JPH0650929B2 - 瞬時動作表示回路 - Google Patents

瞬時動作表示回路

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JPH0650929B2
JPH0650929B2 JP60005661A JP566185A JPH0650929B2 JP H0650929 B2 JPH0650929 B2 JP H0650929B2 JP 60005661 A JP60005661 A JP 60005661A JP 566185 A JP566185 A JP 566185A JP H0650929 B2 JPH0650929 B2 JP H0650929B2
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利晴 小島
幸男 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は過電流の検出要素を備えた過電流保護継電器の
瞬時回路に関するものである。
〔発明の背景〕
過電流保護継電器には磁石式の表示器が設けられてお
り、表示器用コイルに電流を流して磁石の磁極を反転す
ることにより継電器動作を表示するようになつている。
この表示器用コイルに電流を流すのが瞬時回路であつ
て、その従来例を第3図に示す。同図に於て、図示しな
い系統の電流値は変流器によつて電圧Viに変換されて
入力され、比較器1,2に印加される。比較器1、2の
他方の入力端には抵抗9、10、11により比較器レベ
ルV1、V2(V1<V2)が設定されている。系統に過電流が
流れVi>V2となると比較器2の出力がオンし、保護継
電器の出力リレー7をオンとするとともにトランジスタ
4をオンさせ、このオンによつてコンデンサ6を介して
表示器用コイル5に瞬時的に大きな電流を流して表示器
の磁石の磁極を反転させることによつて継電器動作を表
示する。トランジスタ12は比較器2の出力オン時に導
通して抵抗9を流れる電流を増大させ、基準レベルV1
V2を低下させるので、継電器の入出力特性にヒステリシ
スを与えて動作を安定化するものである。ところで系統
の投入時には系統内のトランスの一次巻線に突入電流が
流れるから、過電流継電器はこの突入電流により誤動作
しないようにしておかねばならない。そこで突入電流が
発生した時の入力ViはVi<V2となるように設定して
おく。そうすると突入電流によりVi>V1となつた時に
は比較器1の出力がオンし、抵抗8とコンデンサ3で定
まる時定数でコンデンサ3が充電される。従つて突入電
流のような瞬間的な電流に対してはコンデンサ3の端子
電圧は十分上昇せず、出力リレー7が表示器を動作させ
ることはない。突入電流ではなく実際に短絡等による過
電流でV1<Vi<V2となつた時にはコンデンサ3の電圧
が十分上昇するからVi>V2の場合と同様にして出力リ
レー7が動作し、表示器用コイル5にも電流が流れる。
しかし突入電流に対して誤動作しないように抵抗8とコ
ンデンサ3で決まる時定数を十分大きく設定しておく
と、実際の過電流発生によりV1<Vi<V2となつた時に
もコンデンサ3の端子電圧の上昇がゆつくりしている。
この電圧がある一定値に達するとトランジスタ12がオ
ンして基準電圧V2が低下するが、この低下は動作安定化
を目的としたもので20%程度に設計されており、従つ
てこの低下後のV2に対してもVi<V2であると、コンデ
ンサ3の電圧上昇はやはりゆつくりしたままである(も
しVi>V2になると比較器2の出力オンによりコイル5
には大きな瞬時電流が流れる)。従つてトランジスタ4
のベース電圧の上昇もゆつくりしたものになり、表示器
用コイル5には瞬時的に大きな電流は流れず磁石の磁極
反転を確実に行えないという欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は表示器用コイルに瞬時的に大きな電流を
流して表示器の磁石の磁極を確実に反転させ、表示を確
実に行うことができる瞬時動作表示回路を提供すること
にある。
〔発明の概要〕
本発明は、瞬時動作表示回路を、一端が接地された第1
の抵抗器及びこの第1の抵抗器の他端にその一端が接続
された第2の抵抗器及びこの第2の抵抗器の他端にその
一端が接続されその他端が電源電圧に接続された第3の
抵抗器の直列回路により構成されて、第1の抵抗器と第
2の抵抗器の接続点に第1の基準レベル電圧を発生する
とともに第2の抵抗器と第3の抵抗器の接続点に第1の
基準レベル電圧より大きい第2の基準レベル電圧を発生
する基準レベル発生回路と、系統の電流値に対応する入
力電圧レベルを第1の基準レベル電圧と比較する第1の
比較器と、第1の比較器の出力に第4の抵抗器を介して
接続されて第1の基準レベル電圧を入力電圧レベルがこ
えて第1の比較器出力がオンした時に予め設定された時
定数で充電される第1のコンデンサと、入力電圧レベル
を第2の基準レベル電圧と比較する第2の比較器と、第
2の比較器の出力に接続された出力リレーと、第2の比
較器の出力がそのベースに供給されてそのエミッタが接
地された第1のトランジスタと、この第1のトランジス
タのコレクタにその一端が接続された表示器用コイルと
この表示器用コイルの他端と電源電圧との間に接続され
た第2のコンデンサ及び第5の抵抗器の並列回路と、第
1のコンデンサと第4の抵抗器との接続点にアノードが
接続された第1のダイオードと、第2の比較器の出力に
アノードが接続されて第1のダイオードのカソードにそ
のカソードが接続され第1のコンデンサの端子電圧の上
昇の第2の比較器の出力側への伝達を遮断する第2のダ
イオードと、第1のダイオード及び第2のダイオードの
カソード同志の接続点に第6の抵抗器を介してそのベー
スが接続されるとともにそのエミッタが接地された第2
のトランジスタ及び一端がこの第2のトランジスタのコ
レクタに接続され他端が第2の抵抗器と第3の抵抗器の
接続点に接続された第7の抵抗器及び第2のトランジス
タのベース・エミッタ間に並列に接続された第8の抵抗
器を有し第2のトランジスタがオンした時に第2の抵抗
器と第3の抵抗器の接続点の電圧を第1の基準レベルよ
り低い電圧まで低下させる基準レベル切換回路により構
成したことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図の回路図、及び第2図の
動作タイムチャートにより説明する。第1図の回路構成
において、基準レベル発生回路は第1の抵抗器としての
抵抗11、第2の抵抗器及びこの第2の抵抗器としての
抵抗10、第3の抵抗器としての抵抗9の直列回路によ
り構成されて、抵抗11と抵抗10の接続点に第1の基
準レベル電圧としての基準レベルVを発生するととも
に抵抗10と抵抗9の接続点に第1の基準レベル電圧よ
り大きい第2の基準レベル電圧としての基準レベルV
を発生する。第1の比較器としての比較器1及び第2の
比較器としての比較器2は系統の電流値に対応する入力
電圧レベルVをそれぞれ基準レベルV、Vと比較
する。比較器1の出力には第4の抵抗器としての抵抗8
を介して第1のコンデンサとしてのコンデンサ3が接続
される。比較器2の出力には出力リレー7が接続され
る。また、比較器2の出力は第1のトランジスタとして
のトランジスタ4に供給される。トランジスタ4のコレ
クタには表示器用コイル5と第2のコンデンサとしての
コンデンサ6及び第5の抵抗器としての抵抗18の並列
回路が直列に接続される。コンデンサ3と抵抗8の接続
点には第1のダイオードしてのダイオード13が接続さ
れ、比較器2の出力には第2のダイオードとしてのダイ
オード14が接続される。ダイオード13及びダイオー
ド14のカソード同志は接続される。基準レベル切換回
路は、ダイオード13及びダイオード14のカソード同
志の接続点に第6の抵抗器としての抵抗20を介してベ
ースが接続された第2のトランジスタとしてのトランジ
スタ12と、トランジスタ12のコレクタと抵抗9と抵
抗10の接続点間に接続された第7の抵抗器としての抵
抗19と、トランジスタ12のベース・エミッタ間に並
列に接続された第8の抵抗器としての抵抗21により構
成される。第1図の回路構成は、従来の第3図に於て出
力リレー7及びトランジスタ4への取出し点をダイオー
ド14と13の接続点からダイオード14と比較器2の
接続点へ移しただけで他は全く同じである。しかし後述
するように、比較器2の基準レベルV2のトランジスタ1
2オン時の設定値は従来の場合とは大きく異つている。
比較器2の基準レベルV2はトランジスタ12オフ時には
系統の定格電流の2倍以上の過電流に対応した値に設定
されており、一方比較器1の基準レベルV1は検出したい
過電流の最小値に対応する。入力ViがVi>V2の時は
従来と同様にコンデンサ3の充電とは関係なく出力リレ
ー7及び表示器用のトランジスタ4がともに動作する。
第2図の時刻t1の時点で比較器1の基準レベルV1を越え
比較器2の基準レベルV2以下の入力Viが入つた場合、
比較器1の出力によりコンデンサ3が充電を開始し、そ
の端子電圧Vcが抵抗8とコンデンサ3の時定数で上昇
する。この電圧Vcがトランジスタ12のオンレベルV
12に達した時点t2にトランジスタ12がオンし、抵抗
9、10、11により比較器1、2の基準レベルV1V2
低下する。本実施例ではこのとき低下した比較器2の基
準レベルV2は第2図のように比較器1の初期の基準レベ
ルより低くなるように設定しておく。これにより比較器
1が突入電流でない過電流を検知した場合、ある程度時
間が経過すると必ず電圧VcがV12まで上昇するので、
トランジスタ12がオンしてV2が初期V1より低くなり、
Vi>V2となるから必ず比較器2の出力もオンとなり、
従つてその直後の時刻t3にはリレー7とともにトランジ
スタ4がオンし、そのコレクタ電圧V4は急速に低下して
表示器用コイル5には瞬時的に大きな電流が流れ、確実
に表示器を動作させることができる。しかもコンデンサ
3の端子電圧VcがV12に達するまでの間のゆつくりし
た上昇はダイオード14でしや断されてトランジスタ4
のベースには印加されないから、このゆつくりした電圧
上昇による不安定な表示器動作を確実に除去できる。ま
た、トランスの突入電流に対する誤動作防止用のコンデ
ンサ3の充電時定数は表示器の動作を損なうことなく必
要な値に設定できる。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明によれば、定格近傍の過
電流を検出する比較器の出力は大な過電流検出用の比較
器の基準レベルを下げることに使用し、つねに後者の比
較器の出力で表示器用トランジスタを動作させるので、
表示器用トランジスタのベース電圧の立上がりが必ずパ
ルス状となり表示器用コイルには瞬時的に十分な電流が
供給されて確実な動作を行わせることができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示す図及びその
動作タイムチヤート、第3図は従来の瞬時回路例を示す
図である。 1、2……比較器、3……コンデンサ、4……表示器動
作用トランジスタ、5……表示器用コイル、12……基
準レベル切換用トランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端が接地された第1の抵抗器及びこの第
    1の抵抗器の他端にその一端が接続された第2の抵抗器
    及びこの第2の抵抗器の他端にその一端が接続されその
    他端が電源電圧に接続された第3の抵抗器の直列回路に
    より構成されて、上記第1の抵抗器と上記第2の抵抗器
    の接続点に第1の基準レベル電圧を発生するとともに上
    記第2の抵抗器と上記第3の抵抗器の接続点に上記第1
    の基準レベル電圧より大きい第2の基準レベル電圧を発
    生する基準レベル発生回路と、系統の電流値に対応する
    入力電圧レベルを上記第1の基準レベル電圧と比較する
    第1の比較器と、上記第1の比較器の出力に第4の抵抗
    器を介して接続されて上記第1の基準レベル電圧を上記
    入力電圧レベルがこえて上記第1の比較器出力がオンし
    た時に予め設定された時定数で充電される第1のコンデ
    ンサと、上記入力電圧レベルを上記第2の基準レベル電
    圧と比較する第2の比較器と、上記第2の比較器の出力
    に接続された出力リレーと、上記第2の比較器の出力が
    そのベースに供給されてそのエミッタが接地された第1
    のトランジスタと、この第1のトランジスタのコレクタ
    にその一端が接続された表示器用コイルとこの表示器用
    コイルの他端と電源電圧との間に接続された第2のコン
    デンサ及び第5の抵抗器の並列回路と、上記第1のコン
    デンサと上記第4の抵抗器との接続点にアノードが接続
    された第1のダイオードと、上記第2の比較器の出力に
    アノードが接続されて上記第1のダイオードのカソード
    にそのカソードが接続され上記第1のコンデンサの端子
    電圧の上昇の上記第2の比較器の出力側への伝達を遮断
    する第2ダイオードと、上記第1のダイオード及び上記
    第2のダイオードのカソード同志の接続点に第6の抵抗
    器を介してそのベースが接続されるとともにそのエミッ
    タが接地された第2のトランジスタ及び一端がこの第2
    のトランジスタのコレクタに接続され他端が上記第2の
    抵抗器と上記第3の抵抗器の接続点に接続された第7の
    抵抗器及び上記第2のトランジスタのベース・エミッタ
    間に並列に接続された第8の抵抗器を有し上記第2のト
    ランジスタがオンした時に上記第2の抵抗器と第3の抵
    抗器の接続点の電圧を上記第1の基準レベルより低い電
    圧まで低下させる基準レベル切換回路を備えたことを特
    徴とする瞬時動作表示回路。
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