JPH0746032Y2

JPH0746032Y2 - 不足電圧継電器装置

Info

Publication number: JPH0746032Y2
Application number: JP4755888U
Authority: JP
Inventors: 一明大塚
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2003-04-07
Also published as: JPH01150430U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、電力系統の電源電圧が不足した場合に、こ
れを検出し、リレーを動作とせて、開閉器を遮断するよ
うにした不足電圧継電器装置に関する。

（ロ）従来の技術従来の不足電圧継電器装置は、入力された電圧と、設定
電圧とを比較し、設定電圧以下に入力電圧が低下する
と、不足電圧であると判定し、この不足電圧検出出力に
より、時間整定回路を動作させて、不足電圧検出時点か
ら、一定時間後に、パワー回路を動作させて、リレーを
ONし、このリレーのONにより、開閉器を遮断するように
構成している。

また、従来の不足電圧継電器装置は、時間整定機能とし
て、所定の時間を整定する時間整定機能と、入力電圧に
応じて、整定時間を変更する反限時時間整定機能を備え
ており、反限時時間整定回路は、入力電圧を応じて、抵
抗とコンデンサからなる時定数回路を切換えて、異なる
タイマ出力を得るように構成されていた。

（ハ）考案が解決しようとする課題上記従来の不足電圧継電器装置では、設定電圧と入力電
圧を比較し、設定電圧に対し、入力電圧が低い場合に
は、即、これに応答して時間整定回路を動作させ、その
後リレーをONして、開閉器を遮断するものであるから、
不足電圧継電器装置自体を、入力電圧系統と、別の独立
した電源で動作させる場合などには、電力系統の入力電
圧０時点においては、不足電圧検出がなされているの
で、動作が開始しても、常にリレーがONし、開閉器が遮
断され続けるという不都合が生じる問題があった。

また、従来の不足電圧継電器装置では、反限時機能を持
たせるのに、入力電圧に応じて、タイマ回路をそれぞれ
切換える回路構成とするものであるから、CR時定数回路
を構成するのに、回路が非常に複雑になるという問題が
あった。

この出願の考案は、上記問題点に着目してなされたもの
であって、第１の考案は、電源系統の開閉器を最初投入
する際には、不足電圧継電器機能を発揮せず、そのまま
受入れ、スムーズに電源投入をなし、その後の不足電圧
をモニタし得る不足電圧継電器装置を提供することを目
的としている。

また、第２の考案は、簡単な構成で、反限時時間整定回
路を実現し得る不足電圧継電器装置を提供することを目
的としている。

（ニ）課題を解決するための手段第１の考案の不足電圧継電器装置は、商用電源電圧が整
流平滑されて入力される入力電圧と設定電圧とを比較す
る比較回路（14）と、この比較回路の入力電圧が設定電
圧以上に達したことを示す出力信号に応答し、これを記
憶する記憶手段（15）と、この記憶手段の記憶出力と、
前記比較回路の不足電圧検出出力の論理積で、時間整定
開始信号を出力する時間整定開始信号出力手段（16）
と、この時間整定開始信号に応答して時計を開始するタ
イマ手段（６）と、このタイマ手段（６）のタイムアッ
プ出力でリレーをONさせる駆動回路（Q₃）とから構成さ
れている。

また、第２の考案の不足電圧継電器装置は、商用電源電
圧が整流平滑されて入力される入力電圧と設定電圧とを
比較する第１の比較回路（14）と、コンデンサと抵抗か
ら構成され、前記第１の比較回路からの不足電圧検出出
力に応答して前記コンデンサへの充電を開始する充電回
路（R_9-1、…、R_9-4、C₃）と、入力電圧に応じたアナロ
グ電圧を基準電圧として出力する基準電圧発生回路
（５）と、前記基準電圧と充電回路の電圧を比較する第
２の比較回路（20）と、この第２の比較回路の充電回路
の電圧が基準電圧を越えたことを示す出力信号に応答し
てリレー（10）をONする駆動回路（Q₃）とから構成され
ている。

（ホ）作用第１の考案の不足電圧継電器装置において、開閉器投入
前の状態では、商用電源電圧が整流平滑されて入力され
る入力電圧は０であり、設定電圧以下であるため、比較
回路からは、その旨を示す信号が出力される。しかし、
時間整定開始信号出力手段は、記憶手段の出力の論理積
によって出力されるものであるから、入力電圧が一旦設
定電圧を越えていなければ、時間整定開始信号が出力さ
れない。従って、この状態ではリレーはONせず、開閉器
がそのまま投入されることになる。これに対し、一旦入
力電圧が設定電圧を越えると、比較回路からは、設定電
圧を越えたことを示す信号が出力され、これが記憶手段
に記憶される。そのため、次に入力電圧が設定電圧以下
となると、比較回路のその旨を示す信号と、記憶手段に
よる記憶状態信号との論理積により、時間整定開始信号
が出力され、これに基づいて、時間整定回路が、つまり
タイマ手段が動作し、タイマ手段のタイムアップでリレ
ーがONされて、開閉器が遮断されることになる。

また、第２の不足電圧継電器装置において、また、第２
の不足電圧継電器装置において、商用電源電圧が整流平
滑されて入力される入力電圧が設定電圧よりも小さくな
ると、これを第１の比較回路が検出し、この検出出力に
応答して、コンデンサと抵抗からなる充電回路のコンデ
ンサに対する充電が開始され、充電電圧は時間の経過と
ともに上昇していく、そのため、第２の比較手段では、
入力電圧に応じて定まる基準電圧と、充電回路の充電電
圧が比較されるが、入力電圧が比較的小さい場合には、
応じてアナロク電圧の基準電圧が小さいため、充電回路
の電圧が速くその基準電圧に達し、第２の比較回路から
は、その旨を示す信号が出力される。逆に、入力電圧が
比較的大きい場合には、応じて基準電圧も大きく、充電
回路がその基準電圧に達する時点が遅くなり、つまり、
入力電圧に応じたアナログ電圧により、第２比較回路か
ら出力されるタイマ時間が制御されることになる。この
回路によれば、抵抗及びコンデンサからなる回路は、少
なくとも１組あればよく、したがって、簡単な回路構成
となる。

（ヘ）実施例以下実施例により、この考案をさらに詳細に説明する。

第１図は、この考案一実施例を示す不足電圧継電器装置
の回路ブロック図である。

この不足電圧継電器装置は、商用電圧が入力される端子
P₁、P₂と、この端子P₁、P₂に入力される交流電圧を伝達
する電源トランスT₁、T₂と、電源トランスT₁の交流電圧
を整流し、平滑して、直流電圧として出力する整流平滑
回路２と、所定電圧を設定する設定器を含み、その設定
器に応じ、出力されるに電圧レベルが一定となるように
整定する電圧整定回路３と、この電圧整定回路３から出
力される入力電圧が、設定電圧以下であるか否かを検出
するとともに、整定開始信号を出力するか否かの条件充
足判定を行う時間整定動作条件充足回路４と、入力され
る電圧をアナログ信号として、入力電圧に応じた信号を
出力する電圧検出回路５と、固定のタイマ機能を有する
時間整定回路６と、入力されるアナログ電圧を基準電圧
として受け、入力電圧に応じた時間整定を行う反限時時
間整定回路７と、固定の時間整定を行うか、あるいは反
限時間整定を行うかの設定切替えを行うスイッチ８と、
時間整定回路７あるいは反限時時間整定回路８より出力
に応答して動作ONするパワー回路９と、パワー回路９の
動作ONに応答して、動作をONするリレーコイル10と、リ
レーコイル10の動作表示灯11と、さらに電源トランスT₂
出力を整流平滑する整流平滑回路12と、この整流平滑回
路12の出力を受けて、所定の定電圧を各回路部に出力す
る定電圧回路13とから構成されている。

また、この実施例不足電圧継電器装置の要部回路を第２
図に具体的に示している。

時間整定動作条件充足回路４は、設定電圧と入力電圧を
比較する比較回路14と、この比較回路14で比較して設定
電圧に対して、入力電圧が大なる場合に、これを記憶す
る記憶回路15と、この記憶回路15が記憶状態である条件
において、比較回路14が設定電圧に対し入力電圧が小さ
い場合に、時間整定開始信号を出力する回路16とから構
成されている。

また、時間整定回路６は、トランジスタQ₁、抵抗R₁₀、
及びコンデンサC₄等から構成されており、反限時時間整
定回路７は、トランジスタQ₂、スイッチ８によって、抵
抗器が切換え得るR_q2、R_q2、R_q3、R_q4とコンデンサC₃、
さらにコンパレータ20とから構成されている。

パワー回路９は、トランジスタQ₃、ダイオードD₃、抵抗
R₁₁、R₁₂等から構成されている。

次に、上記実施例不足電圧継電器装置の全体動作につい
て説明する。

先ず、端子P₁、P₂に電源が入力されていない場合、電圧
整定回路３より出力される入力電圧は０であるため、比
較回路14のコンパレータ17の＋入力端には、電圧が入力
されない。従って、当然、設定電圧よりも入力電圧が低
く、コンパレータ17の出力はローレベルであり、コンデ
ンサC₁、C₂には、充電電圧か充電されない。つまり記憶
されない。そのため、記憶回路15の出力はローレベルで
あり、このローレベルがノア回路N₁で反転されてハイレ
ベル、さらにノア回路N₂で、この入力ハイレベルが反転
されてローレベル、同様にノア回路N₃では、反転されて
ハイレベルとなり、ノア回路N₄の出力は、ローレベルと
なるから、コンパレータ18の−入力端には、ローレベル
が入力され、従って、回路16のコンパレータ18からは、
ハイレベル信号が出力され、トランジスタQ₁、Q₂がONさ
れた状態となる。このような状態では、時間整定回路６
及び反限時時間整定回路７のコンデンサC₃、C₄には充電
がなされない。従って、これらの時間整定回路では、タ
イマ機能を発揮することはない。そのため、パワー回路
９も動作せず、従って、リレーコイル10も動作をONする
ことはなく、開閉器（図示せず）投入が妨げられること
はない。

開閉器が投入され、端子P₁、P₂に電源電圧が供給され、
入力電圧が上昇し、設定電圧以上となると、比較回路14
のコンパレータ17からはハイレベル信号が出力される。
そのため、このハイレベル信号が記憶回路15のコンデン
サC₁、C₂に充電され、記憶回路15の出力はハイレベルと
なる。このハイレベルにより、ノア回路N₁の出力はロー
レベル、そして、ノア回路N₂の出力は、コンパレータ17
の出力がハイレベルのため、同じくローレベルとなり、
ノア回路N₃で反転されてハイレベルとなる。このハイレ
ベルが、ノア回路N₄で反転されて、ローレベルでコンパ
レータ18の−入力端に入力されるため、やはり、この状
態では、コンパレータ18からは、ハイレベル信号が出力
され、時間整定回路６及び反限時時間整定回路７は、な
お、タイマ機能を発揮しない。

上記の状態で、つまり、一旦入力電圧が設定電圧を越え
たことを記憶回路15で記憶している状態で、入力電圧が
設定電圧よりも小さくなり、つまり、不足電圧状態とな
ると、コンパレータ17の出力はローレベルとなる。その
ため、ノア回路N₂の一方の入力端は、ローレベルである
に対し、コンパレータ17からの出力もローレベルである
ため、その出力はハイレベルとなり、これがノア回路N₃
で反転されて、ノア回路N₄の入力はローレベルとなり、
その出力がハイレベルとなるため、コンパレータ18の−
入力端には、ハイレベル信号が入力され、これによりコ
ンパレータ18の出力はローレベルとなる。このローレベ
ルが時間整定開始信号として出力され、このローレベル
となった状態で、トランジスタQ₁、Q₂がいずれもOFFと
なる。

今、スイッチ８が、時間整定側の端子に切替えられてい
る状態を考慮すると、この状態で、トセンジスタQ₁がOF
Fするため、電源よりスイッチ８、ダイオードd₂、抵抗R
₁₀、コンデンサC₄を介して、充電電流が流れ、これによ
って、コンデンサC₄が充電される。そして、この抵抗R
₁₀と、コンデンサC₄の時定数回路によって決まる時間後
に、トランジスタQ₃がONし、リレーコイル10が動作をON
し、開閉器が遮断される。

なお、スイッチ８により、反限時時間整定回路７側が選
択されている場合には、コンパレータ18からのローレベ
ルの信号により、トランジスタQ₂がOFFすると、抵抗R
_9-1、…、R_9-4の選択抵抗と、コンデンサC₃による充電
回路に、電源電圧により充電が開始される。この充電電
圧は、時間の経過とともに、時定数回路で決まる時間変
化で上昇していく。この充電電圧が、コンパレータ20の
＋入力端側に入力されている。一方、入力電圧に対応し
て変化するアナログ電圧が、アンプ19から出力され、こ
れら基準電圧として、コンパレータ20の−入力端に加え
られている。

今、入力電圧、つまりアンプ19からのアナログ電圧が比
較的小さな電圧であると、充電電圧は、比較的速い時間
に基準電圧と等しくなり、従って、コンパレータ20は、
その基準電圧を越えた時点でハイレベル信号を出力し、
これによりトランジスタQ₃がONし、リレーコイル10がON
することになる。また、アンプ19から出力される基準電
圧、つまり入力電圧に対応した、アナログ電圧が比較的
大きい場合には、コンデンサC₃に充電される電圧が、こ
の基準電圧に達するまでに、比較的時間が必要となり、
コンパレータ18の出力より、時間整定開始信号が出力さ
れた後、かなりな時間を経て、コンパレータ20よりハイ
レベル信号が出力され、これによりトランジスタQ₃がON
し、リレーコイル10が動作ONする。

このように、反限時時間整定がスイッチ８により選択さ
れている場合には、アンプ19から入力信号に応じたアナ
ログ電圧が基準電圧として入力され、一方、この電圧が
基準電圧とされて、コンデンサC₃の充電電圧と比較し、
一致した時点て時間整定を終了する、つまりタイムアッ
プをなすものであるから、入力電圧に応じた整定時間を
得ることができる。

（ト）考案の効果第１の考案によれば、入力電圧が設定電圧を越えたこと
を記憶手段に記憶し、この記憶状態出力を条件に、入力
電圧が設定電圧以下となった場合に、不足電圧であると
し、この時点から時間整定を開始するものであるから、
たとえ、不足電圧継電器装置が別電源を取り、開閉器が
最初OFF状態から、投入状態に至る時点においても、最
初は継電器が動作しないので、確実に投入処理を行うこ
とができる。

また、第２の考案によれば、反限時機能を持たせるの
に、入力電圧に応じたアナログ電圧を基準電圧として、
コンデンサ及び抵抗からの充電回路からの電圧と比較
し、一致した場合に、タイムアップするようにしている
ので、充電回路の回路構成を簡単に構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す不足電圧継電器装
置の回路ブロック図、第２図は、同不足電圧継電器装置
の要部の回路を具体的に示した回路図である。 4:時間整定動作条件充足回路、5:電圧検出回路、6:時間
整定回路、7:反限時時間整定回路、9:パワー回路、10:
リレーコイル、15:記憶回路、16:論理積ゲート回路、17
・18・20:コンパレータ、C₃・C₄：充電コンデンサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】商用電源電圧が整流平滑されて入力される
入力電圧と設定電圧とを比較する比較回路（14）と、こ
の比較回路の入力電圧が設定電圧以上に達したことを示
す出力信号に応答し、これを記憶する記憶手段（15）
と、この記憶手段の記憶出力と、前記比較回路の不足電
圧検出出力の論理積で、時間整定開始信号を出力する時
間整定開始信号出力手段（16）と、この時間整定開始信
号に応答して時計を開始するタイマ手段（６）と、この
タイマ手段（６）のタイムアップ出力でリレーをONさせ
る駆動回路（Q₃）とを備えたことを特徴とする不足電圧
継電器装置。
【請求項２】商用電源電圧が整流平滑されて入力される
入力電圧と設定電圧とを比較する第１の比較回路（14）
と、コンデンサと抵抗から構成され、前記第１の比較回
路からの不足電圧検出出力に応答して前記コンデンサへ
の充電を開始する充電回路（R_9-1、…、R_9-4、C₃）と、
前記入力電圧に応じたアナログ電圧を基準電圧として出
力する基準電圧発生回路（５）と、前記基準電圧と充電
回路の電圧を比較する第２の比較回路（20）と、この第
２の比較回路の充電回路の電圧が基準電圧を越えたこと
を示す出力信号に応答してリレー（10）をONする駆動回
路（Q₃）とを備えたことを特徴とする不足電圧継電器装
置。