JPH0756579Y2

JPH0756579Y2 - 周波数継電器装置

Info

Publication number: JPH0756579Y2
Application number: JP5786088U
Authority: JP
Inventors: 哲郎岩切
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2003-04-28
Also published as: JPH01162736U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、周波数継電器装置、特に過・不足周波数状
態の出力処理に特徴を有する周波数継電器装置に関す
る。

（ロ）従来の技術一般に、入力信号の周波数と整定器で設定される周波数
を比較し、その比較結果をタイマ回路で動作時間をおい
て導出し、整定値に対し、入力信号の周波数が過周波数
状態であるか、不足周波数状態であるかを判別し、その
旨を出力するようにした周波数継電器装置がある。この
種の周波数継電器装置において、従来、周波数比較は、
プリセットカウンタで比較回路を構成し、予め整定器で
過周波数整定値あるいは不足周波数整定値をプリセット
しておき、一方、第３図に示すように例えば入力信号i_n
の１周期に相当するゲート信号G_sを作成し、このゲート
期間に亘り、基準クロック信号を、プリセットカウンタ
に入力し、例えばダウンカウントする。カウント終了
で、不足周波数整定値に対応するプリセット値に対し、
カウント値が０に達しない場合は、不足周波数でない
が、カウント値が０に達すると不足周波数を示すハイ信
号を出力し、回路遮断用のリレーを動作させる。

（ハ）考案が解決しようとする課題従来の周波数継電器装置のように、入力信号i_nの１周期
に相当するゲート信号と基準クロック信号のみを用い
て、周波数比較を行うと、入力信号i_nに瞬停が生じる
と、誤った周波数判定結果を得ることがある。例えば第
４図のａに示すように、入力信号i_nに瞬停が生じると、
０クロス点の一回おき毎に、ゲート信号G_sを得ている場
合、T₁が１周期となり、実際より高い周波数の判定結果
が出てしまう。また、例えば第５図に示すように１周期
のゲート信号G_sを得るのに、先ず入力信号i_nの０クロス
点毎に反転されるパルス信号Ｐを得て、これを分周して
いる場合に、入力信号i_nに瞬停ａが生じると、信号Ｐの
周期が乱れ、期間T₂を待つゲート信号が発生する。この
期間T₂で周波数判定の動作が行われると、やはり、誤っ
た結果が出力されることになる。

この考案は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、瞬停が生じても誤判定出力を生じない周波数継電器
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及び作用この考案の周波数継電器装置は、基準クロック信号発生
器と、入力信号の所定周期に対応する期間開かれ、この
期間前記基準クロック信号を出力するゲート手段と、周
波数整定器と、この周波数整定器の整定に対応する設定
値と前記ゲート手段より出力される基準クロック信号と
を比較する手段と、この比較結果を所定の時間後に導出
するタイマ手段と、導出された比較結果に応じ、整定周
波数に対する入力信号の過周波数状態あるいは不足周波
数状態を出力する出力手段を備えるものにおいて、前記
出力手段と前記比較手段の複数回の比較結果の一致を検
出する一致検出手段を含み、比較結果の一致が検出され
ると、その比較結果に対応する過周波数状態あるいは不
足周波数状態を出力するようにしている。

この周波数継電器装置では、比較手段で入力信号の周期
に応じた基準クロック信号数と設定値との比較が行わ
れ、その比較結果がタイマ手段を通して出力され、一致
手段で複数回の比較結果の一致検出が行われる。一致が
検出されなければ、過周波数状態等を出力しない。例え
ば、瞬停等により、１回分の比較結果が、過周波数状態
であっても、他の比較結果が適正な周波数であれば、一
致が得られないので、この場合過周波数状態を出力しな
い。一致が検出されれば、その比較結果を出力する。例
えば複数回の比較結果が過周波数であれば、直ちに入力
信号が周波数整定値に対し過周波数であるし、その旨を
示す信号を出力する。

（ホ）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２図は、この考案が実施される周波数継電器装置のブ
ロック図である。この周波数継電器装置は、入力端子
P₁、P₂に入力される入力信号i_nを波形整形し、入力信号
と同周期のパルス信号に変換する波形整形回路１、この
波形整形回路１の出力パルスを分周し、入力信号i_nの１
周期毎に変化するパルス信号を出力する分周回路２、水
晶発振器等で構成される発振回路３、この発振回路３の
出力を分周して、基準クロック信号を出力する分周回路
４、分周回路４より出力される基準クロック信号をゲー
ト開期間だけ出力するゲート回路５及び６、それぞれ不
足周波数、後述の動作時間及び過周波数を整定する不足
周波数整定回路７、時間整定回路８、過周波数整定回路
９、これらの整定回路７、８、９での整定に応じて対応
するカウントデータを出力する基準データ回路10、基準
データ回路10からの不足周波数整定値に対応するカウン
ト値及び過周波数整定値に対応するカウント値をプリセ
ットし、ゲート回路５からの基準クロック信号を受け
て、カウントダウンする周波数比較回路11、基準データ
回路10からの時間整定値に対応するカウント値をプリセ
ットし、ゲート回路６からの基準クロック信号をカウン
トダウンし、０になるとタイムアップ信号を出力するタ
イマーカウンタ回路12、周波数比較回路11の比較結果
を、タイマカウンタ12のタイムアップ時間だけ遅らせて
出力するタイマ回路13、このタイマ回路13を通して出力
される比較結果に応じ、不足周波数、過周波数を分別す
る過不足分別回路14、不足周波数出力に応答して動作す
る不足周波数リレー駆動回路15、リレー17、動作表示器
19、過周波数出力に応答して動作する過周波数リレー駆
動回路16、リレー18動作表示器20及びタイミングパルス
発生回路21から構成されている。なお、ゲート回路５及
び６のゲート信号には、分周回路２の出力信号が使用さ
れる。

波形整形回路１は、交流信号である入力信号i_nの０クロ
ス点を検出し、０クロス毎にハイとローを反転して、パ
ルス信号Ｐを出力している。不足周波数整定回路７及び
過周波数整定回路９は３桁の、また時間整定回路８は２
桁の、それぞれサムロータリスイッチで構成されてい
る。基準データ発生回路10は、Ｐ−ROMで構成され、予
め、入力信号の周波数と１周期間の基準クロック信号の
カウント数及び時間と基準クロック信号のカウント数が
データとして記憶され、整定回路７、８、９より入力さ
れる８あるいは12ビットの整定値のコード信号によりア
ドレス指定され、対応するカウントデータが読出される
ようになっている。周波数比較回路11は、不足周波数比
較用と、過周波数比較用の２つの並設されるプリセット
カウンタから構成されている。同様に、タイマ回路13及
び過・不足分別回路14も、不足周波数用と過周波数用の
並設される２系統の回路から構成されている。

なお、周波数比較回路11の２つのプリセットカウンタへ
の不足周波数整定値及び過周波数整定値のプリセット
と、タイマカウンタ回路12への時間整定値のプリセット
は、タイミングパルス発生回路21の制御により、不足周
波数整定回路７、時間整定回路８、過周波数整定回路９
を順に指定して行う。先ず、不足周波数整定回路７の整
定に対応する不足周波数整定値を基準データ回路10から
読出して、周波数比較回路11の１つのプリセットカウン
タにプリセットし、次に時間整定回路８の整定に対応す
る時間整定値を基準データ回路10から読出して、タイマ
カウンタ回路12にプリセットし、続いて過周波数整定回
路９の整定に対応する過周波数整定値を基準データ回路
10から読出して、周波数比較回路11のもう１つのプリセ
ットカウンタにプリセットする。

本願考案の特徴部分である過・不足分別回路14は、第１
図に示す２個のＤ型フリップフロップ31、32と、これら
２個のＤ型フリップフロップ31、32の両出力が入力され
る一致回路33と、一致回路33の出力でONするスイッチン
グトランジスタ34で構成される回路を備え、しかも、こ
こに示す回路を２個並設している。一方は、不足周波数
判別用に他方は過周波数判別用に使用される。

次に、上記周波数継電器装置において、周波数比較回路
11に所定の不足周波数整定値及び過周波数整定値に対応
するカウント値がプリセットされるものとして、入力信
号i_nの周波数判定動作を説明する。

端子P₁、P₂に加えられた入力信号i_nは、波形整形回路１
でパルス信号に変換され、分周回路２で分周され、ゲー
ト回路５に入力信号i_nの１周期に亘り、ハイとなるゲー
ト信号G_s（第５図のG_sのT₁期間参照）が加えられる。こ
の期間T₁に、発振回路３で発生され分周回路４で分周さ
れた基準クロック信号C_sがゲート回路５を経て、周波数
比較回路11に入力される。周波数比較回路11では、プリ
セットカウンタが基準クロック信号C_sを受ける度にプリ
セット値（例えば不足周波数整定値に対応するカウント
値）から１を減じてゆく。やがて、カウンタの内容が０
になると、これは不足周波数整定値より入力信号i_nの周
波数が低いことを意味し、この場合は、不足周波数を示
すハイ信号（比較結果）を出力する。一方、期間T₁が経
過してもカウンタの内容が０にならない場合は、不足周
波数整定値より入力信号i_nの周波数が高いことを意味
し、この場合は、周波数が適正であり、これを示すロー
信号を出力する。

これに対し、過周波数判定用のカウンタでも、上記の不
足周波数判定用と同様にカウンタの内容が０となるか否
かに応じ判定する。もっとも、カウンタの内容が０とな
らない場合に、過周波数整定値より入力信号i_nの方が周
波数が高いことになるので、この場合に過周波数を示す
ハイ信号を出力する。

周波数比較回路11で得られた周波数異常である不足周波
数あるいは過周波数のハイ信号は、タイマ回路13で所定
時間をおき、過・不足分別回路14に入力される。入力さ
れたハイ信号が、過周波数であると、先ず、このハイ信
号はＤ型フリップフロップ31に記憶される。この段階で
は、Ｄ型フリップフロップ32の出力はローであり、一致
回路33の入力は一致せず、したがって、トランジスタ34
はONせず、リレー駆動回路15、16に動作信号が出力され
ない。

動作が、次のゲート開の期間に至り、周波数比較回路11
で、再度、過周波数が判定され、その旨を示すハイ信号
が過・不足分別回路14のＤ型フリップフロップ31に入力
されると、このハイ信号がＤ型フリップフロップ31に記
憶される。一方、前サイクルにおいてＤ型フリップフロ
ップ31に記憶されたハイ信号は、今度はＤ型フリップフ
ロップ32に、ハイ信号として記憶される。そのため、一
致回路33の入力はいずれもハイとなり、出力もハイとな
る。これにより、トランジスタ34がONし、Ｄ型フリップ
フロップ32のハイ出力が過周波数リレー駆動回路16に入
力され、これにより、リレー18が動作し、入力信号i_nの
供給系を遮断するとともに、動作表示器20が点灯され
る。このように過周波数等の異常状態が連続すると、過
・不足分別回路14でこれを判別し、リレーが動作する。

しかし、第５図のａで示す瞬停が生じ、このためにゲー
ト信号G_sのハイ期間がT₂と短くなったために、周波数比
較回路11が、過周波数を判定した場合には、次のゲート
が開く、サイクルでは過周波数が判定されず、したがっ
て、Ｄ型フリップフロップ31の出力ロー、Ｄ型フリップ
フロップ32の出力ハイで、一致回路33の入力は一致せ
ず、その出力もローであり、トランジスタ34はONしな
い。したがって、過周波数リレー駆動回路16は動作しな
い。このように、この実施例周波数継電器装置では、一
回だけ、周波数異常を検出しても、リレーを動作させな
い。したがって、瞬停により、周波数異常が判定されて
も、誤動作することはない。

（ヘ）考案の効果この考案によれば、周波数比較手段の複数回の比較結果
の一致を検出する一致検出手段を含み、比較結果の一致
が検出されると、その比較結果に対応する過周波数状態
あるいは不足周波数状態を出力するようにしているの
で、瞬停等により、一回の比較により周波数異常が判定
されても、動作することがなく、誤動作のない安定動作
の周波数継電器装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例周波数継電器装置の要部で
ある過・不足分別回路の具体回路例を示すブロック図、
第２図は、この考案の一実施例の周波数継電器装置の全
体構成を示すブロック図、第３図は、周波数継電器装置
の入力信号とゲート信号を説明する波形図、第４図及び
第５図は、瞬停が生じた場合の不具合を説明するための
波形図である。 1:波形整形回路、3:発振回路、5:ゲート回路、11:周波
数比較回路、13:タイマ回路、14:過・不足分別回路、31
・32:D型フリップフロップ、33:一致回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】基準クロック信号発生器と、入力信号の所
定周期に対応する期間開かれ、この期間前記基準クロッ
ク信号を出力するゲート手段と、周波数整定器と、この
周波数整定器の整定に対応する設定値と前記ゲート手段
より出力される基準クロック信号とを比較する手段と、
この比較結果を所定の時間後に導出するタイマ手段と、
導出された比較結果に応じ、整定周波数に対する入力信
号の過周波数状態あるいは不足周波数状態を出力する出
力手段を備える周波数継電器装置において、前記出力手段と前記比較手段の複数回の比較結果の一致
を検出する一致検出手段を含み、比較結果の一致が検出
されると、その比較結果に対応する過周波数状態あるい
は不足周波数状態を出力することを特徴とする周波数継
電器装置。