JPH10336877A - 過電流保護装置 - Google Patents
過電流保護装置Info
- Publication number
- JPH10336877A JPH10336877A JP15591197A JP15591197A JPH10336877A JP H10336877 A JPH10336877 A JP H10336877A JP 15591197 A JP15591197 A JP 15591197A JP 15591197 A JP15591197 A JP 15591197A JP H10336877 A JPH10336877 A JP H10336877A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電流が流れる機器の過電流保護に於いて、低コ
スト・省設置スペース・構成の簡略化を実現し且つ、電
流の大きさにより保護時間が変化する反限時特性を有す
る保護装置を提供することにある。 【解決手段】被保護機器に流れる電流を検出する検出器
を有し、この検出器の電流検出値と被保護機器に連続流
しうる定格電流に比例した定格設定値との差を入力とす
る積分器を有し、この積分器出力と前記定格設定値とを
比較する比較器を有し、この比較器は前記電流検出値が
前記定格設定値より大きくなった時点で保護動作させる
信号を出力するよう構成したものである。
スト・省設置スペース・構成の簡略化を実現し且つ、電
流の大きさにより保護時間が変化する反限時特性を有す
る保護装置を提供することにある。 【解決手段】被保護機器に流れる電流を検出する検出器
を有し、この検出器の電流検出値と被保護機器に連続流
しうる定格電流に比例した定格設定値との差を入力とす
る積分器を有し、この積分器出力と前記定格設定値とを
比較する比較器を有し、この比較器は前記電流検出値が
前記定格設定値より大きくなった時点で保護動作させる
信号を出力するよう構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電流が流れる機器
の過電流保護において、電流の大きさに応じて保護動作
時間が変化する、いわゆる反限時特性を有する過電流保
護装置に関するものである。
の過電流保護において、電流の大きさに応じて保護動作
時間が変化する、いわゆる反限時特性を有する過電流保
護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、このような反限時特性を有する
過電流保護を行う場合は、被保護機器と、これに電流を
供給する制御装置との間に、サーマル・リレーといわれ
る保護継電器を挿入するか、制御装置内部に被保護機器
の電流を検出し、マイクロコンピュータなどでソフト的
に処理するか、あるいは、制御装置内部に数個の演算増
幅器で構成される保護回路を設け、ハード的に処理する
かしていた。なお、これらの詳細な説明は公知であるの
でその説明を割愛する。
過電流保護を行う場合は、被保護機器と、これに電流を
供給する制御装置との間に、サーマル・リレーといわれ
る保護継電器を挿入するか、制御装置内部に被保護機器
の電流を検出し、マイクロコンピュータなどでソフト的
に処理するか、あるいは、制御装置内部に数個の演算増
幅器で構成される保護回路を設け、ハード的に処理する
かしていた。なお、これらの詳細な説明は公知であるの
でその説明を割愛する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の保護継電器使用に於いては、保護継電器のコス
ト増・設置スペース増と云う課題があり、また、マイク
ロコンピュータ使用に於いてはコスト増・ソフトの複雑
化と云う課題があり、更に数個の演算増幅器使用に於い
てもコスト増・構成回路の複雑化と云う課題があった。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、これらの欠点を解決し、従来過電流
保護が有していたコスト増・設置スペース増・構成の複
雑化と云う課題を簡単な構成で解消する過電流保護装置
を提供することにある。
来技術の保護継電器使用に於いては、保護継電器のコス
ト増・設置スペース増と云う課題があり、また、マイク
ロコンピュータ使用に於いてはコスト増・ソフトの複雑
化と云う課題があり、更に数個の演算増幅器使用に於い
てもコスト増・構成回路の複雑化と云う課題があった。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目
的とするところは、これらの欠点を解決し、従来過電流
保護が有していたコスト増・設置スペース増・構成の複
雑化と云う課題を簡単な構成で解消する過電流保護装置
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、請求項１において、機器に流れる電
流の平均値あるいは実効値に比例した電流を検出する検
出手段と、前記機器に連続して流しうる定格電流値に比
例した定格設定値との差を積分する積分手段とを有し、
該積分手段からの出力値と前記定格設定値とを比較し前
記積分手段の出力値が該定格設定値を越えたとき、前記
機器の過電流保護を行うことで、該機器に流れる電流値
により保護動作時間が変化する反限時特性を有するよう
構成したものである。
するための手段は、請求項１において、機器に流れる電
流の平均値あるいは実効値に比例した電流を検出する検
出手段と、前記機器に連続して流しうる定格電流値に比
例した定格設定値との差を積分する積分手段とを有し、
該積分手段からの出力値と前記定格設定値とを比較し前
記積分手段の出力値が該定格設定値を越えたとき、前記
機器の過電流保護を行うことで、該機器に流れる電流値
により保護動作時間が変化する反限時特性を有するよう
構成したものである。
【０００５】請求項２において、機器に流れる矩形波電
流と波形形状が同じで大きさが比例した電流を検出する
検出手段と、前記機器に連続して流しうる定格電流値に
比例した定格設定値との差を積分する積分手段とを有
し、該積分手段からの出力値と前記定格設定値とを比較
し前記積分手段の出力値が該定格設定値を越えたとき、
前記機器の過電流保護を行うことで、該機器に流れる矩
形波電流の平均値により保護動作時間が変化する反限時
特性を有するよう構成したものである。
流と波形形状が同じで大きさが比例した電流を検出する
検出手段と、前記機器に連続して流しうる定格電流値に
比例した定格設定値との差を積分する積分手段とを有
し、該積分手段からの出力値と前記定格設定値とを比較
し前記積分手段の出力値が該定格設定値を越えたとき、
前記機器の過電流保護を行うことで、該機器に流れる矩
形波電流の平均値により保護動作時間が変化する反限時
特性を有するよう構成したものである。
【０００６】その作用は、電流の検出器と定格設定値と
の差を取る手段と、積分器、比較器の手段で構成される
為、３個程度の演算器で構成可能となり、コスト低減・
構成の簡略化がはかれる。また、被保護機器に流れる電
流の検出値をＩｄｔｃ、定格設定値をＩｒｅｆ、積分器
出力値をＩｃａιとすると、Ｉｃａιは（１）式で与え
られる。
の差を取る手段と、積分器、比較器の手段で構成される
為、３個程度の演算器で構成可能となり、コスト低減・
構成の簡略化がはかれる。また、被保護機器に流れる電
流の検出値をＩｄｔｃ、定格設定値をＩｒｅｆ、積分器
出力値をＩｃａιとすると、Ｉｃａιは（１）式で与え
られる。
【０００７】 Ｉｃａι＝Ｋ０（Ｉｄｔｃ−Ｉｒｅｆ）ｔ （１） Ｋ０；積分器の積分ゲイン ｔ；積分時間 ここで、比較器が保護動作を出力する条件はＩｃａι≧
Ｉｒｅｆであるので、動作時間ｔｓは、Ｉｃａι＝Ｉｒ
ｅｆ、ｔ＝ｔｓとおき、整理すると（２）式で与えられ
る。 ｔｓ＝Ｉｒｅｆ／Ｋ０（Ｉｄｔｃ−Ｉｒｅｆ） （２）
Ｉｒｅｆであるので、動作時間ｔｓは、Ｉｃａι＝Ｉｒ
ｅｆ、ｔ＝ｔｓとおき、整理すると（２）式で与えられ
る。 ｔｓ＝Ｉｒｅｆ／Ｋ０（Ｉｄｔｃ−Ｉｒｅｆ） （２）
【０００８】今、ＩｄｔｃがＩｒｅｆのＫ倍、つまり被
保護機器に連続流しうる定格電流のＫ倍の電流が流れて
いたとすると（２）式は（３）式となる。 ｔｓ＝Ｉｒｅｆ／Ｋ０（Ｋ・Ｉｒｅｆ−Ｉｒｅｆ） ｔｓ＝Ｉｒｅｆ／Ｋ０〔（Ｋ−１）Ｉｒｅｆ〕 ｔｓ＝１／Ｋ０（Ｋ−１） （３）
保護機器に連続流しうる定格電流のＫ倍の電流が流れて
いたとすると（２）式は（３）式となる。 ｔｓ＝Ｉｒｅｆ／Ｋ０（Ｋ・Ｉｒｅｆ−Ｉｒｅｆ） ｔｓ＝Ｉｒｅｆ／Ｋ０〔（Ｋ−１）Ｉｒｅｆ〕 ｔｓ＝１／Ｋ０（Ｋ−１） （３）
【０００９】以上は次のことを意味している。すなわ
ち、 （１）Ｋ＝１、つまり図１に示す被保護機器（以降単に
機器という）２に流れる電流が連続流しうる定格電流値
であれば、ｔｓは無限大となり動作しない。 （２）Ｋ≦１、つまり機器２に流れる電流が連続流しう
る定格電流値以下であれば、動作条件Ｉｃａι≧Ｉｒｅ
ｆより動作しない。 （３）Ｋ≧１、つまり機器２に流れる電流が連続流しう
る定格電流値以上であれば、保護動作するがＫが大きい
方が、つまり被保護機器に流れる電流が大きい方が動作
時間が早くなり、反限時特性を有する。従って、本装置
により反限時特性を有する過電流保護を構成することが
可能となる。以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳述する。
ち、 （１）Ｋ＝１、つまり図１に示す被保護機器（以降単に
機器という）２に流れる電流が連続流しうる定格電流値
であれば、ｔｓは無限大となり動作しない。 （２）Ｋ≦１、つまり機器２に流れる電流が連続流しう
る定格電流値以下であれば、動作条件Ｉｃａι≧Ｉｒｅ
ｆより動作しない。 （３）Ｋ≧１、つまり機器２に流れる電流が連続流しう
る定格電流値以上であれば、保護動作するがＫが大きい
方が、つまり被保護機器に流れる電流が大きい方が動作
時間が早くなり、反限時特性を有する。従って、本装置
により反限時特性を有する過電流保護を構成することが
可能となる。以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳述する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の請求項１記載の一
実施例を示すブロック図であり、機器２には制御装置１
（機能説明は省略する）により電流が流れている。検出
手段としての検出器３は機器２の電流に比例した検出値
Ｉｄｔｃを検出し、演算器４の１つの入力とし、機器２
の連続流しうる定格電流値に比例した定格設定値Ｉｒｅ
ｆを演算器４の１つの入力とし、演算器４は、検出値Ｉ
ｄｔｃと定格設定値Ｉｒｅｆの差を出力として、積分手
段としての積分器５に与えている。比較器６は、積分器
５の出力値Ｉｃａιと定格設定値Ｉｒｅｆとを入力と
し、Ｉｃａι≧Ｉｒｅｆとなった時、機器２への電流供
給を停止する停止信号Ｓｔｐを制御装置１へ送る。この
ように、停止信号Ｓｔｐが出力される時間は前述した如
くであり、反限時特性を有した過電流保護を構成するこ
とが可能となる。
実施例を示すブロック図であり、機器２には制御装置１
（機能説明は省略する）により電流が流れている。検出
手段としての検出器３は機器２の電流に比例した検出値
Ｉｄｔｃを検出し、演算器４の１つの入力とし、機器２
の連続流しうる定格電流値に比例した定格設定値Ｉｒｅ
ｆを演算器４の１つの入力とし、演算器４は、検出値Ｉ
ｄｔｃと定格設定値Ｉｒｅｆの差を出力として、積分手
段としての積分器５に与えている。比較器６は、積分器
５の出力値Ｉｃａιと定格設定値Ｉｒｅｆとを入力と
し、Ｉｃａι≧Ｉｒｅｆとなった時、機器２への電流供
給を停止する停止信号Ｓｔｐを制御装置１へ送る。この
ように、停止信号Ｓｔｐが出力される時間は前述した如
くであり、反限時特性を有した過電流保護を構成するこ
とが可能となる。
【００１１】次に、請求項２について説明する。図２は
その矩形波電流波形図である。なお、構成については図
１に類しているため、その説明を割愛する。図２におい
て、機器２に流れる電流が図２に示すように、チョッパ
制御のような矩形波電流の場合を考える。ｔｐ間に於け
るＩｃａιは（４）式で与えられる。 Ｉｃａι＝Ｋ０〔（Ｉｐ−Ｉｒｅｆ）ｔｏｎ−Ｉｒｅｆ（ｔｐ−ｔｏｎ）〕 ＝Ｋ０〔Ｉｐ・ｔｏｎ−Ｉｒｅｆ・ｔｐ］ この状態が時間ｔ続いたとすると Ｉｃａι＝Ｋ０（Ｉｐ・ｔｏｎ−Ｉｒｅｆ・ｔｐ）・ｔ／ｔｐ ＝Ｋ０〔Ｉｐ・（ｔｏｎ／ｔｐ）−Ｉｒｅｆ〕・ｔ （４） ここで、矩形波電流の平均値をＩｄｔｃとすると Ｉｄｔｃ＝Ｉｐ・（ｔｏｎ／ｔｐ） となる。 ここで、Ｉp ・・・矩形波電流のピーク値 ｔｏｎ・・・ 矩形波電流が１周期の間に流れる時間 ｔｐ ・・・ 矩形波電流の１周期の時間 を示す。（４）式は（１）式同じとなり、前述と全く同
じ結果が得られ、矩形波電流を入力としても反限時特性
が得られることを意味する。
その矩形波電流波形図である。なお、構成については図
１に類しているため、その説明を割愛する。図２におい
て、機器２に流れる電流が図２に示すように、チョッパ
制御のような矩形波電流の場合を考える。ｔｐ間に於け
るＩｃａιは（４）式で与えられる。 Ｉｃａι＝Ｋ０〔（Ｉｐ−Ｉｒｅｆ）ｔｏｎ−Ｉｒｅｆ（ｔｐ−ｔｏｎ）〕 ＝Ｋ０〔Ｉｐ・ｔｏｎ−Ｉｒｅｆ・ｔｐ］ この状態が時間ｔ続いたとすると Ｉｃａι＝Ｋ０（Ｉｐ・ｔｏｎ−Ｉｒｅｆ・ｔｐ）・ｔ／ｔｐ ＝Ｋ０〔Ｉｐ・（ｔｏｎ／ｔｐ）−Ｉｒｅｆ〕・ｔ （４） ここで、矩形波電流の平均値をＩｄｔｃとすると Ｉｄｔｃ＝Ｉｐ・（ｔｏｎ／ｔｐ） となる。 ここで、Ｉp ・・・矩形波電流のピーク値 ｔｏｎ・・・ 矩形波電流が１周期の間に流れる時間 ｔｐ ・・・ 矩形波電流の１周期の時間 を示す。（４）式は（１）式同じとなり、前述と全く同
じ結果が得られ、矩形波電流を入力としても反限時特性
が得られることを意味する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
器に流れる電流の大きさにより、保護動作時間が変化す
る反限時特性を有した過電流保護装置を、非常に少ない
演算増幅器で簡単に構成することが出来、さらに、機器
に流れる電流が矩形波電流であっても実現可能となる。
従って、従来過電流保護が有していたコスト増・設置ス
ペース増・構成の複雑化と云う課題を簡単な構成で解消
でき、実用上、極めて有用性の高いものである。
器に流れる電流の大きさにより、保護動作時間が変化す
る反限時特性を有した過電流保護装置を、非常に少ない
演算増幅器で簡単に構成することが出来、さらに、機器
に流れる電流が矩形波電流であっても実現可能となる。
従って、従来過電流保護が有していたコスト増・設置ス
ペース増・構成の複雑化と云う課題を簡単な構成で解消
でき、実用上、極めて有用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の請求項１記載の一実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図２は本発明の請求項２記載の矩形波電流波形
図である。
図である。
１ 制御装置 ２ 被保護機器 ３ 検出器 ４ 演算器 ５ 積分器 ６ 比較器 Ｉｄｔｃ 検出値 Ｉｒｅｆ 定格設定値 Ｉｃａι 積分器５の出力値 Ｓｔｐ 停止信号 Ｉp ピーク値 ｔｏｎ １周期の間に流れる時間 ｔｐ １周期の時間
Claims (2)
- 【請求項１】電流が供給されている機器の過電流保護装
置に於いて、前記機器に流れる電流の平均値あるいは実
効値に比例した電流を検出する検出手段と、前記機器に
連続して流しうる定格電流値に比例した定格設定値との
差を積分する積分手段とを有し、該積分手段からの出力
値と前記定格設定値とを比較し前記積分手段の出力値が
該定格設定値を越えたとき、前記機器の過電流保護を行
うことで、該機器に流れる電流値により保護動作時間が
変化する反限時特性を有するよう構成したことを特徴と
する過電流保護装置。 - 【請求項２】矩形波電流が供給されている機器の過電流
保護装置に於いて、前記機器に流れる矩形波電流と波形
形状が同じで大きさが比例した電流を検出する検出手段
と、前記機器に連続して流しうる定格電流値に比例した
定格設定値との差を積分する積分手段とを有し、該積分
手段からの出力値と前記定格設定値とを比較し前記積分
手段の出力値が該定格設定値を越えたとき、前記機器の
過電流保護を行うことで、該機器に流れる矩形波電流の
平均値により保護動作時間が変化する反限時特性を有す
るよう構成したことを特徴とする過電流保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15591197A JPH10336877A (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 過電流保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15591197A JPH10336877A (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 過電流保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10336877A true JPH10336877A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15616215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15591197A Pending JPH10336877A (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 過電流保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10336877A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486024B1 (ko) * | 1999-09-16 | 2005-05-03 | 현대중공업 주식회사 | 승압형 초퍼의 입력전류 제한 제어장치 |
| KR100593455B1 (ko) * | 2000-05-08 | 2006-06-28 | 현대중공업 주식회사 | 승압형 초퍼의 스위칭 제어 방법과 입력전류 제한 제어 장치 |
| CN100424954C (zh) * | 2003-09-18 | 2008-10-08 | 日本电气株式会社 | 异常电流确定方法及电子设备 |
| JP2009011156A (ja) * | 2003-07-02 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 出力管理装置およびこれを備える電気自動車 |
-
1997
- 1997-05-29 JP JP15591197A patent/JPH10336877A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486024B1 (ko) * | 1999-09-16 | 2005-05-03 | 현대중공업 주식회사 | 승압형 초퍼의 입력전류 제한 제어장치 |
| KR100593455B1 (ko) * | 2000-05-08 | 2006-06-28 | 현대중공업 주식회사 | 승압형 초퍼의 스위칭 제어 방법과 입력전류 제한 제어 장치 |
| JP2009011156A (ja) * | 2003-07-02 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 出力管理装置およびこれを備える電気自動車 |
| CN100424954C (zh) * | 2003-09-18 | 2008-10-08 | 日本电气株式会社 | 异常电流确定方法及电子设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050706 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |