JPH11502613A - 三相回路網の回転方向を決定するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 三相回路網の相の回転方向を確認するための方法は、１つの相（Ｌ１）零通過の確認が、残りの両相（Ｌ２、Ｌ３）の極性を同時に検出して行われる。マイクロプロセッサ（Ｖ２）が割込みサービスルーチン（ＩＳＲ）による極性の比較のために使用され得る。本方法はマイクロプロセッサの周期的な短い計算時間しか必要とせず、従ってそのマイクロプロセッサが主として保護課題に対して利用されなければならない電子的引外し装置を有する低圧電力用開閉器に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 三相回路網の回転方向を決定するための方法 本発明は三相回路網の相の回転方向を決定するための方法に関する。 上記の目的に対して電気機械的な回転磁界指示器を利用することは公知である 。これらは回路網の相に対する１２０°だけずらされて配置された磁石コイルと 回転可能に配置された金属円板とを含んでいる。金属円板上の矢印が回路網の回 転方向を示す。このような装置は電気設備の設置の際には目的にかなって使用可 能であるが、その大きさのため特にコンパクトな装置、たとえば低圧電力用開閉 器に固定的に組み込むためには適していない。 日本特許出願、特開昭５５‐２９６３号（日本特許抄録、１９８０年３月７日 、第４巻、第２７号、“三相電力供給のための相回転検出回路”参照）により、 入力巻線および２つの出力巻線を有する変圧器を有する回路が公知になっている 。入力巻線は三相回路網の２つの相に接続されている。出力巻線にはそれぞれ、 逆並列に接続されているサイリスタが接続されている。入力巻線における零通過 の際に出力電圧が生じ、この出力電圧はサイリスタを導通させ、それによって極 性従って当業者に回転方向への対応付けを可能にする。 別の公知の回路装置（ドイツ民主共和国特許 ２５４０８８ Ｂ１）は３つの トリガーの助けをかりて動作し、これらのトリガーからそのつどの相線と等しい 位相のパルス列が得られる。これらのパルス列はそれぞれＤフリップフロップの クロック入力端に与えられ、第１のフリップフロップのＤ入力端は論理１により 占められており、他方において第２および第３のＤフリップフロップのＤ入力端 は第１および第２のＤフリップフロップのＱ出力端と接続されており、また第１ および第２のＤフリップフロップのリセット入力端は第３のＤフリップフロップ のクロック入力端と接続されており、従って第３のＤフリップフロップのＱ出力 端が相順に対する標識としての役割をする。 本発明の課題は、可能なかぎりわずかな費用で実行可能であり、試験すべき回 路網の周波数に無関係であり、また非対称な相負荷の際にも誤りのない指示を与 える方法を提供することにある。 この課題は、本発明によれば、 −１つの相の零通過が確認され、 −前記１つの相における零通過の確認の時点で残りの両相の極性が確認され、ま た −当該の相への極性の対応付けから回転方向が“右”または“左”として決定さ れる過程を含んでおり、 −前記の過程が必要に応じて一回または特定の間隔で周期的に実行される ことにより解決される。 冒頭に言及した公知の方法と異なり、こうして、ある意味で回路網の相の状態 の瞬時検出を実行すれば十分である。それとともに、連続的に動作するマイクロ プロセッサまたはマイクロコンピュータを用意することは必要でない。それどこ ろか既存の、他の課題に対して設けられているプロセッサが、実行すべき過程を その主課題に対する不都合なしに付加的に引き受け得る。さらに、回転方向の決 定がマイクロコンピュータを使用しなくても簡単な独立した回路装置により行わ れ得る。 説明される方法を実行するために適した回路装置は相における零通過を決定す るためコンパレータを有してよく、また残りの相の極性を確認するための別のコ ンパレータ回路と、すべての存在するコンパレータ回路の出力信号を処理するた めの第１の論理回路とを有してよく、その際に第１の論理回路により制御される 別の論理回路が、それぞれ行われた測定の妥当性および回転方向に対する出力量 を論理“０”または“１”信号として発生する。 既に述べたように、本発明の 範囲内で、既に他の目的に対して設けられているマイクロプロセッサまたはマイ クロコンピュータを有利に共同使用することができる。その際に特に低圧電力用 開閉器の電子式引外し装置のマイクロプロセッサの共同利用が考慮に値する。こ れは下記の過程で有利に行われ得る。 −１つの選ばれた相の零通過を決定するため、また同時に残りの両相の極性を決 定するための開始命令を発する、 −極性および対応付けられている相を比較するための割込みサービスルーチンを 能動化する、 −指示装置により利用者向きのシンボルを提供するための制御命令を発する。 以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳細に説明する。 図１は非対称負荷の際の三相回路網の相の曲線経過の概要を示す。 図２には回路網の回転方向の指示装置を設けられている低圧電力用開閉器の概 要が示されている。 図３にはマイクロプロセッサの使用のもとに回転方向を決定するための回路装 置がブロック回路図として示されている。 図４は独立した回路装置を有する回転方向の決定のための別の例を示す。 図１中に示されている三相回路網の相Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は技術的な範囲内 、すなわち約１６2/3 Ｈｚと４００Ｈｚとの間の任意の周波数を有し得る。示さ れている相異なる振幅は回路網の非対称な負荷に基づいている。従って、相Ｌ１ 、Ｌ２およびＬ３の各々の順序は入れ換えられていてもよい。 図２中に概要を示されている低圧電力用開閉器ＬＳは公知の仕方でラッチＳＳ により制御可能な開閉接点ＳＫを含んでいる。電子式引外し装置ＥＡはマイクロ プロセッサＰおよび指示装置ＡＶを含んでいる。この指示装置の上に、利用者に とって重要な他の量とならんで、回路網の回転方向も文字又はシンボルとして表 示され得る。指示装置ＡＶの操作の例は図３および図４により説明される。 以下に図３および図４により説明すべき回路装置は、周波数によっても図１中 に示されているような非対称性によっても影響されない。 図３によれば、コンパレータＶ１の正の入力端には相Ｌ１から導き出された信 号が供給され、他方において負の入力端には基準電位が与えられている。コンパ レータＶ１の出力端にこうしてそれぞれ相Ｌ１の零通過時に概要を示されている 方形パルスＲＩが現れる。 マイクロプロセッサＶ２は図３中に示されている方形パルスＲＩをアナログ信 号と同時に処理し、このアナログ信号は相Ｌ２およびＬ３から導き出され、マイ クロプロセッサＶ２に属するＡＤ変換器ＡＤに供給される。 方形パルスＲＩにより、マイクロプロセッサＶ２に格納されている割込みサー ビスルーチンＩＳＲが能動化される。これは適当な間隔で、たとえば毎秒１回行 われ得る。ＩＳＲは下記の構成を有する。 ＷＡＮＤＥＬＮ（相Ｌ２）； ＷＡＮＤＥＬＮ（相Ｌ３）； ＩＦ（相Ｌ２＜０） ＴＨＥＮ ＩＦ（相Ｌ３＞０） ＴＨＥＮ（回転方向＝右） ＥＬＳＥ（回転方向＝０） ＩＦ（相Ｌ２＞０） ＴＨＥＮ ＩＦ（相Ｌ３＜０） ＴＨＥＮ（回転方向＝左） ＥＬＳＥ（回転方向＝０） ＥＮＤ． ＩＳＲのなかに可能な結果として回転方向に対する値“０”も設けられている 。これは、特に相の故障により、または異常に大きい位相ずれにより生じ得る無 効な結果を示す。 図３中に示されている回路装置は特にマイクロプロセッサＶ２が電気設備また は開閉機器のなかに既に存在している場合に適している。回転方向の確認の枠内 で短時間しか継続せず間隔をおいて実行すべき割込みサービスルーチンＩＳＲに より、マイクロプロセッサの計算能力はわずかしか要求されない。従って図示の 回路は、電子式引外し装置が過電流に対する保護のために使用されるマイクロプ ロセッサを含んでいる低圧電力用開閉器に有利に使用することができる。 マイクロプロセッサが自由にならない場合、または回転方向の確認のために利 用されるべきでない場合には、図４中に示されている回路装置が適している。こ の回路装置においては、相Ｌ１、Ｌ２およびＬ３の各々から信号が導き出され、 コンパレータＶ３、Ｖ４またはＶ５の正の入力端に供給される。第１の論理回路 Ｄ１はコンパレータＶ３の零通過信号によりトリガーされ、コンパレータＶ４お よびＶ５から供給された相Ｌ２およびＬ３の極性を比較する。論理回路Ｄ１の出 力量Ｑ１およびＱ２は第２の論理回路Ｄ２において図４に属する真理値表に従っ て処理される。そのために出力端Ａ１は回転方向を０＝右、１＝左の形態で表す 。出力端Ａ２から、有効な回転方向が確認され得たか否かが出力される。Ａ２＝ ０であれば、回転方向の確認の妨げになっている先に既に説明された理由の１つ が 存在している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．三相回路網の相（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）の回転方向を確認するための方法にお いて、 −１つの相の零通過が確認され、 −前記１つの相における零通過の確認の時点で残りの両相の極性が確認され、 −当該の相への極性の対応付けから回転方向が“右”または“左”として決定さ れる過程を含んでおり、 −前記の過程が必要に応じて一回または特定の間隔で周期的に実行される ことを特徴とする三相回路網の回転方向を決定するための方法。 ２．請求項１による方法を実施するための回路装置において、 １つの相（Ｌ１）内の零通過を決定するため１つのコンパレータ（Ｖ１）が用 いられ、残りの相（Ｌ２、Ｌ３）の極性を確認するため各１つの別のコンパレー タ回路（Ｖ３、Ｖ４）が用いられ、すべてのコンパレータ回路（Ｖ１、Ｖ３、Ｖ ４）の出力量を処理するため第１の論理回路（Ｄ１）が設けられており、第１の 論理回路（Ｄ１）により制御される別の第２の論理回路（Ｄ２）がそれぞれ行わ れた測定の有効性ならびに回転方向に対する出力量を論理“０”または論理“１ ”信号として発生することを特徴とする回路装置。 ３．低圧電力用開閉器の電子式引外し装置のマイクロプロセッサ（Ｐ）により −１つの選ばれた相（Ｌ１）の零通過を決定するため、また同時に残りの両相（ Ｌ２、Ｌ３）の極性を決定するための開始命令を発する過程と、 −極性および対応付けられている相（Ｌ２、Ｌ３）を比較するための割込みサー ビスルーチン（ＩＳＲ）を能動化する過程と、 −指示装置（ＡＶ）により利用者向きのシンボルを提供するための制御命令を発 する過程と が実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。