JPS60113617A - Overcurrent detector - Google Patents
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- JPS60113617A JPS60113617A JP22266883A JP22266883A JPS60113617A JP S60113617 A JPS60113617 A JP S60113617A JP 22266883 A JP22266883 A JP 22266883A JP 22266883 A JP22266883 A JP 22266883A JP S60113617 A JPS60113617 A JP S60113617A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は電路の事故電流を検出し1最適な保護を可能
にする過電流検出装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an overcurrent detection device that detects a fault current in an electrical circuit and enables optimal protection.
一般に、マイクロコンピュータを搭載した静止形過電流
検出装置においては、電路の事故電流に対する検出特性
(保護特性)は、マイクロコンピュータ内のROM I
c書き込まれた所定のプログラムを実行することにより
得られるように構成されている。上記検出特性は、通常
電路や負荷を保険する為に、例えば、第1図に示された
ような反限時特性が得られるようになっている。一般に
第1図におけるような検出特性は配電線の熱耐量)上位
ヒユーズの溶断特性などを考慮して設定される。Generally, in a static overcurrent detection device equipped with a microcomputer, the detection characteristics (protection characteristics) against fault current in the electrical circuit are determined by the ROM I in the microcomputer.
It is configured to be obtained by executing a predetermined program written in c. The above-mentioned detection characteristic is such that, for example, an inverse time limit characteristic as shown in FIG. 1 can be obtained in order to normally insure the electric circuit and the load. Generally, the detection characteristics as shown in FIG. 1 are set in consideration of the heat resistance of the distribution line, the fusing characteristics of the upper fuse, and the like.
従来のこの種の装置は、事故電流を検出する電流センサ
手段、所定のサンプリングレートで検出信号をサンプリ
ングする手段蕩検出信号Qレベル判別を行なう手段、そ
のレベルに相応した第1図に示すような反限時特性に基
づく限時動作を行なう手段等を具備して構成されていた
。上記のような従来の装置においても1事故亀流が変化
する場合や事故電流が設定された時限内に正常な状態に
復帰した場合に対応すべく、電路や負荷の放熱特性を考
慮して前述のプログラムの中に放熱特性を納めておくこ
とは可能である・
一般にS配電線や負荷の放熱特性は)温度が指数関数的
に減衰するような特性を有することが知られている。従
ってこの減衰特性に基づいてマイクロコンピュータ内で
演算するか1或いは既に知られた演算結果を前もって前
記ltOM内にデータテーブルとしてもつことばよって
1事故屯流の夏動等にも応じられる装置が実現Cきる口
しかしながら)プログラム上で上記のような放熱特性を
考慮に入れた処理を行なう場合には次のような問題が生
じる。即ち、プログラム上で演算する場合蕩鞘度よく放
熱特性を得るためには複雑且つ膨大なプログラムが必要
となる。従ってその処理時間が非常に長くなり最適な保
護が困難となる・また一方1事前に上記演算結果をRO
M内にデータテーブルとじてもつ場合、プログラムその
ものは短かくできるが、精度よく放熱特性を得るために
は1データ数が膨大となり、大容量のIIMが必要にな
る。特にワンチップマイクロコンピュータなどを使用す
る場合、 RAMの容置が極めて限定されるので十分な
データが収納できず、従って最適な特性を得ることは困
難である。A conventional device of this type includes current sensor means for detecting fault current, means for sampling the detection signal at a predetermined sampling rate, means for determining the Q level of the fault detection signal, and a device corresponding to the level as shown in FIG. It was configured to include means for performing a time-limiting operation based on inverse time-limiting characteristics. Even in the conventional equipment described above, in order to respond to cases where the fault current changes or the fault current returns to a normal state within a set time period, the heat dissipation characteristics of the electrical circuit and load are taken into consideration. It is possible to store the heat dissipation characteristics in the program.In general, it is known that the heat dissipation characteristics of distribution lines and loads have a characteristic in which the temperature decays exponentially. Therefore, by calculating in a microcomputer based on this damping characteristic, or by having already known calculation results as a data table in the ltOM in advance, it is possible to realize a device that can respond to the summer movement of one accident. However, when performing processing that takes the above-mentioned heat dissipation characteristics into consideration in a program, the following problems arise. That is, when calculating on a program, a complicated and enormous program is required in order to obtain heat dissipation characteristics with high efficiency. Therefore, the processing time becomes extremely long, making it difficult to achieve optimal protection.
If the data table is stored in M, the program itself can be shortened, but in order to obtain accurate heat dissipation characteristics, the amount of data per piece becomes enormous, and a large-capacity IIM is required. Particularly when using a one-chip microcomputer or the like, the RAM capacity is extremely limited and cannot store enough data, making it difficult to obtain optimal characteristics.
また更に重大な問題がある。即ち、電源が一時的に停電
したり1サージ°ノイズ等の外乱が侵入したりすると、
マイクロコンピュータにリセットがかかる。このような
不慮のリセット動作の後にマイクロコンピュータが再び
スタートした時には、従来の装置では初めから全ての処
理がやり直されるためそれまでの蓄積データも消去され
てしまう。There is also an even more serious problem. In other words, if there is a temporary power outage or a disturbance such as a 1-surge noise occurs,
The microcomputer will be reset. When the microcomputer is restarted after such an unexpected reset operation, all processing is restarted from the beginning in conventional devices, and the data stored up to that point is also erased.
これは過電流検出装置の基本機能に関する大きな問題で
ある。また、電流センサ手段の二次出力をマイクロコン
ピュータの電源に用いる場合は1この問題が特に重大な
影響をもたらす。即ち、逼燈電流及び正常電流が全く流
れない場合にはマイクロコンピュータの作動電源が無く
なるため為断続的な電流に対して上述の再スタート処理
がその都度実行される。従って熱的な保@(即ち1過大
屯流による発熱址に応じて検出信号を出力する動作)が
全く行なえない欠点を持つ。This is a major problem regarding the basic function of the overcurrent detection device. Furthermore, when the secondary output of the current sensor means is used as a power source for a microcomputer, this problem has a particularly serious effect. That is, if no current or normal current flows, the operating power supply for the microcomputer is lost, so the above-mentioned restart process is executed each time for intermittent currents. Therefore, it has the disadvantage that thermal preservation (that is, the operation of outputting a detection signal in response to heat generation due to one excessive torrent) cannot be performed at all.
この発明は、上述のような従来の装置における問題点を
解決すべくなされたものである。即ち、事故゛電流が発
生している場合にマイクロコンピュータによる限時発生
処理の一壌として、上記事故電流により生じる熱エネル
ギーに相応する所定のパルスを、定期的にコンデンサに
充゛亀して充軍嶌圧を変化させる0次に事故電流が正常
な状態に戻った場合、放熱特性に基づく指数関数的な減
衰特性を上記コンデンサの放電特性を利用して発生させ
1再び事故電流が流れた場合に、上記コンデンサの残留
電圧を初期値としてマイクロコンピュータに読み込むこ
とにより、間欠事故−流に対し蓄積熱量のメモリー効果
をもたせた理想的な過嶌流検出装置を提供することを目
的とするものである。The present invention has been made to solve the problems in conventional devices as described above. That is, when a fault current occurs, as a means of time-limited generation processing by a microcomputer, a capacitor is periodically charged with a predetermined pulse corresponding to the thermal energy generated by the fault current. When the fault current returns to a normal state, an exponential attenuation characteristic based on the heat dissipation characteristics is generated using the discharge characteristics of the capacitor, and 1. When the fault current flows again, It is an object of the present invention to provide an ideal overflow detection device that has a memory effect of accumulated heat against intermittent accident flow by reading the residual voltage of the capacitor as an initial value into a microcomputer.
以下に図面を用いて本発明の実施例につき詳述すること
により本発明を明らかにする。The present invention will be clarified by describing embodiments of the present invention in detail below using the drawings.
第2図は本発明の一実施例としての過電流検出装置を示
すブロック図である。第2図において、交流”電路(I
QIc電流検出用の変流器(ホ)が設けられている。変
流器■の二次側には二次出力の絶対値を得るための整流
回路■が接続されている。整流回路−の出力側に負担回
路−が接続されている。負担回路部は変流器(ホ)の出
力゛直流を電圧信号に変換すると共に、所定のレベル範
囲内で出カイ1号を得るためのレベル調整回路を兼ねて
いる。前記負担回路−の出力側は波形変換回路(9LI
K接続されている。波形変換回路−は負担回路−に誘起
する出力信号の実効値を得るためのものである。IM、
形変換回路−の出力端子はそのアナログ出力信号をディ
ジタル信号に変換する〜争変換回路(財)の第1の入力
端子(101)に接続されている。Δ4)変換回路01
XIの出力はマイクロコンピュータ(110)に入力さ
れている。この出力ボート(117a)には出力端子偽
りを有する出力装置−が接続されている。また、一端が
接地され他端かへ4)変換回路−の第2の入力端子(1
02)に接続されたコンデンサーが設けられている。こ
のコンデンサーには抵抗all(放−用)が並設されて
いる。前記マイクロコンピュータ(110)の出力ボー
ト(o7b)と前記コンデンサーの他端との間にダイオ
ード四が該コンデンサー(逆流防止用)に向って順方向
に接続されている。ダイオードヴqのアノード側に充電
用の抵抗−が接続されている。FIG. 2 is a block diagram showing an overcurrent detection device as an embodiment of the present invention. In Figure 2, the AC” electric circuit (I
A current transformer (E) for QIc current detection is provided. A rectifier circuit (■) for obtaining the absolute value of the secondary output is connected to the secondary side of the current transformer (■). A burden circuit is connected to the output side of the rectifier circuit. The burden circuit section converts the output (direct current) of the current transformer (e) into a voltage signal, and also serves as a level adjustment circuit for obtaining output No. 1 within a predetermined level range. The output side of the burden circuit is a waveform conversion circuit (9LI
K is connected. The waveform conversion circuit is for obtaining the effective value of the output signal induced in the burden circuit. IM,
The output terminal of the converter circuit is connected to the first input terminal (101) of the converter circuit for converting the analog output signal into a digital signal. Δ4) Conversion circuit 01
The output of XI is input to a microcomputer (110). An output device having a false output terminal is connected to this output port (117a). Also, one end is grounded and the other end is connected to the second input terminal (1) of the conversion circuit (4).
02) is provided. A resistor ALL (for discharging) is arranged in parallel to this capacitor. A diode 4 is connected between the output port (o7b) of the microcomputer (110) and the other end of the capacitor in the forward direction toward the capacitor (for backflow prevention). A charging resistor is connected to the anode side of the diode Vq.
前記マイクロコンピュータ(110)の構成を第8図の
ブロック図に晶づき概説する。第8図において、マイク
ロコンピュータ(110)は1.CPU (111)の
データバス(112)及びアドレスバス(i18)ヲ介
してROM (114) + RAM (115)及び
んボート(116)を有して構成されている。■んボー
ト(116)の出力ボート(117a) 、 (117
b)は前述の通り、出力装置■、ダイオード四のアノー
ドに接続されている。The configuration of the microcomputer (110) will be summarized in the block diagram of FIG. In FIG. 8, the microcomputer (110) is 1. The CPU (111) is connected to a data bus (112) and an address bus (i18) via a ROM (114) + RAM (115) and a board (116). ■ Output boat (117a) of boat (116), (117
As mentioned above, b) is connected to the output device (2) and the anode of the diode (4).
データバス(112)及びアドレス(118)の一部は
前記へ4)変換回路0fllに接続されている。一般に
・几OM(114)には所定の信号処理を実行するため
のプログラムを含み、CPU (111)は所定のクロ
ック信号に同期してプログラムを実行する。またItA
M(115)は信号処理に必要なレジスタとして機能す
る。A part of the data bus (112) and address (118) are connected to the above-mentioned (4) conversion circuit 0fll. Generally, the OM (114) includes a program for executing predetermined signal processing, and the CPU (111) executes the program in synchronization with a predetermined clock signal. Also ItA
M (115) functions as a register necessary for signal processing.
上述のマイクロコンピュータ(110) Kおける信号
処理過程を第6図のメインフローチャートに示す、この
フローチャートには、基本的な機能として1少くとも入
力信号のレベルを判別するレベル判別手段(1001)
及びレベル判別された値により所定の限時動作を実行す
る時限発生手段(1002)が含まれている。またこの
フローチャートには、前述のような放電特性及びこれに
蓄熱特性を合わせた特性に沿って過電流検出装置を動作
させるため)過電流状態でなくなった場合の正確な放熱
特性を発生するための手段(1008)が含まれている
。The signal processing process in the above-mentioned microcomputer (110) K is shown in the main flowchart of FIG.
and time limit generating means (1002) for executing a predetermined time limit operation based on the level determined value. This flowchart also includes steps to generate accurate heat dissipation characteristics when the overcurrent condition is no longer present (in order to operate the overcurrent detection device according to the discharge characteristics and the heat storage characteristics as described above). Means (1008) are included.
次に、上述のような構成のこの発明装置の動作を以下に
説明する。Next, the operation of the inventive apparatus configured as described above will be explained below.
交流電路00に事故直流が流れると、変流器(ホ)はそ
れに固有の変流比で上記事故電流を検出し、二次側に出
力直流を誘起する・この出力電流は整流回路(ト))に
より直流化される。この直流化された整流回路−の出力
電流は負担回路101に供給される。When a fault DC flows in the AC line 00, the current transformer (E) detects the fault current at its own current transformation ratio and induces an output DC on the secondary side. This output current is passed through the rectifier circuit (G). ) converts it into direct current. The output current of the rectifier circuit converted into direct current is supplied to the burden circuit 101.
負担回路−の出力信号は波形変換回路01によってその
実効値に対応する信号に変換される・波形変換回路(9
Qの実効値出力は蟲変換回路a(至)に入力される。/
D変換回路四はマイクロコンピュータ(110)によっ
て制御され人力信号を時分割的にディジタル信号に変換
する。これらのディジタル(iIli%)ハマイクロコ
ンピュータ(110)のデータノくス(112)に供給
される。マイクロコンピュータ(110)は所定のプロ
グラムに従いこれらディジタル入力信号のレベル判別を
実行する。更にこのレベル判別の結果に基づいて所定の
限時動作を行ないその出力ボート(117a)から出力
信号を発する・この場合の限時動作は、例えば第4図の
特性曲線に沿って実行される。マイクロコンピュータ(
110)の出カボート(117a)から発せられた出力
信号により出力装置−が駆動される。出力装置−の出力
端子0311からは事故電流の表示用または電路保護用
等の出力信号が得られる。The output signal of the burden circuit is converted by the waveform conversion circuit 01 into a signal corresponding to its effective value.
The effective value output of Q is input to the insect conversion circuit a (to). /
The D conversion circuit 4 is controlled by a microcomputer (110) and converts the human input signal into a digital signal in a time-sharing manner. These digital (iIli%) are supplied to the data node (112) of the microcomputer (110). The microcomputer (110) executes level determination of these digital input signals according to a predetermined program. Further, based on the result of this level determination, a predetermined time-limited operation is performed and an output signal is emitted from the output port (117a).The time-limited operation in this case is performed, for example, along the characteristic curve shown in FIG. 4. Microcomputer (
The output device is driven by the output signal emitted from the output port (117a) of the output port (110). From the output terminal 0311 of the output device, an output signal for displaying a fault current or protecting a circuit can be obtained.
また、上記限時動作の処理に於いて4次の処理を合せて
実行する。即ち1上記処理の一定期間中に事故電流によ
り発生する熱エネルギーに相当する方形波出力を定期的
にコンデンサーに充°亀する。Further, in the processing of the above-mentioned time-limited operation, a fourth-order processing is also executed. Namely, 1. A capacitor is periodically charged with a square wave output corresponding to the thermal energy generated by the fault current during a certain period of the above processing.
これを第4図及び第6図に基づいてもう少し詳しく説明
する。This will be explained in more detail based on FIGS. 4 and 6.
第4図は電路を流れる電流の変化の状態及び本発明の過
電流検出装置の動作特性を示す特性図である。iだ第5
図は前記コンデンサーの充放電の様子を示す波形図であ
る。第4図及び第6図に示すように1事故電流工1が流
れている期間Toの間、その事故電流■1に対応する所
定の単位時間に発生する熱エネルギーに換算されたパル
ス幅1.を有するパルスを、定期的に(所定の単位時間
ごとに〕工んボート(116)に発生させ、コンデンサ
ーを充電する。ここで、上記パルス幅t1は、事故電流
1゜が流れる期間Toと、動作時間T】との比To//
TI(又は、消費熱エネルギー比)が、期間To後にコ
ンデンサーjの飽和レベルに対して同じとなる様な電圧
α■を発生させる様決められる。即ち、比’1’o7T
1が太きければパルス幅t1は小さく、To//TIが
小さければパルス幅1.を大きくする。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the state of change in the current flowing through the electric circuit and the operating characteristics of the overcurrent detection device of the present invention. i da 5th
The figure is a waveform diagram showing how the capacitor is charged and discharged. As shown in FIGS. 4 and 6, during the period To during which one fault current 1 is flowing, the pulse width 1. A pulse having the following values is periodically generated (every predetermined unit time) in the work boat (116) to charge the capacitor.Here, the pulse width t1 is equal to the period To during which the fault current of 1° flows; Operating time T] Ratio To//
TI (or the ratio of heat energy consumption) is determined so as to generate a voltage α■ that is the same as the saturation level of the capacitor j after the period To. That is, the ratio '1'o7T
1 is thick, the pulse width t1 is small, and if To//TI is small, the pulse width 1. Make it bigger.
次に1第4図に示すように期間Toが経過した後箋事故
電流工1が正常な電流工2に復帰すると、コンデンサー
の充電電荷は放電用抵抗IDを介して指数関数的に放電
する・
次に1再度事故電流が流れると、マイクロコンピュータ
(110)は、”/D変換回路0[1からの入力信号レ
ベルを判別し、再び所定の限時動作を行うべくプログラ
ムを実行する。このとき、第5図で時点TSのとき、マ
イクロコンピュータ(110)は、前記コンデンサーの
残留電圧vTsを1/IJR換回路O囲を介して読み込
み、この読み込まれた電圧レベルを新たな時限発生のた
めの初期値として処理する。Next, as shown in Fig. 1, when the faulty electrician 1 returns to the normal electrician 2 after the period To has elapsed, the charge in the capacitor is exponentially discharged via the discharging resistor ID. Next, when the fault current flows again, the microcomputer (110) determines the level of the input signal from the /D conversion circuit 0[1 and executes the program to perform the predetermined time-limited operation again. At this time, At time TS in FIG. 5, the microcomputer (110) reads the residual voltage vTs of the capacitor via the 1/IJR conversion circuit O, and uses this read voltage level as the initial voltage level for generating a new time period. Treat as a value.
なお、第6図(b)はこの実施例に基づく定電圧による
コンデンサーの充放電波形1同図(C)は他の実施例と
しての定電流による充放電波形である。FIG. 6(b) shows a charging/discharging waveform of a capacitor using a constant voltage according to this embodiment, and FIG. 6(C) shows a charging/discharging waveform using a constant current according to another embodiment.
上述(7)マイクロコンピュータ(110)における信
号処理過程を、第6図のメインフローチャートに沿って
詳述する。The above-mentioned (7) signal processing process in the microcomputer (110) will be explained in detail along the main flowchart of FIG.
マイクロコンピュータ(110)が起動され動作可能状
態になると、プログラムがスタートし、システムの初期
化(即ちi10ボート(116)の設定、フラグのセッ
ト、リセットなど)が実行され、過電流検出のメイン処
理フローに入る6次にA/1)変換回路−の制御動作(
1″/D変換処理)を実行する。When the microcomputer (110) is activated and becomes operational, the program starts, initializes the system (i.e., configures the i10 board (116), sets flags, resets, etc.), and performs the main processing of overcurrent detection. Control operation of the 6th order A/1) conversion circuit that enters the flow (
1″/D conversion process).
この制御動作によって、波形変換回路伽(2)より出力
される電路の電流の実効値の信号及びコンデンサーの電
圧信号を時分割的に選択してディジタル信号に変換し、
マイクロコンピュータ(110) 内の几A M (1
15)に書き込む0次に、上述のようにしてRAM (
115)に書き込まれた入力信号データだ関し1その値
が過電流値であるか否かの判別動作を実行する。その結
果過電流でない場合は、第6図における蓄熱ルーチンか
ら外れて再び上述のヘラ変換処理に戻る。次に、過電流
である場合は、先ず蓄熱フラグ■をセットし、入力信号
のレベルに応じた時限の計時動作を実行すべ(CPUt
(111)内のレジスタまたはRAM (115)を用
いて所定の単位時間毎に所定の蓄熱ビット数の加算を行
なう、上記所定の蓄熱ビット数は第1図の特性曲線に沿
った限時動作を実現すべく選択されたものである0次に
1上述のように加算されたビット数が所定の時限に対応
する値に達したか否かの判別動作を実行する。Through this control operation, the signal of the effective value of the current in the electric circuit and the voltage signal of the capacitor outputted from the waveform conversion circuit (2) are selected in a time-sharing manner and converted into digital signals.
Microcomputer (110) Inside A M (1
15) Write 0 to RAM (
115), an operation is performed to determine whether the value is an overcurrent value or not. As a result, if there is no overcurrent, the heat storage routine shown in FIG. 6 is exited and the process returns to the above-mentioned spatula conversion process. Next, if there is an overcurrent, first set the heat storage flag ■ and execute a timed operation according to the level of the input signal (CPUt
A predetermined number of heat storage bits is added every predetermined unit time using the register in (111) or RAM (115).The above predetermined number of heat storage bits realizes a time-limited operation along the characteristic curve shown in Fig. 1. The operation for determining whether the number of bits added as described above reaches a value corresponding to a predetermined time period is executed.
そして、上述の加算されたビット数が所定の時限に対応
する値に達した場合は、出力ボート(117a)を介し
て出力信号を発し、出力装置−を駆動させる。When the above-mentioned added bit number reaches a value corresponding to a predetermined time limit, an output signal is generated via the output port (117a) to drive the output device.
ここで1加算されたビット数が所定の時限に対応する値
に達していない場合は、その過電流の値に応じた電荷量
をコンデンサーに充電する処理を行い再び”/D変挨処
理に戻る。If the number of bits added by 1 here does not reach the value corresponding to the predetermined time limit, the capacitor is charged with an amount of charge corresponding to the overcurrent value, and the process returns to "/D change processing" again. .
次に、過電流が正常な範囲内の電流に復帰した場合につ
いて説明する。前述のように、蓄熱フラグHがセットさ
れである程度時限の3F時動作が進行している時点で、
”/1)変換されたデータの最大値が所定のレベル以下
に低下した場合、過電流か否かの判別ルーチンより外れ
1蟲該段階の直前の段階における状態を示す蓄熱フラグ
■がセットされているか否かの判別動作を実行する。こ
の結果蓄熱フラグHがセットされていない場合は、その
ままへ毎変換処理に戻る0次に、蓄熱フラグ■がセット
されている場合は、蓄熱ビットが加算されているカウン
ト用レジスタから7に定の放熱特性に基づく放熱ビット
を減算して放熱特性を実現し、減算結果が零になったか
どうかの判別を行い、零になっていない場合はそのまま
へ4〕変候処理に戻り、零になっている場合は蓄熱フラ
グHをリセットしてA/D夏換処理に戻る・
以上のようにしてプログラムが構成され、処理が実行さ
れるが、マイクロコンピュータ(110) ハ”/D変
換処理の際、常時コンデンサーの電圧を読み込んでいる
。このようにすることにより、過電流が流れ始めた時に
コンデンサーの残留電圧値を初期値としてカウント用レ
ジスタをスタートさせている・事故電流が断続して流れ
た場合も、或いはマイクロコンピュータ(110)が何
等かの原因でリセットされ再スタートした場合も、コン
デンサーにはそれまで電路に蓄積されていた熱工不ルキ
ーに相当する残留電圧が保持されている。従ってこの発
明の装置では電路の蓄熱放熱特性に沿った動作が実現で
きる。Next, a case will be described in which the overcurrent returns to a current within a normal range. As mentioned above, when the heat storage flag H is set and the 3F operation is in progress for a certain period of time,
``/1) When the maximum value of the converted data falls below a predetermined level, the overcurrent determination routine is skipped and the heat storage flag ■, which indicates the state at the stage immediately before the current stage, is set. As a result, if the heat storage flag H is not set, return to each conversion process.Next, if the heat storage flag is set, the heat storage bit is added. Achieve the heat dissipation characteristic by subtracting the heat dissipation bit based on the heat dissipation characteristic set to 7 from the count register, and determine whether the subtraction result is zero. If it is not zero, leave as is 4] Returns to the climate change process, and if it is zero, resets the heat storage flag H and returns to the A/D summer change process.The program is configured as described above and the process is executed, but the microcomputer (110 ) The voltage of the capacitor is constantly read during the "H"/D conversion process. By doing this, when an overcurrent begins to flow, the counting register is started using the residual voltage value of the capacitor as an initial value. Even when a fault current flows intermittently, or when the microcomputer (110) Even if the circuit is reset and restarted for some reason, the capacitor retains the residual voltage equivalent to the thermal energy that had accumulated in the circuit until then. Therefore, the device of the present invention can realize an operation that conforms to the heat storage and heat dissipation characteristics of the electric circuit.
また、以上の処理ではコンデンサーの残留電荷による電
圧信号を毎回のヤD変換処理で行っているが、そのデー
タは、マイクロコンピュータ(110)が始動した最初
だけ読み込むようにして1フイクロコンピユータ(11
0)が何らかの原因で停止している期間の蓄熱大数熱特
性の情報として、蓄熱データの初期値としてのみ用いる
こともできる。まtコ)コンデンサーの電圧信号だけ別
に)マイクロコンピュータ(110)の始動時の初期化
処理で実行し、マイクロコンピュータ(110)が継続
して動作している間の処理フローでは読み込まない様に
することも可能である。さらに上記実施例では、マイク
ロコンピュータ(110)等の作動用電源を変流器員か
ら供給する場合を示したが、変流器(ホ)と異なる第2
の変流器を設け、この第2の変流器から前記作動用電源
を供給してもよい。In addition, in the above processing, the voltage signal due to the residual charge of the capacitor is processed in the Y/D conversion process every time, but the data is read only at the beginning when the microcomputer (110) starts.
0) can be used only as the initial value of the heat storage data as information on the heat storage large number thermal characteristics during the period when the heat storage is stopped for some reason. (Aside from the voltage signal of the capacitor) Execute in the initialization process when starting the microcomputer (110), and do not read it in the processing flow while the microcomputer (110) continues to operate. It is also possible. Furthermore, in the above embodiment, the operating power supply for the microcomputer (110) etc. is supplied from the current transformer member, but a second
A current transformer may be provided, and the operating power source may be supplied from this second current transformer.
この発明によれば、上述のコンデンサ←0)の放電時定
数を適切に選択する(上述の例では放電用抵抗幅υの値
を適切に選ぶ)ことにより、実際の配電線や負荷の放熱
特性に極めて良く近似した減衰特性(動作特性〕が得ら
れる。またプログラムも簡単になり、記憶手段の容魁も
少くて済み1演算処理時間も短縮できる。更に、間欠−
I放電流に苅し、自己電線や負荷の熱劇及に応じた保護
を行うという見地からも、S度の高い理想的な過電流検
出装置が実現できる。また、電源電圧の低下やサージ・
ノイズ等の外乱により検出動作が一旦停止した後再スタ
ートした場合も、それまでの蓄熱データを保持している
ので、適切な保護を行うことができる。さらに、コンデ
ンサーの充電処理を毎回の過電流蓄熱処理の中で行って
いるため、過電流で無くなった場合のみ同様の処理をす
る場合(制御電源が低下する前に処理する必要がある)
IC比べ)コンテンサー)の充電電力が十分にとれ、か
つ、マイクロコンピュータ(110)を含む制御電源の
容置を低減でき)電源回路が非常に簡単となる。According to this invention, by appropriately selecting the discharge time constant of the above-mentioned capacitor ← 0 (in the above example, appropriately selecting the value of the discharge resistance width υ), the heat dissipation characteristics of the actual distribution line and load can be adjusted. It is possible to obtain damping characteristics (operating characteristics) that are very similar to
An ideal overcurrent detection device with a high degree of S can be realized from the viewpoint of protecting the electric wires and loads according to the heat damage caused by the I discharge current. In addition, power supply voltage drops and surges
Even if the detection operation is restarted after being temporarily stopped due to disturbances such as noise, the heat storage data up to that point is retained, so appropriate protection can be provided. Furthermore, since capacitor charging processing is performed during each overcurrent heat storage process, similar processing is performed only when the capacitor is depleted due to overcurrent (it is necessary to perform the processing before the control power supply decreases).
(Compared with an IC), sufficient charging power can be obtained for the condenser (condenser), and the space required for the control power supply including the microcomputer (110) can be reduced, making the power supply circuit extremely simple.
第1図は過電流検出装置の一般的な特性を示す図、第2
図はこの発明の過電流検出装置の実施例を示すブロック
図蔦第8図は第2図の過電流検出装置におけるマイクロ
コンピュータ及びその周辺の要素のブロック図、第4図
は電路を流れる電流の灰化の状態及びこの発明の過電流
検出装置の動作特性を示す特性図、第5図は第2図の過
電流検出装置におけるコンデンサの充放電の様子を示す
波形図、第6図はこの発明の過電流検出装置におけるマ
イクロコンピュータの基本動作のフローチャーI・であ
る。
図において、αOは交流電路、(ホ)は変流器、鴫は整
流回路、(CAは負担回路、鴎はコンデンサ、!0゜嘴
は抵抗箋四はダイオード、−は出力装置、aO+は波形
変換装置、四は”/D変挨回路、(110)はマイクロ
コンピュータである。なお各図中同−符り−は同一部分
を示す。
代理人 弁理士 大 岩 増 雄
第1図
→事故@流I(Al
第2図
第4図
一シ電シtHAl
第5図
第6 図
■
■]−1
手続補正書(自発)
昭和ケア年ヶ月/21」
特許庁長官殿
l 事件の表示 特願昭58−222668号2、発明
の名称 過電流検出装置
3、補正をする者
明細書の発明の詳細な説明の欄
6、補正の内容
(1)明細書、第12頁、第6行に、「パルス幅t1は
小さく、」とあるのを、「パルス幅t1は大きく、」と
訂正する。
(2)同、第12頁、第6行に、「幅t、を大きくする
。」とあるのを、「幅t、を小さくするよう制御される
。Jと訂正する。Figure 1 is a diagram showing the general characteristics of an overcurrent detection device, Figure 2
Figure 8 is a block diagram showing an embodiment of the overcurrent detection device of the present invention. Figure 8 is a block diagram of the microcomputer and its peripheral elements in the overcurrent detection device of Figure 2. Figure 4 is a block diagram of the current flowing through the electrical circuit. A characteristic diagram showing the state of ashing and the operating characteristics of the overcurrent detection device of the present invention, FIG. 5 is a waveform diagram showing the state of charging and discharging of the capacitor in the overcurrent detection device of FIG. 2, and FIG. This is a flowchart I of the basic operation of the microcomputer in the overcurrent detection device. In the figure, αO is an AC line, (E) is a current transformer, 紧 is a rectifier circuit, (CA is a load circuit, 純 is a capacitor, !0° beak is a resistor, 4 is a diode, - is an output device, and aO+ is a waveform The conversion device, 4 is a "/D conversion circuit, and (110) is a microcomputer. The same symbol in each figure indicates the same part. Agent: Masuo Oiwa, Patent Attorney Figure 1 → Accident @ Flow I (Al Fig. 2 Fig. 4 1) HAl Fig. 5 Fig. 6 ■■]-1 Procedural amendment (spontaneous) Showa Care Year Month/21'' To the Commissioner of the Japan Patent Office l Display of the case Patent Application Showa No. 58-222668 No. 2, Title of the invention Overcurrent detection device 3, Detailed explanation of the invention column 6 of the specification by the person making the amendment, Contents of the amendment (1) In the specification, page 12, line 6, " (2) In the same page, page 12, line 6, it says "increase the width t." is corrected to ``The width t is controlled to be small.J''.
Claims (5)
、前記電流センサ手段の二次出力のレベルを判別するレ
ベル判別手段1前記レベル判別手段により判別されたレ
ベルに対応する所定の限時動作を行なう時限発生手段1
前記時限発生手段の限時動作に応動する出力手段、及び
前記時限発生手段の限時動作中に事故電流により生じる
熱エネルギーに対応する電荷を定期的に充電し所定の時
定数で放電する充放電回路手段を具備し、少くとも前記
レベル判別手段及び時限発生手段がマイクロコンピュー
タで構成されており、事故電流が再度発生した場合、前
記充放電回路手段の残留電圧を前記時限発生手段の発生
時限を算出するための初期値として前記マイクロコンピ
ュータに読み込むようになされていることを特徴とする
過電流検出装置。(1) Current sensor means for detecting fault current flowing in an electrical circuit; level determination means for determining the level of the secondary output of the current sensor means 1 Performs a predetermined time-limited operation corresponding to the level determined by the level determination means. Time limit generation means 1
output means that responds to the time-limited operation of the time-limit generating means; and charging/discharging circuit means that periodically charges electric charges corresponding to thermal energy generated by fault current during the time-limited operation of the time-limit generating means and discharges them at a predetermined time constant. , wherein at least the level determining means and the time limit generating means are constituted by a microcomputer, and when a fault current occurs again, the residual voltage of the charging/discharging circuit means is used to calculate the generation time of the time limit generating means. An overcurrent detection device characterized in that the overcurrent detection device is configured to be read into the microcomputer as an initial value for.
クロコンピュータにより制御されたパルス幅を有するパ
ルスを発生する充電手段と1抵抗によるC几時定数回路
の態様の放電手段とを含んで構成されたものである特許
請求の範囲第(1)項記載の過電流検出装置。(2) The charging/discharging circuit means includes a capacitor, a charging means for generating a pulse having a pulse width controlled by the microcomputer, and a discharging means in the form of a C time constant circuit including one resistor. An overcurrent detection device according to claim (1).
イクロコンピュータにより制御されたパルス幅を有する
パルスしより駆動されて定電流発生する充電手段とを含
んで構成されたものである特許請求の範囲第(1)また
は(2)項の何れかに記載の過電流検出装置。(3) The charging/discharging circuit means is configured to include a capacitor and a charging means that is driven by a pulse having a pulse width controlled by the YAC computer to generate a constant current. The overcurrent detection device according to any one of range (1) or (2).
)前記レベル判別手段1峙限発生手段)出力手段及び充
放電回路手段は前記変流器の二次側からそれらの作動用
電源が供給さrLるように構成されたものである特許請
求の範囲第(1) 、 (2)または(3)項の何れか
に記載の過電流検出装置。(4) The current sensor means is configured to include a current transformer; The overcurrent detection device according to any one of claims (1), (2), or (3), which is configured so that power is supplied to the overcurrent detection device.
されるように構成された特許請求の範囲第(4)項に記
載の過電流検出装置。(5) The overcurrent detection device according to claim (4), wherein the operating power source is supplied from the secondary side of the second current transformer.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22266883A JPS60113617A (en) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | Overcurrent detector |
US06/634,361 US4695961A (en) | 1983-07-29 | 1984-07-25 | Solid state overcurrent detector |
DE8484108938T DE3474860D1 (en) | 1983-07-29 | 1984-07-27 | Solid state overcurrent detector |
EP84108938A EP0133969B1 (en) | 1983-07-29 | 1984-07-27 | Solid state overcurrent detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22266883A JPS60113617A (en) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | Overcurrent detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60113617A true JPS60113617A (en) | 1985-06-20 |
JPH0344495B2 JPH0344495B2 (en) | 1991-07-08 |
Family
ID=16786054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22266883A Granted JPS60113617A (en) | 1983-07-29 | 1983-11-24 | Overcurrent detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60113617A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5526014A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-25 | Fuji Electric Co Ltd | Opposite time limit characteristic overcurrent relay |
JPS5863023A (en) * | 1981-09-21 | 1983-04-14 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | Digital overcurrent dripping device |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP22266883A patent/JPS60113617A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5526014A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-25 | Fuji Electric Co Ltd | Opposite time limit characteristic overcurrent relay |
JPS5863023A (en) * | 1981-09-21 | 1983-04-14 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | Digital overcurrent dripping device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0344495B2 (en) | 1991-07-08 |
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