JPS6036687B2 - 静止形保護継電器 - Google Patents

静止形保護継電器

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JPS6036687B2
JPS6036687B2 JP53022128A JP2212878A JPS6036687B2 JP S6036687 B2 JPS6036687 B2 JP S6036687B2 JP 53022128 A JP53022128 A JP 53022128A JP 2212878 A JP2212878 A JP 2212878A JP S6036687 B2 JPS6036687 B2 JP S6036687B2
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JP
Japan
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circuit
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full
terminal
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JP53022128A
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一朗 渡部
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静止形保護継電器に関する。
電力系統の計器用変圧器若しくは変流器の出力を静止形
保護継電器に取り入れ、交流電圧又は交流電流の実効値
のレベル検出を行う場合、一般には交流入力を整流して
直流に変換して行う。
このような従来の静止形保護継電器の一列を第1図に示
す。図において、交流入力は、入力変換器を介してまず
増相回路Aに取り込まれる。増相回路Aは、抵抗5、コ
ンデンサ15を用いて、単相入力を3相に増相し、ダイ
オード18〜23よりなる整流回路Bに交流入力に応じ
た信号を与える。このように増相回路Aで単相を3相に
増相するのは整流回路Bの直流出力のリップル分を減少
させるためである。交流入力は整流回路Bで整流されて
直流に変換され、さらにコンデンサー6と抵抗6より成
る平滑回路Cで平滑される。平滑回路Cの抵抗6の端子
電圧は分圧されてレベル検出回路Dのダーリントン接続
されたトランジスタ2,3のトランジスタ2のベースに
与えられる。他方トランジスタ2のベースには、制御電
源(直流電圧源で図示せず)より抵抗7を介して電圧が
供給される。抵抗8,9はそれぞれトランジスタ2,3
のコレクタ抵抗である。平滑回路Cの抵抗6の端子電圧
の分圧値がレベル検出回路Dでの検出レベルに達するま
では、トランジスタ2,3がオン状態になるように抵抗
7と抵抗6が調整されている。
したがって抵抗6の分圧値が、検出レベル以上に達する
と、トランジスタ2,3がオフ状態になり、コンデンサ
ー7が充電され、このコンデンサの充電々圧が抵抗11
,12で分圧されて、トランジスタ4のベースに与えら
れる。
よってコンデンサの充霞々圧が所定値となると、トラン
ジスタ4はオン状態となり、抵抗14を介して保護継電
器は動作出力を発生する。抵抗13はトランジスタ4の
コレクタ抵抗である。一般にトランジスタ形保護継電器
では、単相交流入力を単相全波整流しただけでは、整流
後の平滑に時定数の大きな平滑回路が要求される高速検
出が行えない欠点がある。
特に10〜20(仇s)という高速検出を行う必要があ
る場合には、第1図に示すように増相回路Bによって単
相を3相に増相するなどして整流後のIJップルを抑え
、平滑回路の時定数を小さくして高速動作を得ている。
ところで、最近では、従来のトランジスタ形保叢継電器
のアナログ回路を演算増中器を用いたIC回路に変更し
つつある。しかしながら、第1図に示す回路では、a点
、b点に示すように、交流側と直流側で共通電位がなく
、また交流側回路(第1図の全波整流回路よりも入力信
号側)にアクティブフィルタ等の演算回路を設置しよう
とすると小型化が難かしくなる。
つまり、フィルタ等の演算回路は第1図の入力変流器1
の後段に設けられ、演算増中器で構成された演算回路の
後段に絶縁用変成器を設置し、単相交流回路と増相交流
回路とに分離する必要が生じ、小型化に適さない。尚、
第1図の入力変流器1の2次側電位は夫々直流側電位に
対して変化しており、基準の電位が無いため、演算回路
を設置するには一旦単相回路にしこれに対して演算回路
を設け、絶縁用変成器、増相交流回路を接続する上記の
構成とせざるを得ない。したがって、本発明の目的とす
るところは、交流側と直流側の回路を共通電位で結び、
交流側、直流側の回路を演算増中器で構成した静止形保
護継電器を提供するにある。
本発明は、交流側の回路の一端を共通電位とし、全波整
流出力を、共通電位に対して正電位出力と負電位出力に
分け、その一方の出力を極性反転して、共通電位に対し
て直流出力を得るように演算増中器を組合せたものであ
る。
まず、本発明の原理回路を第2図に示す。
図において、Eは増相回路の等価回路で、単相交流入力
を3相交流に増相するもので、50〜51の交流電源と
して示している。Fはダイオード53〜58よりなる3
相の全波整流回路、Gは演算増中器61、入力抵抗59
、帰還抵抗60、および逆流阻止用のダイオード62で
構成される反転増中回路、日はコンデンサ63と抵抗6
4よりなる平滑回路である。図上、交流側回路の増相回
路Eは片側が共通電位(アース電位)となっており、直
流側回路の反転増中回路Gおよび平滑回路日もアース電
位によって交流側回路と共通電位でつながれてるいる。
いま、全波整流回路Fで増相回路Eより得た交流電流を
整流して共通電位に対して正電位出力と負電位出力とに
分ける。そして全波整流回路Fの出力電位のうち共通電
位に対して正電位が欲しい場合には、図に示すように負
電位出力を反転増中回路Gで正電位に犠牲反転し、ダイ
オード62を介して平滑回路日に与える。一方、全波整
流回路Fの正電位出力は、そのまま平滑回路日に与えら
れる。したがって、平滑回路日では両電位出力を平滑し
、正電位出力を発生する。この平滑回路日の出力をたと
えばレベル検出回路でレベル検出を行えば、第1図と同
様な動作出力を得ることができる。このような原理回路
を第1図のような保護総電器に適用した例を第3図に示
す。
図において、交流入力回路1は、演算増中器25、抵抗
39〜41およびダイオードリミッタ49で構成され、
必要とする電位の交流電圧を入力変流器24を介して取
り込む。この交流入力回路1で取り込まれた交流電圧は
移相回路Jで、それと同相の電圧と90度位相した電圧
の2つの交流電圧を整流回路Kに与える。これらの交流
入力回路1と移相回路Jが第2図の増相回路Eに相当す
る。移相回路Jは、演算増中器26と演算増中器26の
入力側の抵抗28,29、コンデンサ42および帰還抵
抗30で構成され、交流入力回路1の出力電圧と同相の
電圧は抵抗28、またその出力電圧を90度位相した電
圧はコンデンサ42及び抵抗29の作用により得られ、
演算器の出力を通して交流入力回路1と共通電圧(アー
ス電位)になっている。移相回路Jの90度位相の異な
る2つの交流電圧は、ダイオード44〜47よりなる全
波整流回路Kで、整流して正電位出力と負電位出力に分
けて、正電位出力を反転増中回路Lで極性反転して負電
位出力に変換する。
全波整流回路Kおよび反転増中回路Lはそれぞれ第2図
の全波整流回路Fおよび反転増中回路Gに相当する。第
2図の説明では負電位出力の極性反転を行うのに対し、
第3図では正電位出力の極性反転を行うようにしたのは
、後述する検出レベル設定回路Nも演算増中器で構成し
たので、第1図のレベル検出回路Dと同じ出力特性とな
るようにするために演算増中器の出力の極性を考慮した
。このため、流逆阻止用のダイオード48の極性も第2
図のダイオード62とは反対になっている。反転増中回
路Lは第2図と同じ回路構成で、演算増中器27、入力
抵抗31,32、帰還抵抗33および逆流阻止用のダイ
オード48で構成される。
そして抵抗32により信号線1を通して交流側の回路1
,Jと共通電位になっている。全波整流回路Kの負電位
出力はそのまま、一方正電位出力は反転増中回路Lで極
性を反転して抵抗34を介してコンデンサ43、抵抗3
5よりなる平滑回路Mに与えられる。
平滑回路Mで平滑し、その出力を検出レベル設定回路N
に与える。検出レベル設定回路N‘ま演算増中器28と
その抵抗36〜38で構成される。演算増中器28の−
入力には平滑回路Mの負電位出力が、十入力には抵抗3
7を介してレベル設定値が与えられ、平滑回路Mの出力
がレベル設定値以上になると、演算増中器は出力を発生
し、この出力が保護継電器の動作出力となる。検出レベ
ル設定回路Nは抵抗36を通して共通電位の信号線1に
接続されている。このように保叢継電器の交流側回路で
ある回路1,Jと直流側回路である回路L,M,Nは信
号線1を通して共通電位となっている。
なお、各回路の演算増中器25〜28に印加されている
十Vcc、一Vccはそれぞれ制御電源である。
このように本実施例によれば、交流側と直流側で共通電
位がとれるので、交流側に演算増中器を挿入することが
きるので、本実施例のような交流入力のレベル検出ばか
りでなく、演算増中器を用いたフィルタ回路を交流側に
挿入して特定の周波数成分の交流入力を取り込む等、用
途に応じて変形が容易となる。
次に本発明の他の実施例を第4図を用いて説明する。
第4図は第2図の変形例であり、第4図において、片側
が共通電位となった電源65〜67よりなる増相回路○
、ダイオード68〜73よりなる全波整流回路Pおよび
コンデンサ80、抵抗77よりなる平滑回路Rはそれぞ
れ第2図の増相回路E、全波整流回路Fおよび平滑回路
日と同じものである。特に相違するところは、第2図の
実施例が反転増中回路であるのに対し、第4図の実施例
は、演算増中器79と抵抗74〜76,78で構成され
た減算回路Qである。この減算回路Qは、演算増中器7
9の一入力に全波整流回路Pの正電位出力を、十入力に
負電位出力を加えて、減算を行い、出力に負電圧を得る
ようにしたものである。この減算回路Pは抵抗76を通
して交流側と共通電位になっている。以上、説明したよ
うに本発明によれば、保護継電器の交流側回路と直流側
回路を共通電位することにより、演算増中器による回路
構成、変更や容易にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の静止形保護総電器の回路構成図、第2図
は本発明の原理を説明するための図、第3図は本発明の
一実施例を示す図、第4図は本発明の他の実施例を示す
図である。 1・・・・・・交流入力回路、J・・・・・・移相回路
、K・・…・全波整流回路、L・・・・・・反転増中回
路、M・・・・・・平滑回路、N・・・・・・検出レベ
ル設定回路。 第1図第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 単相交流信号を第1と第2の端子間に印加する第1
    の手段、該単相交流信号から異なる位相の複数の交流信
    号を得る増相回路、同方向極性の2つのダイオードを直
    列接続した直列回路を複数組並列に設け直列回路のダイ
    オード間に前記増相回路の複数の交流信号を夫々印加し
    た全波整流回路、2入力端子を有する演算増巾器であつ
    て一方端を前記第2の端子に接続し、他の入力端子を前
    記全波整流回路の一方の並列端子に接続し、出力端子を
    ダイオードを介して全波整流回路の他方の並列端子に接
    続した演算増巾器、該演算増巾器のダイオードの出口側
    と前記第2の端子間に印加される電圧に応じて出力を与
    える判定回路とより成る静止形保護継電器。 2 単相交流信号を第1と第2の端子間に印加する第1
    の手段、該単相交流信号から異なる位相の複数の交流信
    号を得る増相回路、同方向極性の2つのダイオードを直
    列接続した直列回路を複数組並列に設け直列回路のダイ
    オード間に前記増相回路の複数の交流信号を夫々印加し
    た全波整流回路、2入力端子を夫々前記全波整流回路の
    並列端子に夫々接続し、入力端子の一方を前記第2の端
    子に接続し、入力端子の他方端と出力端との間に帰還回
    路を形成した演算増巾器、該演算増巾器の出力端の電圧
    に応じて出力を与える判定回路とより成る静止形保護継
    電器。
JP53022128A 1978-03-01 1978-03-01 静止形保護継電器 Expired JPS6036687B2 (ja)

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JP53022128A JPS6036687B2 (ja) 1978-03-01 1978-03-01 静止形保護継電器

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Publication Number Publication Date
JPS54115748A JPS54115748A (en) 1979-09-08
JPS6036687B2 true JPS6036687B2 (ja) 1985-08-22

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JP (1) JPS6036687B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01133186U (ja) * 1988-03-02 1989-09-11
JPH0310545Y2 (ja) * 1984-04-04 1991-03-15
JPH07210103A (ja) * 1994-01-21 1995-08-11 Noda Denshi Kogyo Kk 自発光式表札

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0310545Y2 (ja) * 1984-04-04 1991-03-15
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JPH07210103A (ja) * 1994-01-21 1995-08-11 Noda Denshi Kogyo Kk 自発光式表札

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