JPS6046727A - 欠相・反相保護装置 - Google Patents
欠相・反相保護装置Info
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- JPS6046727A JPS6046727A JP15535283A JP15535283A JPS6046727A JP S6046727 A JPS6046727 A JP S6046727A JP 15535283 A JP15535283 A JP 15535283A JP 15535283 A JP15535283 A JP 15535283A JP S6046727 A JPS6046727 A JP S6046727A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は3相交流モータが欠相、反相によって損傷など
の事故発生につながるのを未然に防止するための欠相・
反相保護装置に関する。
の事故発生につながるのを未然に防止するための欠相・
反相保護装置に関する。
3相交流電気回路に使用する保護装置として欠相・皮相
保護装置があることは従来よシ周知であるが、例えば従
来のMF形3E継電器(昭和50年12月25日発行、
電気計算(臨時増刊)548号(第4.3巻第16号)
の第199頁乃至第201頁参照)は、第9図に要部水
するように、欠相・反相検出回路にC几移相回路を採用
しており、この回路方式では周波数によって位相が変化
するために、定まった周波数でないと使用できなくて、
50ヘルツ、60ヘルツ各々に専用となる不便さがあり
、と!tを両用形にしようとすれば切替装置を設けなけ
ればならなくて取扱い上厄介さを伴なうものである。
保護装置があることは従来よシ周知であるが、例えば従
来のMF形3E継電器(昭和50年12月25日発行、
電気計算(臨時増刊)548号(第4.3巻第16号)
の第199頁乃至第201頁参照)は、第9図に要部水
するように、欠相・反相検出回路にC几移相回路を採用
しており、この回路方式では周波数によって位相が変化
するために、定まった周波数でないと使用できなくて、
50ヘルツ、60ヘルツ各々に専用となる不便さがあり
、と!tを両用形にしようとすれば切替装置を設けなけ
ればならなくて取扱い上厄介さを伴なうものである。
寸た3相回路において欠相が生じるパターンとしては第
5図に示す5通りがあシ、そのうちの(ハ)に示すモー
タ巻線内での断線等の場合にあっては、3相配線中に流
れる電流が不平衡となって位相ズレを生じるだけである
が、この場合も広義の欠相状態とじてこ扛を検出してモ
ータ保護のだめの出力を発する必要がある。しかし従来
の零電流検出方式の欠相保護装置では、ある相の電流値
が零とみなせる場合にのみ欠相検出が可能であったので
、上記不平衡に伴う欠相状態の検出はできず、欠相時の
モータ保護の完全を図ることは不可能であった。
5図に示す5通りがあシ、そのうちの(ハ)に示すモー
タ巻線内での断線等の場合にあっては、3相配線中に流
れる電流が不平衡となって位相ズレを生じるだけである
が、この場合も広義の欠相状態とじてこ扛を検出してモ
ータ保護のだめの出力を発する必要がある。しかし従来
の零電流検出方式の欠相保護装置では、ある相の電流値
が零とみなせる場合にのみ欠相検出が可能であったので
、上記不平衡に伴う欠相状態の検出はできず、欠相時の
モータ保護の完全を図ることは不可能であった。
更に、上記いずれの従来例においても、変流器は各相の
状態を夫々に判定するため、3個必要であシ、経済性の
面で問題があった。
状態を夫々に判定するため、3個必要であシ、経済性の
面で問題があった。
かかる実状に対処して本発明は成されたものであって、
従来より少ない2個の変流器を用いながら、周波数の変
動に左右されることなく、あらゆる種類の異常現象にも
とづく欠相・反相に対しその確実な検出と保護作動を可
能となすことにより、経済性に優れかつ信頼性の高い欠
相・反相保護装置を提供し、これにより3相交流モータ
の長寿命化を果さしめることを本発明は目的とする。
従来より少ない2個の変流器を用いながら、周波数の変
動に左右されることなく、あらゆる種類の異常現象にも
とづく欠相・反相に対しその確実な検出と保護作動を可
能となすことにより、経済性に優れかつ信頼性の高い欠
相・反相保護装置を提供し、これにより3相交流モータ
の長寿命化を果さしめることを本発明は目的とする。
そのた絵に本発明は第1図に構成を概要示してと几相七
に変流!7!′?r(1−1)、(1−2)を夫々設け
てT相電流、1(相電流を個別に一検出可能となす一方
、それ等変流器(1−+ )、 (1−2)に対応させ
て、各2次側端子に入力端を夫々接続せしめたゼロクロ
スパルス発生回路(2−、+ )、(2−2)を設けて
、T相電流、R相電流の各入力電流(正弦波電流)にお
ける瞬時値が変化する過程で零値になるのに同期してパ
ルス (1’T r )(lFT2 )・・・・・・
、(PRI)(PR2)・・・・・・(第2図(イ)(
ロ)参1!<7 )例えば方形波パルスを発信せしめる
。
に変流!7!′?r(1−1)、(1−2)を夫々設け
てT相電流、1(相電流を個別に一検出可能となす一方
、それ等変流器(1−+ )、 (1−2)に対応させ
て、各2次側端子に入力端を夫々接続せしめたゼロクロ
スパルス発生回路(2−、+ )、(2−2)を設けて
、T相電流、R相電流の各入力電流(正弦波電流)にお
ける瞬時値が変化する過程で零値になるのに同期してパ
ルス (1’T r )(lFT2 )・・・・・・
、(PRI)(PR2)・・・・・・(第2図(イ)(
ロ)参1!<7 )例えば方形波パルスを発信せしめる
。
この各ゼロクロスパルス発生回路(2−+ )、 (2
−2)の出力端子に入力端を関連させたインタフェース
と、計時手段(3)例えば電子カウンタと、演算手段(
4)とからなる演算処理装置例えばマイクロコンピュー
タを設けると共に、前記インタフェースの出力端を出力
部(5)例えばリレー回路を介し前記3相交流モーター
に連絡せしめている。
−2)の出力端子に入力端を関連させたインタフェース
と、計時手段(3)例えば電子カウンタと、演算手段(
4)とからなる演算処理装置例えばマイクロコンピュー
タを設けると共に、前記インタフェースの出力端を出力
部(5)例えばリレー回路を介し前記3相交流モーター
に連絡せしめている。
前記計時手段(3)はゼロクロスパルス発生回路(2−
+ ) 、 (2−2)からのパルスを受けるとパルス
に対応する相を判別して、パルス(1’TI )、(P
T2)・・・・・・の場合はT相、パルス(PRl )
、 (1’R2)・・・・・・の場合は1(相を夫4判
別した後、選定した基べ(相分例えばT相分のパルス(
PTI)が発信された時点から交流電源の[サイン/L
/を周期として反復的に計時を行ない、この周期内にお
いて基準相以外の他の相分例、tJf几相のパルス(P
RI)が発信されたときの経過時間(LO)と、その後
に交流電源の半ザイクル経過によって前記基準相(T相
)分のパルス(PT2)が発信されたときの経過時間(
シ1)を計時してこの計時結果を演算手段(4)に伝え
る。
+ ) 、 (2−2)からのパルスを受けるとパルス
に対応する相を判別して、パルス(1’TI )、(P
T2)・・・・・・の場合はT相、パルス(PRl )
、 (1’R2)・・・・・・の場合は1(相を夫4判
別した後、選定した基べ(相分例えばT相分のパルス(
PTI)が発信された時点から交流電源の[サイン/L
/を周期として反復的に計時を行ない、この周期内にお
いて基準相以外の他の相分例、tJf几相のパルス(P
RI)が発信されたときの経過時間(LO)と、その後
に交流電源の半ザイクル経過によって前記基準相(T相
)分のパルス(PT2)が発信されたときの経過時間(
シ1)を計時してこの計時結果を演算手段(4)に伝え
る。
上記演算手段(4)は、前記基準相(T相)に対して他
の相(it相)が所定の相回転の場合(第2図(イ)参
照)に持つ位相角(120°)に相当する時間に許容電
流不平衡率(例えば20%)に対応する位相角(例えば
約20°)に相当する許容時間差(△し)を加減した時
間帯と3相交流電源の半ザイクル相当時間との間に成立
する正相時間関係ならびに前記基準相に対して前記他の
相が反対の相回転の場合に有する位相角(60°)に相
当する時間に前記許容時間差(△し)を加減した時間帯
と3相交流電源の半ザイクル相当時間との間に成立する
皮相時間関係を演算し、前記両経過時間(’;o)(t
+)間の数値関係が前記正相時間関係を成立するか否か
を01J記計時手段(3)が計時する毎に演算して、該
正相時間関係が不成立であれば、さらに前記反相時間関
係を成立するか否かを演算せしめ、該反相1ノj間関係
の成立によって反相信号を、不成立によって欠相信号を
夫々発信して出力部(5)にこの信号を伝える。尚、」
二記正相時間関係の成否判断においては、「不成立」が
設定した回数連続した場合にのみ次の反相時間関係をみ
るようにしても、また−回の「不成立」により直ちにみ
るようにしても良い。
の相(it相)が所定の相回転の場合(第2図(イ)参
照)に持つ位相角(120°)に相当する時間に許容電
流不平衡率(例えば20%)に対応する位相角(例えば
約20°)に相当する許容時間差(△し)を加減した時
間帯と3相交流電源の半ザイクル相当時間との間に成立
する正相時間関係ならびに前記基準相に対して前記他の
相が反対の相回転の場合に有する位相角(60°)に相
当する時間に前記許容時間差(△し)を加減した時間帯
と3相交流電源の半ザイクル相当時間との間に成立する
皮相時間関係を演算し、前記両経過時間(’;o)(t
+)間の数値関係が前記正相時間関係を成立するか否か
を01J記計時手段(3)が計時する毎に演算して、該
正相時間関係が不成立であれば、さらに前記反相時間関
係を成立するか否かを演算せしめ、該反相1ノj間関係
の成立によって反相信号を、不成立によって欠相信号を
夫々発信して出力部(5)にこの信号を伝える。尚、」
二記正相時間関係の成否判断においては、「不成立」が
設定した回数連続した場合にのみ次の反相時間関係をみ
るようにしても、また−回の「不成立」により直ちにみ
るようにしても良い。
次に、−F記出力部(5)は前記反相信号あるいは前記
欠相信号を受けると例えば前記モータM)用の電磁開閉
器(6)を開放するための出力を発し、また、それに加
えて交流電源の数サイクルに相当する設定時間経過して
も基準相(T相)に係るゼロクロスパルス発生回路(2
−+)からのパルス発信が無くて前記半周期相当時間(
シ1)が計時さ肛ない場合には、基準相(T相)に欠相
が生じたものとして同様に電磁開閉器(6)を開放する
だめの出力を発する。
欠相信号を受けると例えば前記モータM)用の電磁開閉
器(6)を開放するための出力を発し、また、それに加
えて交流電源の数サイクルに相当する設定時間経過して
も基準相(T相)に係るゼロクロスパルス発生回路(2
−+)からのパルス発信が無くて前記半周期相当時間(
シ1)が計時さ肛ない場合には、基準相(T相)に欠相
が生じたものとして同様に電磁開閉器(6)を開放する
だめの出力を発する。
かくして本発明はあらゆる場合の欠相2反相の検出及び
モータ保護のための対応が可能となり、所期の目的を十
分達成し得るものである。
モータ保護のための対応が可能となり、所期の目的を十
分達成し得るものである。
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳
細に説明する。
細に説明する。
第4図は欠相・反相保護装置のブロック示図であって、
3相交流モータ0′l)と3相交流電源回路とを接続す
る3相配線中の′1′相、几相の配線に設けた変流器(
1−1)、 (L−2)と、そ汎ら変流器(L−、+
)、 (L−2)に対応させたゼロクロスパルス発生回
路(2−+)。
3相交流モータ0′l)と3相交流電源回路とを接続す
る3相配線中の′1′相、几相の配線に設けた変流器(
1−1)、 (L−2)と、そ汎ら変流器(L−、+
)、 (L−2)に対応させたゼロクロスパルス発生回
路(2−+)。
(2−2)と、3相交流モーター用の電磁開閉器(6)
が投入されるのに応じて発信する信号(Sl)を受ける
インクフェース(7)と、前記信号(S+)とゼロクロ
スパルス発生回路(2−1)のパルス(PT)との論理
積をとるAND回路(8刊)と、前記信号(S【)とゼ
ロクOスハ)vス発生回路(2−2)のパルス(PR)
トノ論理(、liをとるA、 N 1回路(8−2)と
、両AND回路(8,+ )(8−2)の各出力を受け
る入カポ−114x)(I2)及び後述する出力部(5
)に欠相信号を送る出方ホード(すl)ならびに出力部
(5)に反相信号を送る出力ホ+・((112)の各ボ
ー1−を備えたインタフェース(9)と、各部に直流定
電圧を供給するだめの電源回路CMと、前記計時手段(
3)及び演算手段(4)を構成すルfC)/)(7)
りOッ’/ 回路(11)、CPU(12)、几OM
+13+、It A、 AJ (14)からなる中央演
算処理部と、O几回路(15)、1−ライム(1G 、
+)〜(16−3)、欠相表示器(17−+ )、皮相
表示器(17、+)、電磁開閉器(6)制御用の出力リ
レー18+からなる出力部(5)とを備えておシ、中央
演算処理部に対する入力信号としては、3相交流モータ
い1)をイ:]勢するために電磁開閉器(6)が投入さ
れると発信する信号(Sl)、ANI)回路(8−+
)、(8−2)ノ出力の3つの信号があり、インタフェ
ース(7)から信1(”+)が発せられることにより、
図示しないがCPU (121に既に行なっている演算
処理はリセッI・され、一方、信号(’S + )が発
信していてゼロクロスパルス発生回路(2−1) +
(2−2)の一方がパルスを発信することによって入力
ポート(II)(12)の一方に信号が入力さn中央演
算処理部に演算処理指令が送られるようになる。
が投入されるのに応じて発信する信号(Sl)を受ける
インクフェース(7)と、前記信号(S+)とゼロクロ
スパルス発生回路(2−1)のパルス(PT)との論理
積をとるAND回路(8刊)と、前記信号(S【)とゼ
ロクOスハ)vス発生回路(2−2)のパルス(PR)
トノ論理(、liをとるA、 N 1回路(8−2)と
、両AND回路(8,+ )(8−2)の各出力を受け
る入カポ−114x)(I2)及び後述する出力部(5
)に欠相信号を送る出方ホード(すl)ならびに出力部
(5)に反相信号を送る出力ホ+・((112)の各ボ
ー1−を備えたインタフェース(9)と、各部に直流定
電圧を供給するだめの電源回路CMと、前記計時手段(
3)及び演算手段(4)を構成すルfC)/)(7)
りOッ’/ 回路(11)、CPU(12)、几OM
+13+、It A、 AJ (14)からなる中央演
算処理部と、O几回路(15)、1−ライム(1G 、
+)〜(16−3)、欠相表示器(17−+ )、皮相
表示器(17、+)、電磁開閉器(6)制御用の出力リ
レー18+からなる出力部(5)とを備えておシ、中央
演算処理部に対する入力信号としては、3相交流モータ
い1)をイ:]勢するために電磁開閉器(6)が投入さ
れると発信する信号(Sl)、ANI)回路(8−+
)、(8−2)ノ出力の3つの信号があり、インタフェ
ース(7)から信1(”+)が発せられることにより、
図示しないがCPU (121に既に行なっている演算
処理はリセッI・され、一方、信号(’S + )が発
信していてゼロクロスパルス発生回路(2−1) +
(2−2)の一方がパルスを発信することによって入力
ポート(II)(12)の一方に信号が入力さn中央演
算処理部に演算処理指令が送られるようになる。
そして、後述する作動説明によって明らかにさ力5るが
、中央演算処理部から欠相信号あるいは反相信号が出力
されると、欠相信号が出力された場合はドライバ(16
−1)、(16−2)が作動して欠相表示器(17−+
)の点灯により欠相を表示すると同時に、出力リレー0
8)を励磁して電磁開閉器(6)を開放し3相交流モー
タQ)4)を電源から解放して停止せしめ、一方、反相
信号が出力された場合はドライバー (16−2)(1
6−3)が作動して反相表示器(1,7−2)の点灯に
より反相を表示すると同時に出力リレー(18)を励磁
して、3相交流モーク04)を電源から解放して停止せ
しめるように作動する。
、中央演算処理部から欠相信号あるいは反相信号が出力
されると、欠相信号が出力された場合はドライバ(16
−1)、(16−2)が作動して欠相表示器(17−+
)の点灯により欠相を表示すると同時に、出力リレー0
8)を励磁して電磁開閉器(6)を開放し3相交流モー
タQ)4)を電源から解放して停止せしめ、一方、反相
信号が出力された場合はドライバー (16−2)(1
6−3)が作動して反相表示器(1,7−2)の点灯に
より反相を表示すると同時に出力リレー(18)を励磁
して、3相交流モーク04)を電源から解放して停止せ
しめるように作動する。
ところで、反相、欠相の状態を検出するために上記保護
装置がどのように作動するかを第2図(イ)(ロ)によ
って原理的に説明すると、T相、几相に設けた変流器(
1−+ )、 (L−2)の出力からゼロクロスパルス
発生回路(2−s )(2−2)よシゼロクロスパルス
を発生さぜ中央演算処理部に入力する。
装置がどのように作動するかを第2図(イ)(ロ)によ
って原理的に説明すると、T相、几相に設けた変流器(
1−+ )、 (L−2)の出力からゼロクロスパルス
発生回路(2−s )(2−2)よシゼロクロスパルス
を発生さぜ中央演算処理部に入力する。
基準相として選定した′11相のゼロクロスパルス(J
’T + )によって計時手段(3)例えば電子カウン
タを始動さぜ、1(、相に設けた変流器(1−2)に関
連するセロクロスパルス発生回路(2−2) カラセロ
クロスパルス(1’RI)が発生したときにその経過時
間(シo)を計時して演算手段(4)に記憶せしめる。
’T + )によって計時手段(3)例えば電子カウン
タを始動さぜ、1(、相に設けた変流器(1−2)に関
連するセロクロスパルス発生回路(2−2) カラセロ
クロスパルス(1’RI)が発生したときにその経過時
間(シo)を計時して演算手段(4)に記憶せしめる。
さらに電子カウンタによって次にT相でゼロクロスパル
ス(1’T2)が発生したときの経過時間(シ1)合計
時して演算手段に記憶せしめる。
ス(1’T2)が発生したときの経過時間(シ1)合計
時して演算手段に記憶せしめる。
電源側あるいはモーター巻線側での欠相や異常な不平衡
状態が生じていない限シ、T相とIt相の出力信号(ゼ
ロクロスパルス)の位相は一定の関係が成立するもので
あシ、相回転が所定の方向の正常な場合は電気角で18
0°に相当する半周期相当時間(Ll)と電気角で12
0°の差を有するR相における信号発生時の経過時間(
’;z=to)との間には、シ2=−2−t、、の関係
が成立し、相回転が反射方向の反相の場合は、電気角で
60°の差を有するR相における信号発生時の経過時間
(シs = to )との間には1L3−t、の関係が
成立する。
状態が生じていない限シ、T相とIt相の出力信号(ゼ
ロクロスパルス)の位相は一定の関係が成立するもので
あシ、相回転が所定の方向の正常な場合は電気角で18
0°に相当する半周期相当時間(Ll)と電気角で12
0°の差を有するR相における信号発生時の経過時間(
’;z=to)との間には、シ2=−2−t、、の関係
が成立し、相回転が反射方向の反相の場合は、電気角で
60°の差を有するR相における信号発生時の経過時間
(シs = to )との間には1L3−t、の関係が
成立する。
この条件は3相回路において平衡状態を保持している場
合であつ゛〔、例えば電圧不平衡率を2優まで許容する
とすれば(無負荷状態でも検出可能とするため)、電流
不平衡率は約20飴となり(第3図参+;@ ) 、か
かる不平衡状態までの相間の位相角のズレは許容できる
ものとし”で位相角の許容差を計算したところ約20°
が得られた。
合であつ゛〔、例えば電圧不平衡率を2優まで許容する
とすれば(無負荷状態でも検出可能とするため)、電流
不平衡率は約20飴となり(第3図参+;@ ) 、か
かる不平衡状態までの相間の位相角のズレは許容できる
ものとし”で位相角の許容差を計算したところ約20°
が得られた。
そこでこの許容位相角に相当する時間(△L)△し一2
0/360Xj1=1/18・1.を前記各時間し2゜
し3に加・減算した値の範囲内が正相であるか反相であ
るかの領域であって、それ以外の領域であれば当然欠相
(ある相が完全に電流零となる場合以外のものも含めた
広義の欠相)となるものである。
0/360Xj1=1/18・1.を前記各時間し2゜
し3に加・減算した値の範囲内が正相であるか反相であ
るかの領域であって、それ以外の領域であれば当然欠相
(ある相が完全に電流零となる場合以外のものも含めた
広義の欠相)となるものである。
従って、し2−△L≦しo≦し2+△Lの式で示される
正相時間関係の範囲内では正常、し3−△L≦し0≦し
3+ムしの式で示される反相時間関係の範囲内では反相
、それ以外では欠相であるから、上記両算式にもとづく
計算を演算手段(4)で演算して、その結果にしたがっ
て反相信号あるいは欠相信号奮発するようにすればよい
。
正相時間関係の範囲内では正常、し3−△L≦し0≦し
3+ムしの式で示される反相時間関係の範囲内では反相
、それ以外では欠相であるから、上記両算式にもとづく
計算を演算手段(4)で演算して、その結果にしたがっ
て反相信号あるいは欠相信号奮発するようにすればよい
。
なお、基べ(相となる1゛相に欠相が生じた場合には計
時手段(3)に対して始動指令が出されないので、と扛
を欠相状態として処理するようにするものである。
時手段(3)に対して始動指令が出されないので、と扛
を欠相状態として処理するようにするものである。
しかして欠相のパターンに関しては前述したように電源
側での欠相、モータ側での欠相の2通りがあるが、第5
図にモータ側での欠相を(−〇 (ロ)(ハ)で、電源
(11!lでの欠相をに)0つで夫4示している通り5
種に区別される。
側での欠相、モータ側での欠相の2通りがあるが、第5
図にモータ側での欠相を(−〇 (ロ)(ハ)で、電源
(11!lでの欠相をに)0つで夫4示している通り5
種に区別される。
第5図(イ)においてラインBの×印部で断線したとし
て、変流器をラインA、Cに夫々設けた場合il″j:
A相、C相間相位C相間180°の逆相であるから欠相
として検出可能であり、ラインA、13あるいはライン
B、Cに変流器を夫々設けた場合は13相が零電位であ
るので欠相として検出可能である。
て、変流器をラインA、Cに夫々設けた場合il″j:
A相、C相間相位C相間180°の逆相であるから欠相
として検出可能であり、ラインA、13あるいはライン
B、Cに変流器を夫々設けた場合は13相が零電位であ
るので欠相として検出可能である。
第5図(ロ)においてもモータ結線が星形、三角形の差
屁が存するだけで第5図(イ)と同様の理由によって欠
相の検出が可能である。
屁が存するだけで第5図(イ)と同様の理由によって欠
相の検出が可能である。
第5図(/→においては、ラインA、B、OのliJれ
の2相に変流器を設けてもベク)/し線図から明らかな
ように位相ズレが生じていることによって、正常、反相
の成立条件から外れているとして欠相の検出が可能であ
る。
の2相に変流器を設けてもベク)/し線図から明らかな
ように位相ズレが生じていることによって、正常、反相
の成立条件から外れているとして欠相の検出が可能であ
る。
第5図に)においては、ラインA、BあるいはラインA
、Cに変流器を設けた場合は、ベクl−/L/線図より
明らかな如く人相と13相、人相とC相はいずれも逆相
であるから、欠相として検出可能であり、一方、ライン
13.Cに変流器を設けた場合はB相、C相が同相であ
ることによりこれも欠相として検出可能である。
、Cに変流器を設けた場合は、ベクl−/L/線図より
明らかな如く人相と13相、人相とC相はいずれも逆相
であるから、欠相として検出可能であり、一方、ライン
13.Cに変流器を設けた場合はB相、C相が同相であ
ることによりこれも欠相として検出可能である。
丑だ、第5図09においては、モータ結線が星形、三角
形の差異が存するだけであって、第5図に)と同様の理
由によって欠相の検出が可能である。
形の差異が存するだけであって、第5図に)と同様の理
由によって欠相の検出が可能である。
以上の様にあらゆる場合の欠相1反相に対する検出が可
能である。
能である。
叙述の検出、保護作動を行なう保護装置において計時手
段(3)、演算手段(4)での作動を第6図に示してい
るが、パルス信号(PTI)が入力ポート(Io)に入
力されたか否か、すなわち基準相(T相)のゼロクロス
パルス(1’T+ )があったかどうかを計時下段(3
)で判断して(イ)、入力されていなければクロックパ
ルスの発信に同調した繰9返しのチェック指示(1−)
r→に)にもとづいて信号の入力があったかどうかの
判断を行ない(イ)、設定回数(N+)すなわち05〜
3秒程度の時間に相当する数のチェックを行なってもパ
ルス信号(PTI)が入力さ扛ないことを判1iarに
)すると、出力ボート(01)を読出して(ヨ)、欠相
信号を出力ボート(Ol)から発する(旬。これはT相
の欠相を意味する。
段(3)、演算手段(4)での作動を第6図に示してい
るが、パルス信号(PTI)が入力ポート(Io)に入
力されたか否か、すなわち基準相(T相)のゼロクロス
パルス(1’T+ )があったかどうかを計時下段(3
)で判断して(イ)、入力されていなければクロックパ
ルスの発信に同調した繰9返しのチェック指示(1−)
r→に)にもとづいて信号の入力があったかどうかの
判断を行ない(イ)、設定回数(N+)すなわち05〜
3秒程度の時間に相当する数のチェックを行なってもパ
ルス信号(PTI)が入力さ扛ないことを判1iarに
)すると、出力ボート(01)を読出して(ヨ)、欠相
信号を出力ボート(Ol)から発する(旬。これはT相
の欠相を意味する。
一方、パルス信号(PTI)が入カポ−1−(Io)に
入力さ!したことを判断(イ)すると、81時手段(3
)ラスタ−1−させる0りと共に入力ボート(I+)’
!ir読み込んでパルス信号(PRI)が入力されたか
否か、すなわち他の相(几相)のゼロクロスパルス(P
RI)があったかどうかを判断(へ)し、入力されなけ
れば、繰シ返しのチェック指示(ロ)(ハ)に)にもと
づいて判断(へ)を繰り返させ、0.5〜3秒経過して
もパルス信号(1’RI)の入力がなめことを判断に)
すると出力ボート(01)を続出して(ヨ)、欠相信号
を出カポ−1−(Ot )から発する。これはIt相の
欠相を意味する。
入力さ!したことを判断(イ)すると、81時手段(3
)ラスタ−1−させる0りと共に入力ボート(I+)’
!ir読み込んでパルス信号(PRI)が入力されたか
否か、すなわち他の相(几相)のゼロクロスパルス(P
RI)があったかどうかを判断(へ)し、入力されなけ
れば、繰シ返しのチェック指示(ロ)(ハ)に)にもと
づいて判断(へ)を繰り返させ、0.5〜3秒経過して
もパルス信号(1’RI)の入力がなめことを判断に)
すると出力ボート(01)を続出して(ヨ)、欠相信号
を出カポ−1−(Ot )から発する。これはIt相の
欠相を意味する。
途中でパルス信号(PRI) の入力が成さfしたこと
を判断(へ)すると、計時手段(3)にそのときの時間
(シo)を読み込寸せ゛〔レジスタに該時間(シ0)を
記憶させる(ト)。
を判断(へ)すると、計時手段(3)にそのときの時間
(シo)を読み込寸せ゛〔レジスタに該時間(シ0)を
記憶させる(ト)。
つづい′C入カポー) (lo)を読み込んでパルス信
号(PT2)が入力されたか否かを判断例し、入力され
なければチェック指示(ロ)(ハ)に)にもとづいて0
.5〜3秒間繰り返し判断(ト)を行ない、入力がない
ことを判断に)すると出カポ−)(0+)を読み出して
(ヨ)欠相信号を出カポ−)(0+)から発する。これ
はT相の欠相が生じていることを意味する。
号(PT2)が入力されたか否かを判断例し、入力され
なければチェック指示(ロ)(ハ)に)にもとづいて0
.5〜3秒間繰り返し判断(ト)を行ない、入力がない
ことを判断に)すると出カポ−)(0+)を読み出して
(ヨ)欠相信号を出カポ−)(0+)から発する。これ
はT相の欠相が生じていることを意味する。
0.5〜3秒に達するまでにパルス信号(PT2)の入
力が成さ扛たことを判断例すると計時手段(3)を停止
し、かつ、レジスタにそのときの時間(シりを記憶さぜ
ると共に計時手段(3)をクリアさせる(男。
力が成さ扛たことを判断例すると計時手段(3)を停止
し、かつ、レジスタにそのときの時間(シりを記憶さぜ
ると共に計時手段(3)をクリアさせる(男。
つづい°C演算手段(4)によって正相時間関係の式3
式%) この演算結果が条件成立であることを判断−)す扛ば反
相、欠相でもなく正常であるので、演算手段(4)の演
算回数をカラン1−するカウンタ(J)をリセットQり
し、再び(イ)〜し)の計時、演算処理を1周期毎にイ
Jなう。
式%) この演算結果が条件成立であることを判断−)す扛ば反
相、欠相でもなく正常であるので、演算手段(4)の演
算回数をカラン1−するカウンタ(J)をリセットQり
し、再び(イ)〜し)の計時、演算処理を1周期毎にイ
Jなう。
一力、演算結果が条件不成立であることを判断するとジ
)、前記カウンタ(J)を1つカウントさせ(ヲ)て再
び(イ)〜(財))の計時、演算処理を繰り返させる。
)、前記カウンタ(J)を1つカウントさせ(ヲ)て再
び(イ)〜(財))の計時、演算処理を繰り返させる。
そして条件不成立の状態が継続した結果、カウンタ(・
I)のカウント数が設定回数(N2)に達したことを判
断(ワ)すると、次に演算手段(4)によって反相時間
関係の式L3−△し≦to、≦し3+△し、すなわち、
土シ白Lo≦−LL」 の条件が成立するか否かの18
18 演突を行なわぜるしJ)。
I)のカウント数が設定回数(N2)に達したことを判
断(ワ)すると、次に演算手段(4)によって反相時間
関係の式L3−△し≦to、≦し3+△し、すなわち、
土シ白Lo≦−LL」 の条件が成立するか否かの18
18 演突を行なわぜるしJ)。
そしてこの演算結果が条件成立であることを判断17J
VJ−ると、出力ボート(Oo)を読み出してし)、反
相信号を出カポ−1−(Oo)から発せしめる(ソ)。
VJ−ると、出力ボート(Oo)を読み出してし)、反
相信号を出カポ−1−(Oo)から発せしめる(ソ)。
一方、条件不成立であることを判断(力)すると、出力
ボート(01)を読み出しC(ヨ)、欠相信号を出力ボ
ート(C’+)から発せしめる(L/i。
ボート(01)を読み出しC(ヨ)、欠相信号を出力ボ
ート(C’+)から発せしめる(L/i。
かくして、欠相信号の発信(り及び反相信号の発信(ソ
)にもとづいて出力部(5)は3相交流モータカ・力を
停止させるための出力を発する(ン)。
)にもとづいて出力部(5)は3相交流モータカ・力を
停止させるための出力を発する(ン)。
以上説明した実施例は経過時間(シo)(t+)を計時
して経過時間(シ1)の方を基準に定めたうえで経過時
間(シo)が正相である場合の条件に合致するかどうか
、寸た反相である場合の条件に合致するかどうか全演算
する手法によるものであるが、別の手法として経過時間
(シ0)を基準に定めて、その次のパルス発生によって
計時される経過時間が正相の場合と反相の場合でどのよ
うな値になるかを予測計算し、実際に計時された経過時
間とこの予測値とを比較するようにして正相、反相、欠
相を判別することも可能であり、実質的には前記実施例
と同等の効果を奏するものであって、装置の要部構成は
第4図に示したものと同じで中央演算処理部における演
算手順が若干相異するだけである。
して経過時間(シ1)の方を基準に定めたうえで経過時
間(シo)が正相である場合の条件に合致するかどうか
、寸た反相である場合の条件に合致するかどうか全演算
する手法によるものであるが、別の手法として経過時間
(シ0)を基準に定めて、その次のパルス発生によって
計時される経過時間が正相の場合と反相の場合でどのよ
うな値になるかを予測計算し、実際に計時された経過時
間とこの予測値とを比較するようにして正相、反相、欠
相を判別することも可能であり、実質的には前記実施例
と同等の効果を奏するものであって、装置の要部構成は
第4図に示したものと同じで中央演算処理部における演
算手順が若干相異するだけである。
この例における作動を第2図及び第7図によって説明す
るが、第7図中、第6図におけると同様の機能を有する
部分については第6図の場合と同じ符号を何している。
るが、第7図中、第6図におけると同様の機能を有する
部分については第6図の場合と同じ符号を何している。
第2図において基べξ相として選定した′1゛相のゼ「
1クロメパルス(PTI)発生時点を基点として1を相
のゼロクロスパルス(1’RI)が発生したときまでの
経過時間(シo)を基阜とした場合に、相回転が正相で
あるとすると、次に発生されるべきパルス(1’r2)
相であるとすると、経過時間予測値(1−’3)は3シ
。
1クロメパルス(PTI)発生時点を基点として1を相
のゼロクロスパルス(1’RI)が発生したときまでの
経過時間(シo)を基阜とした場合に、相回転が正相で
あるとすると、次に発生されるべきパルス(1’r2)
相であるとすると、経過時間予測値(1−’3)は3シ
。
となるはずである。
この予測値(F−’2) (’IL’3)と実際に計時
さIl、る経過時間(シりとf、r電流不平衡率からめ
た許容時間差(△L)を考慮して比較することによシ正
相、反相、欠相の判別が可能であり、 の条件が成立して正常であり、 3 Lo −△L≦ L1≦3tg +△Lの条件が成
立して反相であり、いず扛の条件も不成立であることに
よって欠相となることは明らかである。
さIl、る経過時間(シりとf、r電流不平衡率からめ
た許容時間差(△L)を考慮して比較することによシ正
相、反相、欠相の判別が可能であり、 の条件が成立して正常であり、 3 Lo −△L≦ L1≦3tg +△Lの条件が成
立して反相であり、いず扛の条件も不成立であることに
よって欠相となることは明らかである。
従ッて、第7図において、パルス信号(PRt)カ人カ
ポ−1〜(It)に入力さ汎てレジスタに経過時間次に
、経過時間(シ1)の記憶及び計時手段(3)のクリア
が成さ扛る(す)と、α≦し1≦βの演算を行なわせる
シ11゜ この演算結果が条件成立であることを判断し)′すると
正常であシ、条件不成立であることを判断昨)すると、
この不成立状態が設定回数(N2)だけ連続することに
よって、さらに演算手段(4)により2α≦し1≦2β
の演算を行なわせる(が)。
ポ−1〜(It)に入力さ汎てレジスタに経過時間次に
、経過時間(シ1)の記憶及び計時手段(3)のクリア
が成さ扛る(す)と、α≦し1≦βの演算を行なわせる
シ11゜ この演算結果が条件成立であることを判断し)′すると
正常であシ、条件不成立であることを判断昨)すると、
この不成立状態が設定回数(N2)だけ連続することに
よって、さらに演算手段(4)により2α≦し1≦2β
の演算を行なわせる(が)。
そし′にの演算結果が条件成立であれば反相信号を出カ
ポ−110o)から発しくソ)、反対に条件不成立であ
ると欠相信号を出力ボート(OI)から発する(鴫。
ポ−110o)から発しくソ)、反対に条件不成立であ
ると欠相信号を出力ボート(OI)から発する(鴫。
かくして正相、反相、欠相の検出が完全に成される。
第8図はさらに他の実施例に係るフローチャー1−であ
って、こ扛は第7図の場合と基本的には同種の演算゛を
行なわせるものである。
って、こ扛は第7図の場合と基本的には同種の演算゛を
行なわせるものである。
WI時手段(3)の計時(シ)がαに達したところで入
力、jソーl−(lo)にパルス信号が入力されたかど
うかをチェックし、入力があれば正常であり、入力がな
ければさらに計時(シ)がβに達したところで入力、J
F −1・(1o)にパルス信号が入力さ扛たかどうか
をチェックし入力かあ′I’Lば正常であり、入力がな
けgば正常でないとして次の手順に移行する(羽〜(ム
)。
力、jソーl−(lo)にパルス信号が入力されたかど
うかをチェックし、入力があれば正常であり、入力がな
ければさらに計時(シ)がβに達したところで入力、J
F −1・(1o)にパルス信号が入力さ扛たかどうか
をチェックし入力かあ′I’Lば正常であり、入力がな
けgば正常でないとして次の手順に移行する(羽〜(ム
)。
以]−の過程(羽〜(ム)は正相か否かの判断を行なう
部分である。
部分である。
次いで計時(し)が2αに達したところで入力r」r
−1・(1o)にパルス信号が入力されたかどうかのチ
ェックを開始しし)、入力があれば反相であるとして、
その回数をカウント(ヲ)する一方、入力がなけ11ば
さらに計時+1)が2βに達するまで繰返して入カフJ
!−l−(lo)にパルス信号が入力されたかどうかの
チェックを継続して行ないhつ、入力があ扛ば反相であ
るとしてその回数をカウント(ヲ)して所定回数(N2
)に達したところで出カポ−!−(Oo)から反相信号
を発せしめ(ソ)、計時(シ)が2βに達したところで
入カポ−1−(Io)にパルス信号が入力されなければ
、それが所定回数(N3)連続したことによって84カ
ポート(0+)から欠相信号を発せしめる。
−1・(1o)にパルス信号が入力されたかどうかのチ
ェックを開始しし)、入力があれば反相であるとして、
その回数をカウント(ヲ)する一方、入力がなけ11ば
さらに計時+1)が2βに達するまで繰返して入カフJ
!−l−(lo)にパルス信号が入力されたかどうかの
チェックを継続して行ないhつ、入力があ扛ば反相であ
るとしてその回数をカウント(ヲ)して所定回数(N2
)に達したところで出カポ−!−(Oo)から反相信号
を発せしめ(ソ)、計時(シ)が2βに達したところで
入カポ−1−(Io)にパルス信号が入力されなければ
、それが所定回数(N3)連続したことによって84カ
ポート(0+)から欠相信号を発せしめる。
以」二の過程(つ)〜(ロ))は反相か欠相かの判断を
行なう部分である。
行なう部分である。
このようにして正相、反相、欠相の検出と保護作動とが
確実に成さnる。
確実に成さnる。
つづいて本発明の効果を挙げると次の通りである。
(1)基阜となる相の半サイクル相当経過時間(シI)
と2つの相間の位相角による経過時間(シ0)との相対
的比較によって正相、反相、欠相を判別するようにして
いるので電源周波数に変動があっても正確な検出が可能
であり、50 、6011z両域で兼用し得る。
と2つの相間の位相角による経過時間(シ0)との相対
的比較によって正相、反相、欠相を判別するようにして
いるので電源周波数に変動があっても正確な検出が可能
であり、50 、6011z両域で兼用し得る。
(11)変流器が2個で済むので装置コストは節減され
る。
る。
(lII)どのよう・な条件a反相、欠相に対しても、
また、電圧の不平衡及びモータ巻線の不平衡に起因する
異常に対しても、2種の前記経過時間(し。)(L、)
の計時によって確実な検出が可能であるから、異常に対
する保護手段を万全なものとすることができ信頼性の高
い保護装置を提供し得る。
また、電圧の不平衡及びモータ巻線の不平衡に起因する
異常に対しても、2種の前記経過時間(し。)(L、)
の計時によって確実な検出が可能であるから、異常に対
する保護手段を万全なものとすることができ信頼性の高
い保護装置を提供し得る。
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図(イ)
(ロ)は本発明装置の作動原理説明図、第3図は電圧不
平衡率−電流不平衡率関係線図、第4図は本ブご明装置
例に係る略示構造図、第5図(イ)〜09は3相回路に
おける欠相パターン図、第6図乃至第8図は本発明装置
の各側に係る演算処理部の作動を示すフロー線図、第9
図は従来の欠相・反相保護装置における検出回路である
。 (1、)(1,2)・・・変流器、 (2、)(2−2)・・・ゼロクロスパルス発生回路、
(3)・・・計時手段、 (4)・・・演算手段、(5
)・・・出力部、 に)・・・3相交流モータ。 第11!!!! 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第8因 J19図
(ロ)は本発明装置の作動原理説明図、第3図は電圧不
平衡率−電流不平衡率関係線図、第4図は本ブご明装置
例に係る略示構造図、第5図(イ)〜09は3相回路に
おける欠相パターン図、第6図乃至第8図は本発明装置
の各側に係る演算処理部の作動を示すフロー線図、第9
図は従来の欠相・反相保護装置における検出回路である
。 (1、)(1,2)・・・変流器、 (2、)(2−2)・・・ゼロクロスパルス発生回路、
(3)・・・計時手段、 (4)・・・演算手段、(5
)・・・出力部、 に)・・・3相交流モータ。 第11!!!! 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第8因 J19図
Claims (1)
- 13相交流電源回路と3相交流モーターとを接続する3
相配線のうちの任意の2相の配線に夫々介設する変流器
(1−1)(1−2)と両変流器(1−1)(L−2)
に対応させて各2次側端子に入力端を夫々接続せしめ、
入力電源の1瞬時値が変化の過程で零値になるのに同期
してパルスを発信するゼロクロスパルス発生回路(2−
1)(2〜2)と、それらゼロクロスパルス発生回路(
2−4)(2−2)からのパルスを受けると該パルスに
対応する相を判別して、選定した基埠二となる相分のパ
ルスが発信された時点から交流電源の1す・fクルを周
期として計時を反復し基準相とは別の他の相から次にパ
ルスが発信されたときの経過時間(to)及びその後に
交流電源の半サイクル経過に伴って前記基準相分のパル
スが発信されたときの経過時間(シ1)を計時する計時
手段(3)と、前記基準相に対して前記他の相が正常な
相回転の場合に有する位相角に相当する時間に許容電流
不平衡率に対応する位相角に相当する許容時間差(△し
)を加減した時間帯と3相交流電源の半サイクル相当時
間との間に成立する正相時間関係ならびに前記基準相に
対して前記他の相が反対の相回転の場合に有する位相角
に相当する時間に前記許容時間差(△L)を加減した時
間帯と3相交流電源の半サイクル相当時間との間に成立
する反相時間関係を演算し、前記両経過時間(jo)(
t+)の間の数値関係が前記正相時間関係を成立するか
否かを前記計時手段(3)が計時する毎に演算して、該
正相時間関係が不成立であ扛ばさらに前記反相時間関係
を成立するか否かを演算せしめ、該反相時間関係の成立
によシ反相信号を、不成立によシ欠相信号を夫々発信す
る演算手段(4)と、この演算手段(4)が発信する前
記反相信号あるいは前記欠相信号、または、交流電源の
数ザイクルに相当する設定時間経過しても前記経過時間
(Ll)が計時されない場合に発する欠相信号によシ前
記3相交流モータ04)を保護するための出力を発信す
る出力部(5)とからなることを特徴とする欠相・反相
保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15535283A JPS6046727A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 欠相・反相保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15535283A JPS6046727A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 欠相・反相保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6046727A true JPS6046727A (ja) | 1985-03-13 |
JPH0479208B2 JPH0479208B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15604017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15535283A Granted JPS6046727A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 欠相・反相保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6046727A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62107632A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | 三洋電機株式会社 | 三相電源の逆相検出方法 |
JPS62281726A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-07 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍機の逆相保護装置 |
JP2007292622A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15535283A patent/JPS6046727A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62107632A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | 三洋電機株式会社 | 三相電源の逆相検出方法 |
JPS62281726A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-07 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍機の逆相保護装置 |
JP2007292622A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0479208B2 (ja) | 1992-12-15 |
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