JPS6188721A - 保護継電装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔属菌上の利用分野〕 この発明は、周波数及び電圧が共に変化する交流系統（
以下、’Ｖ’ＶＶＦ系統と称す）に接続される交流機器
を保５する保護継電装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図はＶＶＶＦ系統に接続された誘導電動機の回路例
であシ、１は商用電源％　２はインバータ、３はトラン
ス、４はＶＶＶＦ系統８を介して上記トランス３の２次
側に接続された誘導電動機、５はそのＶＶＶＦ系統８に
設けた電流変成器、６はその電流変成器５の出力を入力
とする保護継電装置である。

従来、上記保護継電装置６に和尚するものは、一定の周
波数下においてのみ所望の機能を果たし、従って、ＶＶ
ＶＦ系統８の如く、広い幅で周波数が変化する場合には
適用出来々かった。それ故。

上記インバータ２の中にある簡単な過電流検出器のみに
より保護を行なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

近年、省エネルギー効果が着目され、ＶＶＶＦ駆動の電
動機の適用が多くなっているが、上記の如く保護が不十
分であるため、例えば防爆型電動機のｖｖｖｉ；’駆動
の適用が困難であるという問題があった。

この問題を解決すべく本出願人は先に検出電流感度及び
動作時間を系統周波数によって変化させる方式を提案し
たが、電動機自身の保護及び電動機の負荷を含めての異
常検出を行なうためには、保護特性を周波数のどの様な
函数にすべきかが問題点であった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、ＶＶＶＦ系統の全周波数領域において精密な保護あ
るいは故障検出を行なうことのできる保護継電装置を得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる保護継電装置は、ＶＶＶＦ系統に設け
られた電流変成器の整流出力を積分する積分器と、前記
ＶＶＶＦ系統に設けられた電圧変成器の出力に基づいて
周波数を計測する周波数測定器と、この周波数測定器の
出力に基づいて基準値を作成し種々の周波数の函数を実
現する函数発生器と、前記積分器の出力を前記函数発生
器の出力を基準値として比較する比較器とにより構成し
たものである。

〔作用〕

この発明においては、函数発生器で周波数測定器の出力
に基づいて種々の周波数の函数を実現する基準値を作成
し、この基準値を比較器の一方の入力とし該比較器の他
方の人力となる積分器の出力と比較してトリップ信号を
発生させ、〜ＶＶＦ系統の全周波数領域において鞘布な
保護あるいは故障検出を行うものである。

〔実施例〕

第１図はこの発明を適用した誘導室ａ機の過負荷保護回
路図で、１〜６は上記従来装置と全く同一のものである
。７は電圧変成器である。

第２図はこの発明の一実施例を示す回路構成のブロック
図であシ、２０は信号線１１〜１３を介して電流変成器
５に接続された整流器、２１は信号線１４．１５を介し
て電圧変成器７に接続された周波数測定器、２２は積分
器、２３は函数発生器、２４は比較器、２５はトリップ
信号線である。

そして、上記周波数測定器２１で計測された周波数によ
り、函数発生器２３で種々の周波数の函数を実現する比
較器２４の基準値を作成する。

なお、上記電流変成器５、および電圧変成器７は、低い
周波数に対する性能を確保する必要があるので、例えば
ホール素子を用いたものを使用する。

第３図、第４図は函数発生器２３で実現する周波数特性
例を示す。第３図は、負荷の回転数とトルクが比例する
場合、第４図は、負荷の回転数の２乗とトルクが比例す
る場合の例であり、いずれも縦軸が電流値の対数、横軸
が周波数である。第３図、第４図中、曲線１０１は１０
秒定格１曲線１０２は１分定格、曲線１０３は１時間、
曲線１０４は連続定格である。これらは、全て平常な運
転にてありうる特性の限界である。この様に周波数特性
を定めると、低回転速度すなわち低周波数時の放熱効果
の低下も考ＥＥＫした保護が行なわれると同時に、負荷
の特性に応じた保護特性とすることにより、負荷の異常
も検出できる。特に、負荷の異常検出に関して、比較的
低い周波数の領域では電流も小さいため、負荷の特性に
応じた保護特性は電動機の発熱に対する保護に必要な創
作時間より短かい動作時間となる場合があるが、低い周
波数の領域で負荷の異常を検出することは安全上におい
ても、また、負荷の破損等の被害の大きさの面からもメ
リットがある。

なお、上記実施例にお埴ては電動機の過負荷保護につい
て示したが、たとえば地絡保護においては地絡回路の周
波数特性に合わせた函数発生器２３を用いればよく、電
動機に限らずトランス等においても上記実施例と同様の
効果を奏する。また、周波数の測定の代わりに電動機の
回転数を測定し用いても同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、保護特性が保護対象
の周波数特性に応じたＶＶＶＦ系統の周波数の函数とし
たので、ＶＶＶＦ系統の全周波数領域において精密な保
護あるいは故障検出を行うことのできる正確で安全度の
高い保ｄ継電装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶＶＶＦ系統に接続された誘動電動機の回路図
、第２図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第３
図、第４図はこの発明の特性図、第５図はＶＶＶＦ系統
に接続された誘導電動機の従来の回路図である。 ５・・・電流変成器、７・・・電圧変成器、８・・・交
流系統（ＶＶＶＦ系統）、２１・・・周波数測定器、２
２・・・積分器、２３・・・函数発生器、２４・・・比
較器。 なお、図中、同一符号は、同−又は和尚部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周波数および電圧が共に変化する交流系統に接続された
   機器の保護継電装置において、前記交流系統に設けられ
   た電流変成器および電圧変成器と、前記電流変成器の整
   流出力を積分する積分器と、前記電圧変成器の出力に基
   づいて周波数を計測する周波数測定器と、この周波数測
   定器の出力に基づいて基準値を作成し種々の周波数の函
   数を実現する函数発生器と、前記積分器の出力を前記函
   数発生器の出力を基準値として比較する比較器とにより
   構成したことを特徴とする保護継電装置。