JPS63110912A - 過電流保護装置 - Google Patents
過電流保護装置Info
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- JPS63110912A JPS63110912A JP25493886A JP25493886A JPS63110912A JP S63110912 A JPS63110912 A JP S63110912A JP 25493886 A JP25493886 A JP 25493886A JP 25493886 A JP25493886 A JP 25493886A JP S63110912 A JPS63110912 A JP S63110912A
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- 230000001012 protector Effects 0.000 title 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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】
[技術分野]
本発明は、電動機などの被検3機器に流れる負荷電流を
検出して過電流時に限時動作によって保護動作を行うよ
うにした過電流保護装置に関するものである。
検出して過電流時に限時動作によって保護動作を行うよ
うにした過電流保護装置に関するものである。
[背景技術1
一般に、電動機などの被検1[器に流れる負荷電流を検
出して過電流保護を行う場合において要求される過電流
保護動作特性は、第7図に示すように、過電流状態にな
って、検出電流/定格電流比(図では%表示)が増大す
るに従って過電流保護動作時間tを短くする必要がある
。従来、この種の過電流保護装置は、tt&8図に示す
ように、3相電動機の各相電流を検出する電流検索子(
例えば、電流トランス)1a〜10出力を整流回路2a
〜2cにて整流し、この整流信号を合成して電流検出信
号Vaとして出力する電流検出器1を設け、この電流検
出器1出力を増幅器3にて増幅し、増幅器3出力を抵抗
R0お上りコンデンサC8よりなる積分回路4にて積分
し、積分回路4から出力される積分電圧Vi(コンデン
サC0の両端電圧)と電源電圧Vccを抵抗R16〜R
I7にて分圧した基準電圧■Sとを比較器5にて比較し
て過電流保護動作が必要かどうかを判定し、保護動作が
必要と判定されたときに出力器7を制御する過電流保護
動作信号Vcを出力して保護動作を行わせるようになっ
ていた。なお、基準電圧isは、直流電源8から出力さ
れる電圧Vccを抵抗R86〜R17にて分圧して得ら
れる一定電圧になっている。
出して過電流保護を行う場合において要求される過電流
保護動作特性は、第7図に示すように、過電流状態にな
って、検出電流/定格電流比(図では%表示)が増大す
るに従って過電流保護動作時間tを短くする必要がある
。従来、この種の過電流保護装置は、tt&8図に示す
ように、3相電動機の各相電流を検出する電流検索子(
例えば、電流トランス)1a〜10出力を整流回路2a
〜2cにて整流し、この整流信号を合成して電流検出信
号Vaとして出力する電流検出器1を設け、この電流検
出器1出力を増幅器3にて増幅し、増幅器3出力を抵抗
R0お上りコンデンサC8よりなる積分回路4にて積分
し、積分回路4から出力される積分電圧Vi(コンデン
サC0の両端電圧)と電源電圧Vccを抵抗R16〜R
I7にて分圧した基準電圧■Sとを比較器5にて比較し
て過電流保護動作が必要かどうかを判定し、保護動作が
必要と判定されたときに出力器7を制御する過電流保護
動作信号Vcを出力して保護動作を行わせるようになっ
ていた。なお、基準電圧isは、直流電源8から出力さ
れる電圧Vccを抵抗R86〜R17にて分圧して得ら
れる一定電圧になっている。
しかしながら、このような従来例にあっては、第9図に
示すように、検出電流/定格電流比が400%以上に大
きくなった場合には、過電流保護動作時間tが第7図に
示す理想的な過電流保護動作特性の場合に比べて長くな
ってしまい、被保護機器の過電流保護動作が適切に行え
なくなって被保護機器に過電流による大きな負担がかか
るという問題があった。
示すように、検出電流/定格電流比が400%以上に大
きくなった場合には、過電流保護動作時間tが第7図に
示す理想的な過電流保護動作特性の場合に比べて長くな
ってしまい、被保護機器の過電流保護動作が適切に行え
なくなって被保護機器に過電流による大きな負担がかか
るという問題があった。
また、マイクロコンピュータを用いて過電流状態の判定
を行う判定方式を採用した場合においても、第7図に示
すような理想的な過電流保護動作特性を持たせようとす
れば、膨大な特性カーブデータを入力する必要があると
いう問題があり、−方、データ入力を簡略化するために
補間推定により過電流状態の判定を行うようにした場合
には、過電流保護動作が必要かどうかの判定が段階的に
行なわれることになるので、理想的な過電流保護動作特
性が得られないという問題があった。
を行う判定方式を採用した場合においても、第7図に示
すような理想的な過電流保護動作特性を持たせようとす
れば、膨大な特性カーブデータを入力する必要があると
いう問題があり、−方、データ入力を簡略化するために
補間推定により過電流状態の判定を行うようにした場合
には、過電流保護動作が必要かどうかの判定が段階的に
行なわれることになるので、理想的な過電流保護動作特
性が得られないという問題があった。
[発明の目的J
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、検出電流/定帯電流比が比較的高い
領域においても過電流保護動作時間を適切に設定して理
想的な過電流保護動作を行わせることがでさる過電流保
護装置を提供することにある。
的とするところは、検出電流/定帯電流比が比較的高い
領域においても過電流保護動作時間を適切に設定して理
想的な過電流保護動作を行わせることがでさる過電流保
護装置を提供することにある。
[発明の開示]
(構 成)
本発明は、電流検出器から出力される電流検出信号が入
力され入力電圧が増加するに従い入出力電圧比が増大す
る電圧変換回路と、上記電圧変換回路から出力される変
換出力電圧を積分する積分回路と、上記積分回路から出
力される積分電圧と所定の基準電圧とを比較し積分電圧
が基準電圧以上になったときに過電流保護動作信号を出
力する比較器とで構成され、前記電流検出信号の電圧が
大きくなるに従って小さくなる基準電圧を発生する基準
電圧発生回路を設けることにより、検出電流/定帯電流
比が比較的高い領域においても保護遮断動作時間を適切
に設定して理想的な過電流保護動作を行わせることがで
きるようにしたものである。
力され入力電圧が増加するに従い入出力電圧比が増大す
る電圧変換回路と、上記電圧変換回路から出力される変
換出力電圧を積分する積分回路と、上記積分回路から出
力される積分電圧と所定の基準電圧とを比較し積分電圧
が基準電圧以上になったときに過電流保護動作信号を出
力する比較器とで構成され、前記電流検出信号の電圧が
大きくなるに従って小さくなる基準電圧を発生する基準
電圧発生回路を設けることにより、検出電流/定帯電流
比が比較的高い領域においても保護遮断動作時間を適切
に設定して理想的な過電流保護動作を行わせることがで
きるようにしたものである。
(実施例)
第1図および第2図は本発明一実施例を示すもので、被
検11fi器に流れる負荷電流を検出する電流検出器1
から出力される電流検出信号Vaが入力され、入力電圧
が増加するに従い入出力電圧比Va/Vbが増大する電
圧変換回路3と、上記電圧変換回路3から出力される変
換出力電圧vbを積分する積分回路4と、上記積分回路
4から出力される積分電圧Viと所定の基準電圧Vsと
を比較し積分電圧Viが基準電圧Vs以上になったとき
に過電流保護動作信号Vcを出力する比較器5とでh1
威され、前記電流検出信号Vaの電圧が大きくなるに従
って小さくなる基準電圧Vaを発生する基準電圧発生回
路6を設けたものである。ここに、実施例にあっては、
電圧変換回路3は、電流検出信号Vaと基準電圧V+1
〜V14とをそれぞれ与えられる4個の比較器CP、〜
CP4、基準電圧Vll〜V14を設定するための抵抗
R1〜R6、各比較器CP、〜CP4の出力電圧V21
〜V24をそれぞれ設定するための抵抗R7〜R14お
よび逆流阻止用のダイオードD、〜D4にて構成されて
おり、各基準電圧V、1〜V、4は、第3図に示す関係
になるように設定されている。
検11fi器に流れる負荷電流を検出する電流検出器1
から出力される電流検出信号Vaが入力され、入力電圧
が増加するに従い入出力電圧比Va/Vbが増大する電
圧変換回路3と、上記電圧変換回路3から出力される変
換出力電圧vbを積分する積分回路4と、上記積分回路
4から出力される積分電圧Viと所定の基準電圧Vsと
を比較し積分電圧Viが基準電圧Vs以上になったとき
に過電流保護動作信号Vcを出力する比較器5とでh1
威され、前記電流検出信号Vaの電圧が大きくなるに従
って小さくなる基準電圧Vaを発生する基準電圧発生回
路6を設けたものである。ここに、実施例にあっては、
電圧変換回路3は、電流検出信号Vaと基準電圧V+1
〜V14とをそれぞれ与えられる4個の比較器CP、〜
CP4、基準電圧Vll〜V14を設定するための抵抗
R1〜R6、各比較器CP、〜CP4の出力電圧V21
〜V24をそれぞれ設定するための抵抗R7〜R14お
よび逆流阻止用のダイオードD、〜D4にて構成されて
おり、各基準電圧V、1〜V、4は、第3図に示す関係
になるように設定されている。
また、基準電圧発生回路6は、第2図に示すように、オ
ペアンプOP、、)ランノスタQ1および抵抗R2゜〜
R27にて形成されており、入力される電流検出信号V
aの電圧が大きくなるに従って小さくなる基準電圧V
s (V s l−V S 2・・・・・・)を発生す
るようになっている。
ペアンプOP、、)ランノスタQ1および抵抗R2゜〜
R27にて形成されており、入力される電流検出信号V
aの電圧が大きくなるに従って小さくなる基準電圧V
s (V s l−V S 2・・・・・・)を発生す
るようになっている。
なお、過電流保護動作信号Vcによって制御される出力
器7は、回路遮断器あるいは負荷制御回路を動作させて
被保護機器が過電流状態で運転されるのを防止する遮断
動作信号を出力し、被保護機器に過大な負担がかからな
いようにするものである。
器7は、回路遮断器あるいは負荷制御回路を動作させて
被保護機器が過電流状態で運転されるのを防止する遮断
動作信号を出力し、被保護機器に過大な負担がかからな
いようにするものである。
以下、第3図乃至第6図により実施例の動作を説明する
。いま、電圧変換回路3の各比較器CP、〜CP、に与
えられる基準電圧VI、〜■宜、は、それぞれ検出電流
/定格電流比が80%、115%、200%、400%
の場合における検出電流信号Vaの電圧に設定されてお
り、検出電流信号Vaが各基準電圧v、1〜VI4を越
えたときに、比較器出力がHになって電圧変換回路3か
ら入力され入力電圧が増加するに従い入出力電圧比Va
/Vbが増大する電圧vbが出力される。第3図はこの
電圧vbによって抵抗R8を介して充電される積分回路
4のコンデンサC0の両ya電圧である積分電圧Viを
示すもので、Vilは検出電流/定格電流比が80%程
度になって電流検出信号Vaが基準電圧v11を越えた
場合の積分信号V1、vi2は検出電流/定格電流比が
115%以上になって電流検出信号Vaが基準電圧vl
□を越えた場合の積分信号Vi1Vi2は検出電流/定
格電流比が200%以上になって電流検出信号Vaが基
準電圧Vlを越えた場合の積分信号ViSVi4は検出
電流/定格電流比が400%以上になって電流検出信号
Vaが基準電圧V14を越えた場合の積分信号Viを示
しており、いずれの場合もコンデンサC0の初期充電電
圧は0としている。一方、基準電圧発生回路6出力を抵
抗R1!tRI7にて分圧して得られる比較器5の基準
電圧Vsは、電流検出信号Vaの電圧に応じて設定され
るようになっており、定格電流に対して電流検出信号V
aが115%の場合にVsl、200%の場合にVs2
.400%の場合にVs)となるように設定されている
。なお、基準電圧発生回路6では、電流検出信号Vaの
推定最大電圧を抵・抗R21e R2□によって設定し
、この推定最大電圧と電流検出信号Vaとの差に比例し
た電圧を出力して基準電圧Vsを設定している。
。いま、電圧変換回路3の各比較器CP、〜CP、に与
えられる基準電圧VI、〜■宜、は、それぞれ検出電流
/定格電流比が80%、115%、200%、400%
の場合における検出電流信号Vaの電圧に設定されてお
り、検出電流信号Vaが各基準電圧v、1〜VI4を越
えたときに、比較器出力がHになって電圧変換回路3か
ら入力され入力電圧が増加するに従い入出力電圧比Va
/Vbが増大する電圧vbが出力される。第3図はこの
電圧vbによって抵抗R8を介して充電される積分回路
4のコンデンサC0の両ya電圧である積分電圧Viを
示すもので、Vilは検出電流/定格電流比が80%程
度になって電流検出信号Vaが基準電圧v11を越えた
場合の積分信号V1、vi2は検出電流/定格電流比が
115%以上になって電流検出信号Vaが基準電圧vl
□を越えた場合の積分信号Vi1Vi2は検出電流/定
格電流比が200%以上になって電流検出信号Vaが基
準電圧Vlを越えた場合の積分信号ViSVi4は検出
電流/定格電流比が400%以上になって電流検出信号
Vaが基準電圧V14を越えた場合の積分信号Viを示
しており、いずれの場合もコンデンサC0の初期充電電
圧は0としている。一方、基準電圧発生回路6出力を抵
抗R1!tRI7にて分圧して得られる比較器5の基準
電圧Vsは、電流検出信号Vaの電圧に応じて設定され
るようになっており、定格電流に対して電流検出信号V
aが115%の場合にVsl、200%の場合にVs2
.400%の場合にVs)となるように設定されている
。なお、基準電圧発生回路6では、電流検出信号Vaの
推定最大電圧を抵・抗R21e R2□によって設定し
、この推定最大電圧と電流検出信号Vaとの差に比例し
た電圧を出力して基準電圧Vsを設定している。
ここに、検出電流/定格電流比が80%程度の場合には
、積分信号■11は比較器5に与えられる基準電圧Vs
1を越えることがないので、過電流保護動作信号Vcが
出力されることがない。次に、検出電流/定格電流比が
115%を越えた場合には、積分信号Vi2が基準電圧
Vs1を越えた時点で過電流保護動作信号Vcが出力さ
れ、検出電流/定格電流比が200%を越えた場合には
、基準電圧Vs2を越えた時点で過電流保護動作信号V
cが出力され、検出電流/定格電流比が400%を越え
た場合には、基準電圧Vs3を越えた時点で過電流保護
動作信号Vcが出力される。この場合、過電流保護が必
要かどうかを判定するための基準電圧V Bが電流検出
信号Vaに応じて変化させているので、過電流保護動作
特性は第5図の実線で示すように第7図の理想的な特性
に近付くことになる。
、積分信号■11は比較器5に与えられる基準電圧Vs
1を越えることがないので、過電流保護動作信号Vcが
出力されることがない。次に、検出電流/定格電流比が
115%を越えた場合には、積分信号Vi2が基準電圧
Vs1を越えた時点で過電流保護動作信号Vcが出力さ
れ、検出電流/定格電流比が200%を越えた場合には
、基準電圧Vs2を越えた時点で過電流保護動作信号V
cが出力され、検出電流/定格電流比が400%を越え
た場合には、基準電圧Vs3を越えた時点で過電流保護
動作信号Vcが出力される。この場合、過電流保護が必
要かどうかを判定するための基準電圧V Bが電流検出
信号Vaに応じて変化させているので、過電流保護動作
特性は第5図の実線で示すように第7図の理想的な特性
に近付くことになる。
従って、第5図に、α線で示す従来例のように、定格電
流比が高い雷域(200%以上)で過電流保護動作時間
が長くなり過ぎて過電流保護機能が損なわれることがな
く、検出電流/定格電流比が比較的高い領域においても
過電流保護動作時間を適切に設定して理想的な過電流保
護動作を行わせることができる なお、検出電流信号Vaの電圧波形は第6図に示すよう
な脈流であり、電流検出信号Vaが各基準電圧V、〜■
14以上となる期間は電流検出信号Vaのピーク値によ
って異なっている。従って、電流検出信号Vaのピーク
値が、例えば基準電圧V13とV14との間にある場合
には、積分回路4に与えられる変換出力電圧vbは一定
の電圧V2.となっているが、その期間T、、T2がピ
ーク値が大きくなるに従って長くなってコンデンサC0
の充電速度が速まり、積分信号Viが比較器5の基準電
圧Vsに達する時間が一定にならず、徐々に速くなって
行く。この特性を利用して検出電流/定格電流比が低い
領域における過電流保護機能が得られるが、検出電流/
定格電流比が比較的高い領域での過電流保護が図れない
ので、実施例では、比ff1cp+−cpnの出力電圧
v2I−V24を検出電流/定格電流比が高い領域で十
分な過電流保護機能が得られるように設定している。
流比が高い雷域(200%以上)で過電流保護動作時間
が長くなり過ぎて過電流保護機能が損なわれることがな
く、検出電流/定格電流比が比較的高い領域においても
過電流保護動作時間を適切に設定して理想的な過電流保
護動作を行わせることができる なお、検出電流信号Vaの電圧波形は第6図に示すよう
な脈流であり、電流検出信号Vaが各基準電圧V、〜■
14以上となる期間は電流検出信号Vaのピーク値によ
って異なっている。従って、電流検出信号Vaのピーク
値が、例えば基準電圧V13とV14との間にある場合
には、積分回路4に与えられる変換出力電圧vbは一定
の電圧V2.となっているが、その期間T、、T2がピ
ーク値が大きくなるに従って長くなってコンデンサC0
の充電速度が速まり、積分信号Viが比較器5の基準電
圧Vsに達する時間が一定にならず、徐々に速くなって
行く。この特性を利用して検出電流/定格電流比が低い
領域における過電流保護機能が得られるが、検出電流/
定格電流比が比較的高い領域での過電流保護が図れない
ので、実施例では、比ff1cp+−cpnの出力電圧
v2I−V24を検出電流/定格電流比が高い領域で十
分な過電流保護機能が得られるように設定している。
[発明の効果]
本発明は上述のように、電流検出器から出力される電流
検出信号が入力され入力電圧が増加するに従い入出力電
圧比が増大する電圧変換回路と、上記電圧変換回路から
出力される変換出力電圧を積分する積分回路と、上記積
分回路から出力される積分電圧と所定の基準電圧とを比
較し積分電圧が基準電圧以上になったときに過電流保護
動作信号を出力する比較器とで構成され、前記電流検出
信号の電圧が大きくなるに従って小さくなる基準電圧を
発生する基準電圧発生回路を設けたものであり、過電流
保護が必要かどうかを判定するための基準電圧を電流検
出信号に応じて変化させているので、検出電流/定帯電
流比が比較的高い領域においても過電流保護動作時間を
適切に設定して理想的な過電流保護動作を行わせること
ができるという効果がある。
検出信号が入力され入力電圧が増加するに従い入出力電
圧比が増大する電圧変換回路と、上記電圧変換回路から
出力される変換出力電圧を積分する積分回路と、上記積
分回路から出力される積分電圧と所定の基準電圧とを比
較し積分電圧が基準電圧以上になったときに過電流保護
動作信号を出力する比較器とで構成され、前記電流検出
信号の電圧が大きくなるに従って小さくなる基準電圧を
発生する基準電圧発生回路を設けたものであり、過電流
保護が必要かどうかを判定するための基準電圧を電流検
出信号に応じて変化させているので、検出電流/定帯電
流比が比較的高い領域においても過電流保護動作時間を
適切に設定して理想的な過電流保護動作を行わせること
ができるという効果がある。
第1図は本発明一実施例の回路図、第2図は同上の要部
回路図、第3図乃至第6図は同上の動作説明図、第7図
は過電流保護動作特性を示す図、第8図は従来例の回路
図、f:A9図は同上の動作説明図である。 1は電流検出器、3は電圧変換回路、4は積分回路、5
は比較器、6は基準電圧発生回路である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第7図 穣ム電邊/乞柵’を慶肥(%) 第8図 第9図 (G) (b) 穫七電充/恒睡電ま工(%)
回路図、第3図乃至第6図は同上の動作説明図、第7図
は過電流保護動作特性を示す図、第8図は従来例の回路
図、f:A9図は同上の動作説明図である。 1は電流検出器、3は電圧変換回路、4は積分回路、5
は比較器、6は基準電圧発生回路である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第7図 穣ム電邊/乞柵’を慶肥(%) 第8図 第9図 (G) (b) 穫七電充/恒睡電ま工(%)
Claims (1)
- (1)電流検出器から出力される電流検出信号が入力さ
れ入力電圧が増加するに従い入出力電圧比が増大する電
圧変換回路と、上記電圧変換回路から出力される変換出
力電圧を積分する積分回路と、上記積分回路から出力さ
れる積分電圧と所定の基準電圧とを比較し積分電圧が基
準電圧以上になったときに過電流保護動作信号を出力す
る比較器とで構成され、前記電流検出信号の電圧が大き
くなるに従って小さくなる基準電圧を発生する基準電圧
発生回路を設けたことを特徴とする過電流保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25493886A JPH07106022B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 過電流保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25493886A JPH07106022B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 過電流保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63110912A true JPS63110912A (ja) | 1988-05-16 |
JPH07106022B2 JPH07106022B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17271939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25493886A Expired - Lifetime JPH07106022B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 過電流保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07106022B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06351157A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nitto Kogyo Kk | 回路遮断器の引き外し時限回路 |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP25493886A patent/JPH07106022B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06351157A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nitto Kogyo Kk | 回路遮断器の引き外し時限回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07106022B2 (ja) | 1995-11-13 |
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