JPS63204307A - 過電流検出装置 - Google Patents

過電流検出装置

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JPS63204307A
JPS63204307A JP62034449A JP3444987A JPS63204307A JP S63204307 A JPS63204307 A JP S63204307A JP 62034449 A JP62034449 A JP 62034449A JP 3444987 A JP3444987 A JP 3444987A JP S63204307 A JPS63204307 A JP S63204307A
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JP
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JP62034449A
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English (en)
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Katsuo Kobari
小針　克夫
Shinji Seki
関　新次
Shunsuke Matsubara
俊介 松原
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H6/00—Emergency protective circuit arrangements responsive to undesired changes from normal non-electric working conditions using simulators of the apparatus being protected, e.g. using thermal images
    • H02H6/005—Emergency protective circuit arrangements responsive to undesired changes from normal non-electric working conditions using simulators of the apparatus being protected, e.g. using thermal images using digital thermal images

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  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロコンピュータを使用して実現した過
電流検出装置に関する。特に、数値制御される自動制御
機械等すでにマイクロコンピュータ等を使用している機
械においては、経済的負担をともなうことなく、構成を
簡素化し、感度や精度を向上することができる過電流検
出装置に関する。
〔従来の技術〕
電動機・発電機等の電磁機械には、短時間であっても過
大な電流が流れることによって発生すろ過大な電磁力（
機械力）からの保護と、それ程過大な電流でなくても長
時間流れることによって発生するジュール熱にもとづく
過熱からの保護とが必要である。
伝統的には、前者は瞬時動作の可動鉄片型過電流継電器
をもって、後者は誘導型過電流継電器なも、って対応し
ていた。
ところが、ＰＷＭｌｌｉｌ装置等をはじめ、電動機の自
動制御装置が発達するにつれて、上記の如き保護装置も
、自動制御装置の一部として実現する傾向がある。　゛ その１例を第２図を参照して説明する０図において、６
は電流検出手段であり、７は例えばシュミット回路等、
二安定マルチバイブレータ等よりなる超過電流検出手段
である。８は１０回路等よりなる１種の積分回路であり
、超過電流検出手段７の動作時間に追従してその電圧を
指数関数的に増大する。９も例えばシュミット回路等、
二安定マルチバイブレータ等よりなるアラーム回路であ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このようなアナログ回路またはパルス制御回路を使用し
た過電流検出装置は、保護される電動機等の制御回路に
も過電流検出装置に必要とするアナログ回路またはパル
ス制御回路と同種のアナログ回路またはパルス制御回路
が使用されているときは甚だ大きな利益を有する。
しかし、保護される電動機等の制御回路がマイクロコン
ビエータ応用技術をもって実現されることになると、そ
の利点はある程度失われることになり、保護される電動
機等の制御回路がマイクロコンピュータ応用技術をもっ
て実現されるように推移するとともに、マイクロコンピ
ュータ応用技術をもって実現され過電流検出装置の開発
が望まれることになった。
本発明の目的は、この要請に応えることにあり、マイク
ロコンピュータを使用して実現した過電流検出装置を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、サ
ンプリング周期毎に電流を検出する電流検出手段（１）
と、前記のサンプリング周期毎に、前記の電流検出手段
（１）によって検出された電流の二乗に負荷の巻線の電
気抵抗と第１の係数とを乗じて記憶する第１の演算記憶
手段（２）と、前記のサンプリング周期毎に、前記の第
１の演算記憶手段（２）の記憶している数値情報な移送
されてこの数値情報に第２の係数を乗じて記憶する第２
の演算記憶手段（３）と、前記のサンプリング周期毎に
、前記の第２の演算記憶手段（３）の記憶している数値
情報と前記の第１の演算記憶手段（２）の記憶している
数値情報とを加算して記憶する第３の演算記憶手段（４
）と、前記のサンプリングの累積サンプリング周期毎に
、前記の第３の演算記憶手段（４）の記憶している数値
情報を前記の累積サンプリングの累積数をもって除して
得られた数値情報が前記の負荷の許容温度上昇値を超過
するまでは、前記の累積サンプリングを継続し、前記の
数値情報が前記の負荷の許容温度上昇値から周囲温度を
差引いた値憂超過したとき、過電流と判定する過電流判
定手段（５）とを具備するようにして過電流検出装置を
構成したことにある。
（作用） 電動機・発電機等の電磁機械の温度上昇は、負荷電流の
二乗に電磁機械の巻線の電気抵抗とを乗じて得られた発
熱量と放熱量との差によって決定され、指数関数的に上
昇することは知られている。
そこで、第３図に模式的に示す電気回路を使用して、温
度上昇θ（１）を、解くと。
θ（ｎｉｌ）！Ｐ　（ｎ）ｒ　（１−ｅｘｐ　（、、）
）＋　ｅ　ｘ　ｐ　（−）　６　（ｎ） ｒ ＝ＫＩＰ　（ｎ）＋に２θ（ｎ） を得ることができる。
ここで、Ｃは電磁機械の許容ｌであり、ｒは電磁機械の
巻線の電気抵抗であ り、 Ｔはサンプリング周期であり、 Ｐ　（ｎ）は発熱量である。
本発明は、サンプリング方式を使用して、発熱量Ｐ（ｎ
）を逐次求め、これに、第１の係数に１を乗じて累積し
、この累積値０（ｎ）に第２の係数に２を乗じた数に２
θ（ｎ）と、次のサンプリングにおける発熱量に第１の
係数を乗じた値Ｋｌ（Ｐｎ）との和を求めて温度上昇θ
（ｎ＋　１）を求め、この値が、電動機・発電機等の電
磁機械の許容温度上昇値から周囲温度を差し引いた値を
超過したことをもって過電流と判定することとしたもの
であり、マイクロコンピュータ応用技術を利用して過電
流検出装置を実現しうる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつ一木発明の一実施例に係る過電流
検出装置について、さらに説明する。
第１ａ図参照 図は全体構成図を示す０図において、ｌはサンプリング
周期毎に電流を検出する電流検出手段であり、２は前記
のサンプリング周期毎に、前記の電流検出手段ｌによっ
て検出された電流の二乗に負荷の巻線の電気抵抗と第１
の係数とを乗じて記憶する第１の演算記憶手段であり、
３は前記のサンプリング周期毎に、前記の第１の演算記
憶手段２の記憶している数値情報を移送されてこの数値
情報に第２の係数を乗じて記憶する第２の演算記憶手段
であり、４は前記のサンプリング周期毎に、前記の第２
の演算記憶手段３の記憶している数値情報と前記の第１
の演算記憶手段２の記憶している数値情報とを加算して
記憶する第３の演算記憶手段であり、５は前記のサンプ
リングの累積サンプリング周期毎に、前記の第３の演算
記憶手段４の記憶している数値情報を前記の累積サンプ
リングの累積数をもって除して得られた数値情報が前記
の負荷の許容温度上昇値を超過するまでは、前記の累積
サンプリングを継続し。
前記の数値情報が前記の負荷の許容温度上昇値を超過し
たとき、過電流と判定する過電流判定手段である。
第ｉｂ図参照 上記の構成は、マイクロコンピュータを応用して実現す
ることが容易であるから、その作用をフロチャートを参
照して説明する。
電流検出手段１を使用して、電動機・発電機等の電磁機
械の負荷電流をサンプリング検出する（ａ）。
第１の演算記憶手段２を使用して、サンプリング周期毎
に、電流検出手段１によって検出された電流の二乗に負
荷の電動機・発電機等の巻線の電気抵抗と第１の係数と
を乗じて記憶する（ｂ）。
サンプリング周期毎に、第１の演算記憶手段２の記憶し
ている数値情報を、第２の演算記憶手段３に移送し、こ
こで、この数値情報に第２の係数を乗じて、第２の演算
記憶手段３に記憶する（Ｃ）。
サンプリング周期毎に、第２の演算記憶手段３の記憶し
ている数値情報と第１の演算記憶手段２の記憶している
数値情報とを加算して、第３の演算記憶手段４に記憶す
る（ｄ）。
過電流判定手段５を使用して、サンプリングの累積サン
プリング周期毎に、第３の演算記憶手段４の記憶してい
る数値情報を、累積サンプリングの累積数をもって除し
、これによって得られた数値情報が負荷の許容温度上昇
値を超過するまでは、累積サンプリングを継続し、上記
の数値情報が前記の負荷の許容温度上昇値を超過したと
き、過電流と判定する（ｅ）。
以上のように、マイクロコンピュータを使用して過電流
検出装置が実現される。
〔発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明により、マイクロコンピュ
ータを使用して過電流検出装置が実現され、特に、数値
制御される自動制御機械等すでにマイクロコンピュータ
等を使用している機械においては、経済的負担をともな
うことなく、過電流検出装置の構成を簡素化し、感度や
精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は、本発明の一実施例に係る過電流検出装置の
全体構成図である。 第１ｂ図は１本発明の一実施例に係る過電流検出装置の
フロチャートである。 第２図は、従来技術に係る過電流検出装置のブロック図
である。 第３図は、本発明に係る過電流検出装置の等価回路とし
て利用した模式的電気回路である。 ｌ＠拳・電流検出手段。 ２・・・第１の演算記憶手段、 ３・−・第２の演算記憶手段。 ４・・・第３の演算記憶手段、 ５・・・過電流判定手段。 ６・・・電流検出手段、 ７・拳・超過電流検出手段。 ８・・・積分回路、 ９目−アラーム回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 サンプリング周期毎に電流を検出する電流検出手段（１
    ）と、 前記サンプリング周期毎に、前記電流の二乗に負荷の巻
    線の電気抵抗と第１の係数とを乗じて記憶する第１の演
    算記憶手段（２）と、 前記サンプリング周期毎に、前記第１の演算記憶手段（
    ２）の記憶している数値情報を移送されてこの数値情報
    に第２の係数を乗じて記憶する第２の演算記憶手段（３
    ）と、 前記サンプリング周期毎に、前記第２の演算記憶手段（
    ３）の記憶している数値情報と前記第１の演算記憶手段
    （２）の記憶している数値情報とを加算して記憶する第
    ３の演算記憶手段（４）と、 累積サンプリング周期毎に、前記第３の演算記憶手段（
    ４）の記憶している数値情報を前記累積サンプリングの
    累積数をもって除して得られた数値情報が前記負荷の許
    容温度上昇値から周囲温度を差引いた値を超過するまで
    は、前記累積サンプリングを継続し、前記数値情報が前
    記負荷の許容温度上昇値を超過したとき、過電流と判定
    する過電流判定手段（５）と を具備することを特徴とする過電流検出装置。
JP62034449A 1987-02-19 1987-02-19 過電流検出装置 Pending JPS63204307A (ja)

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