JPH0628484B2 - 過負荷検出装置 - Google Patents
過負荷検出装置Info
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- JPH0628484B2 JPH0628484B2 JP62113615A JP11361587A JPH0628484B2 JP H0628484 B2 JPH0628484 B2 JP H0628484B2 JP 62113615 A JP62113615 A JP 62113615A JP 11361587 A JP11361587 A JP 11361587A JP H0628484 B2 JPH0628484 B2 JP H0628484B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は負荷保護のために負荷量を監視する過負荷検
出装置に関する。
出装置に関する。
〔従来の技術〕 第５図は例えば三菱電機（株）「ＤＢ形直流過電流継電
器」の取扱説明書に示された従来の過負荷検出装置を示
す説明図であり、図において、１は固定コア２に巻装し
たコイル、３は固定コア２に吸引，離脱される可動コ
ア、４はこの可動コア３の動きに応じて押動されるサド
ル、５はこのサドル４によつてオン・オフ操作されるマ
イクロスイツチ、６は可動コア３に一端を連繋したロツ
ド、７はこのロツド６の他端に連繋した空気ダツシユポ
ツト式限時要素８のダイヤフラム、９は開度調整可能な
バルブ、１０はリセツトバルブ、１１は長限時吸引目盛
整定用ノブ、１２は瞬時吸引目盛整定用ノブ、１３はノ
ブ１２に応動する二次アーマチユアである。
器」の取扱説明書に示された従来の過負荷検出装置を示
す説明図であり、図において、１は固定コア２に巻装し
たコイル、３は固定コア２に吸引，離脱される可動コ
ア、４はこの可動コア３の動きに応じて押動されるサド
ル、５はこのサドル４によつてオン・オフ操作されるマ
イクロスイツチ、６は可動コア３に一端を連繋したロツ
ド、７はこのロツド６の他端に連繋した空気ダツシユポ
ツト式限時要素８のダイヤフラム、９は開度調整可能な
バルブ、１０はリセツトバルブ、１１は長限時吸引目盛
整定用ノブ、１２は瞬時吸引目盛整定用ノブ、１３はノ
ブ１２に応動する二次アーマチユアである。
次に動作について説明する。先ず、負荷に整定用ノブ１
１による長限時吸引目盛整定以上の過負荷電流が流れる
と、可動コア３が上方へ吸引され、このためサドル４も
上方に押し上げられる。この可動コア３とこれにロツド
６を介して継がるダイヤフラム７の運動速度は、限時バ
ルブ９を通して吸入される空気量による空気室１４の内
圧によつて決定される。リセツトバルブ１０はコイル１
の励磁電流がなくなるかそれに近い状態になれば、速や
かに可動コア３を含む可動部を復帰させる。一方、整定
用ノブ１２による瞬時吸引目盛整定値以上の大きな過電
流、例えば短絡電流が流れると、二次アーマチユア１３
が可動コア３に吸引されて、限時バルブ９を大きく開
き、可動コア３を自由にし、可動コア３およびサドル４
は瞬時動作して、マイクロスイツチ５を速やかに開かせ
る。
１による長限時吸引目盛整定以上の過負荷電流が流れる
と、可動コア３が上方へ吸引され、このためサドル４も
上方に押し上げられる。この可動コア３とこれにロツド
６を介して継がるダイヤフラム７の運動速度は、限時バ
ルブ９を通して吸入される空気量による空気室１４の内
圧によつて決定される。リセツトバルブ１０はコイル１
の励磁電流がなくなるかそれに近い状態になれば、速や
かに可動コア３を含む可動部を復帰させる。一方、整定
用ノブ１２による瞬時吸引目盛整定値以上の大きな過電
流、例えば短絡電流が流れると、二次アーマチユア１３
が可動コア３に吸引されて、限時バルブ９を大きく開
き、可動コア３を自由にし、可動コア３およびサドル４
は瞬時動作して、マイクロスイツチ５を速やかに開かせ
る。
従来の過負荷検出装置は以上のように構成されているの
で、限時作動または瞬時作動のための過負荷設定をノブ
１１，１２による機械的手動操作によつて行わねばなら
ず、その機械的誤差により過負荷設定値のずれが大きく
なるほか、可動部分の運動領域を必要とするため、装置
の大形化が避けられない。また、使用環境による摩擦部
の品質および機能の劣化が著しくなるなどの問題点があ
つた。
で、限時作動または瞬時作動のための過負荷設定をノブ
１１，１２による機械的手動操作によつて行わねばなら
ず、その機械的誤差により過負荷設定値のずれが大きく
なるほか、可動部分の運動領域を必要とするため、装置
の大形化が避けられない。また、使用環境による摩擦部
の品質および機能の劣化が著しくなるなどの問題点があ
つた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、主回路の負荷量をデイジタル的に高精度に検
出かつ処理し、かつこの検出値の平均化処理値と基準値
とを電気的に比較演算し、もつて過負荷の設定誤差を生
じることなく短時間から長時間の広範囲の時間領域にお
いて、確実かつ自動的に過負荷検出を行うことができる
過負荷検出装置を得ることを目的とする。
たもので、主回路の負荷量をデイジタル的に高精度に検
出かつ処理し、かつこの検出値の平均化処理値と基準値
とを電気的に比較演算し、もつて過負荷の設定誤差を生
じることなく短時間から長時間の広範囲の時間領域にお
いて、確実かつ自動的に過負荷検出を行うことができる
過負荷検出装置を得ることを目的とする。
この発明にかかる過負荷検出装置は、直流負荷の主回路
電流を検出する変流器と、主回路電流をデイジタル量に
変換するアナログ／デイジタル変換器と、変換したデイ
ジタル信号を一定周期ごとにサンプリングして、さらに
平均化処理する平均化処理器と、平均化処理して得た平
均電流と瞬時過電流判定基準値とを比較する瞬時過電流
検出用比較器と、この比較器出力により制御される過負
荷リレーと、上記平均電流を平方演算し、この演算値に
負荷抵抗を乗算する第１の演算器と、この乗算値から上
昇温度を求める第1の一次遅演算器と、上記平均電流に
もとづいて第１の一次遅演算器をリセツトするリセツト
回路と、上昇温度を設定基準上昇温度と比較し、この比
較出力により上記過負荷リレーを制御する限時過負荷検
出用温度比較器と、上記平均化処理して得た平均電流を
平方演算し、さらにこの演算値を定めた時間サンプリン
グして平均化処理する平均化処理器と、この平均値に主
回路の直流負荷抵抗を乗算する第２の演算器と、この乗
算値から上昇温度を求める第２の一次遅演算器と、この
上昇温度を予め設定されている基準上昇温度と比較し、
この比較出力により上記過負荷リレーを制御する長時間
過負荷検出用温度比較器とから構成されたものである。
電流を検出する変流器と、主回路電流をデイジタル量に
変換するアナログ／デイジタル変換器と、変換したデイ
ジタル信号を一定周期ごとにサンプリングして、さらに
平均化処理する平均化処理器と、平均化処理して得た平
均電流と瞬時過電流判定基準値とを比較する瞬時過電流
検出用比較器と、この比較器出力により制御される過負
荷リレーと、上記平均電流を平方演算し、この演算値に
負荷抵抗を乗算する第１の演算器と、この乗算値から上
昇温度を求める第1の一次遅演算器と、上記平均電流に
もとづいて第１の一次遅演算器をリセツトするリセツト
回路と、上昇温度を設定基準上昇温度と比較し、この比
較出力により上記過負荷リレーを制御する限時過負荷検
出用温度比較器と、上記平均化処理して得た平均電流を
平方演算し、さらにこの演算値を定めた時間サンプリン
グして平均化処理する平均化処理器と、この平均値に主
回路の直流負荷抵抗を乗算する第２の演算器と、この乗
算値から上昇温度を求める第２の一次遅演算器と、この
上昇温度を予め設定されている基準上昇温度と比較し、
この比較出力により上記過負荷リレーを制御する長時間
過負荷検出用温度比較器とから構成されたものである。
この発明における過負荷検出装置は、変流器で検出した
主回路電流をアナログ／デイジタル変換してデイジタル
化し、このデイジタル化した主回路電流信号を一定周期
ごとにサンプリングして積分し、以つて平均値化した平
均電流を得る。次に、この平均電流を瞬時過電流判定基
準値と比較し、この平均電流が瞬時過電流判定基準値よ
り大きいときは瞬時過負荷と判定して過負荷リレーを作
動し、過負荷検出を行う。一方、上記平均電流の平方値
を演算し、これに負荷抵抗を乗算してこの負荷抵抗によ
りジユール熱となつて消耗される消費電力を求め、この
消費電力に相当する負荷の温度上昇値を換算する。この
温度上昇値は基準温度と比較し、この基準値より大きい
とき過負荷であると判断して、過負荷リレーを作動し、
限時過負荷検出を行う。
主回路電流をアナログ／デイジタル変換してデイジタル
化し、このデイジタル化した主回路電流信号を一定周期
ごとにサンプリングして積分し、以つて平均値化した平
均電流を得る。次に、この平均電流を瞬時過電流判定基
準値と比較し、この平均電流が瞬時過電流判定基準値よ
り大きいときは瞬時過負荷と判定して過負荷リレーを作
動し、過負荷検出を行う。一方、上記平均電流の平方値
を演算し、これに負荷抵抗を乗算してこの負荷抵抗によ
りジユール熱となつて消耗される消費電力を求め、この
消費電力に相当する負荷の温度上昇値を換算する。この
温度上昇値は基準温度と比較し、この基準値より大きい
とき過負荷であると判断して、過負荷リレーを作動し、
限時過負荷検出を行う。
また、限時過負荷検出のリセツト回路は上記平均電流の
値により動作し、この平均電流が零になると、上記限時
過負荷検出回路を零にリセツトし、限時過負荷による温
度上昇も零にリセツトする。
値により動作し、この平均電流が零になると、上記限時
過負荷検出回路を零にリセツトし、限時過負荷による温
度上昇も零にリセツトする。
一方、この平均電流の平方値を演算し、さらにこの演算
値を定めた時間積分をし、以つて平均化し、さらにこの
平均値に負荷抵抗を乗算して、この負荷抵抗によりジユ
ール熱となつて消耗される消費電力を求め、この消費電
力に相当する負荷の温度上昇値を換算する。次に、この
温度上昇値を基準温度と比較し、この基準温度を超える
とき過負荷であると判断して、上記過負荷リレーを作動
し、長時間過負荷検出を行なう。
値を定めた時間積分をし、以つて平均化し、さらにこの
平均値に負荷抵抗を乗算して、この負荷抵抗によりジユ
ール熱となつて消耗される消費電力を求め、この消費電
力に相当する負荷の温度上昇値を換算する。次に、この
温度上昇値を基準温度と比較し、この基準温度を超える
とき過負荷であると判断して、上記過負荷リレーを作動
し、長時間過負荷検出を行なう。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、２１は直流負荷としての直流電動機、２２
は整流用サイリスタ変換器、２３は交流側に入れた変流
器、２４は変流器２３に接続した主回路電流Ｉの電流検
出器、２５は主回路電流をデイジタル変換するＡ／Ｄ変
換器、２６は演算装置２７に設けられた第１の平均化処
理器で、デイジタル化した電流信号を一定時間ごとにサ
ンプリングし、そのサンプリングした電流信号の平均値
ＩＡを求める。２８は平均化処理した平均電流ＩＡと瞬
時過電流判定基準値Ｉ０と比較する瞬時過電流検出用比
較器、２９は平均電流ＩＡの平方値ＩA 2を求める演算
器、３０は平方値ＩA 2に負荷抵抗Ｒを乗算して負荷の消
費電力（ジユール熱）ＩA 2Ｒを求める第１の演算器、３
１は演算値ＩA 2Ｒから負荷の上昇温度θを演算する第１
の一次遅演算器、３２は上昇温度θと基準温度θ０とを
比較する限時過負荷検出用温度比較器、３６は上記平均
電流の値が零の時に、第１の一次遅演算器３１及び上昇
温度θをリセツトするリセツト回路、３７は平均電流Ｉ
Ａの平方値ＩA 2を求める演算器、３８は平均電流ＩＡの
平方値ＩA 2を定めた時間ｔの間サンプリングして平均化
する第２の平均化処理器、３９は平均化出力 に負荷抵抗Ｒを乗算して負荷の消費電力（ジユール熱） を求める第２の演算器、４０は演算値 から負荷の上昇温度θを演算する第２の一次遅演算器、
４１は上昇温度θと基準温度θ０とを比較する長時間過
負荷検出用温度比較器、３３は各比較器２８，３２，４
１の出力を混合する混合器、３４は混合器３３の出力信
号の出力回路、３４Ｍはアンプ（インバータ）、３５は
混合器３３の出力により作動制御される過負荷リレーで
ある。
図において、２１は直流負荷としての直流電動機、２２
は整流用サイリスタ変換器、２３は交流側に入れた変流
器、２４は変流器２３に接続した主回路電流Ｉの電流検
出器、２５は主回路電流をデイジタル変換するＡ／Ｄ変
換器、２６は演算装置２７に設けられた第１の平均化処
理器で、デイジタル化した電流信号を一定時間ごとにサ
ンプリングし、そのサンプリングした電流信号の平均値
ＩＡを求める。２８は平均化処理した平均電流ＩＡと瞬
時過電流判定基準値Ｉ０と比較する瞬時過電流検出用比
較器、２９は平均電流ＩＡの平方値ＩA 2を求める演算
器、３０は平方値ＩA 2に負荷抵抗Ｒを乗算して負荷の消
費電力（ジユール熱）ＩA 2Ｒを求める第１の演算器、３
１は演算値ＩA 2Ｒから負荷の上昇温度θを演算する第１
の一次遅演算器、３２は上昇温度θと基準温度θ０とを
比較する限時過負荷検出用温度比較器、３６は上記平均
電流の値が零の時に、第１の一次遅演算器３１及び上昇
温度θをリセツトするリセツト回路、３７は平均電流Ｉ
Ａの平方値ＩA 2を求める演算器、３８は平均電流ＩＡの
平方値ＩA 2を定めた時間ｔの間サンプリングして平均化
する第２の平均化処理器、３９は平均化出力 に負荷抵抗Ｒを乗算して負荷の消費電力（ジユール熱） を求める第２の演算器、４０は演算値 から負荷の上昇温度θを演算する第２の一次遅演算器、
４１は上昇温度θと基準温度θ０とを比較する長時間過
負荷検出用温度比較器、３３は各比較器２８，３２，４
１の出力を混合する混合器、３４は混合器３３の出力信
号の出力回路、３４Ｍはアンプ（インバータ）、３５は
混合器３３の出力により作動制御される過負荷リレーで
ある。
次に動作について説明するが、この前にまず、過負荷検
出に利用する負荷の温度上昇と負荷の大きさとの関係に
ついて説明する。
出に利用する負荷の温度上昇と負荷の大きさとの関係に
ついて説明する。
温度上昇の一般式は、周知の通り次式となる。
Ｑｄｔ＝Ｃｄθ＋θ・Ａｄｔ …………(10) ここで、Ｑ：単位時間に物体に発生する熱量(Ｗ) Ｃ：熱要領（Ｊ／Ｋ） Ａ：１Ｋごとに単位時間に伝達される熱量（Ｗ／Ｋ） θ：温度 (10)式を変形して次式を得る 初期値０として、ラプラス変換すると次式を得る。
一方、発熱量はジユール熱によると考えると次式で表わ
される。
される。
Ｑ(t)＝Ｉ2(t)Ｒ ……………………(13) Ｉ(t)：電流値（Ａ） Ｒ：回路抵抗（Ω） このことにより、Ｉ2Ｒが発熱温度と密接に関係するこ
とが分かり、従つて第１，第２の各一次遅演算器３１，
４０による過負荷検出温度の演算が可能となる。
とが分かり、従つて第１，第２の各一次遅演算器３１，
４０による過負荷検出温度の演算が可能となる。
次に、上記回路の動作を述べると、電流検出器２４にて
検出した電流値Ｉをアナログ／デイジタル変換器（Ａ／
Ｄ変換器という）２５によつてデイジタル信号に変換
し、第１の平均化処理器２６において、Ｍ個のデイジタ
ル信号を一定時間ごとにサンプリングする。このサンプ
リングプロセスを第２図のフロー図に示してある。次に
サンプリングしたＭ個のデータを加算し、その加算値を
加算個数Ｍで割つて平均電流ＩＡを得る。続いて過負荷
検出の演算に入る。この平均化プロセスを第３図のフロ
ー図に示してある。こうして求めた平均電流ＩＡにより
過負荷検出の演算が以下の方法で実行される。
検出した電流値Ｉをアナログ／デイジタル変換器（Ａ／
Ｄ変換器という）２５によつてデイジタル信号に変換
し、第１の平均化処理器２６において、Ｍ個のデイジタ
ル信号を一定時間ごとにサンプリングする。このサンプ
リングプロセスを第２図のフロー図に示してある。次に
サンプリングしたＭ個のデータを加算し、その加算値を
加算個数Ｍで割つて平均電流ＩＡを得る。続いて過負荷
検出の演算に入る。この平均化プロセスを第３図のフロ
ー図に示してある。こうして求めた平均電流ＩＡにより
過負荷検出の演算が以下の方法で実行される。
直流電動機２１の過負荷保護には、整流子の整流能力を
規定する瞬時過電流検出と、温度上昇を規定する限時過
負荷検出と、電機子巻線の絶縁劣化，絶縁破壊を導く温
度上昇を規定する長時間過負荷検出の３点について監視
すれば良い。
規定する瞬時過電流検出と、温度上昇を規定する限時過
負荷検出と、電機子巻線の絶縁劣化，絶縁破壊を導く温
度上昇を規定する長時間過負荷検出の３点について監視
すれば良い。
先ず、瞬時過電流検出について、第４図のフロー図に従
つて説明する。瞬時過電流の判定基準値Ｉ０は予め演算
装置２７内のメモリに格納してあり、比較器２８で平均
電流ＩＡとメモリから読み出した判定基準値Ｉ０とを比
較し、ＩＡ＞Ｉ０と判定された場合（ステツプａ）に
は、過負荷状態と判定して過負荷リレー３５を作動させ
る（ステツプｂ）。ステツプａで、ＩＡＩ０と判定さ
れた場合には、自動的に限時過負荷検出のプロセスに入
り、そのＩＡの平方値ＩA 2を演算器２９において求め
（ステツプｃ）、さらに第１の演算器３０において負荷
抵抗（電機子回路抵抗）ＲにＩA 2を乗算してＩA 2Ｒを求
める（ステツプｄ）。また、このＩA 2Ｒに対応する上昇
温度θを第１の一次遅演算器３１にて演算する（ステツ
プｅ）。
つて説明する。瞬時過電流の判定基準値Ｉ０は予め演算
装置２７内のメモリに格納してあり、比較器２８で平均
電流ＩＡとメモリから読み出した判定基準値Ｉ０とを比
較し、ＩＡ＞Ｉ０と判定された場合（ステツプａ）に
は、過負荷状態と判定して過負荷リレー３５を作動させ
る（ステツプｂ）。ステツプａで、ＩＡＩ０と判定さ
れた場合には、自動的に限時過負荷検出のプロセスに入
り、そのＩＡの平方値ＩA 2を演算器２９において求め
（ステツプｃ）、さらに第１の演算器３０において負荷
抵抗（電機子回路抵抗）ＲにＩA 2を乗算してＩA 2Ｒを求
める（ステツプｄ）。また、このＩA 2Ｒに対応する上昇
温度θを第１の一次遅演算器３１にて演算する（ステツ
プｅ）。
ここで、平均電流ＩＡがほぼ零付近の値であるか否かを
判定し（ステツプｆ）、そうであればリセツト回路３６
のリセツト出力により、第１の一次遅演算器３１の積分
項，出力θを零リセツトする（ステツプｇ）。次に、こ
うして求めた上昇温度θを定格事項として規定された基
準温度θ０と比較器３２において比較し（ステツプ
ｈ）、θ＞θ０と判定された場合には過負荷リレー３５
を作動して過負荷状態を検出する。これに対して、θ
θ０と判定された場合には、自動的に長時間過負荷検出
のプロセスに入り、平均電流ＩＡの平方値ＩA 2を演算器
３７にて求め（ステツプｉ）、その平方値ＩA 2を例えば
時間ｔ間に上記第１の平均化処理器２６でのサンプリン
グ間隔よりも広い間隔でＮ個サンプリングして加算し
（ステツプｊ）、その加算値を加算個数Ｎで割つて時間
ｔ間の平均値 を求める平均処理を第２の平均化処理器３８で行ない
（ステツプｋ）、さらに第２の演算器３９において負荷
抵抗（電機子回路抵抗）Ｒに上記平均値 を乗算して を求める（ステツプｌ）。また、この に対応する上昇温度θを第２の一次遅演算器４０にて演
算する（ステツプｍ）。
判定し（ステツプｆ）、そうであればリセツト回路３６
のリセツト出力により、第１の一次遅演算器３１の積分
項，出力θを零リセツトする（ステツプｇ）。次に、こ
うして求めた上昇温度θを定格事項として規定された基
準温度θ０と比較器３２において比較し（ステツプ
ｈ）、θ＞θ０と判定された場合には過負荷リレー３５
を作動して過負荷状態を検出する。これに対して、θ
θ０と判定された場合には、自動的に長時間過負荷検出
のプロセスに入り、平均電流ＩＡの平方値ＩA 2を演算器
３７にて求め（ステツプｉ）、その平方値ＩA 2を例えば
時間ｔ間に上記第１の平均化処理器２６でのサンプリン
グ間隔よりも広い間隔でＮ個サンプリングして加算し
（ステツプｊ）、その加算値を加算個数Ｎで割つて時間
ｔ間の平均値 を求める平均処理を第２の平均化処理器３８で行ない
（ステツプｋ）、さらに第２の演算器３９において負荷
抵抗（電機子回路抵抗）Ｒに上記平均値 を乗算して を求める（ステツプｌ）。また、この に対応する上昇温度θを第２の一次遅演算器４０にて演
算する（ステツプｍ）。
次に、こうして求めた上昇温度θを定格事項として規定
され比較器３２で用いられた基準温度θ０と同一の基準
温度θ０と比較器４１にて比較し（ステツプｎ）、θ＞
θ０と判定された場合には、過負荷リレー３５を作動し
て過負荷状態を検出し（ステツプｂ）、θθ０と判定
された場合には、正常運転状態であると判定する（ステ
ツプｏ）。このようにステツプｂで過負荷リレー35が作
動する場合に過負荷状態にあると判定し、負荷に対する
電力供給の制御その他の負荷保護対策を施すことができ
る。
され比較器３２で用いられた基準温度θ０と同一の基準
温度θ０と比較器４１にて比較し（ステツプｎ）、θ＞
θ０と判定された場合には、過負荷リレー３５を作動し
て過負荷状態を検出し（ステツプｂ）、θθ０と判定
された場合には、正常運転状態であると判定する（ステ
ツプｏ）。このようにステツプｂで過負荷リレー35が作
動する場合に過負荷状態にあると判定し、負荷に対する
電力供給の制御その他の負荷保護対策を施すことができ
る。
なお、上記実施例で電機子抵抗Ｒを第１，第２の各演算
器３０，３９に入力したのであるが、これは常に一定値
であるので、第１，第２の各一次遅演算器３１，４０の
演算のゲイン項に含めてしまうこともできる。また、上
記実施例ではデイジタル信号処理のために専用のプロセ
ツサなどを演算装置２７に設けているのであるが、他の
制御演算装置のプロセツサ等を利用してもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
器３０，３９に入力したのであるが、これは常に一定値
であるので、第１，第２の各一次遅演算器３１，４０の
演算のゲイン項に含めてしまうこともできる。また、上
記実施例ではデイジタル信号処理のために専用のプロセ
ツサなどを演算装置２７に設けているのであるが、他の
制御演算装置のプロセツサ等を利用してもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、過負荷検出用の主回
路電流をプロセツサで構成されを演算装置内に入力し、
これをデイジタル変換した後平均化処理し、その平均値
出力にもとづき、瞬時過負荷検出，限時過負荷検出を行
なう自動演算、およびあらかじめ定めた時間の平均化処
理による長時間過負荷検出を行なう自動演算のいずれの
結果に従つても、過負荷リレーを自動的に作動可能とす
るように構成したので、瞬時過負荷状態の検出及び連続
的過負荷電流による比較的短時間で保護すべき過負荷状
態の検出、並びに過負荷電流と無負荷電流（零付近の電
流）による繰り返し過負荷電流による比較的長い時間許
容される過負荷状態の正確な検出が、従来のような手動
による過負荷設定の操作なく、自動的に実施できるもの
が得られる効果がある。また、上記長時間過負荷検出演
算のあらかじめ定めた時間の平均化処理は、負荷電流の
繰り返し時間の周期より定めることができ、対象とする
システムごとの動作特性が設定できるほか、機構部分が
存在しないので摩耗，劣化の問題も生じることがなく、
経年変化も極めて少ないものが得られる効果がある。
路電流をプロセツサで構成されを演算装置内に入力し、
これをデイジタル変換した後平均化処理し、その平均値
出力にもとづき、瞬時過負荷検出，限時過負荷検出を行
なう自動演算、およびあらかじめ定めた時間の平均化処
理による長時間過負荷検出を行なう自動演算のいずれの
結果に従つても、過負荷リレーを自動的に作動可能とす
るように構成したので、瞬時過負荷状態の検出及び連続
的過負荷電流による比較的短時間で保護すべき過負荷状
態の検出、並びに過負荷電流と無負荷電流（零付近の電
流）による繰り返し過負荷電流による比較的長い時間許
容される過負荷状態の正確な検出が、従来のような手動
による過負荷設定の操作なく、自動的に実施できるもの
が得られる効果がある。また、上記長時間過負荷検出演
算のあらかじめ定めた時間の平均化処理は、負荷電流の
繰り返し時間の周期より定めることができ、対象とする
システムごとの動作特性が設定できるほか、機構部分が
存在しないので摩耗，劣化の問題も生じることがなく、
経年変化も極めて少ないものが得られる効果がある。
また、デイジタル信号処理により、過負荷検出システム
が主回路電流中の雑音などによつて誤動作するのを防止
できるほか、上記平均化処理した電流値にもとづき過負
荷状態を電気的に検出し、さらにこの検出データにもと
づき過負荷リレーを電気的に自動制御する構成としたの
で、過負荷検出点の設定が正確に行え、検出誤差を生じ
ないものが得られる効果がある。また、第１の平均化処
理器による平均電流の値が零の時に第１の一時遅演算器
をリセット作動するリセット回路を備えたので、従来の
リセットバルブに相当するリセット機能を有する効果が
ある。さらに、第１の平均化処理器の出力を上記第１の
平均化処理器でのサンプリング間隔よりも大きな間隔で
サンプリングして平均化処理する第２の平均化処理器を
備えたので、第１の平均化処理器で一旦平均化したもの
を大きなサンプリング間隔で処理することができ、第２
の平均化処理器の処理にかかる負荷が小さくて済む効果
がある。
が主回路電流中の雑音などによつて誤動作するのを防止
できるほか、上記平均化処理した電流値にもとづき過負
荷状態を電気的に検出し、さらにこの検出データにもと
づき過負荷リレーを電気的に自動制御する構成としたの
で、過負荷検出点の設定が正確に行え、検出誤差を生じ
ないものが得られる効果がある。また、第１の平均化処
理器による平均電流の値が零の時に第１の一時遅演算器
をリセット作動するリセット回路を備えたので、従来の
リセットバルブに相当するリセット機能を有する効果が
ある。さらに、第１の平均化処理器の出力を上記第１の
平均化処理器でのサンプリング間隔よりも大きな間隔で
サンプリングして平均化処理する第２の平均化処理器を
備えたので、第１の平均化処理器で一旦平均化したもの
を大きなサンプリング間隔で処理することができ、第２
の平均化処理器の処理にかかる負荷が小さくて済む効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例による過負荷検出装置の回
路図、第２図はこの発明の一実施例によるサンプリング
プロセスのフロー図、第３図はこの発明の一実施例によ
る平均化処理プロセスのフロー図、第４図はこの発明の
一実施例による過負荷検出プロセスのフロー図、第５図
は従来の過負荷検出装置の説明図である。 ２１は直流電動機（直流負荷）、２３は変流器、２５は
Ａ／Ｄ変換器、２６は第１の平均化処理器、２８は瞬時
過電流検出用比較器、３０は第１の演算器、３１は第１
の一次遅演算器、３２は限時過負荷検出用温度比較器、
３５は過負荷リレー、３６はリセツト回路、３８は第２
の平均化処理器、３９は第２の演算器、４０は第２の一
次遅演算器、４１は長時間過負荷検出用温度比較器。
路図、第２図はこの発明の一実施例によるサンプリング
プロセスのフロー図、第３図はこの発明の一実施例によ
る平均化処理プロセスのフロー図、第４図はこの発明の
一実施例による過負荷検出プロセスのフロー図、第５図
は従来の過負荷検出装置の説明図である。 ２１は直流電動機（直流負荷）、２３は変流器、２５は
Ａ／Ｄ変換器、２６は第１の平均化処理器、２８は瞬時
過電流検出用比較器、３０は第１の演算器、３１は第１
の一次遅演算器、３２は限時過負荷検出用温度比較器、
３５は過負荷リレー、３６はリセツト回路、３８は第２
の平均化処理器、３９は第２の演算器、４０は第２の一
次遅演算器、４１は長時間過負荷検出用温度比較器。
Claims (1)
- 【請求項１】直流負荷の主回路電流を検出する変流器
と、この検出した主回路電流をデイジタル量に変換する
アナログ／デイジタル変換器と、このデイジタル量の主
回路電流を一定周期ごとにサンプリングして平均化処理
する第１の平均化処理器と、この平均化処理して得た平
均電流と瞬時過電流判定基準値とを比較する瞬時過電流
検出用比較器と、この比較出力により制御される過負荷
リレーと、上記平均化処理して得た平均電流を平方演算
し、この演算値に主回路の直流負荷抵抗を乗算して消費
電力を求める第１の演算器と、上記消費電力から上昇温
度を求める第１の一時遅演算器と、上記平均電流の値が
零の時にその第１の一時遅演算器をリセット作動するリ
セット回路と、上昇温度を予め設定されている基準上昇
温度と比較し、この比較出力により上記過負荷リレーを
制御する限時過負荷検出用温度比較器と、上記平均電流
を平方演算し、この演算値を上記第１の平均化処理器で
のサンプリング間隔よりも大きな間隔でサンプリングし
て平均化処理する第２の平均化処理器と、この平均化処
理して得た演算値に主回路の上記直流負荷抵抗を乗算し
て消費電力を求める第２の演算器と、この消費電力から
上昇温度を求める第２の一次遅演算器と、その上昇温度
を上記基準上昇温度と比較しこの比較出力により上記過
負荷リレーを制御する長時間過負荷検出用温度比較器と
を備えた過負荷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113615A JPH0628484B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 過負荷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113615A JPH0628484B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 過負荷検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283419A JPS63283419A (ja) | 1988-11-21 |
| JPH0628484B2 true JPH0628484B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=14616702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62113615A Expired - Lifetime JPH0628484B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 過負荷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628484B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117578738B (zh) * | 2024-01-15 | 2024-05-17 | 广州南网科研技术有限责任公司 | 一种配变过载运行监控方法及相关设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5396448A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-23 | Fujitsu Fanuc Ltd | Motor overload detecting system |
| JPS61109422A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | 三菱電機株式会社 | 過負荷検出装置 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP62113615A patent/JPH0628484B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63283419A (ja) | 1988-11-21 |
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