JPH01231616A - 電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置 - Google Patents
電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置Info
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- JPH01231616A JPH01231616A JP63056069A JP5606988A JPH01231616A JP H01231616 A JPH01231616 A JP H01231616A JP 63056069 A JP63056069 A JP 63056069A JP 5606988 A JP5606988 A JP 5606988A JP H01231616 A JPH01231616 A JP H01231616A
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Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、有接点コンタクタにおける接点溶着又はソリ
ッドステートコンタクタにおける主回路素子の導通状態
での故障検出回路に係り、特に広範な負荷電圧における
異常検出に好適な故障検出回路に関する。
ッドステートコンタクタにおける主回路素子の導通状態
での故障検出回路に係り、特に広範な負荷電圧における
異常検出に好適な故障検出回路に関する。
従来の装置は特開昭61−220221号に記載のよう
に、制御電圧と負荷側電圧との不一致を検出して不一致
状態になった時に出力信号を発するよう構成されている
。
に、制御電圧と負荷側電圧との不一致を検出して不一致
状態になった時に出力信号を発するよう構成されている
。
上記従来技術は故障検出回路を広い電圧範囲で使用とす
ることについては配慮されて居らず、例えば200V用
のものを100V回路に使用すると制御電圧と負荷側電
圧とがともに正常であっても不一致状態と見なされてし
まうので、製品を共用化できないという問題があった。
ることについては配慮されて居らず、例えば200V用
のものを100V回路に使用すると制御電圧と負荷側電
圧とがともに正常であっても不一致状態と見なされてし
まうので、製品を共用化できないという問題があった。
本発明の目的は広範な電圧範囲で使用可能であり、例え
ば100V、200Vという異なる電圧でも製品を共用
可能な電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置を
提供することにある。
ば100V、200Vという異なる電圧でも製品を共用
可能な電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置を
提供することにある。
上記目的は、3相の電圧を検出してその最大電圧に基く
第1の電圧を発生して保持する電圧保持手段と、前記電
路の電圧に基く第2の電圧を発生する電圧発生手段と、
前記第1の電圧と前記第2の電圧とを比較する比較手段
と該比較手段の出力が供給されるような接続された判別
手段とを設け、前記比較手段を前記第2の電圧値が前記
第1の電圧値に対して所定の割合以上のときに電路がO
N状態である信号を発生し、前記第2の電圧値が前記第
1の電圧値に対して所定の割合以下のときに電路がOF
F状態である信号を発生し、前記判別−3= 手段を前記比較手段の出力がON状態の出力のいずれ−
とも異なる場合に電路が異常であることを判別するよう
構成することにより達成される。
第1の電圧を発生して保持する電圧保持手段と、前記電
路の電圧に基く第2の電圧を発生する電圧発生手段と、
前記第1の電圧と前記第2の電圧とを比較する比較手段
と該比較手段の出力が供給されるような接続された判別
手段とを設け、前記比較手段を前記第2の電圧値が前記
第1の電圧値に対して所定の割合以上のときに電路がO
N状態である信号を発生し、前記第2の電圧値が前記第
1の電圧値に対して所定の割合以下のときに電路がOF
F状態である信号を発生し、前記判別−3= 手段を前記比較手段の出力がON状態の出力のいずれ−
とも異なる場合に電路が異常であることを判別するよう
構成することにより達成される。
電路状態検出装置に設けられた比較手段は、電路の最大
電圧に基く第1の電圧と、電路の電圧に基く第2の電圧
とを比較して、第2の電圧が第1の電圧に対して所定の
割合以上であるかどうかを判断して電路のON、OFF
状態を判定する。これにより電路の電圧が異なってもそ
の電圧に対する比率でON、OFFを判定できる。また
、電路の1相が非導通状態であるときは、ON状態とは
異なる波形の出力を発生するので電路の異常を判定でき
る。
電圧に基く第1の電圧と、電路の電圧に基く第2の電圧
とを比較して、第2の電圧が第1の電圧に対して所定の
割合以上であるかどうかを判断して電路のON、OFF
状態を判定する。これにより電路の電圧が異なってもそ
の電圧に対する比率でON、OFFを判定できる。また
、電路の1相が非導通状態であるときは、ON状態とは
異なる波形の出力を発生するので電路の異常を判定でき
る。
以下、本発明の実施例を第1図〜第16図により説明す
る。
る。
本発明の第1実施例における電路状態検出装置を第1図
〜第3図により説明する。
〜第3図により説明する。
本実施例の電路状態検出装置は3相の電路1に接続され
た整流回路10と、整流回路10に接続されて略一定の
電源電圧vCCを発生する電源回路12と、整流回路1
0の出力電圧を入力とし、電源回路12から電源電圧■
CCが供給される電圧減衰検出回路14とより成る。整
流回路10はダイオードD1〜D6を組合わせて成る周
知の3相ブリッジ回路である。電源回路には基準電圧発
生用のツェナダイオードzD1と、ツェナダイオードZ
D1の付加抵抗R1と、ベースがツェナダイオードzD
1のアノードに接続され、コレクタが整流回路のプラス
側出力に接続され、エミッタがダイオードD7およびコ
ンデンサC1を介して整流回路のマイナス側出力に接続
されたトランジスタQ1とより成る。電源回路12の出
力vCCはトランジスタQ1のエミッタに順方向に接続
されたダイオードD7のアノード側より得るよう構成さ
れている。電圧減衰検出回路14は直列に接続された抵
抗R2、R3とより成る電圧発生手段としての分圧回路
10と、直列に接続されたダイオードD8、抵抗R4、
R5および抵抗R5と並列に接続されたコンデンサC2
とから成る電圧保持回路としての電圧保持回路12と、
分圧回路の抵抗R2、R3により分圧された電圧と、電
圧保持回路の抵抗R4、R5とにより分圧された電圧と
をそれぞれ比較器Q2とにより構成される。比較器Q2
は電源回路12から電源電圧VCCが供給され、分圧回
路の抵抗R2、R3により分圧された電圧■1がプラス
側入力に、電圧保持回路の抵抗R4、R5により分圧さ
れた電圧v2がマイナス側入力にそれぞれ供給される。
た整流回路10と、整流回路10に接続されて略一定の
電源電圧vCCを発生する電源回路12と、整流回路1
0の出力電圧を入力とし、電源回路12から電源電圧■
CCが供給される電圧減衰検出回路14とより成る。整
流回路10はダイオードD1〜D6を組合わせて成る周
知の3相ブリッジ回路である。電源回路には基準電圧発
生用のツェナダイオードzD1と、ツェナダイオードZ
D1の付加抵抗R1と、ベースがツェナダイオードzD
1のアノードに接続され、コレクタが整流回路のプラス
側出力に接続され、エミッタがダイオードD7およびコ
ンデンサC1を介して整流回路のマイナス側出力に接続
されたトランジスタQ1とより成る。電源回路12の出
力vCCはトランジスタQ1のエミッタに順方向に接続
されたダイオードD7のアノード側より得るよう構成さ
れている。電圧減衰検出回路14は直列に接続された抵
抗R2、R3とより成る電圧発生手段としての分圧回路
10と、直列に接続されたダイオードD8、抵抗R4、
R5および抵抗R5と並列に接続されたコンデンサC2
とから成る電圧保持回路としての電圧保持回路12と、
分圧回路の抵抗R2、R3により分圧された電圧と、電
圧保持回路の抵抗R4、R5とにより分圧された電圧と
をそれぞれ比較器Q2とにより構成される。比較器Q2
は電源回路12から電源電圧VCCが供給され、分圧回
路の抵抗R2、R3により分圧された電圧■1がプラス
側入力に、電圧保持回路の抵抗R4、R5により分圧さ
れた電圧v2がマイナス側入力にそれぞれ供給される。
これにより、第2図(A)に示されるように分圧回路に
より供給される電圧v1が電圧保持回路より供給される
電圧v2を越えたときに、比較器Q3に出力が発生し、
電路1に正常に3相交流電圧が印加去れている場合には
比較器Q3の出力v3は第2図(B)に示すように略一
定周期のパルス列となる。いま、整流回路10の出力電
圧、すなわち、A点における電圧vO、ダイオードD8
の順方向電圧降下を’ VDとすると、vlはVOを
R2、R3t’分圧したときのR3の両端電圧値となり
、v2はvo−VDをR4、R5で分圧したときのR5
の両端電圧値′をピークとして時定数C2R5で指数関
数的に減少する値となる。ダイオードD8の順方向電圧
降下VDは通常0.8V位であるので、VO値が大きく
■0を無視できる場合には、v2はvOをR4、R5で
分圧したときのR5の両端電圧値をピークとして時定数
C2R5で指数関数的に減少する値となる。
より供給される電圧v1が電圧保持回路より供給される
電圧v2を越えたときに、比較器Q3に出力が発生し、
電路1に正常に3相交流電圧が印加去れている場合には
比較器Q3の出力v3は第2図(B)に示すように略一
定周期のパルス列となる。いま、整流回路10の出力電
圧、すなわち、A点における電圧vO、ダイオードD8
の順方向電圧降下を’ VDとすると、vlはVOを
R2、R3t’分圧したときのR3の両端電圧値となり
、v2はvo−VDをR4、R5で分圧したときのR5
の両端電圧値′をピークとして時定数C2R5で指数関
数的に減少する値となる。ダイオードD8の順方向電圧
降下VDは通常0.8V位であるので、VO値が大きく
■0を無視できる場合には、v2はvOをR4、R5で
分圧したときのR5の両端電圧値をピークとして時定数
C2R5で指数関数的に減少する値となる。
そのため、電圧減衰検出回路14は整流回路出力電圧■
0に関係なくVl>V2が成立するときにHレベルの出
力を発生する。
0に関係なくVl>V2が成立するときにHレベルの出
力を発生する。
これにより、第3図(A)のようにvOがコンデンサC
2の放電時定数よりも早く降下すると、比較器Q2の出
力■3はLレベルのままとなる。
2の放電時定数よりも早く降下すると、比較器Q2の出
力■3はLレベルのままとなる。
これにより、電路1にモータ等の残留電圧を発生する負
荷が接続されていても電路1のON、OFF状態を判別
できる。
荷が接続されていても電路1のON、OFF状態を判別
できる。
電路1に欠相がある場合には第3図(B)に示すように
整流回路10の出力はリップルが大きくなり、比較器Q
2の出力v3は正常状態とは異なる周期および異なるデ
ユーティ比のパルス列を発生す−る。これにより、本実
施例の電路状態検出装置は電路電圧にかかわりなく電路
が正常なON状態か、あるいは欠相状態かを判別できる
。この判別を電気的に行うには、1例として出力v3を
抵抗R6、コンデンサC3で積分して電圧の高低に変換
し、この電圧を比較器Q3、Q4により高レベルか、中
レベルか、低レベルかを判定すればよい。判別手段16
はこのように構成され、ON状態で高レベル出力、OF
F状態で低レベル出力、欠相状態で中レベル出力となる
ことにより電路の正常、異常を判別できる。なお、抵抗
R7、R8で分圧された電圧は抵抗R9、RIOで分圧
された電圧より高くなるよう設定される。また、Q5は
AND回路、Q6はNOT回路である。
整流回路10の出力はリップルが大きくなり、比較器Q
2の出力v3は正常状態とは異なる周期および異なるデ
ユーティ比のパルス列を発生す−る。これにより、本実
施例の電路状態検出装置は電路電圧にかかわりなく電路
が正常なON状態か、あるいは欠相状態かを判別できる
。この判別を電気的に行うには、1例として出力v3を
抵抗R6、コンデンサC3で積分して電圧の高低に変換
し、この電圧を比較器Q3、Q4により高レベルか、中
レベルか、低レベルかを判定すればよい。判別手段16
はこのように構成され、ON状態で高レベル出力、OF
F状態で低レベル出力、欠相状態で中レベル出力となる
ことにより電路の正常、異常を判別できる。なお、抵抗
R7、R8で分圧された電圧は抵抗R9、RIOで分圧
された電圧より高くなるよう設定される。また、Q5は
AND回路、Q6はNOT回路である。
本発明の第2実施例を第4図〜第9図により説明する。
本実施例は電子式コンタクタの故障検出回路に未発明を
適用したものである。
適用したものである。
第4回は本実施例における故障検出回路を備えた電子式
コンタクタのブロック図を示すもので、その構成は入力
端子105に接続された入力回路121、次段の制御回
路122、制御回路122に接続されたトリガ回路12
3及び遅延回路124、トリガ回路123により付勢さ
れる主回路素子125から成る接続器102と、負荷側
電圧を整流する整流回路141と内部回路用電源回路1
42と負荷側電圧減衰検知回路143と、遅延回路12
4と検知回路143の信号状態によって駆動される平滑
回路144、次段の駆動回路145から成る故障検出回
路によって構成される。
コンタクタのブロック図を示すもので、その構成は入力
端子105に接続された入力回路121、次段の制御回
路122、制御回路122に接続されたトリガ回路12
3及び遅延回路124、トリガ回路123により付勢さ
れる主回路素子125から成る接続器102と、負荷側
電圧を整流する整流回路141と内部回路用電源回路1
42と負荷側電圧減衰検知回路143と、遅延回路12
4と検知回路143の信号状態によって駆動される平滑
回路144、次段の駆動回路145から成る故障検出回
路によって構成される。
本実施例の主要部を第5図により説明する。
整流回路141は電路の各相に接続されて電路の電圧を
取り込み、整流して電源回路142および減衰検知回路
143に供給する。電源回路142は定電圧回路で、整
流回路141から供給された電圧を略一定の電圧にして
、電源電圧vCCとして故障検出回路143およびリレ
ー108に供給する。
取り込み、整流して電源回路142および減衰検知回路
143に供給する。電源回路142は定電圧回路で、整
流回路141から供給された電圧を略一定の電圧にして
、電源電圧vCCとして故障検出回路143およびリレ
ー108に供給する。
電圧減衰検知回路143は、前記整流回路141の出力
を分圧する抵抗172,173と、非反転入力端子がこ
の分圧点に接続された増幅器171と、増幅器171の
出力端子に接続されたダイオード174、抵抗175の
直列回路に接続されたコンデンサ17G、抵抗177の
並列回路より成るコンデンサ176の正極が増幅器17
1の反転入力端子に接続されたピークホールド回路と、
増幅器171の出力端子に接続され、利得1となるよう
負帰還がかけられてボルテージフォロワとして動作する
増幅器178とで構成されている。
を分圧する抵抗172,173と、非反転入力端子がこ
の分圧点に接続された増幅器171と、増幅器171の
出力端子に接続されたダイオード174、抵抗175の
直列回路に接続されたコンデンサ17G、抵抗177の
並列回路より成るコンデンサ176の正極が増幅器17
1の反転入力端子に接続されたピークホールド回路と、
増幅器171の出力端子に接続され、利得1となるよう
負帰還がかけられてボルテージフォロワとして動作する
増幅器178とで構成されている。
平滑回路144はダイオード179、抵抗180、コン
デンサ181の直列接続より成り、遅延回路124は周
知の遅延回路とその出力に接続さ九たフォトカプラ発光
部107a、平滑回路144のコンデンサ181に並列
接続された抵抗182、発光部107bの直列接続回路
より成る。
デンサ181の直列接続より成り、遅延回路124は周
知の遅延回路とその出力に接続さ九たフォトカプラ発光
部107a、平滑回路144のコンデンサ181に並列
接続された抵抗182、発光部107bの直列接続回路
より成る。
駆動回路145は平滑回路144のコンデンサ181の
正極に抵抗160を介してベースが接続されたトランジ
スタ163と、トランジスタ163のベース、エミッタ
間荷それぞれ並列に接続されたコンデンサ161、抵抗
162とより成る。
正極に抵抗160を介してベースが接続されたトランジ
スタ163と、トランジスタ163のベース、エミッタ
間荷それぞれ並列に接続されたコンデンサ161、抵抗
162とより成る。
駆動回路145のトランジスタ163のコレクは故障検
出回路の出力端子106に接続され、出力端子106に
はリレー108と抵抗164との直列回路、およびこの
直列回路と並列に接続されフライホイール回路となるダ
イオード165が接続される。
出回路の出力端子106に接続され、出力端子106に
はリレー108と抵抗164との直列回路、およびこの
直列回路と並列に接続されフライホイール回路となるダ
イオード165が接続される。
次にその動作を説明する。第6図波形中の英文字は第5
図の回路図の英文字部の波形を示す。
図の回路図の英文字部の波形を示す。
主回路素子125が正常オン動作しているときは、減衰
検知回路143の増幅器171は整流回路141の整流
波形のリップル毎に非反転入力端子の電圧が反転入力端
子の電圧を越えたときに出力を発生する。これによりD
部は(1)のようにパルス出力となっているが、制御回
路122の出力がHレベルであるためフォトカプラ10
7の発光部107aが発光し、受光部107bが導通し
て電流がシンクされるため、E部波形は(オ)のように
Lレベルとなる。これにより平滑回路144の出力はL
レベルとなり、これに接続された駆動回路145のトラ
ンジスタ163は非導通状態となり、リレー108は励
磁されず、主回路素子125が正常状態であることを示
す。
検知回路143の増幅器171は整流回路141の整流
波形のリップル毎に非反転入力端子の電圧が反転入力端
子の電圧を越えたときに出力を発生する。これによりD
部は(1)のようにパルス出力となっているが、制御回
路122の出力がHレベルであるためフォトカプラ10
7の発光部107aが発光し、受光部107bが導通し
て電流がシンクされるため、E部波形は(オ)のように
Lレベルとなる。これにより平滑回路144の出力はL
レベルとなり、これに接続された駆動回路145のトラ
ンジスタ163は非導通状態となり、リレー108は励
磁されず、主回路素子125が正常状態であることを示
す。
次に、正常オン動作しているコンタクタ125の制御回
路からオフ信号(第6図(イ)のH−+L)が出される
とA部電圧は減衰する。このとき、電路101の負荷側
に電動機等の残留電圧を発生する負荷が接続されている
と、電路101の負荷側電圧は例えば(ア)の様に減衰
し、釈放時間遅延後、遅延回路出力も(つ)のようにH
−)Lとなる。
路からオフ信号(第6図(イ)のH−+L)が出される
とA部電圧は減衰する。このとき、電路101の負荷側
に電動機等の残留電圧を発生する負荷が接続されている
と、電路101の負荷側電圧は例えば(ア)の様に減衰
し、釈放時間遅延後、遅延回路出力も(つ)のようにH
−)Lとなる。
これによりフォトカプラ受光部107bはオフ状態とな
るが、D部はすでにパルス出力が無く、コンデンサ18
1の電位はE部波形の(オ)に示すようにLレベルのま
まである。これにより、検出回路出力端子106に接続
されたリレー108は励磁されず、主回路素子125が
正常状態であるかとを示す。
るが、D部はすでにパルス出力が無く、コンデンサ18
1の電位はE部波形の(オ)に示すようにLレベルのま
まである。これにより、検出回路出力端子106に接続
されたリレー108は励磁されず、主回路素子125が
正常状態であるかとを示す。
次に主回路素子125が故障した場合について説明する
。主回路素子125として半導体素子を用いると、定格
を越える電流が流れたときに短絡モードの故障を起こす
。3相の場合1素子のみの短絡故障時は、他の2素子に
より負荷103は正常にオン、オフされ、安全性を確保
することができる。
。主回路素子125として半導体素子を用いると、定格
を越える電流が流れたときに短絡モードの故障を起こす
。3相の場合1素子のみの短絡故障時は、他の2素子に
より負荷103は正常にオン、オフされ、安全性を確保
することができる。
次に主回路素子125のうち2素子が短絡故障した場合
には、残る正常な1素子がオフしても故障した2素子を
通して欠相状態で負荷103に電流が流れ続け、危険な
状態となる場合がある。
には、残る正常な1素子がオフしても故障した2素子を
通して欠相状態で負荷103に電流が流れ続け、危険な
状態となる場合がある。
この場合、前記制御回路122からオフ信号(第6図(
イ)のH−)L)が出されるとA部電圧は(力)のよう
に欠相(単相)波形となる。遅延時間ののち、遅延回路
出力が(つ)のようにLレベルになるとフォトカプラ発
光部107aがOFFになり、フォトカプラ受光部10
7bがオフ状態になる。これにより平滑回路144のコ
ンデンサ]81は充電可能な状態となり、電圧減衰検知
回路143から供給される第6図の(キ)に示すパルス
波形は抵抗180を介してコンデンサ181に充電され
、第6図(7)Eのようにコンデンサ181の正極の電
位が上昇する。これにより駆動回路145のトランジス
タ163がONとなり、リレー108のコイルは励磁さ
れて主回路素子125が故障状態であることを示す。リ
レー108には図示していないが接点が設けられている
。−例として常閉接点を用いる場合には、この常閉接点
を上位に設けた回路遮断器(図示せず)の磁気引きはず
し装置に接続して、故障検出時にこの回路遮断器により
回路を遮断するようにしてもよい。
イ)のH−)L)が出されるとA部電圧は(力)のよう
に欠相(単相)波形となる。遅延時間ののち、遅延回路
出力が(つ)のようにLレベルになるとフォトカプラ発
光部107aがOFFになり、フォトカプラ受光部10
7bがオフ状態になる。これにより平滑回路144のコ
ンデンサ]81は充電可能な状態となり、電圧減衰検知
回路143から供給される第6図の(キ)に示すパルス
波形は抵抗180を介してコンデンサ181に充電され
、第6図(7)Eのようにコンデンサ181の正極の電
位が上昇する。これにより駆動回路145のトランジス
タ163がONとなり、リレー108のコイルは励磁さ
れて主回路素子125が故障状態であることを示す。リ
レー108には図示していないが接点が設けられている
。−例として常閉接点を用いる場合には、この常閉接点
を上位に設けた回路遮断器(図示せず)の磁気引きはず
し装置に接続して、故障検出時にこの回路遮断器により
回路を遮断するようにしてもよい。
また、−例として常閉接点を用いる場合には、この常閉
接点を上位に設けた電磁接触器のコイルに接続し、故障
検出時にこの電磁接触器により回路を遮断するようにし
てもよい。また、これらの接点を利用し、必要に応じて
表示灯の点灯、あるいはブザー等による警報をおこなっ
てもよい。
接点を上位に設けた電磁接触器のコイルに接続し、故障
検出時にこの電磁接触器により回路を遮断するようにし
てもよい。また、これらの接点を利用し、必要に応じて
表示灯の点灯、あるいはブザー等による警報をおこなっ
てもよい。
本実施例によれば、遅延時間を設定する必要がなく、し
かも短絡故障時の負荷電圧の最初のピーク時に動作でき
るので高速である。又、ツェナダイオード等の固定設定
電圧を使用せず。正常時の電圧を基準電圧として使って
いるので、例えば100v〜200■という広範囲な電
圧に対して高速に動作できる効果がある。なお、ツェナ
電圧を基準電圧とした場合は、故障時に負荷電圧が基準
電圧にまで減衰する時間が、電圧クラスにより異なるた
め狭い範囲の電圧にしか対応できず、例えば100V、
200V共用可能な装置を得ることができない。
かも短絡故障時の負荷電圧の最初のピーク時に動作でき
るので高速である。又、ツェナダイオード等の固定設定
電圧を使用せず。正常時の電圧を基準電圧として使って
いるので、例えば100v〜200■という広範囲な電
圧に対して高速に動作できる効果がある。なお、ツェナ
電圧を基準電圧とした場合は、故障時に負荷電圧が基準
電圧にまで減衰する時間が、電圧クラスにより異なるた
め狭い範囲の電圧にしか対応できず、例えば100V、
200V共用可能な装置を得ることができない。
本実施例の変形例を第7図〜第9図により説明する。
本実施例の第1の変形例を第7図に示す。
本変形例は、第4図の平滑回路144をラッチ回路14
6にしたものである。ラッチ回路146は、周知のサイ
リスタ、ラッチ用ICなどを使用したものでよい。これ
により、コンデンサ容量のばらつきによる動作時間のば
らつきをなくすことができ、正確な動作特性を得ること
ができる。
6にしたものである。ラッチ回路146は、周知のサイ
リスタ、ラッチ用ICなどを使用したものでよい。これ
により、コンデンサ容量のばらつきによる動作時間のば
らつきをなくすことができ、正確な動作特性を得ること
ができる。
本実施例の第2の変形例を第8図に示す。
本変形例は、平滑回路144に比較器182を追加した
もので、本変形例によれば、高インピーダンス入力であ
るため、コンデンサ181のリッル プ々を小さくする効果がある。
もので、本変形例によれば、高インピーダンス入力であ
るため、コンデンサ181のリッル プ々を小さくする効果がある。
本実施例の第3の変形例を第9図に示す。
本変形例は電圧減衰検知回路自体に遅延特性をもたせ、
遅延回路124を用いずに同様の機能を得るものである
。本変形例における電圧減衰検知回路148は、制御回
路122のON信号、OFF信号をフォトカプラ107
を介して電圧減衰検知回路148に伝達し、この信号に
よりアナログスイッチ190を導通、または非導通の状
態にさせて、この状態をアナログスイッチ190と直列
に接続された微分回路を介して他のアナログスイッチ1
91に伝達して遅延を得るようにしたものである。
遅延回路124を用いずに同様の機能を得るものである
。本変形例における電圧減衰検知回路148は、制御回
路122のON信号、OFF信号をフォトカプラ107
を介して電圧減衰検知回路148に伝達し、この信号に
よりアナログスイッチ190を導通、または非導通の状
態にさせて、この状態をアナログスイッチ190と直列
に接続された微分回路を介して他のアナログスイッチ1
91に伝達して遅延を得るようにしたものである。
制御回路122からON信号出力時、アナログスイッチ
190のC端子はLOWとなり、i−。
190のC端子はLOWとなり、i−。
間は非導通となるので、アナログスイッチ191のC端
子もLOWとなり、i−o間非導通となるため、次段の
ピークホールド回路コンデンサ176は抵抗173のピ
ーク電圧に充電される。
子もLOWとなり、i−o間非導通となるため、次段の
ピークホールド回路コンデンサ176は抵抗173のピ
ーク電圧に充電される。
次に制御回路122からOFF信号出力時、アナログス
イッチ190のC端子はHi g hとなり、i−o間
は導通となるため、アナログスイッチ]−91のC端子
は、微分回路コンデンサ194と抵抗193および、1
95とにより構成された微分回路により、Hi g h
レベルから、漸次電位が下がり、微分回路時定数による
一定時間後にLowとなる。よってアナログスイッチ1
91のi−。
イッチ190のC端子はHi g hとなり、i−o間
は導通となるため、アナログスイッチ]−91のC端子
は、微分回路コンデンサ194と抵抗193および、1
95とにより構成された微分回路により、Hi g h
レベルから、漸次電位が下がり、微分回路時定数による
一定時間後にLowとなる。よってアナログスイッチ1
91のi−。
間は、C端子がHi g hの時に導通、即ち比較器1
71の非反転入力端子はほぼOとなるので、次段のコン
デンサ181の電位はほぼOとなり、アナログスイッチ
191が非導通と−なるまで、電圧減衰検知回路出力を
遅延させることができる。
71の非反転入力端子はほぼOとなるので、次段のコン
デンサ181の電位はほぼOとなり、アナログスイッチ
191が非導通と−なるまで、電圧減衰検知回路出力を
遅延させることができる。
本実施例によれば、負荷電圧、三相2素子短絡、三相3
素子短絡、負荷残留電圧の減衰特性によらず、常に釈放
時間遅延後の負荷電圧の最初のピークで、短絡故障検出
ができるので、例えば100V、200V共用などの広
範囲な電圧に適用可能であり、種々の負荷に対して無調
整で高速動作可能な、汎用性のある故障検出回路を達成
できる効果がある。
素子短絡、負荷残留電圧の減衰特性によらず、常に釈放
時間遅延後の負荷電圧の最初のピークで、短絡故障検出
ができるので、例えば100V、200V共用などの広
範囲な電圧に適用可能であり、種々の負荷に対して無調
整で高速動作可能な、汎用性のある故障検出回路を達成
できる効果がある。
本発明の第3実施例を第10図〜第16図により説′明
する。
する。
本実施例は可逆形の電子式コンタクタに本発明を適用し
たものである。
たものである。
従来の故障検出装置は、例えば実開昭61−15721
4号記載のように、負荷電圧と導通信号とが不一致の場
合に素子の短絡故障として検出するようになっていた。
4号記載のように、負荷電圧と導通信号とが不一致の場
合に素子の短絡故障として検出するようになっていた。
しかし、可逆形電子コンタクタの故障検出については配
慮されておらず、これを単に可逆形電子式コンタクタに
適用した場合には、例えば、正転時、逆転用接触器は刃
非導通入力となっているが、負荷電圧は略電源電圧が印
加されているため、故障検出回路が逆転用接触器に内蔵
されているときは、正常であっても故障である信号を発
生してしまうという問題があった。
慮されておらず、これを単に可逆形電子式コンタクタに
適用した場合には、例えば、正転時、逆転用接触器は刃
非導通入力となっているが、負荷電圧は略電源電圧が印
加されているため、故障検出回路が逆転用接触器に内蔵
されているときは、正常であっても故障である信号を発
生してしまうという問題があった。
本実施例は、故障検出回路内蔵の接触器又は各々の接触
器に故障検出回路が設置された場合にあっては、導通接
触器の信号で非導通接触器の故障検出回路の動作を禁止
(ロック)するか、あるいは、正転、逆転の論理和出力
と、負荷電圧の論理(該論理和出力があり、負荷電圧が
雲の場合は開放故障、逆の場合は短絡故障)により故障
検出することにより可逆形電子式コンタクタにも適用し
得る故障検出回路を得るものである。
器に故障検出回路が設置された場合にあっては、導通接
触器の信号で非導通接触器の故障検出回路の動作を禁止
(ロック)するか、あるいは、正転、逆転の論理和出力
と、負荷電圧の論理(該論理和出力があり、負荷電圧が
雲の場合は開放故障、逆の場合は短絡故障)により故障
検出することにより可逆形電子式コンタクタにも適用し
得る故障検出回路を得るものである。
第10図は、本実施例における故障検出回路内蔵のソリ
ッドステートコンタクタの内部ブロック図と可逆接続を
示したのである。正転用コンタクタ201と逆転用コン
タクタ202とは同一公正であるため、正転用について
説明する。電源回路280は入力回路281、制御回路
282に電源を供給する。入力回路281は例えば交流
入力にあってはリップルを平滑する回路で構成される。
ッドステートコンタクタの内部ブロック図と可逆接続を
示したのである。正転用コンタクタ201と逆転用コン
タクタ202とは同一公正であるため、正転用について
説明する。電源回路280は入力回路281、制御回路
282に電源を供給する。入力回路281は例えば交流
入力にあってはリップルを平滑する回路で構成される。
制御回路282は、入力信号が、所定の電圧範囲にある
か否かを判断し、後段回路の動作、不動作を決定する。
か否かを判断し、後段回路の動作、不動作を決定する。
制御回路282の一方の出力はゲート回路283を介し
主スイツチング素子288を導通させ、他方の出力は、
遅延回路284を介して導通、非導通信号を故障検出回
路285、可逆−インタロック回路287、および故障
検出インタロック回路286へ伝達する。
主スイツチング素子288を導通させ、他方の出力は、
遅延回路284を介して導通、非導通信号を故障検出回
路285、可逆−インタロック回路287、および故障
検出インタロック回路286へ伝達する。
今、正転投入スイッチ206がONしたとすると、可逆
インタロック回路287は端子213.224を介し逆
転用コンタクタ202の入力回路291又は制御回路2
92又はゲート回路293のいずれかをロックする。こ
れにより、逆転用コンタクタ202は非導通となる。ま
た、故障検出インタロック回路286は端子212.2
26を介し、故障検出回路295をロックするので、正
転用コンタクタ201のみの回路動作となる。
インタロック回路287は端子213.224を介し逆
転用コンタクタ202の入力回路291又は制御回路2
92又はゲート回路293のいずれかをロックする。こ
れにより、逆転用コンタクタ202は非導通となる。ま
た、故障検出インタロック回路286は端子212.2
26を介し、故障検出回路295をロックするので、正
転用コンタクタ201のみの回路動作となる。
正転用コンタクタ201の内部回路を第11図に示す。
故障検出回路285はフォトカプラ217を介して遅延
回路に接続されている。なお、故障検出回路285内で
D203〜D208は整流用のダイオード、RY201
はリレーで、共通接点215cと常開接点215a、常
閉接点215bとを有している。
回路に接続されている。なお、故障検出回路285内で
D203〜D208は整流用のダイオード、RY201
はリレーで、共通接点215cと常開接点215a、常
閉接点215bとを有している。
第11図において、R201〜R211は抵抗器、D2
01はダイオードブリッジ、D202〜D208はダイ
オード、C201〜C203はコンデンサ、Q201は
トランジスタ、Q202は比較器、Q203は反転回路
、Q204はバッファ、Q205−Q209はフォトカ
プラ、211a。
01はダイオードブリッジ、D202〜D208はダイ
オード、C201〜C203はコンデンサ、Q201は
トランジスタ、Q202は比較器、Q203は反転回路
、Q204はバッファ、Q205−Q209はフォトカ
プラ、211a。
211bは制御信号の入力端子、214a、214bは
逆転用コンタクタの可逆インタロック回路からのインタ
ロック信号の入力端子、212a。
逆転用コンタクタの可逆インタロック回路からのインタ
ロック信号の入力端子、212a。
212bは故障検出インタロック回路の出力端子、21
3’a、213bは可逆インタロック回路の出力端子、
216a、216bは逆転用コンタクタの故障検出回路
を不動作状態にロックする信号の出力端子である。また
、283a、283b、283cは電路の各相のスイッ
チング素子288のゲート回路である。
3’a、213bは可逆インタロック回路の出力端子、
216a、216bは逆転用コンタクタの故障検出回路
を不動作状態にロックする信号の出力端子である。また
、283a、283b、283cは電路の各相のスイッ
チング素子288のゲート回路である。
本実施例によれば、故障検出回路内蔵のソリッドステー
トコンタクタでも、可逆形にあっては互いに他方の故障
検出回路をロックするので、誤検出することがない。
トコンタクタでも、可逆形にあっては互いに他方の故障
検出回路をロックするので、誤検出することがない。
第12図および第13図は、本実施例の実装図を示す図
で、インタロック信号授受端子212a。
で、インタロック信号授受端子212a。
212b、213a、213b、214a、214b、
、216a、216bはプリント基板実装用のリセプタ
クル215とし、フラットケーブル253で他方のりセ
プタクル252と接続するものである。
、216a、216bはプリント基板実装用のリセプタ
クル215とし、フラットケーブル253で他方のりセ
プタクル252と接続するものである。
本実施例によれば、非可逆形にあっては、単体でそのま
ま使用でき、可逆形にあってはコネクタで簡単にインタ
ロックを得ることができると共に、ねじ端子に比べ実装
スペースを小さくすることができる。
ま使用でき、可逆形にあってはコネクタで簡単にインタ
ロックを得ることができると共に、ねじ端子に比べ実装
スペースを小さくすることができる。
本実施例の第1変形例を第14図、第15図に示す。
本変形例は、正転用コンタクタ、逆転用°コンタクタを
同一のヒートシンク上に取り付け、インタロック信号等
の授受を互いに対向して設けられたフォトダイオードお
よびフォトトランジスタにより行うよう構成したもので
ある。
同一のヒートシンク上に取り付け、インタロック信号等
の授受を互いに対向して設けられたフォトダイオードお
よびフォトトランジスタにより行うよう構成したもので
ある。
本変形例によれば、正転用コンタクタと逆転用コンタク
タとを隣接して設けるだけでインタロックをとることが
できる。
タとを隣接して設けるだけでインタロックをとることが
できる。
本実施例の第2変形例を第16図に示す。
本変形例は、可逆用故障検出ユニット208を別置した
もので、正転入力、逆転入力の論理和出力と、負荷電圧
との論理で、検出するもので、該論理和出力がなく、負
荷電圧がある場合に短絡故障と検出するよう成したもの
である。
もので、正転入力、逆転入力の論理和出力と、負荷電圧
との論理で、検出するもので、該論理和出力がなく、負
荷電圧がある場合に短絡故障と検出するよう成したもの
である。
本変形側によれば、検出回路が一つで良いため、経済的
である。
である。
本実施例によれば、可逆形の場合でも主スイツチング素
子の故障検出ができるので、システムの安全性を高める
効果がある。
子の故障検出ができるので、システムの安全性を高める
効果がある。
本発明によれば、広範な電圧範囲で使用可能で異なる電
圧範囲にわたって製品を共用することが可能な電路状態
検出装置およびそれを用いた電気装置を得ることができ
る。
圧範囲にわたって製品を共用することが可能な電路状態
検出装置およびそれを用いた電気装置を得ることができ
る。
第1図は本発明の第1実施例における電路状態検出装置
の構成を示す電気回路図、第2図(A)。 (B)はそれぞれ本実施例における比較器の入力波形お
よび出力波形を示す図、第3図(A)。 (B)はそれぞれ電路が正常な場合および電路が欠相し
た場合における電路状態検出装置の入力波形と出力波形
とをそれぞれ示す図、第4図は本発明の第2実施例にお
ける電路状態検出装置を故障検出回路に用いた電子式コ
ンタクタの構成を示すブロック図、第5図は本実施例に
おける故障検出回路部の具体的構成を示す電気回路図、
第6図(ア)〜(オ)は正常な場合における第5図A〜
E部の波形をそれぞれ示す図、第6図(力)〜(り)は
故障時における第5図A、D、E部の波形をそれぞれ示
す図、第7図は本実施例の第1変形例の主要部を示すブ
ロック図、第8図は本実施例の第2変形例の主要部を示
す電気回路図、第9図は本実施例の第3変形側の主要部
を示す電気回路図、第10図は本発明の第3実施例にお
ける電路状態検出装置を用いた故障検出回路を備えた可
逆インタロック付電子式コンタクタの構成を示すブロッ
ク図、第11図は本実施例の主要部の構成を示す電気回
路図、第12図は本実施例実装時の各端子間の配線を示
す電子回路図、第13図は本実施例の実装状態を示す斜
視図、第14図、第15図はそれぞれ本実施例の第1変
形例の主要部を示す平面断面図および正面断面図、第1
6図は本実施例の第2変形例を示す電気回路図である。 10.110:電圧発生手段、12,112:電圧保持
手段、16二判別手段、104.285.295:故障
検出回路、125.288.298:開閉手段、144
:制御手段、145:出力手段、171、Q2:比較手
段 リ 〜〉〉〉 S セ 迫 烙 $ 乙 図 $7121 /45 第 8 図 華 、2 目 第 13I211 第 !4 図 半 !6 図 羊 lI) 図 2η 20!; 20ど スl べFC
の構成を示す電気回路図、第2図(A)。 (B)はそれぞれ本実施例における比較器の入力波形お
よび出力波形を示す図、第3図(A)。 (B)はそれぞれ電路が正常な場合および電路が欠相し
た場合における電路状態検出装置の入力波形と出力波形
とをそれぞれ示す図、第4図は本発明の第2実施例にお
ける電路状態検出装置を故障検出回路に用いた電子式コ
ンタクタの構成を示すブロック図、第5図は本実施例に
おける故障検出回路部の具体的構成を示す電気回路図、
第6図(ア)〜(オ)は正常な場合における第5図A〜
E部の波形をそれぞれ示す図、第6図(力)〜(り)は
故障時における第5図A、D、E部の波形をそれぞれ示
す図、第7図は本実施例の第1変形例の主要部を示すブ
ロック図、第8図は本実施例の第2変形例の主要部を示
す電気回路図、第9図は本実施例の第3変形側の主要部
を示す電気回路図、第10図は本発明の第3実施例にお
ける電路状態検出装置を用いた故障検出回路を備えた可
逆インタロック付電子式コンタクタの構成を示すブロッ
ク図、第11図は本実施例の主要部の構成を示す電気回
路図、第12図は本実施例実装時の各端子間の配線を示
す電子回路図、第13図は本実施例の実装状態を示す斜
視図、第14図、第15図はそれぞれ本実施例の第1変
形例の主要部を示す平面断面図および正面断面図、第1
6図は本実施例の第2変形例を示す電気回路図である。 10.110:電圧発生手段、12,112:電圧保持
手段、16二判別手段、104.285.295:故障
検出回路、125.288.298:開閉手段、144
:制御手段、145:出力手段、171、Q2:比較手
段 リ 〜〉〉〉 S セ 迫 烙 $ 乙 図 $7121 /45 第 8 図 華 、2 目 第 13I211 第 !4 図 半 !6 図 羊 lI) 図 2η 20!; 20ど スl べFC
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、3相の電路の電圧を検出してその最大電圧に基く第
1の電圧を発生して保持する電圧保持手段と、前記電路
の電圧に基く第2の電圧を発生する電圧発生手段と、前
記第1の電圧と前記第2の電圧とを比較する比較手段と
該比較手段の出力が供給されるような接続された判断手
段とを備え、前記比較手段は前記第2の電圧値が前記第
1の電圧値に対して所定の割合以上のときに電路がON
状態である信号を発生するとともに、前記第2の電圧値
が前記第1の電圧値に対して所定の割合以下のときに電
路がOFF状態である信号を発生し、前記判断手段は前
記比較手段の出力がON状態の出力およびOFF状態の
出力のいずれとも異なる場合に電路が異常であることを
判断するよう構成されたことを特徴とする電路状態検出
装置。 2、3相の電路に接続されて制御信号によりON状態お
よびOFF状態のいずれか一方となるよう制御される開
閉手段と、該開閉手段の2次側に設けられて該開閉手段
の故障を検出する故障検出回路とを備えて成る電気装置
において、前記故障検出回路は前記電路の電圧を検出し
てその最大電圧に基く第1の電圧を発生して保持する電
圧保持手段と、前記電路の電圧に基く第2の電圧を発生
する電圧発生手段と、前記第1の電圧と前記第2の電圧
とを比較する比較手段と、該比較手段の出力を前記開閉
手段の制御信号に基いて制御する制御手段と、該制御手
段の出力に基いて出力を発生する出力手段とを備え、前
記比較手段は前記第2の電圧値が前記第1の電圧値に対
して所定の割合以上のときに電路がON状態である信号
を発生するとともに前記第2の電圧値が前記第1の電圧
値に対し所定に割合以下のときに電路がOFF状態であ
る信号を発生するよう構成され、前記制御手段は前記開
閉手段をOFFにする制御信号が前記制御手段に与えら
れたときに前記比較手段の出力を前記出力手段に伝達す
るよう構成され、該出力手段が出力を発生することによ
り前記開閉手段の異常を検出するよう構成されたことを
特徴とする電気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63056069A JP2656532B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63056069A JP2656532B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01231616A true JPH01231616A (ja) | 1989-09-14 |
JP2656532B2 JP2656532B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=13016793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63056069A Expired - Fee Related JP2656532B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 電路状態検出装置およびそれを用いた電気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2656532B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010028883A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Nec Access Technica Ltd | バックアップ用直流電源装置およびその制御方法 |
CN112074749A (zh) * | 2018-05-16 | 2020-12-11 | 日立汽车***株式会社 | 负载驱动装置 |
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JPS61220221A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-30 | 三菱電機株式会社 | 開閉器の故障検出装置 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63056069A patent/JP2656532B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JP2656532B2 (ja) | 1997-09-24 |
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