JPH1114682A - 電源欠相検出回路 - Google Patents
電源欠相検出回路Info
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- JPH1114682A JPH1114682A JP17057097A JP17057097A JPH1114682A JP H1114682 A JPH1114682 A JP H1114682A JP 17057097 A JP17057097 A JP 17057097A JP 17057097 A JP17057097 A JP 17057097A JP H1114682 A JPH1114682 A JP H1114682A
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Abstract
し、欠相を特定できる電源欠相検出回路を提供すること
である。 【解決手段】 相間電圧状態検出手段により、n相の交
流電源の相異なる2つの相間における各相電圧の大小関
係を示す検出信号を生成し、これによって得られる少な
くともn−1個の検出信号(sc1、sc2)に基づい
て、n相の交流電源の欠相の有無を判定し、または、該
欠相を特定する。特に、特定の相について他の相との相
電圧の大小関係を示す信号を生成する場合には、所定期
間内でn−1個の検出信号が共に同じ大小関係を示す期
間が存在しないときに、n相の交流電源に欠相が存在す
ると判定する。
Description
検出回路に係り、特に、安価で簡単に交流電源の欠相の
有無を判定し、欠相を特定できる電源欠相検出回路に関
する。
としては、例えば図3に示すようなものがある。図3に
おいて、本従来例の電源欠相検出回路は、R相、S相、
T相の三相交流入力電源をP相、N相の直流電圧に変換
するサイリスタ等のスイッチング素子を用いたコンバー
タ回路101と、コンバータ回路101の出力側に接続
される平滑用のメインコンデンサ102とを備えた回路
に対して適用されるものであり、コンパレータ311、
入力用のフォトダイオード312、出力用のフォトトラ
ンジスタ313および抵抗314〜319を備えて構成
されている。本従来例の電源欠相検出回路では、まず、
R相、S相、T相の三相交流電源電圧をそれぞれ抵抗3
14、315、316を介して合成し、該合成電位をN
相の電位との間で分圧抵抗317によって分圧した電位
とする。次に、該分圧電位をコンパレータ311の
(−)入力端子に供給し、コンパレータ311において
リファレンス電位Vrefと比較する。さらに、該コン
パレータ311の出力を、フォトダイオード312、フ
ォトトランジスタ313および負荷抵抗318、319
によるフォトアイソレータに供給し、該フォトアイソレ
ータの出力である検出信号scを検知して、該検出信号
scの落ち込みにより欠相を検出する。すなわち、リフ
ァレンス電位Vrefとの比較結果をアイソレートした
検出信号scに基づいて欠相検出を行っていた。
来の電源欠相検出回路にあっては、リファレンス電位V
refとの比較を行うために、別の電源が必要となり、
回路が増し、装置コストがかかるという問題点があっ
た。本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもの
であって、安価で簡単に交流電源の欠相の有無を判定
し、欠相を特定できる電源欠相検出回路を提供すること
を目的としている。
に、本発明の請求項1に係る電源欠相検出回路は、n相
(nは3以上の整数)の交流電源の欠相を検出する電源
欠相検出回路において、前記n相の交流電源の相異なる
2つの相間における各相電圧の大小関係を示す検出信号
を生成する相間電圧状態検出手段を具備し、前記相間電
圧状態検出手段によって得られる少なくともn−1個の
検出信号に基づいて、前記n相の交流電源の欠相の有無
を判定し、または、該欠相を特定するものである。ま
た、請求項2に係る電源欠相検出回路は、請求項1に記
載の電源欠相検出回路において、前記相間電圧状態検出
手段が、特定の相について他の相との相電圧の大小関係
を示す信号を生成する場合に、所定期間内で前記n−1
個の検出信号が共に同じ大小関係を示す期間が存在しな
いときに、前記n相の交流電源に欠相が存在すると判定
するものである。本発明の請求項1に係る電源欠相検出
回路では、相間電圧状態検出手段により、n相の交流電
源の相異なる2つの相間における各相電圧の大小関係を
示す検出信号を生成し、これによって得られる少なくと
もn−1個の検出信号に基づいて、n相の交流電源の欠
相の有無を判定し、または、該欠相を特定するようにし
ている。このように、各相間電圧の状態を検出して、そ
の状態およびその組み合わせに基づき欠相の有無を判定
し、または、該欠相を特定するので、従来のように別の
電源も必要とせず、安価で簡単に交流電源の欠相の有無
の判定や欠相の特定を確実に行うことができる。
は、相間電圧状態検出手段が、特定の相について他の相
との相電圧の大小関係を示す信号を生成する場合には、
所定期間内でn−1個の検出信号が共に同じ大小関係を
示す期間が存在しないときに、n相の交流電源に欠相が
存在すると判定する。このように、n−1個の検出信号
の組み合わせに基づき欠相の有無を判定するので、従来
のように別の電源も必要とせず、安価で簡単に交流電源
の欠相の有無の判定を確実に行うことができる。
の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明す
る。図1は本発明の一実施形態に係る電源欠相検出回路
の構成図である。同図において、図3(従来例)と重複
する部分には同一の符号を附する。図1において、本実
施形態の電源欠相検出回路は、R相、S相、T相の三相
交流入力電源をP相、N相の直流電圧に変換するサイリ
スタ等のスイッチング素子を用いたコンバータ回路10
1と、コンバータ回路101の出力側に接続される平滑
用のメインコンデンサ102とを備えた回路に対して適
用されるものであり、R相−T相間の各相電圧の大小関
係を示す第1検出信号sc1を生成するRT相間電圧状
態検出手段と、S相−T相間の各相電圧の大小関係を示
す第2検出信号sc2を生成するST相間電圧状態検出
手段とを備えて構成されている。ここで、RT相間電圧
状態検出手段は、入力用のフォトダイオード111、出
力用のフォトトランジスタ112、分圧抵抗113、1
14および抵抗115を備えた構成である。また、ST
相間電圧状態検出手段も同様に、入力用のフォトダイオ
ード121、出力用のフォトトランジスタ122、分圧
抵抗123、124および抵抗125を備えた構成であ
る。尚、フォトダイオード111およびフォトトランジ
スタ112、並びに、フォトダイオード121およびフ
ォトトランジスタ122は、それぞれフォトアイソレー
タを構成し、第1検出信号sc1および第2検出信号s
c2は、交流電源に接続される回路とアイソレートされ
た構成となっている。RT相間電圧状態検出手段では、
R相の相電圧がT相の相電圧よりも高いときにフォトダ
イオード111が発光してフォトトランジスタ112を
オン状態にして、第1検出信号sc1を”L”レベルに
する。また逆に、R相の相電圧がT相の相電圧よりも低
いときには、フォトダイオード111が発光しないので
フォトトランジスタ112はオフ状態のままとなって、
第1検出信号sc1は”H”レベルとなる。
に、S相の相電圧がT相の相電圧よりも高いときにフォ
トダイオード121が発光してフォトトランジスタ12
2をオン状態にして、第2検出信号sc2を”L”レベ
ルにする。また逆に、S相の相電圧がT相の相電圧より
も低いときには、フォトダイオード121が発光しない
のでフォトトランジスタ122はオフ状態のままとなっ
て、第2検出信号sc2は”H”レベルとなる。次に、
本実施形態の電源欠相検出回路の動作について、図2の
タイムチャートを参照して説明する。ここで、図2
(a)は電源電圧のタイムチャート、図2(b)は正常
時における第1検出信号sc1および第2検出信号sc
2のタイムチャート、図2(c)はR相が欠相した時の
第1検出信号sc1および第2検出信号sc2のタイム
チャート、図2(d)は電源入力に容量が存在し、か
つ、T相が欠相した時の第1検出信号sc1および第2
検出信号sc2のタイムチャートである。
すように、R相、S相およびT相について入力される
と、RT相間電圧状態検出手段において、R相−T相間
の各相電圧の大小関係を示す第1検出信号sc1は、図
2(b)に示すように、a点からd点の期間でR相の相
電圧がT相の相電圧よりも高い旨(”L”レベル)を示
す信号波形となる。また、ST相間電圧状態検出手段に
おいても同様に、S相−T相間の各相電圧の大小関係を
示す第2検出信号sc2は、図2(b)に示すように、
b点からe点の期間でS相の相電圧がT相の相電圧より
も高い旨(”L”レベル)を示す信号波形となる。すな
わち、図2(b)において、b点からd点の期間の斜線
部分では、第1検出信号sc1および第2検出信号sc
2が両方共に”L”レベルであり、これを検出して三相
交流入力電源には欠相が存在せず正常と判定される。
尚、両方共に”L”レベルの部分は、例えば、50[H
z]の三相交流電源では、約6.7[ms]の間存在す
ることとなり、容易に検出することが可能である。この
ように、三相交流入力電源の欠相の有無は、第1検出信
号sc1および第2検出信号sc2が両方共に”L”レ
ベルの期間が存在するか否かで、簡単にかつ確実に判定
することができる。
として、R相が欠相しているとすると、RT相間電圧状
態検出手段において、フォトダイオード111が出力せ
ずフォトトランジスタ112がオンしないので、第1検
出信号sc1は、図2(c)に示すように、”H”レベ
ルで一定の信号波形となる。他方、ST相間電圧状態検
出手段においては、第2検出信号sc2は、図2(c)
に示すように、b点からe点の期間でS相の相電圧がT
相の相電圧よりも高い旨(”L”レベル)を示す信号波
形となる。すなわち、図2(c)において、第1検出信
号sc1および第2検出信号sc2が両方共に”L”レ
ベルの期間が存在しないので、交流電源に欠相が存在す
ると判定される。ここで、欠相の特定は、図2(c)の
第1検出信号sc1の信号波形に示すように、R相が欠
相していると特定される。尚、T相が欠相している場合
には、後述のように電源入力容量の存在により回り込み
が生じるので、別の信号波形を示すこととなる。また、
S相が欠相した場合にも同様に、第2検出信号sc2
が”H”レベルで一定の信号波形となるので、交流電源
に欠相が存在すると判定され、S相が欠相していると特
定される。
力に容量等がなければ、第1検出信号sc1および第2
検出信号sc2は、両方共に”H”レベルで一定の信号
波形となる。また、電源入力に容量等がある場合には、
回り込みが発生するので、図2(d)に示すように、c
点からf点の期間で、第1検出信号sc1は”L”レベ
ルの信号波形に、第2検出信号sc2は”H”レベルの
信号波形にそれぞれなる。すなわち、図2(d)におい
て、第1検出信号sc1および第2検出信号sc2が両
方共に”L”レベルの期間が存在しないので、交流電源
に欠相が存在すると判定される。また、第1検出信号s
c1および第2検出信号sc2が両方共に”H”レベル
で一定の信号波形となっている(電源入力容量がない場
合)か、或いは、第1検出信号sc1および第2検出信
号sc2が相互に異なるレベルの信号波形となっている
(電源入力容量がある場合)ことを検出して、T相の欠
相であることが特定される。以上のように、本実施形態
の電源欠相検出回路では、三相交流入力電源のR相−T
相およびS相−T相の2つの相間電圧の状態を第1検出
信号sc1および第2検出信号sc2により検知して、
2つの検出信号sc1、sc2が同時に”L”レベルと
なる期間の存在如何によって三相交流入力電源の欠相の
有無を判定し、また、第1検出信号sc1および第2検
出信号sc2の状態によって欠相の特定を行うので、従
来のように別の電源を必要とせず、安価で簡単な回路で
三相交流入力電源の欠相の有無の判定や欠相の特定を確
実に行うことができる。
検出回路によれば、相間電圧状態検出手段により、n相
の交流電源の相異なる2つの相間における各相電圧の大
小関係を示す検出信号を生成し、これによって得られる
少なくともn−1個の検出信号に基づいて、n相の交流
電源の欠相の有無を判定し、または、該欠相を特定する
こととし、各相間電圧の状態を検出して、その状態およ
びその組み合わせに基づき欠相の有無を判定し、また
は、該欠相を特定するので、従来のように別の電源も必
要とせず、安価で簡単に交流電源の欠相の有無の判定や
欠相の特定を確実に行い得る電源欠相検出回路を提供す
ることができる。また、本発明の電源欠相検出回路によ
れば、相間電圧状態検出手段が、特定の相について他の
相との相電圧の大小関係を示す信号を生成する場合に
は、所定期間内でn−1個の検出信号が共に同じ大小関
係を示す期間が存在しないときに、n相の交流電源に欠
相が存在すると判定することとし、n−1個の検出信号
の組み合わせに基づき欠相の有無を判定するので、従来
のように別の電源も必要とせず、安価で簡単に交流電源
の欠相の有無の判定を確実に行い得る電源欠相検出回路
を提供することができる。
構成図である。
ート、図2(b)は正常時における第1検出信号sc1
および第2検出信号sc2のタイムチャート、図2
(c)はR相が欠相した時の第1検出信号sc1および
第2検出信号sc2のタイムチャート、図2(d)は電
源入力に容量が存在し、かつ、T相が欠相した時の第1
検出信号sc1および第2検出信号sc2のタイムチャ
ートである。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 n相(nは3以上の整数)の交流電源の
欠相を検出する電源欠相検出回路において、 前記n相の交流電源の相異なる2つの相間における各相
電圧の大小関係を示す検出信号を生成する相間電圧状態
検出手段を有し、 前記相間電圧状態検出手段によって得られる少なくとも
n−1個の検出信号に基づいて、前記n相の交流電源の
欠相の有無を判定し、または、該欠相を特定することを
特徴とする電源欠相検出回路。 - 【請求項2】 前記相間電圧状態検出手段が、特定の相
について他の相との相電圧の大小関係を示す信号を生成
する場合に、所定期間内で前記n−1個の検出信号が共
に同じ大小関係を示す期間が存在しないときに、前記n
相の交流電源に欠相が存在すると判定することを特徴と
する請求項1記載の電源欠相検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17057097A JPH1114682A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 電源欠相検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17057097A JPH1114682A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 電源欠相検出回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1114682A true JPH1114682A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15907294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17057097A Pending JPH1114682A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 電源欠相検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1114682A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001296324A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-10-26 | Yaskawa Electric Corp | 3相電源欠相検出回路 |
JP2016010179A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-01-18 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、状態検出装置および状態検出方法 |
CN106685385A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-17 | 徐州汉通电子科技有限公司 | 无需地或零线的缺相保护、可控硅故障报警无触点接触器 |
JP2021081399A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 異常検知システム、分電盤システム、異常検知方法及びプログラム |
-
1997
- 1997-06-26 JP JP17057097A patent/JPH1114682A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001296324A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-10-26 | Yaskawa Electric Corp | 3相電源欠相検出回路 |
JP2016010179A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-01-18 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、状態検出装置および状態検出方法 |
CN106685385A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-17 | 徐州汉通电子科技有限公司 | 无需地或零线的缺相保护、可控硅故障报警无触点接触器 |
JP2021081399A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 異常検知システム、分電盤システム、異常検知方法及びプログラム |
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