JPS61109421A - 過負荷検出装置 - Google Patents
過負荷検出装置Info
- Publication number
- JPS61109421A JPS61109421A JP59229580A JP22958084A JPS61109421A JP S61109421 A JPS61109421 A JP S61109421A JP 59229580 A JP59229580 A JP 59229580A JP 22958084 A JP22958084 A JP 22958084A JP S61109421 A JPS61109421 A JP S61109421A
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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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〕
この発明は動作点の設定が任意に行える過負荷検出装置
に関するものである。
に関するものである。
第２図は例えば三菱電機株式会社、［ＤＢ形直流過電流
継電器−１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、６は固定コア２に吸引、離脱される可
動コア、４は可動コア乙の動きに応じて押動されるサド
ル、５はサドル４・によってオン・オフ操作されるマイ
クロスイッチ、６は可動コア乙に一端を連繋したロッド
、７はロッド６の他端に連繋した空気ダッシュポット式
限時要素８のダイヤフラム、９は開度調整可能な限時バ
ルブ、１０はリセットバルブ、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、１６はこの
ノブ１２操作に応動する二次アーマチュアである。
継電器−１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、６は固定コア２に吸引、離脱される可
動コア、４は可動コア乙の動きに応じて押動されるサド
ル、５はサドル４・によってオン・オフ操作されるマイ
クロスイッチ、６は可動コア乙に一端を連繋したロッド
、７はロッド６の他端に連繋した空気ダッシュポット式
限時要素８のダイヤフラム、９は開度調整可能な限時バ
ルブ、１０はリセットバルブ、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、１６はこの
ノブ１２操作に応動する二次アーマチュアである。
次に動作について説明する。先ず、負荷に長限時吸引目
盛整定値以上の過負荷電流が流れると、可動コア６が上
方へ吸引され、このためサド／Ｌ／４も上方に徐々に押
し上げられる。この可動コア６とこれにロンドロを介し
て継がるダイヤフラム７の運動速度は、限時バルブ９全
通して吸入される空気の量に起因する空気室１４内の圧
力によって決定される。リセットバルブ１０はコイル１
の励磁電流がなくなるかあるいはそれに近い状態になれ
ば速かに可動コア６を含む可動部を復帰させる。
盛整定値以上の過負荷電流が流れると、可動コア６が上
方へ吸引され、このためサド／Ｌ／４も上方に徐々に押
し上げられる。この可動コア６とこれにロンドロを介し
て継がるダイヤフラム７の運動速度は、限時バルブ９全
通して吸入される空気の量に起因する空気室１４内の圧
力によって決定される。リセットバルブ１０はコイル１
の励磁電流がなくなるかあるいはそれに近い状態になれ
ば速かに可動コア６を含む可動部を復帰させる。
−万、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ュア１
６が可動コア乙に吸引されて、限時バルブ９を大きく開
き、可動コア３を自由な状態にするので、この可動コア
３およびサドル４は瞬時動作してマイクロスイッチ５を
速かに開かせる。
過電流、例えば短絡電流が流れると二次アーマチュア１
６が可動コア乙に吸引されて、限時バルブ９を大きく開
き、可動コア３を自由な状態にするので、この可動コア
３およびサドル４は瞬時動作してマイクロスイッチ５を
速かに開かせる。
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、過負荷設定をノブ１１．１２による機械的手動操作
によって行わねばならず、その機械的誤差による過負荷
設定値のずれが大きくなるほか、動作部分の運動領域が
大きくなって構成の小形化が難しいという問題点があっ
た。また、使用環境による品質、性能劣化が著るしいと
いう問題点があった。
で、過負荷設定をノブ１１．１２による機械的手動操作
によって行わねばならず、その機械的誤差による過負荷
設定値のずれが大きくなるほか、動作部分の運動領域が
大きくなって構成の小形化が難しいという問題点があっ
た。また、使用環境による品質、性能劣化が著るしいと
いう問題点があった。
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、主回路を実際に流れる電流値とボリューム設
定可能な負荷抵抗値とから温度上昇値を演算し、この演
算値とボリューム設定可能な温度設定値とにもとづき過
負荷リレーを制御することにより、過負荷設定をノブに
よらずに、広い領域にわたって設定精度全高く行える過
負荷検出装置を得ることを目的とする。
たもので、主回路を実際に流れる電流値とボリューム設
定可能な負荷抵抗値とから温度上昇値を演算し、この演
算値とボリューム設定可能な温度設定値とにもとづき過
負荷リレーを制御することにより、過負荷設定をノブに
よらずに、広い領域にわたって設定精度全高く行える過
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主回路電流工を検出
する変流器と、主回路電流■とボリューム設定可能な判
定基準電流ＩＯ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過負荷リレーを制御するスイッチ
ング素子と、主回路電流工と主回路負荷抵抗ＲとからＩ
２Ｒを求める演算器と、この演算値Ｉ”Ｈに対応する温
度θを求める ４−次遅演算器と、この温度θと予め
ボリューム設定した基準温度θ。と全比較し、この比較
出力により上記スイッチング素子全制御する限時過電流
検出用温度比較器とを備え、機械作動部分を省いて過負
荷検出をすべて電気的に実行する構成としたものである
。
する変流器と、主回路電流■とボリューム設定可能な判
定基準電流ＩＯ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過負荷リレーを制御するスイッチ
ング素子と、主回路電流工と主回路負荷抵抗ＲとからＩ
２Ｒを求める演算器と、この演算値Ｉ”Ｈに対応する温
度θを求める ４−次遅演算器と、この温度θと予め
ボリューム設定した基準温度θ。と全比較し、この比較
出力により上記スイッチング素子全制御する限時過電流
検出用温度比較器とを備え、機械作動部分を省いて過負
荷検出をすべて電気的に実行する構成としたものである
。
この発明における過負荷検出装置は、瞬時過電流および
限時過電流の検出点を、それぞれボリューム設定による
電気信号値の演算によって、高精度かつ自由に設定する
ものであり、しかも各検出点で機械手段を何ら介さず電
気的に過負荷リレーを迅速に制御する。
限時過電流の検出点を、それぞれボリューム設定による
電気信号値の演算によって、高精度かつ自由に設定する
ものであり、しかも各検出点で機械手段を何ら介さず電
気的に過負荷リレーを迅速に制御する。
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
はサイリスク変換器、２３はサイリスタ変換器２２の交
流側回路に入れた変流器、２４は変流器２６に接続した
直流検出器、２５は直流検出器に接続されて直流電流工
が入力される過負荷役、出回路であシ、瞬時過電流検出
回路と限時過電流検出回路とを備えている。過負荷検出
回路２５において、２６は瞬時過電流検出用比較器で、
これの２つの入力端子には、上記直流電流Ｉと、ボリュ
ーム２７によって設定される瞬時過電流の判定基準電流
工０とが入力される。２８は上記瞬時過電流検出用比較
器２６の出力と後述の限時過電流検出用比較器の出力と
全混合する混合器、２９は混合器２８の出力に応じてオ
ン・オフ動作するスイッチング素子としてのトランジス
タ、３０はこのトランジスタ２９のコレクタに接続した
過負荷リレー、６１は直流電流工を平方演算する演算器
としてのかけ算器、３２はかけ算器３１の演 −算値
Ｉ２に、ボリューム６６によって設定される直流負荷抵
抗Ｒを乗算して演算値Ｉ２Ｒ’ｉ求める演算器としての
かけ算器、３４は演算値Ｉ２Ｒｋ大入力して負荷の温度
θを演算する一次遅演算器、６５は温度θにボリューム
６６によって設定される負荷基準温度θ。とを比較する
限時過電流検出用温度比較器である。
図において、２１は直流負荷としての直流電動機、２２
はサイリスク変換器、２３はサイリスタ変換器２２の交
流側回路に入れた変流器、２４は変流器２６に接続した
直流検出器、２５は直流検出器に接続されて直流電流工
が入力される過負荷役、出回路であシ、瞬時過電流検出
回路と限時過電流検出回路とを備えている。過負荷検出
回路２５において、２６は瞬時過電流検出用比較器で、
これの２つの入力端子には、上記直流電流Ｉと、ボリュ
ーム２７によって設定される瞬時過電流の判定基準電流
工０とが入力される。２８は上記瞬時過電流検出用比較
器２６の出力と後述の限時過電流検出用比較器の出力と
全混合する混合器、２９は混合器２８の出力に応じてオ
ン・オフ動作するスイッチング素子としてのトランジス
タ、３０はこのトランジスタ２９のコレクタに接続した
過負荷リレー、６１は直流電流工を平方演算する演算器
としてのかけ算器、３２はかけ算器３１の演 −算値
Ｉ２に、ボリューム６６によって設定される直流負荷抵
抗Ｒを乗算して演算値Ｉ２Ｒ’ｉ求める演算器としての
かけ算器、３４は演算値Ｉ２Ｒｋ大入力して負荷の温度
θを演算する一次遅演算器、６５は温度θにボリューム
６６によって設定される負荷基準温度θ。とを比較する
限時過電流検出用温度比較器である。
次に、動作について述べるが、その前に上記直流電流Ｉ
２にもとづき、過負荷検出が可能であること全理論式に
よって確認する。
２にもとづき、過負荷検出が可能であること全理論式に
よって確認する。
先ず、負荷の温度上昇の一般式は次式と彦る。
Ｑｄｔ＝Ｃｄθ＋θ−Ａａｔ ・−・聞−（１
０）ここで、Ｑ：単位時間に物体に発生する熱量ＷＣ：
熱容量（Ｊ／Ｋ） Ａ：ＩＫごとに単位時間に伝達される熱量肱）θ：温度 （１０）式変形して次式を得る。
０）ここで、Ｑ：単位時間に物体に発生する熱量ＷＣ：
熱容量（Ｊ／Ｋ） Ａ：ＩＫごとに単位時間に伝達される熱量肱）θ：温度 （１０）式変形して次式を得る。
ｄθ
Ｑ＝Ｃ−＋Ａθ ・・曲・曲・α℃ｔ
初期値０として、ラプラス変換すると次式を得る。
θ（ｓｌ ＝ −Ｘ Ｑ（ｓｌ ・・・・曲間
（６）１＋Ｔｓ 八 一方、発熱量はジュール熱によると考えると、次式で表
わされる。
（６）１＋Ｔｓ 八 一方、発熱量はジュール熱によると考えると、次式で表
わされる。
Ｑ（ｔｌ ＝ Ｉ’（ｔｌＲ・・・曲間・α］Ｈｔｌ：
電流値囚 Ｒ：回路抵抗（Ω） つまり、０２．α１式により直流電流Ｉｆ大入力して、
演算アンプで構成する演算器としてのかけ算器３１．３
２、−次週演算器２４および比較器２５を用いて過負荷
検出を行うことができ、その動作は次の通りである。
電流値囚 Ｒ：回路抵抗（Ω） つまり、０２．α１式により直流電流Ｉｆ大入力して、
演算アンプで構成する演算器としてのかけ算器３１．３
２、−次週演算器２４および比較器２５を用いて過負荷
検出を行うことができ、その動作は次の通りである。
まず、瞬時過電流検出について述べると、瞬時過電流の
判定基準値電流Ｉ。がボリューム２７によって設定され
、この電流工。と直流電流Ｉとが比較器２６で常時比較
監視されている。もし、■が１゜より大きくなるとトラ
ンジスタ２９全オンにして過負荷リレー３０を動作し、
負荷保護のための回路処理を行う。
判定基準値電流Ｉ。がボリューム２７によって設定され
、この電流工。と直流電流Ｉとが比較器２６で常時比較
監視されている。もし、■が１゜より大きくなるとトラ
ンジスタ２９全オンにして過負荷リレー３０を動作し、
負荷保護のための回路処理を行う。
次に、限時過負荷検出については、上記理論式に従って
、負荷としての直流電動機２１の限時に対する過負荷保
護のため、負荷に発生するジュール熱に起因する温度上
昇を監視すればよい。すなわち、かけ算器３１で電流Ｉ
の平方値Ｉ２ヲ求め、ボリューム６６で設定した直流電
動機２１の電機子抵抗Ｒをかけ算器６２に入力してＩＲ
ｋ演算し、このＩ’Ｒから一次遅演算器６４において温
度θを求める。また、この温度θを、直流電動機２１の
定格や規格で規定されておシかつボリューム３６による
調整可能な負荷基準温度θ。と比較器６５で比較し、θ
〉θ。と判定したとき、トランジスタ２９をオンにして
過負荷リレー６０を作動し、負荷（直流電動機２１）保
護のための回路処理を行う。
、負荷としての直流電動機２１の限時に対する過負荷保
護のため、負荷に発生するジュール熱に起因する温度上
昇を監視すればよい。すなわち、かけ算器３１で電流Ｉ
の平方値Ｉ２ヲ求め、ボリューム６６で設定した直流電
動機２１の電機子抵抗Ｒをかけ算器６２に入力してＩＲ
ｋ演算し、このＩ’Ｒから一次遅演算器６４において温
度θを求める。また、この温度θを、直流電動機２１の
定格や規格で規定されておシかつボリューム３６による
調整可能な負荷基準温度θ。と比較器６５で比較し、θ
〉θ。と判定したとき、トランジスタ２９をオンにして
過負荷リレー６０を作動し、負荷（直流電動機２１）保
護のための回路処理を行う。
なお、上記実施例では電機子抵抗Ｒｔ−Ｉ”とかけ算器
３２でかけ算するように構成しているが、Ｒは電機子に
固有の一定値であり、つｔ！ｌｌ負荷抵抗は運転中に変
更がないので、−次遅演算器６４のゲイン環に含めれば
、かけ算器６２、ボリューム６３を省くことができる。
３２でかけ算するように構成しているが、Ｒは電機子に
固有の一定値であり、つｔ！ｌｌ負荷抵抗は運転中に変
更がないので、−次遅演算器６４のゲイン環に含めれば
、かけ算器６２、ボリューム６３を省くことができる。
また、−次遅演算器３４のゲインおよび時定数を任意に
設定可能にすることで、各種負荷の過負荷検出に対応さ
せることができる。なお、そ°のゲインおよび時定数は
負荷の短時間負荷定格および連続負荷定格などから算出
できるものである。
設定可能にすることで、各種負荷の過負荷検出に対応さ
せることができる。なお、そ°のゲインおよび時定数は
負荷の短時間負荷定格および連続負荷定格などから算出
できるものである。
以上のように、この発明によれば、直流負荷の瞬時過電
流および限時過負荷の検出点上、それぞれボリュームに
よって任意に設定し、この設定値を各検出値が越えたと
き、過負荷リレー全電気的に制御する構成としたので、
過負荷設定および検出を高精度かつ広領域にわたって実
行でき、しかも機構部分が省けて占有空間の狭小化およ
びこれによる装置全体の小形化が図れるという効果があ
る。また、可動部分がなく摩耗や損傷などの機械的劣化
や使用環境における腐蝕劣化などの問題も生じることが
ないという効果がある。
流および限時過負荷の検出点上、それぞれボリュームに
よって任意に設定し、この設定値を各検出値が越えたと
き、過負荷リレー全電気的に制御する構成としたので、
過負荷設定および検出を高精度かつ広領域にわたって実
行でき、しかも機構部分が省けて占有空間の狭小化およ
びこれによる装置全体の小形化が図れるという効果があ
る。また、可動部分がなく摩耗や損傷などの機械的劣化
や使用環境における腐蝕劣化などの問題も生じることが
ないという効果がある。
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図は従来の過負荷検出装置の概略説明図であ
る。 ２１は直流負荷、２６は変流器、２７はボリューム、２
８は瞬時過電流検出用比較器、２９はスイッチング素子
、６０は過負荷リレー、３１ 、３２は演算器、６６は
ボリューム、３４は一次遅演算器、６５は限時過電流検
出用温度比較器、３６はボリューム。
路図、第２図は従来の過負荷検出装置の概略説明図であ
る。 ２１は直流負荷、２６は変流器、２７はボリューム、２
８は瞬時過電流検出用比較器、２９はスイッチング素子
、６０は過負荷リレー、３１ 、３２は演算器、６６は
ボリューム、３４は一次遅演算器、６５は限時過電流検
出用温度比較器、３６はボリューム。
Claims (2)
- （１）直流負荷の主回路電流Ｉを検出する変流器と、こ
の主回路電流Ｉとボリューム設定可能な判定基準電流Ｉ
＿０とを比較する瞬時過電流検出用比較器と、この比較
出力により過負荷リレーを制御するスイッチング素子と
、上記主回路電流Ｉを平方演算し、この演算値Ｉ＾２に
ボリューム設定可能な直流負荷抵抗Ｒを乗算して演算値
Ｉ＾２Ｒを求める演算器と、この演算値Ｉ＾２Ｒに対す
る温度θを求める一次遅演算器と、この温度θを予めボ
リューム設定可能な基準温度θ＿０と比較し、その比較
出力により上記スイッチング素子を制御する限時過電流
検出用温度比較器とを備えた過負荷検出装置。 - （２）直流負荷を直流電動機としたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の過負荷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59229580A JPS61109421A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 過負荷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59229580A JPS61109421A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 過負荷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61109421A true JPS61109421A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16894405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59229580A Pending JPS61109421A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 過負荷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61109421A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63148247A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Hitachi Medical Corp | 速写駆動制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154912A (ja) * | 1974-06-03 | 1975-12-13 | ||
| JPS5396448A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-23 | Fujitsu Fanuc Ltd | Motor overload detecting system |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP59229580A patent/JPS61109421A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154912A (ja) * | 1974-06-03 | 1975-12-13 | ||
| JPS5396448A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-23 | Fujitsu Fanuc Ltd | Motor overload detecting system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63148247A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Hitachi Medical Corp | 速写駆動制御装置 |
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