JPS61157217A - 短絡および過負荷監視装置 - Google Patents
短絡および過負荷監視装置Info
- Publication number
- JPS61157217A JPS61157217A JP60286834A JP28683485A JPS61157217A JP S61157217 A JPS61157217 A JP S61157217A JP 60286834 A JP60286834 A JP 60286834A JP 28683485 A JP28683485 A JP 28683485A JP S61157217 A JPS61157217 A JP S61157217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay time
- time
- circuit
- current
- frequency divider
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/06—Details with automatic reconnection
Landscapes
- Electronic Switches (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、出力回路の電流を検出しかつ電流の流れに影
響を与えることにより特に近接スイッチにおける短絡お
よび過負荷を監視するだめの装置に関する。
響を与えることにより特に近接スイッチにおける短絡お
よび過負荷を監視するだめの装置に関する。
このような回路装置は交流電圧スイッチに関するドイツ
連邦共和国特許出願公告第2149063号明細書から
公知である。特に三線式近接スイッチでは最大許容負荷
電流の超過の際に遅延時間の後に近接スイッチの出力端
を開き、また遅延時間よりもはるかに長い待ち時間の後
に再び閉じることができる。過負荷状態または短絡が解
消するまで、質問サイクルを繰り返すことができる。し
かし、このような近接スイッチにより長い導線を経て負
荷を開閉する場合、短すぎる遅延時間が選定されると、
許容し得る負荷値においても質問サイクルが過負荷検出
に基づいて開始され得る。その理由は導線の長さに比例
する導線キャパシタンスにある。このキャパシタンスは
最初の瞬間に近接スイッチに対する短絡を示す。なぜな
らば、キャパシタンスが出力電流により充電されなけれ
ばならないからである。遅延時間が相応に長く選定され
れば、比較的大きな損失エネルギーが質問サイクルの間
に消費され、このことはたいてい開閉要素の熱的過負荷
に通ずる。この負荷を避けるために、サイクル時間を長
くすることが考えられるが、このことは故障検出の迅速
さに不利に影響する。
連邦共和国特許出願公告第2149063号明細書から
公知である。特に三線式近接スイッチでは最大許容負荷
電流の超過の際に遅延時間の後に近接スイッチの出力端
を開き、また遅延時間よりもはるかに長い待ち時間の後
に再び閉じることができる。過負荷状態または短絡が解
消するまで、質問サイクルを繰り返すことができる。し
かし、このような近接スイッチにより長い導線を経て負
荷を開閉する場合、短すぎる遅延時間が選定されると、
許容し得る負荷値においても質問サイクルが過負荷検出
に基づいて開始され得る。その理由は導線の長さに比例
する導線キャパシタンスにある。このキャパシタンスは
最初の瞬間に近接スイッチに対する短絡を示す。なぜな
らば、キャパシタンスが出力電流により充電されなけれ
ばならないからである。遅延時間が相応に長く選定され
れば、比較的大きな損失エネルギーが質問サイクルの間
に消費され、このことはたいてい開閉要素の熱的過負荷
に通ずる。この負荷を避けるために、サイクル時間を長
くすることが考えられるが、このことは故障検出の迅速
さに不利に影響する。
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の装置であって、
構成要素の定格に余裕を持たせる必要なしに、長い導線
の使用時にも出力端が短絡に対して保護されている装置
を提供す・、5ことである。
構成要素の定格に余裕を持たせる必要なしに、長い導線
の使用時にも出力端が短絡に対して保護されている装置
を提供す・、5ことである。
この目的は、本発明によれば、冒頭に記載した種類の装
置において、電流検出のための質問サイクルが電流の流
れに影響を与えるための遅延時間と2回の質問の間の待
ち時間とを含んでおり、待ち時間は遅延時間よりもはる
かに長く、また第1の遅延時間の長さのみが接続ずべき
導線の時定数を考慮に入れて選定されていることにより
達成される。異なる遅延時間の簡単な発生は、第1の遅
延時間が別の遅延時間の整数倍に選定されていることに
より達成される。その場合、異なる遅延時間を発生する
ため発振器により影響される分周器縦続回路が設けられ
ていることは有利である。明々の構成部分の間の申し分
のない対応付けを保証するため、リセットパルスが発振
器、分周器縦続回路および追加的な双安定マルチバイブ
レータへの動作電圧印加の際に与えられることは有利で
ある。単安定マルチバイブレータが電流検出入力端およ
び分周器縦続回路のレリーズ出力端に対して設けられて
おり、また双安定マルチバイブレータがアンドゲートを
介して分周器縦続回路と接続されているならば、簡単な
市販品の構成要素で間に合わせることができる。
置において、電流検出のための質問サイクルが電流の流
れに影響を与えるための遅延時間と2回の質問の間の待
ち時間とを含んでおり、待ち時間は遅延時間よりもはる
かに長く、また第1の遅延時間の長さのみが接続ずべき
導線の時定数を考慮に入れて選定されていることにより
達成される。異なる遅延時間の簡単な発生は、第1の遅
延時間が別の遅延時間の整数倍に選定されていることに
より達成される。その場合、異なる遅延時間を発生する
ため発振器により影響される分周器縦続回路が設けられ
ていることは有利である。明々の構成部分の間の申し分
のない対応付けを保証するため、リセットパルスが発振
器、分周器縦続回路および追加的な双安定マルチバイブ
レータへの動作電圧印加の際に与えられることは有利で
ある。単安定マルチバイブレータが電流検出入力端およ
び分周器縦続回路のレリーズ出力端に対して設けられて
おり、また双安定マルチバイブレータがアンドゲートを
介して分周器縦続回路と接続されているならば、簡単な
市販品の構成要素で間に合わせることができる。
以下、図面に示されている実施例により本発明による装
置およびその作動の仕方を一層詳細に説明する。
置およびその作動の仕方を一層詳細に説明する。
第1図ないし第4図には時間tを横軸にとって負荷電流
ILおよび負荷電圧ULが示されている。
ILおよび負荷電圧ULが示されている。
許容負荷電流はIヨ、で示されている。■やは短絡電流
であり、また■。はクロック開始の際の電流である。
であり、また■。はクロック開始の際の電流である。
第1図に示されているように、近接スイッチの出力端は
遅延時間t1の後に開き、また時間t1よりもはるかに
長い待ち時間t2の後に時間t1にわたり再び閉じられ
る。これは過負荷状態または短絡が解消されるまで繰り
・返される。第1図の波形図では短絡が残っている。第
2図は導線キャパシタンスの影響のもとてのチェックの
状態を示す。このキャパシタンスは最初の瞬間に近接ス
イッチに対する短絡として作用する。コンデンサの充電
過程が時点t3(第2図参照)までに終了していなけれ
ば、電流Iは下降傾向を、また電圧Uは上昇傾向を有し
、従って出力端は、過負荷または短絡が存在していなく
ても、再び開く。時間t3を相応に長く選定すれば、真
の短絡の場合に出力スイッチング要素は各質問サイクル
において時間t3(71)間に[W1=t3xuBxi
K (ここで■8は短絡電流、UBは動作電圧、t3は
遅延時間)から生ずる損失エネルギーW1を負担しなけ
ればならない。
遅延時間t1の後に開き、また時間t1よりもはるかに
長い待ち時間t2の後に時間t1にわたり再び閉じられ
る。これは過負荷状態または短絡が解消されるまで繰り
・返される。第1図の波形図では短絡が残っている。第
2図は導線キャパシタンスの影響のもとてのチェックの
状態を示す。このキャパシタンスは最初の瞬間に近接ス
イッチに対する短絡として作用する。コンデンサの充電
過程が時点t3(第2図参照)までに終了していなけれ
ば、電流Iは下降傾向を、また電圧Uは上昇傾向を有し
、従って出力端は、過負荷または短絡が存在していなく
ても、再び開く。時間t3を相応に長く選定すれば、真
の短絡の場合に出力スイッチング要素は各質問サイクル
において時間t3(71)間に[W1=t3xuBxi
K (ここで■8は短絡電流、UBは動作電圧、t3は
遅延時間)から生ずる損失エネルギーW1を負担しなけ
ればならない。
第3図によれば、キャパシタンスを考慮に入れるために
第一の遅延時間t4が選定されなければならない。その
後に電流はクロック開始の際の電流IT以下に下げられ
、また最大許容負荷電流にあり、また電圧は動作電圧に
到達しており、従って短絡過負荷報知は行われない。そ
の後に短絡が生ずると(第4図参照)、最初の質問サイ
クルが時間t4、たとえば200μsにわたり進行する
。第2の遅延時間t5は待ち時間t6の後に値t5=t
4/nに切換えられる。この時間t5は短絡がもはや検
出されなくなるまで続く (第4図参照)。その後に再
び時間t4に切換えられる。この対策により、短絡時の
平均損失電力を1/nに減少し、またそれにより前記の
問題を、サイクル時間t6を相応に長(する必要なしに
、はぼ排除することができる。
第一の遅延時間t4が選定されなければならない。その
後に電流はクロック開始の際の電流IT以下に下げられ
、また最大許容負荷電流にあり、また電圧は動作電圧に
到達しており、従って短絡過負荷報知は行われない。そ
の後に短絡が生ずると(第4図参照)、最初の質問サイ
クルが時間t4、たとえば200μsにわたり進行する
。第2の遅延時間t5は待ち時間t6の後に値t5=t
4/nに切換えられる。この時間t5は短絡がもはや検
出されなくなるまで続く (第4図参照)。その後に再
び時間t4に切換えられる。この対策により、短絡時の
平均損失電力を1/nに減少し、またそれにより前記の
問題を、サイクル時間t6を相応に長(する必要なしに
、はぼ排除することができる。
第5図には本発明を実施するため種々の遅延時間を発生
する回路部分の詳細が示されている。それ自体は公知の
近接スイッチの他の電子回路は図示されていない。第5
図による回路は分周器縦続回路2と接続されている1つ
の発振器1を有する。
する回路部分の詳細が示されている。それ自体は公知の
近接スイッチの他の電子回路は図示されていない。第5
図による回路は分周器縦続回路2と接続されている1つ
の発振器1を有する。
分周器縦続回路は6つの2進分周器Q1ないしQ6から
成っている。2進分周器Q6の出力端は単安定マルチバ
イブレータ3の入力端に接続されており、単安定マルチ
バイブレータ3の出力端はフリップフロップ7の1つの
入力端に接続されている。フリップフロップ7の出力端
は一方ではレリーズ線8に、他方ではアンドゲート13
を介して 1フリツプフロツプ11の1つ
の入力端に接続されている。フリップフロップ11の出
力はアンドゲート6を介してフリップフロップ7の1つ
の入力端に帰還されている。アンドゲート5およびアン
ドゲート6は分周器縦続回路の2進出力端と接続されて
いる。単安定マルチバイブレータ4はSC入力線を経て
電流検出部から与えられた値を回路に導入する。問題向
きルーチン入力線(FOR19)は動作電圧印加の際に
アンドゲート15を介して発振器1および分周器縦続回
路2をリセットし、またフリップフロップ7および11
をリセットする役割をする。
成っている。2進分周器Q6の出力端は単安定マルチバ
イブレータ3の入力端に接続されており、単安定マルチ
バイブレータ3の出力端はフリップフロップ7の1つの
入力端に接続されている。フリップフロップ7の出力端
は一方ではレリーズ線8に、他方ではアンドゲート13
を介して 1フリツプフロツプ11の1つ
の入力端に接続されている。フリップフロップ11の出
力はアンドゲート6を介してフリップフロップ7の1つ
の入力端に帰還されている。アンドゲート5およびアン
ドゲート6は分周器縦続回路の2進出力端と接続されて
いる。単安定マルチバイブレータ4はSC入力線を経て
電流検出部から与えられた値を回路に導入する。問題向
きルーチン入力線(FOR19)は動作電圧印加の際に
アンドゲート15を介して発振器1および分周器縦続回
路2をリセットし、またフリップフロップ7および11
をリセットする役割をする。
FOROR人力線径て1つのパルスが発振器1および分
周器縦続回路2ならびにフリップフロップ7および11
に与えられると、それらは1つの定められた状態にもた
らされる。小安定マルチパイブレーク4は、入力線SC
を経て過負荷または短絡報知(SC−“H”)を与えら
れると、1つのパルスを、入力線9からリセットパルス
を既に与えられているアンドゲート15を介して、発振
器1および分周器縦続回路2に与える。それにより発振
器1および分周器縦続回路2がリセットかつ同期化され
る。フリップフロップ11の出力端Qは“L″信号を与
える。それによりフリップフロップ7は、分周器縦続回
路2の出力端Q2およびQ4により定められる時間t4
(第4図参照)の経過後に初めてセンサ入力線10上の
信号によりリセットされ、また近接スイッチ出力がレリ
ーズ出力線8における“L”信号(出力イネーブル)に
よりブロックされる。同時にフリップフロ・ノブ11が
セントされる。すなわち、Q−H”となる。単安定マル
チバイブレータ3は分周器縦続回路2の出力flQ6か
ら導き出される時間t6の後にフリップフロップ7を能
動化し、また近接スイッチを再びレリーズする。いま新
たに入力線10を経て過負荷または短絡報知が与えられ
ると、フリップフロップ7はアンドゲート6を介して、
分周器縦続回路2の出力端Q1から導き出される時間t
5の後に既にリセットされる。時間t5およびt6によ
る出力端レリーズ−出力端ブロックのこのサイクルは、
過負荷または短絡がもはや検出されなくなるまで繰り返
される。このサイクルの終了時に入力線10は″L″レ
ベルにある。それによりアントゲ−113は“I]”信
号を通し、フリップフロップ11は時間t5の後にリセ
ットされる。それによって最初の状態に19帰する。
周器縦続回路2ならびにフリップフロップ7および11
に与えられると、それらは1つの定められた状態にもた
らされる。小安定マルチパイブレーク4は、入力線SC
を経て過負荷または短絡報知(SC−“H”)を与えら
れると、1つのパルスを、入力線9からリセットパルス
を既に与えられているアンドゲート15を介して、発振
器1および分周器縦続回路2に与える。それにより発振
器1および分周器縦続回路2がリセットかつ同期化され
る。フリップフロップ11の出力端Qは“L″信号を与
える。それによりフリップフロップ7は、分周器縦続回
路2の出力端Q2およびQ4により定められる時間t4
(第4図参照)の経過後に初めてセンサ入力線10上の
信号によりリセットされ、また近接スイッチ出力がレリ
ーズ出力線8における“L”信号(出力イネーブル)に
よりブロックされる。同時にフリップフロ・ノブ11が
セントされる。すなわち、Q−H”となる。単安定マル
チバイブレータ3は分周器縦続回路2の出力flQ6か
ら導き出される時間t6の後にフリップフロップ7を能
動化し、また近接スイッチを再びレリーズする。いま新
たに入力線10を経て過負荷または短絡報知が与えられ
ると、フリップフロップ7はアンドゲート6を介して、
分周器縦続回路2の出力端Q1から導き出される時間t
5の後に既にリセットされる。時間t5およびt6によ
る出力端レリーズ−出力端ブロックのこのサイクルは、
過負荷または短絡がもはや検出されなくなるまで繰り返
される。このサイクルの終了時に入力線10は″L″レ
ベルにある。それによりアントゲ−113は“I]”信
号を通し、フリップフロップ11は時間t5の後にリセ
ットされる。それによって最初の状態に19帰する。
第1図は等大の遅延時間を用いる際の短絡生起時の電流
および電圧の波形図、第2図は容量性負荷の影響を説明
するための電流および電圧の波形図、第3図は容量性負
荷における最小必要な遅延時間を説明するための電流お
よび電圧の波形図、第4図は可変の遅延時間を用いる際
の電流および電圧の波形図、第5図は異なる遅延時間を
得るための回路の一例を示す回路図である。 1・・・発振器、2・・・分周器績続回路、3.4・・
・単安定マルチバイブレータ、5.6・・・アンドゲー
ト、7・・・フリップフロップ、8・・・レリーズ出力
線、9・・・問題向きルーチン入力線、10・・・セン
サ入力線、11・・・フリップフロップ、13.15・
・・アンドゲート。
および電圧の波形図、第2図は容量性負荷の影響を説明
するための電流および電圧の波形図、第3図は容量性負
荷における最小必要な遅延時間を説明するための電流お
よび電圧の波形図、第4図は可変の遅延時間を用いる際
の電流および電圧の波形図、第5図は異なる遅延時間を
得るための回路の一例を示す回路図である。 1・・・発振器、2・・・分周器績続回路、3.4・・
・単安定マルチバイブレータ、5.6・・・アンドゲー
ト、7・・・フリップフロップ、8・・・レリーズ出力
線、9・・・問題向きルーチン入力線、10・・・セン
サ入力線、11・・・フリップフロップ、13.15・
・・アンドゲート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)出力回路の電流を検出しかつ電流の流れに影響を与
えることにより特に近接スイッチにおける短絡および過
負荷を監視するための装置において、電流検出のための
質問サイクルが電流の流れに影響を与えるための遅延時
間(t1、t4)と2回の質問の間の待ち時間(t2、
t6)とを含んでおり、待ち時間(t2、t6)は遅延
時間(t1、t4、t5)よりもはるかに長く、また第
1の遅延時間(t4)の長さのみが接続すべき導線の時
定数を考慮に入れて選定されていることを特徴とする短
絡および過負荷監視装置。 2)第1の遅延時間(t4)が別の遅延時間(t5)の
整数倍に選定されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の装置。 3)異なる遅延時間(t4、t5)を発生するため発振
器(1)により影響される分周器縦続回路(2)が設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の装置。 4)動作電圧印加の際にリセットパルス(9、POR)
が発振器(1)、分周器縦続回路(2)および追加的な
双安定マルチバイブレータ(7、11)に与えられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
ずれか1項に記載の装置。 5)単安定マルチバイブレータ(4)が電流検出入力端
(10)および分周器縦続回路(2)のレリーズ出力端
に対して設けられていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の装置。 6)双安定マルチバイブレータ(7、11)がアンドゲ
ート(6、13)を介して分周器縦続回路(2)と接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第5項のいずれか1項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3446958.3 | 1984-12-21 | ||
DE19843446958 DE3446958A1 (de) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Anordnung zur kurzschluss- bzw. ueberlastueberwachung bei elektronischen naeherungsschaltern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61157217A true JPS61157217A (ja) | 1986-07-16 |
Family
ID=6253585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60286834A Pending JPS61157217A (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-18 | 短絡および過負荷監視装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4795980A (ja) |
EP (1) | EP0185976B1 (ja) |
JP (1) | JPS61157217A (ja) |
DE (2) | DE3446958A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
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---|---|---|---|---|
GB2180938B (en) * | 1985-09-24 | 1990-02-28 | Square D Co | Low leakage, a c proximity switch circuit |
US5077521A (en) * | 1989-12-26 | 1991-12-31 | Ncr Corporation | Supply connection integrity monitor |
FR2670958B1 (fr) * | 1990-12-21 | 1994-01-07 | Telemecanique | Circuit de protection contre les court-circuits pour un interrupteur electronique. |
US5400206A (en) * | 1993-07-27 | 1995-03-21 | Honeywell Inc. | Short circuit and overload protection circuit which allows a predetermined number of reconnection attempts |
US7348690B2 (en) * | 2002-02-25 | 2008-03-25 | Alfred Wade Muldoon | Preventing unsafe operation by monitoring switching means |
DE102020134291A1 (de) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Sma Solar Technology Ag | Verfahren zur Absicherung einer elektrischen Anlage gegen einen Kurzschluss sowie Messsystem zur Durchführung des Verfahrens |
Citations (2)
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JPS5950710A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-23 | ニツタン株式会社 | 過電流保護回路 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2306013C3 (de) * | 1973-02-07 | 1975-10-09 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Verlustleistung von elektronischen Bauelementen |
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DE2515654B2 (de) * | 1975-04-10 | 1979-10-18 | Klaschka, Walter, Dr.-Ing., 7531 Tiefenbronn | Annäherungsschalter |
FR2380631A1 (fr) * | 1977-02-09 | 1978-09-08 | Schlumberger Compteurs | Relais directionnel |
US4148087A (en) * | 1977-04-20 | 1979-04-03 | Phadke Arun G | Distance relay for electric power transmission lines |
SU714556A1 (ru) * | 1978-04-18 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я А-7374 | Цифровое реле тока с зависимой характеристикой выдержки времени |
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US4428022A (en) * | 1980-04-15 | 1984-01-24 | Westinghouse Electric Corp. | Circuit interrupter with digital trip unit and automatic reset |
DE3111659A1 (de) * | 1981-03-25 | 1982-10-21 | Kastl Kg Electronic, 6731 Lindenberg | Annaeherungsschalter mit umschalterausgang |
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-
1984
- 1984-12-21 DE DE19843446958 patent/DE3446958A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-12-03 DE DE8585115313T patent/DE3573868D1/de not_active Expired
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- 1985-12-18 JP JP60286834A patent/JPS61157217A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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Also Published As
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