JP5372597B2 - 低圧電力契約用遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路の電源を主回路の２次側から供給する低圧電力契約用遮断器に関する。

一般に、低圧電力契約用遮断器では、保安上の理由により、電子回路に電源を供給する駆動電圧回路が主接点よりも２次側（負荷側）の主回路に接続されている。そして、駆動電圧回路が主回路の相間電圧を所定レベルまで降圧し、電子回路の駆動電圧を生成するようになっている。

例えば、図２に示す低圧電力契約用遮断器１０では、トリップコイル１１とその駆動回路１２とが主回路１３の主接点１４を開く遮断機構を構成している。主回路１３上には、３本の電線に流れる負荷電流を別々に検出する変流器１５が設けられている。

電子回路１６には、変流器１５の出力に基づいて過電流を検出する過電流検出回路１７と、トリップコイル駆動回路１２や表示部２０などを制御する制御回路１８とが設けられている。そして、駆動電圧回路１９が主接点１４より負荷側の主回路１３から取得した電圧を降圧し、電子回路１６に駆動電圧を供給している。なお、特許文献１には、駆動電圧回路に定電圧回路を用いた電子式の遮断器が記載されている。

特開２００７−２７３１５９号公報

ところが、この種の低圧電力契約用遮断器１０によると、電子回路１６が自身の動作電圧を駆動電圧回路１９のみから取得しているので、降圧回路や定電圧回路に異常をきたすなどして駆動電圧回路１９が故障した場合に、電子回路１６の過電流検出回路１７が正しく動作しなくなる可能性があった。

そこで、本発明の目的は、過電流検出回路の駆動電圧を変流器から取得できる低圧電力契約用遮断器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の低圧電力契約用遮断器は、主回路の電線に流れる負荷電流を検出する変流器と、変流器の出力に基づいて過電流を検出する過電流検出回路と、過電流検出回路に駆動電圧を供給する駆動電圧回路とを備え、変流器に負荷電流を検出する第１コイルと、駆動電圧を発生する第２コイルと、第１コイルおよび第２コイルを磁気結合する環状のコアとを設け、コアに主回路の電線を貫通させ、第１コイルを過電流検出回路に接続し、第２コイルを駆動電圧回路に接続したことを特徴とする。

また、本発明の低圧電力契約用遮断器は、変流器が複数本の電線上にそれぞれ設けられ、駆動電圧回路が複数の変流器から駆動電圧を取得することを特徴とする。

本発明の低圧電力契約用遮断器によれば、変流器に設けた第２コイルを駆動電圧回路に接続したので、変流器から取得した駆動電圧で過電流検出回路を動作させることができるという優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態を示す変流器のブロック図である。 低圧電力契約用遮断器の全体的な構成を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。この低圧電力契約用遮断器１０（図２に全体的な構成を示した）は、主回路１３の電線１３１に流れる負荷電流を検出する変流器１５と、変流器１５の出力に基づいて過電流を検出する過電流検出回路１７と、過電流検出回路１７に駆動電圧を供給する駆動電圧回路１９とを装備している。変流器１５は、例えば、３相３線式の主回路１３を構成する３本の電線１３１に１個ずつ計３個が設けられている。

変流器１５は、負荷電流を検出する第１コイル１５１と、駆動電圧を発生する第２コイル１５２と、第１コイル１５１および第２コイル１５２を磁気結合する環状のコア１５３とから構成されている。コア１５３には、電線１３１を貫通させるコア穴１５４が形成されている。第１コイル１５１の端末は、過電流検出回路１７に接続され、第２コイル１５２の端末が駆動電圧回路１９に接続されている。

次に、変流器１５の動作について説明する。主回路１３の電線１３１に負荷電流が流れると、電磁誘導作用により第１コイル１５１に負荷電流に応じた検知電流が発生し、この電流が第１コイル１５１から過電流検出回路１７に供給される。同時に、第２コイル１５２の出力端子間に負荷電流に応じた駆動電圧が発生し、駆動電圧が第２コイル１５２から駆動電圧回路１９に供給される。

ここで、第２コイル１５２に流れる電流は、２本のコイル１５１，１５２の巻数比によって決まるため、例えば、負荷電流が１００Ａの場合は、第１コイル１５１の巻数を８ターン（Ｔ）とし、第２コイル４の巻数を４０００ターン（Ｔ）とすることで、０．２Ａの駆動電流を駆動電圧回路１９に出力できる。

したがって、この実施形態の低圧電力契約用遮断器１０によれば、変流器１５のコア１５３に２本のコイル１５１，１５２を巻き付けるだけの簡単な構成により、電線１３１の過電流を検出できるとともに、変流器１５の第２コイル１５２から取得した駆動電圧で過電流検出回路１７を動作させることができる。

また、複数本の電線１３１にそれぞれ変流器１５を設けることで、駆動電圧回路１９に電線１３１の本数倍の駆動電圧を供給できるうえ、第２コイル１５２の巻数を本数分の１に減らして、変流器１５を安価に製作できるという利点もある。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（ａ）変流器１５から取得した駆動電圧で過電流検出回路１７と制御回路１８の両方を動作させること。
（ｂ）変流器１５から取得した駆動電圧と主回路１３から取得した駆動電圧を併用して電子回路１６を動作させること。

（ｃ）変流器１５から取得した駆動電圧を過電流検出回路１７のバックアップ電力として使用すること。
（ｄ）変流器１５から供給された駆動電流で遮断器の内部バッテリーを充電すること。

１０ 低圧電力契約用遮断器
１３ 主回路
１５ 変流器
１６ 電子回路
１７ 過電流検出回路
１９ 駆動電圧回路
１３１ 電線
１５１ 第１コイル
１５２ 第２コイル
１５３ コア

Claims (2)

1. 主接点より負荷側の電線に流れる負荷電流を検出する変流器と、変流器の出力に基づいて過電流を検出する過電流検出回路と、過電流検出回路に駆動電圧を供給する駆動電圧回路とを備え、前記変流器に、負荷電流に応じた検知電流を発生する第１コイルと、負荷電流に応じた駆動電圧を発生する第２コイルと、第１コイルおよび第２コイルを磁気結合する環状のコアとを設け、コアに主接点より負荷側の電線を貫通させ、第１コイルを前記過電流検出回路に接続し、第２コイルを前記駆動電圧回路に接続し、前記検知電流を第1コイルから過電流検出回路に供給すると同時に、前記駆動電圧を第２コイルから駆動電圧回路に供給することを特徴とする低圧電力契約用遮断器。
2. 前記変流器が複数本の電線上にそれぞれ設けられ、駆動電圧回路が複数の変流器から駆動電圧を取得することを特徴とする請求項１記載の低圧電力契約用遮断器。

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