JPH08279331A - 過電圧検出機能付漏電遮断器 - Google Patents
過電圧検出機能付漏電遮断器Info
- Publication number
- JPH08279331A JPH08279331A JP10305395A JP10305395A JPH08279331A JP H08279331 A JPH08279331 A JP H08279331A JP 10305395 A JP10305395 A JP 10305395A JP 10305395 A JP10305395 A JP 10305395A JP H08279331 A JPH08279331 A JP H08279331A
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- JP
- Japan
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- circuit
- overvoltage
- earth leakage
- excessive voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】過電圧遮断後、過電圧状態のままで漏電遮断器
の再投入と遮断とが繰り返される際の負荷機器の損傷を
防止する。 【構成】負荷回路における過電圧発生を過電圧検出回路
Aが検出してから、過電圧動作回路Bがトリップコイル
14のスイッチング素子13を駆動して回路を遮断する
までの一定の時延時間内にコンデンサ31を充電してお
き、回路遮断後、コンデンサ31の放電時間内に漏電遮
断器が再投入されたらアンド回路33を介して瞬時にス
イッチング素子13を駆動する。これにより、過電圧遮
断後の再投入時には時延時間を待たずに瞬時に回路を遮
断でき、負荷機器に対する過電圧ストレスが軽減され
る。
の再投入と遮断とが繰り返される際の負荷機器の損傷を
防止する。 【構成】負荷回路における過電圧発生を過電圧検出回路
Aが検出してから、過電圧動作回路Bがトリップコイル
14のスイッチング素子13を駆動して回路を遮断する
までの一定の時延時間内にコンデンサ31を充電してお
き、回路遮断後、コンデンサ31の放電時間内に漏電遮
断器が再投入されたらアンド回路33を介して瞬時にス
イッチング素子13を駆動する。これにより、過電圧遮
断後の再投入時には時延時間を待たずに瞬時に回路を遮
断でき、負荷機器に対する過電圧ストレスが軽減され
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、負荷回路の過電圧状
態を検出して回路を遮断し、負荷機器を過電圧による損
傷から保護する機能を備えた過電圧検出機能付漏電遮断
器に関し、詳しくは負荷機器の保護機能を高めるための
付加回路の構成に関する。
態を検出して回路を遮断し、負荷機器を過電圧による損
傷から保護する機能を備えた過電圧検出機能付漏電遮断
器に関し、詳しくは負荷機器の保護機能を高めるための
付加回路の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】配電系統における過電圧は、単相3線式
配線の中性線が断線した場合に、負荷のインピーダンス
がアンバランスして発生するケースが多い。図3は過電
圧保護機能付漏電遮断器の外観を示すもので、その
(A)は正面図、(B)は側面図である。図3におい
て、ケースの前後に電源側端子1及び負荷側端子2がそ
れぞれ配置され、前面には開閉ハンドル3、漏電表示ボ
タン4、テストボタン5などが配置されている。ケース
の負荷側からは過電圧を検出するリード線6が導出さ
れ、このリード線6は負荷側端子2に接続された中性線
電路に接続される。
配線の中性線が断線した場合に、負荷のインピーダンス
がアンバランスして発生するケースが多い。図3は過電
圧保護機能付漏電遮断器の外観を示すもので、その
(A)は正面図、(B)は側面図である。図3におい
て、ケースの前後に電源側端子1及び負荷側端子2がそ
れぞれ配置され、前面には開閉ハンドル3、漏電表示ボ
タン4、テストボタン5などが配置されている。ケース
の負荷側からは過電圧を検出するリード線6が導出さ
れ、このリード線6は負荷側端子2に接続された中性線
電路に接続される。
【0003】図4に図3の漏電遮断器の内部回路を示
す。図において、零相変流器10の一次側(漏電遮断器
の主回路導体)に漏電電流が流れると、二次側に出力電
圧が発生する。ICからなる漏電検出回路11はこの出
力電圧のレベルが設定された値以上になると、抵抗12
を介してスイッチング素子(SCR)13を駆動する。
これにより、トリップリップコイル14が励磁され、図
示しない漏電遮断器の開閉機構が駆動されて負荷回路が
遮断される。なお、上記各部の電源は負荷側電路のR相
とT相との間に接続されたダイオードブリッジからなる
整流回路15から供給されている。
す。図において、零相変流器10の一次側(漏電遮断器
の主回路導体)に漏電電流が流れると、二次側に出力電
圧が発生する。ICからなる漏電検出回路11はこの出
力電圧のレベルが設定された値以上になると、抵抗12
を介してスイッチング素子(SCR)13を駆動する。
これにより、トリップリップコイル14が励磁され、図
示しない漏電遮断器の開閉機構が駆動されて負荷回路が
遮断される。なお、上記各部の電源は負荷側電路のR相
とT相との間に接続されたダイオードブリッジからなる
整流回路15から供給されている。
【0004】一方、図示回路には、鎖線で囲んだ過電圧
検出回路Aと、過電圧動作回路Bとが設けられている。
過電圧検出回路Aは負荷側中性線電路のN相を基準とし
てN−R間あるいはN−T間のどちらかの電圧が過電圧
状態、この場合は正常電圧100V (変動範囲80〜120V) に
対して 125〜135Vになると動作するように設定されてい
る。図5は図4の抵抗16に現れる電圧V16の正常時及
び過電圧時と定電圧ダイオード17及び18の動作レベ
ルV17及びV18との関係を示したものである。定電圧ダ
イオード17は図示の通り正常電圧で電流が流れる値に
設定されており、正常電圧ではトランジスタ19が常に
ON状態となるので、スイッチング素子13に駆動信号
が出力されない。
検出回路Aと、過電圧動作回路Bとが設けられている。
過電圧検出回路Aは負荷側中性線電路のN相を基準とし
てN−R間あるいはN−T間のどちらかの電圧が過電圧
状態、この場合は正常電圧100V (変動範囲80〜120V) に
対して 125〜135Vになると動作するように設定されてい
る。図5は図4の抵抗16に現れる電圧V16の正常時及
び過電圧時と定電圧ダイオード17及び18の動作レベ
ルV17及びV18との関係を示したものである。定電圧ダ
イオード17は図示の通り正常電圧で電流が流れる値に
設定されており、正常電圧ではトランジスタ19が常に
ON状態となるので、スイッチング素子13に駆動信号
が出力されない。
【0005】これに対して、定電圧ダイオード18は過
電圧で電流が流れる値に設定されているため、N−R間
あるいはN−T間のどちらかの電圧が過電圧状態になる
と、トランジスタ20がON状態となり、トランジスタ
19はOFF状態となる。この状態になると、抵抗21
と22とにより分圧された電圧が印加されてスイッチン
グ素子13が駆動される。ここで、抵抗21,22、コ
ンデンサ23、ダイオード24及び定電圧ダイオード2
5からなる過電圧動作回路Bは、トランジスタ19がO
FF状態となったとき、瞬時にスイッチング素子13が
駆動されないように一定の時延時間を確保している。こ
の時延時間の値は抵抗21,22及びコンデンサ23の
定数で決まり、いまの場合、約 500msに設定されてい
る。時延時間を確保する理由は、配電系統において開閉
器の投入時などで負荷機器に悪影響がない程度の瞬時の
過電圧が日常的に発生する可能性があるため、これらに
より漏電遮断器が不要に動作しないようにするためであ
る。
電圧で電流が流れる値に設定されているため、N−R間
あるいはN−T間のどちらかの電圧が過電圧状態になる
と、トランジスタ20がON状態となり、トランジスタ
19はOFF状態となる。この状態になると、抵抗21
と22とにより分圧された電圧が印加されてスイッチン
グ素子13が駆動される。ここで、抵抗21,22、コ
ンデンサ23、ダイオード24及び定電圧ダイオード2
5からなる過電圧動作回路Bは、トランジスタ19がO
FF状態となったとき、瞬時にスイッチング素子13が
駆動されないように一定の時延時間を確保している。こ
の時延時間の値は抵抗21,22及びコンデンサ23の
定数で決まり、いまの場合、約 500msに設定されてい
る。時延時間を確保する理由は、配電系統において開閉
器の投入時などで負荷機器に悪影響がない程度の瞬時の
過電圧が日常的に発生する可能性があるため、これらに
より漏電遮断器が不要に動作しないようにするためであ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の漏電遮断器は、
回路電圧が135V以上になると、常に一定の時延時間(い
まの場合は上記約500ms )で遮断動作するように設定さ
れている。そのため、過電圧により漏電遮断器が動作し
た場合、使用者が過電圧の原因を突き止め、正常になっ
たことを確認して漏電遮断器を再投入すれば問題ない
が、原因が漏電遮断器にあると誤認してそのまま再投入
と遮断とを繰り返すと、負荷機器には上記500ms の時延
時間ずつ何回も過電圧ストレスが加わることになり、機
器の劣化あるいは損傷を招く恐れがあった。そこで、こ
の発明は、過電圧により漏電遮断器が遮断動作した後、
過電圧状態のまま再投入されたような場合にも、負荷機
器に対する過電圧ストレスを最小限に抑えられるように
した過電圧保護機能付漏電遮断器を提供することを目的
とするものである。
回路電圧が135V以上になると、常に一定の時延時間(い
まの場合は上記約500ms )で遮断動作するように設定さ
れている。そのため、過電圧により漏電遮断器が動作し
た場合、使用者が過電圧の原因を突き止め、正常になっ
たことを確認して漏電遮断器を再投入すれば問題ない
が、原因が漏電遮断器にあると誤認してそのまま再投入
と遮断とを繰り返すと、負荷機器には上記500ms の時延
時間ずつ何回も過電圧ストレスが加わることになり、機
器の劣化あるいは損傷を招く恐れがあった。そこで、こ
の発明は、過電圧により漏電遮断器が遮断動作した後、
過電圧状態のまま再投入されたような場合にも、負荷機
器に対する過電圧ストレスを最小限に抑えられるように
した過電圧保護機能付漏電遮断器を提供することを目的
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、負荷回路に漏電が発生するとトリップ
コイルのスイッチング素子を駆動して前記負荷回路を遮
断する一方、この負荷回路の電圧レベルを常時監視し、
この電圧レベルが過電圧状態と判断した場合には過電圧
信号を出力する過電圧検出回路と、前記過電圧信号が出
力されたら一定の時延時間が経過した後に前記スイッチ
ング素子を駆動する過電圧動作回路とを備えた過電圧検
出機能付漏電遮断器において、過電圧検出回路から過電
圧信号が出力されたら過電圧動作回路の時延時間内にコ
ンデンサを充電して一定の放電時間を設定する経過時間
タイマ回路と、前記放電時間内に前記過電圧信号が再度
出力されたらトリップコイルのスイッチング素子を瞬時
に駆動する瞬時動作回路とを付加するものとする。
に、この発明は、負荷回路に漏電が発生するとトリップ
コイルのスイッチング素子を駆動して前記負荷回路を遮
断する一方、この負荷回路の電圧レベルを常時監視し、
この電圧レベルが過電圧状態と判断した場合には過電圧
信号を出力する過電圧検出回路と、前記過電圧信号が出
力されたら一定の時延時間が経過した後に前記スイッチ
ング素子を駆動する過電圧動作回路とを備えた過電圧検
出機能付漏電遮断器において、過電圧検出回路から過電
圧信号が出力されたら過電圧動作回路の時延時間内にコ
ンデンサを充電して一定の放電時間を設定する経過時間
タイマ回路と、前記放電時間内に前記過電圧信号が再度
出力されたらトリップコイルのスイッチング素子を瞬時
に駆動する瞬時動作回路とを付加するものとする。
【0008】
【作用】漏電遮断器が過電圧動作する際には、一定の時
延時間が確保されている。そこで、この時延時間内にコ
ンデンサを充電して一定の放電時間を設定する経過時間
タイマ回路を設け、前記放電時間内に前記過電圧信号が
再度出力されたら瞬時動作回路によりトリップコイルの
スイッチング素子を瞬時に駆動する。これにより、過電
圧動作後に過電圧状態のまま再投入された場合には時延
時間を待たずに瞬時に回路が遮断され、負荷機器に対す
る過電圧ストレスが最小限に抑えられる。
延時間が確保されている。そこで、この時延時間内にコ
ンデンサを充電して一定の放電時間を設定する経過時間
タイマ回路を設け、前記放電時間内に前記過電圧信号が
再度出力されたら瞬時動作回路によりトリップコイルの
スイッチング素子を瞬時に駆動する。これにより、過電
圧動作後に過電圧状態のまま再投入された場合には時延
時間を待たずに瞬時に回路が遮断され、負荷機器に対す
る過電圧ストレスが最小限に抑えられる。
【0009】
【実施例】図1はこの発明の実施例の漏電遮断器の内部
回路図、図2はその過電圧動作を説明するタイムチャー
トである。図1の回路では図4の従来例に対して,経過
時間タイマ回路Cと瞬時動作回路Dとが図示VC −VS
間に付加されている。図1において、過電圧動作回路B
の出力電圧(ハ) は経過時間タイマ回路Cの定電圧ダイオ
ード26及び抵抗27で分圧され、抵抗27の電圧(ニ)
はバッファ28に入力される。ここで、バッファ28の
動作レベルは過電圧動作回路Bのスイッチング素子駆動
時の電圧レベルの80%程度に設定されている。バッファ
28の出力電圧(ホ) はダイオード29及び抵抗30を介
してコンデンサ31に印加され、これを充電する。この
ときの充電時定数は抵抗30とコンデンサ31とで決定
され、100ms 以内に設定されている。
回路図、図2はその過電圧動作を説明するタイムチャー
トである。図1の回路では図4の従来例に対して,経過
時間タイマ回路Cと瞬時動作回路Dとが図示VC −VS
間に付加されている。図1において、過電圧動作回路B
の出力電圧(ハ) は経過時間タイマ回路Cの定電圧ダイオ
ード26及び抵抗27で分圧され、抵抗27の電圧(ニ)
はバッファ28に入力される。ここで、バッファ28の
動作レベルは過電圧動作回路Bのスイッチング素子駆動
時の電圧レベルの80%程度に設定されている。バッファ
28の出力電圧(ホ) はダイオード29及び抵抗30を介
してコンデンサ31に印加され、これを充電する。この
ときの充電時定数は抵抗30とコンデンサ31とで決定
され、100ms 以内に設定されている。
【0010】コンデンサ31の充電電圧(ヘ) は抵抗32
を介して瞬時動作回路Dのアンド回路33に入力され
る。このときの放電時定数は抵抗32とコンデンサ31
とで決定され、数十秒に設定されている。一方、トラン
ジスタ20のエミッタ回路には抵抗34が新たに挿入さ
れ、その電圧(イ) はバッファ35に入力され、またバッ
ファ35の出力電圧(ロ) はアンド回路33に入力されて
いる。そして、このアンド回路33の出力電圧(ト) でス
イッチング素子13を駆動する。
を介して瞬時動作回路Dのアンド回路33に入力され
る。このときの放電時定数は抵抗32とコンデンサ31
とで決定され、数十秒に設定されている。一方、トラン
ジスタ20のエミッタ回路には抵抗34が新たに挿入さ
れ、その電圧(イ) はバッファ35に入力され、またバッ
ファ35の出力電圧(ロ) はアンド回路33に入力されて
いる。そして、このアンド回路33の出力電圧(ト) でス
イッチング素子13を駆動する。
【0011】図2において、過電圧状態(トランジスタ
20がON)で出力電圧(イ) がバッファ35に加わり、
その出力電圧(ロ) が生じる。また、過電圧動作回路Bの
出力電圧(ハ) が次第に上昇し、スイッチング素子駆動時
レベルの約80%超えると定電圧ダイオード26に電流が
流れて抵抗27の電圧(ニ) がバッファ28に加えられ、
その出力電圧(ホ) でコンデンサ31が充電されて電圧
(ヘ) が生じる。この電圧(ヘ) がバッファ35の出力電圧
(ロ) と同時にアンド回路33に加わると、その出力電圧
(ト) が時点t1 とt2 に駆動信号としてスイッチング素
子13に与えられる。一方、過電圧動作回路Bの出力電
圧(ハ) がスイッチング素子駆動時レベルの100 %に達し
た時点t3 で過電圧動作回路Bの駆動信号がスイッチン
グ素子13に与えられる。その場合、時点t1 における
出力電圧(ト)はパルス幅が狭くスイッチング素子13を
駆動するに至らない。時点t2 における出力電圧(ト)と
時点t3 における過電圧動作回路Bの駆動信号とはほぼ
同時にスイッチング素子13を駆動し、これにより回路
が遮断される。
20がON)で出力電圧(イ) がバッファ35に加わり、
その出力電圧(ロ) が生じる。また、過電圧動作回路Bの
出力電圧(ハ) が次第に上昇し、スイッチング素子駆動時
レベルの約80%超えると定電圧ダイオード26に電流が
流れて抵抗27の電圧(ニ) がバッファ28に加えられ、
その出力電圧(ホ) でコンデンサ31が充電されて電圧
(ヘ) が生じる。この電圧(ヘ) がバッファ35の出力電圧
(ロ) と同時にアンド回路33に加わると、その出力電圧
(ト) が時点t1 とt2 に駆動信号としてスイッチング素
子13に与えられる。一方、過電圧動作回路Bの出力電
圧(ハ) がスイッチング素子駆動時レベルの100 %に達し
た時点t3 で過電圧動作回路Bの駆動信号がスイッチン
グ素子13に与えられる。その場合、時点t1 における
出力電圧(ト)はパルス幅が狭くスイッチング素子13を
駆動するに至らない。時点t2 における出力電圧(ト)と
時点t3 における過電圧動作回路Bの駆動信号とはほぼ
同時にスイッチング素子13を駆動し、これにより回路
が遮断される。
【0012】その後、コンデンサ31の放電時間内の時
点t4 で過電圧状態のまま漏電遮断器が再投入されと、
電圧(ヘ) の入力状態でバッファ35の出力電圧(ロ) がア
ンド回路33に加わり、瞬時にスイッチング素子13が
駆動されて再遮断される。この再投入−即−遮断はコン
デンサ31の放電時間内であれば何度でも繰り返され
る。従って、過電圧の原因不明のまま再投入が繰り返さ
れても、瞬時に遮断されるので負荷機器に対する過電圧
ストレスは最小限に抑えられる。
点t4 で過電圧状態のまま漏電遮断器が再投入されと、
電圧(ヘ) の入力状態でバッファ35の出力電圧(ロ) がア
ンド回路33に加わり、瞬時にスイッチング素子13が
駆動されて再遮断される。この再投入−即−遮断はコン
デンサ31の放電時間内であれば何度でも繰り返され
る。従って、過電圧の原因不明のまま再投入が繰り返さ
れても、瞬時に遮断されるので負荷機器に対する過電圧
ストレスは最小限に抑えられる。
【0013】
【発明の効果】この発明によれば、漏電遮断器が過電圧
を検出して遮断動作した後、過電圧状態のまま再投入さ
れた場合には経過時間タイマ回路の放電時間内であれば
時延時間を待たずに瞬時に回路が遮断されるので負荷機
器の損傷を軽減でき、過電圧検出機能付漏電遮断器の安
全性を一層高めることができる。
を検出して遮断動作した後、過電圧状態のまま再投入さ
れた場合には経過時間タイマ回路の放電時間内であれば
時延時間を待たずに瞬時に回路が遮断されるので負荷機
器の損傷を軽減でき、過電圧検出機能付漏電遮断器の安
全性を一層高めることができる。
【図1】この発明の実施例を示す漏電遮断器の内部回路
図である。
図である。
【図2】図1の各部の電圧レベルを示すタイムチャート
である。
である。
【図3】過電圧検出機能付漏電遮断器の外観を示す斜視
図である。
図である。
【図4】従来の漏電遮断器の内部回路図である。
【図5】図4におけるN−R間あるいはN−T間の正常
時と過電圧時の電圧レベルを示す線図である。
時と過電圧時の電圧レベルを示す線図である。
10 零相変流器 11 漏電検出回路 14 トリップコイル 28 バッファ 35 バッファ A 過電圧検出回路 B 過電圧動作回路 C 経過時間タイマ回路 D 瞬時動作回路
Claims (1)
- 【請求項1】負荷回路に漏電が発生するとトリップコイ
ルのスイッチング素子を駆動して前記負荷回路を遮断す
る一方、この負荷回路の電圧レベルを常時監視し、この
電圧レベルが過電圧状態と判断した場合には過電圧信号
を出力する過電圧検出回路と、前記過電圧信号が出力さ
れたら一定の時延時間が経過した後に前記スイッチング
素子を駆動する過電圧動作回路とを備えた過電圧検出機
能付漏電遮断器において、 過電圧検出回路から過電圧信号が出力されたら過電圧動
作回路の時延時間内にコンデンサを充電して一定の放電
時間を設定する経過時間タイマ回路と、前記放電時間内
に前記過電圧信号が再度出力されたらトリップコイルの
スイッチング素子を瞬時に駆動する瞬時動作回路とを付
加したことを特徴とする過電圧検出機能付漏電遮断器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10305395A JPH08279331A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 過電圧検出機能付漏電遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10305395A JPH08279331A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 過電圧検出機能付漏電遮断器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08279331A true JPH08279331A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=14343935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10305395A Pending JPH08279331A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 過電圧検出機能付漏電遮断器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08279331A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002133996A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Kawamura Electric Inc | 漏電警報機能付き配線用遮断器 |
CN102130437A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 三菱电机株式会社 | 电路断路器 |
JP2014204484A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | パナソニック株式会社 | 系統保護装置、電路切替装置、および電力供給システム |
JP2016046063A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 三菱電機株式会社 | 漏電遮断器 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP10305395A patent/JPH08279331A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002133996A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Kawamura Electric Inc | 漏電警報機能付き配線用遮断器 |
JP4620240B2 (ja) * | 2000-10-30 | 2011-01-26 | 河村電器産業株式会社 | 漏電警報機能付き配線用遮断器 |
CN102130437A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 三菱电机株式会社 | 电路断路器 |
JP2011146196A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
JP2014204484A (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | パナソニック株式会社 | 系統保護装置、電路切替装置、および電力供給システム |
US10181753B2 (en) | 2013-04-01 | 2019-01-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electric power system protection device, electric path switching device, and electric power supply system |
JP2016046063A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 三菱電機株式会社 | 漏電遮断器 |
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