JP2000324676A - コード短絡・トラッキングによる短絡を検知できる電子式の回路遮断器 - Google Patents
コード短絡・トラッキングによる短絡を検知できる電子式の回路遮断器Info
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- JP2000324676A JP2000324676A JP11132749A JP13274999A JP2000324676A JP 2000324676 A JP2000324676 A JP 2000324676A JP 11132749 A JP11132749 A JP 11132749A JP 13274999 A JP13274999 A JP 13274999A JP 2000324676 A JP2000324676 A JP 2000324676A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コード短絡・トラッキング現象による短絡を検
知することができる電子式の回路遮断器を提供する。 【解決手段】電流を検出する変流器１と、変流器１から
出力された交流電流を交流電圧に変換する電流−電圧変
換回路２と、交流電圧を脈流電圧に変換する全波整流回
路３と、前記脈流電圧を所定の時間幅毎にデジタル電圧
値に変換するＡ／Ｄ変換回路４と、前記デジタル電圧値
の大きさが閾値Ａより大きい場合、所定の単位時間毎に
判定値を出力すると同時に判定値を消去する演算回路１
２と、演算回路の判定値を読み込み記憶すると同時に最
も古い判定値を破棄するレジスタ回路と、記憶されてい
る判定値の合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引
外し回路に出力する遮断出力回路６と、引外しコイル７
に駆動信号を出力する引外し回路８から構成されるルー
チン手段を用いる。
知することができる電子式の回路遮断器を提供する。 【解決手段】電流を検出する変流器１と、変流器１から
出力された交流電流を交流電圧に変換する電流−電圧変
換回路２と、交流電圧を脈流電圧に変換する全波整流回
路３と、前記脈流電圧を所定の時間幅毎にデジタル電圧
値に変換するＡ／Ｄ変換回路４と、前記デジタル電圧値
の大きさが閾値Ａより大きい場合、所定の単位時間毎に
判定値を出力すると同時に判定値を消去する演算回路１
２と、演算回路の判定値を読み込み記憶すると同時に最
も古い判定値を破棄するレジスタ回路と、記憶されてい
る判定値の合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引
外し回路に出力する遮断出力回路６と、引外しコイル７
に駆動信号を出力する引外し回路８から構成されるルー
チン手段を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子式の回路遮断
器に関するものである。
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回路遮断器は、図１に示すように、過電
流が電路１０を流れたときに、引外し回路７からの駆動
信号により、駆動部である引外しコイル８を動作させ、
接点９を開極させるものである。従来、マイコンを搭載
した電子式の回路遮断器において、電子回路を組み合わ
せて接点９を引外すには、電路１０の電流を変流器１で
検出し、電流−電圧変換回路２で電圧値に変換したの
ち、マイコン１１の内部のＡ／Ｄ変換回路４でデジタル
値に変換し、そのデジタル値を積算回路５で所定の時間
だけ積算して積算値が所定の基準値を越したときに、遮
断出力回路６より引外し回路７へ引外し信号を送信して
いた。
流が電路１０を流れたときに、引外し回路７からの駆動
信号により、駆動部である引外しコイル８を動作させ、
接点９を開極させるものである。従来、マイコンを搭載
した電子式の回路遮断器において、電子回路を組み合わ
せて接点９を引外すには、電路１０の電流を変流器１で
検出し、電流−電圧変換回路２で電圧値に変換したの
ち、マイコン１１の内部のＡ／Ｄ変換回路４でデジタル
値に変換し、そのデジタル値を積算回路５で所定の時間
だけ積算して積算値が所定の基準値を越したときに、遮
断出力回路６より引外し回路７へ引外し信号を送信して
いた。
【０００３】
【従来の技術課題】しかし、前述した従来の技術からな
る装置では、以下に示すような不都合があった。
る装置では、以下に示すような不都合があった。
【０００４】回路遮断器は、演算回路５で所定の時間だ
け積算するため、コード短絡・トラッキング現象による
短絡電流といった比較的低い事故電流を検出できるよう
に前記所定の基準値を下げるだけでは、家電機器の負荷
電流の変動を考慮していないために誤遮断を避けること
ができなかった。
け積算するため、コード短絡・トラッキング現象による
短絡電流といった比較的低い事故電流を検出できるよう
に前記所定の基準値を下げるだけでは、家電機器の負荷
電流の変動を考慮していないために誤遮断を避けること
ができなかった。
【０００５】
【発明の目的】そこで、本発明では、かかる事由に鑑み
てなしたもので、マイコンを搭載した電子式の回路遮断
器において、電路に接続された家電機器の負荷電流とコ
ード短絡・トラッキング現象による短絡電流を区別し
て、コード短絡・トラッキング現象が発生時には電路を
遮断する回路遮断器を提供することを目的とする。
てなしたもので、マイコンを搭載した電子式の回路遮断
器において、電路に接続された家電機器の負荷電流とコ
ード短絡・トラッキング現象による短絡電流を区別し
て、コード短絡・トラッキング現象が発生時には電路を
遮断する回路遮断器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の回路遮断器は、電路に流れる電流
を検出する変流器と、変流器から出力された交流電流を
交流電圧に変換する電流−電圧変換回路と、前記交流電
圧を全波整流して脈流電圧に変換する全波整流回路と、
前記脈流電圧を数ｍ秒以下の所定の時間幅毎にデジタル
電圧値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、演算回路は前記デ
ジタル電圧値の大きさが閾値Ａより大きい場合、判定値
を加算し、商用周波数の半波分の長さに相当する所定の
単位時間毎に判定値を出力すると同時に判定値をクリア
して、Ｔを１０以上の数として、レジスタ回路Ｔを１０
以上の数として、所定の単位時間毎に最も古い判定値を
破棄すると同時に前記の演算回路の判定値を読み込み記
憶して常に最新の過去Ｔ個分の判定値を記憶しておき、
遮断出力回路は前記レジスタに記憶されている各判定値
の合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引外し回路
に出力して、前記検出信号を受けて引外しコイルに駆動
信号を出力する引外し回路と、を設けた構成としてい
る。
めに、請求項１記載の回路遮断器は、電路に流れる電流
を検出する変流器と、変流器から出力された交流電流を
交流電圧に変換する電流−電圧変換回路と、前記交流電
圧を全波整流して脈流電圧に変換する全波整流回路と、
前記脈流電圧を数ｍ秒以下の所定の時間幅毎にデジタル
電圧値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、演算回路は前記デ
ジタル電圧値の大きさが閾値Ａより大きい場合、判定値
を加算し、商用周波数の半波分の長さに相当する所定の
単位時間毎に判定値を出力すると同時に判定値をクリア
して、Ｔを１０以上の数として、レジスタ回路Ｔを１０
以上の数として、所定の単位時間毎に最も古い判定値を
破棄すると同時に前記の演算回路の判定値を読み込み記
憶して常に最新の過去Ｔ個分の判定値を記憶しておき、
遮断出力回路は前記レジスタに記憶されている各判定値
の合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引外し回路
に出力して、前記検出信号を受けて引外しコイルに駆動
信号を出力する引外し回路と、を設けた構成としてい
る。
【０００７】また、請求項２記載の回路遮断器は、請求
項１記載の回路遮断器において、連続する３個のデジタ
ル電圧値のうち２番目のデジタル電圧値が他の２つのデ
ジタル電圧値よりも小さく、かつ２番目のデジタル電圧
値の大きさが閾値Ｃよりも大きい場合、演算回路の判定
値を加算するという条件を提供している。
項１記載の回路遮断器において、連続する３個のデジタ
ル電圧値のうち２番目のデジタル電圧値が他の２つのデ
ジタル電圧値よりも小さく、かつ２番目のデジタル電圧
値の大きさが閾値Ｃよりも大きい場合、演算回路の判定
値を加算するという条件を提供している。
【０００８】また、請求項３記載の回路遮断器は、請求
項１、請求項２記載の回路遮断器において、所定の単位
時間ごとに単位時間内のデジタル電圧値の最大値をレジ
スタ回路に出力させ、レジスタ回路は所定の単位時間毎
に演算回路のデジタル電圧値の最大値を読み込み記憶す
ると同時にＳを５以上の数として最も古いデジタル電圧
値の最大値を破棄して常に最新の過去Ｓ個分のデジタル
電圧値の最大値を記憶させ、レジスタ回路に記憶されて
いる１番目から５番目に新しいデジタル電圧値のうちの
最大値と最小値の差が閾値Ｄよりも大きい場合、演算回
路の判定値を加算するという条件を提供している。
項１、請求項２記載の回路遮断器において、所定の単位
時間ごとに単位時間内のデジタル電圧値の最大値をレジ
スタ回路に出力させ、レジスタ回路は所定の単位時間毎
に演算回路のデジタル電圧値の最大値を読み込み記憶す
ると同時にＳを５以上の数として最も古いデジタル電圧
値の最大値を破棄して常に最新の過去Ｓ個分のデジタル
電圧値の最大値を記憶させ、レジスタ回路に記憶されて
いる１番目から５番目に新しいデジタル電圧値のうちの
最大値と最小値の差が閾値Ｄよりも大きい場合、演算回
路の判定値を加算するという条件を提供している。
【０００９】また、請求項４記載の回路遮断器は、請求
項１、請求項２、請求項３記載の回路遮断器において、
レジスタ回路に記憶されている最新のデジタル電圧値と
レジスタ回路に記憶されている２番目から５番目に新し
いデジタル電圧値の中の最大値との差が閾値Ｅより大き
くかつ閾値Ｆよりも小さい場合、演算回路の判定値を加
算するという条件を提供している。
項１、請求項２、請求項３記載の回路遮断器において、
レジスタ回路に記憶されている最新のデジタル電圧値と
レジスタ回路に記憶されている２番目から５番目に新し
いデジタル電圧値の中の最大値との差が閾値Ｅより大き
くかつ閾値Ｆよりも小さい場合、演算回路の判定値を加
算するという条件を提供している。
【００１０】また、請求項５記載の回路遮断器は、請求
項１、請求項２、請求項３、請求項４記載の回路遮断器
において、連続する３個のデジタル電圧値のうち２番目
のデジタル電圧値が他の２つのデジタル電圧値よりも小
さく、かつ２番目のデジタル電圧値の大きさが閾値Ｃよ
りも大きく、かつレジスタ回路に記憶されている１番目
から５番目に新しいデジタル電圧値のうちの最大値と最
小値の差が閾値Ｄよりも大きく、かつレジスタ回路に記
憶されている最新のデジタル電圧値とレジスタ回路に記
憶されている２番目から５番目に新しいデジタル電圧値
の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値Ｆよりも小
さい場合、演算回路の判定値に閾値Ａ以上の数値を代入
するという条件を提供している。
項１、請求項２、請求項３、請求項４記載の回路遮断器
において、連続する３個のデジタル電圧値のうち２番目
のデジタル電圧値が他の２つのデジタル電圧値よりも小
さく、かつ２番目のデジタル電圧値の大きさが閾値Ｃよ
りも大きく、かつレジスタ回路に記憶されている１番目
から５番目に新しいデジタル電圧値のうちの最大値と最
小値の差が閾値Ｄよりも大きく、かつレジスタ回路に記
憶されている最新のデジタル電圧値とレジスタ回路に記
憶されている２番目から５番目に新しいデジタル電圧値
の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値Ｆよりも小
さい場合、演算回路の判定値に閾値Ａ以上の数値を代入
するという条件を提供している。
【００１１】
【作用】請求項１に述べた手段により、コード短絡時の
電流を検出して電路を遮断することができる。
電流を検出して電路を遮断することができる。
【００１２】請求項２に述べた手段により、トラッキン
グによる短絡電流波形とインバータ機器によって電流波
形にノイズが重畳した電流波形は類似しているが、連続
する３つのデジタル電圧値の２番目に着目することで、
家電機器の負荷電流波形とトラッキング現象による短絡
波形を区別して、トラッキング現象による短絡電流波形
を検出した場合、演算回路の判定値を加算することによ
って電路を遮断しやすくすることができる。
グによる短絡電流波形とインバータ機器によって電流波
形にノイズが重畳した電流波形は類似しているが、連続
する３つのデジタル電圧値の２番目に着目することで、
家電機器の負荷電流波形とトラッキング現象による短絡
波形を区別して、トラッキング現象による短絡電流波形
を検出した場合、演算回路の判定値を加算することによ
って電路を遮断しやすくすることができる。
【００１３】請求項３に述べた手段により、家電機器の
負荷電流の変動に比べてトラッキング現象による短絡電
流の変動の方が大きいことを利用して、家電機器の負荷
電流波形とトラッキング現象による短絡波形を区別し、
トラッキング現象による短絡電流波形と判断した場合、
演算回路の判定値を加算することによって電路を遮断し
やすくすることができる。
負荷電流の変動に比べてトラッキング現象による短絡電
流の変動の方が大きいことを利用して、家電機器の負荷
電流波形とトラッキング現象による短絡波形を区別し、
トラッキング現象による短絡電流波形と判断した場合、
演算回路の判定値を加算することによって電路を遮断し
やすくすることができる。
【００１４】請求項４に述べた手段により、トラッキン
グ現象による短絡電流の発生し、かつ家電機器停止時の
負荷電流の変化量に比べてトラッキング現象による短絡
電流の変化量の方が小さいことを利用して、家電機器の
負荷電流とトラッキング現象による短絡電流を区別し、
トラッキング現象による短絡電流波形と判断した場合、
演算回路の判定値を加算することによって電路を遮断し
やすくすることができる。
グ現象による短絡電流の発生し、かつ家電機器停止時の
負荷電流の変化量に比べてトラッキング現象による短絡
電流の変化量の方が小さいことを利用して、家電機器の
負荷電流とトラッキング現象による短絡電流を区別し、
トラッキング現象による短絡電流波形と判断した場合、
演算回路の判定値を加算することによって電路を遮断し
やすくすることができる。
【００１５】請求項５に述べた手段により、トラッキン
グ現象による短絡電流波形と判断した場合、トラッキン
グ現象による短絡電流特有の波形を複数検出したことに
なり、演算回路の判定値に重みをつけて加算することに
よって短時間で電路を遮断することができる。
グ現象による短絡電流波形と判断した場合、トラッキン
グ現象による短絡電流特有の波形を複数検出したことに
なり、演算回路の判定値に重みをつけて加算することに
よって短時間で電路を遮断することができる。
【００１６】
【実施例の説明】以下に本件発明について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１７】図３に本件発明請求項１の実施例を示す。
【００１８】まず、図３は回路遮断器１４の構成を示す
ブロック図であり、変流器１、電流−電圧変換回路２、
全波整流回路３、演算回路１２と、遮断出力回路６、引
外し回路７、引外しコイル８等を主要部材、回路遮断器
１４と接続されている電路１０は単相２線式の場合を示
している。なお、電路１０ は単相２線式に特に限定す
るものではない。
ブロック図であり、変流器１、電流−電圧変換回路２、
全波整流回路３、演算回路１２と、遮断出力回路６、引
外し回路７、引外しコイル８等を主要部材、回路遮断器
１４と接続されている電路１０は単相２線式の場合を示
している。なお、電路１０ は単相２線式に特に限定す
るものではない。
【００１９】変流器１は、電路１０に流れる電流を検出
して交流電流を出力するものである。変流器１は、たと
えば、図４に示すような電流波形を検出する。
して交流電流を出力するものである。変流器１は、たと
えば、図４に示すような電流波形を検出する。
【００２０】電流−電圧変換回路２は、変流器1 より出
力された交流電流を交流電圧に変換するものであり、具
体的には、抵抗を介して電圧値に変換する。
力された交流電流を交流電圧に変換するものであり、具
体的には、抵抗を介して電圧値に変換する。
【００２１】全波整流回路３では、電流−電圧変換回路
２の出力電圧を、ダイオードを用いて図５に示すような
波形に整流化することによって、Ａ／Ｄ変換回路４の入
力電圧の精度を高めることができる。
２の出力電圧を、ダイオードを用いて図５に示すような
波形に整流化することによって、Ａ／Ｄ変換回路４の入
力電圧の精度を高めることができる。
【００２２】次にマイコン１１の内部を説明する。マイ
コン１１は、Ａ／Ｄ変換回路４と演算回路１２とレジス
タ回路１３と遮断出力回路６を有する。
コン１１は、Ａ／Ｄ変換回路４と演算回路１２とレジス
タ回路１３と遮断出力回路６を有する。
【００２３】Ａ／Ｄ変換回路４は、全波整流回路３の出
力電圧を数ｍ秒以下の所定の時間幅で分割して、デジタ
ル電圧値に変換するものである。たとえば、出力電圧を
分割時間幅となるサンプリング時間である１ｍ秒ごとに
デジタル化する。Ａ／Ｄ変換回路４の最大入力電圧を５
Ｖとし、デジタル変換の分解能を８ビットとすると、Ａ
／Ｄ変換回路４の出力は、０Ｖのときが０、２．５Ｖの
ときが１２７、５Ｖのときが２５５となる。ここで、Ａ
／Ｄ変換時の１ビットの電流値が１Ａに対応するように
電流−電圧変換回路を調整すると、Ａ／Ｄ変換回路８の
性能として、０Ａ〜＋２５５Ａまでの電流波形の計測が
可能となる。また、このＡ／Ｄ変換回路４を内蔵したマ
イコン１１を用いてもよい。
力電圧を数ｍ秒以下の所定の時間幅で分割して、デジタ
ル電圧値に変換するものである。たとえば、出力電圧を
分割時間幅となるサンプリング時間である１ｍ秒ごとに
デジタル化する。Ａ／Ｄ変換回路４の最大入力電圧を５
Ｖとし、デジタル変換の分解能を８ビットとすると、Ａ
／Ｄ変換回路４の出力は、０Ｖのときが０、２．５Ｖの
ときが１２７、５Ｖのときが２５５となる。ここで、Ａ
／Ｄ変換時の１ビットの電流値が１Ａに対応するように
電流−電圧変換回路を調整すると、Ａ／Ｄ変換回路８の
性能として、０Ａ〜＋２５５Ａまでの電流波形の計測が
可能となる。また、このＡ／Ｄ変換回路４を内蔵したマ
イコン１１を用いてもよい。
【００２４】演算回路１２では、商用周波数の半波分の
長さに相当する所定の単位時間あたりに発生するデジタ
ル電圧値の大きさと閾値Ａを比較して、前記デジタル電
圧値の方が閾値Ａより大きいものがあった場合、演算回
路１２の内部にある判定値を加算する。加算方法は、所
定の単位時間あたりに発生するデジタル電圧値の大きさ
と閾値Ａを比較して、前記デジタル電圧値の方が閾値Ａ
より大きいものの発生回数を判定値を加えてもよく、ま
た所定の単位時間あたりに発生するデジタル電圧値の大
きさと閾値Ａを比較して、前記デジタル電圧値の方が閾
値Ａより大きいものが発生したということから判定値を
１加算してもよい。
長さに相当する所定の単位時間あたりに発生するデジタ
ル電圧値の大きさと閾値Ａを比較して、前記デジタル電
圧値の方が閾値Ａより大きいものがあった場合、演算回
路１２の内部にある判定値を加算する。加算方法は、所
定の単位時間あたりに発生するデジタル電圧値の大きさ
と閾値Ａを比較して、前記デジタル電圧値の方が閾値Ａ
より大きいものの発生回数を判定値を加えてもよく、ま
た所定の単位時間あたりに発生するデジタル電圧値の大
きさと閾値Ａを比較して、前記デジタル電圧値の方が閾
値Ａより大きいものが発生したということから判定値を
１加算してもよい。
【００２５】また、演算回路１２は、前記商用周波数の
半波分の長さに相当する所定の単位時間毎に判定値を出
力して、レジスタ回路に書き込まれた後に、演算回路内
の判定値をクリアして、次の所定の単位時間の加算を開
始する。閾値Ａの大きさは、コード短絡時に流れる電流
の大きさに相当するデジタル電圧値を設定する。演算回
路１２の処理は、マイコン１１の内部で処理してもよ
い。
半波分の長さに相当する所定の単位時間毎に判定値を出
力して、レジスタ回路に書き込まれた後に、演算回路内
の判定値をクリアして、次の所定の単位時間の加算を開
始する。閾値Ａの大きさは、コード短絡時に流れる電流
の大きさに相当するデジタル電圧値を設定する。演算回
路１２の処理は、マイコン１１の内部で処理してもよ
い。
【００２６】レジスタ回路１３は、前記の所定の単位時
間毎に最も古い判定値を破棄すると同時に、前記の演算
回路１２の判定値を読み込み記憶して、Ｔを１０以上の
数として、常に新しい過去Ｔ個分の判定値を記憶する。
また、判定精度を高めるために過去の判定値の数Ｔは１
０以上必要あるが、マイコン内部のメモリー容量に合わ
せて、できる限り多くの判定値を記憶できるようにす
る。
間毎に最も古い判定値を破棄すると同時に、前記の演算
回路１２の判定値を読み込み記憶して、Ｔを１０以上の
数として、常に新しい過去Ｔ個分の判定値を記憶する。
また、判定精度を高めるために過去の判定値の数Ｔは１
０以上必要あるが、マイコン内部のメモリー容量に合わ
せて、できる限り多くの判定値を記憶できるようにす
る。
【００２７】遮断出力回路６は、随時、前記レジスタに
記憶されている各判定値を読み出して和を求めて、その
合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引外し回路に
出力する。なお、閾値Ｂは、動作感度の調整のために任
意値に設定でき、かつ変更可能である。
記憶されている各判定値を読み出して和を求めて、その
合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引外し回路に
出力する。なお、閾値Ｂは、動作感度の調整のために任
意値に設定でき、かつ変更可能である。
【００２８】引外し回路７は、前記検出信号を受けて引
外しコイル８に駆動信号を出力する。引外し方法として
は、変流器の取り付けてある電路に引外しコイル８を接
続し、引外し回路７を経由して変流器の取り付けられて
いない電路の一端に接続して、引外し回路７が動作する
と引き外しコイル８に電流が流れて接点９を切り離して
遮断動作する。
外しコイル８に駆動信号を出力する。引外し方法として
は、変流器の取り付けてある電路に引外しコイル８を接
続し、引外し回路７を経由して変流器の取り付けられて
いない電路の一端に接続して、引外し回路７が動作する
と引き外しコイル８に電流が流れて接点９を切り離して
遮断動作する。
【００２９】閾値Ａ，閾値Ｂの設定値については、コー
ド短絡で動作し、かつ家電機器等によって誤動作しない
程度の電流の大きさに相当するデジタル電圧値を設定す
る。
ド短絡で動作し、かつ家電機器等によって誤動作しない
程度の電流の大きさに相当するデジタル電圧値を設定す
る。
【００３０】以上の処理を具体例で説明すると、図６に
示すようなコード短絡波形の場合、Ｔ個分の半波波形の
うち閾値Ａの電流値をこえる半波の波形が閾値Ｂ個以上
あることから遮断動作する。
示すようなコード短絡波形の場合、Ｔ個分の半波波形の
うち閾値Ａの電流値をこえる半波の波形が閾値Ｂ個以上
あることから遮断動作する。
【００３１】次に、本件発明の請求項２の実施例を示
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、演算回路１２は所定の時間
毎にデジタル電圧値を１つずつ更新して、常に新しい連
続する３つのデジタル電圧値を記憶しておく。
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、演算回路１２は所定の時間
毎にデジタル電圧値を１つずつ更新して、常に新しい連
続する３つのデジタル電圧値を記憶しておく。
【００３２】演算回路１２は、前記連続する３個のデジ
タル電圧値のうち２番目のデジタル電圧値が他の２つの
デジタル電圧値よりも小さい場合は、トラッキングによ
る短絡電流波形とインバータ機器によって電流波形にノ
イズが重畳した場合と区別がつかない。
タル電圧値のうち２番目のデジタル電圧値が他の２つの
デジタル電圧値よりも小さい場合は、トラッキングによ
る短絡電流波形とインバータ機器によって電流波形にノ
イズが重畳した場合と区別がつかない。
【００３３】しかし、前記２番目のデジタル電圧値の大
きさが閾値Ｃよりも大きいかどうかという条件を加える
ことで、デジタル電圧値の大きさが閾値Ｃよりも大きい
場合はトラッキングによる短絡特有の波形を検出したと
判断できて、演算回路１２の判定値を加算するという条
件の追加が請求項１の実施例とは異なっており、他の部
分はほぼ共通なので、共通部分の説明は省略する。
きさが閾値Ｃよりも大きいかどうかという条件を加える
ことで、デジタル電圧値の大きさが閾値Ｃよりも大きい
場合はトラッキングによる短絡特有の波形を検出したと
判断できて、演算回路１２の判定値を加算するという条
件の追加が請求項１の実施例とは異なっており、他の部
分はほぼ共通なので、共通部分の説明は省略する。
【００３４】閾値Ｃの設定値については、トラッキング
現象による短絡電流で動作し、かつ家電機器等によって
誤動作しない程度の電流の大きさに相当するデジタル電
圧値を設定する。
現象による短絡電流で動作し、かつ家電機器等によって
誤動作しない程度の電流の大きさに相当するデジタル電
圧値を設定する。
【００３５】次に、本件発明の請求項３の実施例を示
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、所定の単位時間ごとに単位
時間内のデジタル電圧値の最大値を前記レジスタ回路１
３に出力させ、レジスタ回路１３は所定の単位時間毎に
演算回路のデジタル電圧値の最大値を読み込み記憶する
と同時に最も古いデジタル電圧値の最大値を破棄して常
に最新の過去Ｓ個分のデジタル電圧値の最大値を記憶さ
せる。
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、所定の単位時間ごとに単位
時間内のデジタル電圧値の最大値を前記レジスタ回路１
３に出力させ、レジスタ回路１３は所定の単位時間毎に
演算回路のデジタル電圧値の最大値を読み込み記憶する
と同時に最も古いデジタル電圧値の最大値を破棄して常
に最新の過去Ｓ個分のデジタル電圧値の最大値を記憶さ
せる。
【００３６】演算回路１２は、前記レジスタ回路１３に
記憶されている１番目から５番目に新しいデジタル電圧
値のうちの最大値と最小値の差が閾値Ｄよりも大きい場
合は、家電機器の負荷電流の変動に比べてトラッキング
現象による短絡電流の変動の方が大きいという現象に相
当し、トラッキングによる短絡時に発生する特有の現象
を検出したことになり、演算回路１２の判定値を加算す
るという条件が請求項１、請求項２の実施例とは異なっ
ている。他の部分はほぼ共通なので、共通部分の説明は
省略する。なお閾値Ｄについては、トラッキング現象に
よる短絡電流で動作し、かつ家電機器等によって誤動作
しない程度の電流の大きさに相当するデジタル電圧値を
設定する。また、過去Ｓ個分の判定値は十数個以上記憶
しておく必要があり、マイコン内部のメモリー容量に合
わせて記憶できる数を増加させるとよい。
記憶されている１番目から５番目に新しいデジタル電圧
値のうちの最大値と最小値の差が閾値Ｄよりも大きい場
合は、家電機器の負荷電流の変動に比べてトラッキング
現象による短絡電流の変動の方が大きいという現象に相
当し、トラッキングによる短絡時に発生する特有の現象
を検出したことになり、演算回路１２の判定値を加算す
るという条件が請求項１、請求項２の実施例とは異なっ
ている。他の部分はほぼ共通なので、共通部分の説明は
省略する。なお閾値Ｄについては、トラッキング現象に
よる短絡電流で動作し、かつ家電機器等によって誤動作
しない程度の電流の大きさに相当するデジタル電圧値を
設定する。また、過去Ｓ個分の判定値は十数個以上記憶
しておく必要があり、マイコン内部のメモリー容量に合
わせて記憶できる数を増加させるとよい。
【００３７】次に、本件発明の請求項４の実施例を示
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、レジスタ回路１３に記憶さ
れている最新のデジタル電圧値とレジスタ回路に記憶さ
れている２番目から５番目に新しいデジタル電圧値の中
の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値Ｆよりも小
さい場合、トラッキング現象による短絡電流が発生し、
かつ家電機器停止時の負荷電流の変化量に比べてトラッ
キング現象による短絡電流の変化量の方が小さい現象に
相当し、トラッキングによる短絡時に発生する特有の現
象を検出したことになり、演算回路１２の判定値を加算
するという条件が請求項１、請求項２、請求項３の実施
例とは異なっており、他の部分はほぼ共通なので、共通
部分の説明は省略する。
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、レジスタ回路１３に記憶さ
れている最新のデジタル電圧値とレジスタ回路に記憶さ
れている２番目から５番目に新しいデジタル電圧値の中
の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値Ｆよりも小
さい場合、トラッキング現象による短絡電流が発生し、
かつ家電機器停止時の負荷電流の変化量に比べてトラッ
キング現象による短絡電流の変化量の方が小さい現象に
相当し、トラッキングによる短絡時に発生する特有の現
象を検出したことになり、演算回路１２の判定値を加算
するという条件が請求項１、請求項２、請求項３の実施
例とは異なっており、他の部分はほぼ共通なので、共通
部分の説明は省略する。
【００３８】閾値Ｅ、閾値Ｆの設定値については、トラ
ッキング現象による短絡電流で動作し、かつ家電機器の
電源入切等の操作によって誤動作しない程度の電流の大
きさに相当するデジタル電圧値を設定する。
ッキング現象による短絡電流で動作し、かつ家電機器の
電源入切等の操作によって誤動作しない程度の電流の大
きさに相当するデジタル電圧値を設定する。
【００３９】次に、本件発明の請求項５の実施例を示
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、連続する３個のデジタル電
圧値のうち２番目のデジタル電圧値が他の２つのデジタ
ル電圧値よりも小さく、かつ２番目のデジタル電圧値の
大きさが閾値Ｃよりも大きく、かつレジスタ回路に記憶
されている１番目から５番目に新しいデジタル電圧値の
最大値の中の差が閾値Ｄよりも大きく、かつレジスタ回
路に記憶されている最新のデジタル電圧値とレジスタ回
路に記憶されている２番目から５番目に新しいデジタル
電圧値の中の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値
Ｆよりも小さい場合、トラッキングによる短絡時に発生
する特有の現象を複数個検出したことになり、電気火災
につながる可能性が最も高いので演算回路１２の判定値
に閾値Ａ以上の数値を代入するという条件が請求項１の
実施例とは異なっており、他の部分はほぼ共通なので、
共通部分の説明は省略する。
す。図３に基づいて説明する。この実施例は、演算回路
１２に追加する機能であり、連続する３個のデジタル電
圧値のうち２番目のデジタル電圧値が他の２つのデジタ
ル電圧値よりも小さく、かつ２番目のデジタル電圧値の
大きさが閾値Ｃよりも大きく、かつレジスタ回路に記憶
されている１番目から５番目に新しいデジタル電圧値の
最大値の中の差が閾値Ｄよりも大きく、かつレジスタ回
路に記憶されている最新のデジタル電圧値とレジスタ回
路に記憶されている２番目から５番目に新しいデジタル
電圧値の中の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値
Ｆよりも小さい場合、トラッキングによる短絡時に発生
する特有の現象を複数個検出したことになり、電気火災
につながる可能性が最も高いので演算回路１２の判定値
に閾値Ａ以上の数値を代入するという条件が請求項１の
実施例とは異なっており、他の部分はほぼ共通なので、
共通部分の説明は省略する。
【００４０】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
コード短絡時の比較的低い事故電流を検出して電路を遮
断することができるようになり、電気火災を未然に防止
することができる。
コード短絡時の比較的低い事故電流を検出して電路を遮
断することができるようになり、電気火災を未然に防止
することができる。
【００４１】また、請求項２の発明によれば、インバー
タ機器のノイズの多い負荷電流のとトラッキング現象に
よる短絡電流を区別できるようになり、トラッキング現
象による短絡を精度よく検出して、演算回路のパラメー
タを加算することによって、電路を遮断しやすくするこ
とができる。
タ機器のノイズの多い負荷電流のとトラッキング現象に
よる短絡電流を区別できるようになり、トラッキング現
象による短絡を精度よく検出して、演算回路のパラメー
タを加算することによって、電路を遮断しやすくするこ
とができる。
【００４２】また、請求項３の発明によれば、家電機器
の負荷電流の変動とトラッキング現象による短絡電流の
区別できるようになり、トラッキング現象による短絡を
精度よく検出して、演算回路のパラメータを加算によっ
て、電路を遮断しやすくすることができる。
の負荷電流の変動とトラッキング現象による短絡電流の
区別できるようになり、トラッキング現象による短絡を
精度よく検出して、演算回路のパラメータを加算によっ
て、電路を遮断しやすくすることができる。
【００４３】また、請求項４の発明によれば、家電機器
の停止時の負荷電流の急激な減少とトラッキング現象に
よる短絡電流を区別しながら、トラッキング現象による
短絡を精度よく検出して、演算回路のパラメータを加算
することによって電路を遮断しやすくすることができ
る。
の停止時の負荷電流の急激な減少とトラッキング現象に
よる短絡電流を区別しながら、トラッキング現象による
短絡を精度よく検出して、演算回路のパラメータを加算
することによって電路を遮断しやすくすることができ
る。
【００４４】また、請求項５の発明によれば、トラッキ
ング現象による短絡の条件を同時に満たすとすぐに電路
を遮断できるようになり、電気火災を未然に防止するこ
とが可能となる。
ング現象による短絡の条件を同時に満たすとすぐに電路
を遮断できるようになり、電気火災を未然に防止するこ
とが可能となる。
【図１】従来のマイコンを搭載した電子式の回路遮断器
の回路概略例
の回路概略例
【図２】本件発明の回路遮断器の回路概略例
【図３】本件発明の実施例
【図４】電流波形の例
【図５】電流−電圧変換回路２の出力電圧を、ダイオー
ドを用いて整流化した波形の例
ドを用いて整流化した波形の例
【図６】コード短絡波形の例
１ 変流器 ２ 電流−電圧変換回路 ３ 全波整流回路 ４ Ａ／Ｄ変換回路 ５ 積算回路 ６ 接点 ７ 引外し回路 ８ 引外しコイル ９ 接点 １０ 電路 １１ マイコン １２ 演算回路 １３ レジスタ回路 １４ 回路遮断器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G004 AA01 AB02 BA03 BA04 CA04 DA01 DB01 DC14 EA04 5G030 FC08 XX00 YY13
Claims (5)
- 【請求項１】電路に流れる電流を検出する変流器と、変
流器から出力された交流電流を交流電圧に変換する電流
−電圧変換回路と、前記交流電圧を全波整流して脈流電
圧に変換する全波整流回路と、前記脈流電圧を数ｍ秒以
下の所定の時間幅毎にデジタル電圧値に変換するＡ／Ｄ
変換回路と、演算回路は前記デジタル電圧値の大きさが
閾値Ａより大きい場合、判定値を加算し、商用周波数の
半波分の長さに相当する所定の単位時間毎に判定値を出
力すると同時に判定値をクリアして、Ｔを１０以上の数
として、レジスタ回路は、所定の単位時間毎に最も古い
判定値を破棄すると同時に前記の演算回路の判定値を読
み込み記憶して常に最新の過去Ｔ個分の判定値を記憶し
ておき、遮断出力回路は前記レジスタに記憶されている
各判定値の合計が閾値Ｂより大きくなると検出信号を引
外し回路に出力して、前記検出信号を受けて引外し回路
は引外しコイルに駆動信号を出力して電路を遮断するこ
とを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項２】連続する３個のデジタル電圧値のうち２番
目のデジタル電圧値が他の２つのデジタル電圧値よりも
小さく、かつ２番目のデジタル電圧値の大きさが閾値Ｃ
よりも大きい場合、演算回路の判定値を加算することを
特徴とする請求項１の回路遮断器。 - 【請求項３】所定の単位時間ごとに単位時間内のデジタ
ル電圧値の最大値をレジスタ回路に出力させ、レジスタ
回路は所定の単位時間毎に演算回路の前記デジタル電圧
値の最大値を読み込み記憶すると同時に、Ｓを５以上の
数として最も古いデジタル電圧値の最大値を破棄して常
に最新の過去Ｓ個分のデジタル電圧値の最大値を記憶さ
せ、レジスタ回路に記憶されている１番目から５番目に
新しいデジタル電圧値のうちの最大値と最小値の差が閾
値Ｄよりも大きい場合、演算回路の判定値を加算するこ
とを特徴とする請求項１、請求項２の回路遮断器。 - 【請求項４】レジスタ回路に記憶されている最新のデジ
タル電圧値とレジスタ回路に記憶されている２番目から
５番目に新しいデジタル電圧値の中の最大値との差が閾
値Ｅより大きくかつ閾値Ｆよりも小さい場合、演算回路
の判定値を加算することを特徴とする請求項１、請求項
２、請求項３の回路遮断器。 - 【請求項５】連続する３個のデジタル電圧値のうち２番
目のデジタル電圧値が他の２つのデジタル電圧値よりも
小さく、かつ２番目のデジタル電圧値の大きさが閾値Ｃ
よりも大きく、かつレジスタ回路に記憶されている１番
目から５番目に新しいデジタル電圧値のうちの最大値と
最小値の差が閾値Ｄよりも大きく、かつレジスタ回路に
記憶されている最新のデジタル電圧値とレジスタ回路に
記憶されている２番目から５番目に新しいデジタル電圧
値の中の最大値との差が閾値Ｅより大きくかつ閾値Ｆよ
りも小さい場合、演算回路の判定値に閾値Ａ以上の数値
を代入することを特徴とする請求項３、請求項４の回路
遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13274999A JP4157224B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | コード短絡・トラッキングによる短絡を検知できる電子式の回路遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13274999A JP4157224B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | コード短絡・トラッキングによる短絡を検知できる電子式の回路遮断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324676A true JP2000324676A (ja) | 2000-11-24 |
| JP4157224B2 JP4157224B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=15088687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13274999A Expired - Lifetime JP4157224B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | コード短絡・トラッキングによる短絡を検知できる電子式の回路遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4157224B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6768313B1 (en) * | 1999-09-29 | 2004-07-27 | Tempearl Industrial Co., Ltd. | Method for detecting tracking short |
| CN106207958A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-12-07 | 常俊苹 | 一种微机低电压启动的过电流保护装置 |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP13274999A patent/JP4157224B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6768313B1 (en) * | 1999-09-29 | 2004-07-27 | Tempearl Industrial Co., Ltd. | Method for detecting tracking short |
| CN106207958A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-12-07 | 常俊苹 | 一种微机低电压启动的过电流保护装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4157224B2 (ja) | 2008-10-01 |
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