JP2001169457A - 電子式回路遮断器 - Google Patents

電子式回路遮断器

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JP2001169457A
JP2001169457A JP34329299A JP34329299A JP2001169457A JP 2001169457 A JP2001169457 A JP 2001169457A JP 34329299 A JP34329299 A JP 34329299A JP 34329299 A JP34329299 A JP 34329299A JP 2001169457 A JP2001169457 A JP 2001169457A
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test
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Koji Hirotsune
弘二 広常
Sadahiko Matsubara
禎彦 松原
Koichi Nishimura
貢一 西村
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過電流引外し特性に通電熱履歴特性を取り入
れるようにした電子式回路遮断器の動作テスト時に擬似
テスト信号であることを検知して一時的に通電熱履歴特
性を解除して、連続テストを可能してテスト時間の短縮
をはかる。 【解決手段】 配線電路1の電流を検出しA/D変換し
たデジタル信号を演算処理して配線電路1に流れる電流
が定格電流を超えたとき所定時限特性でもって開閉接点
2を開路する制御部6と、この制御部6からコンデンサ
8と抵抗11からなる時定数回路へ配線電路1に流れる
電流値に対応する電荷パルスを出力して時定数回路の残
留電圧を時限特性に反映させる通電熱履歴保持手段を有
るものにおいて、回路遮断器の外部からテスト12端子
を通じて供給される制御部6への作動電圧を検知したと
き時定数回路の残留電圧をゼロにするスイッチ手段23
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、過電流引外し特
性に配線電路の通電熱履歴特性を取り入れるようにした
電子式回路遮断器に関するもので、配電盤等に組み付け
た後の回路遮断器の動作テスト時に一時的に通電熱履歴
特性を除いてテスト時間の短縮を可能にするものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、例えば特公平4−9010号公
報に示された従来の電子式回路遮断器の引外し装置の回
路ブロック図である。図において、1は配線電路、2は
開閉接点、3は配線電路1に流れる電流を検出する変流
器、4は変流器3の二次側に設けられた電流検出回路で
あり、整流回路4a、負担回路4b、波形整形回路4c
からなる。5は電流検出回路4のアナログ出力をデジタ
ル信号に変換するA/D変換回路である。6は制御部で
あり、マイクロコンピュータを含んで構成され、マイク
ロコンピュータに付随するROMには規定の時限特性が
予め記憶保有されている。6aは制御部6のマイクロコ
ンピュータの出力ポート、7は過電流に対応した時限特
性の時限での制御部6からの出力により開閉接点2を開
離して配線電路1の負荷電流を遮断するトリガ回路であ
る。8はコンデンサであり、配線電路1の負荷電流が定
格値を超えたとき出力ポート6aから負荷電流に応じた
のパルス出力が与えられる。9はバイアス抵抗、10は
逆流防止用のダイオードである。11は放電抵抗であ
り、コンデンサ8とで時定数回路を形成しコンデンサ8
の電荷を所定の時定数を持たせて放電させる。コンデン
サ8の電位はA/D変換回路5の第二の入力端子5bに
入力するようになっている。12はテスト端子であり、
その用途は後述する。
【0003】制御部6のマイクロコンピュータは配線電
路1に流れる電流値に対応したパルスを出力してコンデ
ンサ8を充電する。コンデンサ8の残留電位はマイクロ
コンピュータからの充電の頻度と放電抵抗15を通じて
の放電の差により定まる。このコンデンサ8の充電が電
流による配線電路1の発熱に当たり、放電抵抗15の放
電が配線電路1の放熱に当たり、コンデンサ8の残留電
位が配線電路1の畜熱温度に相当する。制御部6はA/
D変換回路5を介してコンデンサ8の電位を取り込むよ
うにしており、コンデンサ8の電位を時限カウントの基
礎値としているので、放電(放熱)が十分でない状態で
過電流を通じたときは配線電路1に以前の温度が残って
いる上に遮断引外しの時限カウントがされ、配線電路1
の熱的保護がなされる。電子式でないバイメタルを時限
素子とした回路遮断器ではバイメタルがこの畜熱作用を
保持している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】回路遮断器を設置した
新設の配電盤での回路遮断器の引外し特性テストを行う
が、そのうちの、時限測定は各相毎の過電流(例えば定
格値の120%、200%、500%等)のポイントで
所定時限でトリップ動作がなされるかを測定する。バイ
メタル素子を使用した回路遮断器においては実際の電流
を通じなければならないが、電子式回路遮断器ではテス
ト端子12から各テスト過電流に該当するテスト信号を
擬似的に入力してトリップ動作までの時限測定が可能で
ある。
【0005】擬似テスト信号によりトリップ動作までの
時限測定をするにしても、上記説明の通電畜熱特性を保
有する電子式回路遮断器では、一回の通電テスト後に十
分なインターバルをとってコンデンサに蓄積された畜熱
データをキャンセルさせる必要があり、回路遮断器の引
外し特性テストに多大な時間を必要としていた。
【0006】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、電子式回路遮断器の引外し特性テスト時
にテスト信号が入力されていることを判別、または主回
路への実通電においてもテスト通電であることを検知
し、コンデンサの畜熱データを即刻無効にして、連続テ
ストを可能してテスト時間の短縮ができる電子式回路遮
断器を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る電子式回路遮断器は、検出した配線電路の電流をA/
D変換したデジタル信号を演算処理して配線電路に流れ
る電流が定格電流を超えたとき所定時限特性でもって開
閉接点を開路する制御部と、この制御部からコンデンサ
と抵抗からなる時定数回路へ配線電路に流れる電流値に
対応する電荷パルスを出力し時定数回路の残留電圧を時
限特性に反映させる通電熱履歴保持手段を有るものにお
いて、回路遮断器の外部からテスト端子を通じて供給さ
れる制御部への作動電圧を検知したとき時定数回路の残
留電圧をゼロにするスイッチング手段を備えたものであ
る。
【0008】この発明の請求項2に係る電子式回路遮断
器は、検出した配線電路の電流をA/D変換したデジタ
ル信号を演算処理して配線電路に流れる電流が定格電流
を超えたとき所定時限特性でもって開閉接点を開路する
制御部と、この制御部からコンデンサと抵抗からなる時
定数回路へ配線電路に流れる電流値に対応する電荷パル
スを出力し時定数回路の残留電圧を時限特性に反映させ
る通電熱履歴保持手段を有るものにおいて、回路遮断器
の外部からテスト端子へコネクタの挿入で時定数回路の
残留電圧をゼロにするスイッチ手段を備えたものであ
る。
【0009】この発明の請求項3に係る電子式回路遮断
器は、検出した配線電路の電流をA/D変換したデジタ
ル信号を演算処理して配線電路に流れる電流が定格電流
を超えたとき所定時限特性でもって開閉接点を開路する
制御部と、この制御部からコンデンサと抵抗からなる時
定数回路へ配線電路に流れる電流値に対応する電荷パル
スを出力し時定数回路の残留電圧を時限特性に反映させ
る通電熱履歴保持手段を有るものにおいて、回路遮断器
の外部からテスト端子を通じて供給される制御部への作
動電圧を検知したとき制御部から時定数回路への電荷パ
ルス出力を停止させるようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す電子式回路遮断器のブロック図であ
る。図1は3極の電子式回路遮断器を示すが、1〜12
は上記従来装置の説明のものと同様である。13は相選
択回路であり、3相回路の内の最大電流相を選択する。
14は制御部6の各種パラメータを外部から設定・変更
する設定部、15は電源部であり、該電子式回路遮断器
の制御電力を生成する。電子式回路遮断器の電源部15
は一般に配線電路1の電流から変成器により得た電力を
利用する。電源部15は上記従来装置にも保有されてい
るが説明を割愛している。16はテスト電源装置であ
り、テスト端子12に挿入接続されるコネクタ13を持
ち、電池16aから電源部15へ直流の制御電力を供給
する。また、配線電路1の電流を検出する各変成器3a
〜3cの二次側に変成器3a〜3cの擬似テスト信号で
ある二次出力に相当する可変可能に交流電流をテスト端
子12を介して送るテスト電源16bを備えている。2
0はテスト検知回路であり、分圧抵抗21、比較器2
2、スイッチング素子としてのトランジスタ23から構
成される。17は電源部15の電圧がテスト検知回路2
0へ加わるのを防止するダイオードである。
【0011】次に動作について説明する。回路遮断器の
擬似テスト信号での動作テストのためにテスト端子12
にコネクタ13を挿入してテスト電源装置16を接続す
ることでテスト電源装置16のテスト電源16bは変成
器3a〜3cの二次側へ、電池16aはテスト検知回路
20へそれぞれ電気的接続がなされる。作動電源が電池
16aから電源部15へ供給され、該回路遮断器の引外
し装置は作動可能状態になる。ここで電池16aの電圧
が所定値以上あれば、比較器22はトランジスタ23を
導通状態に接地して、コンデンサ8の蓄電を阻止する。
これにより、A/D変換回路5へ加えられる配線電路1
の蓄熱相当のコンデンサ8の電位は常時ゼロとなり、引
外し特性テストを連続テストによる蓄熱の影響を排除さ
せて実施することができる。
【0012】電子式回路遮断器の引外し特性テストにお
いて、テスト電源装置16を接続することでコンデンサ
8の畜熱データを無効にして、連続テストを可能してテ
スト時間の短縮をさせることができる。また、コールド
特性と呼ばれる回路遮断器が常温で持つ真の遮断までの
時限特性を測ることができる。
【0013】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す電子式回路遮断器のブロック図である。図に
おいて、1〜17は上記実施の形態1の説明と同様のも
のである。13aはコネクタ13に設けられた押圧部、
24は押圧部13aと係合するスイッチであり、常時は
開路状態にあるがコネクタ13がテスト端子12に装着
されたら閉路される。このスイッチ24が閉路されるこ
とでコンデンサ8は充電側が接地されコンデンサ8の蓄
電は阻止される。
【0014】以下、電子式回路遮断器の引外し特性テス
トにおいて、上記実施の形態1の説明と同様にテスト電
源装置16を接続することでコンデンサ8の畜熱データ
を無効にして、連続テストを可能してテスト時間の短縮
をさせることができる。
【0015】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示す電子式回路遮断器のブロック図、図4は制御
部のマイクロコンピュータの処理フロー図である。図に
おいて、1〜17、20〜23は上記実施の形態1の説
明と同様のものである。6bは制御部6のマイクロコン
ピュータの入力ポートであり、トランジスタ23のコレ
クタの電位が入力される。
【0016】擬似テスト信号での動作テストのためにテ
スト端子12にコネクタ13を挿入してテスト電源装置
16を接続することでテスト電源装置16のテスト電源
16bは変成器3a〜3cの二次側へ、電池16aはテ
スト検知回路20へそれぞれ電気的接続がなされる。作
動電源が電池16aから電源部15へ供給され、該回路
遮断器の引外し装置は作動可能状態になる。電池16a
の電圧が所定値以上あれば、比較器22はトランジスタ
23を導通状態に接地して、トランジスタ23のコレク
タの電位を接地レベル(L)にする。テスト検知回路2
0へ電池16aの電圧が印加されないときはトランジス
タ23のコレクタ電位は電源電圧が出力され、(H)と
なる。
【0017】電源部15から作動電力が制御部6のマイ
クロコンピュータに供給され所定電圧以上になれば、該
回路遮断器は配線電路1の電流値の検出を行う。電源部
15は通常では配線電路1の電流から変成される電力で
制御部6を作動させる。擬似テスト信号での動作テスト
のときは、配線電路1に電流が存在しないのでテスト電
源装置16を接続しての電池16aから電源部15へ作
動電力を供給する。この電力供給の差異により、通常時
と動作テストの判別をして、コンデンサ8への畜熱デー
タの有無を制御する。
【0018】図4により動作について説明する。マイク
ロコンピュータが立ち上がった状態で、配線電路1の電
流または配線電路1の電流に相当するテスト電源の入力
を検出する(ステップ41)。検出結果が回路遮断器の
定格電流以上の場合に入力ポート6bの電位を読み込む
(ステップ42、43)。入力ポート6bの電位が
(H)のときは検出電流に対応する電荷を持つパルスを
コンデンサ8へ出力する。また、入力ポート6bの電位
が(L)のときはパルス出力は行わない(ステップ4
4、45)。従って、擬似テスト信号での動作テストの
ときのテスト電源装置16の電池16aが接続された場
合は、マイクロコンピュータの制御により、畜熱データ
を無くすることができる。
【0019】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、擬似テ
スト信号での電子式回路遮断器の引外し特性テスト時に
テスト電源装置の接続を検知してコンデンサに蓄積され
る畜熱データをキャンセルさせるようにしたので、一回
の通電テスト後の冷却に相当するインターバルをとる必
要が無く、連続テストを可能してテスト時間の短縮がは
かれる。また、回路遮断器が常温で持つ真の時限特性
(コールド特性)を測ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す電子式回路遮
断器のブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態2を示す電子式回路遮
断器のブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態3を示す電子式回路遮
断器のブロック図である。
【図4】 実施の形態3の制御部の処理フロー図であ
る。
【図5】 従来の電子式回路遮断器の引外し装置の回路
ブロック図である。
【符号の説明】
配線電路、 3 変流器、 4 電流検出回路 5 A/D変換回路、 6 制御部、 6a 出力
ポート 6b 入出力ポート、 8 コンデンサ、 9、1
1 抵抗 12 テスト端子、 13 コネクタ、 15 電
源部 16テスト電源装置、 16a 電池、 20 テ
スト検知回路 分圧抵抗、 22 比較器、 23 トランジスタ 24 スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 貢一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5G004 AA01 AB02 BA04 CA08 DA01 DB01 DC01 DC03 DC14 EA03 5G042 FF02 FF07 FF09 FF22

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線電路に流れる電流を入・切りする開
    閉接点と、上記配線電路に流れる電流を検出する変成器
    と、この変成器の二次出力をA/D変換したデジタル信
    号を演算処理して上記配線電路に流れる電流が定格電流
    を超えたとき所定時限特性でもって上記開閉接点を開路
    する制御部と、この制御部からコンデンサと抵抗からな
    る時定数回路へ上記配線電路に流れる電流値に対応する
    電荷パルスを出力し上記時定数回路の残留電圧を上記時
    限特性に反映させる通電熱履歴保持手段を有する電子式
    回路遮断器において、 該回路遮断器の外部から上記配線電路の電流に相当する
    擬似テスト信号及び上記制御部の作動電力を供給するテ
    スト端子と、このテスト端子からの上記制御部への作動
    電圧を検知したとき上記時定数回路の残留電圧をゼロに
    するスイッチング手段を備えたことを特徴とする電子式
    回路遮断器。
  2. 【請求項2】 配線電路に流れる電流を入・切りする開
    閉接点と、上記配線電路に流れる電流を検出する変成器
    と、この変成器の二次出力をA/D変換したデジタル信
    号を演算処理して上記配線電路に流れる電流が定格電流
    を超えたとき所定時限特性でもって上記開閉接点を開路
    する制御部と、この制御部からコンデンサと抵抗からな
    る時定数回路へ上記配線電路に流れる電流値に対応する
    電荷パルスを出力し上記時定数回路の残留電圧を上記時
    限特性に反映させる通電熱履歴保持手段を有する電子式
    回路遮断器において、 該回路遮断器の外部から上記配線電路の電流に相当する
    擬似テスト信号及び上記制御部の作動電力を供給するテ
    スト端子と、このテスト端子に挿入され擬似テスト信号
    源及び作動電力源に繋がるコネクタと、このコネクタの
    挿入により閉路され上記時定数回路の残留電圧をゼロに
    するスイッチ手段を備えたことを特徴とする電子式回路
    遮断器。
  3. 【請求項3】 配線電路に流れる電流を入・切りする開
    閉接点と、上記配線電路に流れる電流を検出する変成器
    と、この変成器の二次出力をA/D変換したデジタル信
    号を演算処理して上記配線電路に流れる電流が定格電流
    を超えたとき所定時限特性でもって上記開閉接点を開路
    する制御部と、この制御部からコンデンサと抵抗からな
    る時定数回路へ上記配線電路に流れる電流値に対応する
    電荷パルスを出力し上記時定数回路の残留電圧を上記時
    限特性に反映させる通電熱履歴保持手段を有する電子式
    回路遮断器において、 該回路遮断器の外部から上記配線電路の電流に相当する
    擬似テスト信号及び上記制御部の作動電力を供給するテ
    スト端子と、このテスト端子からの上記制御部への作動
    電圧を検知したとき上記制御部から時定数回路への電荷
    パルス出力を停止させることを特徴とする電子式回路遮
    断器。
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