JP2002171661A - 漏電遮断器 - Google Patents
漏電遮断器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】利用者が漏電遮断器ＥＬＢの電源端子ＴＭＳと
負荷端子ＴＭＬを逆接続しテストボタン０４を押し続け
ても、漏電電流検出時に付勢されて開閉機構部１３を開
放させる電磁石のＡＶコイル１２が、従来のＡＶコイル
開放用の機械接点を用いずに、焼損せぬようにする。 【解決手段】ＺＣＴ５に遮断レベルの漏電電流（又はテ
ストボタン０４押圧による励磁電流）が流れると、漏電
信号は変換素子６，回路７を経て増幅され回路８の積分
コンデンサＣ０の電圧ｅc0が上昇を始める。電圧ｅc0が
基準電圧Ｖａを越えるとコンパレータ９−１の出力はＨ
となり出力トランジスタＱ０をオンし、ＡＶコイルが付
勢されて開閉機構部が開放され、タイマ回路の時限コン
デンサＣ１の抵抗Ｒ１による充電が始まる。時限が到来
するとＣ１電圧はコンパレータ２１−１の出力をＨとし
トランジスタＱ３をオンして積分コンデンサＣ０を放電
し出力トランジスタＱ０をオフする。
負荷端子ＴＭＬを逆接続しテストボタン０４を押し続け
ても、漏電電流検出時に付勢されて開閉機構部１３を開
放させる電磁石のＡＶコイル１２が、従来のＡＶコイル
開放用の機械接点を用いずに、焼損せぬようにする。 【解決手段】ＺＣＴ５に遮断レベルの漏電電流（又はテ
ストボタン０４押圧による励磁電流）が流れると、漏電
信号は変換素子６，回路７を経て増幅され回路８の積分
コンデンサＣ０の電圧ｅc0が上昇を始める。電圧ｅc0が
基準電圧Ｖａを越えるとコンパレータ９−１の出力はＨ
となり出力トランジスタＱ０をオンし、ＡＶコイルが付
勢されて開閉機構部が開放され、タイマ回路の時限コン
デンサＣ１の抵抗Ｒ１による充電が始まる。時限が到来
するとＣ１電圧はコンパレータ２１−１の出力をＨとし
トランジスタＱ３をオンして積分コンデンサＣ０を放電
し出力トランジスタＱ０をオフする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流電源に接続され
た負荷側電路内の漏電または地絡を検出して、交流電源
から当該負荷側電路を開閉機構によって機械的に遮断す
る漏電遮断器、特に漏電遮断器の電源側と負荷側を誤っ
て逆接続した状態でテストスイッチを押し続けた場合で
も漏電遮断器のＡＶコイルの焼損を防ぐ機能を、高信頼
性且つ低コストで得るようにした漏電遮断器に関する。
なお、以下各図において同一の符号は同一もしくは相当
部分を示す。
た負荷側電路内の漏電または地絡を検出して、交流電源
から当該負荷側電路を開閉機構によって機械的に遮断す
る漏電遮断器、特に漏電遮断器の電源側と負荷側を誤っ
て逆接続した状態でテストスイッチを押し続けた場合で
も漏電遮断器のＡＶコイルの焼損を防ぐ機能を、高信頼
性且つ低コストで得るようにした漏電遮断器に関する。
なお、以下各図において同一の符号は同一もしくは相当
部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の３相電源用の漏電遮断器の
回路構成例を示す。同図においてＥＬＢは漏電遮断器、
ＴＭＳとＴＭＬはそれぞれ漏電遮断器ＥＬＢの電源端子
と負荷端子、ＬＤは負荷端子ＴＭＬに接続されたモータ
等の負荷である。また漏電遮断器ＥＬＢ内において、１
３は電源と負荷側電路間の開閉を行う接点等からなる開
閉機構部、１２はその励磁によって開閉機構部１３の接
点を開放する電磁石の励磁コイルとしてのＡＶコイルで
ある。なお開閉機構部１３の接点の投入は後述する図９
のハンドル０７を手動操作することによって行われる。
回路構成例を示す。同図においてＥＬＢは漏電遮断器、
ＴＭＳとＴＭＬはそれぞれ漏電遮断器ＥＬＢの電源端子
と負荷端子、ＬＤは負荷端子ＴＭＬに接続されたモータ
等の負荷である。また漏電遮断器ＥＬＢ内において、１
３は電源と負荷側電路間の開閉を行う接点等からなる開
閉機構部、１２はその励磁によって開閉機構部１３の接
点を開放する電磁石の励磁コイルとしてのＡＶコイルで
ある。なお開閉機構部１３の接点の投入は後述する図９
のハンドル０７を手動操作することによって行われる。
【０００３】１（１Ｒ，１Ｓ，１Ｔ）は開閉機構部１３
と負荷端子ＴＭＬ間を各相別に結ぶ電路としての導帯、
５は自身の環状鉄心５ｃを貫通鎖交する導帯１Ｒ，１
Ｓ，１Ｔを流れる（本例では３相分の）電流に含まれる
零相分の電流（負荷側の漏電や地絡によって流れる）を
検出するための零相変流器（以下ＺＣＴと略記する）で
ある。
と負荷端子ＴＭＬ間を各相別に結ぶ電路としての導帯、
５は自身の環状鉄心５ｃを貫通鎖交する導帯１Ｒ，１
Ｓ，１Ｔを流れる（本例では３相分の）電流に含まれる
零相分の電流（負荷側の漏電や地絡によって流れる）を
検出するための零相変流器（以下ＺＣＴと略記する）で
ある。
【０００４】６はＺＣＴ５の２次巻線５ａから得られる
零相分の検出電流を電圧に変換する抵抗としての電流電
圧変換素子、０１は電流電圧変換素子６の電圧レベル
（つまり、負荷側電路の零相分電流）が所定のしきい値
を越えたことを検出してサイリスタ０２を点弧する制御
回路である。このサイリスタ０２の点弧によって導帯１
Ｔ→ＡＶコイル１２→サイリスタ０２→全波整流回路３
を構成するダイオードブリッジ３ａの直流負端子ｎ→同
ダイオードブリッジ３ａの一方の交流端子ａ２→導帯１
Ｒの経路で半波電流が流れてＡＶコイル１２が付勢さ
れ、開閉機構部１３の接点が開放される。
零相分の検出電流を電圧に変換する抵抗としての電流電
圧変換素子、０１は電流電圧変換素子６の電圧レベル
（つまり、負荷側電路の零相分電流）が所定のしきい値
を越えたことを検出してサイリスタ０２を点弧する制御
回路である。このサイリスタ０２の点弧によって導帯１
Ｔ→ＡＶコイル１２→サイリスタ０２→全波整流回路３
を構成するダイオードブリッジ３ａの直流負端子ｎ→同
ダイオードブリッジ３ａの一方の交流端子ａ２→導帯１
Ｒの経路で半波電流が流れてＡＶコイル１２が付勢さ
れ、開閉機構部１３の接点が開放される。
【０００５】ダイオードブリッジ３ａは基本的には導帯
１Ｒと１Ｔ間の交流電圧を整流して制御回路０１へ直流
電源を供給する役割を持つ。ダイオードブリッジ３ａの
他方の交流端子ａ１と導帯１Ｔを結ぶリード線０５ａと
０５ｂ間に挿入された制御回路用電源スイッチ０３は、
前記ハンドル０７による開閉機構部１３の接点の投入の
際に後述のようにハンドル０７によってオンされ、開閉
機構部１３の接点が開放される際、ハンドル０７も機構
的に開放側に戻されることによってオフされる。
１Ｒと１Ｔ間の交流電圧を整流して制御回路０１へ直流
電源を供給する役割を持つ。ダイオードブリッジ３ａの
他方の交流端子ａ１と導帯１Ｔを結ぶリード線０５ａと
０５ｂ間に挿入された制御回路用電源スイッチ０３は、
前記ハンドル０７による開閉機構部１３の接点の投入の
際に後述のようにハンドル０７によってオンされ、開閉
機構部１３の接点が開放される際、ハンドル０７も機構
的に開放側に戻されることによってオフされる。
【０００６】利用者の押ボタン操作によってオンされる
テストボタン０４は、導帯１Ｒと１Ｔ間の交流電圧によ
ってＺＣＴ５の３次巻線５ｂに、しきい値レベルの零相
電流に対応する励磁電流を流し、この漏電遮断器ＥＬＢ
が正しく開放動作を行ことを確認するためのスイッチで
ある。図９は漏電遮断器ＥＬＢ内の要部の原理的な構造
を示し、同図（ａ）は開閉機構部１３の接点である固定
接点１３ａと可動接点１３ｂ間が開放され、且つハンド
ル０７が投入準備位置にある状態を示し、同図（ｂ）は
図の右側から左側へハンドル０７を倒す投入操作によっ
て接点１３ａと１３ｂ間が閉じられた状態を示す。
テストボタン０４は、導帯１Ｒと１Ｔ間の交流電圧によ
ってＺＣＴ５の３次巻線５ｂに、しきい値レベルの零相
電流に対応する励磁電流を流し、この漏電遮断器ＥＬＢ
が正しく開放動作を行ことを確認するためのスイッチで
ある。図９は漏電遮断器ＥＬＢ内の要部の原理的な構造
を示し、同図（ａ）は開閉機構部１３の接点である固定
接点１３ａと可動接点１３ｂ間が開放され、且つハンド
ル０７が投入準備位置にある状態を示し、同図（ｂ）は
図の右側から左側へハンドル０７を倒す投入操作によっ
て接点１３ａと１３ｂ間が閉じられた状態を示す。
【０００７】この投入操作によってハンドル０７の突起
部０７ａが制御回路用電源スイッチ０３を構成するマイ
クロスイッチのレバー０３ａを押す。これにより同電源
スイッチ０３も閉じられ、リード線０５ａと０５ｂが接
続される。漏電等によってＡＶコイル１２が付勢される
と、可動接点１３ｂが固定接点１３ａから引き離され、
同時にハンドル０７も機構的に非投入側に戻される。こ
れによりハンドル０７の突起部０７ａによるマイクロス
イッチのレバー０３ａの押し下げも外れ、制御回路用電
源スイッチ０３も開放される。
部０７ａが制御回路用電源スイッチ０３を構成するマイ
クロスイッチのレバー０３ａを押す。これにより同電源
スイッチ０３も閉じられ、リード線０５ａと０５ｂが接
続される。漏電等によってＡＶコイル１２が付勢される
と、可動接点１３ｂが固定接点１３ａから引き離され、
同時にハンドル０７も機構的に非投入側に戻される。こ
れによりハンドル０７の突起部０７ａによるマイクロス
イッチのレバー０３ａの押し下げも外れ、制御回路用電
源スイッチ０３も開放される。
【０００８】この制御回路用電源スイッチ０３は、利用
者が漏電遮断器の電源側と負荷側とを逆に配線してテス
トボタン０４のオン動作を続けた時、制御回路０１及び
ＡＶコイル１２に過大な電流が流れ続けてＡＶコイルや
半導体素子等を破壊することを防ぐ役割を持つ。このよ
うに漏電遮断器ＥＬＢは負荷側電路上の負荷の絶縁劣化
で負荷側電路に漏電電流や地絡電流が流れたとき、ある
いは人が負荷側電路に接触し人体を伝って漏電電流が流
れたとき等に、零相変流器ＺＣＴによってこの漏電電流
や地絡電流を検知し、制御回路で漏電検出信号を出力す
ることによりＡＶコイル１２を付勢して電磁石の可動鉄
心を動かし開閉機構部１３内の機構を叩くことで、負荷
側電路の電源を遮断し、漏電火災を防止したり人体保護
を行うものである。
者が漏電遮断器の電源側と負荷側とを逆に配線してテス
トボタン０４のオン動作を続けた時、制御回路０１及び
ＡＶコイル１２に過大な電流が流れ続けてＡＶコイルや
半導体素子等を破壊することを防ぐ役割を持つ。このよ
うに漏電遮断器ＥＬＢは負荷側電路上の負荷の絶縁劣化
で負荷側電路に漏電電流や地絡電流が流れたとき、ある
いは人が負荷側電路に接触し人体を伝って漏電電流が流
れたとき等に、零相変流器ＺＣＴによってこの漏電電流
や地絡電流を検知し、制御回路で漏電検出信号を出力す
ることによりＡＶコイル１２を付勢して電磁石の可動鉄
心を動かし開閉機構部１３内の機構を叩くことで、負荷
側電路の電源を遮断し、漏電火災を防止したり人体保護
を行うものである。
【０００９】特に現在の漏電遮断器は小形化の要求によ
ってＡＶコイルを小さくしているが、上述のように漏電
遮断器の開閉機構部の機構に連動してＡＶコイルの電源
供給回路にスイッチを入れ、遮断するとハンドルをオン
に投入しない限りＡＶコイルへは電流が流れない構造に
することで、漏電遮断器の取付け時に誤配線を行っても
ＡＶコイルに連続して励磁電流を流さぬようにして焼損
を防ぐようにしている。
ってＡＶコイルを小さくしているが、上述のように漏電
遮断器の開閉機構部の機構に連動してＡＶコイルの電源
供給回路にスイッチを入れ、遮断するとハンドルをオン
に投入しない限りＡＶコイルへは電流が流れない構造に
することで、漏電遮断器の取付け時に誤配線を行っても
ＡＶコイルに連続して励磁電流を流さぬようにして焼損
を防ぐようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の漏電遮断器には次のような問題がある。 制御回路用電源スイッチ０３の開閉の頻度が高いと、
この電源スイッチ０３の寿命が低下する。 制御回路用電源スイッチ０３の接点部にゴミが付着し
て接触不良を起こし易い。
た従来の漏電遮断器には次のような問題がある。 制御回路用電源スイッチ０３の開閉の頻度が高いと、
この電源スイッチ０３の寿命が低下する。 制御回路用電源スイッチ０３の接点部にゴミが付着し
て接触不良を起こし易い。
【００１１】制御回路用電源スイッチ０３は高電圧で
使用されるのでその導電部の絶縁距離を大きく取る必要
があり、漏電遮断器を小型化することが困難になる。 そこで、本発明はこのような問題を解消できる漏電遮断
器を提供することを課題とする。
使用されるのでその導電部の絶縁距離を大きく取る必要
があり、漏電遮断器を小型化することが困難になる。 そこで、本発明はこのような問題を解消できる漏電遮断
器を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の漏電遮断器（ＥＬＢ）は、電源側の電
路に接続される電源端子（ＴＭＳ）および負荷側の電路
に接続される負荷端子（ＴＭＬ）と、前記電源端子と負
荷端子とを結ぶ装置内電路（導帯１（１Ｒ，１Ｔ）な
ど）を機械的に開閉する電路開閉機構（開閉機構部１
３）と、前記電路開閉機構と負荷端子との間に設けら
れ、前記装置内電路を１次導体として該装置内電路を流
れる零相電流を検出する零相変流器（ＺＣＴ５）と、前
記電路開閉機構と零相変流器との間の装置内電路を電源
として付勢され、前記電路開閉機構の開放を行わせる電
磁石コイル（ＡＶコイル１２）と、前記電磁石コイルと
直列に設けられ、そのオン／オフによってそれぞれ該電
磁石コイルの付勢／消勢を行わせる半導体スイッチング
素子（出力トランジスタＱ０など）と、前記零相電流器
を介して検出された零相電流が所定の遮断レベル値を越
えたことを判別して前記半導体スイッチング素子のオン
駆動を開始する漏電遮断トリガ手段（増幅回路７，積分
回路８，比較回路のコンパレータ９−１など）と、漏電
遮断器の機能をテストするために、手動操作されるスイ
ッチ（テストボタン０４）を介し前記電路開閉機構と零
相変流器との間の装置内電路を電源として該零相変流器
に前記遮断レベル値の零相電流に対応する励磁を与える
手段（３次巻線５ｂなど）とを備えた漏電遮断器におい
て、少なくとも前記漏電遮断トリガ手段を介してオン駆
動を開始された半導体スイッチング素子のオン駆動の持
続時間を所定時間以下に制限するオン駆動持続時間制限
手段を備えたものとする。
めに、請求項１の漏電遮断器（ＥＬＢ）は、電源側の電
路に接続される電源端子（ＴＭＳ）および負荷側の電路
に接続される負荷端子（ＴＭＬ）と、前記電源端子と負
荷端子とを結ぶ装置内電路（導帯１（１Ｒ，１Ｔ）な
ど）を機械的に開閉する電路開閉機構（開閉機構部１
３）と、前記電路開閉機構と負荷端子との間に設けら
れ、前記装置内電路を１次導体として該装置内電路を流
れる零相電流を検出する零相変流器（ＺＣＴ５）と、前
記電路開閉機構と零相変流器との間の装置内電路を電源
として付勢され、前記電路開閉機構の開放を行わせる電
磁石コイル（ＡＶコイル１２）と、前記電磁石コイルと
直列に設けられ、そのオン／オフによってそれぞれ該電
磁石コイルの付勢／消勢を行わせる半導体スイッチング
素子（出力トランジスタＱ０など）と、前記零相電流器
を介して検出された零相電流が所定の遮断レベル値を越
えたことを判別して前記半導体スイッチング素子のオン
駆動を開始する漏電遮断トリガ手段（増幅回路７，積分
回路８，比較回路のコンパレータ９−１など）と、漏電
遮断器の機能をテストするために、手動操作されるスイ
ッチ（テストボタン０４）を介し前記電路開閉機構と零
相変流器との間の装置内電路を電源として該零相変流器
に前記遮断レベル値の零相電流に対応する励磁を与える
手段（３次巻線５ｂなど）とを備えた漏電遮断器におい
て、少なくとも前記漏電遮断トリガ手段を介してオン駆
動を開始された半導体スイッチング素子のオン駆動の持
続時間を所定時間以下に制限するオン駆動持続時間制限
手段を備えたものとする。
【００１３】また請求項２の漏電遮断器は、請求項１に
記載の漏電遮断器において、前記半導体スイッチング素
子に代わり、その制御電極（ベース，エミッタなど）に
与える制御信号に応じてそのオン／オフのほかオン電流
を制御できる電流可制御半導体素子（としての出力トラ
ンジスタＱ０など）を備え、また前記オン駆動持続時間
制限手段に代わり、少なくとも前記漏電遮断トリガ手段
を介してオン駆動を開始された電流可制御半導体素子の
オン電流を、前記制御電極に与える制御信号によって所
定値に制限するオン電流制限手段（定電流回路２４を構
成するツェナーダイオードＺＤ，抵抗Ｒ７，制限抵抗Ｒ
６，Ｒ８など）を備えたものとする。
記載の漏電遮断器において、前記半導体スイッチング素
子に代わり、その制御電極（ベース，エミッタなど）に
与える制御信号に応じてそのオン／オフのほかオン電流
を制御できる電流可制御半導体素子（としての出力トラ
ンジスタＱ０など）を備え、また前記オン駆動持続時間
制限手段に代わり、少なくとも前記漏電遮断トリガ手段
を介してオン駆動を開始された電流可制御半導体素子の
オン電流を、前記制御電極に与える制御信号によって所
定値に制限するオン電流制限手段（定電流回路２４を構
成するツェナーダイオードＺＤ，抵抗Ｒ７，制限抵抗Ｒ
６，Ｒ８など）を備えたものとする。
【００１４】また請求項３の漏電遮断器は、請求項１に
記載の漏電遮断器において、前記オン駆動持続時間制限
手段が前記漏電遮断トリガ手段の動作時に計時を開始す
るタイマ回路（２１）を用いるようにする。また請求項
４の漏電遮断器は、請求項１に記載の漏電遮断器におい
て、前記オン駆動持続時間制限手段が前記漏電遮断トリ
ガ手段の動作時にトリガされるワンショット回路（２
２）を用いるようにする。
記載の漏電遮断器において、前記オン駆動持続時間制限
手段が前記漏電遮断トリガ手段の動作時に計時を開始す
るタイマ回路（２１）を用いるようにする。また請求項
４の漏電遮断器は、請求項１に記載の漏電遮断器におい
て、前記オン駆動持続時間制限手段が前記漏電遮断トリ
ガ手段の動作時にトリガされるワンショット回路（２
２）を用いるようにする。
【００１５】即ち、本発明の作用は、漏電遮断器の遮断
動作を行うべき漏電が発生したとき、ＡＶコイルを付勢
励磁する半導体素子のオン駆動の持続時間を制限した
り、または該半導体素子を電流制御可能なものにしてそ
の制御によりそのオン電流を制限し、利用者が漏電遮断
器の端子を誤って逆接続してテストボタンを押し続ける
ようなことがあっても、ＡＶコイルの焼損を防ぐように
するものである。
動作を行うべき漏電が発生したとき、ＡＶコイルを付勢
励磁する半導体素子のオン駆動の持続時間を制限した
り、または該半導体素子を電流制御可能なものにしてそ
の制御によりそのオン電流を制限し、利用者が漏電遮断
器の端子を誤って逆接続してテストボタンを押し続ける
ようなことがあっても、ＡＶコイルの焼損を防ぐように
するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下図１ないし図７に基づいて本
発明の実施の形態を説明する。図７は本発明の漏電遮断
器ＥＬＢ内の要部の原理的な構造を示し、この図は従来
の図９に対応している。図７においては図９に対して制
御回路用電源スイッチ０３とハンドル０７の突起部０７
ａが削除され、従来のリード線０５ａと０５ｂとが直結
されたリード線０５に置換わっている。本発明において
も以下図１〜図６で述べる回路以外の機械構造は従来と
同様である。
発明の実施の形態を説明する。図７は本発明の漏電遮断
器ＥＬＢ内の要部の原理的な構造を示し、この図は従来
の図９に対応している。図７においては図９に対して制
御回路用電源スイッチ０３とハンドル０７の突起部０７
ａが削除され、従来のリード線０５ａと０５ｂとが直結
されたリード線０５に置換わっている。本発明において
も以下図１〜図６で述べる回路以外の機械構造は従来と
同様である。
【００１７】（実施の形態１）先ず請求項１に関わる発
明（以下第１発明という）の実施の形態を説明する。 （実施例１−１）図１は第１発明の第１の実施例として
の単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。
図１において、開閉機構部１３及びＺＣＴ５は漏電遮断
器の電源端子ＴＭＳと負荷端子ＴＭＬとの間に、開閉機
構部１３を電源側として設けられ、漏電遮断器の制御用
電源は開閉機構部１３からＺＣＴ５に到る間の導帯１
Ｒ，１Ｔより供給される。
明（以下第１発明という）の実施の形態を説明する。 （実施例１−１）図１は第１発明の第１の実施例として
の単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。
図１において、開閉機構部１３及びＺＣＴ５は漏電遮断
器の電源端子ＴＭＳと負荷端子ＴＭＬとの間に、開閉機
構部１３を電源側として設けられ、漏電遮断器の制御用
電源は開閉機構部１３からＺＣＴ５に到る間の導帯１
Ｒ，１Ｔより供給される。
【００１８】ここで、導帯１Ｒ，１Ｔ間の交流電圧は全
波整流回路３により整流され、平滑回路４で例えば約１
０Ｖ程度の直流電圧Ｖｄｃにされ、この直流電源電圧Ｖ
ｄｃは制御回路を構成するＩＣ等に供給される。またＡ
Ｖコイル１２の電源も導帯１Ｔから後述の出力トランジ
スタＱ０および全波整流回路３の１アームを経由して導
帯１Ｒへ向けて供給される。
波整流回路３により整流され、平滑回路４で例えば約１
０Ｖ程度の直流電圧Ｖｄｃにされ、この直流電源電圧Ｖ
ｄｃは制御回路を構成するＩＣ等に供給される。またＡ
Ｖコイル１２の電源も導帯１Ｔから後述の出力トランジ
スタＱ０および全波整流回路３の１アームを経由して導
帯１Ｒへ向けて供給される。
【００１９】漏電遮断器の負荷端子ＴＭＬに接続される
負荷側で漏電が発生したとき、導体導帯１Ｒ，１ＴがＺ
ＣＴ５を貫通しているため、漏電電流はＺＣＴ５からの
電流出力として現れる。この漏電電流出力は電圧電流変
換素子６で電圧に変換され、増幅回路７で増幅される。
増幅された電圧信号７ａは、次に述べるように積分回路
８の積分コンデンサＣ０を充放電し、漏電電流が所定値
以上になると積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0は直流電源
電圧Ｖｄｃに向かって上昇して行く。
負荷側で漏電が発生したとき、導体導帯１Ｒ，１ＴがＺ
ＣＴ５を貫通しているため、漏電電流はＺＣＴ５からの
電流出力として現れる。この漏電電流出力は電圧電流変
換素子６で電圧に変換され、増幅回路７で増幅される。
増幅された電圧信号７ａは、次に述べるように積分回路
８の積分コンデンサＣ０を充放電し、漏電電流が所定値
以上になると積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0は直流電源
電圧Ｖｄｃに向かって上昇して行く。
【００２０】図６は積分回路８の説明図で、同図（ａ）
は積分回路８の構成例を、同図（ｂ）は積分回路８の動
作に関わる各部の波形例を示す。即ち、同図（ｂ）にお
いて、１）は電流電圧変換素子６の出力電圧６ａを、
２）は増幅回路７の出力電圧７ａを、３）は積分回路８
内のコンパレータ８−１の出力電圧８−１ａを、４）は
積分回路８内の積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0をそれぞ
れ示す。
は積分回路８の構成例を、同図（ｂ）は積分回路８の動
作に関わる各部の波形例を示す。即ち、同図（ｂ）にお
いて、１）は電流電圧変換素子６の出力電圧６ａを、
２）は増幅回路７の出力電圧７ａを、３）は積分回路８
内のコンパレータ８−１の出力電圧８−１ａを、４）は
積分回路８内の積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0をそれぞ
れ示す。
【００２１】次に図６（ａ）の動作を同図（ｂ）の波形
を参照しながら説明する。波形図，１）のように時点ｔ
０にＺＣＴ５に漏電電流が流れ始め、電流電圧変換素子
６に交流の出力電圧６ａが現れたとする。この電圧６ａ
は増幅回路７によって増幅され、増幅回路７の出力電圧
７ａは波形図，２）の破線の交流波形、あるいは実線の
交流波形のように所定の電圧分、正方向に直流バイアス
され、かつ増幅された交流信号として積分回路８のコン
パレータ８−１の（−）入力端子に与えられる。なお、
コンパレータ８−１の（＋）入力端子には波形図，２）
に示す基準電圧Ｖｓが与えられている。
を参照しながら説明する。波形図，１）のように時点ｔ
０にＺＣＴ５に漏電電流が流れ始め、電流電圧変換素子
６に交流の出力電圧６ａが現れたとする。この電圧６ａ
は増幅回路７によって増幅され、増幅回路７の出力電圧
７ａは波形図，２）の破線の交流波形、あるいは実線の
交流波形のように所定の電圧分、正方向に直流バイアス
され、かつ増幅された交流信号として積分回路８のコン
パレータ８−１の（−）入力端子に与えられる。なお、
コンパレータ８−１の（＋）入力端子には波形図，２）
に示す基準電圧Ｖｓが与えられている。
【００２２】これにより、漏電電流が小さく波形図，
２）の破線交流波形のように増幅回路の出力電圧７ａの
ピーク値が基準電圧Ｖｓに達しない間は、コンパレータ
８−１の出力電圧８−１ａはＨレベルのままで、積分回
路８内のＰＮＰトランジスタＱ１１はオフ、同ＮＰＮト
ランジスタＱ１２はオンしており、積分コンデンサＣ０
は抵抗Ｒ１２を介する放電状態のままである。
２）の破線交流波形のように増幅回路の出力電圧７ａの
ピーク値が基準電圧Ｖｓに達しない間は、コンパレータ
８−１の出力電圧８−１ａはＨレベルのままで、積分回
路８内のＰＮＰトランジスタＱ１１はオフ、同ＮＰＮト
ランジスタＱ１２はオンしており、積分コンデンサＣ０
は抵抗Ｒ１２を介する放電状態のままである。
【００２３】しかし、漏電電流が増加し、波形図，２）
の実線交流波形のように増幅回路の出力電圧７ａのピー
ク値が基準電圧Ｖｓを上回るようになると、波形図，
３）に示すようにコンパレータ８−１の出力電圧８−１
ａは、この上回った期間はＬレベルとなり、このＬレベ
ル期間にはトランジスタＱ１１はオン、Ｑ１２はオフと
なることから積分コンデンサＣ０は抵抗Ｒ１１を介して
充電される。
の実線交流波形のように増幅回路の出力電圧７ａのピー
ク値が基準電圧Ｖｓを上回るようになると、波形図，
３）に示すようにコンパレータ８−１の出力電圧８−１
ａは、この上回った期間はＬレベルとなり、このＬレベ
ル期間にはトランジスタＱ１１はオン、Ｑ１２はオフと
なることから積分コンデンサＣ０は抵抗Ｒ１１を介して
充電される。
【００２４】そこで積分コンデンサＣ０はこの充電と、
増幅回路の出力電圧７ａが基準電圧Ｖｓを下回る期間に
おける抵抗Ｒ１２を介する放電とを繰り返すことにな
る。ここで積分コンデンサＣ０の充電抵抗Ｒ１１は放電
抵抗Ｒ１２より小さく選ばれており、漏電電流が所定値
以上になると（つまり、電圧７ａの波形が基準電圧Ｖｓ
を上回る期間が所定値を越えると）、波形図，４）のよ
うに積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0は上昇と下降を繰り
返しながら、全体として直流電源電圧Ｖｄｃに向かって
上昇を開始するようになる。
増幅回路の出力電圧７ａが基準電圧Ｖｓを下回る期間に
おける抵抗Ｒ１２を介する放電とを繰り返すことにな
る。ここで積分コンデンサＣ０の充電抵抗Ｒ１１は放電
抵抗Ｒ１２より小さく選ばれており、漏電電流が所定値
以上になると（つまり、電圧７ａの波形が基準電圧Ｖｓ
を上回る期間が所定値を越えると）、波形図，４）のよ
うに積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0は上昇と下降を繰り
返しながら、全体として直流電源電圧Ｖｄｃに向かって
上昇を開始するようになる。
【００２５】図１に戻り、上記積分コンデンサＣ０の電
圧ｅc0は比較回路９に入力されている。比較回路９はコ
ンパレータ９−１と９−２を持ち、コンパレータ９−１
は積分コンデンサ電圧ｅc0がＡ点の基準電圧Ｖａより高
いとき出力がＨレベルとなり、コンパレータ９−２は積
分コンデンサ電圧ｅc0がＢ点の基準電圧Ｖｂより低いと
き出力がＨレベルとなるように構成されている。但しＶ
ｂ＞Ｖａで、この基準電圧設定の例を図６（ｂ），４）
上に示す。
圧ｅc0は比較回路９に入力されている。比較回路９はコ
ンパレータ９−１と９−２を持ち、コンパレータ９−１
は積分コンデンサ電圧ｅc0がＡ点の基準電圧Ｖａより高
いとき出力がＨレベルとなり、コンパレータ９−２は積
分コンデンサ電圧ｅc0がＢ点の基準電圧Ｖｂより低いと
き出力がＨレベルとなるように構成されている。但しＶ
ｂ＞Ｖａで、この基準電圧設定の例を図６（ｂ），４）
上に示す。
【００２６】従って遮断が必要な漏電が発生し、直流電
源電圧Ｖｄｃに向かって上昇してゆく積分コンデンサ電
圧ｅc0が基準電圧ＶａとＶｂの間にある時はＡＮＤ回路
からなる合成回路２０の出力がＨとなる。このとき出力
回路１１の出力トランジスタＱ０がオンし、ＡＶコイル
１２へ励磁電流を流すことで、ＡＶコイル１２が開閉機
構部１３を動作して漏電遮断器の電源端子ＴＭＳと負荷
端子ＴＭＬ間を遮断する。
源電圧Ｖｄｃに向かって上昇してゆく積分コンデンサ電
圧ｅc0が基準電圧ＶａとＶｂの間にある時はＡＮＤ回路
からなる合成回路２０の出力がＨとなる。このとき出力
回路１１の出力トランジスタＱ０がオンし、ＡＶコイル
１２へ励磁電流を流すことで、ＡＶコイル１２が開閉機
構部１３を動作して漏電遮断器の電源端子ＴＭＳと負荷
端子ＴＭＬ間を遮断する。
【００２７】漏電遮断器の逆接続時のテストボタン押圧
等によって開閉機構部１３の作動後にも継続して遮断す
べき漏電電流が検出される形になるとコンデンサ電圧ｅ
c0は上昇を続け、この電圧ｅc0が比較回路９の基準電圧
Ｖｂより高くなると比較回路９のコンパレータ９−２の
出力はＬレベルとなり、合成回路２０の出力もＬレベル
となるため出力トランジスタＱ０はオフされ、ＡＶコイ
ル１２の励磁電流が絶たれてＡＶコイル１２の焼損が防
がれる。
等によって開閉機構部１３の作動後にも継続して遮断す
べき漏電電流が検出される形になるとコンデンサ電圧ｅ
c0は上昇を続け、この電圧ｅc0が比較回路９の基準電圧
Ｖｂより高くなると比較回路９のコンパレータ９−２の
出力はＬレベルとなり、合成回路２０の出力もＬレベル
となるため出力トランジスタＱ０はオフされ、ＡＶコイ
ル１２の励磁電流が絶たれてＡＶコイル１２の焼損が防
がれる。
【００２８】（実施例１−２）図２は第１発明の第２の
実施例としての単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路
構成を示す。図２においては、図１の比較回路９と合成
回路２０の部分が、比較回路９Ａとタイマ回路２１に置
き換わっている。即ち、図２においては、遮断が必要な
漏電が発生し、積分回路８の積分コンデンサＣ０の電圧
ｅc0が基準電圧Ｖａを越えると比較回路９Ａのコンパレ
ータ９−１の出力はＬレベルからＨレベルに反転し、出
力回路１１の出力トランジスタＱ０がオンされ、ＡＶコ
イル１２が励磁されて開閉機構部１３の遮断動作が行わ
れるが、同時にタイマ回路２１の入力部のＮＰＮトラン
ジスタＱ１とＰＮＰトランジスタＱ２がオンされ、時限
コンデンサＣ１が抵抗Ｒ１を介して充電される。
実施例としての単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路
構成を示す。図２においては、図１の比較回路９と合成
回路２０の部分が、比較回路９Ａとタイマ回路２１に置
き換わっている。即ち、図２においては、遮断が必要な
漏電が発生し、積分回路８の積分コンデンサＣ０の電圧
ｅc0が基準電圧Ｖａを越えると比較回路９Ａのコンパレ
ータ９−１の出力はＬレベルからＨレベルに反転し、出
力回路１１の出力トランジスタＱ０がオンされ、ＡＶコ
イル１２が励磁されて開閉機構部１３の遮断動作が行わ
れるが、同時にタイマ回路２１の入力部のＮＰＮトラン
ジスタＱ１とＰＮＰトランジスタＱ２がオンされ、時限
コンデンサＣ１が抵抗Ｒ１を介して充電される。
【００２９】そして時限コンデンサＣ１の電圧がコンパ
レータ２１−１の（−）入力端子の基準電位を上回ると
コンパレータ２１−１の出力はＬレベルからＨレベルに
反転し、放電用トランジスタＱ３をオンして積分コンデ
ンサＣ０を放電させる。これにより積分コンデンサ電圧
ｅc0が比較回路９Ａのコンパレータ９−１の基準電圧Ｖ
ａを下回ると、コンパレータ９−１の出力はＬレベルに
戻り、出力トランジスタＱ０をオフすることでＡＶコイ
ル１２の励磁電流は絶たれる。
レータ２１−１の（−）入力端子の基準電位を上回ると
コンパレータ２１−１の出力はＬレベルからＨレベルに
反転し、放電用トランジスタＱ３をオンして積分コンデ
ンサＣ０を放電させる。これにより積分コンデンサ電圧
ｅc0が比較回路９Ａのコンパレータ９−１の基準電圧Ｖ
ａを下回ると、コンパレータ９−１の出力はＬレベルに
戻り、出力トランジスタＱ０をオフすることでＡＶコイ
ル１２の励磁電流は絶たれる。
【００３０】従って、ＡＶコイル１２の励磁電流はタイ
マ回路２１の抵抗Ｒ１，時限コンデンサＣ１等で定まる
設定時間だけしか持続しては流れないためＡＶコイル１
２の焼損は防がれる。なお、出力トランジスタＱ０がオ
フされると同時にタイマ回路２１の入力部のトランジス
タＱ１，Ｑ２もオフされ、時限コンデンサＣ１への充電
は止み、同コンデンサＣ１はゆっくり放電を開始する。
そしてこのコンデンサＣ１の電圧がコンパレータ２１−
１の（−）入力端子の基準電位を下回ると、コンパレー
タ２１−１の出力はＬレベルに戻り、放電用トランジス
タＱ３をオフすることで積分コンデンサＣ０の放電は止
む。
マ回路２１の抵抗Ｒ１，時限コンデンサＣ１等で定まる
設定時間だけしか持続しては流れないためＡＶコイル１
２の焼損は防がれる。なお、出力トランジスタＱ０がオ
フされると同時にタイマ回路２１の入力部のトランジス
タＱ１，Ｑ２もオフされ、時限コンデンサＣ１への充電
は止み、同コンデンサＣ１はゆっくり放電を開始する。
そしてこのコンデンサＣ１の電圧がコンパレータ２１−
１の（−）入力端子の基準電位を下回ると、コンパレー
タ２１−１の出力はＬレベルに戻り、放電用トランジス
タＱ３をオフすることで積分コンデンサＣ０の放電は止
む。
【００３１】もしこの時点でも漏電遮断器の逆接続時の
テストボタン押圧等により遮断レベルの漏電電流が検出
されているときは再び積分コンデンサＣ０が充電され、
上記したＡＶコイル１２の励磁と遮断が繰り返されるこ
とになるが、この繰り返しの周期は充分長いのでＡＶコ
イル１２の焼損の心配はない。 （実施例１−３）図３は第１発明の第３の実施例として
の単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。
図３においては、図２のタイマ回路２１が、ワンショッ
ト回路２２に置き換わり、ワンショット回路２２の出力
が出力回路１１に与えられている。
テストボタン押圧等により遮断レベルの漏電電流が検出
されているときは再び積分コンデンサＣ０が充電され、
上記したＡＶコイル１２の励磁と遮断が繰り返されるこ
とになるが、この繰り返しの周期は充分長いのでＡＶコ
イル１２の焼損の心配はない。 （実施例１−３）図３は第１発明の第３の実施例として
の単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。
図３においては、図２のタイマ回路２１が、ワンショッ
ト回路２２に置き換わり、ワンショット回路２２の出力
が出力回路１１に与えられている。
【００３２】即ち、図３においては、遮断が必要な漏電
が発生し、積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖ
ａを越えると比較回路９Ａの出力はＬレベルからＨレベ
ルに反転してワンショット回路２２の出力部にあるＡＮ
Ｄ回路２２−２の一方の入力となると同時に、ワンショ
ット回路２２の入力部のＮＰＮトランジスタＱ４とＰＮ
ＰトランジスタＱ５をオンし、時限コンデンサＣ２が抵
抗Ｒ２を介して充電開始される。
が発生し、積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖ
ａを越えると比較回路９Ａの出力はＬレベルからＨレベ
ルに反転してワンショット回路２２の出力部にあるＡＮ
Ｄ回路２２−２の一方の入力となると同時に、ワンショ
ット回路２２の入力部のＮＰＮトランジスタＱ４とＰＮ
ＰトランジスタＱ５をオンし、時限コンデンサＣ２が抵
抗Ｒ２を介して充電開始される。
【００３３】この時点ではワンショット回路２２のコン
パレータ２２−１の（＋）入力端子の基準電圧より、同
コンパレータ２２−１の（−）入力端子の入力である時
限コンデンサＣ２の電圧は充分小さく、コンパレータ２
２−１の出力はＨレベルでＡＮＤ回路２２−２の他方の
入力となることから、ＡＮＤ回路２２−２の出力はＨレ
ベルとなり、出力回路１１の出力トランジスタＱ０をオ
ンし、ＡＶコイル１２を励磁して開閉機構部１３の遮断
動作が行われる。
パレータ２２−１の（＋）入力端子の基準電圧より、同
コンパレータ２２−１の（−）入力端子の入力である時
限コンデンサＣ２の電圧は充分小さく、コンパレータ２
２−１の出力はＨレベルでＡＮＤ回路２２−２の他方の
入力となることから、ＡＮＤ回路２２−２の出力はＨレ
ベルとなり、出力回路１１の出力トランジスタＱ０をオ
ンし、ＡＶコイル１２を励磁して開閉機構部１３の遮断
動作が行われる。
【００３４】こののち、時限コンデンサＣ２の充電によ
り、その電圧がコンパレータ２２−１の（＋）入力端子
の基準電圧を上回るとコンパレータ２２−１の出力はＬ
レベルに反転し、これによりＡＮＤ回路２２−２の出力
もＬレベルとなり、出力トランジスタＱ０をオフし、Ａ
Ｖコイル１２の励磁電流を絶つ。図３の回路では、漏電
遮断器の逆接続時のテストボタン押圧等により遮断レベ
ルの漏電電流が継続して検出されていてもＡＶコイル１
２の励磁電流は、ワンショット回路２２の抵抗Ｒ２，時
限コンデンサＣ２等で定まる設定時間だけ流れるだけで
ある。
り、その電圧がコンパレータ２２−１の（＋）入力端子
の基準電圧を上回るとコンパレータ２２−１の出力はＬ
レベルに反転し、これによりＡＮＤ回路２２−２の出力
もＬレベルとなり、出力トランジスタＱ０をオフし、Ａ
Ｖコイル１２の励磁電流を絶つ。図３の回路では、漏電
遮断器の逆接続時のテストボタン押圧等により遮断レベ
ルの漏電電流が継続して検出されていてもＡＶコイル１
２の励磁電流は、ワンショット回路２２の抵抗Ｒ２，時
限コンデンサＣ２等で定まる設定時間だけ流れるだけで
ある。
【００３５】こののちは図３の回路は、漏電電流の検出
がなくなって積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧
Ｖａを下回り、よってコンパレータ９−１の出力がＬレ
ベルに、トランジスタＱ４，Ｑ５がオフ状態に戻り、時
限コンデンサＣ２の放電が行われないかぎり、リセット
されない。 （実施例１−４）図４は第１発明の第４の実施例として
の単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。
図４においては、図３のワンショット回路２２の後段に
タイマ回路２３が追加されている。
がなくなって積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧
Ｖａを下回り、よってコンパレータ９−１の出力がＬレ
ベルに、トランジスタＱ４，Ｑ５がオフ状態に戻り、時
限コンデンサＣ２の放電が行われないかぎり、リセット
されない。 （実施例１−４）図４は第１発明の第４の実施例として
の単相電源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。
図４においては、図３のワンショット回路２２の後段に
タイマ回路２３が追加されている。
【００３６】図４の回路では、遮断が必要な漏電が発生
し、積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖａを越
えると、先ずワンショット回路２２の抵抗Ｒ２，時限コ
ンデンサＣ２等で定まる設定時間だけ出力トランジスタ
Ｑ０がオンされるところまでは図３と同様である。しか
し図４では、オン状態の出力トランジスタＱ０がオフと
なった時点、つまりワンショット回路２２の時限コンデ
ンサＣ２の充電によってコンパレータ２２−１の出力が
Ｌレベルに反転した時点にタイマ回路２３のＰＮＰトラ
ンジスタＱ６がオンとなり、抵抗Ｒ３を介して時限コン
デンサＣ３の充電が開始される。
し、積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖａを越
えると、先ずワンショット回路２２の抵抗Ｒ２，時限コ
ンデンサＣ２等で定まる設定時間だけ出力トランジスタ
Ｑ０がオンされるところまでは図３と同様である。しか
し図４では、オン状態の出力トランジスタＱ０がオフと
なった時点、つまりワンショット回路２２の時限コンデ
ンサＣ２の充電によってコンパレータ２２−１の出力が
Ｌレベルに反転した時点にタイマ回路２３のＰＮＰトラ
ンジスタＱ６がオンとなり、抵抗Ｒ３を介して時限コン
デンサＣ３の充電が開始される。
【００３７】そして時限コンデンサＣ３の電圧がコンパ
レータ２３−１の（−）入力端子の基準電圧を越えると
コンパレータ２３−１の出力はＬレベルからＨレベルに
反転し、トランジスタＱ７をオンして比較回路９Ａのコ
ンパレータ９−１の出力をＬレベルに引下げる。これに
よりワンショット回路２２のトランジスタＱ４，Ｑ５は
オフとなるので、時限コンデンサＣ２は放電抵抗Ｒ４を
介して放電し、コンパレータ２２−１の出力はＨレベル
に戻る。
レータ２３−１の（−）入力端子の基準電圧を越えると
コンパレータ２３−１の出力はＬレベルからＨレベルに
反転し、トランジスタＱ７をオンして比較回路９Ａのコ
ンパレータ９−１の出力をＬレベルに引下げる。これに
よりワンショット回路２２のトランジスタＱ４，Ｑ５は
オフとなるので、時限コンデンサＣ２は放電抵抗Ｒ４を
介して放電し、コンパレータ２２−１の出力はＨレベル
に戻る。
【００３８】そこでタイマ回路２３のトランジスタＱ６
もオフとなり、時限コンデンサＣ３も放電抵抗Ｒ５を介
して放電し、コンパレータ２３−１の出力がＬレベルに
戻り、トランジスタＱ７がオフとなって初期状態に戻
る。この時点でも、遮断レベルの漏電電流が検出されて
積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖａを越えて
いれば以上の動作が繰り返される。
もオフとなり、時限コンデンサＣ３も放電抵抗Ｒ５を介
して放電し、コンパレータ２３−１の出力がＬレベルに
戻り、トランジスタＱ７がオフとなって初期状態に戻
る。この時点でも、遮断レベルの漏電電流が検出されて
積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖａを越えて
いれば以上の動作が繰り返される。
【００３９】以上の実施例では出力回路１１にトランジ
スタＱ０を用いているが、この半導体素子はスイッチン
グ機能を持つものであればよく、従ってトランジスタに
代わりサイリスタ等の他のスイッチング半導体素子を用
いることも可能である。 （実施の形態２）次に請求項２に関わる発明（以下第２
発明という）の実施の形態を説明する。
スタＱ０を用いているが、この半導体素子はスイッチン
グ機能を持つものであればよく、従ってトランジスタに
代わりサイリスタ等の他のスイッチング半導体素子を用
いることも可能である。 （実施の形態２）次に請求項２に関わる発明（以下第２
発明という）の実施の形態を説明する。
【００４０】図５は第２発明の１実施例としての単相電
源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。図５にお
いては、図２の比較回路９Ａの後段が出力トランジスタ
Ｑ０のオン時の電流を定電流とする定電流回路２４に置
き換わっている。即ち図５では、遮断すべき漏電電流が
発生し積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖａを
越え、比較回路９Ａのコンパレータ９−１の出力がＨレ
ベルになると出力トランジスタＱ０はオンされるが、出
力トランジスタＱ０はいわゆるエミッタフォロワ接続さ
れており、このとき出力トランジスタＱ０のゲート側の
制限抵抗Ｒ８にはツエナーダイオードＺＤのツエナー電
圧を抵抗Ｒ７とＲ８で分圧した定電圧が与えられる。
源用の漏電遮断器内の要部の回路構成を示す。図５にお
いては、図２の比較回路９Ａの後段が出力トランジスタ
Ｑ０のオン時の電流を定電流とする定電流回路２４に置
き換わっている。即ち図５では、遮断すべき漏電電流が
発生し積分コンデンサＣ０の電圧ｅc0が基準電圧Ｖａを
越え、比較回路９Ａのコンパレータ９−１の出力がＨレ
ベルになると出力トランジスタＱ０はオンされるが、出
力トランジスタＱ０はいわゆるエミッタフォロワ接続さ
れており、このとき出力トランジスタＱ０のゲート側の
制限抵抗Ｒ８にはツエナーダイオードＺＤのツエナー電
圧を抵抗Ｒ７とＲ８で分圧した定電圧が与えられる。
【００４１】従って出力トランジスタＱ０の電流は、出
力トランジスタＱ０のエミッタに接続された制限抵抗Ｒ
６の電圧とトランジスタＱ０のベース・エミッタ電圧と
の和が抵抗Ｒ８の電圧に等しくなるように、従ってほぼ
定電流となって流れる。ＡＶコイル１２はこの定電流に
より付勢され、開閉機構部１３の遮断動作が行われるよ
うに構成されている。
力トランジスタＱ０のエミッタに接続された制限抵抗Ｒ
６の電圧とトランジスタＱ０のベース・エミッタ電圧と
の和が抵抗Ｒ８の電圧に等しくなるように、従ってほぼ
定電流となって流れる。ＡＶコイル１２はこの定電流に
より付勢され、開閉機構部１３の遮断動作が行われるよ
うに構成されている。
【００４２】この回路では、漏電遮断器の逆接続時のテ
ストボタン押圧等によって遮断レベルの漏電電流が検出
されて、比較回路９Ａのコンパレータ９−１の出力がＨ
レベルとなっているかぎり、ＡＶコイル１２には定電流
が流れ続ける。しかしこの定電流は比較的低い値に抑え
ることができるので、ＡＶコイル１２をこの連続定電流
に焼損することなく耐えるように構成することができ
る。
ストボタン押圧等によって遮断レベルの漏電電流が検出
されて、比較回路９Ａのコンパレータ９−１の出力がＨ
レベルとなっているかぎり、ＡＶコイル１２には定電流
が流れ続ける。しかしこの定電流は比較的低い値に抑え
ることができるので、ＡＶコイル１２をこの連続定電流
に焼損することなく耐えるように構成することができ
る。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、励磁電流を流すことに
より漏電遮断器の開閉機構部を開放させるＡＶコイルへ
の供給電流を、従来のように開閉機構部と同時に開放さ
れる機械接点で遮断することなく、ＡＶコイルに直列に
可制御半導体素子を設け、この可制御半導体素子を制御
してＡＶコイルへの供給電流の通電期間を制限したり、
供給電流を電源の定格電圧に関係なく一定値にしたりす
るようにしたので、以下のような効果を得ることができ
る。
より漏電遮断器の開閉機構部を開放させるＡＶコイルへ
の供給電流を、従来のように開閉機構部と同時に開放さ
れる機械接点で遮断することなく、ＡＶコイルに直列に
可制御半導体素子を設け、この可制御半導体素子を制御
してＡＶコイルへの供給電流の通電期間を制限したり、
供給電流を電源の定格電圧に関係なく一定値にしたりす
るようにしたので、以下のような効果を得ることができ
る。
【００４４】１）漏電遮断器を逆接続してテストボタン
の押圧を繰り返すようなことが行われても、機械的接点
がないので長期信頼性の点で優れた形で、ＡＶコイルの
焼損を防ぐことができる。 ２）従来、その導電部に対する大きな絶縁距離をとる必
要があった制御回路用電源スイッチが不要となり、漏電
遮断器を小型化することが容易になる。
の押圧を繰り返すようなことが行われても、機械的接点
がないので長期信頼性の点で優れた形で、ＡＶコイルの
焼損を防ぐことができる。 ２）従来、その導電部に対する大きな絶縁距離をとる必
要があった制御回路用電源スイッチが不要となり、漏電
遮断器を小型化することが容易になる。
【００４５】３）制御回路を構成する部品としては、制
御回路用電源スイッチのような取付けに特別に手作業を
要する部品がなくなり、全て電子部品となるため基板搭
載の自動化が容易になる。
御回路用電源スイッチのような取付けに特別に手作業を
要する部品がなくなり、全て電子部品となるため基板搭
載の自動化が容易になる。
【図１】第１発明の第１の実施例として要部の回路構成
図
図
【図２】第１発明の第２の実施例として要部の回路構成
図
図
【図３】第１発明の第３の実施例として要部の回路構成
図
図
【図４】第１発明の第４の実施例として要部の回路構成
図
図
【図５】第２発明の１実施例として要部の回路構成図
【図６】図１〜図５における積分回路の説明図
【図７】本発明の漏電遮断器の要部の原理構造を示す図
【図８】従来の漏電遮断器の要部の回路構成図
【図９】図８の漏電遮断器の要部の原理構造を示す図
０１ 制御回路（プリント版） ０４ テストボタン ０５ リード線 ０７ ハンドル １（１Ｒ，１Ｔ） 導帯 ３ 整流回路 ４ 平滑回路 ５ 零相変流器（ＺＣＴ） ５ａ ＺＣＴ５の２次巻線 ５ｂ ＺＣＴ５の３次巻線 ５ｃ ＺＣＴ５の鉄心 ６ 電流電圧変換素子 ６ａ 電流電圧変換素子６の出
力 ７ 増幅回路 ７ａ 増幅回路７の出力 ８ 積分回路 ８−１ コンパレータ ８−１ａ コンパレータ８−１の出
力 ９，９Ａ 比較回路 ９−１，９−２ コンパレータ １１ 出力回路 １２ ＡＶコイル １３ 開閉機構部 １３ａ 開閉機構部１３の固定接
点 １３ｂ 開閉機構部１３の可動接
点 ２０ 合成回路 ２１ タイマ回路 ２１−１ コンパレータ ２２ ワンショット回路 ２２−１ コンパレータ ２２−２ ＡＮＤ回路 ２３ タイマ回路 ２３−１ コンパレータ ２４ 定電流回路 ＥＬＢ 漏電遮断器 ＴＭＳ 電源端子 ＴＭＬ 負荷端子 Ｒ１〜Ｒ１２ 抵抗 Ｒ４，Ｒ５ 放電抵抗 Ｒ６，Ｒ８ 制限抵抗 Ｃ０ 積分コンデンサ Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 時限コンデンサ ＺＤ ツェナーダイオード Ｑ０ 出力トランジスタ Ｑ１，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ１２ ＮＰＮトランジスタ Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ１１ ＰＮＰトランジスタ Ｑ３ 放電用トランジスタ ｅc0 積分コンデンサ電圧 Ｖｄｃ 直流電源電圧 Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂ 基準電圧
力 ７ 増幅回路 ７ａ 増幅回路７の出力 ８ 積分回路 ８−１ コンパレータ ８−１ａ コンパレータ８−１の出
力 ９，９Ａ 比較回路 ９−１，９−２ コンパレータ １１ 出力回路 １２ ＡＶコイル １３ 開閉機構部 １３ａ 開閉機構部１３の固定接
点 １３ｂ 開閉機構部１３の可動接
点 ２０ 合成回路 ２１ タイマ回路 ２１−１ コンパレータ ２２ ワンショット回路 ２２−１ コンパレータ ２２−２ ＡＮＤ回路 ２３ タイマ回路 ２３−１ コンパレータ ２４ 定電流回路 ＥＬＢ 漏電遮断器 ＴＭＳ 電源端子 ＴＭＬ 負荷端子 Ｒ１〜Ｒ１２ 抵抗 Ｒ４，Ｒ５ 放電抵抗 Ｒ６，Ｒ８ 制限抵抗 Ｃ０ 積分コンデンサ Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 時限コンデンサ ＺＤ ツェナーダイオード Ｑ０ 出力トランジスタ Ｑ１，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ１２ ＮＰＮトランジスタ Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ１１ ＰＮＰトランジスタ Ｑ３ 放電用トランジスタ ｅc0 積分コンデンサ電圧 Ｖｄｃ 直流電源電圧 Ｖｓ，Ｖａ，Ｖｂ 基準電圧
フロントページの続き (72)発明者 川嶋 善明 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 青木 忠久 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 小笠原 誠 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G004 AA02 AB01 BA01 CA05 DA01 DB01 DC01
Claims (4)
- 【請求項１】電源側の電路に接続される電源端子および
負荷側の電路に接続される負荷端子と、 前記電源端子と負荷端子とを結ぶ装置内電路を機械的に
開閉する電路開閉機構と、 前記電路開閉機構と負荷端子との間に設けられ、前記装
置内電路を１次導体として該装置内電路を流れる零相電
流を検出する零相変流器と、 前記電路開閉機構と零相変流器との間の装置内電路を電
源として付勢され、前記電路開閉機構の開放を行わせる
電磁石コイルと、 前記電磁石コイルと直列に設けられ、そのオン／オフに
よってそれぞれ該電磁石コイルの付勢／消勢を行わせる
半導体スイッチング素子と、 前記零相電流器を介して検出された零相電流が所定の遮
断レベル値を越えたことを判別して前記半導体スイッチ
ング素子のオン駆動を開始する漏電遮断トリガ手段と、 漏電遮断器の機能をテストするために、手動操作される
スイッチを介し前記電路開閉機構と零相変流器との間の
装置内電路を電源として該零相変流器に前記遮断レベル
値の零相電流に対応する励磁を与える手段とを備えた漏
電遮断器において、 少なくとも前記漏電遮断トリガ手段を介してオン駆動を
開始された半導体スイッチング素子のオン駆動の持続時
間を所定時間以下に制限するオン駆動持続時間制限手段
を備えたことを特徴とする漏電遮断器。 - 【請求項２】電源側の電路に接続される電源端子および
負荷側の電路に接続される負荷端子と、 前記電源端子と負荷端子とを結ぶ装置内電路を機械的に
開閉する電路開閉機構と、 前記電路開閉機構と負荷端子との間に設けられ、前記装
置内電路を１次導体として該装置内電路を流れる零相電
流を検出する零相変流器と、 前記電路開閉機構と零相変流器との間の装置内電路を電
源として付勢され、前記電路開閉機構の開放を行わせる
電磁石コイルと、 前記電磁石コイルと直列に設けられ、そのオン／オフに
よってそれぞれ該電磁石コイルの付勢／消勢を行わせ、
且つその制御電極に与える制御信号に応じて該オン／オ
フのほかオン電流を制御できる電流可制御半導体素子
と、 前記零相電流器を介して検出された零相電流が所定の遮
断レベル値を越えたことを判別して前記電流可制御半導
体素子のオン駆動を開始する漏電遮断トリガ手段と、 漏電遮断器の機能をテストするために、手動操作される
スイッチを介し前記電路開閉機構と零相変流器との間の
装置内電路を電源として該零相変流器に前記遮断レベル
値の零相電流に対応する励磁を与える手段とを備えた漏
電遮断器において、 少なくとも前記漏電遮断トリガ手段を介してオン駆動を
開始された電流可制御半導体素子のオン電流を、前記制
御電極に与える制御信号によって所定値に制限するオン
電流制限手段を備えたことを特徴とする漏電遮断器。 - 【請求項３】請求項１に記載の漏電遮断器において、 前記オン駆動持続時間制限手段が前記漏電遮断トリガ手
段の動作時に計時を開始するタイマ回路を用いるもので
あることを特徴とする漏電遮断器。 - 【請求項４】請求項１に記載の漏電遮断器において、 前記オン駆動持続時間制限手段が前記漏電遮断トリガ手
段の動作時にトリガされるワンショット回路を用いるも
のであることを特徴とする漏電遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370960A JP2002171661A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 漏電遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370960A JP2002171661A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 漏電遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002171661A true JP2002171661A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18840760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000370960A Pending JP2002171661A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 漏電遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002171661A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100712229B1 (ko) | 2004-01-07 | 2007-04-27 | (주)서광전기컨설팅 | 전기화재를 예방하기 위한 누전차단기의 제어장치 |
| KR101396945B1 (ko) * | 2010-10-05 | 2014-05-19 | 엘에스산전 주식회사 | 누전 차단기 |
| JP2019515639A (ja) * | 2016-05-07 | 2019-06-06 | インテレソル，エルエルシー | ソリッドステート配線不良回路遮断器 |
-
2000
- 2000-12-06 JP JP2000370960A patent/JP2002171661A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100712229B1 (ko) | 2004-01-07 | 2007-04-27 | (주)서광전기컨설팅 | 전기화재를 예방하기 위한 누전차단기의 제어장치 |
| KR101396945B1 (ko) * | 2010-10-05 | 2014-05-19 | 엘에스산전 주식회사 | 누전 차단기 |
| JP2019515639A (ja) * | 2016-05-07 | 2019-06-06 | インテレソル，エルエルシー | ソリッドステート配線不良回路遮断器 |
| JP7076430B2 (ja) | 2016-05-07 | 2022-05-27 | インテレソル，エルエルシー | ソリッドステート配線不良回路遮断器 |
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