JP2006025513A - 遮断器のトリップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電路の電流が過大となったとき、確実に変流器の２次電流によりトリップコイルを作動させて、遮断器を遮断することのできる信頼性の高い遮断器のトリップ装置を提供することを課題とする
【解決手段】 遮断器の設けられた交流電路に電流検出用の変流器を挿入し、この変流器の２次回路に直列に前記遮断器のトリップ機構を操作するトリップコイルを接続し、このトリップコイルと並列に所定値以上の電流で溶断するヒューズを接続する。
【選択図】図１

Description

この発明は、交流電力の配電路を過負荷電流または短絡電流等の過大電流から保護するための遮断器のトリップ装置に関する。

一般に、交流配電路には、電路の電流を検出する変流器ＣＴを設け、これによって検出される電流が過大になったとき、電路に挿入された遮断器のトリップ装置にトリップ指令を与えて、遮断器を遮断し、電路およびこの電路路に接続された負荷を過負荷電流や短絡電流等の過大電流から保護するようにしている。
このような遮断器のトリップ装置においては、トリップ指令を与えるトッリプコイルＴＣを駆動する回路を簡単かつ安全にするため、従来から、特許文献１に示されるように電流検出用の変流器の出力電流によりトリップコイルを駆動するようにした変流器トリップ方式の回路が用いられている。
図２は、この従来の変流器トリップ方式の遮断器トリップ装置の回路構成図である。図に示すトリップ装置は、３相のＲ相とＴ相電路に挿入された変流器ＣＴ_R、ＣＴ_Tの２次回路にそれぞれ過電流リレーＸ_R、Ｘ_TおよびトリップコイルＴＣ_R、ＴＣ_Tが直列に接続され、各過電流リレーのｂ接点、Ｘｂ_R、Ｘｂ_TがそれぞれトリップコイルＴＣ_R、ＴＣ_Tに並列に接続される。トリップコイルＴＣ_R、ＴＣ_Tは、それぞれ遮断器ＣＢのトリップ機構ＴＲを操作するように機械的に連係される。
このようなトリップ装置においては、交流の各相電路の電流が予め設定された定常電流の範囲内にあるときは、過電流リレーＸは動作しないので、b接点Ｘｂは閉じてトリップコイルＴＣを短絡しているので、変流器ＣＴの２次電流はトリップコイルＴＣには流れない。このため、遮断器ＣＢは投入状態に保たれる。

電路に接続された負荷が過負荷となったり、電路または負荷に短絡事故が発生するなどして、少なくとも１相の電路の電流が過大になると、Ｒ相またはＴ相の変流器ＣＴ_RまたはＣＴ_Tの２次電流が増大するため、過電流リレーＸ_RまたはＸ_Tがこれを検出して作動し、直ちにｂ接点Ｘｂ_RまたはＸｂ_Tが開らかれる。ｂ接点Ｘｂ_RまたはＸｂ_Tが開くと、変流器ＣＴ_Rの２次電流がトリップコイルＴＣ_RまたはＴＣ_Tに流れ、直ちにトリップ機構ＴＲが作動され、遮断器ＣＢがトリップされ、主接点を開き、電路電流を遮断する。
このように、変流器ＣＴからトリップコイルＴＣの駆動電流を得るようにすると、保護回路用電源が不要となり構成を簡単にすることができるとともに、電路の短絡事故により電路電圧が喪失するような事態になっても、トリップコイルＴＣには、変流器ＣＴから駆動電流が供給されるので遮断器ＣＢを確実に遮断することができ、電路保護の信頼性を高めることができる。
特公昭４６−４３５９１号公報

しかしながら、前記の従来装置は、変流器の２次側の電流を過電流リレーのｂ接点で開閉するようにしているため、電路の電流が過大となった場合、変流器の２次電流も過大となり、この過大な電流を開閉するときに過電流リレーのｂ接点が溶着を起こす危険がある。過電流リレーのｂ接点が溶着を起こした場合、過電流リレーが過電流を検出して作動してもｂ接点を開くことができないので、トリップコイルへ電流を供給できず、遮断器ＣＢをトリップすることができず、保護装置としての信頼性に欠ける問題点を有する。

この発明は、このような問題点を解消するため、電路の電流が過大となったとき、変流器の２次電流により確実にトリップコイルを作動させて、遮断器を遮断することのできる動作の信頼性の高い遮断器のトリップ装置を提供することを課題とするものである。

このような課題を解決するため、この発明は、遮断器の設けられた交流電路に電流検出用の変流器を挿入し、この変流器の２次回路に直列に前記遮断器のトリップ機構を操作するトリップコイルを接続し、このトリップコイルと並列に所定値以上の電流で溶断するヒューズを接続したことを特徴とする。

この発明において使用している、変流器の２次回路に直列に挿入されたトリップコイルに並列に接続されたヒューズは、その電流を感知して溶断する機能を長期間安定的に保つ性質を有するため、電流が過大となったとき溶断しないような誤動作を起こすことはほとんどなく、動作の信頼性は非常に高いものである。このため、ヒューズは、変流器の２次電流が過大となって溶断電流値を超えると確実に溶断し、トリップコイルの短絡回路を開放し、変流器の２次電流をトリップコイルへ流すように作用する。これにより、トッリプ機構が駆動され遮断器がトリップし、遮断されるようになり、電路およびこれに接続された負荷を過電流から確実に保護することができる。

この発明は、このようにヒューズが、電路の電流が過大となったときこれを感知して溶断することによってトリップコイルの短絡回路を開放し、変流器の２次電流をトリップコイルに流すことができるので、電路電流が過大となったときに遮断器が遮断動作を誤ることなく確実に遮断動作を行わせることができ、電路保護の信頼性を高めることができる。

この発明の実施例を図を参照して説明する。

図１は、この発明の実施例を示す回路構成図である。

この図において、Ｒ，Ｓ，Ｔは、３相の交流電路で、ＣＢはこの電路に挿入された遮断器である。ＣＴ_R、ＣＴ_TはＲ相とＴ相電路の電流を検出するために設けた変流器であり、その２次回路にそれぞれ遮断器ＣＢのトリップ機構ＴＲを操作するトリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tが直列に挿入される。そして、このトリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tは、それぞれ並列に接続された、所定電流以上の電流が流れと溶断するヒューズＦ_RおよびＦ_Tにより短絡される。

このヒューズＦ_RおよびＦ_Tは、通常それぞれトリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tの内部抵抗よりはるかに小さい内部抵抗しかを有していない。そして、電路の電流が定常範囲にあるときは、変流器の２次側の電流もヒューズの溶断電流値以下になるようにされているので、ヒューズＦ_RおよびＦ_Tは溶断されず接続状態を保っている。このようにヒューズＦ_RおよびＦ_Tが接続状態（溶断していない状態）にある間は、変流器の２次電流はヒューズＦ_RおよびＦ_Tの方へ流れてトリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tｇへは流れないか、流れても僅かであるので、トリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tが動作することはない。したがって電路電流が定常範囲にあるときは、遮断器ＣＢは、投入状態を保ち、電路の電流を流し続ける。

ところが、電路または、この電路に接続された負荷に短絡事故が発生するなどして電路の電流が過大となると、変流器ＣＴ_R、ＣＴ_Tの２次電流も過大となりヒューズに溶断電流値を超える電流が流れるのでヒューズＦ_RおよびＦ_Tが溶断する。ヒューズＦ_RおよびＦ_Tの溶断により、トリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tの短絡回路が開放されるため、変流器の２次電流はトリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tへ流れ、トリップコイルＴＣ_RおよびＴＣ_Tが作動しトリップ機構ＴＲを操作し、遮断器ＣＢをトリップし、遮断させる。これにより電路の過大電流が遮断され、電路および負荷を過大電流から保護することができる。

この発明で使用するヒューズは、従来使用されていた過電流リレーと違い、電流開閉用の接点を有していないので、接点が溶着するような事故を発生することがないので、動作の信頼性が高くなる。このためこの発明のトリップ装置を使用することにより、電路の電流が過大となったときの遮断器による保護動作の信頼性が高まり、電路の安全性を高めることができる。

この発明の実施例を示す回路構成図である。 従来の装置を示す回路構成図である。

符号の説明

Ｒ，Ｓ，Ｔ：３相交流電路
ＣＢ：遮断器
ＣＴ_R，ＣＴ_T：変流器
ＴＣ_R，ＴＣ_T：トリップコイル
ＴＲ：トリップ機構
Ｆ_R，Ｆ_T：ヒューズ

Claims (1)

1. 遮断器の設けられた交流電路に電流検出用の変流器を挿入し、この変流器の２次回路に直列に前記遮断器のトリップ機構を操作するトリップコイルを接続し、このトリップコイルと並列に所定値以上の電流で溶断するヒューズを接続したことを特徴とする遮断器のトリップ装置。
   
   

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