JP2006216270A

JP2006216270A - 三相漏電遮断器

Info

Publication number: JP2006216270A
Application number: JP2005025515A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Toyama; 博之外山
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】三相のうち何れか１相が欠相しても漏電を確実に検知して遮断操作する三相漏電遮断器において、過大サージによる危険な故障の発生を簡易な構成で防ぐことを可能とする。
【解決手段】三相電路の３本の電力線１を挿通した零相変流器２により漏電電流を検出して遮断信号を出力する遮断制御手段３は、３本の電力線１の夫々に接続した３本の電源線１０により電力の供給を受け、その電源線１０にスター結線された３個のサージ吸収素子６の一端を夫々接続した。このスター結線されたサージ吸収素子６の何れか１本の線路１１を零相変流器２に挿通した。
【選択図】図１

Description

本発明は、三相漏電遮断器に関し、特に耐サージ性の向上を図った三相漏電遮断器に関する。

従来の三相３線式電路に使用される漏電遮断器は、例えば図２の回路図に示すように構成され、漏電を検知して遮断信号を出力する電子制御部１５の電源はＲ相及びＴ相から採っていた。しかし、これではＲ相或いはＴ相のどちらか１相が欠相すると、漏電が発生しても遮断動作しなくなってしまい、欠相により負荷が停止した場合や点検している時に感電事故が発生する場合があり危険であった。尚、図２において、１６は漏電を検出するための零相変流器、１７は電路を遮断操作するトリップコイルである。
そのため、図３に示すように漏電遮断器の電子制御部１５の電源を三相全てからとる方法があるが、この場合、電子制御部１５を雷サージ等から保護するバリスタ（サージ吸収素子）ＺＮＲ１〜ＺＮＲ３が各相間に必要となる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１５９６１号公報実開昭５７−１３５８３６号公報

しかし、上記相間に設けたバリスタＺＮＲ１〜ＺＮＲ３は過大サージにより故障するとショートモードになり、破裂することがあった。破裂すると、バリスタの爆風が、遮断器内部で線間短絡を誘発したり、筐体内圧が上昇してカバーが割れて飛散する事もあった。そのため、特許文献２に示すように、単相の場合はバリスタに直列に抵抗を備えたバイパス回路を設けることで、バリスタの破裂防止を図る構成が考えられるが、３個のバリスタＺＮＲ１〜ＺＮＲ３が接続されている場合、破裂防止の対策は難しかった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、三相のうち何れか１相が欠相しても漏電を確実に検知して遮断操作する三相漏電遮断器において、過大サージによる危険な故障の発生を簡易な構成で防ぐことが可能な三相漏電遮断器を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、三相電路の３本の電力線を挿通するよう設置した零相変流器と、前記三相電路を電源から遮断する遮断機構と、前記零相変流器により漏電を検出して前記遮断機構を遮断動作させる遮断制御手段とを有する三相漏電遮断器において、前記遮断制御手段は、前記３本の電力線から電力の供給を受けるための３本の電源線を有すると共に、前記電源線にはスター結線された３個のサージ吸収素子の一端が対応して接続され、スター結線したサージ吸収素子の何れか１本の線路が前記零相変流器に挿通されて成ることを特徴とする。
この構成により、三相のうち一相が欠相しても遮断制御手段は制御動作を続け、漏電を検知して遮断することができる。また、サージ吸収素子に異常電流が流れたら遮断動作する。

本発明によれば、雷サージ等の発生によりサージ吸収素子の何れかに異常電流が流れると、零相変流器がそれを検出して遮断機構がトリップ動作するので、サージ吸収素子を３個備えた構成であっても簡易な回路構成で破裂等の事故を防ぐことができる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る三相漏電遮断器の一例を示す回路図であり、１はＲ，Ｓ，Ｔの三相から成る三相３線式電路の電力線、２は零相変流器、３は遮断制御手段、４は開閉動作する接点部、５は遮断機構としてのトリップコイル、６（６ａ〜６ｃ）はサージ吸収素子、７は漏電を検出してトリップコイル作動信号を出力する電子制御部である。尚、８は電源側三相電路に接続する入力端子、９は負荷側三相電路に接続する出力端子を示している。、

零相変流器２は三相電路の３本の電力線１を挿通して設置され、零相変流器２の出力電流は電子制御部７に入力される。また、電子制御部７は３本の電力線１に接続した３本の電源線１０を有し、三相の全てから電力の供給を受け、内部に設けた整流回路（図示せず）で整流している。

サージ吸収素子６は、この３本の電源線１０の夫々に一端が接続され、他端は互いに連結されてスター結線が成されている。そして、そのうちの１個のサージ吸収素子６ａが接続された線路１１が零相変流器２に挿通或いは巻回されている。
尚、電子制御部７はＩＣ化された電圧検出回路が設けられ、零相変流器２の出力電流を電圧に変換した信号が入力され、電圧が所定値を超えたら漏電発生と判断して信号を出力し、その信号を受けてトリップコイル５が作動するよう構成されている。

このように構成された三相漏電遮断器はサージ発生時に次のように動作する。Ｒ−Ｓ間にサージが侵入したら、Ｒ−Ｓ間に直列接続された２つのサージ吸収素子６ａ，６ｂで吸収する。また、Ｓ−Ｔ間にサージが侵入したら、Ｓ−Ｔ間に直列接続された２つのサージ吸収素子６ｂ，６ｃで吸収する。そして、Ｔ−Ｒ間にサージが侵入したら、Ｔ−Ｒ間に直列接続された２つのサージ吸収素子６ｃ，６ａで吸収される。このように、比較的小さなサージに対しては良好に吸収できる。

そして、過大サージ等によりどれか１つのサージ吸収素子６が劣化してショートモードになると、他の２つのサージ吸収素子６には制限電圧を超える電圧が印加され、どのサージ吸収素子６にも電流が流れる。この電流は、零相変流器２に挿通した線路１１にも流れ、この電流を零相変流器２が検出して電子制御部７に知らせ、電子制御部７はそれを漏電発生と判断してトリップコイル５をトリップさせる。こうして、サージ吸収素子６に印加される電圧を瞬時に遮断する。

このように、雷サージ等の発生によりサージ吸収素子の何れかに異常電流が流れると、零相変流器がそれを検出して遮断機構がトリップ動作するので、サージ吸収素子を３個備えた構成であっても簡易な回路構成で破裂等の事故を防ぐことができる。

本発明に係る三相漏電遮断器の実施形態の一例を示す回路ブロック図である。従来の三相漏電遮断器の回路ブロック図である。従来の三相漏電遮断器の他の例を示す回路ブロック図である。

符号の説明

１・・電力線、２・・零相変流器、３・・遮断制御手段、５・・トリップコイル（遮断機構）、６（６ａ，６ｂ，６ｃ）・・サージ吸収素子、１０・・電源線、１１・・線路。

Claims

三相電路の３本の電力線を挿通するよう設置した零相変流器と、前記三相電路を電源から遮断する遮断機構と、前記零相変流器により漏電を検出して前記遮断機構を遮断動作させる遮断制御手段とを有する三相漏電遮断器において、
前記遮断制御手段は、前記３本の電力線から電力の供給を受けるための３本の電源線を有すると共に、前記電源線にはスター結線された３個のサージ吸収素子の一端が対応して接続され、スター結線したサージ吸収素子の何れか１本の線路が前記零相変流器に挿通されて成ることを特徴とする三相漏電遮断器。