JP2011171244A - Circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コード短絡を検出する機能を備えた回路遮断器に関する。 The present invention relates to a circuit breaker having a function of detecting a cord short circuit.
従来よりコード短絡を検出したら電路を遮断する機器がある。例えば特許文献1では、絶対値回路と比較回路を備えたコード短絡検出回路と遮断回路とをコンセント内に設けて、コード短絡を検出したらコンセント内で電路を遮断するコンセントが開示されている。
Conventionally, there is a device that cuts off the electric circuit when a short circuit is detected. For example,
しかしながら、上記コード短絡検出回路は電路に抵抗体を介在させてその電圧降下の大きさから、即ち電路を流れる電流の大きさからコード短絡を判定するため、コード短絡特有のヒゲ状の短絡電流を検出するだけでなく過負荷状態にも反応して遮断動作することがあった。そのため、遮断原因がコード短絡か過電流に因るものなのか特定できなかった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、コード短絡のみを検出するコード短絡検出回路を備えた回路遮断器を提供することを目的としている。
However, the cord short circuit detection circuit uses a resistor in the electric circuit to determine the code short circuit from the magnitude of the voltage drop, that is, from the current flowing through the electric circuit. Not only the detection but also the overload condition may react to shut off. Therefore, it was not possible to determine whether the cause of the interruption was due to a cord short circuit or an overcurrent.
Therefore, in view of such a problem, an object of the present invention is to provide a circuit breaker including a cord short circuit detection circuit that detects only a cord short circuit.
上記課題を解決する為に、請求項1の発明は、コンセントに至る電線が負荷側端子に接続され、過電流等の異常電流が前記電線に流れたら電路を遮断する回路遮断器であって、前記コンセント或いはコンセント近傍の一方の電路の電圧を検出するセンサ手段と、前記電路の電圧降下量を基にコード短絡を検出するコード短絡検出回路とを有し、前記コード短絡検出回路は、前記センサ手段の検出電圧から電圧降下量のピーク値を検出するピーク値検出回路と、検出したピーク値を平均する平均値回路と、平均したピーク値が所定の値を下回ったらコード短絡発生を判断する判定回路とを有し、前記コード短絡検出回路がコード短絡を検出したら、前記電路を遮断することを特徴とする。
コード短絡は、コンセントに接続された負荷に至る電線内で発生し、コンセントから先で発生する。そのため、このような構成とすることで、コード短絡が発生する場所に近いコンセントの電圧を検出することで、精度の高いコード短絡情報を入手できる。そして、ピーク値検出回路が電路電圧のヒゲ状の電圧降下(ピーク値)を監視し、検出したピーク値を平均してコード短絡を判断するので、過電流通電時のような定常的な大電流に対しては反応せず、コード短絡を検出した場合に遮断するよう動作させることができ、遮断動作した場合の原因を判別し易い。
In order to solve the above problem, the invention of
The cord short circuit occurs in the electric wire leading to the load connected to the outlet, and occurs from the outlet. Therefore, with such a configuration, highly accurate cord short-circuit information can be obtained by detecting the voltage of the outlet near the place where the cord short-circuit occurs. And the peak value detection circuit monitors the voltage drop (peak value) of the circuit voltage and averages the detected peak value to judge the code short-circuit, so that a steady large current such as when overcurrent is applied However, it can be operated so as to be cut off when a cord short-circuit is detected, and the cause of the cut-off operation can be easily determined.
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成において、コード短絡発生を表示する表示手段を有し、前記判定回路の出力信号は、遮断手段を動作させるための出力回路を駆動すると共に、前記表示手段を表示動作させることを特徴とする。
この構成によれば、遮断原因がコード短絡である場合は表示するので、原因を特定し易い。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect of the present invention, there is provided display means for displaying the occurrence of a cord short circuit, and the output signal of the determination circuit drives an output circuit for operating the cutoff means, The display means is operated to display.
According to this configuration, when the cause of the interruption is a cord short-circuit, it is displayed, so that the cause can be easily specified.
本発明によれば、コード短絡が発生する場所に近いコンセントの電圧を検出することで、精度の高いコード短絡情報を入手できる。そして、ピーク値検出回路が電路電圧の瞬時のヒゲ状の電圧降下(ピーク値)を監視し、検出したピーク値を平均してコード短絡を判断するので、過電流通電時のような定常的な大電流に対しては反応せず、コード短絡を検出した場合に遮断するよう動作させることができ、遮断動作した場合の原因を判別し易い。 According to the present invention, highly accurate cord short-circuit information can be obtained by detecting the voltage of the outlet near the place where the cord short-circuit occurs. The peak value detection circuit monitors the instantaneous beard-like voltage drop (peak value) of the circuit voltage, and averages the detected peak values to determine the code short-circuit. It does not react to a large current and can be operated so as to be cut off when a short-circuiting of the cord is detected.
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は本発明に係る回路遮断器の一例を示す回路図であり、コード短絡検出回路を中心に示し、回路遮断器本来の機能である過電流検出回路、短絡電流検出回路等は省略してある。図1において、1は回路遮断器、2は電源側電路、3は負荷側電路、4はコンセント、5は負荷、6はコンセント4から負荷5に至る電線(コード)である。また、Sはコード短絡発生場所を示している。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a circuit breaker according to the present invention, mainly showing a cord short circuit detection circuit, omitting the overcurrent detection circuit, the short circuit current detection circuit, etc., which are the original functions of the circuit breaker. is there. In FIG. 1, 1 is a circuit breaker, 2 is a power supply side circuit, 3 is a load side circuit, 4 is an outlet, 5 is a load, and 6 is an electric wire (cord) from the
負荷側電路3はコンセント4に接続され、この負荷側電路3とは別にコンセント4での電路電圧を検出するための1本のセンサ配線9が、負荷側電路3に平行して回路遮断器1から延びている。結果として、回路遮断器1からコンセント4に至る配線は3本の電線で構成されている。
The load-
回路遮断器1は、電路をオン/オフするための接点部11、接点部11を開操作するトリップコイル12、トリップコイル12をトリップ動作させる出力回路13、回路遮断器1内部の回路に電源を供給する電源回路14、コード短絡発生を検出するコード短絡検出回路15、コード短絡発生を表示する表示部16等を備えている。
The
コード短絡検出回路15は、ピーク値検出回路20、平均値回路21、判定回路22を備え、ピーク値検出回路20は、センサ配線9によりコンセント4での一方の電路の電圧情報を入手し、その変動する電圧波形からコード短絡により発生するヒゲ状の電圧降下を監視し、そのピーク値を検出する。
平均値回路21は、ピーク値検出回路20が出力するピーク値情報を基に、その発生頻度を加味した平均値を演算して出力する。
判定回路22は、平均値回路が出力した電圧値を閾値と比較して、閾値を下回ったらコード短絡発生と判断して、コード短絡発生信号を出力する。
The cord short-
The
The
表示部16は、判定回路22の判定を受けて、トリップコイル12の動作と同様に機械的な動作により表示動作するよう構成され、トリップ動作して電路が遮断されて電源の供給がストップしても表示状態を維持するよう構成されている。
The
こうしてコード短絡発生信号の出力を受けて、回路遮断器は次のように動作する。判定回路22がコード短絡発生信号を出力すると、出力回路13が起動してトリップコイル12にトリップ電流が流れてトリップ動作する。その結果、接点部11が開動作して電路は遮断される。
一方、コード短絡発生信号を受けて表示部16は、表示動作し、コード短絡により電路が遮断されたことを表示する。
In response to the output of the cord short-circuit generation signal, the circuit breaker operates as follows. When the
On the other hand, in response to the cord short-circuit occurrence signal, the
例えば、20アンペア定格の電路において、コード短絡が発生してヒゲ状の電圧降下が発生したとする。このようなコード短絡が発生すると、負荷側電路3内の電線導体抵抗により、瞬間にコンセント4の電路電圧が瞬間的に例えば50ボルトと大きく低下する。尚、コード短絡発生点では電路電圧は瞬間的に0ボルト近くまで低下する。
センサ配線9がコンセント4付近のこの電圧変動を検出し、コード短絡検出回路15によりコード短絡が判断される。
但し、接続される負荷によっては、コード短絡により発生する電流より大きい例えば300アンペアの突入電流が発生する場合があるが、コード短絡とはコンセント付近での電圧変動が異なりヒゲ状の電圧降下は発生しないため、このような突入電流に対してはピーク検出回路20は反応しない。
For example, it is assumed that a cord short-circuit occurs and a whisker-like voltage drop occurs in an electric circuit rated at 20 amps. When such a cord short-circuit occurs, the electric circuit voltage of the
The
However, depending on the connected load, an inrush current of, for example, 300 amperes, which is larger than the current generated by the cord short circuit, may occur. Therefore, the
このように、コード短絡が発生する場所に近いコンセント4の電圧を検出することで、精度の高いコード短絡情報を入手できる。そして、ピーク値検出回路20が電路電圧のヒゲ状の電圧降下(ピーク値)を監視し、検出したピーク値を平均してコード短絡を判断するので、過電流通電時のような定常的な大電流に対しては反応せず、コード短絡を検出した場合に遮断するよう動作させることができる。
そして、遮断原因がコード短絡である場合は表示部16で表示されるので、原因を特定し易い。
Thus, highly accurate cord short-circuit information can be obtained by detecting the voltage of the
And when the cause of interruption | blocking is a code short circuit, since it displays on the
尚、上記実施形態では、コンセント4に接続した負荷側電路3の先端にセンサ配線9を接続して電圧情報を入手しているが、コンセント4の近傍であれば良く、負荷側電路の途中から電圧情報を入手しても良い。
In the above embodiment, the voltage information is obtained by connecting the
1・・回路遮断器、2・・電源側電路、3・・負荷側電路、4・・コンセント、5・・負荷、6・・電線(コード)、9・・センサ配線(センサ手段)、11・・接点部、12・・トリップコイル、13・・出力回路、14・・電源回路、15・・コード短絡検出回路、16・・表示部(表示手段)、20・・ピーク値検出回路、21・・平均値回路、22・・判定回路。
1 ....
Claims (2)
前記コンセント或いはコンセント近傍の一方の電路の電圧を検出するセンサ手段と、前記電路の電圧降下量を基にコード短絡を検出するコード短絡検出回路とを有し、
前記コード短絡検出回路は、前記センサ手段の検出電圧から電圧降下量のピーク値を検出するピーク値検出回路と、検出したピーク値を平均する平均値回路と、平均したピーク値が所定の値を下回ったらコード短絡発生を判断する判定回路とを有し、
前記コード短絡検出回路がコード短絡を検出したら、前記電路を遮断することを特徴とする回路遮断器。 A circuit breaker that cuts off the electrical circuit when an abnormal current such as an overcurrent flows through the wire when the wire leading to the outlet is connected to the load side terminal,
Sensor means for detecting the voltage of one electrical circuit near the outlet or the outlet, and a cord short circuit detection circuit for detecting a cord short circuit based on the voltage drop amount of the electrical circuit,
The cord short circuit detection circuit includes a peak value detection circuit that detects a peak value of a voltage drop amount from a detection voltage of the sensor means, an average value circuit that averages the detected peak values, and an average peak value that is a predetermined value. It has a judgment circuit that judges the occurrence of a short circuit when it falls below,
The circuit breaker, wherein when the cord short circuit detection circuit detects a cord short circuit, the circuit is cut off.
Priority Applications (1)
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JP2014204635A (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 河村電器産業株式会社 | Cord short-circuit detection circuit, and outlet device |
Citations (1)
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JP2001045652A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Arc detector |
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