JP2014199725A - 回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記低電圧検出信号が出力されていないとき前記コンデンサの充電電荷を放電する放電回路と、前記コンデンサの充電電位と予め設定された第二のしきい値電圧とを比較して前記第一の励磁電流遮断信号を出力する比較器とを備えた時延出力部とを備え、前記時延時間設定付過電圧検出部は、前記商用電源電圧の変化に基づいて変化する比較電圧と、前記第三のしきい値電圧とを比較する比較器を備えた過電圧検出部と、前記過電圧検出信号が入力されたときコンデンサを充電する充電回路と、前記過電圧検出信号が出力されていないとき前記コンデンサの充電電荷を放電する放電回路と、前記コンデンサの充電電位と予め設定された第二のしきい値電圧とを比較して前記第二の励磁電流遮断信号を出力する比較器とを備えた時延出力部とを備えることが好ましい。
また、上記構成において、前記第一のしきい値電圧は、前記励磁電流の減少により前記遮断機構が動作しなくなる場合の前記比較電圧より高い電圧に設定するとともに、時延時間設定付過電圧検出部及び時延時間設定付低電圧検出部が動作不能となる商用電源電圧より高い電圧に設定することが好ましい。
図2に示すように、時延時間設定付低電圧検出部35は低電圧検出部19と時延出力部20とで構成される。
商用電源ACが通常の電圧レベルで供給されていると、全波整流電圧Vrecの波高値は予め設定されたしきい値電圧Vt1を超えるため、低電圧検出部19から出力される低電圧検出信号Vdはパルス状の信号となる。
(1)商用電源ACの電圧レベルが所定時間以上で所定レベル以下に低下したときと、所定レベル以上に上昇したとき、可動プランジャを固定プランジャから引き離して、遮断機構を作動させることができる。従って、商用電源ACの電圧レベルが不足した状態で負荷機器を動作させること、あるいは商用電源ACの電圧レベルが過電圧となった状態で負荷機器を動作させることにより発生する不具合を未然に防止することができる。
(2)共通のコイル36を使用して、過電圧による引き外し動作と不足電圧による引き外し動作を行うことができる。従って、過電圧の供給に基づいて電源供給を遮断する遮断機構と、不足電圧の供給に基づいて電源供給を遮断する遮断機構を共通化することができる。従って、過電圧・不足電圧引き外し装置を備えた回路遮断器を小型化し、且つコストを低減することができる。
(3)商用電源ACの電圧レベルが不足か否か、あるいは過電圧か否かを検出する電圧感度を低電圧検出部19、あるいは過電圧検出部38で、比較器21に入力されるしきい値電圧Vt1,Vt3により設定することができる。従って、安定した電圧感度を容易に設定することができる。
(3)商用電源ACの電圧レベルが不足電圧に低下してから、励磁電流Icを遮断するための励磁電流遮断信号S2を出力するまでの時延時間は、時延出力部20のトランジスタTr1とコンデンサC2とで構成される時定数回路で設定することができる。同様に、商用電源ACの電圧レベルが過電圧まで上昇してから、励磁電流Icを遮断するための励磁電流遮断信号S4を出力するまでの時延時間は、時延出力部39のトランジスタTr1とコンデンサC2とで構成される時定数回路で設定することができる。従って、大容量のコンデンサを使用することなく時延時間を設定することができるので、過電圧・不足電圧引き外し装置の小型化をはかり、且つコストを低減することができる。
・第一の実施形態の低電圧検出部19及び第二の実施形態の時延時間設定付低電圧検出部35は、商用電源電圧を積分して実効値を算出し、その実効値としきい値電圧Vt1,Vt3とを比較するようにしてもよい。
・第一の実施形態の低電圧検出部19及び第二の実施形態の時延時間設定付低電圧検出部35は、商用電源電圧を積分して平均値を算出し、その平均値としきい値Vt1,Vt3とを比較するようにしてもよい。
・図7に示すように、スイッチ回路37において、npnトランジスタに代えてpnpトランジスタTr4を使用し、そのトランジスタTr4のベースにインバータ回路40を介して励磁電流遮断信号S2,S4を入力するようにしてもよい。このような構成により、励磁電流遮断信号S2,S4がHレベルとなってコイル36に励磁電流Icが流れるとき、トランジスタTr4のベース電圧はほぼグランドVgレベルである。従って、商用電源ACの電圧レベルがノイズにより低下しても、トランジスタTr4がオン状態に維持されて、コイル36に励磁電流Icを安定して供給することができる。
Claims (6)
- 商用電源電圧と、予め設定された第一のしきい値電圧とを比較して低電圧検出信号を生成するとともに、前記低電圧検出信号が予め設定された時間以上継続したとき、第一の励磁電流遮断信号を出力する時延時間設定付低電圧検出部と、
商用電源電圧と、予め設定された第三のしきい値電圧とを比較して過電圧検出信号を生成するとともに、前記過電圧検出信号が予め設定された時間以上継続したとき、第二の励磁電流遮断信号を出力する時延時間設定付過電圧検出部と、
前記第一及び第二の励磁電流遮断信号に基づいて、1つのコイルに供給する励磁電流を遮断する1つのスイッチ回路と、
前記コイルへの励磁電流の遮断に基づいて、負荷機器への電源供給を遮断する1つの遮断機構と
を備えたことを特徴とする回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置。 - 請求項1に記載の過電圧・不足電圧引き外し装置において、
前記時延時間設定付低電圧検出部は、
前記商用電源電圧の変化に基づいて変化する比較電圧と、前記第一のしきい値とを比較する比較器を備えた低電圧検出部と、
前記低電圧検出信号が入力されたときコンデンサを充電する充電回路と、
前記低電圧検出信号が出力されていないとき前記コンデンサの充電電荷を放電する放電回路と、
前記コンデンサの充電電位と予め設定された第二のしきい値電圧とを比較して前記第一の励磁電流遮断信号を出力する比較器と
を備えた時延出力部と
を備え、
前記時延時間設定付過電圧検出部は、
前記商用電源電圧の変化に基づいて変化する比較電圧と、前記第三のしきい値電圧とを比較する比較器を備えた過電圧検出部と、
前記過電圧検出信号が入力されたときコンデンサを充電する充電回路と、
前記過電圧検出信号が出力されていないとき前記コンデンサの充電電荷を放電する放電回路と、
前記コンデンサの充電電位と予め設定された第二のしきい値電圧とを比較して前記第二の励磁電流遮断信号を出力する比較器と
を備えた時延出力部と
を備えたことを特徴とする回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置。 - 請求項1に記載の回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置において、
前記低電圧検出部は、前記商用電源電圧を積分して実効値を算出し、該実効値と前記第一のしきい値電圧とを比較して低電圧検出信号を出力することを特徴とする回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置。 - 請求項1に記載の回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置において、
前記低電圧検出部は、前記商用電源電圧を積分して平均値を算出し、該平均値と前記第一のしきい値電圧とを比較して低電圧検出信号を出力することを特徴とする回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置において、
前記スイッチ回路は、前記励磁電流遮断信号の入力に基づいてオフ動作して前記励磁電流を遮断するトランジスタを備えたことを特徴とする回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の過電圧・不足電圧引き外し装置において、
前記第一のしきい値電圧は、前記励磁電流の減少により前記遮断機構が動作しなくなる場合の前記比較電圧より高い電圧に設定するとともに、前記第三のしきい値電圧は時延時間設定付過電圧検出部及び時延時間設定付低電圧検出部が動作不能となる場合の前記比較電圧より低い電圧に設定したことを特徴とする回路遮断器の過電圧・不足電圧引き外し装置。
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