JP2874780B2 - 電流検出装置 - Google Patents
電流検出装置Info
- Publication number
- JP2874780B2 JP2874780B2 JP2031046A JP3104690A JP2874780B2 JP 2874780 B2 JP2874780 B2 JP 2874780B2 JP 2031046 A JP2031046 A JP 2031046A JP 3104690 A JP3104690 A JP 3104690A JP 2874780 B2 JP2874780 B2 JP 2874780B2
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- Japan
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- resistor
- transistor
- voltage
- current transformer
- current
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第５図に示すように、高感度・高速度型漏
電ブレーカ１′の電源側電路と大地間に発生する雷サー
ジ等の衝撃電圧により、漏電ブレーカ１′負荷２側電路
３と大地間に負荷機器保護のために接続されたサージア
ブソーバ４を介して衝撃電流が大地に流れることによる
漏電検出器１の誤動作防止に関するものである。
電ブレーカ１′の電源側電路と大地間に発生する雷サー
ジ等の衝撃電圧により、漏電ブレーカ１′負荷２側電路
３と大地間に負荷機器保護のために接続されたサージア
ブソーバ４を介して衝撃電流が大地に流れることによる
漏電検出器１の誤動作防止に関するものである。
従来、漏電ブレーカ１′は第６図、第７図に示すよう
に、負荷２側電路３を１次コイルとする零相変流器５の
２次コイル６出力は増幅器７に入力され、２次コイル６
出力が漏電検出レベルＶSを超えた時に増幅器７から漏
電発生信号ＳAを出力させ、該漏電発生信号ＳAが定時間
以上持続した場合に遮断信号ＳBを発生させると共に、
遮断装置９の接点10をオフ作動させて負荷回路３を遮断
している。
に、負荷２側電路３を１次コイルとする零相変流器５の
２次コイル６出力は増幅器７に入力され、２次コイル６
出力が漏電検出レベルＶSを超えた時に増幅器７から漏
電発生信号ＳAを出力させ、該漏電発生信号ＳAが定時間
以上持続した場合に遮断信号ＳBを発生させると共に、
遮断装置９の接点10をオフ作動させて負荷回路３を遮断
している。
この場合において、第８図Ａに示すように、衝撃電流
地絡が発生すると、零相変流器５の２次コイル６から第
８図Ｂに示すように、衝撃電流による直接出力と衝撃電
流がオフになった時の逆起電圧による出力とから成る波
形の出力電圧ＶZが発生し、該出力電圧ＶZは増幅器７の
漏電検出レベルＶSを大幅に超えた状態で出力時間もコ
ンデンサＣで規定された感応時間より長く（第８図Ｃ、
第８図Ｄ参照）、従って、ラッチ回路８から遮断信号Ｓ
Bが発生して、漏電ブレーカ１′が不要動作するという
欠点があった。
地絡が発生すると、零相変流器５の２次コイル６から第
８図Ｂに示すように、衝撃電流による直接出力と衝撃電
流がオフになった時の逆起電圧による出力とから成る波
形の出力電圧ＶZが発生し、該出力電圧ＶZは増幅器７の
漏電検出レベルＶSを大幅に超えた状態で出力時間もコ
ンデンサＣで規定された感応時間より長く（第８図Ｃ、
第８図Ｄ参照）、従って、ラッチ回路８から遮断信号Ｓ
Bが発生して、漏電ブレーカ１′が不要動作するという
欠点があった。
なお、衝撃電流が第８図Ａと逆方向に流れた場合に
は、衝撃電流による直接出力と衝撃電流がオフになった
時の逆起電圧による出力とから成る波形も第８図Ｅのよ
うに第８図Ｂに示す波形の逆になり、増幅器７の検出レ
ベルＶSを超えた部分の出力時間は第８図Ｅに示すよう
に、時延回路８に設定された時延時間より相当短く、従
って第８図Ｆに示すように、コンデンサＣ端子電圧が低
く、漏電ブレーカ１′は誤動作しない。
は、衝撃電流による直接出力と衝撃電流がオフになった
時の逆起電圧による出力とから成る波形も第８図Ｅのよ
うに第８図Ｂに示す波形の逆になり、増幅器７の検出レ
ベルＶSを超えた部分の出力時間は第８図Ｅに示すよう
に、時延回路８に設定された時延時間より相当短く、従
って第８図Ｆに示すように、コンデンサＣ端子電圧が低
く、漏電ブレーカ１′は誤動作しない。
そこで本発明は、負荷回路の電路とアース間にサージ
アブソーバを接続した状態においても、衝撃電流発生時
に誤動作することのない高感度・高速型漏電ブレーカを
提供することを目的とする。
アブソーバを接続した状態においても、衝撃電流発生時
に誤動作することのない高感度・高速型漏電ブレーカを
提供することを目的とする。
本発明は、負荷回路を１次コイルとする零相変流器の
２次コイル出力電圧が漏電検出レベルを超えた時に漏電
発生信号を出力させる増幅器と、該増幅器の入力部に過
電圧抑制装置（バリスタ）を具備して成る漏電検出器に
おいて、前記零相変流器の２次コイル両端間に衝撃電流
地絡により発生する零相変流器の２次コイル出力を吸収
するためのトランジスタとコンデンサの直列回路を接続
し、旦つトランジスタのベース・コレクタ間に抵抗Ｒ2
を接続すると共にベース・エミッタ間に抵抗Ｒ3を接続
して前記コンデンサの充電電荷を放電させるようにした
ことと、増幅器の入力端子に異常な電流が流入しないよ
う抑制する手段とを兼ねて具備した電流検出装置にあ
る。
２次コイル出力電圧が漏電検出レベルを超えた時に漏電
発生信号を出力させる増幅器と、該増幅器の入力部に過
電圧抑制装置（バリスタ）を具備して成る漏電検出器に
おいて、前記零相変流器の２次コイル両端間に衝撃電流
地絡により発生する零相変流器の２次コイル出力を吸収
するためのトランジスタとコンデンサの直列回路を接続
し、旦つトランジスタのベース・コレクタ間に抵抗Ｒ2
を接続すると共にベース・エミッタ間に抵抗Ｒ3を接続
して前記コンデンサの充電電荷を放電させるようにした
ことと、増幅器の入力端子に異常な電流が流入しないよ
う抑制する手段とを兼ねて具備した電流検出装置にあ
る。
このように構成された漏電検出器において、衝撃電流
地絡が発生した場合、零相変流器の２次コイルからのサ
ージ電流による直接出力によって、該２次コイルに接続
されたコンデンサがトランジスタを通じて充電されると
共に、サージ電流がオフになると、該コンデンサに充電
された充電電荷がトランジスタと並列に接続された抵抗
を通じて零相変流器における２次コイルと並列に接続さ
れた抵抗等の外部回路に放電され、この放電電流はサー
ジ電流がオフになった時の逆起電圧による出力を打ち消
す結果、漏電検出器は誤動作しない。又抵抗をトランジ
スタのベース・エミッタ間に入れたことにより該トラン
ジスタのエミッタ・ベース間ダイオードの順電圧降下作
用が働いて漏電検出器の入力端子に異常な電流が流入せ
ず安定した特性を示す。
地絡が発生した場合、零相変流器の２次コイルからのサ
ージ電流による直接出力によって、該２次コイルに接続
されたコンデンサがトランジスタを通じて充電されると
共に、サージ電流がオフになると、該コンデンサに充電
された充電電荷がトランジスタと並列に接続された抵抗
を通じて零相変流器における２次コイルと並列に接続さ
れた抵抗等の外部回路に放電され、この放電電流はサー
ジ電流がオフになった時の逆起電圧による出力を打ち消
す結果、漏電検出器は誤動作しない。又抵抗をトランジ
スタのベース・エミッタ間に入れたことにより該トラン
ジスタのエミッタ・ベース間ダイオードの順電圧降下作
用が働いて漏電検出器の入力端子に異常な電流が流入せ
ず安定した特性を示す。
その結果、本発明は高感度・高速型漏電検知器に限ら
ず衝撃電流地絡によって誤動作することのない漏電検知
器と漏電検出器の入力端子に流入する過大電流を抑制し
て信頼性の高い漏電検知器を簡単な回路でしかも容易に
得ることができる効果がある。
ず衝撃電流地絡によって誤動作することのない漏電検知
器と漏電検出器の入力端子に流入する過大電流を抑制し
て信頼性の高い漏電検知器を簡単な回路でしかも容易に
得ることができる効果がある。
次に本発明の一実施例の構成を第１図、第３図、第４
図によって説明する。
図によって説明する。
なお、従来回路と同一部分については同一符号を用い
る。負荷電路３を１次コイルとする零相変流器５の２次
コイル６出力端子は、該２次コイル６の出力電圧が漏電
検出レベルＶSを超えた時に漏電発生信号ＳAを出力させ
る増幅器７に接続され、零相変流器５の２次コイル６出
力端子間には感度設定用抵抗Ｒ1が接続され、増幅帯７
の入力端子間には過大入力電圧による増幅器７の破壊を
防止するためのダイオードＤ1,D2がそれぞれ逆方向に２
個接続されている他、該ダイオードＤ1,D2の順方向電流
ＩFを保証するよう抵抗Ｒ3の両端にトランジスタＴrの
エミッタ・ベースが接続され、漏電検出器１の電源側で
発生した雷サージ等の衝撃電圧によりサージアブソーバ
４を介してアースに流れる衝撃電流によって発生する零
相変流器５の２次コイル６出力を吸収するためのコンデ
ンサＣ1とトランジスタＴrのコレクタの直列回路が接続
され、且つこのトランジスタＴrのコレクタとベース間
に抵抗Ｒ2を設けてコンデンサＣ1の充電電荷を抵抗Ｒ1
等の外部回路に放電するよう接続されている。
る。負荷電路３を１次コイルとする零相変流器５の２次
コイル６出力端子は、該２次コイル６の出力電圧が漏電
検出レベルＶSを超えた時に漏電発生信号ＳAを出力させ
る増幅器７に接続され、零相変流器５の２次コイル６出
力端子間には感度設定用抵抗Ｒ1が接続され、増幅帯７
の入力端子間には過大入力電圧による増幅器７の破壊を
防止するためのダイオードＤ1,D2がそれぞれ逆方向に２
個接続されている他、該ダイオードＤ1,D2の順方向電流
ＩFを保証するよう抵抗Ｒ3の両端にトランジスタＴrの
エミッタ・ベースが接続され、漏電検出器１の電源側で
発生した雷サージ等の衝撃電圧によりサージアブソーバ
４を介してアースに流れる衝撃電流によって発生する零
相変流器５の２次コイル６出力を吸収するためのコンデ
ンサＣ1とトランジスタＴrのコレクタの直列回路が接続
され、且つこのトランジスタＴrのコレクタとベース間
に抵抗Ｒ2を設けてコンデンサＣ1の充電電荷を抵抗Ｒ1
等の外部回路に放電するよう接続されている。
又、増幅器７には該増幅器７からの漏電発生信号ＳA
出力時間がコンデンサＣで規定された感応時間を超えた
時に漏電検出信号ＳBを発生させるラッチ回路８が接続
され、ラッチ回路８には該ラッチ回路から漏電遮断信号
ＳBが発生した時接点10を開路作動させて負荷電路３を
遮断する公知の遮断装置９が接続されている。
出力時間がコンデンサＣで規定された感応時間を超えた
時に漏電検出信号ＳBを発生させるラッチ回路８が接続
され、ラッチ回路８には該ラッチ回路から漏電遮断信号
ＳBが発生した時接点10を開路作動させて負荷電路３を
遮断する公知の遮断装置９が接続されている。
次に本実施例の作用について説明する。
このように構成された漏電検出器１において衝撃電流地
絡が発生すると（第５図Ａ参照）、零相変流器５の２次
コイル６に発生する電圧は第４図に示す通り抵抗Ｒ3を
通して増幅器７の破壊防止用ダイオードＤ1に電流Ｉ1と
して流れる。電流Ｉ1が流れると抵抗Ｒ3に印加する電圧
が上昇するが、抵抗Ｒ3には該トランジスタＴrのエミッ
タ・ベースが並列に接続されているため該エミッタ・ベ
ース間ダイオードの導通時の電圧降下分（ＶBE）で制限
を受けた電流しか該増幅器７には流れず該増幅器７を破
壊することはない。
絡が発生すると（第５図Ａ参照）、零相変流器５の２次
コイル６に発生する電圧は第４図に示す通り抵抗Ｒ3を
通して増幅器７の破壊防止用ダイオードＤ1に電流Ｉ1と
して流れる。電流Ｉ1が流れると抵抗Ｒ3に印加する電圧
が上昇するが、抵抗Ｒ3には該トランジスタＴrのエミッ
タ・ベースが並列に接続されているため該エミッタ・ベ
ース間ダイオードの導通時の電圧降下分（ＶBE）で制限
を受けた電流しか該増幅器７には流れず該増幅器７を破
壊することはない。
一方、電流Ｉ1が流れたことにより該トランジスタＴr
のエミッタ・ベース間が導通すると該トランジスタＴr
のエミッタ・コレクタ間がスイッチングして該零相変流
器５の２次コイル６出力端電圧を該トランジスタＴrの
エミッタ・ベース間順電圧降下分（ＶBE）と該増幅器７
の破壊防止用ダイオードＤ1のオン電圧ＶD1との和とす
るような電流Ｉ2を該トランジスタのコレクタに流す。
この電流Ｉ2により、コンデンサＣ1に該トランジスタＴ
rのエミッタ・ベース間順電圧降下分（ＶBE）と該増幅
器７の破壊防止用ダイオードＤ1のオン電圧ＶD1の和に
ほぼ相当する電荷が充電される。この結果、コンデンサ
Ｃ1の両端間に第５図Ｃに示す電圧波形を発生させる一
方、この第５図Ｃに対応した放電電流によって、衝撃電
流がオフになった時逆起電圧による第５図Ｂに示す波形
の出力電圧ＶZは打ち消され、増幅器７には第５図Ｄに
示す電圧波形が入力されることになり、その結果増幅器
７は応動せず漏電検出器１は誤動作しない。
のエミッタ・ベース間が導通すると該トランジスタＴr
のエミッタ・コレクタ間がスイッチングして該零相変流
器５の２次コイル６出力端電圧を該トランジスタＴrの
エミッタ・ベース間順電圧降下分（ＶBE）と該増幅器７
の破壊防止用ダイオードＤ1のオン電圧ＶD1との和とす
るような電流Ｉ2を該トランジスタのコレクタに流す。
この電流Ｉ2により、コンデンサＣ1に該トランジスタＴ
rのエミッタ・ベース間順電圧降下分（ＶBE）と該増幅
器７の破壊防止用ダイオードＤ1のオン電圧ＶD1の和に
ほぼ相当する電荷が充電される。この結果、コンデンサ
Ｃ1の両端間に第５図Ｃに示す電圧波形を発生させる一
方、この第５図Ｃに対応した放電電流によって、衝撃電
流がオフになった時逆起電圧による第５図Ｂに示す波形
の出力電圧ＶZは打ち消され、増幅器７には第５図Ｄに
示す電圧波形が入力されることになり、その結果増幅器
７は応動せず漏電検出器１は誤動作しない。
即ち、高感度・高速型漏電検出器１によって負荷２が
オン・オフ制御される負荷電路３の電路・大地間にサー
ジアブソーバ４を接続したことにより、衝撃電流地絡が
発生しても、漏電検出器１が誤動作することはない。
オン・オフ制御される負荷電路３の電路・大地間にサー
ジアブソーバ４を接続したことにより、衝撃電流地絡が
発生しても、漏電検出器１が誤動作することはない。
第１図は本発明の一実施例の電気回路図、 第２図はその他の実施例、 第３図はその動作特性を示す波形図、 第４図は本発明における動作説明図、 第５図は本発明と従来実施例に共通するサージアブソー
バ接続状態を示す電気回路図、 第６図は従来実施例の電気回路図、 第７図と第８図は従来実施例の動作特性を示す波形図で
ある。 １……漏電検出器、３……負荷電路、５……零相変流
器、７……増幅器、８……ラッチ回路、Ｄ3……ダイオ
ード、Ｔr……トランジスタ、Ｒ2……抵抗、Ｒ3……抵
抗、Ｃ1……コンデンサ。
バ接続状態を示す電気回路図、 第６図は従来実施例の電気回路図、 第７図と第８図は従来実施例の動作特性を示す波形図で
ある。 １……漏電検出器、３……負荷電路、５……零相変流
器、７……増幅器、８……ラッチ回路、Ｄ3……ダイオ
ード、Ｔr……トランジスタ、Ｒ2……抵抗、Ｒ3……抵
抗、Ｃ1……コンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 雅治 広島県広島市南区大州３丁目１番42号 テンパール工業株式会社内 (72)発明者 古本 哲男 広島県広島市南区大州３丁目１番42号 テンパール工業株式会社内 審査官 武田 悟 (56)参考文献 特開 平１−243816（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 31/02 - 31/07 H02H 3/32 - 3/52
Claims (1)
- 【請求項１】負荷回路を１次コイルとする零相変流器の
２次コイルの出力電圧が漏電検出レベルを超えた時に漏
電発生信号を出力させる増幅器の入力段に過電圧抑制装
置（バリスタ）を具備して成る漏電検出器において、 変流器の２次巻線に並列に第１の抵抗を接続すると共
に、トランジスタのコレクタとコンデンサを直列とし、
コンデンサの他端と該トランジスタのエミッタとを該変
流器の２次巻線に接続し、該トランジスタのコレクタと
ベース間に第２の抵抗を接続し該トランジスタのベース
・エミッタ間には第３の抵抗を接続し、上記第１の抵抗
には変流器の２次巻線に発生する電圧を所定の電圧にク
ランプするダイオード要素を上記コンデンサを充電する
方向の電圧とは逆極性に接続し、第１の抵抗と第３の抵
抗との直列回路の両端に発生する電圧の大ききを判別し
て、上記変流器の一次電流を検出する判別手段を備えて
成ることを特徴とする電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031046A JP2874780B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031046A JP2874780B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235068A JPH03235068A (ja) | 1991-10-21 |
| JP2874780B2 true JP2874780B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=12320539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031046A Expired - Lifetime JP2874780B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874780B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4143050A4 (en) * | 2020-04-29 | 2024-05-01 | Bae Sys Controls Inc | INDEPENDENT GROUND FAULT DETECTION USING A CURRENT TRANSFORMER |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1007165C2 (nl) * | 1997-09-30 | 1999-03-31 | Holec Holland Nv | Aardfoutdetectieschakeling met een minimum vertraging voor grote foutstromen. |
-
1990
- 1990-02-09 JP JP2031046A patent/JP2874780B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4143050A4 (en) * | 2020-04-29 | 2024-05-01 | Bae Sys Controls Inc | INDEPENDENT GROUND FAULT DETECTION USING A CURRENT TRANSFORMER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03235068A (ja) | 1991-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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