JP2892738B2 - 漏電遮断器 - Google Patents

漏電遮断器

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JP2892738B2 JP1905490A JP1905490A JP2892738B2 JP 2892738 B2 JP2892738 B2 JP 2892738B2 JP 1905490 A JP1905490 A JP 1905490A JP 1905490 A JP1905490 A JP 1905490A JP 2892738 B2 JP2892738 B2 JP 2892738B2
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裕 池的
邦義 阪井
宏 松田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は単相3線式電路の中性線欠相時の過電圧によ
る事故防止のために使用される単3欠相保護兼用の漏電
遮断器に関する。
〔従来の技術〕
従来の単3欠相保護機能付漏電遮断器の回路図を第8
図および第9図で説明する。1は電路を開閉する接点
部、2は電路の漏洩電流を検出する零相変流器(ZCT)
である。3はZCTからの出力電圧および各線間の電圧を
検出し4のトリップコイル(Tc)にトリップ信号を与え
る検出回路である。漏電動作機能を試験するテスト回路
回路2aはテスト抵抗5、テスト釦6によって構成されて
いる。又遮断器の負荷側端子12以降で発生する中性線欠
相による過電圧を検出する場合には、中性線接続線9aに
変わって第9図に示すように欠相検出線7が負荷側の中
性線に接続される。尚8、10は電圧線、11は遮断器の電
源側端子である。次にこの遮断器の漏電及び欠相動作に
ついて説明する。遮断器が投入状態において電路に漏電
が発生した場合にはZCT2に電圧が発生し、検出回路3が
働いてトリップコイル4に電圧が印加される。これによ
って遮断器の引外し装置(図示省略)が駆動され接点部
1が開路する。又中性線9が欠相した場合には電圧線
8、10と中性線9との間の電圧が等しくなくなる、つま
り負荷側に接続されている負荷容量の大きさに反比例し
た電圧負担となる。すなわち、第10図(a)に示すよう
な配電系統において、正常時には各電圧線と中性線との
間の電圧は100Vに保たれているが、中性線が欠相する
と、第10図(b)に示すように、電圧線と中性線間の電
圧は一方が57V、もう一方が143Vになる。この電圧の差
を検出回路3が検出しトリップコイル4を働かせ接点部
1を開極する。電源側端子より先で発生する欠相に対し
てはこの方法では検出できないため、中性線接続部9aに
変って、欠相検出線7を遮断器より引出し遮断器の負荷
側端子12以降に接続し、これ以降で発生する欠相の検出
を行うようになっている。漏電動作の機能チェックはZC
T2を貫通するテスト回路2aによって行われる。テスト釦
6を押すとテスト回路2aに電流が流れ、この電流をZCT2
によって検出させ、漏電動作と同様の動作が行われる。
これによって機能が正常か否かがチェックされる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記の遮断器においては、中性線欠相時
に欠相動作機能が正常に働くか否かをチェックする自己
診断機能については全く配慮されておらず、フィールド
での欠相動作チェックは不可能であった。又、欠相検出
線7は中性線欠相時に遮断器が正常に動作するために、
中性線に確実に接続されている事が必要であり、接続忘
れ、断線等があった場合は全く検出できなくなる。しか
し従来のものは、この点をチェックする機能については
全く配慮されておらず、欠相検出線7の接続忘れ、断線
によって、遮断器が正常に動作せず事故になる事があっ
た。
本発明の目的はこれ等の問題を解決し、自己診断機能
を有して信頼性が高く、保守点検が容易で電路の安全性
を向上できる遮断器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明は、電路の電流の不
平衡を検出する零相変流器と、零相変流器の出力により
引き外し装置を付勢する出力を発生する検出回路と、引
き外し装置の動作により電路を開路する遮断機構とを備
え、単相三線式電路に接続される漏電遮断器において、
検出手段は中性線の欠相を検出する欠相検出手段と、電
路が接続された状態で欠相検出手段のテストが行えるよ
う構成されたテスト手段とを備え、テスト手段は単相三
線式の電路の電圧線間の電圧を異なる2つの電圧値に分
圧する分圧手段と、テスト時に閉路して分圧手段の分圧
点を欠相検出手段に接続する第1のテスト用スイッチ
と、テスト時に第1のスイッチと連動して開路し中性線
を欠相検出手段から切り離す第2のテスト用スイッチと
を備え、テスト時に第1のテスト用スイッチおよび第2
のテスト用スイッチの操作により欠相検出手段に分圧手
段により発生した電圧を供給するよう構成されたことを
特徴とするものである。
また、本発明は、電路の電流の不平衡を検出する零相
変流器と、零相変流器の出力により引き外し装置を付勢
する出力を発生する検出回路と、引き外し装置の動作に
より電路を開路する遮断機構とを備え、単相三線式電路
に接続される漏電遮断器において、検出手段は中性線の
欠相を検出する欠相検出手段と、電路が接続された状態
で欠相検出手段のテストが行えるように構成されたテス
ト手段とを備え、欠相検出手段は単相三線式の電路の中
性線の負荷側に接続された欠相検出線を備え、テスト手
段は一端が単相三線式電路の電圧線の一方に接続され、
他端が欠相検出手段線を介して単相三線式電路の中性線
に接続されて零相変流器内を貫通するテスト用電路とテ
スト時にテスト用電路を閉路する第3のテスト用スイッ
チとを備え、テスト時に第3のテスト用スイッチの操作
により電路に電流を流すよう構成されたことを特徴とす
るものである。
さらに、本発明は、電路の電流の不平衡を検出する零
相変流器と、零相変流器の出力により引き外し装置を付
勢する出力を発生する検出回路と、引き外し装置の動作
により電路を開路する遮断機構とを備え、単相三線式電
路に接続される漏電遮断器において、検出手段は中性線
の欠相を検出する欠相検出手段と、電路が接続された状
態で欠相検出手段のテストが行えるよう構成されたテス
ト手段とを備え、検出回路は漏電による動作を示す第1
の表示手段と、欠相による動作を示す第2の表示手段と
を備えてなることを特徴とするものである。
〔作用〕
欠相動作テスト回路は電圧線間に抵抗値の異なる抵抗
をシリーズに接続し中間接続部を検出回路の中性線に接
続する。更に抵抗とシリーズにテスト釦が接続される。
テスト釦を押すと各抵抗には、その値に反比例した電圧
降下が発生し、検出回路の電圧線と中間線間には各々異
なった電圧が印加されるため、電圧差が発生する。この
電圧差によって検出回路が働きトリップコイルが動作す
る。また漏電テスト回路の一旦は欠相検出線を接続す
る。これによって、欠相検出線が接続されている場合は
漏電テスト回路が働き、接続されていない場合は働かな
い。従って漏電テスト釦で漏電動作と欠相検出線の接続
チェックが同時に行える。また欠相動作テスト回路と漏
電動作テスト回路の一部を兼用することにより回路の簡
素化が図れる。
〔実施例〕
第1図〜第7図は本発明の実施例を示し、従来装置と
同一のものには同一符号を付してその説明は省略する。
第1図は欠相動作テスト回路付の実施例(第1の実施
例)を、第2図には欠相検出線テスト回路付の実施例
(第2実施例)を、第3図には欠相動作と欠相検出線テ
スト回路付の実施例(第3実施例)を、第4図には漏電
動作、欠相動作、欠相検出線テスト兼用回路付の実施例
(第4実施例)を、第5図には、漏電動作と欠相動作を
判別表示する動作表示する動作表示器付の実施例(第5
実施例)をそれぞれ示す。
本発明の第1実施例を第1図により説明する。テスト
手段40は抵抗器13、14、スイッチ15、16、17により構成
される。13、14は電圧線8、10に接続された抵抗R0、R1
出ありR0<R1となるように設定される。15、16はテスト
釦で、17はテスト釦15、16と連動して動作するb接点の
スイッチである。テスト釦15、16を押すと抵抗13、14は
その抵抗値R0、R1に反比例した電圧が印加され、同時に
中性線接続線9aはb接点スイッチ17により開路されるの
で、検出開路3には、抵抗13、14により異なった2つの
電圧が加わるため、中性線欠相の場合と同様に電圧差が
発生し、これによってトリップコイル4が動作する。検
出回路の検出レベルは抵抗13、14の抵抗比R0/R1によっ
て任意に選択される。
本発明の第2実施例を第2図により説明する。本実施
例は欠相検出線テスト回路41の実施例である。第2図に
おいて、7は検出回路に接続され遮断器の外部に引出さ
れた欠相検出線であり、この検出線7には漏電動作テス
ト回路2aが接続されている。欠相検出線7は、遮断器の
負荷側以降における欠相を検出するために中性線9の負
荷端に接続される。この実施例において、漏電テスト回
路のテスト釦6を押すと欠相検出線を介してテスト回路
2aに電流が流れるため、ZCT2がこの電流を検出し遮断器
が動作する。しかし欠相検出線が中性線9に接続されて
いない場合にはテスト回路2aには電流が流れないので、
テスト釦を押しても遮断器が動作しない。従って、テス
ト釦を押した時の遮断器の動作有無によって欠相検出線
の接続がチェックされる。
本発明の第3実施例を第3図により説明する。第3図
は第1実施例及び第2実施例を併合したもので、テスト
手段42はテスト釦15、16を押すことによりこれと連動す
るb接点スイッチ17が開路し、同時に抵抗13、14に電圧
が印加されるため、欠相動作時と同様に動作する。又テ
スト釦6を押すことにより、漏電動作と欠相検出線7の
接続テストができる。
本発明の第4実施例を第4図により説明する。第4図
は漏電動作テスト回路と欠相動作テスト回路43の一部を
兼用させたもので、回路を簡素化した遮断器の実施例で
ある。テスト釦18を押すとb接点スイッチ18bが開路
し、これと連動するa接点スイッチ18a1、18a2が閉路し
先の説明と同様に遮断器が動作する。テスト釦6を押す
とテスト回路2aに電流が流れ漏電動作と欠相検出線のチ
ェックがなされる。ここで抵抗R10は欠相動作テスト回
路と漏電テスト回路に兼用される。
本発明の第5実施例を第5図により説明する。第5図
は漏電動作と欠相動作を判別表示する表示器付の実施例
である。漏電動作を表示する発光ダイオード20、欠相動
作を表示する同様のダイオード21、これらを制御する直
列に接続されたサイリスタスイッチ24、25及びダイオー
ド22、23から構成される。尚19はサイリスタスイッチ2
4、25をリセットするリセットスイッチである。なお、
第5図ではテスト手段の図示を省略してある。遮断器が
漏電で動作した場合はサイリスタスイッチ24がON状態に
なりダイオード20が発光する。また欠相で動作した場合
はサイリスタスイッチ25がON状態になりダイオード21が
発光する。リセットスイッチ19を押すとサイリスタ24及
び25はOFF状態になり発光が消える。発光ダイオード2
0、21の発光色を変える事により遮断器がいずれの原因
で動作したかが容易に判別が可能となる。本実施例によ
れば、動作表示機能の内蔵により、動作原因が容易に判
断でき、電路の故障点検修理を迅速に行うことができ
る。
以上の実施例において用いられた検出回路の構成を第
6図により説明する。検出回路3は、ZCT2の出力から漏
電を検出する漏電検出回路64と、電圧線の電圧異常を検
出して欠相を検出する欠相検出回路60と、漏電検出回路
64および欠相検出回路60に接続されて、少なくともいず
れか一方の出力で引き外し装置4を駆動する駆動回路62
と、欠相検出回路60、駆動回路62、漏電検出回路64に電
力を供給する電源回路66とより成る。なお、第6図では
テスト手段の図示は省略する。
本発明を適用した漏電遮断器の接続例を第7図に示
す。漏電遮断器900の2次側には中性線と各電圧線間に
配電用の配線用遮断器901〜906が接続される。漏電遮断
器900の欠相検出リード線は中性線の末端に接続され
て、漏電遮断器900の2次側端子から、中性線の末端に
至るまでの間で欠相を検知する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、構造簡単にして遮断器に欠相動作に
対する自己診断機能を付加することができ、遮断器の信
頼性向上と保守、点検の容易化を図れ、単相3線式電路
の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例における漏電遮断器の回路
図、第2図は本発明の第2実施例における漏電遮断器の
回路図、第3図は本発明の第3実施例における漏電遮断
器の回路図、第4図は本発明の第4実施例における漏電
遮断器の回路図、第5図は本発明の第5実施例における
漏電遮断器の回路図、第6図は第1〜第5の実施例にお
ける検出回路の構成を示すブロック図、第7図は本発明
を適用した漏電遮断器を用いた配電系統の例を示す回路
図、第8図、第9図はいずれも従来の漏電遮断器の回路
図、第10図(a)、(b)は単相3線式配線のそれぞれ
正常な場合と中性線欠相時における電圧の関係を示す図
である。 1:遮断機構、2:零相交流器、2a:テスト用電路、3:検出
回路、4:引き出し装置、6:第3のテスト用スイッチ、7:
欠相検出線、8,10:電圧線、9:中性線、13,14:分圧手
段、15;16:第1のテスト用スイッチ、17:第2のテスト
用スイッチ、40,41,42,43:テスト手段、60:欠相検出回
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪井 邦義 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所中条工場内 (72)発明者 松田 宏 東京都千代田区神田駿河台4丁目3番地 日立テクノエンジニアリング株式会社 内 (72)発明者 桐生 富義 東京都千代田区神田駿河台4丁目3番地 日立テクノエンジニアリング株式会社 内 (56)参考文献 実開 昭58−56542(JP,U) 実開 昭63−149146(JP,U) 実開 昭54−71628(JP,U) 実開 昭55−148318(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02H 3/32 - 3/52 H02H 3/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電路の電流の不平衡を検出する零相変流器
    と、該零相変流器の出力により引き外し装置を付勢する
    出力を発生する検出回路と、前記引き外し装置の動作に
    より前記電路を開路する遮断機構とを備え、単相三線式
    電路に接続される漏電遮断器において、前記検出手段は
    中性線の欠相を検出する欠相検出手段と、電路が接続さ
    れた状態で該欠相検出手段のテストが行えるよう構成さ
    れたテスト手段とを備え、該テスト手段は前記単相三線
    式の電路の電圧線間の電圧を異なる2つの電圧値に分圧
    する分圧手段と、テスト時に閉路して前記分圧手段の分
    圧点を前記欠相検出手段に接続する第1のテスト用スイ
    ッチと、テスト時に該第1のスイッチと連動して開路し
    前記中性線を前記欠相検出手段から切り離す第2のテス
    ト用スイッチとを備え、テスト時に前記第1のテスト用
    スイッチおよび前記第2のテスト用スイッチの操作によ
    り前記欠相検出手段に前記分圧手段により発生した電圧
    を供給するよう構成されたことを特徴とする漏電遮断
    器。
  2. 【請求項2】電路の電流の不平衡を検出する零相変流器
    と、該零相変流器の出力により引き外し装置を付勢する
    出力を発生する検出回路と、前記引き外し装置の動作に
    より前記電路を開路する遮断機構とを備え、単相三線式
    電路に接続される漏電遮断器において、前記検出手段は
    中性線の欠相を検出する欠相検出手段と、電路が接続さ
    れた状態で該欠相検出手段のテストが行えるよう構成さ
    れたテスト手段とを備え、前記欠相検出手段は前記単相
    三線式の電路の中性線の負荷側に接続された欠相検出線
    を備え、前記テスト手段は一端が前記単相三線式電路の
    電圧線の一方に接続され、他端が欠相検出線を介して前
    記単相三線式電路の中性線に接続されて前記零相変流器
    内を貫通するテスト用電路とテスト時に該テスト用電路
    を閉路する第3のテスト用スイッチとを備え、テスト時
    に前記第3のテスト用スイッチの操作により前記電路に
    電流を流すよう構成されたことを特徴とする漏電遮断
    器。
  3. 【請求項3】電路の電流の不平衡を検出する零相変流器
    と、該零相変流器の出力により引き外し装置を付勢する
    出力を発生する検出回路と、前記引き外し装置の動作に
    より前記電路を開路する遮断機構とを備え、単相三線式
    電路に接続される漏電遮断器において、前記検出手段は
    中性線の欠相を検出する欠相検出手段と、電路が接続さ
    れた状態で該欠相検出手段のテストが行えるよう構成さ
    れたテスト手段とを備え、前記検出回路は漏電による動
    作を示す第1の表示手段と、欠相による動作を示す第2
    の表示手段とを備えてなることを特徴とする漏電遮断
    器。
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