JP3357084B2 - 遮断器 - Google Patents

遮断器

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JP3357084B2
JP3357084B2 JP35720091A JP35720091A JP3357084B2 JP 3357084 B2 JP3357084 B2 JP 3357084B2 JP 35720091 A JP35720091 A JP 35720091A JP 35720091 A JP35720091 A JP 35720091A JP 3357084 B2 JP3357084 B2 JP 3357084B2
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    • H01H71/123—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006—Calibration or setting of parameters

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、保護されるべき導体に
流れる電流を測定し、着脱自在の電子引外し装置と協働
する電流測定手段を含み、電子引外し装置は測定された
電流が事前設定された引外し閾値を超えた時に引外し信
号を発生する処理回路を含む遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に遮断器は種々の型の電子引外し装
置（以下、単に引外し装置と略記する）と共に使用さ
れ、従ってこの引外し装置は一般に着脱自在であって、
遮断器が設置される場合にのみ遮断器の中に取り付けら
れる。通常の引外し装置は長期遅延及び／又は短期遅延
及び／又は瞬間引外し機能を備え、場合によっては地絡
保護機能を備える。これらの各種機能に対して引外し閾
値の設定は一般にユーザによって行なわれる。また引外
し装置が遮断器を防護するために瞬間引外し機能を実施
することが好ましく、その閾値は遮断器の耐圧性に適合
するように遮断器の型と定格に対応するように調整され
る。この瞬間引外し機能は通常、引外し装置のアナログ
引外し回路によって実施され、この引外し回路の閾値は
製造工場で所期の遮断器に対応して引外し装置において
設定される。今日の遮断器に取り付けられる変流器は、
事前設定値の定格電流、例えば160A, 250A，400A又は63
0Aの電流がその一次巻線を流れる際にその二次巻線上に
所定の電流、代表的には１００ｍＡの電流を供給するよ
うに設計されている。引外し装置の処理回路は定格電流
値を考慮することなく変流器によって供給された信号を
処理し、引外し閾値は、少なくとも長期遅延、短期遅延
及び瞬間引外し機能の場合には、この定格電流に対する
相対値で規定される。しかし、二、三の場合には、特に
引外し装置が遠隔モニタ装置と通信するために、また場
合によってはアース保護のために導体の中を流れる電流
の表示手段を含む場合、前記の処理回路が定格電流値を
知る必要がある。現在まで、この情報は製造工場におい
て、所期の遮断器に対応して引外し装置に供給されてい
た。マイクロプロセッサ型引外し装置の場合、これは一
般に工場においてマイクロプロセッサのメモリに定格電
流値を供給する個別的な回路要素によって実施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、引外し装置の
製造に際して予め引外し装置を取り付ける遮断器の型及
び／又は定格を知っていなければならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的はこのよう
な問題点を解決するにある。
【０００５】遮断器はこの遮断器に固着されたインタフ
ェースカードを含み、前記インタフェースカードは引外
し装置が遮断器に接続される時にこの引外し装置に接続
されるように設計され、また前記インタフェースカード
は、遮断器の型及び／又は定格を表す手段とコネクタと
を含み、このコネクタに対して前記の手段が接続され、
また前記コネクタは引外し装置の対応の接続要素に接続
され、前記の対応の接続要素は遮断器の型及び／又は定
格を表す情報を引外し装置の処理回路に供給するように
この処理回路に接続されることによって本発明の目的が
達成される。
【０００６】遮断器の型及び／又は定格を考慮に入れる
インタフェースカードはその製造時に遮断器の中に取り
付けられる。引外し装置は標準的引外し装置である。こ
の引外し装置を遮断器、特にそのインタフェースカード
と接続することによって、処理回路に遮断器の型及び／
又は定格を表す情報が供給される。
【０００７】本発明の第１の実施形態によれば、遮断器
の型及び定格を表す手段は、遮断器の型及び定格に対応
して瞬間引外し閾値を調整する手段を含む。
【０００８】引外し装置は好ましくは最小瞬間引外し閾
値を設定するための少なくとも２個の抵抗から成る分圧
回路を含み、またインタフェースカードは遮断器の型と
定格に適合するように成された少なくとも１つの抵抗を
含み、この抵抗は、引外し装置が遮断器の中に接続され
た時に分圧回路の一方の抵抗に対して並列に接続され
る。
【０００９】本発明の好ましい実施形態によれば、イン
タフェースカードは並列に接続された抵抗を含み、これ
らの抵抗のインタフェースカードのコネクタに対する接
続が遮断器の型と定格に対応して選択的に遮断される。
この場合、遮断器の製造に際して遮断器に適合した標準
型インタフェースカードを使用すればよい。抵抗をコネ
クタに接続する一部の接続を遮断することによって、こ
のようなインタフェースカードの適合を非常に簡単に実
施することができる。
【００１０】本発明の第２の実施形態によれば、前記遮
断器の型及び／又は定格を表す手段は前記電流測定手段
によって供給される定格電流を表す手段を含み、引外し
装置は、この引外し装置が遮断器の中に接続された時に
前記定格電流値を表す信号を前記処理回路に伝送するた
めの手段を含む。
【００１１】前記の定格電流を表す手段は単一の抵抗、
又はバイナリ形に符号化された情報を供給する一連の電
気接続要素を含む。
【００１２】本発明の他の実施形態によれば、前記イン
タフェースカードは印刷配線板を含み、前記印刷配線板
は、インタフェースカードのコネクタの所定数の端子を
所定数のインタフェースカードの入力端子に接続するた
めの導体を含み、前記入力端子は遮断器の電流測定手段
及び引外し要素に接続されている。前記インタフェース
カードのコネクタは引外し装置を他の遮断器要素、特に
変流器及び引外しコイルに簡単に接続するために使用さ
れる。これらの要素は遮断器の製造時にインタフェース
カードの入力端子に接続され、またインタフェースカー
ド上に取り付けられた単一のコネクタによって、引外し
装置が遮断器の中に搭載された時にこれらの引外し装置
と遮断器との間のすべての必要な接続を成し、同時に引
外し装置の必要とする遮断器の型及び／又は定格に関す
る情報を引外し装置に供給することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図１乃至図６について詳細に
説明する。
【００１４】図１には本発明の理解に必要な遮断器要素
のみを示す。遮断器１はベース２とカバ−３とを含む。
ベース２の中に電流測定手段としての変流器４が配置さ
れている。ベース中の変流器の配置をよく示すために、
壁体の一部が破断されている。図１に図示の遮断器は３
相遮断器であって、３個の変流器４が並置されている。
保護されるべき主導体に接続される電流入力端子５が変
流器の一次巻線をなしている。カバ−３のハウジング７
（その一方の側壁を破断して示す）の中に引外しコイル
６が配置されている。着脱自在の引外し装置（図３）が
カバ−３の正面に開くハウジング９の中に装着される。
【００１５】インタフェースカード１０が遮断器１と引
外し装置８の間のインタフェースとして作動する。図２
に拡大して図示されたこのインタフェースカードは遮断
器に固着されている。このインタフェースカードは基板
１１を含み、この基板上に印刷配線板１２が搭載されて
いる。この印刷配線板１２上にコネクタ１３が設置さ
れ、このコネクタ１３は、引外し装置８の印刷配線板１
４に固着された対応コネクタと結合するように設計され
ている。着脱自在の引外し装置８が遮断器ハウジング９
の中に取り付けられた時、これらの印刷配線板のコネク
タと引外し装置のコネクタが引外し装置８とインタフェ
ースカード１０とを接続する。
【００１６】図２と図４に図示のインタフェースカード
１０は遮断器の型と定格に適した瞬間引外し閾値の調整
手段を含む。図示の好ましい実施形態においてこれらの
手段は２個の相互に並列に接続された抵抗Ｒ１とＲ２と
からなっている。
【００１７】図４はインタフェースカード１０の機能の
理解を助けるためのものである。引外し装置がその入力
端子１５に変流器４からの出力信号を受ける。これらの
出力信号がインタフェースカード１０を介して引外し装
置８に伝送される。変流器４の二次巻線が導体１６によ
ってインタフェースカード１０の入力端子１７に接続さ
れる。引外し装置が遮断器の中に装着された時、インタ
フェースカードの印刷配線板１２上に形成された導体１
８がこれらの入力端子１７をコネクタ１３の対応の端子
に接続し、このコネクタ１３がそれぞれの入力端子１５
に接続される。これらの引外し装置の入力端子１５は整
流回路１９に接続され、この整流回路１９は、保護され
る導体中を流れる電流を表す信号を処理回路に伝送す
る。この処理回路は回路２０を含み、この回路２０は例
えば引外し装置８の長期遅延、短期遅延及び／又はアー
ス故障引外し機能を実施するマイクロプロセッサを含
む。また処理回路は、遮断器を保護するための瞬間引外
し機能を実施するアナログ回路２１を含む。このアナロ
グ回路２１は、閾値Ｓと、保護される導体中の最大電流
を表す整流回路１９によって供給される信号Ｉとの比較
回路から成る。最大電流が閾値Ｓを超えた時にアナログ
回路２１によって供給される信号又は回路２０によって
供給される信号はインタフェース２２によって制御整流
素子の制御電極に供給される。この制御整流素子は図示
の実施例においてはサイリスタＴによって構成される。
このサイリスタのゲートがインタフェース２２の出力端
子に接続されている。そのソースが接地され、またその
ドレインが引外し装置のコネクタ１３の端子２３に接続
されている。引外し装置のコネクタの他の端子２４が電
圧Ｖ２の供給源に接続されている。常態において逆バイ
アスされたダイオードＤが端子２３と２４の間に接続さ
れている。これらの端子２３、２４はインタフェースカ
ード１０のコネクタ１３の対応の端子に接続され、これ
らの端子は導体２５によってインタフェースカードの入
力端子２６に接続されている。これらの入力端子２６は
導体２７によって引外しコイル６に接続される。
【００１８】閾値Ｓは分圧回路によって得られる。図４
において、この分圧回路は、供給電圧Ｖ１とアースとの
間に直列接続された２つの抵抗Ｒ３とＲ４とによって形
成される。インタフェースカード１０の抵抗Ｒ１，Ｒ２
は、引外し装置の２つの入力端子２８に組合わされたコ
ネクタ１３の２つの端子に対して並列に接続され、これ
らの引外し装置の入力端子２８は抵抗Ｒ３の両端に接続
される。
【００１９】図４において、抵抗Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は
並列に接続され、抵抗Ｒ４と共に閾値Ｓを設定する。こ
の閾値は容易に変更される。例えば抵抗Ｒ１，Ｒ２のい
ずれか一方が除去されれば、閾値は低下する。インタフ
ェースカード上に２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２が存在する場
合、相異なる４つの閾値を得ることができる。すなわ
ち、Ｒ１とＲ２が共に存在する場合には最大値、Ｒ１と
Ｒ２が存在しない場合には最小限値、Ｒ１が切られた時
には第１中間値、Ｒ２が切られた時には第２中間値が得
られる。遮断は例えば、その抵抗とコネクタ１３に組合
わされた一方の端子との接続を遮断することにより実施
することができる。これは例えばその抵抗のラグ端子を
切断することによって実施できる。
【００２０】もちろん本発明は２つの並列抵抗を有する
インタフェースカードに限定されない。特に多数の中間
閾値を得るために複数の抵抗を備えることができる。よ
り高い閾値を得るために、抵抗Ｒ３の分路として作用す
る導体部分によって１つの抵抗を形成することができ
る。またインタフェースカード上において２つ又はこれ
以上の抵抗を並列でなく直列に接続することができる。
【００２１】図４に図示の実施形態において、電圧Ｖ１
とＶ２は、整流回路１９によって供給される電源回路２
９によって供給される。もちろん本発明はこの種のシス
テム給電形の引外し装置に限定されるものでなく、最小
瞬間引外し閾値が引外し装置の中において限定されまた
インタフェースカードの接続によって変更されうる任意
の型の引外し装置にも適用される。
【００２２】同一原理は、閉鎖時の瞬間引外し閾値（Ｄ
ＩＮＦ）にも適用される。
【００２３】図５と図６に図示のインタフェースカード
は、変流器４の定格電流を表す情報を引外し装置に供給
することができる。
【００２４】図５に図示の実施形態において、インタフ
ェースカードは抵抗Ｒ５を含み、その抵抗値がこの定格
電流を表す。この抵抗は、引外し装置の２つの入力端子
３０に組合わされたコネクタ１３の２つの端子の間に接
続される。一方の端子３０は接地されているのに対し
て、他方の端子３０は事前設定値を決定する抵抗Ｒ６を
介して、事前設定された供給電圧、例えばＶ１の電源に
接続されている。このようにして抵抗Ｒ５とＲ６は分圧
回路を成し、その中点電圧は抵抗Ｒ５の値に、従って定
格電流の値に依存している。この分圧回路の中点電圧が
処理回路２０に供給され、この処理回路は、この情報を
復号し、この値を使用して変流器によって測定される電
流を計算し、この電流を応用可能ならば表示する手段を
含む。
【００２５】抵抗Ｒ５の代わりにインピーダンスを使用
し、定格電流を表す値が引外し装置によって解釈され
る。
【００２６】図６に図示の他の実施形態においては、イ
ンタフェースカードは引外し装置に対して、変流器の定
格電流を表す情報をバイナリ形に符号化して供給する。
コネクタ１３の２つの端子の間に第１ジャンパＡ１が配
置され、第２ジャンパＡ２がこれらの端子と他の端子と
の間に取り付けられる。これらの３端子は引外し装置の
端子３１と組合わされている。共通端子３１が接地さ
れ、他の２端子３１はそれぞれ抵抗Ｒ７とＲ８を介して
電圧Ｖ１に接続されまた処理回路２０の入力端子に接続
されている。これらの入力端子はそれぞれ、対応のジャ
ンパが組合わされた端子３１を接地させる際に論理レベ
ル０にあり、そのジャンパが除去された時に論理レベル
１にある。２つのジャンパＡ１，Ａ２は４定格電流を符
号化することができる。もちろん処理回路２０はこの情
報を復号し対応の定格電流値を誘導するための手段を例
えばメモリ中にテーブルの形で記憶している。ジャンパ
の数は、単一の標準型引外し装置に組合わされる相異な
る定格の変流器の数に対応する。ジャンパの代わりに、
他の任意の型の選択的接続、例えばマイクロスイッチを
使用することができる。
【００２７】付図を不要に複雑にしないため、図４のイ
ンタフェースカードと引外し装置は引外し装置に定格電
流値を知らせる手段を含まず、逆に図５と図６は瞬間引
外し閾値の調整手段を含まない。しかしこれらの２つの
型の手段が単一のインタフェースカードの中に結合さ
れ、標準型引外し装置が定格電流と瞬間引外し閾値とに
関する情報を解釈する手段を含むことが好ましいのは明
かである。
【図面の簡単な説明】
【図１】引外し装置を除外した遮断器の分解斜視図。
【図２】図１の遮断器のインタフェースカードの特定の
実施形態の底部斜視図。
【図３】図２のインタフェースカードと引外し装置との
接続を示す引外し装置の下面図。
【図４】引外し装置とインタフェースカードの実施形態
の各要素とその接続を示すブロックダイヤグラム。
【図５】引外し装置とインタフェースカードの実施形態
の各要素とその接続を示すブロックダイヤグラム。
【図６】引外し装置とインタフェースカードの実施形態
の各要素とその接続を示すブロックダイヤグラム。
【符号の説明】
１ 遮断器 ２ ベース ３ カバ− ４ 変流器 ６ 引外しコイル ８ 電子引外し装置 １０ インタフェースカード １３ コネクタ ２０ 処理回路 Ｒ１，Ｒ２ 抵抗（瞬間引外し閾値を調整する手段） Ｒ３，Ｒ４ 抵抗（最小瞬間引外し閾値を設定するため
の抵抗） Ｒ５ 抵抗（電流測定手段によって供給される定格電流
を表す手段） Ａ１，Ａ２ ジャンパ（電流測定手段によって供給され
る定格電流を表す手段）
フロントページの続き (72)発明者 アラン、デルベッキオ フランス国エシロール、ケ、ポール、レ シュ、９ (72)発明者 ディディエ、フレス フランス国サン、マルタン、デール、ア レー、デュ、ドゥラン、５ (56)参考文献 特開 昭60−241623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−292541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−104042（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−54654（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 71/74

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】保護されるべき導体に流れる電流を測定
    し、着脱自在の電子引外し装置（８）と協働する電流測
    定手段（４）を含み、前記電子引外し装置（８）は測定
    された電流が事前設定された引外し閾値を超えた時に引
    外し信号を発生する処理回路を含む遮断器において、 前記遮断器に固着されたインタフェースカード（１０）
    を含み、前記インタフェースカード（１０）は前記電子
    引外し装置（８）が遮断器に接続される時にこの電子引
    外し装置（８）に接続されるように設計され、前記イン
    タフェースカード（１０）は、前記遮断器の型及び定格
    の少なくとも一方を表す手段（R1,R2;R5;A1,A2）とコネ
    クタ（１３）とを含み、このコネクタ（１３）に対して
    前記遮断器の型及び定格の少なくとも一方を表す手段
    （R1,R2;R5;A1,A2）が接続され、前記コネクタ（１３）
    は前記電子引外し装置の対応の接続要素に接続され、前
    記接続要素は遮断器の型及び定格の少なくとも一方を表
    す情報を前記電子引外し装置の処理回路に供給するよう
    に前記処理回路に接続されていることを特徴とする遮断
    器。
  2. 【請求項２】前記遮断器の型及び定格の少なくとも一方
    を表す手段は、遮断器の型及び定格に対応して瞬間引外
    し閾値を調整する手段（Ｒ１，Ｒ２）を含むことを特徴
    とする請求項１に記載の遮断器。
  3. 【請求項３】前記電子引外し装置（８）は最小瞬間引外
    し閾値を設定するための少なくとも２個の抵抗（Ｒ３，
    Ｒ４）からなる分圧回路を含み、前記インタフェースカ
    ード（１０）は遮断器の型と定格に適合するように成さ
    れた少なくとも１つの抵抗（Ｒ１、Ｒ２）を含み、前記
    抵抗（Ｒ１、Ｒ２）は、前記電子引外し装置が遮断器に
    接続された時に前記分圧回路の一方の抵抗（Ｒ３）に対
    して並列に接続されることを特徴とする請求項２に記載
    の遮断器。
  4. 【請求項４】前記インタフェースカード（１０）は並列
    に接続された抵抗（Ｒ１、Ｒ２）を含み、これらの抵抗
    の前記コネクタ（１３）に対する接続が遮断器の型と定
    格に対応して選択的に遮断されることを特徴とする請求
    項３に記載の遮断器。
  5. 【請求項５】前記遮断器の型及び定格の少なくとも一方
    を表す手段は前記電流測定手段（４）によって供給され
    る定格電流を表す手段（R5; A1,A2 ）を含み、前記電子
    引外し装置は、この電子引外し装置が遮断器の中に接続
    された時に定格電流値を表す信号を処理回路（２０）に
    伝送するための手段（30,V1,R6; 31,R7,R8）を含むこと
    を特徴とする請求項１に記載の遮断器。
  6. 【請求項６】前記定格電流を表す手段は抵抗（Ｒ５）を
    含むことを特徴とする請求項５に記載の遮断器。
  7. 【請求項７】前記定格電流を表す手段はバイナリ形に符
    号化された情報を供給することを特徴とする請求項５に
    記載の遮断器。
  8. 【請求項８】前記定格電流を表す手段は前記インタフェ
    ースカード（１０）のコネクタ（１３）の端子（３１）
    間に選択的に接続する複数の電気接続要素（Ａ１，Ａ
    ２）を含むことを特徴とする請求項７に記載の遮断器。
  9. 【請求項９】前記インタフェースカード（１０）は印刷
    配線板（１２）を含み、前記印刷配線板は、前記コネク
    タ（１３）の所定数の端子を所定数のインタフェースカ
    ード入力端子（１７、２６）に接続するための導体（１
    ８、２５）を含み、前記入力端子（１７、２６）は遮断
    器（１）の電流測定手段及び引外し要素に対して接続
    （１６，２７）されていることを特徴とする請求項１に
    記載の遮断器。
  10. 【請求項１０】前記インタフェースカード（１０）の一
    部の入力端子（１７）は電流測定手段（４）の出力に接
    続され、前記インタフェースカード（１０）の他の２つ
    の入力端子（２６）は遮断器中に配置された引外しコイ
    ル（６）の端子に接続されることを特徴とする請求項９
    に記載の遮断器。
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