JP3428210B2 - 配電用遮断器 - Google Patents

配電用遮断器

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JP3428210B2 JP03336795A JP3336795A JP3428210B2 JP 3428210 B2 JP3428210 B2 JP 3428210B2 JP 03336795 A JP03336795 A JP 03336795A JP 3336795 A JP3336795 A JP 3336795A JP 3428210 B2 JP3428210 B2 JP 3428210B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電路に流れる電流が所
定レベル以上のときに電路を遮断する配電用遮断器に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、図6に示すような住宅やビル等に
おいて単相3線式の電路に用いられる配電用遮断器A
は、安全上の観点から電路B に流れる電流が所定レベル
以上になったときに電路B を遮断するもので、電流検出
手段1 と、制御手段6 と、開閉駆動手段12を有してい
る。電流検出手段1 は、電路B の2個の主回路線C1,C2
に取着されてその主回路線C1,C2 に流れる電流を検出
し、制御手段6 は、その検出電流のうち少なくとも一方
が所定レベル以上のときにトリップ信号を出力し、開閉
駆動手段12は、そのトリップ信号に基づき電路B を遮断
する。また、D は電流制限器で、電路B に流れる電流が
電力会社との契約レベル以上の場合に電路B を遮断する
もので、2個の主回路線C1,C2 に流れる電流のベクトル
和が契約レベル以上のときに電路B を遮断する。この電
流制限器D は、契約以上に電流を流さないようにするこ
とで、電力の安定供給を図るもので、設置が義務付けさ
れている地域では、配電用遮断器A の1次側に設置され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、配電
用遮断器は、安全上の観点から異常時に電路を遮断し、
電流制限器は、電力会社との契約に基づいて電路を遮断
する。しかし、電流制限器を配電用遮断器と一緒に必要
とする地域では、電流制限器を設置するためのスペース
を余分に必要とするだけでなく、配電用遮断器と電流制
限器とでは、制御手段や開閉駆動手段等の機能が類似す
る部分が重複している。
【0004】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、コンパクトで簡単な構成
でもって、2個の主回路線に流れる電流のベクトル和が
契約レベル以上のときに電路を遮断する機能を有する配
電用遮断器を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項1記載の配電用遮断器は、単相3線式の電
路に接続されるものであって、電路の2個の主回路線に
取着されて該各主回路線に流れる電流を検出する電流検
出手段と、該電流検出手段の各検出電流のうち少なくと
も一方が定格遮断電流に基づく所定レベル以上のときに
トリップ信号を出力する制御手段と、該制御手段のトリ
ップ信号に基づき電路を遮断する開閉駆動手段と、を有
する配電用遮断器において、前記制御手段に、電流検出
手段の各検出電流のベクトル和からなる和電流が第2所
定レベル以上のときにトリップ信号を出力する第2制御
部を設け、同制御手段において、各検出電流のうち少な
くとも一方が所定レベル以上かどうかの判定を、第2制
御部の各検出電流のベクトル和からなる和電流が第2所
定レベル以上かどうかの判定より優先するよう形成し
構成としている。
【0006】また、請求項2記載の配電用遮断器は、請
求項1記載の配電用遮断器に、第2制御部の第2所定レ
ベルを可変設定するための第2定格遮断電流を入力する
第2可変手段を設けた構成としている。
【0007】また、請求項3記載の配電用遮断器は、請
求項2記載の第2可変手段に、容易に第2定格遮断電流
を入力することができないよう保護する保護部を設けた
構成としている。
【0008】また、請求項4記載の配電用遮断器は、請
求項1乃至3記載の配電用遮断器に、所定レベルを可変
設定するための定格遮断電流を入力する可変手段を設け
た構成としている。
【0009】
【0010】
【作用】請求項1記載の構成によれば、第2制御部のト
リップ信号により開閉駆動手段で電路を遮断することが
できるため、各検出電流のうち少なくとも一方が所定レ
ベル以上のときと各検出電流のベクトル和からなる和電
流が第2所定レベル以上のときの2種類の場合におい
て、電路を遮断できる。しかも、この場合、検出電流の
一方が所定レベル以上になれば、直ちにトリップ信号が
開閉駆動手段に出力され、電路が遮断される。
【0011】また、請求項2記載の構成によれば、請求
項1の作用に加えて、第2可変手段により第2所定レベ
ルを可変設定できる。
【0012】また、請求項3記載の構成によれば、請求
項2の作用に加えて、保護部により第2所定レベルは容
易に変更できない。
【0013】また、請求項4記載の構成によれば、請求
項1乃至3のいずれかの作用に加えて、可変手段により
所定レベルを可変設定できる。
【0014】
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図5に基
づいて説明する。図1は本発明の配電用遮断器A のブロ
ック図であり、配電用遮断器A は、電流検出手段1,1
と、可変手段2 と、第2可変手段3 と、制御手段6 と、
開閉駆動手段12とを主要構成部材としている。なお、従
来例と同じ機能を有する部材には、同じ符号を付してい
る。
【0016】電流検出手段1,1 は、単相3線式の電路B
に流れる電流を検出するもので、変流器により形成され
て、配電用遮断器A に接続される主回路線C1,C2 に取着
される。そして、この電流検出手段1,1 は、主回路線C
1,C2 に流れる電流を検出電流として後述する制御手段6
に出力する。なお、C3は中性線である。
【0017】可変手段2 は、後述する制御手段6 が電路
B を遮断する検出電流の所定レベルを設定するための定
格遮断電流を入力するもので、例えば図2に示すような
デイップスイッチ2aを動かすことにより、定格遮断電流
として30Aまたは60Aのどちらか一方を入力するこ
とができる。具体的には、このデイップスイッチ2aは、
図3に示すような可変抵抗2bと連動している。そして、
この入力した定格遮断電流は、入力信号として、後述す
る制御手段6 に入力される。
【0018】第2可変手段3 は、後述する制御手段6 が
電路B を遮断する検出電流の第2所定レベルを設定する
ための第2定格遮断電流を入力するもので、例えば図2
に示すようなダイヤル3aを回転することにより、第2定
格遮断電流として30A、40A、50A及び60Aの
いずれかを入力することができる。具体的には、このダ
イヤル3aは、図3に示すような2連のスイッチ3bと連動
しており、その開閉状態で4種類の信号を送れる。この
入力した第2定格遮断電流も、入力信号として、後述す
る制御手段6 に入力される。また、ダイヤル3aは、この
配電用遮断器Aのケーシング5 の表面5aより一段下がっ
たところに配設される。
【0019】4 は保護部で、容易にダイヤル3aを回転し
て第2定格遮断電流を入力できないようにするもので、
ダイヤル3aを覆うように取着される。具体的には、保護
部4は、平板状の保護板4aと回転工具(図示せず)を挿
入して回転する部分が特殊形状のねじ4b,4b …を有して
おり、保護板4aをねじ4b,4b …でケーシング5 に取着す
ることによりダイヤル3aを保護する。
【0020】制御手段6 は、電流検出手段1,1 の検出電
流に基づき後述する開閉駆動手段12を制御するもので、
記憶部7 と制御部10と第2制御部11を有する。記憶部7
は、電路B を流れる検出電流の所定レベルや第2所定レ
ベルを記憶するもので、定格遮断電流30A及び60A
毎に、図4に示すような所定レベルXを特性記憶部8
に、第2定格遮断電流30A、40A、50A及び60
A毎に第2所定レベルYを第2特性記憶部9 に記憶す
る。この図は、横軸が検出電流を、縦軸が各検出電流に
おいて開閉駆動手段12が遮断動作を開始するまでの遅延
時間を示す。
【0021】制御部10は、電流検出手段1 の2個の検出
電流のうち少なくとも一方が定格遮断電流に基づく所定
レベルX以上のときにトリップ信号を開閉駆動手段12に
出力する。具体的には、制御部10は、可変手段2 の入力
信号に基づき、記憶部7 の特性記憶部8 よりその入力信
号の定格遮断電流に対応する所定レベルXを入力すると
ともに、電流検出手段1 の検出電流の電流値の少なくと
も一方が定格遮断電流以上で、その電流値に対する所定
レベルXの遅延時間以上に検出電流が継続したときに、
トリップ信号を開閉駆動手段12に出力する。
【0022】第2制御部11は、電流検出手段1 の2個の
検出電流のベクトル和よりなる和電流が第2定格遮断電
流に基づく第2所定レベル以上のときにトリップ信号を
開閉駆動手段12に出力する。具体的には、第2制御部11
は、第2可変手段3 の入力信号に基づき、記憶部7 の第
2特性記憶部9 よりその入力信号の第2定格遮断電流に
対応する所定レベルYを入力するとともに、電流検出手
段1 の2個の検出電流のベクトル和よりなる和電流が第
2定格遮断電流以上で、その電流値に対する所定レベル
Yの遅延時間以上に検出電流が継続したときに、トリッ
プ信号を開閉駆動手段12に出力する。
【0023】開閉駆動手段12は、制御手段6 のトリップ
信号に基づき電路B を遮断するもので、電路B の主回路
線C1,C2 の開閉をする接点(図示せず)を有する。この
接点は、トリップ信号により両方とも遮断される。
【0024】なお、図3に示すように、制御手段6 は、
制御部10及び第2制御部11を有するCPU13と、記憶部
7 を有するROM14を具備するマイクロコンピュータ15
より形成されている。
【0025】次に、このものの動作を図5のフローチャ
ートに基づき説明する。まず、可変手段2 で定格遮断電
流を入力するとともに、第2可変手段3 で第2定格遮断
電流を入力する。定格遮断電流及び第2定格遮断電流が
入力されると、その入力信号が制御手段6 に入力され、
制御部10は、その定格遮断電流に対応した所定レベルX
を記憶部7 の特性記憶部8 より、第2制御部11は、その
第2定格遮断電流に対応した所定レベルYを記憶部7 の
第2特性記憶部9 より入力する。この設定が済んだ状態
において、電流検出手段1 は電路B の電流の検出を開始
する。
【0026】制御部10は、電流検出手段1,1 で検出され
る検出電流の少なくとも一方が定格遮断電流以上の場合
で、かつその検出電流が所定レベルXで定められる遅延
時間以上の場合、トリップ信号を開閉駆動手段12に出力
して、電路B を遮断する。電流検出手段1,1 で検出され
る検出電流の両方ともが所定レベルX未満のとき、第2
制御部11は、電流検出手段1,1 で検出される2個の検出
電流のベクトル和であるところの和電流を求め、その和
電流が第2定格遮断電流以上の場合で、かつその和電流
が第2所定レベルYで定められる遅延時間以上の場合、
トリップ信号を開閉駆動手段12に出力して、電路B を遮
断する。和電流が第2所定レベル未満の場合は、開閉駆
動手段12は、動作しない。そして、この一連の動作を連
続して行う。
【0027】このものは、電流検出手段1 の2個の検出
電流の少なくとも一方が所定レベルX以上のとき、及び
電流検出手段1 の2個の検出電流のベクトル和である和
電流が第2所定レベル以上のとき、電路B を遮断するた
め、通常の配電用遮断器と電力会社との契約に基づく電
流制限器の機能を合わせもつことができる。従って、そ
れらの機能を収納する分電盤のコンパクト化が図れると
ともに、部品の重複等も減らせ、低コスト化が図れる。
また、配電用遮断器の機能である2個の検出電流の少な
くとも一方が所定レベルX以上のとき電路B を遮断する
動作を、2個の検出電流のベクトル和である和電流が第
2所定レベル以上のとき電路B を遮断する動作より優先
しているため、短絡等の大電流時の電路B の遮断を迅速
に行うことができる。
【0028】なお、実施例において、可変手段2 及び第
2可変手段3 を設けたが、所定レベルや第2所定レベル
を可変設定する必要がないときには、必ずしも可変手段
2 及び第2可変手段3 を設置することに限定されるもの
ではない。また、定格遮断電流を2種類、第2定格遮断
電流を4種類設けたが、この数や数値ももちろん限定さ
れるものではない。
【0029】
【発明の効果】請求項1記載の配電用遮断器は、第2制
御部のトリップ信号により開閉駆動手段で電路を遮断す
ることができるため、各検出電流のうち少なくとも一方
が所定レベル以上のときと各検出電流のベクトル和から
なる和電流が第2所定レベル以上のときの2種類の場合
において、電路を遮断できるので、コンパクトでかつ簡
単な構成で、電流制限器の機能を有することができる。
しかも、検出電流の一方が所定レベル以上になれば、直
ちにトリップ信号が開閉駆動手段に出力され、電路が遮
断されるので、安全性の点で信頼性が向上する。
【0030】また、請求項2記載の配電用遮断器は、請
求項1の効果に加えて、第2可変手段により第2所定レ
ベルを可変設定できるので、1種類の配電用遮断器でも
って異なる設置環境に対応でき、使い勝手が向上する。
【0031】また、請求項3記載の配電用遮断器は、請
求項2の効果に加えて、保護部により第2所定レベルは
容易に変更できないので、誤操作することがなく信頼性
が向上する。
【0032】また、請求項4記載の配電用遮断器は、請
求項1乃至3のいずれかの効果に加えて、可変手段によ
り所定レベルを可変設定できるので、さらに使い勝手が
向上する。
【0033】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す配電用遮断器のブロッ
ク図である。
【図2】その配電用遮断器の斜視図である。
【図3】その配電用遮断器の制御手段のブロック図であ
る。
【図4】その配電用遮断器の動作特性を示す図である。
【図5】その配電用遮断器の動作のフローチャートであ
る。
【図6】本発明の従来例の配電用遮断器の取付状態を示
す正面図である。
【符号の説明】
A 配電用遮断器 B 電路 C1,C2 主回路線 1 電流検出手段 2 可変手段 3 第2可変手段 4 保護部 6 制御手段 7 記憶部 8 特性記憶部 9 第2特性記憶部 10 制御部 11 第2制御部 12 開閉駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 71/00 - 83/22 H02H 3/32

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単相3線式の電路に接続されるものであ
    って、電路の2個の主回路線に取着されて該各主回路線
    に流れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手
    段の各検出電流のうち少なくとも一方が定格遮断電流に
    基づく所定レベル以上のときにトリップ信号を出力する
    制御手段と、該制御手段のトリップ信号に基づき電路を
    遮断する開閉駆動手段と、を有する配電用遮断器におい
    て、前記制御手段に、電流検出手段の各検出電流のベク
    トル和からなる和電流が第2所定レベル以上のときにト
    リップ信号を出力する第2制御部を設け、同制御手段に
    おいて、各検出電流のうち少なくとも一方が所定レベル
    以上かどうかの判定を、第2制御部の各検出電流のベク
    トル和からなる和電流が第2所定レベル以上かどうかの
    判定より優先するよう形成したことを特徴とする配電用
    遮断器。
  2. 【請求項2】 前記第2制御部の第2所定レベルを可変
    設定するための第2定格遮断電流を入力する第2可変手
    段を設けたことを特徴とする請求項1記載の配電用遮断
    器。
  3. 【請求項3】 前記第2可変手段に、容易に第2定格遮
    断電流を入力することができないよう保護する保護部を
    設けたことを特徴とする請求項2記載の配電用遮断器。
  4. 【請求項4】 前記所定レベルを可変設定するための定
    格遮断電流を入力する可変手段を設けたことを特徴とす
    る請求項1乃至3記載の配電用遮断器
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