JP3821249B2 - 漏電遮断器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、零相変流器により漏電を検知してトリップ動作を行う漏電遮断器に関し、特に雷サージによる誤動作を防止するための手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4に従来の漏電遮断器の回路構成を示す。図4において、漏電遮断器1には主回路2を1次導体とする零相変流器3が設けられ、その2次出力電圧は抵抗4、コンデンサ5及び6からなるいわゆるπ形フィルタを介して漏電検知回路を構成するIC(以下、漏電検知ICという。)7の図示しない比較器に入力されている。漏電検知IC7には整流器8、抵抗9及びコンデンサ10からなる電源回路から給電され、また整流器8にはトリップコイル11がサイリスタ12を介して接続されている。零相変流器3には動作感度を調整する調整抵抗13が並列接続され、また漏電検知IC7には短時間ノイズによる引外し信号の出力を防止する時延回路を構成する積分コンデンサ14が設けられている。15はサイリスタ12の誤動作防止用コンデンサである。
【0003】
このような回路構成において、漏電検知IC7は比較器に入力される零相変流器3の2次出力電圧が後述するように基準レベルを越えると積分コンデンサ14の充電を開始する。そして、積分コンデンサ14の発生電圧が基準レベルを越えると引外し信号を出力してサイリスタ12を点弧し、トリップコイル11を励磁する。その結果、引外し機構16のラッチが解錠され、開閉機構17が作動して主回路2が開路される。なお、図4において、18は過電流発生時に同様に引外し機構16を介して開閉機構17を作動させる過電流引外し装置である。
【0004】
図5は波形図で、(A)は零相変流器3の2次出力電圧e1 、(B)は積分コンデンサ14の発生電圧e2 である。図4において、漏電が発生すると零相変流器3の2次側に波形イの出力電圧e1 が生じ、この出力電圧e1 が比較器の基準レベルV0 を越えると積分コンデンサ14の充電が開始される。充電の開始により積分コンデンサ14の発生電圧e2 が波形ロに示すように上昇し、やがて時延時間t1 後に時延回路の基準電圧VC を越えると漏電検知IC7から引外し信号が出力される。なお、2点鎖線で示す波形ハ及びニは漏電による2次出力電圧e1 が逆極性で生じた場合のものである。
【0005】
一方、雷サージが発生すると零相変流器3の2次側に電圧波形ホの2次出力電圧e1 が生じ、その大きさが比較器の基準レベルV0 を越える間に波形ヘにより積分コンデンサ14が充電される。その場合、高速動作を要求される漏電遮断器において積分コンデンサ14の容量を小さく設定すると、雷サージ発生時に比較器の基準レベルV0 を越える時間t2 が図示の通り漏電引外し時の時延時間t1 を上回り、積分コンデンサ14の発生電圧e2 が時延回路の基準電圧VC を越える結果、ミストリップが生じてしまうという問題があった。
この発明の課題は、高速動作形の漏電遮断器においても、雷サージによるミストリップが発生しないようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、漏電検知ICの入力段比較器には動作方向に極性があること、及び通常の漏電検出時の零相変流器の2次出力電圧はダイオードの順方向電圧を越えないが、雷サージによる零相変流器の2次出力電圧はダイオードの順方向電圧を越えることに着目し、上記課題を解決する手段を講じるものである。
【0007】
すなわち、第1の手段として請求項1記載の発明は、零相変流器の2次出力電圧を抵抗とコンデンサとからなるフィルタを介して比較器に入力し、前記2次出力電圧が基準レベルを越えることによる前記比較器の出力に基づいて漏電発生を検知する漏電遮断器において、前記フィルタとしてπ形フィルタまたはL形フィルタを用い、通常漏電発生時の前記2次出力電圧の最大値よりも大きい順方向電圧を有するダイオードをこのフィルタの抵抗と並列に設け、かつこのダイオードをその順方向電流による前記コンデンサの充電電荷が前記比較器の出力動作を抑制する方向に接続するものとする。
【0008】
上記第1の手段においては、雷サージによる零相変流器の2次出力電圧が比較器の不動作方向に発生したとき付加したダイオードを介してフィルタを構成するコンデンサを充電しておき、零相変流器の2次出力電圧が反転して比較器の動作方向となったときコンデンサに蓄積した電荷を放電して比較器の入力電圧を不動作方向に変動させ、その出力動作を抑制する。
【0009】
また、第2の手段として請求項2記載の発明は、零相変流器の2次出力電圧を抵抗とコンデンサとからなるフィルタを介して比較器に入力し、前記2次出力電圧が基準レベルを越えることによる前記比較器の出力に基づいて漏電発生を検知する漏電遮断器において、前記フィルタとしてπ形フィルタまたはL形フィルタを用い、通常漏電発生時の前記2次出力電圧の最大値よりも大きい順方向電圧を有するダイオードを前記コンデンサと並列に設けるとともに、このフィルタの抵抗と並列に付加コンデンサを接続し、かつ前記ダイオードをその順方向電流による前記付加コンデンサの充電電荷が前記比較器の出力動作を抑制する方向に接続するものとする。
【0010】
上記第2の手段においては、雷サージによる零相変流器の2次出力電圧が比較器の動作方向に発生したとき、付加したダイオードを介して付加コンデンサに瞬時に充電を開始し、零相変流器の2次出力電圧が低下を始めると、充電電荷を放電し、フィルタの抵抗部での電圧降下により比較器の入力電圧を不動作方向に変動させて、その出力動作を抑制する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図1は請求項1に係る実施の形態の回路図で、零相変流器から漏電検知ICの入力段比較器までを示している。その他の構成部分は図4の従来構成と同じである。図1において、漏電検知IC7の入力段比較器19は非反転入力端子(+)の電位が反転入力端子(−)よりも基準電圧V0 以上高くなると積分コンデンサ14(図4)の充電信号を出力(動作)するように働く。付加するダイオード20は、通常漏電発生時の零相変流器3の2次出力電圧の最大値よりも大きい順方向電圧V1 (図5)を有し、アノード側が比較器19の非反転入力端子側となる方向で、フィルタ抵抗4と並列に接続されている。
【0012】
いま、図5に示す波形ホの雷サージが発生すると、零相変流器3の2次出力電圧e1 の比較器19の不動作側(図5の下側)におけるダイオード20の順方向電圧V1 以上の部分ホ−aでコンデンサ5を充電する(破線矢印参照)。そして、零相変流器3の2次出力電圧e1 が比較器19の動作側(図5の上側)に反転した時、コンデンサ5が抵抗4を通して放電し、抵抗4による電圧降下により比較器19の非反転入力端子側の電位を下げる(実線矢印参照)。その結果、比較器19の出力動作が抑制され、漏電検知IC7からの引外し信号の出力が阻止される。また、雷サージによる2次出力電圧e1 の極性が図5と逆になった場合は、2次出力電圧e1 が比較器19の動作方向に加わる時間t2 が遅延時間t1 よりも短いので誤動作は起こらない。なお、通常の漏電発生時の2次出力電圧e1 はダイオード20の順方向電圧V1 以下なので動作感度に影響は生じない。
【0013】
図1ではフィルタ抵抗4が比較器19の非反転入力端子側に接続されているが、図2に示すように抵抗4を反転入力端子側に接続した場合にもダイオード20を図1と逆方向、つまりカソード側が比較器19の反転入力端子側となる方向で接続することにより、同様の作用効果が得られる。
【0014】
図3は請求項2に係る実施の形態を示すものである。図3において、フィルタ抵抗4は比較器19の反転入力端子側に接続され、ダイオード20はアノード側が比較器19の非反転入力端子側となる方向で、フィルタコンデンサ5と並列に接続されるとともに、抵抗4と並列に新たな付加コンデンサ21が接続されている。
【0015】
いま、雷サージにより図5に示す波形ホの零相変流器3の2次出力電圧e1 が発生すると、ダイオード20の順方向電圧V1 以上の部分ホ−bで瞬時に付加コンデンサ21を充電する(破線矢印参照)。そして、2次出力電圧e1 が低下を始めると、付加コンデンサ21に蓄電された電荷が抵抗4を通して放電し(実線矢印参照)、その電圧降下により比較器19の反転入力端子側の電位を上げ(あるいは非反転入力端子側の電位を下げ)、比較器19の出力動作を抑制する。その結果、漏電検知IC7からの引外し信号の出力が阻止される。また、通常の漏電発生時は図1の実施の形態と同様の理由で動作感度に影響は生じない。なお、図1〜図3の実施の形態ではコンデンサ5及び6によりπ形フィルタを構成しているが、コンデンサ6を省略していわゆるL形フィルタとしてもこの発明を適用可能である。
【0016】
【発明の効果】
この発明は、ダイオードの順方向電圧を利用して通常漏電と雷サージとを区別し、雷サージによるフィルタコンデンサ又は付加コンデンサの充電電荷により比較器の作動を巧みに抑制したもので、漏電検出回路の誤作動を簡単な回路構成で確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す要部回路構成図である。
【図2】この発明の異なる実施の形態を示す要部回路構成図である。
【図3】この発明の更に異なる実施の形態を示す要部回路構成図である。
【図4】従来例を示す漏電遮断器の回路構成図である。
【図5】波形図で、(A)は零相変流器の2次出力電圧を示し、(B)は積分コンデンサの充電電圧を示す。
【符号の説明】
1 漏電遮断器
2 主回路
3 零相変流器
4 抵抗
5 コンデンサ
11 トリップコイル
19 比較器
20 ダイオード
21 付加コンデンサ
Claims (2)
- 零相変流器の2次出力電圧を抵抗とコンデンサとからなるフィルタを介して比較器に入力し、前記2次出力電圧が基準レベルを越えることによる前記比較器の出力に基づいて漏電発生を検知する漏電遮断器において、
前記フィルタとしてπ形フィルタまたはL形フィルタを用い、通常漏電発生時の前記2次出力電圧の最大値よりも大きい順方向電圧を有するダイオードをこのフィルタの抵抗と並列に設け、かつこのダイオードをその順方向電流による前記コンデンサの充電電荷が前記比較器の出力動作を抑制する方向に接続したことを特徴とする漏電遮断器。 - 零相変流器の2次出力電圧を抵抗とコンデンサとからなるフィルタを介して比較器に入力し、前記2次出力電圧が基準レベルを越えることによる前記比較器の出力に基づいて漏電発生を検知する漏電遮断器において、
前記フィルタとしてπ形フィルタまたはL形フィルタを用い、通常漏電発生時の前記2次出力電圧の最大値よりも大きい順方向電圧を有するダイオードを前記コンデンサと並列に設けるとともに、このフィルタの抵抗と並列に付加コンデンサを接続し、かつ前記ダイオードをその順方向電流による前記付加コンデンサの充電電荷が前記比較器の出力動作を抑制する方向に接続したことを特徴とする漏電遮断器。
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JP35871696A JP3821249B2 (ja) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | 漏電遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP35871696A JP3821249B2 (ja) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | 漏電遮断器 |
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JPH10199394A JPH10199394A (ja) | 1998-07-31 |
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ID=18460749
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JP35871696A Expired - Lifetime JP3821249B2 (ja) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | 漏電遮断器 |
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-
1996
- 1996-12-30 JP JP35871696A patent/JP3821249B2/ja not_active Expired - Lifetime
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