JP4053294B2 - 漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電路の漏洩電流の計測及び表示装置を備えた漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は、従来の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器の構成を示すブロック図である。この図において、1は漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器、2は負荷へ通電する電路である通電主導体、3は通電主導体2の電流をオン・オフする開閉接点、4は通電主導体2に設けられ、通電主導体2に流れる漏洩電流を検出する零相変流器、5は零相変流器4の検出信号を電圧信号に変換する漏洩電流検出抵抗、6は漏電引き外し装置で、以下に述べる各装置によって構成されている。即ち、7は漏洩電流検出抵抗5で検出した漏洩電流信号のうち、必要な周波数成分のみを抽出するフィルタ回路、8は漏電遮断器1の漏電引き外し動作を行なう漏電電流の感度電流を設定する漏電感度設定回路で、図示のように接続された抵抗R1、R2によって構成されている。9は漏電感度設定回路8の出力と基準電圧回路10からの基準電圧とを比較し、漏電感度設定回路8の出力が基準電圧を超えた場合に出力信号を生ずる比較回路、11はトリガ回路で、比較回路9からの出力信号を受けて、電磁コイル12に通電し、開閉接点3をオフにして負荷への電力供給を遮断する。
【0003】
13は漏洩電流計測表示装置で、以下に述べる各装置によって構成されている。即ち、14は上記漏洩電流検出抵抗5で検出した漏洩電流信号のうち、計測する周波数成分のみを抽出する計測用フィルタ回路、15は計測用フィルタ回路14の出力をA/D変換処理して通電主導体2に流れる漏洩電流に対応したデジタル出力を得る漏洩電流A/D変換回路、16は事故電流記憶回路で、比較回路9からの出力信号を受けて動作し、その時のピークホールドにより事故漏洩電流値として記憶保存する。漏洩電流A/D変換回路15及び事故電流記憶回路16からの出力は表示内容選択手段17を介して表示部18へ入力され、ここで通電計測結果を表示する。なお、これらの処理は図示していないマイクロプロセッサにより実行処理される。また、19は漏電引き外し装置6及び漏洩電流計測表示装置13用の電源回路である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器は以上のように構成され、漏電引き外し装置6の感度電流が漏電感度設定回路8の抵抗R1とR2とによって所定の値に設定されるため、この感度電流設定値以上の漏洩電流が電路へ流れた場合には、比較回路9への入力信号が基準電圧回路10からの基準電圧を超えることになり、トリガ回路11が動作して漏電引き外し装置6は開閉接点3をオフする。このとき比較回路9の出力信号が事故電流記憶回路16に与えられるため、漏電事故発生時の漏電事故電流値が事故電流記憶回路16に保存される。従って、再度開閉接点3をオンにした時、表示部18に事故電流値を表示させることができる。
【0005】
しかし、例えば漏洩電流計測表示付漏電遮断器1が漏電引き外し動作をした原因を推定しようとする際に、漏洩電流計測表示付漏電遮断器1の負荷側に接続された例えばモーター等の複数の機器の内、1台をオフにすることで負荷条件を変更しても、なお漏洩電流計測表示付漏電遮断器1の感度電流値以上の漏洩電流が流れる場合には、漏電引き外し装置6が開閉接点3をオフさせるため、電路の漏洩電流を計測することができなかった。このため、事故電流記憶回路16に記憶された事故電流値のみで原因推定を行なう必要があるため、原因推定が充分でなかった。また、原因推定のために例えばモーター等の複数の機器を1台毎にオフにするような負荷条件の変更を行なっても、感度電流値以上の漏洩電流が流れる場合には、その度に漏洩電流計測表示付漏電遮断器1の開閉接点をオフからオンにする作業が必要になるという問題点があった。
【0006】
また、零相変流器4の入出力特性が直線性を持っていない場合には、計測可能な範囲において零相変流器4の特性の補正を行なうために、実通電での漏洩電流計測値の補正を行なう必要があるが、漏洩電流計測表示装置13の計測補正を感度設定値以上の漏洩電流で行なう場合には、上述のように、漏洩電流計測表示付漏電遮断器1が開閉接点3をオフさせるために実通電での計測補正を行なうことができないという問題点があった。
【0007】
この発明は、上述のような問題点を解消するためになされたものであり、漏洩電流計測表示付漏電遮断器の接続されている電路に、漏電遮断器の感度設定値を超える漏洩電流が流れている状態であっても、漏洩電流計測表示付漏電遮断器が開閉接点をオフさせることなく、電路の漏洩電流値を計測及び表示することができ、計測補正を行なうことが可能な漏洩電流計測表示付漏電遮断器を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、電路の漏洩電流を検出する零相変流器、この零相変流器の検出信号に応じた電圧信号を基準電圧と比較し、上記電圧信号が上記基準電圧を超えた時、出力信号を生ずる比較回路と、上記比較回路の出力信号にもとづいて上記電路の接点を開放するトリガ回路とを有する漏電引き外し装置、及び上記電圧信号にもとづいて漏洩電流を表示し得るようにされた漏洩電流計測表示装置を備え、上記漏電引き外し装置に、上記比較回路の入力信号または出力信号を短絡し得るスイッチを設けたものである。
【0009】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、また、上記スイッチが、上記電圧信号を上記比較回路に入力させるか、短絡するかを選択することができる切り換えスイッチとされるものである。
【0010】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、また、上記スイッチが、上記比較回路の出力を上記トリガ回路に与えるか、短絡するかを選択することができる切り換えスイッチとされるものである。
【0011】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、また、上記比較回路の出力信号の発生時に、その時の漏洩電流を事故電流として記憶する事故電流記憶回路と、上記電圧信号を上記切り換えスイッチに与えるか、上記比較回路に入力させるかを切り換える第2の切り換えスイッチとを上記漏洩電流計測表示装置に設け、上記事故電流が所定値以上の時は、上記第2の切り換えスイッチを比較回路への入力に切り換えて上記比較回路への入力信号の短絡を阻止するようにしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1の構成を示すブロック図、図2は、漏洩電流計測表示付漏電遮断器の外観構成を示す正面図である。これらの図において、図7と同一または相当部分にはそれぞれ同一符号を付して説明を省略する。図7と異なる点は、漏電感度設定回路8の抵抗R2に切り換えスイッチを接続し、抵抗R2と接地とを切り換え接続できるようにした点である。即ち、図において、20は漏電感度設定回路8の抵抗R2に設けられた切り換えスイッチであり、オン状態、即ち図示b側に切り換えると、比較回路9の入力側が接地されるので、感度設定値以上の漏洩電流が流れた場合でも、漏電引き外し装置6の比較回路9の入力信号は基準電圧回路10からの基準電圧を超えず、開閉接点3はオン状態を維持する。
また、切り換えスイッチ20を図示a側に切り換えると図7の従来装置と同様の回路になる。なお、切り換えスイッチ20は、比較回路9の出力部に設けることも可能である。この場合には、後述するように、比較回路9の出力信号を事故電流記憶回路16に与えることができる。
【0013】
次に、切換スイッチ20を切り換えて使用する場合の動作について説明する。図3は、漏洩電流計測表示付漏電遮断器の負荷側に3個の機器A、B、Cを負荷として接続している結線例を示すブロック図、図4は、図3の各機器をオフにした場合の漏洩電流表示値を示す説明図である。図4において、I1は機器A、B、Cを全てオンにした場合の漏洩電流値、I2は機器Aのみをオフにした場合の漏洩電流値、I3は機器Bのみをオフにした場合の漏洩電流値、I4は機器Cのみをオフにした場合の漏洩電流値を示す。なお、機器Aのみまたは機器Bのみをオフにした場合の漏洩電流値は何れも感度電流値を超え、機器Cのみをオフにした場合の漏洩電流値は感度電流値以下になるものとする。
今、漏電引き外し装置6が動作し、その後、漏電機器の特定を行なう場合を想定して動作を説明する。切り換えスイッチ20がオフの場合、即ち切り換えスイッチ20の接点が図示a側に接続されている通常の通電状態の場合に、機器Aのみまたは機器Bのみをオフした場合には、漏電引き外し装置6が動作し、開閉接点3がオフするが、この場合、切り換えスイッチ20をオンにして図示b側に切り換えることで、漏電引き外し装置6を動作させることなく、各機器に流れる漏洩電流値を把握することができるため、容易かつ短時間で漏電機器を特定することができる。
【0014】
次に、零相変流器4の入出力特性を補正する場合について説明する。
図5は、零相変流器4の入出力特性を示す図である。零相変流器4の入出力特性を漏洩電流計測表示装置13で補正を行なう場合、零相変流器4の入力に対して図示の補正点1、補正点2および補正点3の各補正点を設定し、それぞれの補正点で実通電補正を行なう。この場合、補正点3では感度電流値を超えているために、切り換えスイッチ20をオフにした状態、即ち、切り換えスイッチをa側に接続した状態では漏電引き外し装置6が動作して開閉接点3がオフするが、この時、切り換えスイッチ20をオン、即ちb側に切り換え接続して比較回路9の入力信号を短絡すれば、漏電引き外し装置6が動作せず、通電主導体2に漏洩電流が流れるため、補正点3での零相変流器4の補正を行なうことができる。
【0015】
このように、漏電感度設定回路8へ漏電遮断器1を不動作にするための切り換えスイッチ20を設けて切り換えることにより、漏洩電流計測表示付漏電遮断器1の接続されている電路に、漏電遮断器1の感度設定値を超える漏洩電流が流れた状態においても、漏洩電流計測表示付漏電遮断器1が漏電引き外し動作をすることなく、電路の漏洩電流値を計測及び表示することが可能で、感度設定値以上の漏洩電流で計測補正を行なうことが可能となる。
また、切り換えスイッチ20は、比較回路9への入力信号電圧を短絡するようにしているので、簡単な回路構成で実現することができる。
【0016】
また、一般的に、漏洩電流計測表示は漏電遮断器1の漏電引き外し装置6の漏電引き外し精度が感度電流のプラスマイナス数十パーセントであるのに対し、漏洩電流計測表示装置13の漏洩電流検出精度は電流のプラスマイナス数パーセントと、1桁高い精度であるので、上述したように、切り換えスイッチ20を設け、漏電引き外し装置6を不動作にさせることにより、漏電機器の漏洩電流値を精度良く検出することができ効果的である。
【0017】
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2を図にもとづいて説明する。図6は、実施の形態2の構成を示すブロック図である。この図において、図1と同一または相当部分にはそれぞれ同一符号を付して説明を省略する。図1と異なる点は、漏電感度設定回路8に後述する第2の切り換えスイッチ22を設け、零相変流器からの電圧信号を切り換えスイッチ20に与えるか、抵抗R2に与えるかを切り換えることができるようにすると共に、事故電流が所定値以上の時は、第2の切り換えスイッチを抵抗R2側に切り換えるようにしたものである。即ち、図6において、21は漏洩電流A/D変換回路15の出力より漏洩電流を検出し、この漏洩電流の値が感度電流の150%(所定値)以上となった時、トリガ信号を出力して第2の切り換えスイッチを切り換えるトリガ回路、22は第2の切り換えスイッチであり、上述した切り換えスイッチ20と直列的に接続されて、零相変流器4からの電圧信号を切り換えスイッチ20に与えるか、抵抗R2に与えるかを切り換えることができるようにされている。図では切り換えスイッチ20側をd、抵抗R2側をcで示している。
【0018】
また、第2の切り換えスイッチ22は上述のトリガ回路21からトリガ信号が出力された時は、c側に切り換えるようにされている。この結果、漏洩電流値が150%以上となった時は、切り換えスイッチ20がb側に切り換え接続されていたとしても、第2の切り換えスイッチ22はc側に切り換え接続して、漏電引き外し装置6による引き外しの停止(開駆動の停止)状態を解除する。
なお、トリガ回路21は事故電流記憶回路16に記憶された事故電流も入力するようにされているため、事故電流自体が感度電流の150%(所定値)以上となった時もトリガ回路21がトリガ信号を出力する。
【0019】
なお、図6における感度電流設定回路8は、切り換えスイッチ20をオン、即ちb側に切り換え接続して、事故原因等を調査している状態を示している。
定常の通電時には、切り換えスイッチ20はa側に接続されている。
また、第2の切り換えスイッチ22は、事故原因等を調査する時、及び定常の通電時には、d側に接続されている。上述のように、トリガ回路21からトリガ信号が与えられた時、即ち、漏洩電流あるいは事故電流が感度電流の150%(所定値)以上となった時は、トリガ信号によってd側からc側に切り換えられることになる。
【0020】
実施の形態2は以上のように構成されているので、所定値以上の漏洩電流が通電主導体2に流れた時には、切り換えスイッチ20による漏電引き外し装置6の開駆動の停止を解除し、接点3をオフすることができるもので、安全性に優れている。なお、トリガ回路21によりトリガ信号が出力された時には、警報出力を発するようにすることが望ましい。
【0021】
【発明の効果】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、電路の漏洩電流を検出する零相変流器、この零相変流器の検出信号に応じた電圧信号を基準電圧と比較し、上記電圧信号が上記基準電圧を超えた時、出力信号を生ずる比較回路と、上記比較回路の出力信号にもとづいて上記電路の接点を開放するトリガ回路とを有する漏電引き外し装置、及び上記電圧信号にもとづいて漏洩電流を表示し得るようにされた漏洩電流計測表示装置を備え、上記漏電引き外し装置に、上記比較回路の入力信号または出力信号を短絡し得るスイッチを設けたものであるため、漏洩電流計測表示付漏電遮断器の接続されている電路において、漏電遮断器の感度設定値を超える漏洩電流が流れている状態であっても、漏洩電流計測表示付漏電遮断器が漏電引き外し動作をすることなく、電路の漏洩電流を計測及び表示することができる。また、感度設定値以上の漏洩電流で計測補正を行なうことが可能となる。
【0022】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、また、上記電圧信号を上記比較回路に入力させるか、短絡するか、あるいは上記比較回路の出力を上記トリガ回路に与えるか、短絡するかを選択することができる切り換えスイッチを設けたものであるため、漏電引き外し動作の停止を簡単な回路で実現することができる。
【0023】
この発明に係る漏洩電流計測表示付漏電遮断器は、また、上記比較回路の出力信号の発生時に、その時の漏洩電流を事故電流として記憶する事故電流記憶回路と、上記電圧信号を上記切り換えスイッチに与えるか、上記比較回路に入力させるかを切り換える第2の切り換えスイッチとを上記漏洩電流計測表示装置に設け、上記事故電流が所定値以上の時は、上記第2の切り換えスイッチを比較回路への入力に切り換えて上記比較回路への入力信号の短絡を阻止するようにしたものであるため、所定値以上の漏洩電流が通電主導体に流れた時は、切り換えスイッチによる漏電引き外し動作の停止を解除することができ、安全性に優れた漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器の外観構成を示す正面図である。
【図3】 この発明の実施の形態1の負荷側の結線例を示すブロック図である。
【図4】 図3の各機器をオフにした場合の漏洩電流表示値を示す説明図である。
【図5】 零相変流器の入出力特性を示す図である。
【図6】 この発明の実施の形態2の構成を示すブロック図である。
【図7】 従来の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器、 2 通電主導体、
3 開閉接点、 4 零相変流器、 6 漏電引き外し装置、
8 漏電感度設定回路、 9 比較回路、 10 基準電圧回路、
11、21 トリガ回路、 13 漏洩電流計測表示装置、
16 事故電流記憶回路、 17 表示内容選択手段、 18 表示部、 20 切り換えスイッチ、 22 第2の切り換えスイッチ。
Claims (4)
- 電路の漏洩電流を検出する零相変流器、この零相変流器の検出信号に応じた電圧信号を基準電圧と比較し、上記電圧信号が上記基準電圧を超えた時、出力信号を生ずる比較回路と、上記比較回路の出力信号にもとづいて上記電路の接点を開放するトリガ回路とを有する漏電引き外し装置、及び上記電圧信号にもとづいて漏洩電流を表示し得るようにされた漏洩電流計測表示装置を備え、上記漏電引き外し装置に、上記比較回路の入力信号または出力信号を短絡し得るスイッチを設けたことを特徴とする漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器。
- 上記スイッチは、上記電圧信号を上記比較回路に入力させるか、短絡するかを選択することができる切り換えスイッチであることを特徴とする請求項1記載の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器。
- 上記スイッチは、上記比較回路の出力を上記トリガ回路に与えるか、短絡するかを選択することができる切り換えスイッチであることを特徴とする請求項1記載の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器。
- 上記漏洩電流計測表示装置は、上記比較回路の出力信号の発生時に、その時の漏洩電流を事故電流として記憶する事故電流記憶回路と、上記電圧信号を上記切り換えスイッチに与えるか、上記比較回路に入力させるかを切り換える第2の切り換えスイッチとを有し、上記事故電流が所定値以上の時は、上記第2の切り換えスイッチを比較回路への入力に切り換えて上記比較回路への入力信号の短絡を阻止するようにしたことを特徴とする請求項2記載の漏洩電流計測表示装置付漏電遮断器。
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