JP4615571B2 - 低圧電力契約用遮断器 - Google Patents
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Description
Wは、負荷側端子である。機械式過電流引き外し装置12が電源側端子R,S,Tと負荷側端子U,V,Wの間を接続する主回路導体15を流れる負荷電流が過電流になったことを検出すると、開閉機構11を閉路状態に保持しているラッチを引き外すラッチ引き外し機構13を釈放して開閉機構11を開路させ、負荷電流の遮断を行う。
(I)負荷電流が定格電流Inを超えてこの定格電流Inの予め定めたm倍(例えば600%)の電流Im=In・m以下となる過負荷電流領域
この領域は、溶接器等のラッシュ電流のような断続する電流を含む過負荷となる電流領域である。
(II)負荷電流が定格電流Inの予め定めたm倍(例えば600%)以上となる過大電流領域
この領域の電流は、主として電動機の起動電流のような短時間流れる一過性の過大電流である。
(III)負荷電流が定格電流Inの予め定めたn倍(例えば1600%)以上となる事故電流領域
線間短絡事故等で生じる短絡電流のような超過大な電流領域であり、瞬時遮断が必要ととなる。
定格電流Inの予め定めたm倍(例えば600%とする)の過負荷電流Im=In・mにおける動作時間をt10とした時、反限時特性式t10=Kc/(Im)2より定数Kc が定まり(Kc=t 10 ・(Im)2)、CPU253において次のような手順で引き外し演算を行う。
第1ステップ
まず、変流器21で検出された主回路導体15を流れる負荷電流iを読み込み、その大きさを判別する。
第2ステップ
読み込んだ負荷電流iが、定格電流Inの600%すなわちIm以下の過負荷電流であることが判別されたときは、(i)2を演算し、その都度、[Σ(i)2]として順次加算して負荷電流iの積算加算値Σ(i)2を求める。
第3ステップ
負荷電流iの積算加算値Σ(i)2が規定値Kcに達したところで引き外し信号を発生する。
第1ステップ
変流器21で検出された主回路導体を流れる負荷電流iを読み込み、その大きさを判別する。
第2ステップ
読み込んだ負荷電流iが、定格電流Inのm倍(Im=In・m)以上であるとことが判別されたときは、負荷電流iの大きさに関係なく、負荷電流iを予め設定された一定の電流値m・In=ImとしてΣ(Im)2を演算する。
第3ステップ
(I)と同様に、負荷電流の積算加算値Σ(Im)2が規定値Kcに達したところで引き外し信号を発生する。
前記(III)の領域では、機械式過電流引き外し装置12の電磁機構がこの超過大電流で直ちに作動し、ラッチ機構13を機械的に釈放するように予め設定しておくことにより機械式過電流引き外し機構が瞬時引き外し動作を行うようにする。これにより電子式過電流引き外し装置2において引き外し演算に基づいて引き外し動作を行う前に機械式過電流引き外し装置12が作動するので、電子式過電流引き外し装置2の動作が無効化される。
前記においては、反限時特性と定限時特性の分岐点を決める定格電流に対する比率m(%)を600%として説明したが、この値は、これに限られるものでなく、負荷回路の特性に応じて任意に決めることができる。また、反限時特性と定限時特性の分岐点を決める負荷電流の定格電流に対する比率をm(%)として、負荷電流iがm・In以上になったとき、負荷電流iをm・Inに固定して反限時引き外し演算をおこなったが、負荷電流iがm・In以上になったときにmをこれと異なるm´として、負荷電流iをm´・Inに固定して反限時引き外し演算に行うようにしてもよい。例えば、m=600%のときm´=700%とし、負荷電流iを700%・Inに固定して反限時引き外し演算を行うことも可能である。
この(2)式で求めた反限時引き外し特性を図5に示す。この図において、特性線Aは、配線用遮断器の定格電流に適合した電線の熱的耐量特性であるので、この電線を保護するためには、配線用遮断器の反限時引き外し特性線はこの特性線Aより左側におくようにする必要がある。
すなわち、前記(3)式における定数Kの大きさを、電流の小さい範囲で大きい値、例えば4688に設定し、電流の大きい範囲で小さい値、例えば396に設定して特性線が図4に示すように、定数Kを異なった値とした、2段階の組合わせ構成とするようにする。これにより、上限の電流と下限の電流での動作時間差が定格電流の125%電流のとき、50分±10%の範囲に収まり、定格電流の200%電流のとき、99秒±10%の範囲に収めることができ、配線用遮断器の個別の機器の動作時間バラツキ(個体差)を小さくすることができる。なお、特性線B、Cは、変流器、A/D変換器などによる負荷電流の検出誤差(通常は±5%以内)を考慮して、その上限と下限の電流による特性を示すものである。
12:機械式過電流引き外し装置
2 :電子式過電流引き外し装置
21:変流器
24:電源回路
25:演算制御装置
256:入出力端子
26:引き外し回路
Claims (4)
- 受電端と低圧動力負荷回路との間に設置され、低圧動力負荷回路へ供給される負荷電流を検出し、これが規定値以上となったとき、開閉機構の引き外しを行う機械式過電流引き外し装置と、電子式過電流引き外し装置とを備え、両方の過電流引き外し装置が協調動作して過電流となった負荷電流を遮断するようにした低圧電力契約用遮断器において、前記電子式過電流引き外し装置は、その内部に、少なくとも外部から設定された定格電流設定値を記録するメモリと、このメモリに記録された定格電流設定値等を外部から読み取りおよび書き換えるために専用の設定手段を接続するための入出力インタフェースと、前記メモリに記録された定格電流設定値に基づき、検出された負荷電流について反限時引き外し演算を行い設定された反限時引き外し特性に従って引き外し信号を発生する演算制御手段とを備え、この電子式過電流引き外し装置により負荷電流の大きさに応じた反限時引き外し動作を行い、一方、前記機械式過電流引き外し装置によりその内部に設定された引き外し電流値で瞬時引き外し動作を行うとともに、前記電子式過電流引き外し装置が、定格電流から通常の運転において生じ得る第1の過負荷電流の範囲では、その定格電流に対応して選定された電線を熱から保護できる反限時特性にしたがう反限時引き外し動作を行い、前記第1の過負荷電流以上となる過大電流の範囲では、動力負荷等で想定される始動時の起動電流時間以上の時間を有する定限時引き外し動作を行い、前記機械式引き外し機構による瞬時引き外し動作は、全動力負荷等で想定される起動電流ピーク値以上を動作電流値として瞬時引き外し動作を行うことを特徴とする低圧電力契約用遮断器。
- 請求項1記載の低圧電力契約用遮断器において、前記電子式引き外し機構が、負荷電流が規定された定格電流Inのm倍以上の電流となったときは、負荷電流を一定の電流m´・In(但しm´は、m´≧mとなる任意の数)として反限時引き外し演算を行うようにすることを特徴とする低圧電力契約用遮断器。
- 請求項1または2に記載の低圧電力契約用遮断器において、前記電子式過電流引き外し装置が、定格電流を超えて流れた負荷電流の継続時間とピーク値の履歴を記録する最大値履歴記録手段を備えることを特徴とする低圧電力契約用遮断器。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の低圧電力契約用遮断器において、前記電子式過電流引き外し装置が2段階の組合わせからなる反限時引き外し特性を備えることを特徴とする低圧電力契約用遮断器。
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