JP4931754B2 - 漏電遮断器 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る漏電遮断器は、交流電路に挿入された零相変流器と、この零相変流 器に巻回された2次巻線に接続され前記交流電路に流れる漏電電流が所定のレベルを越え たとき出力を発生する漏電検出回路と、前記漏電検出回路の出力により前記交流電路に挿 入された遮断部を開離する引きはずし回路と、前記交流電路の電圧を整流して前記漏電検 出回路に供給する整流回路と、前記零相変流器に巻回されたテスト巻線に擬似漏電電流を 流すテスト回路を備えた漏電遮断器において、前記整流回路の出力側から定電圧回路を介 して前記テスト回路および漏電検出回路に供給するとともに、前記テスト回路は、前記テ スト巻線と第一の制限抵抗とスイッチング素子との直列接続体を接続したもの、およびテ ストスイッチと第二の制限抵抗と光絶縁手段との直列接続体を前記スイッチング素子の入 力端子に接続したものから構成し、さらに、前記光絶縁手段は、一次側が前記交流電路と 前記整流回路との間に挿入された発光素子と、二次側が前記テスト回路に流れる擬似漏電 電流を制御する受光素子とで構成し、かつ、前記スイッチング素子の入力端子に接続され 前記漏電検出回路の出力を受けて前記スイッチング素子をOFFする擬似漏電電流制御手 段を前記引きはずし回路に具備したことを特徴とするものである。
図1は本発明の実施形態1における漏電遮断器の構成を示すブロック図である。図2は図1の動作を示すタイムチャートである。
図1において、漏電遮断器10は、電源側端子R、S、T及び上記電源側端子R、S、Tに対応して負荷側端子U、V、Wを有しており、漏電遮断器10内には、上記電源側端子と負荷側端子とを結ぶ1次導体(R−U)、(S−V)、(T−W)の開閉を行う接点からなる遮断部9、各1次導体(R−U)、(S−V)、(T−W)毎の過電流を検出し図示しない引外し部を介して上記遮断部9の接点を開放させる図示しない過電流検出部を有している。なお、上記遮断部9の接点の投入は図示しないハンドルを手動操作することによって行われる。
いま、遮断部9の接点が閉成されている状態で、テストスイッチ11の接点が閉じられると、光絶縁手段131の発光素子131aに流れる半波電流に応じて受光素子131bで制御したリップル電流(半波電流)が擬似漏電電流として零相変流器2のテスト巻線2bに流れる。
なお、光絶縁手段131の一次側の発光素子131aと並列に発光素子の極性と逆向きに整流素子141が接続されているので、交流電流を連続的に整流回路3に供給できるため、上記テスト回路1の構成による漏電検出回路5へ電源供給が安定して行なわれる。
同様に零相変流器2の2次巻線2aとテスト巻線2bは、共に定電圧回路4の下流側に接続されるため、巻線間の電位差を例えば30V以下に設定でき、2次巻線2aとテスト巻線2b間の絶縁を簡素化できる。
図3は本発明の実施形態2における漏電遮断器を示すブロック図である。
実施の形態2の特徴は、図において、光絶縁手段131のうち、1次側の発光素子131aが1次導体のいずれかと整流回路3の交流側との間に制限抵抗151と直列に接続され、上記発光素子131aと制限抵抗151との直列体に並列に発光素子の極性と逆向きに定電圧ダイオード143を接続している点である。上記以外は、上述した実施の形態1と同様である。
図4は本発明の実施形態3における漏電遮断器を示すブロック図である。
図5は図4の動作を示すタイムチャートである。
実施の形態3の特徴は、光絶縁手段131とは別に光絶縁手段132を備えた点である。図において、光絶縁手段132は、光絶縁手段131と同様に他の1次導体と整流回路3の交流側との間に接続された発光素子132aと、光絶縁手段131の受光素子131bに並列に接続された2次側の受光素子132bとから構成され、光絶縁手段131と132の発光素子131a、132aにそれぞれ並列に発光素子の極性と逆向きに接続された整流素子141、142を接続した点である。上記以外は、上述した実施の形態1と同様である。
図において、テストスイッチ11の接点が閉じられると、光絶縁手段131、132の発光素子131a、132aに流れる半波電流に応じて受光素子131bと132bにより制御したリップル電流(半波電流)が擬似漏電電流として零相変流器2のテスト巻線2bに流れ、その後は実施の形態1と同様の動作で漏電テストをすることができる。
図において、111はテストスイッチ11の開閉タイミング、133は光絶縁手段131の発光素子131aに流れる電流波形、134は光絶縁手段132の発光素子132aに流れる電流波形、201はテスト巻線2bに流れる擬似漏電電流波形、202は2次巻線2aの出力波形、501は漏電検出回路5の出力波形、621は電磁装置スイッチング手段62の動作波形、611は電磁装置61の電流波形である。
ここで、テスト巻線2bに流れる電流は、2次巻線2aの出力が漏電検出部5に設定された漏電検出部5が引はずし回路6を動作させるしきい値C以上になるように設定されている。
図6は本発明の実施形態4における漏電遮断器を示すブロック図であり、図7は図6の動作を示すタイムチャートである。
この実施の形態4は上述の実施の形態2と実施の形態3とを合体して両者の特徴を併せ持つようにしたものである。すなわち、先ずは、光絶縁手段の一次側を2個設け、それぞれの一方を発光素子131aと制限抵抗151の直列体に並列に発光素子131aの極性と逆向きに定電圧ダイオード143を接続したものから構成し、他方を発光素子132aと制限抵抗152の直列体に並列に発光素子132aの極性と逆向きに定電圧ダイオード144を接続したものから構成している。なお、1次導体(R−U)、(S−V)、(T−W)から整流回路3に至る回路にそれぞれ制限抵抗8a〜8cが新しく挿入されている。
今、遮断部9の接点が閉成されている状態でテストスイッチ11の接点が閉じられると、光絶縁手段131、132の発光素子131a、132aに流れる半波電流に応じて受光素子131bと132bが擬似漏洩電流スイッチング素子17を介して制御したリップル電流(半波電流)が擬似漏電電流として零相変流器2のテスト巻線2bに流れる。
この時、制限抵抗151、152の抵抗値は、後段回路の電源供給への影響を少なくするため、例えば10Ω以下などできるだけ低くすることが望ましい。
2b テスト巻線、 2c 鉄心、 3 整流回路、
4 定電圧回路、 5 漏電検出回路、 6 引きはずし回路、
8a 制限抵抗、 8b 制限抵抗、 8c 制限抵抗、
9 遮断部、 10 漏電遮断器、 11 テストスイッチ、
12 電流制限素子、 16電流制限素子、
17 擬似漏電電流スイッチング素子、 61 電磁装置、
62 電磁装置駆動用スイッチング手段、 71 整流素子、
72 平滑コンデンサ、 73 擬似漏電電流制御手段、
131 光絶縁手段、 131a 発光素子、 131b 受光素子、
141 整流素子、 142 整流素子、 143 定電圧ダイオード、144 定電圧ダイオード、 151 制限抵抗、 152 制限抵抗。
Claims (5)
- 交流電路に挿入された零相変流器と、この零相変流器に巻回された2次巻線に接続され前記交流電路に流れる漏電電流が所定のレベルを越えたとき出力を発生する漏電検出回路と、前記漏電検出回路の出力により前記交流電路に挿入された遮断部を開離する引きはずし回路と、前記交流電路の電圧を整流して前記漏電検出回路に供給する整流回路と、前記零相変流器に巻回されたテスト巻線に擬似漏電電流を流すテスト回路を備えた漏電遮断器において、前記整流回路の出力側から定電圧回路を介して前記テスト回路および漏電検出回 路に供給するとともに、前記テスト回路は、前記テスト巻線とテストスイッチと電流制限 素子と光絶縁手段との直列接続体を接続したものから構成し、さらに、前記光絶縁手段は 、一次側が前記交流電路と前記整流回路との間に挿入された発光素子と、二次側が前記テ スト回路に流れる擬似漏電電流を制御する受光素子とで構成したことを特徴とする漏電遮断器。
- 交流電路に挿入された零相変流器と、この零相変流器に巻回された2次巻線に接続され前 記交流電路に流れる漏電電流が所定のレベルを越えたとき出力を発生する漏電検出回路と 、前記漏電検出回路の出力により前記交流電路に挿入された遮断部を開離する引きはずし 回路と、前記交流電路の電圧を整流して前記漏電検出回路に供給する整流回路と、前記零 相変流器に巻回されたテスト巻線に擬似漏電電流を流すテスト回路を備えた漏電遮断器に おいて、前記整流回路の出力側から定電圧回路を介して前記テスト回路および漏電検出回 路に供給するとともに、前記テスト回路は、前記テスト巻線と第一の制限抵抗とスイッチ ング素子との直列接続体を接続したもの、およびテストスイッチと第二の電流制限素子と 光絶縁手段との直列接続体を前記スイッチング素子の入力端子に接続したものから構成し 、さらに、前記光絶縁手段は、一次側が前記交流電路と前記整流回路との間に挿入された 発光素子と、二次側が前記テスト回路に流れる擬似漏電電流を制御する受光素子とで構成 し、かつ、前記スイッチング素子の入力端子に接続され前記漏電検出回路の出力を受けて 前記スイッチング素子をOFFする擬似漏電電流制御手段を前記引きはずし回路に具備し たことを特徴とする漏電遮断器。
- 前記光絶縁手段の発光素子に逆並列に整流素子を接続したことを特徴とする請求項1もし くは2に記載の漏電遮断器。
- 前記光絶縁手段の発光素子に直列に制限抵抗を接続し、前記発光素子と制限抵抗の直列回路に前記発光素子の極性と逆向きの定電圧ダイオードを接続したことを特徴とする請求項1もしくは2に記載の漏電遮断器。
- 前記光絶縁手段を複数配設し、それぞれの光絶縁手段の一次側を前記交流電路のうち少なくとも2組と前記整流回路との間に接続し、それぞれの光絶縁手段の二次側を上記テスト回路内で並列接続したことを特徴とする請求項1もしくは2に記載の漏電遮断器。
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