JP5461293B2 - Electronic breaker responsive to short circuit current in high impedance circuit - Google Patents
Electronic breaker responsive to short circuit current in high impedance circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP5461293B2 JP5461293B2 JP2010103894A JP2010103894A JP5461293B2 JP 5461293 B2 JP5461293 B2 JP 5461293B2 JP 2010103894 A JP2010103894 A JP 2010103894A JP 2010103894 A JP2010103894 A JP 2010103894A JP 5461293 B2 JP5461293 B2 JP 5461293B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- cpu
- short
- electronic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 17
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- AHVPOAOWHRMOBY-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)-1-[6,7-dimethoxy-1-[1-(6-methoxynaphthalen-2-yl)ethyl]-3,4-dihydro-1h-isoquinolin-2-yl]ethanone Chemical compound C1=C(OC)C=CC2=CC(C(C)C3C4=CC(OC)=C(OC)C=C4CCN3C(=O)CN(CC)CC)=CC=C21 AHVPOAOWHRMOBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Breakers (AREA)
Description
本発明は、高インピーダンス回路に流れる短絡電流を検出して主接点を引き外す電子式過電流引外し装置を備えた電子式ブレーカに関する。 The present invention relates to an electronic breaker provided with an electronic overcurrent trip device that detects a short-circuit current flowing in a high impedance circuit and trips a main contact.
従来、図3に示すような電子式ブレーカ51が知られている(特許文献1)。このブレーカ51では、電路52に定格電流を超える過電流が流れたときに、電子式過電流引外し装置53が主接点54を引き外す。負荷機器55等の短絡事故によって電路52に大きな短絡電流が流れたときには、機械式過電流引外し装置56が主接点54を瞬時に引き外す。
Conventionally, an
CPU57は、電流センサ59の出力に基づいて線路電流を監視し、過電流の大きさに応じた反限時または定限時の演算を行い、トリップ指令を電子式過電流引外し装置53に出力する。電源回路58は、主接点54よりも二次側の電路52から取り出した交流電圧を所要の直流電圧(例えば、DC5V)に変換し、CPU57に動作電圧として供給する。
The
ところで、図4に示すように、短絡電流が配電線路や負荷機器のインピーダンスZ1,Z2を介して流れた場合、短絡電流値Isは、図4の式1より求まる値に制限され、機械式過電流引外し装置56が動作しない中途半端な大きさになる。また、電路電圧Veは、式2より求まる値まで低下し、仮にZ1=Z2の場合に規格電圧の50%になり、これによってCPU57への供給電圧が半減する。
By the way, as shown in FIG. 4, when the short-circuit current flows through the impedances Z1 and Z2 of the distribution line and the load device, the short-circuit current value Is is limited to a value obtained from
このため、従来の電子式ブレーカ51によると、高インピーダンス回路で短絡事故が発生した場合に、機械式過電流引外し装置56が動作しなくなる可能性があるうえ、CPU57の停止によって電子式過電流引外し装置53も動作しなくなるおそれがある。従って、電子式ブレーカ51が短絡事故に対して無防備な状態となり、短絡電流が電路52に流れ続けるという問題点があった。
Therefore, according to the conventional
そこで、本発明の目的は、高インピーダンス回路で短絡事故が発生した場合に、機械式過電流引外し装置に代わって、電子式過電流引外し装置が主接点を引き外し、電路の安全を確保できる電子式ブレーカを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to ensure the safety of the electric circuit by replacing the mechanical overcurrent tripping device with the electronic overcurrent tripping device in the event of a short-circuit accident in a high impedance circuit, and by removing the main contact. It is to provide an electronic breaker that can be used.
上記課題を解決するために、本発明は、電路に過電流が流れたときに、CPUからのトリップ指令に応答して主接点を引き外す電子式過電流引外し装置と、電路に短絡電流が流れたときに、主接点を瞬時に引き外す機械式過電流引外し装置とを備えた電子式ブレーカにおいて、CPUに動作電圧を供給する電源回路と、電路から取り出した交流電圧を直流電圧に変換する整流素子と、直流電圧を平滑にして電源回路に供給するコンデンサとを設け、短絡事故により電路電圧が低下したときに、CPUがコンデンサの放電電圧によって動作し、電路に流れる短絡電流をチェックし、短絡電流が機械式過電流引外し装置の動作電流値よりも小さく設定された基準値を超えたときに、CPUが電子式過電流引外し装置にトリップ指令を出力することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an electronic overcurrent trip device that trips the main contact in response to a trip command from the CPU when an overcurrent flows in the circuit, and a short-circuit current in the circuit. In an electronic breaker equipped with a mechanical overcurrent trip device that instantaneously trips the main contact when it flows, the power supply circuit that supplies the operating voltage to the CPU and the AC voltage extracted from the circuit are converted to DC voltage A rectifying element that supplies DC power to the power supply circuit after smoothing the DC voltage is provided, and when the circuit voltage drops due to a short circuit accident, the CPU operates with the discharge voltage of the capacitor and checks the short circuit current flowing in the circuit. When the short-circuit current exceeds a preset reference value smaller than the operating current value of the mechanical overcurrent trip device, the CPU outputs a trip command to the electronic overcurrent trip device. And features.
また、本発明の電子式ブレーカは、コンデンサの平滑電圧をCPUで監視し、平滑電圧が予め定めた閾値まで降下した時点で、CPUが短絡電流のチェックを開始することを特徴とする。 The electronic breaker of the present invention is characterized in that the smoothing voltage of the capacitor is monitored by the CPU, and when the smoothing voltage drops to a predetermined threshold, the CPU starts checking the short circuit current.
本発明の電子式ブレーカは、高インピーダンス回路での短絡事故によって電路電圧が低下したときでも、CPUがコンデンサの放電電圧で動作し、電路に流れる短絡電流をチェックする。このため、機械式過電流引外し装置が動作しない中途半端な大きさの短絡電流が流れた場合に、機械式過電流引外し装置に代わって、電子式過電流引外し装置が主接点を即時に引き外し、電路の安全を確保できるという効果がある。 In the electronic breaker of the present invention, even when the circuit voltage drops due to a short circuit accident in the high impedance circuit, the CPU operates with the discharge voltage of the capacitor and checks the short circuit current flowing through the circuit. For this reason, when a short-circuit current with a halfway magnitude when the mechanical overcurrent tripping device does not operate flows, the electronic overcurrent tripping device immediately replaces the main contact with the mechanical overcurrent tripping device. This has the effect of ensuring the safety of the electric circuit.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示す電子式ブレーカ1は、電子式過電流引外し装置2と機械式過電流引外し装置3を装備している。電子式過電流引外し装置2は、電路4上の主接点5を引き外すトリップコイル9、その駆動回路17およびCPU7で構成されている。機械式過電流引外し装置3は、特に限定されないが、例えば、固定電磁片と可動電磁片からなっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An
電路4の各電線上には電流センサ6が設けられ、その検出信号がCPU7のA/D変換部10を介して演算制御部13に送られる。演算制御部13は制御プログラム11に従って過電流と短絡電流を別々に判定し、判定に使用する各種のパラメータがデータ記憶部12に格納されている。そして、CPU7はトリップ指令を入/出力部14からトリップコイル駆動回路17に出力する。
A current sensor 6 is provided on each electric wire of the electric circuit 4, and a detection signal thereof is sent to the
主接点5よりも二次側の電路4には、ダイオード15とコンデンサ16を介して電源回路8が接続されている。整流素子としてのダイオード15は電路4から取り出した交流電圧を直流に整流し、コンデンサ16が直流電圧を平滑にし、トリップコイル駆動部17と電源回路8に供給する。電源回路8は、平滑後の直流電圧を所要値(例えば、DC5V)まで降圧し、CPU7に動作電圧として供給する。
A
コンデンサ16とCPU7との間には2つの抵抗R1,R2が設けられ、コンデンサ16が平滑化した電圧を適当な比率で分圧する。抵抗R1,R2の結節点18はCPU7のA/D変換部10に接続され、演算制御部13が結節点18の電圧に基づいてコンデンサ16の平滑電圧を常時監視している。
Two resistors R1, R2 are provided between the
次に、上記のように構成された電子式ブレーカ1の動作について説明する。電路4に定格電流を超える過電流が流れたときには、CPU7が過電流の大きさに応じて反限時または定限時の演算を行い、トリップ指令を駆動回路17に出力し、トリップコイル9を駆動し、主接点5を引き外す。電路4に大きな短絡電流(例えば、定格電流の1000%超の大電流)が流れた場合は、機械式過電流引外し装置3が瞬時に主接点5を引き外す。
Next, the operation of the
一方、高インピーダンス回路(図4参照)で短絡事故が発生すると、図2に示すように、R−T間の電路電圧が低下し、コンデンサ16が放電を開始し、電源回路8に電圧を供給する。コンデンサ16の放電は緩やかに進行するので、電源回路8の出力電圧は比較的長い時間高レベルを維持する。このため、CPU7を含む電子式過電流引外し装置2は、コンデンサ16の放電電圧を利用し、しばらくの間正常に動作することができる。
On the other hand, when a short-circuit accident occurs in the high-impedance circuit (see FIG. 4), the circuit voltage between R and T decreases as shown in FIG. 2, the
抵抗R1,R2の結節点18の電圧(コンデンサ16の平滑電圧)が予め設定された閾値(図2参照)まで降下すると、CPU7は電流センサ6の出力に基づいて短絡電流のチェックを開始する。そして、短絡電流が機械式過電流引外し装置3の動作電流値(例えば、定格電流の1000%)よりも小さく設定された基準値(例えば、定格電流の800%)を超えたときに、CPU7はトリップ指令を駆動回路17に出力し、トリップコイル9で主接点5を即時に引き外す。
When the voltage at the
従って、この電子式ブレーカ1によれば、配電線路や負荷機器のインピーダンスを介して中途半端な大きさの短絡電流が流れた場合でも、電子式過電流引外し装置2を動作させ、電路4の安全を確保することができる。また、CPU7はコンデンサ16の平滑電圧を監視することで、限られた放電期間中に適切なチェック時間(図2参照)を設定し、短絡電流を的確に検知できるという利点もある。
Therefore, according to this
なお、本発明の電子式ブレーカは、図1に示した三相三線式電路4に限定されるものではなく、例えば、単相2線式、単相3線式の電路にも適用できる。その他、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。 The electronic breaker of the present invention is not limited to the three-phase three-wire electric circuit 4 shown in FIG. 1, and can be applied to, for example, a single-phase two-wire electric circuit and a single-phase three-wire electric circuit. In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented by appropriately changing the configuration of each part without departing from the spirit of the invention.
1 電子式ブレーカ
2 電子式過電流引外し装置
3 機械式過電流引外し装置
4 電路
5 主接点
6 電流センサ
7 CPU
15 ダイオード
16 コンデンサ
DESCRIPTION OF
15
Claims (2)
前記CPUに動作電圧を供給する電源回路と、前記電路から取り出した交流電圧を直流電圧に変換する整流素子と、前記直流電圧を平滑にして前記電源回路に供給するコンデンサとを設け、
短絡事故により電路電圧が低下したときに、前記CPUが前記コンデンサの放電電圧によって動作し、前記電路に流れる前記短絡電流をチェックし、前記短絡電流が前記機械式過電流引外し装置の動作電流値よりも小さく設定された基準値を超えたときに、前記CPUが前記電子式過電流引外し装置にトリップ指令を出力することを特徴とする電子式ブレーカ。 When an overcurrent flows in the path, the electronic overcurrent tripping device in response to the trip command is tripping the main contacts from CPU, when the short-circuit current flows in the path, instantaneously the main contact In an electronic breaker with a mechanical overcurrent trip device to trip,
A power supply circuit for supplying an operating voltage to the CPU, a rectifying element for converting an AC voltage taken out from the path into a DC voltage, a capacitor to be supplied to the power supply circuit to smooth the DC voltage provided,
When the path voltage drops by short circuit, the CPU is operated by the discharge voltage of the capacitor, the check the short-circuit current flowing through the path, the operating current value of the short-circuit current is the mechanical overcurrent tripping device when exceeding the predetermined reference value smaller than the electronic breaker wherein said CPU outputs a trip command to the above electronic overcurrent tripping device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010103894A JP5461293B2 (en) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Electronic breaker responsive to short circuit current in high impedance circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010103894A JP5461293B2 (en) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Electronic breaker responsive to short circuit current in high impedance circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011233417A JP2011233417A (en) | 2011-11-17 |
JP5461293B2 true JP5461293B2 (en) | 2014-04-02 |
Family
ID=45322539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010103894A Active JP5461293B2 (en) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | Electronic breaker responsive to short circuit current in high impedance circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5461293B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103777137B (en) * | 2014-01-15 | 2017-02-15 | 上海诺雅克电气有限公司 | Electronic circuit breaker with self-checking function and self-diagnosis method thereof |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01307132A (en) * | 1988-06-02 | 1989-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Earth leakage breaker |
JP2727738B2 (en) * | 1990-05-24 | 1998-03-18 | 富士電機株式会社 | Circuit breaker for wiring |
JP2864704B2 (en) * | 1990-09-13 | 1999-03-08 | 富士電機株式会社 | Circuit breaker for wiring |
JPH07211217A (en) * | 1994-01-17 | 1995-08-11 | Fuji Electric Co Ltd | Electronic over current trip gear for circuit breaker |
JPH07326273A (en) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Fuji Electric Co Ltd | Overcurrent trip device for circuit breaker |
JP4457379B2 (en) * | 2003-12-19 | 2010-04-28 | 株式会社ネオインターナショナル | Electronic breaker |
JP2009163882A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Nihon Airpax Kk | Electronic overcurrent circuit breaker |
JP4615571B2 (en) * | 2008-01-18 | 2011-01-19 | 中部電力株式会社 | Circuit breaker for low-voltage power contract |
-
2010
- 2010-04-28 JP JP2010103894A patent/JP5461293B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011233417A (en) | 2011-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7911352B2 (en) | Method and apparatus for protection of AC-DC power converters | |
WO2010082317A1 (en) | Protection circuit used in wind power generation system including double-fed induction generator | |
US20170338642A1 (en) | Method and device for supplying energy to a low-voltage load | |
JP4770795B2 (en) | Uninterruptible power system | |
CN113454866A (en) | Method and apparatus for controlling power supply to protected electrical loads | |
KR20100138004A (en) | The circuit braker having function for shorting the trip time when over current happens | |
JP2015046962A (en) | Open-phase detection device of three-phase ac power supply | |
JP6721443B2 (en) | Inverter device | |
JP5104718B2 (en) | DC circuit breaker | |
JP5461293B2 (en) | Electronic breaker responsive to short circuit current in high impedance circuit | |
JP5310501B2 (en) | Electronic leakage breaker | |
JP2006246666A (en) | Air conditioner | |
JP2013192392A (en) | Inverter device | |
US20180034260A1 (en) | Power distribution system for connection to an ac voltage network | |
JP2011160517A (en) | Overcurrent protection circuit, and switching power supply device | |
JP2010233414A (en) | Motor control device | |
KR101752532B1 (en) | Method for controlling inverter | |
JP2006340532A (en) | Inrush current prevention circuit and power conversion device | |
JP5382433B2 (en) | Power supply device | |
JP6033043B2 (en) | Power converter | |
JP7073212B2 (en) | Overcurrent relay | |
JP5587127B2 (en) | Cord short circuit detection circuit and outlet device | |
JP6919808B2 (en) | Overcurrent suppression device and DC power distribution system | |
JP2017199505A (en) | Circuit breaker | |
CN110752742A (en) | Direct current conversion control circuit and method for reducing power consumption and power supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5461293 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |