JP7095758B2 - Electronic circuit breaker and circuit breaker system using it - Google Patents
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Description
この発明は、マイクロコンピュータにより電路に流れる電流レベルに応じた引外し動作時間を演算し引外し動作を行う電子式回路遮断器およびその電子式回路遮断器を用いた回路遮断器システムに関するものである。 The present invention relates to an electronic circuit breaker that calculates the tripping operation time according to the current level flowing in the electric circuit by a microcomputer and performs the tripping operation, and a circuit breaker system using the electronic circuit breaker. ..
従来の電子式回路遮断器は、配電線路の電源側に設置された上位の電子式回路遮断器の引外し特性データを受信して、自身の引外し特性データと比較し、その比較結果に応じて、上位の電子式回路遮断器の引外し特性データの良否を判定し、否の場合は正しい引外し特性データを上位の電子式回路遮断器へ送信し、上位の電子式回路遮断器の引外し特性データを変更させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 The conventional electronic circuit breaker receives the trip characteristic data of the upper electronic circuit breaker installed on the power supply side of the distribution line, compares it with its own trip characteristic data, and responds to the comparison result. Then, the quality of the trip characteristic data of the upper electronic circuit breaker is judged, and if not, the correct trip characteristic data is transmitted to the upper electronic circuit breaker, and the pull of the upper electronic circuit breaker is performed. It is known that the removal characteristic data is changed (see, for example, Patent Document 1).
図12は、従来の回路遮断器の課題を説明するための図で一般的な上位の回路遮断器と下位の回路遮断器の接続例を示す図、図13は従来の上位および下位の回路遮断器におけるそれぞれの動作特性曲線が示された保護協調特性を示す図で、横軸に負荷電流、縦軸に遮断までの動作時間をとったものである。
通常、上位の回路遮断器Aの定格電流値は、下位の回路遮断器B1とB2、およびB3に定常状態で流れる各電流値IB1、IB2、およびIB3の合算値より大きい定格電流値のものが選定される。図12に示すように、下位の回路遮断器B1、B2、B3の定常状態の電流値IB1、IB2、IB3が、それぞれ、IB1=60A、IB2=15A、IB3=15Aである場合、上位の回路遮断器Aの定常状態の電流値IAは、IA=90Aとなるので、上位の回路遮断器Aの定格電流値として、例えば、100Aが選定される。また、図13に示すように、上位の回路遮断器Aの動作特性曲線も、下位の回路遮断器B1、B2、B3の動作特性曲線より上側、すなわち、遮断までの動作時間が、上位の回路遮断器Aの方が長くなるように設定されている。
このような定格電流の選定と動作特性曲線の設定により、1つの下位の回路遮断器に流れる電流が過負荷状態になったとしても、過負荷状態になっている回路の直近の上位側に設置されている回路遮断器が、その動作特性曲線に応じ遮断動作を行い電路の電線を過負荷電流から保護するので、定常状態の電流が流れている健全な回路は遮断されることなく電気が供給され続ける。FIG. 12 is a diagram for explaining the problems of the conventional circuit breaker, and is a diagram showing a connection example of a general upper circuit breaker and a lower circuit breaker. FIG. 13 is a diagram showing a connection example of a conventional upper circuit breaker and a lower circuit breaker. It is a figure which shows the protection cooperation characteristic which showed each operation characteristic curve in a device, and the horizontal axis shows the load current, and the vertical axis shows the operation time until a circuit breaker.
Normally, the rated current value of the upper circuit breaker A is a rated current value larger than the sum of the current values IB1, IB2, and IB3 flowing in the lower circuit breakers B1 , B2 , and B3 in a steady state. Is selected. As shown in FIG. 12, the steady-state current values IB1, IB2, and IB3 of the lower circuit breakers B1 , B2 , and B3 are IB1 = 60A, IB2 = 15A, and IB3 = 15A, respectively. In some cases, the steady-state current value IA of the upper circuit breaker A is IA = 90A, so for example, 100A is selected as the rated current value of the upper circuit breaker A. Further, as shown in FIG. 13, the operation characteristic curve of the upper circuit breaker A is also higher than the operation characteristic curve of the lower circuit breakers B1, B2, and B3, that is, the operation time until the circuit breaker is higher. The circuit breaker A is set to be longer.
By selecting the rated current and setting the operating characteristic curve in this way, even if the current flowing through one lower circuit breaker becomes overloaded, it is installed on the immediate upper side of the overloaded circuit. The circuit breaker that is used protects the electric circuit wire from overload current by performing a cutoff operation according to its operating characteristic curve, so that a healthy circuit in which a steady-state current is flowing is supplied with electricity without being cut off. Continue to be done.
ところが、今、下位の回路遮断器B1、B2、B3には定常状態の電流が流れている状態から、下位の回路遮断器B1に流れる負荷電流が過負荷の100Aに増加したとする。
そうすると、図13に示すように、下位の回路遮断器B1が遮断を行うまでの動作時間は、IB1
=100A時のt2秒となる。それに対して、上位の回路遮断器Aに流れる電流値IAは、IB1+IB2+IB3よりIA=130Aとなるので、上位の回路遮断器Aが遮断動作を行うまでの動作時間は、t1秒となる。
上位の回路遮断器Aの動作時間t1と下位の回路遮断器B1の動作時間t2の関係が、t2>t1となるため、上位の回路遮断器Aが下位の回路遮断器B1より先に動作してしまうこととなり、健全なその他の下位の回路遮断器B2、B3の回路の電源まで喪失してしまうという問題が発生する場合がある。
However, it is assumed that the load current flowing through the lower circuit breaker B1 has increased from the state in which the steady-state current is flowing through the lower circuit breakers B1, B2, and B3 to the overload of 100A.
Then, as shown in FIG. 13, the operation time until the lower circuit breaker B1 cuts off is t2 seconds when IB 1 = 100 A. On the other hand, the current value IA flowing through the upper circuit breaker A is IA = 130A from IB1 + IB2 + IB3, so that the operating time until the upper circuit breaker A performs the breaking operation is It will be t1 second.
Since the relationship between the operating time t1 of the upper circuit breaker A and the operating time t2 of the lower circuit breaker B1 is t2> t1, the upper circuit breaker A operates before the lower circuit breaker B1. This may result in the loss of power to the circuits of other sound circuit breakers B2 and B3.
この発明は、前述のような負荷状況においても、健全な回路を停電させることなく異常な回路のみを先にトリップ動作させることができる電子式回路遮断器を提供するものである。 The present invention provides an electronic circuit breaker capable of tripping only an abnormal circuit first without interrupting a sound circuit even under the load condition as described above.
この発明に係る電子式回路遮断器は、電路に挿入される開閉接点と、電路に流れる電流を検出する電流検出器と、電流検出器が検出した検出電流の実効値を所定の演算周期で算出し、実効値が定格電流に対応する第1の所定値を超えた期間における実効値の2乗値と演算周期との積を累積した累積電流値を算出するとともに、累積電流値に基づいて開閉接点を開離させる制御装置と、を有し、制御装置は、検出電流から開閉接点を開離させるまでの残時間を算出する残時間演算部と、他の回路遮断器に接続され、他の回路遮断器の残時間である上位残時間が入力される上位残時間入力回路と、残時間、上位残時間および累積電流値に基づき開閉接点を開離させるかどうかを判定するトリップ判定部と、を備えたものである。 The electronic circuit breaker according to the present invention calculates the effective value of the open / close contact inserted in the electric circuit, the current detector that detects the current flowing in the electric circuit, and the detected current detected by the current detector in a predetermined calculation cycle. Then, the cumulative current value obtained by accumulating the product of the squared value of the effective value and the calculation cycle in the period when the effective value exceeds the first predetermined value corresponding to the rated current is calculated, and the switch is opened / closed based on the cumulative current value. It has a control device that opens and closes the contacts, and the control device is connected to another circuit breaker and is connected to another circuit breaker and another remaining time calculation unit that calculates the remaining time from the detected current to the opening and closing of the switching contact. An upper remaining time input circuit that inputs the upper remaining time, which is the remaining time of the circuit breaker, and a trip determination unit that determines whether to open / close the switching contact based on the remaining time, the upper remaining time, and the cumulative current value. It is equipped with.
この発明に係る電子式回路遮断器によれば、健全な回路を停電させることなく異常な回路のみを先に遮断させることができる。 According to the electronic circuit breaker according to the present invention, only an abnormal circuit can be cut off first without causing a power failure of a sound circuit.
以下、この発明に係る電子式回路遮断器の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一符号は同一、若しくは相当部分を示している。 Hereinafter, embodiments of the electronic circuit breaker according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る電子式回路遮断器を示すブロック図、図2は図1に示す電子式回路遮断器におけるマイクロコンピュータの機能を示す機能ブロック図、図3はサンプリングによる電流の実効値を得る方法を説明するための説明図、図4はマイクロコンピュータの処理を示すフローチャート、図5は図1に示す上位残時間入力回路および残時間出力回路における残時間の伝達方法を説明するための説明図で、(a)はパルス幅による方法、(b)はアナログ電圧による方法、(c)はパルスの周波数による方法である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electronic circuit breaker according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a functional block diagram showing the function of a microcomputer in the electronic circuit breaker shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sampling. An explanatory diagram for explaining a method for obtaining an effective value of a current, FIG. 4 is a flowchart showing processing of a microcomputer, and FIG. 5 shows a method of transmitting the remaining time in the upper remaining time input circuit and the remaining time output circuit shown in FIG. In the explanatory diagram for explanation, (a) is a method by a pulse width, (b) is a method by an analog voltage, and (c) is a method by a pulse frequency.
図1に示すように、本実施の形態における電子式回路遮断器100は、交流電路1に挿入され交流電路1を開閉する開閉接点2と、交流電路1に設けられ、交流電路1に流れる負荷電流に比例した検出電流を出力する電流検出器3と、この電流検出器3の二次側に接続され、検出電流を整流する整流回路4と、この整流回路4から出力された電流により電子式回路遮断器内部の電子回路の動作に用いる一定の電圧を出力する電源回路5と、整流回路4の出力側に接続され、電流検出器3の検出電流をアナログ電圧信号に変換する波形変換回路6と、この波形変換回路6のアナログ電圧信号に基づき引外し特性の処理を行う制御装置としてのマイクロコンピュータ10(以下、マイコン10という)と、マイコン10からの各引外し信号により引外し装置8を駆動し開閉接点2を開離させる引外し回路7と、から構成されている。
As shown in FIG. 1, the
マイコン10は、マイクロコンピュータを構成するCPU(central processing unit)11、ROM(read‐only memory)12、及びRAM(random access memory)13と、波形変換回路6のアナログ電圧信号をディジタル信号に変換するA/D(Analog to digital)変換回路14と、配電線路の上位側に設けられた電子式回路遮断器に接続され、上位の電子式回路遮断器からの上位残時間が入力される上位残時間入力回路15と、詳細は後述する引外し信号が出力されるまでの残時間を配電線路の下位側に設けられた電子式回路遮断器に出力する残時間出力回路16と、トリップ判定部18dからの引外し信号の出力に基づき、引外し回路7を駆動する引外し出力ポート17と、から構成されている。
The
次に、マイコン10のソフトウェアで処理を行う機能ブロックについて説明する。
図2に示すように、マイコン10のCPU11によるソフトウェア処理18は、A/D変換回路14が出力するディジタル信号に基づき交流電路1を流れる電流の実効値を演算する実効値演算部18aと、実効値演算部18aが算出した電流の実効値に基づいて時限特性の処理を行い、累積電流値LTDを算出するLTD時限特性演算部18bと、LTD時限特性演算部18bから取得した累積電流値LTDに基づき、引外し信号が出力されるまでの残時間を算出する残時間演算部18cと、LTD時限特性演算部18bから取得した累積電流値LTD、残時間演算部18cから取得した残時間R1、および上位残時間入力回路15から取得した上位残時間R2に基づき、開閉接点2を開離させる指示を引外し出力ポート17に行うトリップ判定部18dと、から構成されている。Next, a functional block that is processed by the software of the
As shown in FIG. 2, the
次に、マイコン10内の実効値演算部18aの処理について説明する。
まず、負荷電流の実効値の演算方法について図3により説明する。電流検出器3で検出された交流電路1の検出電流は、波形変換回路6で検出電流に基づくアナログ電圧信号に変換された後、A/D変換回路14でアナログ電圧信号からディジタル値へ変換される。この検出電流の検出周期、すなわち、サンプリング周期はΔtである。実効値演算部18aでは、交流電路1を流れる負荷電流の実効値を得る必要から、交流電路1の交流電源周波数が、例えば、50Hzの場合には5周期に相当、60Hzの場合には6周期に相当する100msec間、サンプリングされるディジタル値の2乗移動平均、すなわち、ディジタル値の2乗を累積しサンプリング数mで割ることで算出される実効値I2=(Σi2)/mを求める。なお、実効値I2の演算は、例えば、10msec~25msecの演算周期ΔTで行われる。また、実際には、実効値I2の平方根が負荷電流の実効値であるが、ここでは、I2を実効値として称し取り扱う。Next, the processing of the effective
First, a method of calculating the effective value of the load current will be described with reference to FIG. The detected current of the AC
次に、LTD時限特性演算部18b、残時間演算部18c、およびトリップ判定部18dの処理について説明する。
図4に示すように、電源回路5からの電源によりマイコン10が起動すると、まず、ステップS101では、実効値I2の演算を行い、ステップS102に進む。このステップS101の処理が前述の実効値演算部18aの処理となる。
ステップS102では、ステップS101で算出した実効値I2が、第1の所定値、例えば、定格電流設定値I0
2より大きいかどうかを判定し、実効値I2が第1の所定値より大きい場合にはステップS103に進み、実効値I2が第1の所定値以下の場合にはステップS104に進む。Next, the processing of the LTD timed
As shown in FIG. 4, when the
In step S102, it is determined whether or not the effective value I 2 calculated in step S101 is larger than the first predetermined value, for example, the rated current set value I 0 2 , and the effective value I 2 is larger than the first predetermined value. In that case, the process proceeds to step S103, and if the effective value I 2 is equal to or less than the first predetermined value, the process proceeds to step S104.
ステップS103では、実効値I2が定格電流設定値I0
2より大きいので、式(1)に従い、累積電流値LTDの加算処理を行い、ステップS105に進む。
LTD=前回LTD+(ΔT×I2) ・・・(1)
ステップS104では、実効値I2が第1の所定値以下なので、式(2)に従い、累積電流値LTDの減算処理を行い、ステップS101に戻る。
LTD=LTDの前回値-ΔT×(I0
2-I2) ・・・(2)
なお、ΔTは、前述の通り実効値演算部18aにおいて実効値I2が算出される演算周期であり、通常、固定値となるので、ソフトウェア的には演算を簡略化するため、ΔT=1として処理しても良い。In step S103, since the effective value I 2 is larger than the rated current set value I 02 , the cumulative current value LTD is added according to the equation (1), and the process proceeds to step S105.
LTD = Last LTD + (ΔT × I 2 ) ・ ・ ・ (1)
In step S104, since the effective value I 2 is equal to or less than the first predetermined value, the cumulative current value LTD is subtracted according to the equation (2), and the process returns to step S101.
Previous value of LTD = LTD −ΔT × (I 0 2 −I 2 ) ・ ・ ・ (2)
As described above, ΔT is an operation cycle in which the effective value I 2 is calculated by the effective
ステップS105では、実効値I2が第1の所定値より大きい状態なので、累積電流値LTDがトリップ閾値Kに達し、電子式回路遮断器100が遮断するまでの時間である残時間R1の算出を行いステップS106に進む。
残時間R1の算出方法の具体例としては、式(3)、式(4)、式(5)にそれぞれ示す計算式が考えられる。
R1=K/I2-ΣΔT ・・・(3)
R1=(K-LTD)/I2 ・・・(4)
R1=K-LTD ・・・(5)
ここで、式(3)のΣΔTは、実効値I2が定格電流設定値I0
2より大きい状態が継続している時間を示している。In step S105, since the effective value I 2 is larger than the first predetermined value, the calculation of the remaining time R 1 which is the time until the cumulative current value LTD reaches the trip threshold value K and the
As a specific example of the calculation method of the remaining time R 1 , the calculation formulas shown in the formula (3), the formula (4), and the formula (5) can be considered.
R 1 = K / I 2 -ΣΔT ・ ・ ・ (3)
R 1 = (K-LTD) / I 2 ... (4)
R 1 = K-LTD ・ ・ ・ (5)
Here, ΣΔT in the equation (3) indicates the time during which the effective value I 2 is larger than the rated current set value I 02.
ステップS106では、ステップS105で算出した残時間R1を残時間出力回路16から出力し、ステップS107に進む。
ステップS107では、累積電流値LTDがトリップ閾値K以上になったかどうかの判定を行う。累積電流値LTDがトリップ閾値K以上の場合には、即刻、開閉接点2を遮断すべきなので、ステップS109に進み、引外し出力ポート17の信号SをHレベルとすることで、引外し回路7を駆動し引外し装置8を動作させることにより開閉接点2を開離し交流電路1を開放する。In step S106, the remaining time R1 calculated in step S105 is output from the remaining
In step S107, it is determined whether or not the cumulative current value LTD is equal to or greater than the trip threshold value K. When the cumulative current value LTD is equal to or higher than the trip threshold value K, the open /
一方、累積電流値LTDがトリップ閾値K未満の場合にはステップS108に進む。
ステップS108では、ステップS105で算出した残時間R1が第2の所定値より大きいかどうかを判定する。残時間R1が所定値より大きい場合にはステップS101に戻り、残時間R1が所定値以下の場合にはステップS110に進む。
ステップS110では、上位残時間入力回路15に入力された上位の電子式回路遮断器200の残時間である上位残時間R2を読み込み、ステップS111に進む。
On the other hand, if the cumulative current value LTD is less than the trip threshold value K, the process proceeds to step S108.
In step S108, it is determined whether or not the remaining time R1 calculated in step S105 is larger than the second predetermined value. If the remaining time R1 is larger than the predetermined value, the process returns to step S101, and if the remaining time R1 is equal to or less than the predetermined value, the process proceeds to step S110.
In step S110, the upper remaining time R2, which is the remaining time of the upper
ステップS111では、残時間R1が上位残時間R2以上かを判定する。残時間R1が上位残時間R2以上の場合にはステップS109に進み、残時間R1が上位残時間R2未満の場合にはステップS101に戻る。
ステップS108で、残時間R1が所定値より大きいか動作を判定した理由は、残時間R1が上位残時間R2より大きいかどうかだけで遮断動作を行う判定を行った場合、まだ、遮断動作までの残時間が非常に長い場合、例えば残時間R1が10分で、上位残時間R2が11分といった状況においても遮断動作を行ってしまう可能性があるからである。In step S111, it is determined whether the remaining time R 1 is equal to or higher than the upper remaining time R 2 . If the remaining time R 1 is the upper remaining time R 2 or more, the process proceeds to step S109, and if the remaining time R 1 is less than the upper remaining time R 2 , the process returns to step S101.
The reason why the operation is determined whether the remaining time R 1 is larger than the predetermined value in step S108 is that when the determination to perform the blocking operation is performed only by whether the remaining time R 1 is larger than the upper remaining time R 2 , the blocking operation is still performed. This is because if the remaining time until the operation is very long, for example, the shutoff operation may be performed even in a situation where the remaining time R 1 is 10 minutes and the upper remaining time R 2 is 11 minutes.
次に、上位の電子式回路遮断器と下位の電子式回路遮断器との間における残時間の伝達方法、すなわち、残時間出力回路16と上位残時間入力回路15の詳細について図5により説明する。
残時間の伝達方法としては、上位の電子式回路遮断器と下位の電子式回路遮断器とを信号線で接続し、残時間を伝送する方法が考えられる。具体的には、図5(a)に示すような残時間に応じたパルス幅を例えば0msecから10msecで変化させる方法、図5(b)に示すような残時間に応じてアナログ電圧信号を0.5Vから5Vで変化させる方法、図5(c)に示すような残時間に応じて周波数を例えば、100Hzから10kHzに変化させる方法などである。Next, the method of transmitting the remaining time between the upper electronic circuit breaker and the lower electronic circuit breaker, that is, the details of the remaining
As a method of transmitting the remaining time, a method of connecting an upper electronic circuit breaker and a lower electronic circuit breaker with a signal line and transmitting the remaining time can be considered. Specifically, a method of changing the pulse width according to the remaining time as shown in FIG. 5A from, for example, 0 msec to 10 msec, and an analog voltage signal of 0 according to the remaining time as shown in FIG. 5B. A method of changing from .5 V to 5 V, a method of changing the frequency from, for example, 100 Hz to 10 kHz according to the remaining time as shown in FIG. 5 (c).
また、上位の電子式回路遮断器と下位の電子式回路遮断器とは交流電路1で接続されているので、交流電路1に、残時間に応じたパルスを重畳し、例えばパルス幅を0msecから10msecで変化させる方法なども考えられる。
Further, since the upper electronic circuit breaker and the lower electronic circuit breaker are connected by the AC
本実施の形態によれば、交流電路1に挿入された開閉接点2と、交流電路1に流れる電流を検出する電流検出器3と、電流検出器3の検出電流の実効値を所定の検出周期で検出し、検出電流の実効値が定格電流に対応する第1の所定値を超えた期間における検出電流の実効値の2乗値と検出周期との積を累積した累積電流値LTDを算出するとともに、この累積電流値に基づいて開閉接点2を開離させるマイクロコンピュータ10と、を有し、マイクロコンピュータ10は、検出電流から開閉接点2を開離させるまでの残時間R1を算出する残時間演算部と、他の電子式回路遮断器に接続され、他の電子式回路遮断器の残時間R1である上位残時間R2が入力される上位残時間入力回路15と、残時間R1、上位残時間R2、および累積電流値LTDに基づき開閉接点2を開離させるかどうかを判定するトリップ判定部18dと、を備えたので、過負荷状態を検出した状態において、電子式回路遮断器100は、上位の電子式回路遮断器200よりも先に遮断動作を行うことができる。According to the present embodiment, the open /
また、トリップ判定部18dは、検出電流の実効値が第1の所定値を超えた場合に、残時間R1と上位残時間R2との比較を行い、残時間R1が上位残時間R2より大きい値のとき、開閉接点2を開離させるので、過負荷状態を検出した状態において、電子式回路遮断器100は、上位の電子式回路遮断器200よりも先に遮断動作を行うことができる。Further, the
また、トリップ判定部18dは、残時間R1が第2の所定値より大きい場合に、残時間R1と上位残時間R2との比較を行うので、まだ遮断まで十分長い時間がある場合に、電子式回路遮断器100が不要の遮断動作を行うことがない。Further, the
また、残時間演算部18cで算出した残時間R1を出力する残時間出力回路16を備えたので、自身より下位の電子式回路遮断器301、302に対し、自身の残時間R1を出力することで、自身が下位の電子式回路遮断器301、302より先に遮断動作を行うことを防止することができる。Further, since the remaining
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2における電子式回路遮断器101について説明する。
図6は実施の形態2における電子式回路遮断器のブロック図、図7は図6に示す電子式回路遮断器におけるマイクロコンピュータの機能を示す機能ブロック図、図8はマイクロコンピュータの処理を示すフローチャートである。
Next, the
6 is a block diagram of the electronic circuit breaker according to the second embodiment, FIG. 7 is a functional block diagram showing the function of the microcomputer in the electronic circuit breaker shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the microcomputer. Is.
本実施の形態は、図6、7に示すように、実施の形態1では設けられていた残時間出力回路16を削除したものである。同様に、図8に示すように、マイクロコンピュータの処理においても実施の形態1では設けていたステップS106を削除している。その他の構成については実施の形態1と同様であるので、実施の形態1と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略する。
In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the remaining
本実施の形態によれば、電源系統の下位に接続される電子式回路遮断器においては、自身より下位に回路遮断器が存在しない場合がある。その場合、残時間を下位の電子式回路遮断器に出力する必要がないので、本実施の形態で示す残時間出力回路がない電子式回路遮断器を採用することで、回路遮断器システムの低コスト化を図ることができる。 According to this embodiment, in the electronic circuit breaker connected to the lower part of the power supply system, the circuit breaker may not exist below itself. In that case, it is not necessary to output the remaining time to a lower-level electronic circuit breaker. Therefore, by adopting an electronic circuit breaker having no remaining time output circuit shown in the present embodiment, the circuit breaker system can be lowered. It is possible to reduce the cost.
また、交流電路1に挿入された開閉接点2と、交流電路1に流れる電流を検出する電流検出器3と、電流検出器3の検出電流を所定の検出周期で検出し、検出電流が定格電流に対応する第1の所定値を超えた期間における検出電流の実効値の2乗値と検出周期との積を累積した累積電流値LTDを算出するとともに、この累積電流値に基づいて開閉接点2を開離させるマイクロコンピュータ10と、を有し、マイクロコンピュータ10は、検出電流から開閉接点2を開離させるまでの残時間R1を算出する残時間演算部と、他の電子式回路遮断器に接続され、他の電子式回路遮断器の残時間R1である上位残時間R2が入力される上位残時間入力回路15と、残時間R1、上位残時間R2、および累積電流値LTDに基づき開閉接点2を開離させるかどうかを判定するトリップ判定部18dと、を備えたので、過負荷状態を検出した状態において、電子式回路遮断器101は、上位の電子式回路遮断器200よりも先に遮断動作を行うことができる。Further, the
また、トリップ判定部18dは、残時間R1が第2の所定値より大きい場合に、残時間R1と上位残時間R2との比較を行うので、まだ遮断まで十分長い時間がある場合に、電子式回路遮断器101が不要の遮断動作を行うことがない。Further, the
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3における電子式回路遮断器102について説明する。
図9は実施の形態3における電子式回路遮断器のブロック図、図10は図9に示す電子式回路遮断器におけるマイクロコンピュータの機能を示す機能ブロック図、図11はマイクロコンピュータの処理を示すフローチャートである。
Next, the
9 is a block diagram of the electronic circuit breaker according to the third embodiment, FIG. 10 is a functional block diagram showing the function of the microcomputer in the electronic circuit breaker shown in FIG. 9, and FIG. 11 is a flowchart showing the processing of the microcomputer. Is.
実施の形態1では、下位の電子式回路遮断器に出力する残時間は、必ず自身の残時間であった。そうすると、自身の残時間が上位残時間より長い場合、自身より下位の遮断器よりも先にトリップしてしまう可能性がある。
本実施の形態は、実施の形態1における残時間出力回路16を最小残時間出力回路19に変更し、実施の形態1のソフトウェア処理も変更したもので、実施の形態1と同様に、上位残時間入力回路は備えている。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。In the first embodiment, the remaining time output to the lower electronic circuit breaker is always its own remaining time. Then, if the remaining time of itself is longer than the upper remaining time, it may trip before the circuit breaker lower than itself.
In the present embodiment, the remaining
電子式回路遮断器102におけるブロック図である図9において、実施の形態1の図1との異なる点は、実施の形態1の残時間出力回路16が最小残時間出力回路19に変更されていることである。その他の構成については、実施の形態1の図1と同様なので説明は省略する。
また、電子式回路遮断器102におけるマイクロコンピュータの機能を示す機能ブロック図である図10において、実施の形態1の図2との異なる点は、残時間演算部18cからの出力が、残時間R1から最小残時間R3に変更されていることである。その他の構成については、実施の形態1の図2と同様なので説明は省略する。In FIG. 9, which is a block diagram of the
Further, in FIG. 10, which is a functional block diagram showing the function of the microcomputer in the
以下にソフトウェア処理の変更内容について説明する。
実施の形態1では、図4に示すステップS105で算出した遮断までの残時間R1をそのまま次のステップS106で、残時間出力回路16から出力していた。
一方、図11に示すように、本実施の形態の残時間演算部18cでは、上位残時間入力回路15から上位残時間R2を読み込み、自身で算出した残時間R1と上位残時間R2とを比較し、両者のうち小さい値を最小残時間R3として最小残時間出力回路19から出力するようにしたものである。The changes in software processing will be described below.
In the first embodiment, the remaining time R1 until the cutoff calculated in step S105 shown in FIG. 4 is output as it is from the remaining
On the other hand, as shown in FIG. 11, in the remaining
なお、本実施の形態では、最小残時間R3、残時間演算部18cで算出されるものとして説明したが、残時間R1と上位残時間R2とを最小残時間出力回路19に入力し、最小残時間出力回路19で残時間R1と上位残時間R2とを比較し、両者のうち小さい値を最小残時間R3として最小残時間出力回路19から出力するようにしてもよい。In this embodiment, the minimum remaining time R 3 and the remaining
本実施の形態によれば、残時間演算部18cにおいて、上位残時間入力回路15から上位残時間R2を読み込み、残時間演算部18c自身で算出した残時間R1と上位残時間R2とを比較し、両者のうち小さい値を最小残時間R3として最小残時間出力回路19から出力するようにしたので、電子式回路遮断器102は、自身の残時間R1が上位残時間R2より長い場合に、自身より下位の電子式回路遮断器301または302よりも先にトリップしてしまうことを防ぐことができる。According to the present embodiment, the remaining
また、交流電路1に挿入された開閉接点2と、交流電路1に流れる電流を検出する電流検出器3と、電流検出器3の検出電流を所定の検出周期で検出し、検出電流が定格電流に対応する第1の所定値を超えた期間における検出電流の実効値の2乗値と検出周期との積を累積した累積電流値LTDを算出するとともに、この累積電流値に基づいて開閉接点2を開離させるマイクロコンピュータ10と、を有し、マイクロコンピュータ10は、検出電流から開閉接点2を開離させるまでの残時間R1を算出する残時間演算部と、他の電子式回路遮断器に接続され、他の電子式回路遮断器の残時間R1である上位残時間R2が入力される上位残時間入力回路15と、残時間R1、上位残時間R2、および累積電流値LTDに基づき開閉接点2を開離させるかどうかを判定するトリップ判定部18dと、を備えたので、過負荷状態を検出した状態において、電子式回路遮断器102は、上位の電子式回路遮断器200よりも先に遮断動作を行うことができる。Further, the
2 開閉接点、3 電流検出器、4 整流回路、5 電源回路、
6 波形変換回路、7 引外し回路、8 引外し装置、
10 マイクロコンピュータ、
15 上位残時間入力回路、16 残時間出力回路、
18c 残時間演算部、18d トリップ判定部、
100 電子式回路遮断器。2 switch contacts, 3 current detectors, 4 rectifier circuits, 5 power supply circuits,
6 waveform conversion circuit, 7 trip circuit, 8 trip device,
10 microcomputer,
15 Upper remaining time input circuit, 16 Remaining time output circuit,
18c remaining time calculation unit, 18d trip determination unit,
100 Electronic circuit breaker.
Claims (6)
前記電路に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器が検出した検出電流の実効値を所定の演算周期で算出し、前記実効値が定格電流に対応する第1の所定値を超えた期間における前記実効値の2乗値と前記演算周期との積を累積した累積電流値を算出するとともに、前記累積電流値に基づいて前記開閉接点を開離させる制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記検出電流から前記開閉接点を開離させるまでの残時間を算出する残時間演算部と、他の回路遮断器に接続され、前記他の回路遮断器の前記残時間である上位残時間が入力される上位残時間入力回路と、前記残時間、前記上位残時間、および前記累積電流値に基づき前記開閉接点を開離させるかどうかを判定するトリップ判定部と、を備えたことを特徴とする電子式回路遮断器。 The opening / closing contact inserted in the electric circuit and
A current detector that detects the current flowing in the electric circuit, and
The effective value of the detected current detected by the current detector is calculated in a predetermined calculation cycle, and the squared value of the effective value and the calculation in the period when the effective value exceeds the first predetermined value corresponding to the rated current. It has a control device that calculates the cumulative current value by accumulating the product with the period and opens and closes the open / close contact based on the cumulative current value.
The control device is connected to a remaining time calculation unit for calculating the remaining time from the detected current until the opening / closing contact is opened, and another circuit breaker, and is the remaining time of the other circuit breaker. A high-order remaining time input circuit for inputting a high-order remaining time, and a trip determination unit for determining whether to open / close the open / close contact based on the remaining time, the high-level remaining time, and the cumulative current value are provided. An electronic circuit breaker characterized by that.
電路に挿入される開閉接点と、前記電路に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器が検出した検出電流の実効値を所定の演算周期で算出し、前記実効値が定格電流に対応する第1の所定値を超えた期間における前記実効値の2乗値と前記演算周期との積を累積した累積電流値を算出するとともに、前記累積電流値に基づいて前記開閉接点を開離させる制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記検出電流から前記開閉接点を開離させるまでの残時間を算出する残時間演算部と、前記上位の電子式回路遮断器に接続され、前記上位の電子式回路遮断器の前記残時間である上位残時間が入力される上位残時間入力回路と、前記残時間、前記上位残時間、および前記累積電流値に基づき前記開閉接点を開離させるかどうかを判定するトリップ判定部と、を有する電子式回路遮断器を下位の電子式回路遮断器として備えたことを特徴とする回路遮断器システム。 The open / close contact inserted into the electric circuit, the current detector that detects the current flowing in the electric circuit, and the effective value of the detected current detected by the current detector are calculated in a predetermined calculation cycle, and the effective value becomes the rated current. The cumulative current value obtained by accumulating the product of the squared value of the effective value and the calculation cycle in the period exceeding the corresponding first predetermined value is calculated, and the open / close contact is opened and closed based on the cumulative current value. The control device has a remaining time calculation unit for calculating the remaining time from the detected current until the opening / closing contact is opened, and the remaining time calculated by the remaining time calculation unit. An electronic circuit breaker with a remaining time output circuit to output is provided as a higher-level electronic circuit breaker.
The open / close contact inserted into the electric circuit, the current detector that detects the current flowing in the electric circuit, and the effective value of the detected current detected by the current detector are calculated in a predetermined calculation cycle, and the effective value becomes the rated current. The cumulative current value obtained by accumulating the product of the squared value of the effective value and the calculation cycle in the period exceeding the corresponding first predetermined value is calculated, and the open / close contact is opened and closed based on the cumulative current value. The control device is connected to a remaining time calculation unit for calculating the remaining time from the detected current until the opening / closing contact is opened, and the upper electronic circuit breaker. The open / close contact is opened and closed from the upper remaining time input circuit in which the upper remaining time, which is the remaining time of the upper electronic circuit breaker, is input, and the open / close contact based on the remaining time, the upper remaining time, and the cumulative current value. A circuit breaker system characterized in that an electronic circuit breaker having a trip determination unit for determining whether or not to cause the current is provided as a lower-level electronic circuit breaker.
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