JPH01194818A - 過電流検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回路遮断器に組み込まれる過電流検出装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の過電流検出装置は、第８図に示すように
、商用文２Ｉ！を電源５１から引き出された電路５２に
流れる電流Ｉを検出し、電流Ｉが閾値を超えた時に所定
の時延特性を持って回路遮断器の引き外しコイル５９に
通電し、これによって回路遮断器の主接点６０を開かせ
るものである。

このために、従来の過電流検出装置は、回路遮断器の主
接点６０の負荷側の電圧を定電圧回路５８に加えること
により、定電圧回路５８から比、　較回路５６および出
力回路５７に一定の動作電源電圧ＶＣＣを加え、電路５
２に流れる電流Ｉを変流器５３を介してＴｉ、流検出器
５４で検出し、この電流検出器５４の出力を時延回路５
５で積分することによって、所定の時延特性を持たせて
比較回路５６に加え、比較回路５６にて閾値と比較する
ようにしている。

上記の電流検出器５４は、変流器５３の二次側から出力
される第９図（ａ）に示すような電流ｉをその振幅に比
例した第９図（ｂ）に示すような直流電圧ｖ１に変換し
て出力する。また、時延回路５５は、電流検出器５４か
ら出力される直流電圧ｖ１を積分して第１０図に示すよ
うな電圧ｖ２を出力することになる。さらに、比較回路
５６は、第１１図（ａ）に示すように、時延回路５５の
出力電圧■２を閾値電圧ｖ３と比較し、電圧ｖ２が閾値
電圧ｖ３より高くなったときに第１１図［有］）に示す
ように、出力電圧ｖ４を高レベルにする（過電流検出信
号を発生する）。比較回路５６から高レベルの出力電圧
ｖ４が出力回路５７に入力されると、出力回路５７は、
回路遮断器の引き外しコイル５９に引き外し電流を流し
て主接点６０を開かせる。

また、前゛記従来例の他にこの種の過電流検出装置とし
て、第１３図ないし第１５図に示すものが受室されてい
る。第１３図に示す過電流検出装置は、前記従来例と同
様に、例えば回路遮断器に内蔵され、商用交流電源１か
ら引き出された電路２に流れる電流Ｉを検出し、電流Ｉ
が閾値を超えた時に所定の時延特性を持って回路遮断器
の引き外しコイル９に通電し、これによって回路遮断器
の主接点ｌＯを開かせるものである。

このため、この過電流検出装置は、回路遮断器の主接点
１０の負荷側に接続された降圧用抵抗１２から得られる
降圧電圧を定電圧回路８に加えることにより、定電圧回
路８から比較回路６．出力回路７および閾値電圧発生回
路本体１１ａに一定の動作電源電圧■、を加え、電路２
に流れる電流Ｉを変流器３を介して電流検出器４で検出
し、この電流検出器４の出力を時延回路５で積分するこ
とによって所定の時延特性を持た仕て比較回路６に加え
、閾値電圧発生回路本体１１ａおよび降圧用抵抗１２か
らなる閾値電圧発生回路１１から出力される閾値電圧Ｖ
、と時延回路５の出力電圧ｖ２とを比較回路６で比較す
るようにしている。

上記の電流検出器４は、電路２に流れる電流■を検出し
、電路２に流れる電流Ｉの振幅に比例した直流電圧ｖ１
を出力するもので、具体的には前記従来例と同様に変流
器３の二次側から出力される電流ｉをその振幅に比例し
た電圧値を有する直流電圧Ｖｌ　に変換して出力する。

また、時延回路５は、前記従来例と同様に電流検出器４
から出力される直流電圧Ｖ、を積分して電圧■２を出力
する。

また、閾値電圧発生回路１１は、電路２への電圧印加直
後は閾値電圧Ｖ、を定常値より高い値にし、その後時間
の経過とともに閾値電圧ｖ１を下降させて定常値で安定
させるものであり、上記したように閾値電圧発生回路本
体１１ａと降圧用抵抗１２とからなり、閾値電圧発生回
路本体１１ａの具体的回路構成例としては、第１４図に
示すようなものがある。

この閾値電圧発生回路本体１１ａは、ダイオードの順方
向電圧降下が温度に対して負特性をもっていることに着
目して考えられた回路で、第１４図に示すように、定電
圧回路８から出力される電圧ＶＣＣが両端間に印加され
る抵抗Ｒ１およびダイオードＤ１．Ｄｚの直列回路を示
し、抵抗Ｒ８およびダイオードＤ、の接続点から閾値電
圧ｖ１が出力される。この閾値電圧発生回路本体１１ａ
は、特にダイオードＤＩ、Ｄ！を降圧用抵抗１２に近接
して配置し、降圧用抵抗１２０発熱によりダイオードＤ
、、Ｄ、が温度上昇してその順方向電圧降下を低下する
ようにしている。

したがって、この場合の閾値電圧発生回路１１全体とし
ての動作は、遮断器の主接点１０が閉じて降圧用抵抗１
２に電圧が印加されると、降圧用抵抗１２に電流が流れ
、これに伴い降圧用抵抗１２が発熱し、その熱が閾値電
圧発生回路本体１１ａのダイオードＤ、、Ｄｔに伝えら
れ、ダイオードＤ、、Ｄ２の温度θが第１５図（ａ）に
示すように上昇することになる。

この場合、ダイオードＤＩ、Ｄ２の温度θは、主接点Ｉ
Ｑが閉じた直後は室温で、その後時間の経過とともに上
昇し、あるところまで上昇すると平浄ｌする。このダイ
オードＤ＋、Ｄｚの温度変化に伴い、ダイオードＤ、、
Ｄ、の電圧値が初期値から徐々に低下していき、あると
ころで平衡することになる。

この結果、前記したとおり閾値電圧発生回路本体１１ａ
から出力される閾値電圧ｖ１が第１５図（ｂ）に示すよ
うに定常値より高い初期の値から徐々に下降していき、
定常値で安定することになる。

さらに、比較回路６は、時延回路５の出力電圧Ｖ２を閾
値電圧Ｖ、と比較し、出力電圧ｖ２が閾値電圧■１より
高くなったときに出力電圧ｖ４を高レベルにする（過電
流検出信号を発生する）。

比較回路６から高レベルの出力電圧ｖ４が出力回路７に
入力されると、出力回路７は、回路遮断器の引き外しコ
イル９に引き外し電流を流して主接点ＩＯを開かせるよ
うにしている。

（発明が解決しようとする課題〕 上記従来の過電流検出装置は、電路５２に例えばモータ
や電源平滑用コンデンサが接続されている場合において
、モータの起動時や電源平滑用コンデンサの充電開始時
に過大な突入電流が流れることにより、時延回路５５の
出力電圧ｖ２が閾値電圧Ｖ、を超えることがあり、この
場合に過電流検出信号を出力する（誤動作）という問題
があった。

また、定格電流を僅かに超えた過電流状態における時延
回路５５および比較回路５６による限時動作特性に岱づ
く遮断時間が閾値電圧ｖ３の僅かなばらつきによって大
きな影響を受けるという問題があった。これは、定格電
流を僅かに超えた過電流状態における時延回路５５の出
力電圧■２が、比較的緩やかな勾配で上昇して閾値電圧
■３に対して小さい角度で交差するためであり、例えば
第１２図に示すように、閾値電圧■、がｖ３Ｑ＋　　ｖ
３＋＋ＶＶＺと僅かにばらついた場合、過電流が流れ始
めてから電圧■２が閾値電圧Ｖ３ｏ＋　　Ｖｆｆｌ＋　
　ｖ３２を超えて過電流検出信号が出力されるまでの遮
断時間がｔｏ、む５．Ｌ２と大きく変動することになる
。

また、時延回路５５および比較回路５６による限時動作
特性が一定で、任意に変更することができなかった。

また、過電流検出装置の提案例は、第８図の従来例の欠
点を解消することを目的とするものであるが、電路２の
回路遮断器の主接点ｌＯの負荷側にコンタクタ等を存し
、遮断器の主接点ｌＯを閉してから長時間経過後にコン
タクタ等を閉してモータの起動や電源平滑用コンデンサ
の充電を開始する場合において、電路２に過大な突入電
流が流れることにより、時延回路５の出力電圧ｖ２が閾
値電圧ｖ１を超えることがあり、この場合に過電流検出
信号を出力する（誤動作）という問題があり、突入電流
による誤動作を充分に抑制することができなかった。

これは、電路２に電圧が印加されるのみで電路２に電流
が流れない状態が長時間続く場合において、降圧用抵抗
１２に電圧が印加され、降圧用抵抗１２が発熱し閾値電
圧発生回路本体１１ａのダイオードＤ、、Ｄ、の温度が
上昇し閾値電圧■１が下降して定常値で安定しているた
め１回路遮断器の主接点１０を閉じてから長時間経過後
にコンタクタ等を閉じて電路２に電流が流れた時に、電
路２に過大な突入電流が流れて時延回路５の出力電圧ｖ
、が異常に上昇し閾値電圧Ｖ、を超えることがあったた
めである。

この発明の目的は、起動時などの突入電流による誤動作
を充分に低減することができ、定格電流を僅かに超えた
過電流状態における遮断時間のばらつきを少なくでき、
さらに限時動作特性を任意に変更することができる過電
流検出装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

、この発明の過電流検出装置は、電流検出器で電路に流
れる電流を検出して電路に流れる電流の振幅に比例した
直流電圧を電流検出器から出力し、電流検出器から出力
される直流電圧を時延回路で積分している。

一方、閾値電圧発生回路に回路遮断器の主接点の負荷側
で電路に接続された抵抗の発熱で昇温するとともに電路
に流れる電流による電路の回路遮断器内の部分の発熱で
昇温する感温素子を設けたことにより、電路への通電直
後の感温素子の低温時は閾値電圧発生回路より定常値よ
り高い値の閾値電圧を発生させ、電路への通電開始後は
閾値電圧発生回路より電路の発熱による感温素子の温度
上昇とともに下降して定常値で安定する閾値電圧を発生
させている。

そして、比較回路において、時延回路の出力電圧と閾値
電圧発生回路から発生する閾値電圧とを比較し、時延回
路の出力電圧が閾値電圧を超えた時に比較回路より過電
流検出信号を発生させるようにしている。

〔作　用〕

この発明の構成によれば、閾値電圧発生回路に回路遮断
器の主接点の負荷側で電路に接続された抵抗の発熱で昇
温するとともに電路に流れる電流による電路の回路遮断
器内の部分の発熱で昇温する感温素子を設けたことによ
り、電路への電圧印加直後の感温素子の低温時は閾値電
圧発生回路が発生する閾値電圧を定常値より高い値にし
、電路への通電開始後は電路の発熱による感温素子の温
度上昇に応じて閾値電圧発生回路が発生する閾値電圧を
下降させて定常値で安定させるようにしているので、電
路への電圧印加直後に電路に突入電流が流れて時延回路
の出力電圧が異常に上昇することがあっても、このとき
は閾値電圧も高い状態にあるため、突入電流によって時
延回路の出力電圧が閾値電圧を超えることが少なくなり
、突入電流による過電流検出信号の出力（誤動作）を低
減することができる。

また、閾値電圧発生回路に回路遮断器の主接点の負荷側
で電路に接続された抵抗゛の発熱で昇温するとともに電
路に流れる電流による電路の回路遮断器内の部分の発熱
で昇温する感温素子を設けたことにより、電路に電圧が
印加されるのみで電路に電流が流れない状態が長時間続
く場合において、抵抗の発熱の影響で感温素子の温度が
上昇して閾値電圧が下がってもその値は定常値までは下
降せず、その後電路に通電されたときに閾値電圧がさら
に下降して定常値に達するので、遮断器の主接点が閉じ
たのち長時間経過して主接点の負荷側にあるコンタクタ
等を閉じて負荷に給電するような場合の突入電流に対し
ても、時延回路の出力電圧が閾値電圧を超えることが少
なくなり、突入電流による過電流検出信号の出力（誤動
作）を充分に低減することができる。

また、感温素子が回路遮断器の主接点の負荷側で電路に
接続された抵抗の発熱のみで昇温する場合に比べて閾（
Ｉｌ！電圧の電路への電圧印加直後の値を高く設定する
ことができ、上記感温素子が主接点の負荷側で電路に接
続された抵抗の発熱のみで昇温する場合に比べて突入電
流による過電流検出信号の出力（誤動作）を−層低減す
ることができる。

才た、閾値電圧を上記のように変化させるようにしたこ
とにより、時延回路の出力電圧が閾値電圧に対し大きい
角度で交差することになり、定格電流を僅かに超えた過
電流状態における閾４＋６電圧のばらつきによる遮断時
間のばらつきを少なくできる。

また、閾４ｆｉ電圧を変化させる構成により、限時動作
特性を任意に変更することができる。

〔実　施　例〕

この発明の実施例を第１図ないし第７図に基づいて説明
する。

この過電流検出装置は、回路遮断器に内蔵され、商用交
流？ｔＪＸ１から引き出された電路２に流れる電流■を
検出し、電流■が閾値を超えた時に所定の時延特性を持
って回路遮断器の引き外しコイル９に通電し、これにっ
て回路遮断器の主接点１０を開かせるものである。

このために、この実施例の過電流検出装置は、回路遮断
器の主接点１０の負荷側に接続された降圧用抵抗２１か
ら得られる降圧電圧を定電圧回路８に加えることにより
、定電圧回路８から比較回路６．出力回路７および閾値
電圧発生回路本体２０ａに一定の動作電源電圧■ゎ。を
加え、電路２に流れる電流ｒを変流器３を介して電流検
出器４で検出し、この電流検出器４の出力を時延回路５
で積分することによって所定の時延特性を持たせて比較
回路６に加え、閾値電圧発生回路本体２０ａおよび降圧
用抵抗２１からなる閾値電圧発生回路２０から出力され
る閾値電圧ｖ０と時延回路５の出力電圧ｖ２とを比較回
路６で比較するようにしている。

上記の電流検出器４は、電路２に流れる電流Ｉを検出し
、電路２に流れる電流Ｉの振幅に比例した電圧値を有す
る直流電圧を出力するもので、具体的には従来例と同様
に変流器３の二次側から出力される電′／ＡＩをその振
幅に比例した電圧値を存する直流電圧Ｖ、′に変換して
出力する。また、時延回路５は、従来例と同様に電流検
出器４から出力される直流電圧ｖ１′を積分して電圧ｖ
２を出力することになる。

また、閾値電圧発生回路２０は、電路２への電圧印加直
後は閾値電圧ｖ０を定常値より高い値にし、時間の経過
とともに閾値電圧ｖ０を下降さゼ、その後電路２に通電
されたときに閾値電圧Ｖ０をさらに下降させ定常値で安
定させるものであり、上記したように閾値電圧発生回路
本体２０ａの具体回路構成例としては、第２図および第
３図に示すようなものが考えられる。

まず、第２図の例は、定電圧回路８から出力される電圧
Ｖ　ｃｃが両端間に印加される抵抗Ｒ２゜、負特性のサ
ーミスタＲＴ、ｌおよび抵抗ＲＺＩの直列回路を示し、
抵抗Ｒ２゜およびサーミスタＲＴＨの接続点から閾値電
圧ｖ０が出力される。この第２図の閾値電圧発生回路本
体２０ａは、特にサーミスタＲＴＭを降圧用抵抗２１お
よび電路２の回路遮断器内の部分に近接して配置し、降
圧用抵抗２１の発熱および電路２に流れる電流Ｉによる
電路２の回路遮断器内の部分の発熱とによりサーミスタ
ＲＴ＋（が温度上昇してその抵抗値を低下するようにし
ている。

したがって、閾値電圧発生回路２０全体として、その動
作をみれば、遮断器の主接点１０が閉じて降圧用抵抗２
１に電圧が印加されると、降圧用抵抗２１に電流が流れ
、これに伴い降圧用抵抗２１が発熱し、その熱が閾値電
圧発生回路本体２０ａのサーミスタＲＴＭに伝えられ、
サーミスタＲＴＨの温度が上昇することになる。この場
合、サーミスタＲＴＨの温度は、主接点１０が閉じた直
後は室温で、その後時間の経過とともに上昇し、あると
ころまで上ｙ、すると平衡する。このサーミスタＲ７□
の温度変化に伴い、サーミスタＲＴＭの抵抗値が初期値
から徐々に低下していき、あるところで平衡することに
なる。

そして、遮断器の主接点１０が閉じた後長時間経過して
、主接点ｌＯの負荷側にあるコンタクタ等（図示せず）
が閉じて負荷に給電を開始し電路２に電流■が流れると
、これに伴い電路２の回路遮断器内の部分が発熱し、そ
の熱が閾値電圧発生回路本体２０ａのサーミスタＲＴｌ
’ｌに伝えられ、サーミスタＲＴＨの温度が降圧用抵抗
２１の発熱により」二昇し平衡した温度からさらに上昇
し、あるところまで上屏すると再度平衡する。このサー
ミスタＲＴＨの温度変化に伴い、サーミスタＲ７□の折
抗値が、前記主接点ｌＯが閉してサーミスタＲｔ□の抵
抗値が平衡したときの値からさらに低下していき、再度
あるところで平衡することになる。

この結果、前記したとおり閾値電圧発生回路本体２０ａ
から出力される閾値電圧■。が第７図に示すように、遮
断器の主接点１０を閉した直後は定常値より高い初期の
値から徐々に下降していき、その後ある値で安定し、そ
して、時間Ｔ１後に主接点１０の負荷側にあるコンタク
タ等が閉じて負荷に給電を開始すると、閾値電圧ｖ０は
前記安定値からさらに下降していき、定常値で安定する
ことになる。

つぎに、第３図の例は、ダイオードの順方向電圧降下が
温度に対して負特性をもっていることに着目して考えら
れた回路で、定電圧回路８から出力される電圧ＶＣＣが
両端間に印加される抵抗Ｒ２□およびダイオードＤ２゜
、Ｉ）ｚ＋の直列回路を示し、抵抗Ｒ２２およびダイオ
ードＤ！＋の接続点から閾（直電圧ｖ０が出力される。

この第３図の閾値電圧発生回路本体２０ａは、特にダイ
オードＤ　ｚｃ、　　Ｄ２１を降圧用抵抗２１および電
路２の回路遮断器内の部分とに近接して配置し、降圧用
抵抗２１の発熱および電路２の回路遮断器内の部分の発
熱とにより、ダイオードＤ２゜１　Ｄ２１が温度上昇し
てその順方向電圧降下を低下するようにしている。この
場合の閾値電圧発生回路２０全体としての動作は第２図
の場合と同様である。

さらに、比較回路６は、時延回路５の出力電圧ｖ２を閾
値電圧ｖ０と比較し、電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖ。より高く
なったときに出力電圧ｖ４を高しヘルにする（過電流検
出信号を発生する）。比較回路６から高レベルの出力電
圧ｖ４が出力回路７に入力されると、出力回路７は、回
路遮断器の引き外しコイル９に引き外し電流を流して主
接点ｌＯを開かせる。

この過電流検出装置は、閾値電圧発生回路２０に回路遮
断器の主接点ｌＯの負荷側で電路２に接続された降圧用
抵抗２１の発熱で昇温するとともに電路２の回路遮断器
内の部分の発熱で昇温する感温素子であるサーミスタＲ
ＴＮやダイオードＤ２゜。

Ｉ）ｚ＋を設けたことにより、電路２への電圧印加直後
のサーミスタＲＴＨやダイオードＤ２゜、Ｄ２１の低温
時は閾値電圧発生回路２０が発生する閾値電圧ｖ０を定
常値より高い値にし、電路２への通電開始後は電路２の
遮断器内の部分の発熱によるサーミスタＲＴＨやダイオ
ードＩ）２６．　　Ｄ２＋の温度上昇に応じて閾値電圧
発生回路２０が発生する閾値電圧ｖ０を下降させて定常
値で安定させるようにしているので、電路２への電圧印
加直後に電路２に突入電流が流れて時延回路５の出力電
圧ｖ２が異常に上昇することがあっても、このときは閾
値電圧ｖ０も高い状態にあるため、突入電流によって時
延回路５の出力電圧ｖ２が閾値電圧ｖ０を超えることが
少なくなり、突入電流による過電流検出信号ｖ４の出力
（誤動作）を低減することができる。

また、閾値電圧発生回路２０．に回路遮ｌｆＴ器の主接
点ｌＯの負荷側で電路２に接続された降圧用抵抗２１の
発熱で昇温するとともに電路２に流れる電流Ｉによる電
路２の回路遮断器内の部分の発熱で昇温するサーミスタ
ＲＴＨやダイオードＤ２゜、Ｄｔ＋を設けたことにより
、電路２に電圧が印加されるのみで電路２に電流が流れ
ない状態が長時間続く場合において、降圧用抵抗２１の
発熱によりサーミスクＲＴ工やダイオードＤ２゜、Ｄ！
＋の温度が上昇して閾値電圧ｖ０が下がってもその値は
定常値までは下降せず、その後電路２に通電されたとき
にはしめて閾値電圧ｖ０がさらに下降して定常値に達す
るので、遮断器の主接点１０が閉じたのち長時間経過し
て主接点１０の負荷側にあるコンタクタ等を閉じて負荷
に給電するような場合の突入電流に対しても、時延回路
５の出力電圧ｖ２が閾値電圧ｖ０を超えることが少なく
なり、突入電流による過電流検出信号Ｖ、の出力（誤動
作）を低減できる。

また、サーミスタＲ７□やダイオードＤ２゜、Ｄ２１が
主接点１０の負荷側で電路２に接続された降圧用抵抗２
１の発熱のみで昇温する場合に比べて閾値電圧ｖ０の電
路２への電圧印加直後の値を高く設定することができ、
上記サーミスタＲ？１１やダイオードＤ２゜、Ｄ２．が
主接点１０の負荷側で電路２に接続された降圧用抵抗２
１の発熱のみで昇温する場合に比べて突入電流による過
電流検出信号ｖ４の出力（誤動作）を−層低減すること
ができる。

また、閾値電圧ｖ０を上記のように変化させる構成にし
たことにより、時延回路５の出力電圧ｖ２が閾値電圧ｖ
０に対し大きい角度で交差することになり、定格電流を
僅かに超えた過電流状態における閾値電圧ｖ０のばらつ
きによる遮断時間のばらつきを少なくできる。

この点を第４図に基づいて説明する。従来例の場合は、
閾値電圧ｖ３がＶ３０＋　　Ｖ　３１＋　　ｖｆｆ２と
ばらついたときに過電流が流れ始めてから時延回路５の
出力電圧ｖ２が閾値電圧ｖ３゜、　　Ｖ３１．　　ｖ、
、□をそれぞれ超えて過電流検出信号が出力されるまで
の遮断時間は、ｊｌｌ＋ＬＩ−Ｌｆｆｉとなる（第１２
図参照）。

これに対し、実施例の場合は、従来例と同じ幅で閾値電
圧ｖ０がｖｏ。＋　　ｖ０１＋　　ＶＱｇとばらついた
ときに、過電流が流れ始めてから時延回路５の出力電圧
ｖ２が閾値電圧Ｖ、。＋　　ｖ０１＋　　ｖＯＸをそれ
ぞれ超えて過電流検出信号が出力されるまでの遮断時間
はｊｏ＋　　ｔ、’　＋　　ｔ、′となる。したがって
、従来例と実施例とを比較すると、実施例における遮断
時間ｔｏ、ＬＩ’＋　　ｔ２’のばらつきＴ′が従来例
における遮断時間１．．１．．１．０ばらつきＴに比べ
て少なくなっていることが明らかである。

また、閾値電圧■。を変化させる構成により、限時動作
特性を任意に変更することができる。

この点を第５図および第６図により説明する。

第５図は、変流器３の二次電流が１１．！ｚ、！３のと
き時延回路５の出力電圧Ｖｚ（Ｉ　＋）＋　　ｖｚ（ｉ
ｚ）。

Ｖ２（！３）の変化と、従来例における閾値電圧■３お
よび実施例における閾値電圧ｖ０の変化を示している。

この第５図において出力電圧Ｖ２（Ｉ＋）１ｖｚ（ｉ　
ｚ）＋　　ｖｚ（ｉ　３）は、閾イ直電圧■３とそれぞ
れ時間Ｌ１１＋　　’Ｉ□、ｔｌｆｆで交差し、閾値電
圧■。とそれぞれｔｉｌｔ　　Ｌ２□、ｔｔ３で交差し
ている。

この第５図の関係を、時間を縦軸にとるとともに電流ｉ
を横軸にとったグラフ上に限時動作特性として示すと、
第６図に示すように、従来例の場合は実線ＡＩで示すよ
うになり、実施列の場合は実線Ａ！で示すようになり、
実施例の場合は閾値電圧ｖ０の勾配を変えることにより
、上記した通り限時動作特性を任意に変更することが可
能となる。

また、この実施例では、閾値電圧発生回路本体２０ａが
感温素子であるサーミスタＲ丁ＭやダイオードＤ２゜、
Ｄｚ□を用いているので、電路２に流れる電流Ｉを検出
する電流検出素子（変流器３および電流検出器４の構成
要素）に温度依存性があって周囲温度の上昇によって電
流検出器４から出力される直流電圧■１′のレベルが低
下する場合であっても、サーミスタＲＴＮやダイオード
Ｄ　２０　＋　　Ｄ２　＋の温度特性でもって閾値電圧
Ｖ０が周囲温度の上昇に伴って低下して直流電圧■ヨ′
の温度依存性を補償することになり、限時動作特性の温
度依存性を軽減することができる。

〔発明の効果〕

この発明の過電流検出装置によれば、閾値電圧発生回路
に回路遮断器の負荷側で電路に接続された抵抗の発熱で
昇温するとともに電路に流れる電流による電路の回路遮
断器内の部分の発熱で５７−　’／Ｆｊｒする感温素子
を設けたことにより、電路への電圧印加直後の感温素子
の低温時は閾値電圧発生回路が発生する閾値電圧を定常
値より高い値にし、電路への通電開始後は電路の発熱に
よる感温素子の温度上昇に応じて閾値電圧発生回路が発
生する閾値電圧を下降させて定常値で安定させるように
しているので、電路への電圧印加直後に電路に突入電流
が流れて時延回路の出力電圧が異常に上昇することがあ
っても、このときは閾値電圧も高い状態にあるため、突
入電流によって時延回路の出力電圧が閾値電圧を超える
ことが少なくなり、突入電流による過電流検出信号の出
力（誤動作）を低減することができる。

また、閾値電圧発生回路に回路遮断器の主接点の負荷側
で電路に接続された抵抗の発熱で昇温するとともに電路
に流れる電流による電路の回路遮断器内の部分の発熱で
昇温する感温素子を設けたことにより、電路に電圧が印
加されるのみで電路に電流が流れない状態が長時間続く
場合において、抵抗の発熱により感温素子の温度が上昇
して閾値電圧が下がってもその値は定常値までは下降せ
ず、その後電路に通電されたときに閾値電圧がさらに下
降して定常値に達するので、主接点を閉じたのち長時間
経過して主接点の負荷側にあるコンタクタ等を閉じて負
荷に給電するような場合の突入電流に対しても、時延回
路の出力電圧が閾値電圧を超えることが少なくなり、突
入電流による過電流検出信号の出力（誤動作）を低減す
ることができる。

また、感温素子が主接点の負荷側で電路に接続された抵
抗の発熱のみで昇温する場合に比べて閾値電圧の電路へ
の電圧印加直後の値を高（設定することができ、上記感
温素子が主接点の負荷側で電路に接続された抵抗の発熱
のみで昇温する場合に比べて突入電流による過電流検出
信号の出力（誤動作）を−層低減することができる。

また、閾値電圧を上記のように変化させる構成にしたこ
とにより、時延回路の出力電圧が閾値電圧に対し大きい
角度で交差することになり、定格電流を僅かに超えた過
電流状態における閾値電圧のばらつきによる遮断時間の
ばらつきを少なくできる。

また、閾値電圧を変化させる構成により、限時動作特性
を任意に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成を示すブロック図、第
２図および第３図はそれぞれ閾値電圧発生回路の具体構
成を示す回路図、第４図は実施例と従来例とにおける遮
断時間のばらつきの違いを示すタイムチャート、第５図
は実施例と従来例とにおける限時動作特性の相違を示す
各電圧のタイムチャート、第６図は実施例と従来例とに
おける限時動作特性の相違を示す特性図、第７図は第１
図の閾値電圧発生回路の出力電圧の特性を示すタイムチ
ャート、第８図は従来例の構成を示すブロック図、第９
図、第１０図および第１１図はそれぞれ第８図の各部の
タイムチャート、第１２図は従来例における遮断時間の
ばらつきを示すタイムチャート、第１３図は提案例の構
成を示すブロック図、第１４図は第１３図の閾値電圧発
生回路本体の具体構成を示す回路図、第１５図はダイオ
ード温度および閾値電圧の時間変化を示すタイムチャー
トである。 ２・・・電路、４・・・電流検出器、５・・・時延回路
、６・・・比較回路、２０・・・閾値電圧発生回路、２
１・・・降圧用抵抗 第１図 第２図　　　　第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図　　　　　　第１０図 一晴間 第１１図 第１２図 第１４図 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電路を主接点で遮断する回路遮断器に内蔵される過電流
   検出装置であって、 前記電路に流れる電流を検出しその振幅に比例した直流
   電圧を出力する電流検出器と、この電流検出器から出力
   される直流電圧を積分する時延回路と、前記主接点の負
   荷側で前記電路に接続された抵抗の発熱で昇温するとと
   もに前記電路に流れる電流による前記電路の回路遮断器
   内の部分の発熱で昇温する感温素子を有し、前記感温素
   子の低温時は閾値電圧を定常値より高い値にし前記抵抗
   の発熱および前記電路の回路遮断器内の部分の発熱によ
   る前記感温素子の温度上昇に応じて前記閾値電圧を下降
   させて前記定常値で安定させる閾値電圧発生回路と、前
   記時延回路の出力電圧と前記閾値電圧発生回路から出力
   される閾値電圧とを比較して前記時延回路の出力電圧が
   前記閾値電圧を超えた時に過電流検出信号を発生する比
   較回路とを備えた過電流検出装置。