JPH03265414A - 回路遮断器 - 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、気中遮断器のようなトリップ位置の無い電
子式回路遮断器、特に地絡電流または過電流を検出して
回路遮断器がトリップしたことを外部へ知らせる警報信
号（以下、ＡＬと云う。）を出力する電子式ＡＬ出力回
路を備えた回路遮断器に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は一般的な回路遮断器の全体構成を示すブロック
図であり、そして第４図はこのような回路遮断器の引外
し特性を示す特性曲線図である。

第３図において、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｎは交流電源（図示しな
い）の各相、（１は各相と負荷を結ぶ相導体から成る主
回路、（２はこの主回路（１）に設けられた遮断器接点
、（３は励磁された時に遮断機構を介して遮断器接点２
）を開かせ、また消磁された時に遮断器接点（２を閉じ
させるトリップコイル、（４）は主回路（１ンの各相導
体を１次巻線とする変流器、（５）はこれら変流器（４
）の２次巻線に接続された回路遮断器、（６）は変流器
（４）に接続されて主回路（１）の交流を直流に変換す
る整流回路、（７）はこの整流回路（６）に接続されて
後述する諸口路に所要の電圧を供給する電源回路、（８
）はこの電源回路（７）の両端間でトリップコイル（３
）と直列に接続された電子式スイッチ、（９）は電源回
路（））の両端間に接続されてＡＬを出力するＡＬ出力
回路、（１０）はこのＡＬ出力回路（９）に接続されて
ＡＬで作動されるＡｌ−出力りれ（１１）は主回路（１
）の各相導体に結合された空心コイル、（１２〉はこれ
ら空心コイル（１１）に接続されて主回路（１）の過電
流に比例する過電流信号を再生する過電流信号再生回路
、（１３）はこの過電流信号再生回路（１２）と並列に
空心コイル（１１）に接続され。

主回路（１）の地絡電流に比例する地絡信号を再生する
地絡信号再生回路、（１４）は過電流信号再生回路（１
２）によって再生された過を流信号を整流する整流信号
回路、（１５＾）　、　（１５Ｂ＞はこの整流信号回路
（１４）の出力側で互いに並列に接続されて各相の整流
信号のうち最大相の整流信号を選択する最大相選択回路
、（１６）、（１，７）は最大相選択回路（１５＾）。

（１５Ｂ）によって選択された整流信号をそれぞれビク
値、実効値に変換するピーク値変換回路、実効値変換回
路、（１８）は地絡信号再生回路（１３）によって再生
された地絡信号が第４図の地絡用外し特性を超えるとト
リップ信号を出力する地絡用外し回路、（１９）は実効
値変換回路（１７）からの実効値変換された整流信号が
第４図の過電流用外し特性のうちの長限時用外し特性を
超えるとトリップ信号を出力する長限時用外し回路、（
２０）はピーク値変換回路（１６）からのピーク値変換
された整流信号が第４図の短限時用外し特性を超えると
トリップ信号を出力する短限時用外し回路、（２１）は
最大相選択回路（１５＾）からの整流信号が第４図の瞬
時引外し特性を超えるとｌ・リップ信号を出力する瞬時
引外し回路、（２２）は地絡用外し回路（１８）からの
）−・リップ信号によって作動されてＬＥＤやランプを
点灯させる増給動作表示回路、（２３）は長限時用外し
回路（１９）からのトリップ信号によって作動される長
限時動作表示回路、（２４）は短限時用外し回路（２０
）または瞬時引外し回路（２１）からのトリップ信号に
よって作動される短限時瞬時動作表示回路、そして（２
５）は電源回路（７）と並列に接続されて各引外し５回
路（１８）〜（２１）の出力側に挿入されている接点を
開閉する不足電圧動作禁１回路である。これら以外の諸
回路はこの発明に直接関係しないので、ここではその説
明を省略する。

上述したように構成された回路遮断器（５）において、
不足電圧動作禁止回路（２５）によって各引外し回路（
１８）〜（２１）の出力側の接点が閉じている状態で、
どれかの引外し回路（１８）〜（２１）がトリップ信号
を発生すると、このトリップ信号によって電子式スイッ
チ（８）が閉じられ、トリップコイル（３）が励磁され
、そして遮断器接点（２）が開かれる。すなわち回路遮
断器（５）はトリップする。これと同時に、トリップ信
号によってＡＬ出力回路（９）ひいてはＡＬ出力リレー
＜１０）が作動される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のＡＬ出力回路は機械的に構成されていたので、Ａ
　Ｌ出力を自己保持できなかったり、また仮りにできた
としても短いという問題点があった。

そこで、この発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、従来の機械的Ａ　Ｌ出力回路にくら
べてＡ　Ｌ出力を自己保持できる時間が長い電子式ＡＬ
出力回路を備えた回路遮断器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る回路遮断器は、トリップ信号によって作
動されて警報信号を出力する警報信号出力回路と、前記
警報信号によって作動される警報信号出力リレーとを組
み合わせて備え、前記警報信号出力回路が電源回路の両
端間で互いに直列に接続された第１の半導体スイッチ素
子、前記警報信号出力リレーのコイル、および第２の半
導体スイッチ素子から成る直列回路と、この直列回路と
並列に接続されたコンデンサと、前記第２の半導体スイ
ッチの一部に接続された電流制限素子と、前記第２の半
導体スイッチ素子の他の一部に接続された警報信号出力
リレー接点とを有するものである。

［作　用］ この発明では、トリップ信号によってサイリスタがター
ンオンされると、トランジスタもターンオンされ、コン
デンサからの大きな放ｔｔ流がＡＬ出力リレーのコイル
を励磁しその第１の接点およびこれと連動する第２の接
点を閉じさせる。その結果、トランジスタが短絡され、
定電流ダイオードで制限された小さな電流がコイルを励
磁し続け、ＡＬ比出力保持し続ける。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の要部を示す回路図であり
、電子式スイッチ（８）は半導体スイッチ素子例えばサ
イリスタ〈８１）を有し、そのアノードがトリップコイ
ル〈３）を介して電源回路（７）の正端子に接続され、
そのカソードが電源回路（７）の負端子に接続され、か
つそのゲートが第３図の各例外し回路（１８）〜（２１
）の出力側に接続されている。

ＡＬ出力回路（９）は第１の半導体スイッチ素子例えば
サイリスタ（９１）、第２の半導体スイッチ素子例えば
トランジスタ（９２）、逆流阻止用ダイオード（９３）
、コンデンサ（９４）、電流制限素子例えば定電流ダイ
オード（９５）、およびＡＬ出力リレー（１０）によっ
て作動される第２の接点（１０３）を有する。サイリス
タ（９１）は、そのアノードがＡＬ出力リレ（１０）の
コイル（１０１）、トランジスタ（９２）のコレクタ・
エミッタ回路およびダイオード（９３）を介して電源回
路（７）の正端子に接続され、そのカソードが電源回路
（７）の負端子に接続され、かつそのゲートがサイリス
タ（８１）のゲートに接続されている。

トランジスタ（９２）は、そのコレクタ、ベース間に定
電流ダイオード（９５）が接続され、かつそのベス・エ
ミッタ間に第２の接点（１０３）が接続されている。コ
ンデンサ（９４）はトランジスタ（９２）のコレクタと
電源回路（７）の負端子との間に接続されている。ＡＬ
出力リレー（１０）は、コイル（１０１）に加えて、こ
のコイル（１０１）によって作動される上述の第２の接
点（１０３）およびこれと連動する第１の接点（１０２
）を有している。

上述したように構成された第３図の回路遮断器（５）で
は、主回路（１）に流れた地絡電流または過電流を検出
して地絡例外し回路（１８）または長限時例外し回路（
１９）、短限時用件し回路（２０）、瞬時例外し回路（
２１）がトリップ信号を発生する。このトリップ信号は
、第１図の電子式スイッチ（８）中のサイリスタ（８１
）のゲートに印加されてこのサイリスタ（８１）をター
ンオンさせ、ひいてはトリップコイル（３）を励磁させ
るので、遮断器接点（２）が開かれて回路遮断器（５）
はトリップする。上述したトリップ信号は、ＡＬ出力回
路（９）中のサイリスタ（９１）のゲートにも印加され
てこのサイリスタ（９１）をターンオンさせる。そうす
ると、コンデンサ（９４）の一端から定電流ダイオード
（９５）、トランジスタ（９２）のベース・エミッタ回
路、ＡＬ出力リレー（１０）中のコイル（１０１）およ
びターンオンされたサイリスク（９１）を通ってコンデ
ンサ（９４）の他端子に流れる電流によってトランジス
タ（９２）がタンオンされる。その結果、コンデンサ（
９４）に予め充電されていた電荷がトランジスタ（９２
）のコレクタ・エミッタ回路を通って放電され、ＡＬ出
力リレー（１０）のコイル（１０１）に波形Ａで示すよ
うに大きな電流が流れる。この大電流でコイル（１０１
）が励磁されると、第２の接点（１０３）が吸着されて
閉じ、トランジスタ（９２）のベース・エミッタ回路が
短絡されるので、トランジスタ（９２）はターンオフさ
れる。その後、ＡＬ出力リレーを流はコンデンサ（９４
）から定電流ダイオード（９５）および閉じた第２の接
点（１０３）を通ってコイル（１０１）に流れかつ第２
図の波形Ｂで示すように小さな一定電流として流れる。

また、上述の大電流によってコイル（ｉｏｉ＞が励磁さ
れると、第２の接点（１０３）と連動する接点（１０２
）も閉じるので、第２図の波形Ｃで示すようにＡＬ比出
力オンになる。

コンデンサ（９４）の放電完了後、コイル（１０１）が
消磁されると、第２の接点（１０３）および第１の接点
（１０２）は再び開き、ＡＬ比出力オフになる。

［発明の効果］ 以上、詳述したように、この発明は、トリップ信号によ
って作動されて警報信号を出力する警報信号出力回路と
、前記警報信号によって作動される警報信号出力リレー
とを組み合わせて備え、前記警報信号出力回路が電源回
路の両端間で互いに直列に接続された第１の半導体スイ
ッチ素子、前記警報信号出力リレーのコイル、および第
２の半導体スイッチ素子から成る直列回路と、この直列
回路と並列に接続されたコンデンサと、前記第２の半導
体スイッチの一部に接続された電流制限素子と、前記第
２の半導体スイッチ素子の他の一部に接続された警報信
号出力リレー接点とを有するので、今までＡＩ−出力時
間がわずか３０ｍ秒〜４０ｍ秒にすぎなかったのに、１
００隋秒と約２．５倍〜３．５倍も長くできるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す回路図、第２
図はこの発明の動作説明用波形図、第３図は一般的な回
路遮断器の全体構成を示すブロック図、第４図は第３図
に示した回路遮断器の引外し特性を示す特性曲線図であ
る。 図において、（５）は回路遮断器、（９）はＡ　Ｌ、出
力回路、（１０）はＡＬ出力リレー、（９１）はサイリ
スタ、（９２）はトランジスタ、（９４）はコンデンサ
、（９５）は定を流ダイオード、（１０１）はコイル、
　（１０２）は第１の接点、（１０３）は第２の接点で
ある。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 不４図 電え

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリップ信号によって作動されて警報信号を出力
   する警報信号出力回路と、前記警報信号によつて作動さ
   れる警報信号出力リレーとを組み合わせて備え、前記警
   報信号出力回路が電源回路の両端間で互いに直列に接続
   された第１の半導体スイッチ素子、前記警報信号出力リ
   レーのコイル、および第２の半導体スイッチ素子から成
   る直列回路と、この直列回路と並列に接続されたコンデ
   ンサと、前記第２の半導体スイッチの一部に接続された
   電流制限素子と、前記第２の半導体スイッチ素子の他の
   一部に接続された警報信号出力リレー接点とを有するこ
   とを特徴とする回路遮断器。