JPH0345117A - 回路しや断器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は主回路に流れる負荷電流をデジタル電気信号と
して処理して過電流時に主回路をしゃ断する回路しゃ断
器に関する。

（従来の技術） 負荷たる電動機に流れる負荷電流を検出してこれが過電
流例えば過負荷電流になった時に主回路をしゃ断する回
路しゃ断器としては、負荷電流をデジタル電気信号とし
て処理演算してこの演算結果が過負荷電流であると判断
した時に出力ポートから出力信号を出力する制御手段た
るマイクロコンピュータを設け、このマイクロコンピュ
ータの出力ポートからの出力信号により引外し装置を動
作させて前記主回路に介在された主回路接点をオフさせ
るようにした静止形のものが供されている。ところが、
このような構成によると、マイクロコンピュータの回路
素子の故障或いは外来ノイズによる誤動作により出力ポ
ートから誤出力信号が出力されると、主回路が不必要に
しゃ断（トリップ）される不具合がある。

そこで、従来では、特開昭６２−１７３９１７号公報に
開示されているように、過負荷電流時にマイクロコンピ
ュータの２つの出力ポートから夫々ハイレベルの出力信
号を同時に出力させ、その論理積（アンド条件）により
引外し装置を動作させるようにしたものが考えられてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると、マイクロコンピュータの２つ
の出力ポートのいずれか一方の出力ポートから誤出力信
号が出力されても引外し装置が誤動作することはない。

しかしながら、マイクロコンピュータが外来ノイズによ
り暴走状態になった場合或いは２つの出力ポートに外来
ノイズが同時に加わった場合には、２つの出力ポートか
ら同時にハイレベルの出力信号が出力されることになり
、従って、このような場合には、２つの出力ポートから
出力信号を出力させる構成としても誤トリップは免れ得
ない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、制御手段の複数個の出力ポートから同一レベルの誤出
力信号が同時に出力されても誤トリップすることがない
回路しゃ断器を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の回路しゃ断器は、主回路に主回路接点を介して
流れる負荷電流を検出する変流器を設け、この変流器の
検出電流をこれに応じた電圧として出力する電流検出回
路を設け、この電流検出回路の検出電圧をデジタル電気
信号として処理演算してこれが過電流である場合に複数
個の出力ポートから時間差をもって出力信号を出力する
制御手段を設け、この制御手段の出力ポートから複数の
出力信号が全て出力された時に前記主回路接点をオフさ
せる引外し装置を設ける構成に特徴を有する。

又、本発明の回路しゃ断器は、主回路に主回路接点を介
して流れる負荷電流を検出する変流器を設け、この変流
器の検出電流をこれに応じた電圧として出力する電流検
出回路を設け、この電流検出回路の検出電圧をデジタル
電気信号として処理演算してこれが過電流である場合に
複数個の出力ポートから規定のレベルの異なる出力信号
を出力する制御手段を設け、この制御手段の出力ポート
から前記規定のレベルの異なる出力信号が出力された時
に前記主回路接点をオフさせる引外し装置を設ける構成
に特徴を有する。

（作用） 本発明の回路しゃ断器によれば、過電流発生時には、制
御手段の複数個の出力ポートから時間差をもって出力信
号が出力される。一般に、制御手段が外来ノイズにより
暴走する場合には、プログラム上複数個の出力ポートか
らは同時に同一レベルの誤出力信号が出力されることは
あるが、時間差をもって出力されることはほとんどなく
、又、外来ノイズが制御手段の複数個の出力ポートに加
わった場合にも、その複数個の出力ポートから時間差を
もって同一レベルの誤出力信号が出力されることはない
ものである。従って、前述したように、制御手段の複数
個の出力ポートから時間差をもって出力信号を出力させ
れば、誤トリップは確実に防止し得るのである。

更に、本発明の回路しゃ断器によれば、過電流発生時に
は、制御手段の複数個の出力ポートから異なるレベルの
出力信号を出力する。一般に、制御手段が外来ノイズに
より暴走する場合には、プログラム上複数個の出力ポー
トから同一レベルの出力信号が出力されることはあるが
、異なるレベルの出力信号が出力されることはなく、又
、外来ノイズが＄制御手段の複数の出力ポートに加入ゎ
った場合にも、その複数の出力ポートから異なるレベル
の出力信号が出力されることはないものである。従って
、前述したように、制御手段の複数個の出力ポートから
規定の異なるレベルの出力信号を出力させれば、誤トリ
ップは確実に防止し得るのである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。

先ず、第１図に従って全体の構成について述べる。即ち
、ＩＡ、ＩＢ及びＩＣは図示しない三相交流電源に接続
された電源側端子であり、これらは主回路接点２Ａ、２
Ｂ及び２Ｃ並びに主回路導体３Ａ、３Ｂ及び３Ｃを介し
て負荷側端子４Ａ。

４Ｂ及び４Ｃに夫々接続され、以て、主回路５が構成さ
れている。そして、負荷側端子４Ａ、４Ｊ３及び４Ｃに
は三相交流電動機等の負荷が接続されている。６Ａ、６
Ｂ及び６Ｃは主回路導体３Ａ。

３Ｂ及び３Ｃを一次導体とする変流器であり、これらの
出力端子は電流検出回路７の各入力端子に接続されてい
る。この電流検出回路７は、変流器６Ａ、６Ｂ及び６Ｃ
の検出電流をこれに応じた値の検出電圧として出力する
ものであり、その出力端子はアナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）変換回路８の入力端子に接続されている。そして、
Ａ／Ｄ変換回路８の出力端子は制御手段たるマイクロコ
ンピュータ９の入力ポートＩに接続されている。１０は
電源回路であり、その入力端子は電流検出回路７に接続
され、電源端子及び共通端子は電源ライン１１及び共通
ライン１２に接続されている。

ここで、電源回路１０は電流検出回路７に入力される電
流を直流定電圧に変換して電源ライン１１に出力するも
のであり、その電源ライン１１はＡ／Ｄ変換回路８の電
源端子ＶＤＤ及びマイクロコンピュータ９の電源ポート
ｖＤ□Ｄに接続されている。

１３は引外し装置であり、その一方の端子は電流検出回
路７から導出された電源ライン１４に接続され、他方の
端子は半導体スイッチング素子たるサイリスタ１５を介
して共通ライン１２に接続されて−いる。この引外し装
置１３は、サイリスタ１５がオンされると電源ライン１
４と共通ライン１２との間に生ずる電圧が印加されて動
作し、主回路接点２Ａ、２Ｂ及び２Ｃをオフさせるよう
になっている。

さて、１６は複数出力処理回路であり、以下これについ
て第２図を参照して述べる。即ち、１７はＮＰＮ形のト
ランジスタであり、そのコレクタはゲート出力端子Ｇに
接続されているとともに抵抗１８を介して入力端子Ｐ１
に接続され、エミッタは共通端子Ｃに接続され、ベース
は抵抗１９を介して入力端子Ｐｏに接続されているとと
もに抵抗２０を介して共通端子Ｃに接続されている。そ
して、この複数出力処理回路１６において、入力端子Ｐ
。、Ｐｌはマイクロコンピュータ９の出カポ−Ｆ　ＰＯ
Ｏ＋　　ｐｏｌに接続され、共通端子Ｃは共通ライン１
２に接続され、ゲート出力端子Ｇはサイリスタ１５のゲ
ートに接続されている。

次に、本実施例の作用につき第３図のフローチャートを
も参照して説明する。

今、マイクロコンピュータ９に電源が印加されると（ス
タート）、そのマイクロコンピュータ９は「初明化」の
処理ステップｓｌとなる。この処理ステップＳ、におい
ては、マイクロコンピュータ９は、メモリクリア、モー
ドセット及び設定値リード等の通常の初期化動作を行な
うとともに、出力ポートＰｎｏの出力信号をハイレベル
Ｈにし且つ出力ポートＰｏＬの出力信号をロウレベルＬ
にする。この出力ポートＰＯＯのハイレベルＨの出力信
号及び出力ポートｐｏｔのロウレベルＬの出力信号は複
数出力処理回路１６の入力端子Ｐ。

及びＰｌに夫々与えられるが、入力端子ｐｉに与えられ
る信号がロウレベルＬであることによりトランジスタ１
７はオフ状態にあり、従って、入力端子Ｐ１のロウレベ
ルＬの信号が抵抗１８を介してゲート出力端子Ｇに与え
られることになり、そのゲート出力信号はロウレベルＬ
となり、サイリスタ１５はオフ状態になる。次いで、マ
イクロコンピュータ９は「読込み」の人力ステップｓ２
となり、ここでは、Ａ／Ｄ変換回路８からの出力信号を
読込んでメモリに記憶させる。この場合、Ａ／Ｄ変換回
路８からの出力信号は、主回路５に流れる負荷電流が、
変流器６Ａ、６Ｂ及び６ｃにより検出され、電流検出回
路７により電圧に変゛換され、Ａ／Ｄ変換回路８により
デジタル電気信号に変換されたものである。更に、マイ
クロコンビュ−タ９は「演算処理」の処理ステップＳ、
となり、メモリに記憶された信号から時限発生のための
演算処理を行なう。そして、マイクロコンピュータ９は
次に「引外しか？」の判断ステップＳ４となり、ここで
、前述の演算処理結果が引外しくトリップ）動作を行な
うレベルに達しているか否かの判断を行なうようになり
、レベルに達していない時にはｒＮＯＪと判断して入力
ステップＳ２に戻るようになる。演算処理結果が引外し
動作を行なうレベルに達している時には、マイクロコン
ピュータ９は判断ステップＳ４で「ＹＥｓＪと判断して
「出力ポートＰＯＯＬ“出力」の出力ステップＳｓとな
り、ここで、出カポ−）Ｐ、、の出力信号をロウレベル
Ｌとする。この出力ポートＰ０゜のロウレベルＬの出力
信号は複数出力処理回路１６の入力端子Ｐｏに与えられ
るので、そのロウレベルＬの信号は抵抗１９を介してト
ランジスタ１７のベースに与えられるようになり、従っ
て、トランジスタ１７はオフ状態になる。マイクロコン
ピュータ９は次に「時間を待ち」の処理ステップＳ８と
なり、ここでは、時間ｔだけ待機する。

この場合、時間ｔは、例えばマイクロコンピュータ９の
暴走を検知する暴走検知手段（ウォッチドッグタイマ）
が検知動作する寸前の時間例えば１゜６ｍ５ｅｃに設定
されている。マイクロコンピュータ９は、出力ポートｐ
、ｏの出力信号をロウレベルＬとした時点から時間ｔだ
け経過すると、「出カポ−）ＰＯｌ”Ｈ”出力」の出力
ステップＳ７となり、出カポ−）Ｐａｌの出力信号をハ
イレベルＨとする。この出力ポートＰｏ１のハイレベル
Ｈの出力信号は複数出力処理回路１６の入力端子Ｐ１に
与えられるようになり、この時には、トランジスタ１７
がオフ状態にあることから、そのハイレベルＨの信号は
抵抗１８を介してゲート出力端子Ｃに与えられることに
なり、そのゲート出力信号はハイレベルＨとなる。そし
て、このハイレベルＨのゲート出力信号はサイリスタ１
５のゲートに与えられるので、そのサイリスタ１５はオ
ンして引外し装置１３に電源ライン１４及び共通ライン
１２間の電圧を印加するようになる。従って、引外し装
置ｆ１３が動作して主回路接点２Ａ。

２Ｂ及び２Ｃをオフさせるようになり、以て、トリップ
動作が行なわれる。尚、トリップ動作が行なわれると、
電源回路１０に対する交流電力の供給が停止されるが、
電源回路１０にはコンデンサ等の蓄電素子が備えられて
いるので、若干の時間はマイクロコンピュータ９には電
源が供給されるようになり、そのマイクロコンピュータ
９はプログラムを進行して終了（エンド）となる。

さて、マイクロコンピュータ９がステップＳ２゜Ｓ３及
びＳ４を繰返し行なっている場合においては、出力ポー
トＰＯｏの出力信号はハイレベルＨに及び出力ポートｐ
ａｔの出力信号はロウレベルＬに保持されている。この
ような状態において、例えばマイクロコンピュータ９の
回路素子の故障或いは外来ノイズにより例えば出力ポー
トｐｏｔの出力信号がハイレベルＨになったとすると（
誤出力信号の出力）、複数入力処理回路１６におけるト
ランジスタ１７は、ベースに出力ポートＰ。

。からのハイレベルＨの信号が与えられていることから
直ちにオンするようになり、従って、出力ポートＰｏｔ
即ち入力端子Ｐ１の信号がハイレベルＨであってもトラ
ンジスタ１７のコレクタ電位はロウレベルＬとなり、ゲ
ート出力端子Ｇのゲート出力信号はロウレベルＬとなり
、サイリスタ１５がオンすることはない。従って、引外
し装置１３が誤動作して誤トリップ動作することはない
。

逆に、上述したような状態において、マイクロコンピュ
ータ９の出力ポートＰＯＯからの出力信号が誤出力信号
としてロウレベルＬになったとスルと、この時には複数
出力処理回路１６のトランジスタ１７がオフ状態を維持
することになって、ゲート出力端子Ｇのゲート出力信号
は入力端子Ｐ。

五に与えられるロウレベルＬの信号によりロウレベルＬ
となり、サイリスタ１５がオンすることはない。従って
、引外し装置１３が誤動作することはなくて誤トリップ
動作することはない。

このような本実施例によれば、次のような効果を得るこ
とができる。即ち、過電流事故例えば過負荷電流事故時
には、マイクロコンピュータ９が出力ポートＰＯＯから
ロウレベルＬの出力信号を出力し、時間ｔの経過後に出
力ポートｐａｔからハイレベルＨの出力信号を出力し、
この出カポ−）Ｐ、、及びＰＯＩからの時間差ｔをもち
且つ規定されたロウレベルＬ及びハイレベルＨの異なる
レベルの出力信号を出力することによって、サイリスタ
１５をオンして引外し装置１３を動作させるようにした
。従って、マイクロコンピュータ９の回路素子の故障、
外来ノイズによるマイクロコンピュータ９の暴走或いは
外来ノイズの出力ポートＰ。Ｄｔ　　Ｐｏｌへの印加等
によって、出カポ−）Ｐａ。、ｐＨｌｌの出力信号が同
時にハイレベルＨ若しくはロウレベルＬとなっても、複
数信号処理回路１６のトランジスタ１７が、前者にあっ
てはオン状態になり、後者にあってはオフ状態になるこ
とによって、引外し装置１３が誤動作することはなく、
主回路５が誤トリップされることはない。

尚、上記実施例では、主回路５に過電流が発生した場合
にマイクロコンピュータ９の出力ポートＰＯＯ及びＰｏ
ｔから規定された異なるレベルの出力信号たるハイレベ
ルＨ及びロウレベルＬの出力信号を時間差ｔをもって出
力させる場合に対応する複数出力処理回路１６を設ける
ようにしたが、例えばマイクロコンピュータ９の出力ポ
ートＰ。

Ｏ及びＰｏｔから時間差をもって同一レベルの出力信号
を出力させるのみの場合には、先に出力される出力信号
を遅延時間ｔをもつ遅延回路を介して出力させ、この遅
延回路の出力信号と後に出力される出力信号とのアンド
条件によりサイリスタ１５をオンさせる複数出力処理回
路を設けるようにしてもよい。

［発明の効果コ 本発明によれば、次のような効果を得ることができる。

請求項１記載の回路しゃ断器によれば、過電流事故発生
時に制御手段の複数個の出力ポートから時間差をもって
出力信号を出力させるようにしたので、制御手段の回路
素子の故障或いは外来ノイズにより複数の出力ポートか
ら同時に同一レベルの誤出力信号が出力されても、誤ト
リップすることがない。

請求項２記載の回路しゃ断器によれば、過電流事故発生
時に制御手段の複数個の出力ポートから規定の異なるレ
ベルの出力信号を出力させるようにしたので、制御手段
の回路素子の故障或いは外来ノイズにより複数個の出力
ポートから同時に同一レベルの出力信号が出力されても
、誤トリップすることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の電気的
構成図、第２図は複数出力処理回路の具体的結線図、第
３図は作用説明用のフローチャートである。 図面中、ＩＡ乃至ＩＣは電源側端子、２Ａ乃至２Ｃは主
回路接点、４Ａ乃至４Ｃは負荷側端子、５は主回路、６
Ａ乃至６Ｃは変流器、７は電流検出回路、８はアナログ
−デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路、９はマイクロコンピュ
ータ（制御手段）、１３は引外し装置、１５はサイリス
タ、１６は複数出力処理回路を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主回路に主回路接点を介して流れる負荷電流を検出
   する変流器と、この変流器の検出電流をこれに応じた電
   圧として出力する電流検出回路と、この電流検出回路の
   検出電圧をデジタル電気信号として処理演算してこれが
   過電流である場合に複数個の出力ポートから時間差をも
   って出力信号を出力する制御手段と、この制御手段の出
   力ポートから複数の出力信号が全て出力された時に前記
   主回路接点をオフさせる引外し装置とを具備してなる回
   路しゃ断器。 ２、主回路に主回路接点を介して流れる負荷電流を検出
   する変流器と、この変流器の検出電流をこれに応じた電
   圧として出力する電流検出回路と、この電流検出回路の
   検出電圧をデジタル電気信号として処理演算してこれが
   過電流である場合に複数個の出力ポートから規定のレベ
   ルの異なる出力信号を出力する制御手段と、この制御手
   段の出力ポートから前記規定のレベルの異なる出力信号
   が出力された時に前記主回路接点をオフさせる引外し装
   置とを具備してなる回路しゃ断器。