JPH05174697A - 漏電遮断器 - Google Patents

漏電遮断器

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JPH05174697A
JPH05174697A JP3344349A JP34434991A JPH05174697A JP H05174697 A JPH05174697 A JP H05174697A JP 3344349 A JP3344349 A JP 3344349A JP 34434991 A JP34434991 A JP 34434991A JP H05174697 A JPH05174697 A JP H05174697A
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rectifier
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Hideki Hayakawa
英樹 早川
Tomiyoshi Kiryu
富義 桐生
Yukio Suzuki
幸男 鈴木
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、漏電遮断器に関し、低消費電力の電
源回路において、交流では付勢される安価な引外し装置
が使用可能な方法を提供することにある。 【構成】開閉手段の負荷側に接続された主回路導体を流
れる電流の不平衡を検出する検出素子の出力より漏電を
検出して漏電信号を出力する検出回路と、上記検出回路
に直流電力を供給する電源回路と、上記漏電信号により
付勢され上記開閉手段をオフする引外し部を有する漏電
遮断器において、上記電源回路の出力に接続された少な
くとも一つの定電流ダイオードと定電圧ダイオードの並
列回路よりなる電流制限回路を介して上記電源回路から
上記検出回路に電源を供給する。 【効果】検出回路に流れ込む電流を制限して、引外し装
置駆動用コイルに引外しに必要な電流を流すことができ
るので、低消費電力,低原価の電源回路を供給できると
いう効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、漏電遮断器に係り、特
に漏電検出部電源回路の消費電力低減に好適な電源回路
を備えた漏電遮断器に関する。
【0002】
【従来の技術】漏電遮断器の動作回路に給電する電源に
降圧変圧器を使用せず、交流で付勢される電磁石コイル
により遮断器を開極する方法が、特開昭60−1562
18号,特開昭60−121915号に記載されてい
る。
【0003】又、電源回路の電力損失を低く押えて適用
電圧範囲を広くする方法が特開平2−97220号に記
載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、特開昭60−156218号,特開昭60−
121915号にあっては、引外し部が低原価で製作可
能であるが、電源回路のドロッパ抵抗の電力損失が大き
いため、小形化,定格電圧の拡大が難しいという問題点
があった。
【0005】次に、特開平2−97220号にあって
は、定格電圧の拡大は図れるが、該引外しコイルが省勢
力駆動要のため、一般には有極コイルが必要となり、引
外し部の原価が高くなるという問題点があった。
【0006】又、高入力電圧時、定電流ダイオードと定
電圧ダイオードの並列回路を流れる電流は、電源コンデ
ンサに並列接続された電源安定化用定電圧ダイオードに
流れるため、該電源安定化用定電圧ダイオードの消費電
力が大きいという問題点があった。
【0007】本発明の目的は、安価な引外し装置を使用
し、電源回路の電力損失を低減し、定格電圧の拡大を図
ることにある。
【0008】本発明の他の目的は、電源安定化用定電圧
ダイオードの消費電力を小さくすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、開閉手段
と、この開閉手段の負荷側に接続された主回路導体と、
この主回路導体を流れる電流の不平衡を検出する検出素
子と、この検出素子の出力より漏電を検出して漏電信号
を出力する検出回路と、平滑コンデンサを有して上記検
出回路に直流電力を供給する電源回路と、上記漏電信号
により付勢され上記開閉手段をオフする引外し部を有す
る漏電遮断器において、上記電源回路の出力に接続され
た少なくとも一つの定電流ダイオードと定電圧ダイオー
ドの並列回路を備え、この並列回路を介して上記電源回
路から上記検出回路に電源を供給するよう構成すること
により達成される。
【0010】上記他の目的は、開閉手段と、この開閉手
段の負荷側に接続された主回路導体と、この主回路導体
を流れる電流の不平衡を検出する検出素子と、この検出
素子の出力より漏電を検出して漏電信号を出力する検出
回路と、整流器と平滑コンデンサを有して上記検出回路
に直流電力を供給する電源回路と、上記漏電信号により
付勢され上記開閉手段をオフする引外し部を有する漏電
遮断器において、上記整流器の直流出力端子と上記電源
コンデンサの間に、上記整流器の直流正極端子から順次
定格電流の大きい定電流ダイオードを直列接続し、各々
の上記定電流ダイオードのアノード端子と上記整流器の
直流負極端子との間に、順次定格電圧の大きい定電圧ダ
イオードを接続することにより達成される。
【0011】
【作用】入力電圧を次第に上昇すると、回路電流は定電
流ダイオードの定格値に達するまで入力電圧に応じて増
加する。回路電流が定電流ダイオードの定格値に達する
と、入力電圧を上昇しても回路電流は増加せず、定電流
ダイオードの両極間の電圧が定電圧ダイオードのツェナ
電圧に達するまで上昇する。定電流ダイオードの両極間
の電圧が定電圧ダイオードのツェナ電圧に達すると回路
電流の一部が定電圧ダイオードに流れ、回路電流は再び
入力電圧に応じて増加する。
【0012】このように、入力電圧の上昇に対し、回路
電流の増加は一時抑制される。このような定電流ダイオ
ードと定電圧ダイオードの並列回路を幾つか直列に接続
すると、入力電圧の上昇に対する回路電流の増加の抑制
は、さらに助長されるので入力電圧の範囲の拡大を図る
ことができる。
【0013】又、定電流ダイオードと定電圧ダイオード
の並列回路に直列に電流制限抵抗を接続すると、入力電
圧の範囲は、さらに拡大する。
【0014】又、定電流ダイオードの電極間の電圧が定
電圧ダイオードのツェナ電圧に達すると回路電流の一部
が定電圧ダイオードに流れる。この電流は、定電圧ダイ
オードを通り、整流器の直流負極端子に流れ込むので、
電源安定用定電圧ダイオードに流れる電流は一定とな
り、消費電力は低減される。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図4により
説明する。
【0016】本発明の第1実施例を図1、図2により説
明する。本実施例は、降圧変圧器を使用しない電源回路
であって、交流で付勢される引外し装置を整流器の交流
入力端子の一方と入力電源の間に直列に接続し、電源回
路の電源コンデンサに接続された定電流ダイオードと定
電圧ダイオードの並列回路を介して検出回路に電源を供
給するものである。
【0017】図1は、本発明の第1実施例を示す回路接
続図である。まず、その構成を説明すると、負荷側の主
回路導体との接続点1aより、交流で付勢される引外し
装置駆動用コイル3を介し、整流器4の一方の交流入力
端子へ、他方の交流入力端子は、負荷側の主回路導体と
の接続点1bに直接接続してある。更に、整流器4の直
流出力端子には、電源コンデンサ5,サイリスタ8の主
電極端子が並列に接続されている。本実施例では引き外
し部は駆動用コイル3とこれに直列に接続されたサイリ
スタ8により構成される。
【0018】又、該整流器4の直流正極端子は、定電流
ダイオード7,定電圧ダイオード6の並列回路を介し、
検出回路2の図示しない電源端子に接続されている。一
方、該検出回路2には、零相変流器9の二次出力が、
又、該検出回路の図示しない出力端子には、該サイリス
タ8の制御端子が接続されている。
【0019】次に、その動作について図1及び図2によ
り説明する。今、開閉極10が閉極され、図示しない交
流電源から図2aの電圧波形として該接続1a,1bか
ら入力されると該整流器4により整流され、該整流器4
の直流出力端子からは、図2bの電圧波形が出力され
る。このときの直流側の回路電流波形を図2cに示す。
【0020】図2の領域Aにおいて、回路電流は該定電
流ダイオード7の定格値に満たないため、入力電圧の上
昇に応じて増加する。領域Bになると、回路電流が該定
電流ダイオード7の定格電流値に対し、入力電圧が上昇
しても回路電流は増加せず、該定電流ダイオード7の電
極間の電圧が該定電圧ダイオード6のツェナ電圧に達す
るまで上昇する。領域Cになると、該定電流ダイオード
7の電極間の電圧該定電圧ダイオード6のツェナ電圧に
達し、回路電流の一部が該定電圧ダイオード6に流れ、
回路電流は再び入力電圧に応じて上昇する。
【0021】尚、その他の動作については従来の技術と
同様であるため、その説明を省略する。
【0022】本実施例によれば、回路電流を制御するこ
とにより、定格電圧の範囲を拡大することができる。
【0023】本発明の第2実施例を図3、図4により説
明する。
【0024】本実施例は、整流器の直流出力端子と電源
コンデンサの間にこの整流器の直流正極端子から順次定
格電流の大きい定電流ダイオードを直列接続し、各々の
定電流ダイオードのアノード端子と整流器の直流負極端
子との間に定電圧ダイオードを接続したものである。
【0025】図3は、第2の実施例を示す回路接続図で
ある。
【0026】図1と同一の構成及び動作をする素子及び
接続は同一符号を付し、或いは、図示せず、その説明を
省略する。まず、その構成を説明すると、負荷側主回路
導体との接続点1a,1bは、それぞれ抵抗器11,1
2を介して整流器4の交流入力端子へ接続してある。
又、整流器4の直流出力は、順次定格電流の大きい定電
流ダイオード14と定電流ダイオード15を介して、電
源コンデンサ5と定電圧ダイオード18と電源コンデン
サ20の直列回路を並列接続し、電源コンデンサ20に
は、定電圧ダイオード19を並列接続すると共に、漏電
検出回路2の図示しない電源端子に接続されている。
【0027】更に、定電流ダイオード14,15の各々
のアノード端子と整流器4の直流負極端子との間に、順
次定格電圧の大きい定電圧ダイオード16,17が接続
されている。一方、電源コンデンサ5の正極端子には、
直流で付勢される引外し装置駆動用コイルを介し、サイ
リスタ8の主電極端子に接続されている。
【0028】次に、その動作について、図3及び図4に
より説明する。第1の実施例と同様に整流器4の直流出
力端子からは図4aの電圧波形が出力される。このとき
の直流側の回路電流波形を図4bに示す。
【0029】領域A,Bでは、第1の実施例と同様に、
回路電流は定電流ダイオード15の定格電流値に達する
まで、入力電圧の上昇に応じて増加し、定格電流値に達
すると、定電流ダイオード15の端子間の電圧と定電圧
ダイオード18,19のツェナ電圧の和が定電圧ダイオ
ード17のツェナ電圧に達するまで一定となる。
【0030】領域Cでは、回路電流の一部が定電圧ダイ
オード17に流れ、定電流ダイオード14の定格電流値
に達するまで再び入力電圧の上昇に応じて増加する。
【0031】領域Dでは、定格電流ダイオード14の電
極間の電圧と定電圧ダイオード17のツェナ電圧の和が
定電圧ダイオード16の定格値になるまで一定となる。
【0032】領域Eでは、回路電流の一部が定電圧ダイ
オード16に流れ、再び入力電圧に応じて増加する。
【0033】尚、その他の動作については、従来技術と
同様であるため、その説明を省略する。
【0034】本実施例によれば、定電流ダイオード15
の定格値以上の回路電流は定電圧ダイオード16,17
に流れるため、定電圧ダイオード18,19の消費電力
を軽減することができる。
【0035】尚、定電流ダイオード14は、定電流ダイ
オード15より定格値の大きなものを選定しているが、
定電流ダイオード14に並列に抵抗器を接続すれば、同
定格の定電流ダイオードにしても同様の効果が得られ
る。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、電源回路の電力損失を
低く抑えて適用電圧範囲の拡大を図ることができる。
又、交流で付勢される引外し装置が使用可能であるの
で、原価低減することができる。
【0037】又、電源安定用定電圧ダイオードには、定
電流ダイオードの定格電流以上の電流は流れないため、
定電圧ダイオードの消費電力を低く押えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す回路接続図である。
【図2】本実施例における各部波形図である。
【図3】本発明の第2実施例を示す回路接続図である。
【図4】本実施例における各部波形図である。
【符号の説明】
7,14,15:定電流ダイオード,4:整流器,2:
検出回路,3:交流引外し装置用コイル,21:直流引
外し装置用コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 幸男 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所中条工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】開閉手段と、この開閉手段の負荷側に接続
    された主回路導体と、この主回路導体を流れる電流の不
    平衡を検出する検出素子と、この検出素子の出力より漏
    電を検出して漏電信号を出力する検出回路と、平滑コン
    デンサを有して上記検出回路に直流電力を供給する電源
    回路と、上記漏電信号により付勢され上記開閉手段をオ
    フする引外し部を有する漏電遮断器において、上記電源
    回路の出力に接続された少なくとも一つの定電流ダイオ
    ードと定電圧ダイオードの並列回路を備え、上記電源回
    路は上記並列回路を介して上記検出回路に電源を供給す
    るよう構成されたことを特徴とする漏電遮断器。
  2. 【請求項2】開閉手段と、この開閉手段の負荷側に接続
    された主回路導体と、この主回路導体を流れる電流の不
    平衡を検出する検出素子と、この検出素子の出力より漏
    電を検出して漏電信号を出力する検出回路と、整流器と
    平滑コンデンサを有して上記検出回路に直流電力を供給
    する電源回路と、上記漏電信号により付勢され上記開閉
    手段をオフする引外し部を有する漏電遮断器において、
    上記整流器の直流出力端子と上記電源コンデンサの間
    に、上記整流器の直流正極端子から順次定格電流の大き
    い定電流ダイオードを直列接続し、各々の上記定電流ダ
    イオードのアノード端子と上記整流器の直流負極端子と
    の間に、順次定格電圧の大きい定電圧ダイオードを接続
    したことを特徴とする漏電遮断器。
  3. 【請求項3】開閉手段と、この開閉手段の負荷側に接続
    された主回路導体と、この主回路導体を流れる電流の不
    平衡を検出する検出素子と、この検出素子の出力より漏
    電を検出して漏電信号を出力する検出回路と、上記漏電
    信号により付勢され上記開閉手段をオフする引外し部を
    有する漏電遮断器において、定電圧ダイオードとこの定
    電圧ダイオードの電流を制限する手段を有する電力損失
    の少ない電源回路を備え、この電源回路を介して上記検
    出回路に直流電力を供給するよう構成されたことを特徴
    とする漏電遮断器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102761173A (zh) * 2012-06-15 2012-10-31 王成楷 一种具有漏电远程监测与保护功能的智能电能表
CN103633632A (zh) * 2013-11-16 2014-03-12 中国科学院电工研究所 一种饱和桥式短路故障限流器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102761173A (zh) * 2012-06-15 2012-10-31 王成楷 一种具有漏电远程监测与保护功能的智能电能表
CN103633632A (zh) * 2013-11-16 2014-03-12 中国科学院电工研究所 一种饱和桥式短路故障限流器

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