JPH0521944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の属する技術分野］ 本件の考案は、漏電リレー等の漏電検知器にお
いて、漏電動作表示に発光ダイオードを用いた漏
電動作表示回路に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来、この種の漏電リレーの漏電検知器の回路
図は、第１図に示すようなものであり、その動作
は次のように行なわれていた。

すなわち、電源側端子１，１′には通常
AC100V商用電圧が接続され、負荷側端子２，
２′には負荷電線及び負荷機器が接続されている。
ここで主回路接点３，３′はｂ接点となつており、
通常リレーコイル１３に動作電圧がかかつていな
い時は閉じており、負荷側端子２，２′には電源
側端子電圧がそのまま出力される。今ここで仮
に、何らかの要因で負荷側端子２，２′に接続さ
れた負荷電線又は負荷機器に漏電が生じ、端子１
から端子２に流れる電流Ｉと端子１′から端子
２′に流れる電流I′に差が生じると、その差分電
流により零相変流器４の２次巻線端子５，５′に
微小電圧が発生し、その微小電圧を増幅器７によ
り増幅してリレーコイル１３に直列に入つたサイ
リスタ１０のゲート９に与えてサイリスタ１０を
ONさせることにより１９，２０間の電圧をほぼ
零電位とし、リレーコイル１３に整流器１７及び
電圧降下抵抗１５、平滑コンデンサ１４等よりな
る電源回路の出力電圧のほとんどが加わり、リレ
ーが動作して主回路接点３，３′が開き、電源側
端子１，１′と負荷側端子２，２′の間を電気的に
切り離すようになつている。

なお、この時１１は発光ダイオードであり、前
述のリレーコイル１３が動作した時には、リレー
コイル１３、発光ダイオード１１、サイリスタ１
０の直列回路を、リレーコイル１３のコイル電流
がそのまま流れ、発光ダイオードが点灯して、漏
電によりリレーが動作し主接点３，３′が開いて
いることを表示して、目視によりリレーの主回路
の接点の開閉状態が確認できるようになつてい
る。

第２図は第１図の回路を用いた漏電リレーの一
般的な外観図で、外部をモールド成形したケース
２２で覆われており、２１は前述の発光ダイオー
ド１１の点灯表示窓である。

しかるに、第１図のような回路では、リレーコ
イル１３と発光ダイオード１１とサイリスタ１０
は直列に接続され、リレーコイル１３の動作電流
が発光ダイオード１１とサイリスタ１０を通り抜
けるような構成になつているため、まず第１に、
比較的小さな数mA程度の電流で充分点灯する発
光ダイオード１１に数十mA程度のリレーコイル
１３の大きな動作電流を流さざるを得ず、発光ダ
イオード１１の通電電流に余裕がなくなり、発光
ダイオード１１が切れ易い。次に発光ダイオード
１１が、前述の理由もしくはその他の機械的理由
により破損して電気的な接続が切れた場合、せつ
かくサイリスタ１０がONして閉じているにもか
かわらず、リレーコイル１３、発光ダイオード１
１、サイリスタ１０の直列回路を発光ダイオード
１１が切り離すことになつて、漏電が生じていて
も、リレーコイル１３に充分な電流が流れないか
ら、リレーコイル１３が動作せず主回路接点３，
３′が開かない。

つまり発光ダイオード１１の破損は、漏電リレ
ー全体の機能を壊してしまうという問題を生じ
る。

このような問題点を改善するために、第３図の
ような漏電検知器の回路が考えられる。この例で
は、前述の第１回のようにリレーコイル１３と発
光ダイオード１１及びサイリスタ１０を直列に接
続せず、発光ダイオード２４と電流制限用高抵抗
２５を電気的にリレーコイル１３と並列に入れる
ことで、サイリスタ１０がONとなつてリレーコ
イル１３の両端の電圧がリレーの動作電圧となつ
た時、そのリレー動作電圧により電流制限用高抵
抗２５が制限する数mAの電流を発光ダイオード
２４に流すことで発光ダイオードの通電電流に余
裕を持たせ、しかも万一発光ダイオードが破損し
た場合もリレーコイル１３は発光ダイオード２４
と並列に入つているからリレーの動作には影響を
与えないという工夫が施してある。

しかるに、この第３図の回路では２３に示すダ
イオードが特別に必要であり、ダイオード２３が
ない場合は、第４図の如く零相変流器４が漏電を
検出していない状態でサイリスタ１０がOFFと
なつている時、増幅器７に供給されている電流２
６はリレーコイル１３と発光ダイオード２４にあ
ん分電流２７，２８となつて流れ、あん分電流２
７によりリレーコイル１３が動作していない状態
でも発光ダイオード２４が点灯してしまうという
不都合が生じる。ゆえに、第４図の回路では、漏
電が検出されずサイリスタ１０がOFFの状態で
は、発光ダイオード２４に電流が流れることを阻
止する第３図のダイオード２３が必要となり、部
品点数が増してコストが高くなる。

なお、第１図、第３図の回路においても漏電が
生じず、よつてサイリスタ１０がOFFの状態で
も、増幅器７に流れる電流はリレーコイル１３を
通過するが、その電流値はリレーコイル１３を動
作させるには小さすぎて、ゆえに漏電を検出して
いない時、リレーは動作せず、主回路接点３，
３′は閉じたままとなつていることを補足して説
明しておく。

［考案の目的］ そこで本件の考案は、発光ダイオードは充分余
裕のある小さな電流で動作させて、自らの通電電
流で切れることなく、且つ万一、発光ダイオード
が破損して切れた場合でもリレーコイルの動作に
は影響を与えず、しかもダイオード等の高価な部
品を追加しなくても良い簡素な構成の漏電検知器
の漏電表示回路を提供することを目的としてい
る。

［考案の説明］ 以下に本考案の実施例を図面により具体的に説
明する。第５図は本件の考案による漏電表示回路
を用いた漏電検知器の全体の回路例であり、より
分り易く必要部分を抜きだして示したのが第６図
である。ここで、発光ダイオード２９と低抵抗３
０は並列に接続されて第１の回路３２を構成し、
その第１の回路の発光ダイオード２９の陽極端３
４に高抵抗３１を直列に接続して第２の回路３３
を構成し、更に第２の回路３３は、リレーコイル
１３と直列に接続された電圧降下抵抗１５に、発
光ダイオード２９の電圧・電流の順方向３６がリ
レーコイル１３の電圧降下方向３７と同一となる
ように並列に接続され、増幅器７の電源電圧はサ
イリスタ１０の陰極端３５と発光ダイオードの陽
極端３４から供給されている。

次に、第６図に示した回路の動作を説明すれ
ば、零相変流器４が漏電電流を検出していない時
は、サイリスタ１０のゲート９には電圧は印加さ
れずサイリスタ１０はOFFとなつているから、
増幅器７への電流の供給は電圧降下抵抗１５、リ
レーコイル１３、低抵抗３０の第１の通路、及び
高抵抗３１の第２の通路から供給される。この時
発光ダイオード２９と並列に接続されている低抵
抗３０の電圧降下方向３８は、発光ダイオード２
９の電圧の順方向３６と逆向きとなるから発光ダ
イオード２９には電流は流れず点灯することはな
い。しかも、増幅器７はインピーダンスが高いた
め消費する電流はごくわずかであるからリレーコ
イル１３に流れる電流は小さく、リレーは動作し
ない。

逆に零相変流器４が漏電電流を検出した時は、
サイリスタ１０のゲート９に電圧が印加されてサ
イリスタ１０がONとなつて抵抗がなくなるか
ら、リレーコイル１３を流れる電流は増幅器７へ
流れなくなりサイリスタを素通りするため電流値
もリレー動作電流を超えるまで充分大きくなつて
リレーが動作し主接点３，３′を開く。

一方、サイリスタ１０の陽極端３９の電位がほ
とんど零ボルトに下がることで、発光ダイオード
２９には高抵抗３１から発光ダイオード２９に向
かつて電流が流れ込み発光ダイオード２９が点灯
して、発光ダイオード２９の抵抗がほとんど零に
近くなるから低抵抗３０には電流が流れず、発光
ダイオード２９に流れる電流値は高抵抗３１によ
り決められる。又、増幅器７にはサイリスタ１０
の陰極端３５と発光ダイオード２９の陽極端３４
の間の電圧が供給されているが、サイリスタ、発
光ダイオード共ON状態では両端の電圧はほとん
ど零ボルトに近く、増幅器７を動作させる電圧に
達しないため増幅器７には電流が流れなくなる。

［効果］ 以上のように構成された漏電検知器の漏電表示
回路は、リレーコイル１３と発光ダイオード２９
に流れる電流の通路は独立しているから、仮に発
光ダイオード２９が何らかの原因で破損して切れ
るようなことがあつてもリレーコイル１３に流れ
る電流には影響を与えず、しかも、発光ダイオー
ド２９に流れる電流はリレーコイル１３の通電電
流とは無関係に高抵抗３１によつて任意に設定で
き、発光ダイオードも必要最低限の電流で充分余
裕を持つた使い方が出来るから、漏電リレー全体
としての信頼性を大幅に向上できる。その上、第
３図に示した回路のように余分なダイオード２３
を必要とせず、追加する部分はダイオードに比べ
て一般的にはるかに安価な低抵抗３０のみで良い
から全体のコストも安く押さえられるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図……従来の漏電リレーの漏電検知器回路
図、第２図……漏電リレーの外観図、第３図……
従来の漏電リレーの漏電検知器の漏電表示回路を
改善した従来例の回路図、第４図……第３図でダ
イオード２３を省略した場合の動作説明図、第５
図……本件の考案による漏電表示回路を用いた漏
電リレーの漏電検知器回路図、第６図……第５図
の回路図で必要な部分のみを抜きだした説明図。 １，１′……電源側端子、２，２′……負荷側端
子、３，３′……主回路接点、４……零相変流器、
５，５′……零相変流器２次巻線端子、６，６′…
…増幅器入力端子、７……増幅器、８……増幅器
出力端子、９……サイリスタゲート、１０……サ
イリスタ、１１……発光ダイオード、１３……リ
レーコイル、１４……平滑コンデンサ、１５……
電圧降下抵抗、１７……整流器、２１……発光ダ
イオード点灯表示窓、２２……ケース、２３……
ダイオード、２４……発光ダイオード、２５……
抵抗、２７……あん分電流、２８……あん分電
流、２９……発光ダイオード、３０……低抵抗、
３１……高抵抗、３２……第１の回路、３３……
第２の回路、３４……発光ダイオードの陽極端、
３５……サイリスタの陰極端、３６……発光ダイ
オードの電圧・電流の順方向、３７……リレーコ
イルの電圧降下方向、３８……低抵抗の電圧降下
方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) サイリスタとリレーコイルを直列接続し、リ
   レーコイル側の端部に直流の高電位を、サイリ
   スタ側の端部に低電位の電圧を供給し、その電
   位差をほぼリレーコイルの動作電圧とした回路
   のサイリスタのゲートへ、零相変流器の出力を
   増幅器で増幅した電圧を加えて、サイリスタが
   ONした時、リレーコイルにコイル動作電圧が
   加わり、リレーが動作してリレー主接点が開動
   作するようにした漏電検知器において、発光ダ
   イオードと低抵抗を並列接続した第１の回路
   の、発光ダイオードの陽極端側に高抵抗を直列
   接続して第２の回路とし、リレーコイルの電圧
   降下方向が前記発光ダイオードの電圧・電流の
   順方向になるようリレーコイルに第２の回路を
   並列に接続して、サイリスタの陰極端と発光ダ
   イオードの陽極端から増幅器の電源電圧を供給
   したことを特徴とする漏電検知器の漏電表示回
   路。 (2) 上記漏電検知器の電源電圧の供給は、商用
   AC100Vから変圧器を介さず直接整流して整流
   後の電圧を電圧降下抵抗にて必要な電圧に降下
   させる方式を用いた時、前記第２の回路は電圧
   降下抵抗とリレーコイルの直列回路に並列に接
   続されたことを特徴とする、実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の漏電検知器の漏電表示回
   路。