JPH0522840A - 漏電遮断器 - Google Patents

漏電遮断器

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JPH0522840A
JPH0522840A JP17227491A JP17227491A JPH0522840A JP H0522840 A JPH0522840 A JP H0522840A JP 17227491 A JP17227491 A JP 17227491A JP 17227491 A JP17227491 A JP 17227491A JP H0522840 A JPH0522840 A JP H0522840A
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JP
Japan
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circuit
trip
current
level
earth leakage
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JP17227491A
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English (en)
Inventor
Masa Ozaki
雅 尾崎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 零相変流器の磁気シールドを簡略化した場合
でも、その零相変流器の不平衡特性に起因した漏電遮断
機能の誤動作を確実に防止する。 【構成】 漏電検出回路7からの漏電引き外し信号Sa
はAND回路8を介してトリガ回路20に与えられ、こ
の信号Saを受けたトリガ回路20は、トリップコイル
5に通電して主接点2a〜2cを開放させる。短限時引
き外し回路13は、変流器10a〜10cを通じて検出
した負荷電流のレベルが短限時レベル以上ある状態では
論理レベル「1」の待機信号Stを出力し、その待機信
号Stをインバータ17を介してAND回路8に与え
る。この結果、負荷電流のレベルが短限時レベル以上あ
る状態では、AND回路8が漏電引き外し信号Saの通
過を阻止するようになり、短限時動作レベル以上の負荷
電流が流れたときの不平衡磁界による影響を考慮する必
要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷給電路に介在され
た主接点を、地絡電流及び過負荷電流に応動して開放さ
せるようにした過負荷保護兼用形の漏電遮断器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の漏電遮断器にあって
は、一般的には、過負荷電流及び短絡電流による引き外
し動作を行うための検出要素として、バイメタル、或は
オイルダッシュポット式電磁石などのようなメカニカル
な機構を設ける共に、漏電引き外しのための地絡電流の
有無を検出する要素として、負荷給電路に介在された零
相変流器の出力を増幅する増幅回路、その増幅出力を感
度電流レベルと比較するための比較回路などを含む電子
回路を設ける構成となっている。また、近年では、上述
したような過負荷電流及び短絡電流の検出要素を電子回
路化して成る過電流引き外し手段も実用に供されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、何
れにしても、過電流引き外しのための検出要素と漏電引
き外しのための検出要素とが互いに独立して動作する構
成となっている。このため、過電流引き外し特性のう
ち、瞬時引き外し動作電流を高く設定しようとする場合
には、負荷電流が瞬時引き外し動作電流レベルに達して
いない状態時において、大負荷電流が流れることにより
零相変流器に大きな不平衡磁界が作用することがあり、
このような不平衡特性に起因して漏電引き外し動作が誤
って行われる虞がある。斯かる誤動作を防止するために
は、零相変流器の磁気シールドを十分に行う必要がある
が、これでは零相変流器の外形が大きくならざるを得な
いため、装置全体が大形化するという問題点を惹起す
る。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、零相変流器の磁気シールドを簡略化
してこれを小形化した場合でも、その零相変流器の不平
衡特性に起因した漏電遮断機能の誤動作を確実に防止す
ることができ、以て装置全体の小形化を実現できるなど
の効果を奏する漏電遮断器を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、負荷給電路に流れる負荷電流を検出する電
流検出手段、この電流検出手段の検出出力に基づいて過
電流引き外し信号を出力する過電流検出回路、前記負荷
給電路に流れる地絡電流を検出する零相変流器、この零
相変流器の検出出力に基づいて漏電引き外し信号を出力
する漏電検出回路、前記過電流引き外し信号及び漏電引
き外し信号を受けて前記負荷給電路に介在された主接点
を開放する引き外し手段を含んで成る漏電遮断器におい
て、前記過電流検出回路を、前記電流検出手段による検
出負荷電流レベルが所定の短限時動作レベル以上ある状
態が所定の動作時間継続したときに前記過電流引き外し
信号を出力する短限時引き外し回路を含んで構成した上
で、前記電流検出手段による検出負荷電流レベルが前記
短限時動作レベル以上あるときに前記漏電検出回路の動
作を無効化するキャンセル手段を設ける構成としたもの
である。
【0006】
【作用】負荷給電路に過負荷電流のような事故電流が流
れた場合には、過電流検出回路が、電流検出手段の検出
出力に基づいて過電流引き外し信号を出力するようにな
り、この信号を受けた引き外し手段が、負荷給電路に介
在された主接点を開放するという過電流引き外し動作を
行う。負荷給電路に地絡電流が流れた場合には、漏電検
出回路が、零相変流器の検出出力に基づいて漏電引き外
し信号を出力するようになり、この信号を受けた引き外
し手段が主接点を開放するという漏電引き外し動作を行
う。
【0007】負荷給電路に流れる負荷電流が、短限時引
き外し回路による短限時動作レベル以上ある状態では、
キャンセル手段が漏電検出回路の動作を無効化するよう
になり、短限時動作レベル以上の負荷電流が流れること
に起因して零相変流器に作用する不平衡磁界による影響
については、これを考慮する必要がなくなる。従って、
零相変流器の磁気シールドを簡略化できると共に、瞬時
引き外し動作電流が高い値に設定されていた場合でも、
漏電引き外し動作が誤って行われる虞がなくなる。ま
た、漏電検出回路の動作が無効化された状態で地絡電流
が流れたとしても、このような状態では、短限時引き外
し回路に設定された動作時間、つまりきわめて短い時間
が経過したときに、その短限時引き外し回路により引き
外し動作が行われるから支承はない。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0009】図1において、負荷給電路たる三相の主回
路導体1a〜1cは、各一端側が主接点2a〜2cを介
して電源側端子3a〜3cに接続されると共に、各他端
側が負荷側端子4a〜4cに接続される。この場合、上
記主接点2a〜2cは、トリップコイル5への通電に応
じて開放される構成となっている。
【0010】主回路導体1a〜1cを一括して一次導体
とする零相変流器6は、その二次側から、主回路導体1
a〜1cを通じて流れる地絡電流の大きさに応じたレベ
ルの検出電圧Vdを出力して漏電検出回路7に与える。
この漏電検出回路7は、増幅回路、比較回路、ラッチ回
路などを集積回路化して成るもので、上記検出電圧Vd
により示される地絡電流のレベルが予め設定された感度
電流レベル以上となったときに漏電引き外し信号Sa
(例えば論理レベル「1」の信号)を出力する構成とな
っており、その漏電引き外し信号Saはキャンセル手段
たるAND回路8に入力される。尚、この漏電検出回路
7の電源は、主回路導体1a及び1c間から電源回路9
を通じて与えられるようになっている。
【0011】主回路導体1a〜1cを各々一次導体とす
る電流検出手段たる変流器10a〜10cは、各二次側
から、主回路導体1a〜1cを通じて流れる負荷電流の
大きさに応じたレベルの検出電圧を夫々出力して整流回
路11に与える。整流回路11は、その整流出力を、長
限時引き外し回路12、短限時引き外し回路13及び瞬
時引き外し回路14を含んで成る過電流検出回路15に
対し検出電流Ifとして与えると共に、電源回路16に
上記過電流検出回路15などの制御用電源として与え
る。
【0012】長限時引き外し回路12は、検出電流If
により示される負荷電流のレベルが所定の長限時動作レ
ベル以上ある状態が、比較的長く設定された動作時間以
上継続したときに過電流引き外し信号Sb(例えば論理
レベル「1」の信号)を出力する構成となっている。
【0013】短限時引き外し回路13は、検出電流If
により示される負荷電流のレベルが所定の短限時動作レ
ベル以上ある状態が、比較的短く設定された動作時間以
上継続したときに過電流引き外し信号Sbを出力する構
成となっている。特に、この短限時引き外し回路13
は、上記負荷電流のレベルが短限時動作レベル以上ある
期間には、補助出力端子13aから待機信号St(例え
ば論理レベル「1」の信号)を出力する構成となってお
り、その待機信号Stは、インバータ17を介して前記
AND回路8に入力される。尚、上記補助出力端子13
aからは、負荷電流のレベルが短限時動作レベル未満に
ある常時において論理レベル「0」の信号が出力されて
いる。
【0014】瞬時引き外し回路14は、検出電流Ifに
より示される負荷電流のレベルが所定の瞬時引き外し動
作電流以上となった瞬間に過電流引き外し信号Sbを出
力する構成となっている。
【0015】上記各引き外し回路12〜14の出力は、
OR回路18を介して引き外し手段たる第1のトリガ回
路19に与えられるようになっており、このトリガ回路
19は、過電流引き外し信号Sbを受けたときに前記ト
リップコイル5に対し前記整流回路11から通電する構
成となっている。また、AND回路8の出力は、引き外
し手段たる第2のトリガ回路20に与えられるようにな
っており、このトリガ回路20は、漏電引き外し信号S
aを受けたときに前記トリップコイル5に対し前記整流
回路11から漏電遮断表示用の表示器21を介して通電
する構成となっている。
【0016】次に、上記のように構成された漏電遮断器
の動作について説明する。
【0017】主回路導体1a〜1cを通じて過負荷電流
或は短絡電流のような事故電流が流れた場合には、その
事故電流が変流器10a〜10cにより検出され、斯か
る検出電流の大きさに応じて長限時引き外し回路12、
短限時引き外し回路13及び瞬時引き外し回路14の何
れかから過電流引き外し信号Sbが出力される。する
と、第1のトリガ回路19がトリップコイル5に通電し
て主接点2a〜2cを開放させるようになり、以て図2
に一例を示すような引き外し特性を有した過電流引き外
し動作が行われる。
【0018】主回路導体1a〜1cを通じて地絡電流が
流れた場合には、その地絡電流が零相変流器6により検
出され、漏電検出回路7は、斯かる検出電流のレベルが
感度電流レベル以上であった場合に漏電引き外し信号S
aを出力してAND回路8に与える。このとき、主回路
導体1a〜1cを通じて流れる負荷電流が短限時引き外
し回路13に設定された短限時動作レベル未満の状態に
ある常時においては、その短限時引き外し回路13の補
助出力端子13aから論理レベル「0」の信号が出力さ
れているため、その信号がインバータ17により論理レ
ベル「1」の信号に反転されてAND回路8に入力され
ており、AND回路8が漏電引き外し信号Saの通過を
許容している。
【0019】従って、漏電検出回路6から上記のように
漏電引き外し信号Saが出力されたときには、その漏電
引き外し信号SaがAND回路8を介して第2のトリガ
回路20に与えられるようになるため、そのトリガ回路
20がトリップコイル5に通電して主接点2a〜2cを
開放させると共に、表示器21を動作させるようにな
り、以て図3に示すような漏電保護特性を有した引き外
し動作が行われると共に、漏電動作が行われた旨の表示
(所謂トリップ表示)が行われる。
【0020】ところで、主回路導体1a〜1cに対し
て、短限時引き外し回路13に設定された短限時動作レ
ベル以上の負荷電流が流れた状態では、その短限時引き
外し回路13の補助出力端子13aから出力された待機
信号St(論理レベル「1」の信号)がインバータ17
により論理レベル「0」の信号に反転されてAND回路
8に入力されるため、そのAND回路8が漏電検出回路
6からの漏電引き外し信号Saの通過を阻止した状態、
つまり漏電検出回路6の動作を無効化した状態を呈する
ようになる。
【0021】ここで、短限時引き外し回路13における
短限時動作レベルを、例えば定格負荷電流の7倍程度、
動作時間を0.1秒程度に設定した場合には、零相変流
器6の不平衡特性は7倍程度で良く、それ以上の負荷電
流が流れることに起因して零相変流器6に作用する不平
衡磁界については、これを考慮する必要がなくなる。従
って、瞬時引き外し回路14の瞬時引き外し動作電流が
高い値に設定された場合でも、漏電引き外し動作が従来
のように誤って行われる虞がなくなると共に、零相変流
器6の磁気シールドを簡略化してこれを小形化できるよ
うになる。尚、上述のように漏電検出回路6の動作が無
効化された状態で、感度電流レベル以上の地絡電流が流
れたとしても、短限時引き外し回路13に設定された動
作時間(0.1秒)が経過したときに、その短限時引き
外し回路13により引き外し動作が行われるから支承は
ない。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば以上説明したように、負
荷給電路に流れる負荷電流のレベルが、過電流検出回路
に設定された短限時動作レベル以上ある状態で漏電検出
回路の動作を無効化するキャンセル手段を設ける構成と
したので、零相変流器の磁気シールドを簡略化してこれ
を小形化した場合でも、その零相変流器の不平衡特性に
起因した誤動作を防止できるようになり、これにより装
置全体の小形化を実現できると共に、瞬時引き外し動作
電流を高く設定することが可能になるなどの優れた効果
を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電気的構成図
【図2】過電流引き外し特性図
【図3】漏電保護特性図
【符号の説明】
図中、1は1a〜1cは主回路導体(負荷給電路)、2
a〜2cは主接点、5はトリップコイル、6は零相変流
器、7は漏電検出回路、8はAND回路(キャンセル回
路)、10a〜10cは変流器(電流検出手段)、12
は長限時引き外し回路、13は短限時引き外し回路、1
4は瞬時引き外し回路、15は過電流検出回路、19は
第1のトリガ回路(引き外し手段)、20は第2のトリ
ガ回路(引き外し手段)を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 負荷給電路に介在された主接点と、この
    負荷給電路に流れる負荷電流を検出するように設けられ
    た電流検出手段と、この電流検出手段の検出出力に基づ
    いて過電流引き外し信号を出力する過電流検出回路と、
    前記負荷給電路に流れる地絡電流を検出するように設け
    られた零相変流器と、この零相変流器の検出出力に基づ
    いて漏電引き外し信号を出力する漏電検出回路と、前記
    過電流引き外し信号及び漏電引き外し信号を受けて前記
    主接点を開放する引き外し手段とを含んで成る漏電遮断
    器において、前記過電流検出回路を、前記電流検出手段
    による検出負荷電流レベルが所定の短限時動作レベル以
    上ある状態が所定の動作時間継続したときに前記過電流
    引き外し信号を出力する短限時引き外し回路を含んだ構
    成とし、前記電流検出手段による検出負荷電流レベルが
    前記短限時動作レベル以上あるときに前記漏電検出回路
    の動作を無効化するキャンセル手段を設けたことを特徴
    とする漏電遮断器。
JP17227491A 1991-07-12 1991-07-12 漏電遮断器 Pending JPH0522840A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7262942B2 (en) 2004-09-22 2007-08-28 Fat Kwong Tse Low arc AC contactor
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CN107819320A (zh) * 2017-11-09 2018-03-20 无锡华润矽科微电子有限公司 A型低压漏电保护器电路

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