JPH0582131B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、特に溶接機の通電量や漏電を検出
する場合などに用いられる漏電しや断器に関する
ものである。

従来この種の漏電しや断器として第１図に示す
ものがあつた。

第１図において、１は電源端子、２は負荷端
子、３は電路Ａを開閉する開閉器、４は過電流を
検出し、かつ時限要素をもつた過電流引外し素
子、５は地絡電流を検出する零相変流器、６は零
相変流器５に接続され、上記地絡電流を増幅する
電子制御部、７は電磁装置で、増幅した地絡電流
が所定以上になると作動して開閉器３を開閉させ
る機能を有するものである。８は電磁装置７に連
動し、地絡の発生を表示する表示ボタン、９は異
常電流検出回路で、負荷端子２に接続された負荷
回路、たとえば溶接機（図示せず）に通電される
と、この通電量を信号入力端子１１を通じて検出
し、所定の時間以上通電されると作動するもので
あり、継電器９ａと検出器９ｂを有している。１
０は異常電流検出回路９が作動し継電器９ａの閉
成によりテスト電流を零相変流器５に通電するテ
スト抵抗、１２はテストボタンで、常閉接点１２
Ａ、常開接点１２Ｂを有しており、テストボタン
１２が押し込まれると閉成して負荷端子２からの
電圧を信号源として異常電流検出回路９へ入力す
る。

次に動作について説明する。

上記漏電しや断器は、負荷端子２側の地絡事故
の保護と、溶接機などの負荷の異常通電の保護と
いう２つの機能を有する。

前者では、負荷端子２以降で地絡事故が発生し
た場合、零相変流器５の２次側へ出力が発生し電
子制御部６で増幅され、地絡電流が所定値以上の
値に達したとき、開閉信号を電磁装置７に送出す
る。これにより、開閉器３を開路するとともに、
表示ボタン８を突出させて地絡事故を表示する。

一方、後者では、負荷回路（溶接機）に通電さ
れた場合、信号入力端子１１から電圧を検出して
異常電流検出回路９へ信号を送出し、この信号の
連続入力時間が設定値を越えたとき継電器９ａを
閉路する。これにより、負荷端子２、零相変流器
５、テスト抵抗１０および継電器９ａ通じて地絡
電流が流れる。この地絡電流の発生により、上記
地絡事故と同様に作動する。また、テストボタン
１２による動作も、電圧信号を異常電流検出回路
９へ与えることにより、上記同様な動作が得られ
る。

従来の漏電しや断器は以上のように構成され、
負荷回路への通電量を検出するために、外部に信
号入力端子１１および信号線を必要とし、また異
常電流検出回路９内に継電器９ａを必要とするた
め、非常に大型化し、異常電流検出回路９を漏電
しや断器内へ組込んで一体化することが困難であ
り、異常電流検出回路９をしや断器とは別にし、
両者を別々に取扱わなければならないという不便
があつた。また、何とか一体化するために公知の
処理方法、例えば異常電流検出回路９の出力と漏
電検出回路６の出力をサイリスタ等で並列化し
て、同一の引外し装置７で当該しや断器を作動さ
せる方式や、本願の従来例のごとく有接点にて模
擬漏電回路を形成する方式を応用することが考え
られる。しかしながら、上記前者の並列方式では
機能テストを行う場合、異常電流検出動作と漏電
検出動作をそれぞれ独立して動作チエツクするテ
スト手段が必要となり、構成として従来例よりも
回路的にも複雑となり、構成部品が増え高価とな
り、かつそれぞれの機能を別々にチエツクすると
いう手間もかかることになる。また、後者の有接
点方式では、当該漏電しや断器は抵抗溶接機回路
に用いられることが多く、かつ電路が400V級の
高い電圧回路が多いため、使用する継電器も従来
例第１図ものと同様高耐圧の接点をもつものが必
要となつてくるため、従来例と同様に一体化が非
常に難しいという欠点があつた。

この発明は、上記従来の欠点を解消するために
なされたもので、異常電流検出回路内の継電器の
設置を廃止することで、異常電流検出回路及び漏
電検出部を１つのケース内に組込むことを可能と
し、負荷回路との接続を廃止して外部に異常電流
検出回路を設置する必要のない一体形の漏電しや
断器を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて
説明する。

第２図において、６は零相変流器５からの出力
を受けて作動し、電路Ａに接続された開閉器３の
電磁装置７に開閉信号を送出する電子制御部で、
この電子制御部６と上記零相変流器５とにより漏
電検出部が構成されている。９は電路Ａに設けら
れた変成器１３の異常電流を検出する検出回路９
ｃと作動回路９ｄとからなる異常電流検出回路
（第３図参照）、１４は電子制御部６と異常電流検
出回路９に制御電力を供給する電源部である。

上記電子制御部６は、第３図に示すように増幅
器を有する検出回路６ａと、この検出回路６ａか
らの出力により導通し、電磁装置７を駆動するサ
イリスタ１５と、サイリスタ１５のノイズを吸収
するコンデンサ１６から構成される。上記異常電
流検出回路９の作動回路９ｄは、サイリスタ１８
と、サイリスタ１８のノイズによる誤動作を防止
するコンデンサ１９と、テスト抵抗１０と、ダイ
オード１７ａ，１７ｂとから構成され、作動回路
９ｄからの接続線３０ａ，３０ｂは零相変流器５
に対して互いに逆方向に貫通している。また、上
記電源部１４は高圧から低圧へ電圧を下げるとと
もに高圧部と低圧部とを絶縁する制御電源用変圧
器１４ａと、交流を直流にする整流ダイオード１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅと、脈流除去用の
平滑コンデンサ１４ｆとから構成される。

次に、動作について説明する。第２図ないし第
４図において、しや断器が閉路された状態、すな
わち開閉器３が閉じた状態において、電子制御部
６と異常電流検出回路９に制御電源用変圧器１４
ａを通じて電源が供給されている。この状態にお
いて、負荷端子２以降に接続された負荷回路に地
絡事故が発生したとき、零相変流器５の２次側に
出力が発生し、電子制御部６により増幅され、地
絡電流が所定値以上になるとサイリスタ１５にゲ
ート出力が送出されてこのサイリスタ１５が導通
する。これにより、電磁装置７を付勢してしや断
器の機構部（図示せず）の係合を外し、開閉器３
を開き電路Ａを開路すると同時に表示ボタン８が
突出する。

上記のような地絡事故のない通常の状態におい
て、溶接機などの負荷回路に通電されたとき、異
常電流検出用変成器１３により電流を検出し、こ
れを増幅および時限要素を有する異常電流検出回
路９へ送出する。この異常電流検出回路９の検出
回路９ｃに設定時限以上の通電があつたとき、つ
まり異常電流が流れたとき、サイリスタ１８に出
力が出て導通する。サイリスタ１８の導通により
制御電源用変圧器１４ａからの電流はダイオード
１７ａ，１７ｂ、テスト抵抗１０、サイリスタ１
８を介して流れる。このときのダイオード１７ａ
およびダイオード１７ｂに流れる電流波形は、第
４図Ａおよび第４図Ｂのような半波電流になる。
したがつて、零相変流器５の２次出力波形も１次
波形に比例した半波出力波形であるが、接続線３
０ａ，３０ｂは零相変流器５の貫通時に第３図に
示すように、互いに逆方向になつているので、零
相変流器５の２次出力波形は第４図Ｃに示すよう
に交流となる。この出力は、地絡事故と同様に電
子制御部６の検出回路６ａで増幅されてサイリス
タ１５をスイツチングして電磁装置７を付勢する
ことによりしや断器を開路し、これと同時に表示
ボタン８を突出して異常電流を表示する。

したがつて、上記構成によれば、異常電流検出
用変成器１３の使用により外部から信号入力線を
接続する作業が不要で、第１図に示す従来例にお
いて必要としていた継電器も廃止できるので、コ
ストダウンを実現できるとともに、異常電流検出
回路９を小型化でき、漏電しや断器のケース内に
漏電検出部とを一体に組込むことが容易となる。
また、テスト電流も制御電源用変圧器１４ａの低
圧側からとつているので、作動回路９ｄの構成も
簡単になる。さらに、接続線３０ａ，３０ｂを同
一方向へ貫通すると、第４図Ａ，Ｂの合成波形
（全波整流波形）になり、零相変流器の２次出力
はその波形の変位分のみが変換され出力されるた
め、上記合成波形はいわゆる脈流でその変位は全
波整流前の正弦波に比べ振幅は小さく、かつ同一
方向へ貫通されているため零相変流器は合成波形
の直流分により偏磁されるため、２次出力そのも
のも不安定であるが、上記各線３０ａ，３０ｂが
互いに逆方向に接続されているので、零相変流器
に対しては交流励磁となり、かつ正弦波そのもの
が２次出力として変換されるため、安定した出力
が得られる。

以上説明したように、この発明によれば従来の
ごとき大形の継電器を使用することなく、零相変
流器に安定な交流の模擬漏電電流を流すことがで
きるため、安定で安価でかつ小形の回路で実現で
きることから、異常電流検出回路を小形化して漏
電しや断器のケース内に漏電検出部と一体に組込
むことができ、小形で取扱いに非常に便利な漏電
しや断器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の漏電しや断器を示す回路図、第
２図はこの発明の一実施例を示す回路図、第３図
は第２図の要部を詳細に示す回路図、第４図は同
実施例の波形図である。 ３は開閉器、５は零相変流器、６は電子制御
部、９は異常電流検出回路、９ｃは検出回路、９
ｄは作動回路、Ａは電路である。なお、図中、同
一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 零相変流器からの出力を受けて作動し、電路
   に接続された開閉器を開路させるための第１のサ
   イリスタのゲートに開路信号を送出する電子制御
   部を有する漏電検出部と、上記電路の電力を検出
   してその検出電力が所定値以上のとき、第２のサ
   イリスタのゲート出力を送出する異常電流検出部
   とを備え、電路から得られる交流信号の入力端に
   互いに逆極性に接続された１組のダイオードと、
   一端が上記第２のサイリスタに共通に直列接続さ
   れ、他端が上記各ダイオードに直列に接続され、
   上記零相変流器を逆方向に励磁するように巻かれ
   た１組の接続線とを有し、上記第２のサイリスタ
   の導通により上記零相変流器に上記開閉器に対す
   る開路信号を発生させるような交流信号を流す作
   動回路を上記異常電流検出部に設けたことを特徴
   とする漏電しや断器。