JPH058759Y2

JPH058759Y2 -

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Publication number: JPH058759Y2
Application number: JP1985038521U
Authority: JP
Priority date: 1985-03-18
Filing date: 1985-03-18
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2000-03-18
Also published as: JPS61156436U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は電気暖房器具等に内蔵され、漏電が発
生した際に通電を遮断するための漏電回路に関す
る。

（背景技術）電気床暖房装置等にあつては、ヒータ電極が広
い面積に渡つて配線されているため、絶縁被覆の
劣化やピン刺し等によつて漏電が生じる危険性が
あり、そのため漏電が生じた際に負荷（ヒータ）
への通電を停止するための漏電回路が設けられる
ことが多い。また、床暖房装置に限らず、漏電に
よる事故を防止する上で漏電回路が設けられるこ
とが多い。

第３図は従来の電気暖房器具の回路構成図を示
したものであり、ACは商用電源、SWは電源ス
イツチ、Ryはリレー接点、Ｈは負荷としてのヒ
ータである。

しかして、通常の使用にあつては、ヒータＨの
近傍に設けられた温度センサ（図示せず）から温
度に応じた信号を得て直流的な温度信号を出力す
る温度検出回路６の出力信号と、ボリユーム等に
よりユーザの希望の温度に応じて設定された信号
を出力する温度設定回路７の出力信号とを比較回
路８において比較し、その比較結果に応じて両者
が一致するようにリレー接点Ryに開閉信号を送
出するようになつている。その結果、ヒータＨは
所望の温度に保たれることになる。

一方、ヒータＨと商用電源ACとの接続経路に
は変流器CTが往復路と鎖交するように設けられ
ており、漏電検出回路１は変流器CTにより検出
された微弱な信号を増幅・整流・波形整形して漏
電が生じた際に信号を送出するようになつてい
る。そして、この信号により漏電停止回路５が動
作し、温度検出回路６もしくは温度設定回路７の
信号レベルを強制的に変動させ、リレー接点Ry
が開モードとなるようにして安全モードへ移行せ
しめ、その状態を保持するようにしている。ま
た、この方法以外にも直接に比較回路８を制御
し、リレー接点Ryを開モードとすることもでき
る。

ところで、上記の漏電時の動作が生じた後の漏
電停止機能の解除の方法としては、電源スイツチSWを切り、再び投入して初期
状態に戻す。

専用のタイマ回路を設け、漏電による通電遮
断が行われてから一定の時間が経過した際に自
動的に解除する。

の２つがあるが、ノイズや瞬時漏電等により誤動
作する場合がしばしばあることを考えるとの方
法が好ましい。

しかしながら、専用のタイマ回路を設ける場
合、CR充放電を利用した専用タイマICや汎用タ
イマICの使用が考えられるが、漏電検出回路を
も一体に備えたものを構成するとなると価格も高
くなり、また複雑な回路構成となつてしまうた
め、製品のコストアツプを招き好ましくないとい
う欠点があつた。

（考案の目的）本考案は上記の点に鑑み提案されたものであ
り、その目的とするところは、タイマ回路を備
え、自動的に漏電停止機能の解除を行える漏電回
路を簡易かつ安価にして構成することにある。

（考案の開示）以下、実施例を示す図面に沿つて本考案を詳述
する。

第１図は本考案の漏電回路の構成をブロツク図
で示したものであり、第３図の漏電検出回路１、
漏電停止回路５を第１図のように置き換えたもの
が暖房器具全体の構成となる。

第１図において構成を説明すると、漏電検出回
路１は変流器により負荷へ供給される電流の不平
衡電流を検出して直流的な信号を得るためのもの
であり、その出力信号は遮断回路２に与えられ、
この遮断回路２では負荷への通電を遮断するため
の通電停止信号を出力すると共に通電停止信号を
出した状態で自己保持動作を行うようになつてい
る。また、遮断回路２からは上記の通電停止信号
と同じ信号がタイマ回路３に与えられ、このタイ
マ回路３の出力によりリセツト回路４が動作し、
前記の遮断回路２の自己保持動作を解除するよう
になつている。

第２図は第１図を具体化した回路構成を示すも
のであり、一点鎖線により各回路ブロツクに分け
てある。なお、V_ccは回路動作用の直流電源であ
る。

第２図において、漏電検出回路１は主として変
流器CTと、この変流器CTの出力を増幅するオペ
アンプCP₁と、このオペアンプCP₁の出力を整
流・平滑するダイオードD₁、コンデンサC₁とか
ら構成されている。また、遮断回路２は漏電検出
回路１の出力信号、すなわちコンデンサC₁の端
子電圧と直流電源V_ccを抵抗R₁，R₂で分圧した基
準電圧とを比較するコンパレータCP₂と、このコ
ンパレータCP₂の出力によりオン・オフし、漏電
検出回路１の出力、すなわちコンパレータCP₂の
反転入力端子に生じる電圧を強制的に低下させて
自己保持を行うトランジスタQ₁とから構成され
ている。そして、コンパレータCP₂の出力は通電
停止信号として取り出されている。

次いで、タイマ回路３はプログラマブル・ユニ
ジヤンクシヨン・トランジスタPUTからなる弛
張発振回路で構成されており、発振周期を決定す
る抵抗R₁₁、コンデンサC₃、抵抗R₁₂の直列回路
および抵抗R₁₃，R₁₄の直列回路が遮断回路２の
出力端子、すなわちコンパレータCP₂の出力端子
と接地点間に接続され、抵抗R₁₁とコンデンサC₃
の接続点にプログラマブル・ユニジヤンクシヨ
ン・トランジスタPUTのアノードが接続され、
ゲートは抵抗R₁₃，R₁₄の接続点に接続され、カ
ソードは接地点に接続されている。また、リセツ
ト回路４はタイマ回路３のプログラマブル・ユニ
ジヤンクシヨン・トランジスタPUTのアノード、
ゲートを両入力端子に接続したコンパレータCP₃
と、このコンパレータCP₃の出力によりオン・オ
フし、遮断回路２のトランジスタQ₁のベース・
エミツタ間を短絡するトランジスタQ₂とから構
成されている。

しかして、動作にあつては、ヒータの如き負荷
に漏電が起こると、漏電により商用電源と負荷と
の接続経路の往復路に不平衡電流が生じ、その値
に応じた信号が変流器CTの両端に発生する。こ
の信号はオペアンプCP₁により所定の振幅に増幅
され、ダイオードD₁により整流され、コンデン
サC₁により平滑される。

遮断回路２では漏電検出回路１の出力が一定の
レベル（不平衡電流にして約20mAに対応）に達
するとコンパレータCP₂の出力がローレベルから
ハイレベルに反転し、通電停止信号を送出する。
通電停止信号は例えば第３図における比較回路８
の端子ｘに与えられ、比較結果に関係なく負荷へ
の通電を遮断して、安全モードに移行するように
動作する。また、同時にトランジスタQ₁がオン
し、コンパレータCP₂の反転入力端子の電位を強
制的に低下させるので、以後、漏電検出回路１か
らの出力が消失しても出力をハイレベルに保持す
る。

タイマ回路３では通電停止信号が発生すると、
プログラマブル・ユニジヤンクシヨン・トランジ
スタPUTの弛張発振回路の電源が与えられるこ
ととなるため、抵抗R₁₁、コンデンサC₃、抵抗
R₁₂，R₁₃，R₁₄で設定される周期で発振を開始す
る。すなわち、通電停止信号が発生すると、この
電圧により抵抗R₁₁を介してコンデンサC₃への充
電が行われ、プログラマブル・ユニジヤンクシヨ
ン・トランジスタPUTのアノード電位がゲート
電位を越えるとアノード・カソード間がいつきに
導通し、コンデンサC₃の充電電荷を放電させる。

しかして、漏電検知により通電停止信号が発生
してからタイマ回路３の発振周期に相当する一定
の時間が経過すると、プログラマブル・ユニジヤ
ンクシヨン・トランジスタPUTのアノード電位
がゲート電位を一瞬だけ越え、コンパレータCP₃
の出力が反転する。これによりトランジスタQ₂
がオンし、遮断回路２のトランジスタQ₁のベー
ス・エミツタ間を短絡状態にし、トランジスタ
Q₁をオフさせて遮断回路２の自己保持を解除す
る。ノイズや瞬時漏電等による誤動作の場合はこ
の自己保持解除により通電停止信号が消失し、負
荷への通電が再開される。なお、解除された時点
においても漏電検出回路１の出力が存在し、漏電
が続いている場合はコンパレータCP₂は反転せ
ず、再び自己保持状態に入る。そして、その後も
タイマ回路３の発振周期で上記の動作が繰り返さ
れる。

（考案の効果）以上のように、本考案にあつては、商用電源と
負荷とを接続する往復路の不平衡電流を検出する
漏電検出回路と、この漏電検出回路の出力が発生
した際に通電停止信号を発生すると共に信号発生
の自己保持動作を行う遮断回路とを備え、漏電が
生じた際に前記負荷への通電を停止してなる漏電
回路において、前記遮断回路の通電停止信号を電
源として動作するプログラマブル・ユニジヤンク
シヨン・トランジスタの弛張発振によるタイマ回
路と、このタイマ回路の出力信号により動作する
リセツト回路とを設け、このリセツト回路の動作
により前記遮断回路の自己保持動作を解除するよ
うにしたので、タイマ回路を備え自動的に漏電停
止機能の解除を行える漏電回路を簡易かつ安価に
して提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の安全回路の構成を示すブロツ
ク図、第２図は第１図を具体的に示した回路構成
図、第３図は電気暖房器具における安全回路の接
続関係を示す図である。１……漏電検出回路、２……遮断回路、３……
タイマ回路、４……リセツト回路、５……漏電停
止回路、６……温度検出回路、７……温度設定回
路、８……比較回路、AC……商用電源、SW…
…電源スイツチ、Ry……リレー接点、Ｈ……ヒ
ータ、CT……変流器、PUT……プログラマブ
ル・ユニジヤンクシヨン・トランジスタ、CP₁…
…オペアンプ、CP₂，CP₃……コンパレータ、
Q₁，Q₂……トランジスタ、D₁……ダイオード、
V_cc……直流電源、C₁〜C₄……コンデンサ、R₁〜
R₁₄……抵抗。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

商用電源と負荷とを接続する往復路の不平衡電
流を検出する漏電検出回路と、この漏電検出回路
の出力が発生した際に通電停止信号を発生すると
共に信号発生の自己保持動作を行う遮断回路とを
備え、漏電が生じた際に前記負荷への通電を停止
してなる漏電回路において、前記遮断回路の通電
停止信号を電源として動作するプログラマブル・
ユニジヤンクシヨン・トランジスタの弛張発振に
よるタイマ回路と、このタイマ回路の出力信号に
より動作するリセツト回路とを設け、このリセツ
ト回路の動作により前記遮断回路の自己保持動作
を解除することを特徴とした漏電回路。