JPH06203737A - Multipole circuit breaker - Google Patents
Multipole circuit breakerInfo
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- JPH06203737A JPH06203737A JP34852992A JP34852992A JPH06203737A JP H06203737 A JPH06203737 A JP H06203737A JP 34852992 A JP34852992 A JP 34852992A JP 34852992 A JP34852992 A JP 34852992A JP H06203737 A JPH06203737 A JP H06203737A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は多極形回路遮断器に関
し、特に、電流センサとしてホール素子を使用した過電
流引き外し装置を有するような多極形回路遮断器に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-pole type circuit breaker, and more particularly to a multi-pole type circuit breaker having an overcurrent trip device using a Hall element as a current sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電気設備回路が複雑になってきた
のに伴い、回路遮断器にはより正確な過電流保護性能が
要求されてくるようになってきた。このため、最近の回
路遮断器には精度のよい電子式過電流引き外し装置が設
けられるようになってきている。この電子式過電流引き
外し装置は、電流センサの出力を電子回路によって演算
し、所定の条件においてトリップ信号を発生し、回路遮
断器をトリップさせるトリップ装置にトリップ信号を供
給する。従来、電流センサとしては閉磁路を形成する鉄
心にコイルを巻装した変流器を回路遮断器の主回路導体
に取付けて用いるのが一般的であった。2. Description of the Related Art In recent years, as electric equipment circuits have become complicated, circuit breakers are required to have more accurate overcurrent protection performance. Therefore, recent circuit breakers have been provided with highly accurate electronic overcurrent trip devices. This electronic overcurrent trip device calculates the output of a current sensor by an electronic circuit, generates a trip signal under a predetermined condition, and supplies the trip signal to a trip device that trips a circuit breaker. Conventionally, as a current sensor, a current transformer in which a coil is wound around an iron core forming a closed magnetic circuit is generally used by being attached to a main circuit conductor of a circuit breaker.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな変流器は、鉄心およびコイルを含んでいるため、大
きい取付スペースと高い製造コストとが必要であるとい
う問題があった。さらに、変流器を使用した場合は、主
回路の電流が小さいときは問題ないが、大きいときは鉄
心が磁気飽和し、主回路電流値に比例する２次出力が得
られないという別の問題もあった。このような問題を解
決する方法として、小型、安価で磁気飽和のないホール
素子を電流センサとして用いる技術が考えられる。ホー
ル素子は、素子に電流を供給しておくと、その通電方向
と垂直に透過する磁束に比例した電圧が電流および磁束
と垂直の方向に発生する作用を有する半導体素子であ
る。However, since such a current transformer includes the iron core and the coil, there is a problem that a large mounting space and a high manufacturing cost are required. Furthermore, when a current transformer is used, there is no problem when the current of the main circuit is small, but when it is large, another problem is that the iron core is magnetically saturated and a secondary output proportional to the current value of the main circuit cannot be obtained. There was also. As a method of solving such a problem, a technique of using a small-sized, inexpensive Hall element without magnetic saturation as a current sensor is considered. The Hall element is a semiconductor element that has a function of generating a voltage proportional to a magnetic flux passing perpendicularly to the current-carrying direction in a direction perpendicular to the current and the magnetic flux when a current is supplied to the element.
【０００４】しかし、このホール素子を多極回路遮断器
の過電流引き外し装置の電流センサとして用いた場合、
各極の主回路導体に取付けられたホール素子からは、そ
れぞれの極の主回路導体を流れる電流に相当する出力が
得られず、正確な過電流保護ができないという問題があ
る。なぜならば、ある１極のホール素子には、その極の
主回路電流による磁束だけでなく、他極の主回路に同時
に流れる電流の磁束も透過するからである。However, when this Hall element is used as a current sensor of an overcurrent trip device of a multipole circuit breaker,
From the Hall element attached to the main circuit conductor of each pole, an output corresponding to the current flowing through the main circuit conductor of each pole cannot be obtained, and there is a problem that accurate overcurrent protection cannot be performed. This is because a Hall element of one pole transmits not only the magnetic flux due to the main circuit current of that pole, but also the magnetic flux of the current simultaneously flowing through the main circuit of the other pole.
【０００５】図５は３極形遮断器の１極に電流を流した
ときの発生する磁束を模式的に表わした図である。図５
において、各極の主回路導体２０ａ，２０ｂ，２０ｃの
近傍に支持具２１ａ，２１ｂ，２１ｃに取付けたホール
素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃを配置して、現象を明確に
するために、ただ１極、左極に紙面の表から裏の方向へ
通電したとき発生する磁束が模式的に示されている。図
５において、磁束φ，φ′およびφ′′はそれぞれ左
極，中極および右極のホール素子２２ａ，２２ｂ，２２
ｃを透過する。このとき、各極のホール素子２２ａ，２
２ｂ，２２ｃに発生する出力と左極の電流値の関係が図
６に示される。電流が流れていない他の極からは影響を
受けないため、左極のホール素子２２ａからは左極の電
流値に相当する出力が得られる。中極および右極のホー
ル素子２２ｂ，２２ｃの出力は本来０であることが望ま
しいにもかかわらず、左極より離れるに従ってより小さ
くなるが出力が現れる。FIG. 5 is a diagram schematically showing a magnetic flux generated when a current is passed through one pole of a three-pole type circuit breaker. Figure 5
In order to clarify the phenomenon, the Hall elements 22a, 22b, 22c attached to the support tools 21a, 21b, 21c are arranged in the vicinity of the main circuit conductors 20a, 20b, 20c of each pole. The magnetic flux generated when the left pole is energized from the front side to the back side of the paper is schematically shown. In FIG. 5, magnetic fluxes φ, φ ′ and φ ″ are Hall elements 22a, 22b and 22 of the left pole, the middle pole and the right pole, respectively.
penetrate c. At this time, the Hall elements 22a, 2 of each pole
The relationship between the output generated at 2b and 22c and the current value of the left pole is shown in FIG. Since there is no influence from the other pole through which the current does not flow, an output corresponding to the current value of the left pole is obtained from the Hall element 22a of the left pole. Although it is desirable that the outputs of the Hall elements 22b and 22c of the middle pole and the right pole are originally 0, the output appears although it becomes smaller as the distance from the left pole increases.
【０００６】このことから、使用状態においては回路遮
断器の各極には同時に電流が流れ、互いに干渉し合っ
て、各極のホール素子からはその極の主回路電流に相当
する出力が得られないことがわかる。From this, in use, currents simultaneously flow through each pole of the circuit breaker and interfere with each other, and the Hall element of each pole produces an output corresponding to the main circuit current of that pole. I know there isn't.
【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、大
電流でも磁気飽和することなく、主回路導体に流れる電
流に応じた精度のよい引き外し特性を有する小型で安価
な多極形回路遮断器を提供することである。Therefore, a main object of the present invention is to provide a small-sized and inexpensive multi-pole circuit breaker which has an accurate tripping characteristic according to the current flowing in the main circuit conductor without magnetic saturation even with a large current. Is to provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は各極の主回路
に近接して設けられたホール素子と、主回路の電流によ
って発生するホール素子の出力に応じて、トリップ信号
を発生する過電流引き外し装置と、トリップ信号によっ
て動作するトリップ装置とを含む多極形回路遮断器にお
いて、過電流引き外し装置は、多極形回路遮断器の各極
の主回路に同時に電流が流れるとき、各極のホール素子
の出力に含まれるそれぞれ他極の主回路を流れる電流に
よる影響を除いた補正出力を得るために予め得られた補
正定数を含む関係式を記憶する記憶手段と、各極のホー
ル素子の出力と関係式から補正出力を算出する演算手段
とを備えて構成される。According to the present invention, there is provided an overcurrent which generates a trip signal in accordance with the output of a Hall element provided in the vicinity of a main circuit of each pole and the Hall element generated by the current of the main circuit. In a multi-pole circuit breaker including a trip device and a trip device operated by a trip signal, the overcurrent trip device includes a multi-pole circuit breaker that operates when current flows through the main circuit of each pole simultaneously. A storage means for storing a relational expression including a correction constant obtained in advance to obtain a correction output excluding the influence of the current flowing through the main circuit of the other pole included in the output of the hall element of the pole, and the hall of each pole. It is configured to include an output of the element and a calculation unit that calculates a correction output from the relational expression.
【０００９】[0009]
【作用】この発明による多極形回路遮断器は、過電流引
き外しの電流センサとしてホール素子を用いることによ
り小型で安価であるとともに磁気飽和することがない。
さらに、記憶手段に記憶された補正定数を含む関係式を
用いて各極のホール素子からの出力の互いに他極の主回
路に流れる電流によって受ける影響を排除した補正され
た出力値を演算し、次にこの補正された出力値に応じて
トリップ信号を発生する。The multipole circuit breaker according to the present invention is small in size, inexpensive, and free from magnetic saturation because it uses a Hall element as a current sensor for tripping overcurrent.
Further, by using a relational expression including a correction constant stored in the storage means, a corrected output value is calculated by eliminating the influence of the currents flowing through the main circuits of the other poles on the output from the Hall element of each pole, Then, a trip signal is generated according to the corrected output value.
【００１０】[0010]
【実施例】図１はこの発明の一実施例による回路遮断器
の要部側面図であり、図２は図１に示したＩＩ−ＩＩか
ら見た要部概略図である。図１において、回路遮断器１
の主回路は各極ごとに入力端子２と、出力端子３と、入
力端子２および出力端子３にそれぞれ接触する固定接触
子４および５と、固定接触子４および５と接離可能な可
動接触子６とによって構成される。回路遮断器１は、そ
の他に可動接触子６を接離可能に操作するその一部が図
示された開閉機構７と、主回路に流れる電流を検出する
ホール素子８と、回路遮断器１とトリップさせる図示し
ないトリップ装置にトリップ信号を供給する過電流引き
外し装置９と過電流引き外し装置９の電源となる変流器
１０とを含む。1 is a side view of a main part of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of the main part viewed from II-II shown in FIG. In FIG. 1, a circuit breaker 1
The main circuit of each of the poles is an input terminal 2, an output terminal 3, fixed contacts 4 and 5 that come into contact with the input terminal 2 and the output terminal 3, respectively, and a movable contact that can be brought into contact with and separated from the fixed contacts 4 and 5. And the child 6. The circuit breaker 1 also includes an opening / closing mechanism 7, a part of which operates the movable contact 6 so that the movable contact 6 can be contacted / separated, a Hall element 8 for detecting a current flowing in the main circuit, a trip with the circuit breaker 1. An overcurrent trip device 9 for supplying a trip signal to a trip device (not shown) and a current transformer 10 serving as a power source of the overcurrent trip device 9 are included.
【００１１】ホール素子８は回路遮断器１に設けられた
絶縁筒１１に装着された絶縁基板１２上に取付けられ
て、可動接触子６の近傍に、各極の主回路の中心線上に
配設されている。絶縁基板１２上には、図２に示すよう
に、ホール素子８に接続したコネクタ１３が設けられ、
コネクタ１３から電線が導出されて過電流引き外し装置
９に接続されている。各極の主回路は互いに平行に配置
されており、図２に示すように、左極，中極および右極
をそれぞれＡ極，Ｂ極およびＣ極とすると、Ａ極および
Ｃ極の主回路は、Ｂ極の主回路を中心として対称かつ平
行に配列されている。The Hall element 8 is mounted on the insulating substrate 12 mounted on the insulating cylinder 11 provided in the circuit breaker 1, and is arranged near the movable contact 6 on the center line of the main circuit of each pole. Has been done. As shown in FIG. 2, a connector 13 connected to the Hall element 8 is provided on the insulating substrate 12,
An electric wire is led out from the connector 13 and connected to the overcurrent trip device 9. The main circuits of the poles are arranged in parallel with each other. As shown in FIG. 2, assuming that the left pole, the middle pole, and the right pole are the A pole, the B pole, and the C pole, respectively, the main circuits of the A pole and the C pole. Are arranged symmetrically and in parallel with the main circuit of the B pole as the center.
【００１２】図３はこの発明の一実施例の電気回路図で
ある。図３において、回路遮断器１の各極の主回路に
は、変流器１０ａ，１０ｂ，１０ｃが設けられ、これら
の変流器１０ａ，１０ｂ，１０ｃの出力は過電流引き外
し装置９に入力される。変流器１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
のそれぞれの出力は整流素子１４によって整流され、電
源回路１５によって定電圧化されて過電流引き外し装置
９およびトリップ装置１６の電源となる。電源回路１５
の出力電圧は定電流回路１７に与えられ、定電流回路１
７は回路遮断器１の各極のホール素子８に所定の電流を
供給し、入力信号変換回路１８は回路遮断器１の主回路
に電流が流れるとき発生するホール素子８ａ，８ｂ，８
ｃの出力をＣＰＵ１９において処理するレベルに変換
し、変換されたホール素子８ａ，８ｂ，８ｃの出力がＣ
ＰＵ１９に入力される。過電流引き外し設定回路２０は
過電流引き外し装置９の動作値を切換えて設定する回路
であって、予め設定基準値がＣＰＵ１９に内蔵されてい
る記憶素子に入力される。FIG. 3 is an electric circuit diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 3, current transformers 10 a, 10 b, 10 c are provided in the main circuit of each pole of the circuit breaker 1, and the outputs of these current transformers 10 a, 10 b, 10 c are input to the overcurrent trip device 9. To be done. Current transformers 10a, 10b, 10c
The respective outputs of the above are rectified by the rectifying element 14 and converted into a constant voltage by the power supply circuit 15 to be the power sources of the overcurrent trip device 9 and the trip device 16. Power supply circuit 15
Output voltage is given to the constant current circuit 17, and the constant current circuit 1
Reference numeral 7 supplies a predetermined current to the Hall element 8 of each pole of the circuit breaker 1, and the input signal conversion circuit 18 generates Hall elements 8a, 8b, 8 generated when a current flows in the main circuit of the circuit breaker 1.
The output of c is converted into a level to be processed by the CPU 19, and the converted outputs of the Hall elements 8a, 8b, 8c are C
It is input to the PU 19. The overcurrent trip setting circuit 20 is a circuit for switching and setting the operation value of the overcurrent trip device 9, and a preset reference value is input in advance to a storage element incorporated in the CPU 19.
【００１３】レベル変換されたホール素子８ａ，８ｂ，
８ｃの出力に対して、ＣＰＵ１９において所定の演算が
行なわれ、演算の結果、設定値を越えるとトランジスタ
２１が導通し、トリップ装置１６に電流が供給され、こ
のトリップ装置１６が動作して回路遮断器１をトリップ
させる。Level-converted Hall elements 8a, 8b,
A predetermined calculation is performed in the CPU 19 on the output of 8c, and as a result of the calculation, when the set value is exceeded, the transistor 21 becomes conductive, the trip device 16 is supplied with current, and the trip device 16 operates to cut off the circuit. Trip unit 1.
【００１４】次に、上述のごとく構成された回路遮断器
の各極の主回路に電流が通じている場合の各極のホール
素子の出力の補正について説明する。ある極のホール素
子８の出力は、過電流引き外し装置９の定電流回路１７
からのホール素子８に供給される電流値が一定であれ
ば、その極のホール素子８を透過する磁束に比例する。
磁束は、その極のホール素子８とすべての極の可動接触
子６との離間距離に関係し、離間距離が一定であれば、
可動接触子６を流れる電流値に比例する。可動接触子６
とホール素子８の離間距離に関しては、図２において、
各極の主回路の配列ピッチをＹとし、図１においてそれ
ぞれの極の可動接触子６とホール素子８の間隔をＸと
し、ＸをＹに比較して極めて小さくした場合、各極のホ
ール素子８はその極の可動接触子６とはＸの距離があ
り、隣接する極の可動接触子６とはＹの距離があり、離
れた極の可動接触子６とは２Ｙの距離があると考えて差
支えない。Next, the correction of the output of the Hall element of each pole when the current flows through the main circuit of each pole of the circuit breaker configured as described above will be described. The output of the Hall element 8 of a certain pole is the constant current circuit 17 of the overcurrent trip device 9.
If the current value supplied to the Hall element 8 from is constant, it is proportional to the magnetic flux passing through the Hall element 8 of that pole.
The magnetic flux is related to the distance between the Hall element 8 of the pole and the movable contacts 6 of all the poles, and if the distance is constant,
It is proportional to the current value flowing through the movable contact 6. Movable contact 6
Regarding the separation distance between the Hall element 8 and
When the arrangement pitch of the main circuit of each pole is Y, and the distance between the movable contact 6 and the hall element 8 of each pole is X in FIG. 1, and when X is extremely small compared to Y, the hall element of each pole is It is considered that 8 has a distance of X with respect to the movable contact 6 of the pole, has a distance of Y with the movable contact 6 of the adjacent pole, and has a distance of 2Y with the movable contact 6 of the separated pole. It doesn't matter.
【００１５】さらに、Ａ極，Ｂ極およびＣ極の主回路に
流れる電流の瞬時値をそれぞれｉa、ｉb 、ｉc とし、
このとき各極のホール素子８に発生する出力をｅa ，ｅ
b ，ｅc とする。ある極のホール素子８がＸ，Ｙおよび
２Ｙ離れたところにある可動接触子６を流れる電流によ
って受ける出力の感度を、それぞれｘ（Ｖ／Ａ），ｙ
（Ｖ／Ａ）およびｚ（Ｖ／Ａ）とし、各極のホール素子
固有の感度が等しく調整されているとすると、Ａ極のホ
ール素子の出力ｅa （Ｖ）は第（１）式で表わされる。Further, the instantaneous values of the currents flowing in the main circuits of the A pole, B pole and C pole are defined as i a , i b and i c , respectively.
At this time, the output generated in the Hall element 8 of each pole is e a , e
b, and e c. The sensitivities of outputs to the Hall element 8 of a certain pole due to the currents flowing through the movable contact 6 located at X, Y and 2Y distances are x (V / A) and y, respectively.
(V / A) and z (V / A), and assuming that the hall elements of each pole have the same sensitivity, the output e a (V) of the hall element of the A pole is expressed by the equation (1). Represented.
【００１６】 ｅa ＝ｉa ・ｘ＋ｉb ・ｙ＋ｉc ・ｚ…（１） ここで、ｉa ・ｘ，ｉb ・ｙおよびｉc ・ｚは、それぞ
れＡ極，Ｂ極およびＣ極の主回路に流れる電流によって
Ａ極のホール素子に現れる出力である。同様にして、Ｂ
極およびＣ極のホール素子の出力をｅb （Ｖ）およびｅ
c （Ｖ）とすると、次の第（２）式および第（３）式で
表わされる。[0016] In e a = i a · x + i b · y + i c · z ... (1) where, i a · x, i b · y and i c · z is mainly the A electrode, B pole and C poles, respectively This is the output that appears in the Hall element of the A pole due to the current flowing in the circuit. Similarly, B
The outputs of the Hall elements of the pole and the C pole are e b (V) and e
Let c (V) be expressed by the following equations (2) and (3).
【００１７】 ｅb ＝ｉa ・ｙ＋ｉb ・ｘ＋ｉc ・ｙ…（２） ｅc ＝ｉa ・ｚ＋ｉb ・ｙ＋ｉc ・ｘ…（３） 第（１）式ないし第（３）式より、各極の主回路に流れ
る電流は第（４）式ないし第（６）式より求められる。E b = i a · y + i b · x + i c · y (2) e c = i a · z + i b • y + i c · x (3) From the expressions (1) to (3), The current flowing in the main circuit of each pole is obtained from the equations (4) to (6).
【００１８】 ｉa ＝Ｐ1 ・ｅa −Ｐ2 ・ｅb −Ｐ3 ・ｅc …（４） ｉb ＝Ｐ4 ・ｅb −Ｐ2 ・ｅa −Ｐ2 ・ｅc …（５） ｉc ＝Ｐ1 ・ｅc −Ｐ2 ・ｅb −Ｐ3 ・ｅa …（６） ここで、Ｐ1 ないしＰ4 は次の第（７）式ないし第（１
０）式で表わされる。[0018] i a = P 1 · e a -P 2 · e b -P 3 · e c ... (4) i b = P 4 · e b -P 2 · e a -P 2 · e c ... (5 ) I c = P 1 · e c −P 2 · e b −P 3 · e a (6) Here, P 1 to P 4 are the following formulas (7) to (1)
It is represented by the formula 0).
【００１９】[0019]
【数１】 [Equation 1]
【００２０】第（４）式ないし第（６）式において、ｉ
a ，ｉb ，ｉc を求めるためには、Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，
Ｐ4 すなわち第（７）式ないし第（１０）式において
ｘ，ｙ，ｚがわかればよい。ここで、ｘ，ｙ，ｚは前述
のごとくホール素子と主回路導体の離間距離より決まる
値である。Ａ極およびＣ極はＢ極を中心として対称に配
置されていることに注目すると、Ａ極もしくはＣ極のい
ずれかに通電したときの各極のホール素子の出力を測定
することによって、ｘ，ｙ，ｚは回路遮断器の製造段階
で簡単に求めることができる。In equations (4) to (6), i
To obtain a , ib , ic , P 1 , P 2 , P 3 ,
It suffices to know P 4, that is, x, y, and z in the equations (7) to (10). Here, x, y, and z are values determined by the distance between the Hall element and the main circuit conductor as described above. Paying attention to the fact that the A pole and the C pole are symmetrically arranged about the B pole, by measuring the output of the Hall element of each pole when either the A pole or the C pole is energized, x, y and z can be easily obtained at the manufacturing stage of the circuit breaker.
【００２１】すなわち、回路遮断器を組立てた後に、た
とえばＡ極のみに所定の電流を通電したとき、ｉa ＝所
定の電流値、ｉb ＝ｉc ＝０を第（１）式ないし第
（３）式に代入し、第（１）式よりＡ極のホール素子に
発生する出力ｅa からｘが得られ、第（２）式よりＢ極
のホール素子に発生する出力ｅb からｙが得られ、第
（３）式よりＣ極のホール素子に発生する出力ｅc から
ｚが得られる。この方法によって得られたｘ，ｙ，ｚを
第（７）式ないし第（１０）式に代入して演算して得ら
れた補正値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を第（４）式ないし
第（６）式とともに工場においてＣＰＵ１９の記憶素子
に書込んでおく。この回路遮断器の実使用状態において
各極の主回路に電流が流れているとき、互いに他極の影
響を受けて発生し、過電流引き外し装置９に入力される
各極のホール素子の出力ｅa ，ｅb ，ｅ c と補正値
Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 とから第（４）式ないし第
（６）式をＣＰＵ１９において演算し、その結果得られ
た互いに他極の影響が排除された補正電流値によって過
電流引き外し回路を作動させることができる。That is, after assembling the circuit breaker,
For example, when a predetermined current is applied only to the A pole, ia= Place
Constant current value, ib= Ic= 0 is expressed by the formula (1) or the formula
Substituting into equation (3), from equation (1) to Hall element of A pole
Output e generatedaX is obtained from formula (2)
Output e generated in the Hall element ofbYields y from
The output e generated in the Hall element of the C pole from equation (3)cFrom
z is obtained. X, y, z obtained by this method
It is obtained by substituting equations (7) to (10) for calculation.
Correction value P1, P2, P3, PFourEquation (4) or
A storage element for the CPU 19 in the factory along with the formula (6)
Write in. In the actual use condition of this circuit breaker
When current is flowing in the main circuit of each pole, the shadow of the other pole is
Is generated by the sound and is input to the overcurrent trip device 9.
Output e of Hall element of each polea, Eb, E cAnd correction value
P1, P2, P3, PFourAnd from equation (4) to
The equation (6) is calculated in the CPU 19 and the result is obtained.
The correction current value eliminates the influence of the other poles.
The current trip circuit can be activated.
【００２２】図４はこの発明の一実施例の動作を説明す
るためのフロー図である。図４において、Ｎ１，Ｎ２…
は処理手順のステップを示している。電源を投入する
と、ステップＮ１において、初期設定モードであるか運
転モードであるかの判断を行なう。この判断は図３に表
わされていない初期設定モードと運転モードの切換スイ
ッチの状態を検知して行なわれる。製造工場において
は、初期設定モードに設定されている。FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention. In FIG. 4, N1, N2 ...
Indicates the steps of the processing procedure. When the power is turned on, it is determined in step N1 whether the mode is the initial setting mode or the operation mode. This judgment is made by detecting the state of the changeover switch between the initial setting mode and the operation mode not shown in FIG. In the manufacturing factory, the initial setting mode is set.
【００２３】ステップＮ２において、ホール素子の出力
補正値を記憶素子に書込むか過電流引き外し装置の動作
設定値の基準値を記憶素子に書込むかの判断が行なわれ
る。この判断は図３に示されていない補正値モードと設
定値モードの切換スイッチの状態を検知して行なわれ、
設定値モードの場合には、ステップＮ３において書込装
置を使用して所定の設定値が書込まれる。ステップＮ２
において補正値モードの場合は、ステップＮ４におい
て、回路遮断器のＡ極の主回路に所定の電流が通電され
ていることを確認し、ステップＮ５において第（１）式
ないし第（３）式の各極のホール素子の出力ｅa ，
ｅb ，ｅc が演算される。ステップＮ６において、第
（１）式ないし第（３）式のｉa ＝Ａ極に通電した電流
値と、ｉb ＝ｉc＝０として各極の補正値ｘ，ｙ，ｚが
演算され、ステップＮ７において第（７）式ないし第
（１０）式よりＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 が演算され、ス
テップＮ８において演算の結果得られた補正値Ｐ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 が記憶素子に書込まれる。これらの初期
設定が終わると、切換スイッチを運転モードに切換えて
回路遮断器を出荷する。In step N2, it is determined whether the output correction value of the Hall element is written in the storage element or the reference value of the operation set value of the overcurrent trip device is written in the storage element. This determination is made by detecting the state of the changeover switch between the correction value mode and the set value mode, which is not shown in FIG.
In the case of the set value mode, a predetermined set value is written using the writing device in step N3. Step N2
In the correction value mode in step N4, it is confirmed in step N4 that a predetermined current is applied to the main circuit of the A pole of the circuit breaker, and in step N5, the equations (1) to (3) Output e a of the Hall element of each pole,
e b and e c are calculated. In step N6, the equation (1), second (3) of i a = the current value energized A pole, i b = i c = 0 as the correction value x of each pole, y, z are calculated, In step N7, P 1 , P 2 , P 3 , P 4 are calculated from the equations (7) through (10), and the correction values P 1 , P obtained as a result of the calculation are calculated in step N8.
2 , P 3 , P 4 are written in the memory element. When these initial settings are completed, the changeover switch is switched to the operation mode and the circuit breaker is shipped.
【００２４】なお、同一設計によって製作される回路遮
断器相互間では、寸法Ｘ，Ｙが等しく感度ｘ，ｙ，ｚが
等しくなるため、Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 も等しくな
る。したがって、２台目以降はステップＮ４ないしＮ７
を省略して最初の１台について得られたＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ
3 ，Ｐ4 を、直接記憶素子に記憶させることもできる。Since the circuit breakers manufactured by the same design have the same dimensions X and Y and the same sensitivities x, y and z, P 1 , P 2 , P 3 and P 4 are also equal. Therefore, for the second and subsequent units, steps N4 to N7
Omitted, P 1 , P 2 , P obtained for the first unit
It is also possible to store 3 , P 4 directly in the storage element.
【００２５】回路遮断器の使用状態において、ステップ
Ｎ１で運転モードにおいて各極の主回路に電流が流れる
と、ステップＮ９において各極のホール素子の出力
ｅa ，ｅ b ，ｅc が得られる。ステップＮ１０におい
て、第（４）式ないし第（６）式にｅa ，ｅb ，ｅc ，
ｘ，ｙ，ｚが代入されて演算され、主回路に流れている
電流値ｉa ，ｉb ，ｉc が得られる。ステップＮ１０に
おいて得られたｉa ，ｉb ，ｉc を基にしてステップＮ
１１の過電流引き外し動作プログラムがスタートし、主
回路の電流が設定値を越えればトリップ装置を励磁して
回路遮断器をトリップさせる。なお、過電流動作プログ
ラムについてはこの発明の主要部ではないため、その詳
細な説明を省略する。Steps in use of the circuit breaker
In N1, the current flows through the main circuit of each pole in the operation mode.
And the output of the Hall element of each pole in step N9
ea, E b, EcIs obtained. Step N10 smell
Then, in equations (4) through (6), ea, Eb, Ec，
x, y, z are substituted and calculated, and flowed to the main circuit
Current value ia, Ib, IcIs obtained. To step N10
I obtaineda, Ib, IcStep N based on
11 Overcurrent trip operation program starts,
If the circuit current exceeds the set value, excite the trip device.
Trip the circuit breaker. Note that the overcurrent operation program
Since the ram is not the main part of this invention, its details
Detailed explanation is omitted.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電流
素子としてホール素子を使用しているため、主回路に大
電流が流れても電流値に比例した入力を基にして引き外
し特性が得られる。したがって、正確で安全な電気回路
の保護を行なうことができ、また、小型でコストの安い
回路遮断器を得ることができる。As described above, according to the present invention, since the Hall element is used as the current element, even if a large current flows in the main circuit, the tripping characteristic is based on the input proportional to the current value. Is obtained. Therefore, the electric circuit can be protected accurately and safely, and a small-sized and low-cost circuit breaker can be obtained.
【図１】この発明の一実施例による回路遮断器の要部側
面図である。FIG. 1 is a side view of a main part of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＩＩ−ＩＩから見た要部概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a main part viewed from II-II in FIG.
【図３】この発明の一実施例による電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram according to an embodiment of the present invention.
【図４】この発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
【図５】３極形遮断器の１極に電流を流したときに発生
する磁束を模式的に表わした図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a magnetic flux generated when a current is applied to one pole of a three-pole type circuit breaker.
【図６】３極形遮断器の１極に電流を流したときに各極
のホール素子に発生する出力の関係を説明するための図
である。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship of outputs generated in the Hall element of each pole when a current is applied to one pole of the three-pole type circuit breaker.
１ 回路遮断器 ２ 入力端子 ３ 出力端子 ４，５ 固定接触子 ６ 可動接触子 ７ 開閉機構 ８ ホール素子 ９ 過電流引き外し装置 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 変流器 １１ 絶縁筒 １２ 絶縁基板 １３ コネクタ １４ 整流素子 １５ 電源回路 １６ トリップ装置 １７ 定電流回路 １８ 入力信号変換回路 １９ ＣＰＵ ２０ 過電流引き外し設定回路 ２１ トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit breaker 2 Input terminal 3 Output terminal 4,5 Fixed contactor 6 Movable contactor 7 Opening / closing mechanism 8 Hall element 9 Overcurrent trip device 10a, 10b, 10c Current transformer 11 Insulation cylinder 12 Insulation board 13 Connector 14 Rectification Element 15 Power supply circuit 16 Trip device 17 Constant current circuit 18 Input signal conversion circuit 19 CPU 20 Overcurrent trip setting circuit 21 Transistor
Claims (1)
ル素子と、前記主回路の電流によって発生するホール素
子の出力に応じて、トリップ信号を発生する過電流引き
外し装置と、前記トリップ信号によって動作するトリッ
プ装置とを含む多極形回路遮断器において、 前記過電流引き外し装置は、 前記多極形回路遮断器の各極の主回路に同時に電流が流
れるとき、各極の前記ホール素子の出力に含まれるそれ
ぞれ他極の主回路を流れる電流による影響を除いた補正
出力を得るために予め得られた補正定数を含む関係式を
記憶する記憶手段と、 各極の前記ホール素子の出力と前記関係式から前記補正
出力を算出する演算手段とを備え、 前記補正出力に応じて前記トリップ信号を発生すること
を特徴とする、多極形回路遮断器。1. A Hall element provided in the vicinity of a multi-pole main circuit, an overcurrent trip device that generates a trip signal according to the output of the Hall element generated by the current of the main circuit, and In a multi-pole circuit breaker including a trip device that operates according to a trip signal, the overcurrent trip device is configured such that when current simultaneously flows in a main circuit of each pole of the multi-pole circuit breaker, Storage means for storing a relational expression including a correction constant obtained in advance in order to obtain a corrected output excluding the influence of the current flowing through the main circuit of the other pole included in the output of the hall element, and the hall element of each pole And an arithmetic means for calculating the correction output from the relational expression, and the trip signal is generated according to the correction output.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP4348529A JP2582330B2 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Multi-pole circuit breaker |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203737A true JPH06203737A (en) | 1994-07-22 |
| JP2582330B2 JP2582330B2 (en) | 1997-02-19 |
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| JP (1) | JP2582330B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026934A1 (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Abb Research Ltd. | Electric micromechanical residual-current protective switching device |
| JP2010044947A (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Panasonic Electric Works Denro Co Ltd | Circuit breaker and distribution board |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121224A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Energy Support Corp | Switch with overcurrent and earth detecting function |
| JPH0377082A (en) * | 1989-08-19 | 1991-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | Multichannel superconducting magnetometer |
| JPH04198764A (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-20 | Chubu Electric Power Co Inc | Zero-phase current detecting device |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP4348529A patent/JP2582330B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121224A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Energy Support Corp | Switch with overcurrent and earth detecting function |
| JPH0377082A (en) * | 1989-08-19 | 1991-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | Multichannel superconducting magnetometer |
| JPH04198764A (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-20 | Chubu Electric Power Co Inc | Zero-phase current detecting device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026934A1 (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Abb Research Ltd. | Electric micromechanical residual-current protective switching device |
| JP2010044947A (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Panasonic Electric Works Denro Co Ltd | Circuit breaker and distribution board |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2582330B2 (en) | 1997-02-19 |
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