JPH07153365A - 広帯域雑音排除性を有する地絡故障遮断器 - Google Patents
広帯域雑音排除性を有する地絡故障遮断器Info
- Publication number
- JPH07153365A JPH07153365A JP6248396A JP24839694A JPH07153365A JP H07153365 A JPH07153365 A JP H07153365A JP 6248396 A JP6248396 A JP 6248396A JP 24839694 A JP24839694 A JP 24839694A JP H07153365 A JPH07153365 A JP H07153365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground fault
- circuit breaker
- signal
- trip
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H79/00—Protective switches in which excess current causes the closing of contacts, e.g. for short-circuiting the apparatus to be protected
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
- H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
- H02H3/33—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/04—Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誤トリップの原因となる広帯域雑音に対して
高い排除性を有する地絡遮断器を提供する。 【構成】 故障検出回路の演算増幅器83の出力を整流
済み雑音成分とは反対極性のしきい値と比較することに
より、また変流器と増幅器入力との間の入力結合キャパ
シタを取り除くことにより、広帯域雑音により引き起こ
される誤トリップをなくすことができる。演算増幅器と
しては約5パーセントを越えない低いオフセットのもの
を使用する。
高い排除性を有する地絡遮断器を提供する。 【構成】 故障検出回路の演算増幅器83の出力を整流
済み雑音成分とは反対極性のしきい値と比較することに
より、また変流器と増幅器入力との間の入力結合キャパ
シタを取り除くことにより、広帯域雑音により引き起こ
される誤トリップをなくすことができる。演算増幅器と
しては約5パーセントを越えない低いオフセットのもの
を使用する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は地絡故障に応答する遮断
器に関し、さらに詳細には負荷関連のスイッチング現象
により発生する広帯域雑音のような過渡現象により引き
起こされる誤トリップが起きないような遮断器に関す
る。
器に関し、さらに詳細には負荷関連のスイッチング現象
により発生する広帯域雑音のような過渡現象により引き
起こされる誤トリップが起きないような遮断器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】地絡故障遮断器は、地絡故障回路遮断
器、地絡故障アウトレット及びコードに取り付けた地絡
故障保護装置を含む。地絡故障遮断器はたとえ現存の全
工業規格をクリアーしても誤トリップの可能性があると
いう問題がある。誤トリップの原因の1つは、特に誘導
性電気器具をコンセントから外すことにより電気器具の
給電を遮断することにある。
器、地絡故障アウトレット及びコードに取り付けた地絡
故障保護装置を含む。地絡故障遮断器はたとえ現存の全
工業規格をクリアーしても誤トリップの可能性があると
いう問題がある。誤トリップの原因の1つは、特に誘導
性電気器具をコンセントから外すことにより電気器具の
給電を遮断することにある。
【0003】これらの電気器具の例としては電気剃刀、
高輝度ランプ及び電子機器の冷却に用いるような小型冷
却用ファンがある。これらの電気器具をコンセントから
引き外すと、プラグとコンセントの間にアークが発生し
て電源ライン上に数ボルトの広帯域雑音が重畳される。
この雑音は広い周波数帯域を持つため、たとえ漂遊結合
容量が非常に小さいものでも電源ラインの導体から地絡
故障回路へ雑音が結合されて誤トリップを生ぜしめる。
高輝度ランプ及び電子機器の冷却に用いるような小型冷
却用ファンがある。これらの電気器具をコンセントから
引き外すと、プラグとコンセントの間にアークが発生し
て電源ライン上に数ボルトの広帯域雑音が重畳される。
この雑音は広い周波数帯域を持つため、たとえ漂遊結合
容量が非常に小さいものでも電源ラインの導体から地絡
故障回路へ雑音が結合されて誤トリップを生ぜしめる。
【0004】典型的な地絡故障遮断器は、検出した地絡
故障信号を増幅してウインドコンパレータへ印加する演
算増幅器を含み、このウインドコンパレータはその信号
を正または負の基準信号と比較する。信号がいずれかの
基準値を越えるとトリップ信号が発生する。地絡故障検
出回路は通常、休眠発振器(dormant oscillator)型検出
器である。この検出回路は被保護回路の線導体と中性導
体が貫通する第1の感知コイルを含む。第1の感知コイ
ルの出力は結合キャパシタを介して上述した演算増幅器
に印加され、その後ウインドコンパレータへ加えられ
る。線導体地絡故障が発生するとこの増幅信号が基準値
を越えてトリップ信号が発生する。
故障信号を増幅してウインドコンパレータへ印加する演
算増幅器を含み、このウインドコンパレータはその信号
を正または負の基準信号と比較する。信号がいずれかの
基準値を越えるとトリップ信号が発生する。地絡故障検
出回路は通常、休眠発振器(dormant oscillator)型検出
器である。この検出回路は被保護回路の線導体と中性導
体が貫通する第1の感知コイルを含む。第1の感知コイ
ルの出力は結合キャパシタを介して上述した演算増幅器
に印加され、その後ウインドコンパレータへ加えられ
る。線導体地絡故障が発生するとこの増幅信号が基準値
を越えてトリップ信号が発生する。
【0005】休眠発振器型地絡故障検出器は中性導体だ
けが貫通する第2の感知コイルを含む。中性導体地絡故
障が発生するとこれら2つのコイルが結合されて増幅器
が発振し、トリップ信号を発生させる。
けが貫通する第2の感知コイルを含む。中性導体地絡故
障が発生するとこれら2つのコイルが結合されて増幅器
が発振し、トリップ信号を発生させる。
【0006】誘導性電気器具をコンセントから外すこと
により発生するような負荷関連のスイッチング現象によ
り引き起こされる広帯域雑音は、かかる地絡故障遮断器
に誤トリップを生ぜしめる原因となることが判明してい
る。
により発生するような負荷関連のスイッチング現象によ
り引き起こされる広帯域雑音は、かかる地絡故障遮断器
に誤トリップを生ぜしめる原因となることが判明してい
る。
【0007】本出願人の特願平6−53036号は、第
2の感知コイルの出力を利用してスパッタリング・アー
ク故障を検出する休眠発振器型地絡故障遮断器を開示し
ている。このスパッタリング・アーク故障の検出は、d
i/dt感知信号の帯域幅を制限した後、ウインドコン
パレータのような手段により適当なしきい値と比較する
ことによって行う。スパッタリング・アーク故障による
電流は線導体地絡故障による電流よりも一般的に小さい
が断続的であるため、しきい値を連続して越えたことを
検出するとスパッタリング・アーク故障の指示が出され
る。
2の感知コイルの出力を利用してスパッタリング・アー
ク故障を検出する休眠発振器型地絡故障遮断器を開示し
ている。このスパッタリング・アーク故障の検出は、d
i/dt感知信号の帯域幅を制限した後、ウインドコン
パレータのような手段により適当なしきい値と比較する
ことによって行う。スパッタリング・アーク故障による
電流は線導体地絡故障による電流よりも一般的に小さい
が断続的であるため、しきい値を連続して越えたことを
検出するとスパッタリング・アーク故障の指示が出され
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】電気系統における広帯
域雑音に応答して誤トリップを引き起こすことがない地
絡故障遮断器に対する要望が存在する。
域雑音に応答して誤トリップを引き起こすことがない地
絡故障遮断器に対する要望が存在する。
【0009】また、このような広帯域雑音に対する高い
排除性を有し、しかもスパッタリング・アーク故障に応
答する地絡故障遮断器に対する要望が存在する。
排除性を有し、しかもスパッタリング・アーク故障に応
答する地絡故障遮断器に対する要望が存在する。
【0010】上記及び他の要望は本発明により充足され
る。本願の発明者は、演算増幅器とそれに後続するウイ
ンドコンパレータとを有する地絡故障遮断器に用いられ
る典型的な電子回路において、その回路に結合される広
帯域雑音はその振幅がいかに大きくとも演算増幅器の入
力で整流することにより増幅器出力を1つの極性で駆動
できることを見出だした。さらに、入力結合キャパシタ
が充電され、雑音バーストが消滅した後そのキャパシタ
の電荷により演算増幅器の出力が雑音バーストの効果と
は反対の方向に駆動され、これらの効果がいずれも誤ト
リップを引き起こすことを発見した。
る。本願の発明者は、演算増幅器とそれに後続するウイ
ンドコンパレータとを有する地絡故障遮断器に用いられ
る典型的な電子回路において、その回路に結合される広
帯域雑音はその振幅がいかに大きくとも演算増幅器の入
力で整流することにより増幅器出力を1つの極性で駆動
できることを見出だした。さらに、入力結合キャパシタ
が充電され、雑音バーストが消滅した後そのキャパシタ
の電荷により演算増幅器の出力が雑音バーストの効果と
は反対の方向に駆動され、これらの効果がいずれも誤ト
リップを引き起こすことを発見した。
【0011】従って、地絡故障遮断器の雑音排除性は、
演算増幅器出力において雑音により発生する出力信号の
極性の偏移を検出するウインドコンパレータのレベル検
出器を取り除くことにより改良することができる。さら
に、入力結合キャパシタを取り除くことにより、雑音バ
ーストが消滅した後、残りのレベル検出器の出力をトリ
ップする可能性のある反対極性の偏移が生じないように
する。結合キャパシタを取り除くことにより低いオフセ
ットの演算増幅器を使用する。
演算増幅器出力において雑音により発生する出力信号の
極性の偏移を検出するウインドコンパレータのレベル検
出器を取り除くことにより改良することができる。さら
に、入力結合キャパシタを取り除くことにより、雑音バ
ーストが消滅した後、残りのレベル検出器の出力をトリ
ップする可能性のある反対極性の偏移が生じないように
する。結合キャパシタを取り除くことにより低いオフセ
ットの演算増幅器を使用する。
【0012】さらに詳細には、本発明は、広帯域雑音を
受け易い交流電気系統の電流を遮断する地絡故障遮断器
であって、開くと電気系統の電流を遮断する開離可能な
接点と、電気系統からアースへ流れる交流電流を表わす
交流感知信号を発生する感知手段と、感知手段に接続さ
れて第1の極性だけの増幅された広帯域雑音を含む増幅
された交流感知信号を出力に発生させる増幅器手段、及
び増幅器手段の出力に接続されて増幅交流感知信号が第
1の極性とは反対の第2の極性を有しその大きさが基準
信号を越える場合に限り地絡故障トリップ信号を発生さ
せるコンパレータ手段よりなるトリップ信号発生手段
と、地絡故障トリップ信号に応答して開離可能な接点を
開くトリップ手段とよりなることを特徴とする地絡故障
遮断器を提供する。
受け易い交流電気系統の電流を遮断する地絡故障遮断器
であって、開くと電気系統の電流を遮断する開離可能な
接点と、電気系統からアースへ流れる交流電流を表わす
交流感知信号を発生する感知手段と、感知手段に接続さ
れて第1の極性だけの増幅された広帯域雑音を含む増幅
された交流感知信号を出力に発生させる増幅器手段、及
び増幅器手段の出力に接続されて増幅交流感知信号が第
1の極性とは反対の第2の極性を有しその大きさが基準
信号を越える場合に限り地絡故障トリップ信号を発生さ
せるコンパレータ手段よりなるトリップ信号発生手段
と、地絡故障トリップ信号に応答して開離可能な接点を
開くトリップ手段とよりなることを特徴とする地絡故障
遮断器を提供する。
【0013】地絡故障遮断器をスパッタリング・アーク
検出器と結合することにより電気系統に対してさらに完
全な保護が得られる。本発明の好ましい実施例の地絡故
障遮断器は休眠発振器型であり、スパッタリング・アー
ク故障検出器は地絡故障検出器の感知コイルのうちの一
方を利用する。
検出器と結合することにより電気系統に対してさらに完
全な保護が得られる。本発明の好ましい実施例の地絡故
障遮断器は休眠発振器型であり、スパッタリング・アー
ク故障検出器は地絡故障検出器の感知コイルのうちの一
方を利用する。
【0014】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。
につき詳細に説明する。
【0015】
【実施例】本発明を従来型の家庭用回路遮断器に適用す
る場合につき説明するが、当業者にとっては本発明が地
絡故障アウトレット及びコードに取り付けた地絡故障保
護装置を含む他の種類の地絡故障遮断器にも利用できる
ことが明らかであろう。特に、本発明は米国特許第4,
081,852号に記載されたタイプの回路遮断器に適
用するものとして説明する。その回路遮断器は熱動・磁
気型過電流トリップ機構と地絡故障検出器とを成形ハウ
ジング内の隣り合わせたコンパートメントに取り付けた
ものである。この地絡故障検出器はプランジャー付きト
リップソレノイドを有し、このプランジャーは成形ハウ
ジング内の2つのコンパートメントの隔壁を貫通し、地
絡故障の発生に応答して熱動・磁気型トリップ機構を作
動することにより回路遮断器をトリップする。
る場合につき説明するが、当業者にとっては本発明が地
絡故障アウトレット及びコードに取り付けた地絡故障保
護装置を含む他の種類の地絡故障遮断器にも利用できる
ことが明らかであろう。特に、本発明は米国特許第4,
081,852号に記載されたタイプの回路遮断器に適
用するものとして説明する。その回路遮断器は熱動・磁
気型過電流トリップ機構と地絡故障検出器とを成形ハウ
ジング内の隣り合わせたコンパートメントに取り付けた
ものである。この地絡故障検出器はプランジャー付きト
リップソレノイドを有し、このプランジャーは成形ハウ
ジング内の2つのコンパートメントの隔壁を貫通し、地
絡故障の発生に応答して熱動・磁気型トリップ機構を作
動することにより回路遮断器をトリップする。
【0016】図1に示す好ましい実施例において、本発
明の回路遮断器1はスパッタリング・アーク検出器3と
高い雑音排除性を有する地絡故障検出器5とを結合した
ものである。回路遮断器1は負荷13へ電力を供給する
線導体9と中性導体11とを含む電気系統7を保護す
る。負荷13による典型的な過電流及び雷による線導体
・中性導体接触故障に対する保護とは別に、本発明の回
路遮断器1は線導体9と中性導体11の間のスパッタリ
ング・アークによる故障15、線導体の地絡故障17及
び中性導体の地絡故障19に対しても保護を与える。ス
パッタリング・アーク故障15は線導体と中性導体の裸
の部分が例えば絶縁物の磨耗または剥離によるなどして
接触すると発生する。
明の回路遮断器1はスパッタリング・アーク検出器3と
高い雑音排除性を有する地絡故障検出器5とを結合した
ものである。回路遮断器1は負荷13へ電力を供給する
線導体9と中性導体11とを含む電気系統7を保護す
る。負荷13による典型的な過電流及び雷による線導体
・中性導体接触故障に対する保護とは別に、本発明の回
路遮断器1は線導体9と中性導体11の間のスパッタリ
ング・アークによる故障15、線導体の地絡故障17及
び中性導体の地絡故障19に対しても保護を与える。ス
パッタリング・アーク故障15は線導体と中性導体の裸
の部分が例えば絶縁物の磨耗または剥離によるなどして
接触すると発生する。
【0017】電気系統7のこれらの故障は感知コイルま
たは感知コイルまたは変流器21,23より成る電流セ
ンサを介して回路遮断器1により検出される。これらの
感知コイルまたは変流器21,23はトロイダルコイル
である。線導体9及び中性導体11はトロイダルコイル
21の開口部を貫通してその変流器の一次巻線を形成す
る。変流器23はトロイダルコイルの開口部を貫通する
中性導体11より成る単一の一次巻線を有する。変流器
21の二次巻線25及び変流器23の二次巻線27はそ
れぞれ集積回路29に接続してある。
たは感知コイルまたは変流器21,23より成る電流セ
ンサを介して回路遮断器1により検出される。これらの
感知コイルまたは変流器21,23はトロイダルコイル
である。線導体9及び中性導体11はトロイダルコイル
21の開口部を貫通してその変流器の一次巻線を形成す
る。変流器23はトロイダルコイルの開口部を貫通する
中性導体11より成る単一の一次巻線を有する。変流器
21の二次巻線25及び変流器23の二次巻線27はそ
れぞれ集積回路29に接続してある。
【0018】変流器21は線導体の地絡故障を検出す
る。電気系統7に線導体地絡故障が存在しない場合、変
流器の一次巻線を形成する線導体9及び中性導体11を
流れる電流は大きさが等しく方向が反対であるため二次
巻線25には電流が誘導されない。線導体9が接地され
るとこの導体に大きな電流が流れ、またこの場合中性導
体11の電流が零かほとんど零に等しくなるため、二次
巻線25には大きな電流が誘導される。この信号は抵抗
33を経てNEGGFI及びPOSGFI入力から集積
回路29へ印加される。集積回路入力に接続したキャパ
シタ35は雑音を抑制する。フィードバック抵抗37は
集積回路29の演算増幅器の利得をセットする。
る。電気系統7に線導体地絡故障が存在しない場合、変
流器の一次巻線を形成する線導体9及び中性導体11を
流れる電流は大きさが等しく方向が反対であるため二次
巻線25には電流が誘導されない。線導体9が接地され
るとこの導体に大きな電流が流れ、またこの場合中性導
体11の電流が零かほとんど零に等しくなるため、二次
巻線25には大きな電流が誘導される。この信号は抵抗
33を経てNEGGFI及びPOSGFI入力から集積
回路29へ印加される。集積回路入力に接続したキャパ
シタ35は雑音を抑制する。フィードバック抵抗37は
集積回路29の演算増幅器の利得をセットする。
【0019】後で詳しく説明するように、変流器21の
二次巻線25を流れる電流が線導体地絡故障を検出する
ため選択したしきい値を越えると、集積回路29のOR
出力が高レベルとなりSCR39をオンにする。SCR
39がオンになるとトリップソレノイド41を付勢する
ための電流が流れるが、この電流は線導体と中性導体か
ら供給される。この電流はダイオード43により半波整
流されたものである。SCR39は金属酸化物バリスタ
(MOV)45によりサージに対して保護され、またキ
ャパシタ47によりゲート上の雑音から保護されてい
る。トリップソレノイド41が作動されると、米国特許
第4,081,852号に記載されたトリップ機構49
が作動されて線導体9の接点51が開く。
二次巻線25を流れる電流が線導体地絡故障を検出する
ため選択したしきい値を越えると、集積回路29のOR
出力が高レベルとなりSCR39をオンにする。SCR
39がオンになるとトリップソレノイド41を付勢する
ための電流が流れるが、この電流は線導体と中性導体か
ら供給される。この電流はダイオード43により半波整
流されたものである。SCR39は金属酸化物バリスタ
(MOV)45によりサージに対して保護され、またキ
ャパシタ47によりゲート上の雑音から保護されてい
る。トリップソレノイド41が作動されると、米国特許
第4,081,852号に記載されたトリップ機構49
が作動されて線導体9の接点51が開く。
【0020】ダイオード43はまた集積回路29のシャ
ントレギュレータへ直流電力を給電する。集積回路へ送
られる電流はトリップソレノイド41を作動するには不
十分なものである。集積回路29の電源はフィルタキャ
パシタ53及び電源の電流レベルを決定する一対の抵抗
55,57を含む。この直流電力は集積回路29のVP
OS入力へ送られる。VNEGピンは中性導体のためア
ースに接地される。バイパスキャパシタ59はVPOS
入力に交流が存在しないようにする。同様に、別のバイ
パスキャパシタ61はPOSGFI入力に交流がないよ
うにする。
ントレギュレータへ直流電力を給電する。集積回路へ送
られる電流はトリップソレノイド41を作動するには不
十分なものである。集積回路29の電源はフィルタキャ
パシタ53及び電源の電流レベルを決定する一対の抵抗
55,57を含む。この直流電力は集積回路29のVP
OS入力へ送られる。VNEGピンは中性導体のためア
ースに接地される。バイパスキャパシタ59はVPOS
入力に交流が存在しないようにする。同様に、別のバイ
パスキャパシタ61はPOSGFI入力に交流がないよ
うにする。
【0021】試験ボタン62は、地絡故障検出回路の線
導体地絡部分をテストするため、変流器21を貫通する
試験導体64を線導体7と中性導体11との間に接続す
る。抵抗66はこの試験電流を制限する。地絡故障検出
器5は休眠発振器型である。変流器23の二次巻線27
もまた結合キャパシタ63を介して集積回路29のGA
MPピンの演算増幅器出力に接続してある。中性導体地
絡故障が発生すると、二次巻線25,27が変流器2
1,23を介して結合され、これにより集積回路29の
周りにフィードバック・ループが形成されて集積回路の
演算増幅器が発振する。この発振の周波数はキャパシタ
63及び65の値及び変流器21,23のパラメータを
選択することによりセット可能である。実施例の回路遮
断器ではこの周波数は約20KHzである。発振の大き
さが所定のしきい値を越えると、SCR39が作動され
て回路遮断器をトリップする。
導体地絡部分をテストするため、変流器21を貫通する
試験導体64を線導体7と中性導体11との間に接続す
る。抵抗66はこの試験電流を制限する。地絡故障検出
器5は休眠発振器型である。変流器23の二次巻線27
もまた結合キャパシタ63を介して集積回路29のGA
MPピンの演算増幅器出力に接続してある。中性導体地
絡故障が発生すると、二次巻線25,27が変流器2
1,23を介して結合され、これにより集積回路29の
周りにフィードバック・ループが形成されて集積回路の
演算増幅器が発振する。この発振の周波数はキャパシタ
63及び65の値及び変流器21,23のパラメータを
選択することによりセット可能である。実施例の回路遮
断器ではこの周波数は約20KHzである。発振の大き
さが所定のしきい値を越えると、SCR39が作動され
て回路遮断器をトリップする。
【0022】変流器23はスパッタリング・アーク故障
を検出するために電流の検出・感知にも用いられる。ス
パッタリング・アーク故障の検出に必要な電流変化率
(di/dt)信号は、トリップに必要な電流レベルで
飽和しないコアを変流器23に用いることによって発生
させる。このコアの適当な材料としては低いミユーと高
い磁束飽和レベルを有する粉末状の鉄がある。かかるコ
アは発振周波数を僅かに増加させて中性導体地絡故障の
検出を可能にする。
を検出するために電流の検出・感知にも用いられる。ス
パッタリング・アーク故障の検出に必要な電流変化率
(di/dt)信号は、トリップに必要な電流レベルで
飽和しないコアを変流器23に用いることによって発生
させる。このコアの適当な材料としては低いミユーと高
い磁束飽和レベルを有する粉末状の鉄がある。かかるコ
アは発振周波数を僅かに増加させて中性導体地絡故障の
検出を可能にする。
【0023】変流器23の二次巻線27に発生するdi
/dt信号はローパスフィルタ67を通過させることに
よって帯域幅を制限する。これは二極のローパスフィル
タであり、第1極はキャパシタ69と抵抗71により、
また第2極はキャパシタ73と抵抗75により形成され
ている。実施例の回路遮断器のこのローパスフィルタ6
7の電力半値周波数は約2KHzである。このdi/d
t信号を用いて過電流、線導体・中性導体接触故障及び
スパッタリング・アーク故障を指示させることができ
る。帯域幅制限ローパスフィルタ67のパラメータは、
スパッタリング・アーク故障により生じるdi/dt信
号のスパイクを減衰させ且つ過電流を発生させる線導体
・中性導体接触故障により流れる正弦波電流とスパッタ
リング・アーク故障のステップ関数とに対する回路の相
対的感度を調整するように選択する。この検出器3は、
所定の時間周期内に検出されるステップ関数の数をカウ
ントすることによってスパッタリング・アーク故障とい
くつかの電気器具により生ずる突入電流とを弁別する。
キャパシタ77及び抵抗79は以下に述べるようにして
所定の時間インターバルをセットする。
/dt信号はローパスフィルタ67を通過させることに
よって帯域幅を制限する。これは二極のローパスフィル
タであり、第1極はキャパシタ69と抵抗71により、
また第2極はキャパシタ73と抵抗75により形成され
ている。実施例の回路遮断器のこのローパスフィルタ6
7の電力半値周波数は約2KHzである。このdi/d
t信号を用いて過電流、線導体・中性導体接触故障及び
スパッタリング・アーク故障を指示させることができ
る。帯域幅制限ローパスフィルタ67のパラメータは、
スパッタリング・アーク故障により生じるdi/dt信
号のスパイクを減衰させ且つ過電流を発生させる線導体
・中性導体接触故障により流れる正弦波電流とスパッタ
リング・アーク故障のステップ関数とに対する回路の相
対的感度を調整するように選択する。この検出器3は、
所定の時間周期内に検出されるステップ関数の数をカウ
ントすることによってスパッタリング・アーク故障とい
くつかの電気器具により生ずる突入電流とを弁別する。
キャパシタ77及び抵抗79は以下に述べるようにして
所定の時間インターバルをセットする。
【0024】図2は集積回路29の概略的な回路図であ
る。この集積回路29のチップの電源81は、上述した
ようにVPOS及びVNEGピンを介して供給される半
波整流電圧により付勢される。演算増幅器83は変流器
21の二次巻線上の信号を増幅するが、これはコンパレ
ータ89より成る単一のレベル検出器へ加えられる。コ
ンパレータ89は、線導体地絡故障を検出するための負
のしきい値である、電源81により供給される基準電圧
によりバイアスされている。電源電圧のほぼ半値電圧で
あるバイアス電圧が演算増幅器83の非反転入力に印加
されている。プルアップ抵抗91がコンパレータ89の
出力とVPOSとに接続してある。このコンパレータ8
9の出力はOR回路93の反転入力にも接続してあり、
このOR回路の出力は集積回路29のORピンを介して
SCR39のゲートに接続してある。通常、コンパレー
タ89の出力は高レベルにあるためSCR39は非ゲー
ト状態にある。線導体地絡故障が発生すると、変流器2
1の二次巻線25に発生した信号が負荷電流の負の半サ
イクルの間コンパレータ89に与えられたしきい値を越
える。地絡故障電流のこれらの負の半サイクルごとにコ
ンパレータ89の出力は低レベルとなるため、OR回路
93の出力は高レベルとなってSCR39をゲートし、
トリップソレノイド41を付勢する。
る。この集積回路29のチップの電源81は、上述した
ようにVPOS及びVNEGピンを介して供給される半
波整流電圧により付勢される。演算増幅器83は変流器
21の二次巻線上の信号を増幅するが、これはコンパレ
ータ89より成る単一のレベル検出器へ加えられる。コ
ンパレータ89は、線導体地絡故障を検出するための負
のしきい値である、電源81により供給される基準電圧
によりバイアスされている。電源電圧のほぼ半値電圧で
あるバイアス電圧が演算増幅器83の非反転入力に印加
されている。プルアップ抵抗91がコンパレータ89の
出力とVPOSとに接続してある。このコンパレータ8
9の出力はOR回路93の反転入力にも接続してあり、
このOR回路の出力は集積回路29のORピンを介して
SCR39のゲートに接続してある。通常、コンパレー
タ89の出力は高レベルにあるためSCR39は非ゲー
ト状態にある。線導体地絡故障が発生すると、変流器2
1の二次巻線25に発生した信号が負荷電流の負の半サ
イクルの間コンパレータ89に与えられたしきい値を越
える。地絡故障電流のこれらの負の半サイクルごとにコ
ンパレータ89の出力は低レベルとなるため、OR回路
93の出力は高レベルとなってSCR39をゲートし、
トリップソレノイド41を付勢する。
【0025】上述した先願の特許出願では、集積回路2
9の地絡故障検出部分は地絡故障信号の正と負の半サイ
クルの両方でトリップ信号を発生させるため、単一極性
のコンパレータ89ではなくてウインドコンパレータを
用いている。しかしながら、演算増幅器とそれに続くウ
インドコンパレータを用いる地絡故障検出器は誤トリッ
プを受け易いことが判明している。この誤トリップの原
因を探っていくと、誘導性負荷をコンセントから外すこ
とによって被保護電気回路に発生するような広帯域雑音
に突き当たる。充分な大きさの広帯域雑音は演算増幅器
83により整流される。整流された雑音信号の極性は演
算増幅器の回路に左右される。その決定要因としては演
算増幅器の入力トランジスタのタイプ及び増幅段の数が
ある。入力トランジスタがn−p−nトランジスタであ
ればそのトランジスタの出力における直流雑音成分は正
である。それに続く増幅段の数が奇数であれば負の出力
に変換されるが、増幅段の数が偶数であれば信号の正の
極性が保持される。p−n−nトランジスタを用いると
増幅段が同じ数と仮定して反対極性の整流信号が得られ
る。
9の地絡故障検出部分は地絡故障信号の正と負の半サイ
クルの両方でトリップ信号を発生させるため、単一極性
のコンパレータ89ではなくてウインドコンパレータを
用いている。しかしながら、演算増幅器とそれに続くウ
インドコンパレータを用いる地絡故障検出器は誤トリッ
プを受け易いことが判明している。この誤トリップの原
因を探っていくと、誘導性負荷をコンセントから外すこ
とによって被保護電気回路に発生するような広帯域雑音
に突き当たる。充分な大きさの広帯域雑音は演算増幅器
83により整流される。整流された雑音信号の極性は演
算増幅器の回路に左右される。その決定要因としては演
算増幅器の入力トランジスタのタイプ及び増幅段の数が
ある。入力トランジスタがn−p−nトランジスタであ
ればそのトランジスタの出力における直流雑音成分は正
である。それに続く増幅段の数が奇数であれば負の出力
に変換されるが、増幅段の数が偶数であれば信号の正の
極性が保持される。p−n−nトランジスタを用いると
増幅段が同じ数と仮定して反対極性の整流信号が得られ
る。
【0026】このようにして演算増幅器83の出力に現
れる整流済み広帯域雑音信号の極性を予想できるため、
本発明の地絡故障検出器は雑音の極性とは反対極性の信
号であって所定のしきい値を越えたものだけを検出する
単一のレベル検出コンパレータ89を用いる。変流器2
1の二次巻線25の極性は電流の正の半サイクルが地絡
故障の有無につきテストされるように設定する。このよ
うにすると、SCR39に供給される半波電力がトリッ
プコイル41にゲートされるようにトリップ信号が正し
い位相なる。かかる構成によると、負荷電流の正の半サ
イクルにおいてのみ地絡故障トリップ信号を発生させる
ことができる。しかしながら、SCR39は、半波整流
電流を供給されると、1つおきの半サイクルにつき導通
できるに過ぎない。さらに、トリップ信号が最大半サイ
クル遅れてもほとんどの用途では問題ない。
れる整流済み広帯域雑音信号の極性を予想できるため、
本発明の地絡故障検出器は雑音の極性とは反対極性の信
号であって所定のしきい値を越えたものだけを検出する
単一のレベル検出コンパレータ89を用いる。変流器2
1の二次巻線25の極性は電流の正の半サイクルが地絡
故障の有無につきテストされるように設定する。このよ
うにすると、SCR39に供給される半波電力がトリッ
プコイル41にゲートされるようにトリップ信号が正し
い位相なる。かかる構成によると、負荷電流の正の半サ
イクルにおいてのみ地絡故障トリップ信号を発生させる
ことができる。しかしながら、SCR39は、半波整流
電流を供給されると、1つおきの半サイクルにつき導通
できるに過ぎない。さらに、トリップ信号が最大半サイ
クル遅れてもほとんどの用途では問題ない。
【0027】演算増幅器83により地絡故障感知信号を
半波整流させると上述の先願の地絡故障検出回路では変
流器21の二次巻線25と演算増幅器83の入力との間
の結合キャパシタが充電されることが分かっている。こ
のキャパシタ上の電荷により、雑音が消滅すると整流済
み雑音信号とは反対極性の出力が演算増幅器に発生す
る。これはまた遮断器の誤トリップの原因となり得る。
本発明によると、この電荷のやりとりは変流器と演算増
幅器との間を容量結合しないことによって回避される。
かくして、結合回路には抵抗33だけしか含まれない。
半波整流させると上述の先願の地絡故障検出回路では変
流器21の二次巻線25と演算増幅器83の入力との間
の結合キャパシタが充電されることが分かっている。こ
のキャパシタ上の電荷により、雑音が消滅すると整流済
み雑音信号とは反対極性の出力が演算増幅器に発生す
る。これはまた遮断器の誤トリップの原因となり得る。
本発明によると、この電荷のやりとりは変流器と演算増
幅器との間を容量結合しないことによって回避される。
かくして、結合回路には抵抗33だけしか含まれない。
【0028】結合キャパシタを除くと、変流器21の二
次巻線25へ演算増幅器のオフセット電圧が印加され
る。従って低いオフセットの演算増幅器を用いる必要が
ある。約5%或いはそれ以下のオフセットで満足すべき
動作が得られる。本質的にはオフセットは交流地絡故障
信号をマスキングしない程度に低くなければならない。
次巻線25へ演算増幅器のオフセット電圧が印加され
る。従って低いオフセットの演算増幅器を用いる必要が
ある。約5%或いはそれ以下のオフセットで満足すべき
動作が得られる。本質的にはオフセットは交流地絡故障
信号をマスキングしない程度に低くなければならない。
【0029】上述したように、中性導体地絡故障を検出
するため、変流器23の二次巻線は集積回路29のGA
MPピンに接続した結合キャパシタ63を介して演算増
幅器83の出力に接続してある。中性導体地絡故障が発
生すると、演算増幅器83の出力に接続された変流器2
3とその入力に接続された変流器21との間にフィード
バック・ループが完成する。発振の大きさがコンパレー
タ89のしきい値を越えると、SCR39がOR回路9
3を介してゲートされる。
するため、変流器23の二次巻線は集積回路29のGA
MPピンに接続した結合キャパシタ63を介して演算増
幅器83の出力に接続してある。中性導体地絡故障が発
生すると、演算増幅器83の出力に接続された変流器2
3とその入力に接続された変流器21との間にフィード
バック・ループが完成する。発振の大きさがコンパレー
タ89のしきい値を越えると、SCR39がOR回路9
3を介してゲートされる。
【0030】上述したように、変流器23はスパッタリ
ング・アーク故障の検出にも利用する。二次巻線27に
発生し、ローパスフィルタ67により帯域幅を制限され
たdi/dt信号は、コンパレータ99,101より成
るウインドコンパレータ97へフォロア演算増幅器95
を介して印加される。コンパレータ99,101は帯域
幅制限di/dt信号を電源81によりセットされた正
及び負のしきい値と比較する。VPOSピンに接続した
プルアップ抵抗103は、帯域幅制限di/dt信号が
所定の限界内にある時はコンパレータ99,101の出
力に高レベルの論理信号を維持する。スパッタリング・
アーク故障を表わす電流波形が検出されると、ウインド
コンパレータ97の出力は低レベルとなる。ある特定の
電気器具が作動されると同様な波形を発生させることが
分かっているため(もっともそれらは通常、振幅が小さ
いが)、ウインドコンパレータ97の出力にカウンタ回
路107を設ける。カウンタ回路107はウインドコン
パレータ97のしきい値を越えた回数をカウントする。
本発明の好ましい実施例におけるこのカウンタ回路10
7は、所定の時間インターバル内にかかる事象が2つ発
生するとトリップ信号を発生させる。
ング・アーク故障の検出にも利用する。二次巻線27に
発生し、ローパスフィルタ67により帯域幅を制限され
たdi/dt信号は、コンパレータ99,101より成
るウインドコンパレータ97へフォロア演算増幅器95
を介して印加される。コンパレータ99,101は帯域
幅制限di/dt信号を電源81によりセットされた正
及び負のしきい値と比較する。VPOSピンに接続した
プルアップ抵抗103は、帯域幅制限di/dt信号が
所定の限界内にある時はコンパレータ99,101の出
力に高レベルの論理信号を維持する。スパッタリング・
アーク故障を表わす電流波形が検出されると、ウインド
コンパレータ97の出力は低レベルとなる。ある特定の
電気器具が作動されると同様な波形を発生させることが
分かっているため(もっともそれらは通常、振幅が小さ
いが)、ウインドコンパレータ97の出力にカウンタ回
路107を設ける。カウンタ回路107はウインドコン
パレータ97のしきい値を越えた回数をカウントする。
本発明の好ましい実施例におけるこのカウンタ回路10
7は、所定の時間インターバル内にかかる事象が2つ発
生するとトリップ信号を発生させる。
【0031】カウンタ回路107はD形フリップフロッ
プ109を有する。このフリップフロップ109はイン
バータ111を介してウインドコンパレータ97の出力
によりクロックされる。ウインドコンパレータ97の出
力はダイオード113を介してコンパレータ115の反
転入力にも接続してある。このコンパレータ115はウ
インドコンパレータ97の出力を電源81により発生さ
れる正のしきい値と比較する。通常、この基準電圧は電
源電圧の約4分の3の大きさである。コンパレータ11
5の出力はフリップフロップ109のデータ入力Dに印
加される。フリップフロップ109のQ出力(図2の回
路では使用されない)は、CLK入力にクロックパルス
が印加されるとD端子の信号の論理値になる。従って、
フリップフロップの反転Q出力は、フリップフロップが
クロックされるとD入力に印加された信号とは反対の論
理値へ変化する。この反転Q信号はOR回路93の反転
入力に接続してある。
プ109を有する。このフリップフロップ109はイン
バータ111を介してウインドコンパレータ97の出力
によりクロックされる。ウインドコンパレータ97の出
力はダイオード113を介してコンパレータ115の反
転入力にも接続してある。このコンパレータ115はウ
インドコンパレータ97の出力を電源81により発生さ
れる正のしきい値と比較する。通常、この基準電圧は電
源電圧の約4分の3の大きさである。コンパレータ11
5の出力はフリップフロップ109のデータ入力Dに印
加される。フリップフロップ109のQ出力(図2の回
路では使用されない)は、CLK入力にクロックパルス
が印加されるとD端子の信号の論理値になる。従って、
フリップフロップの反転Q出力は、フリップフロップが
クロックされるとD入力に印加された信号とは反対の論
理値へ変化する。この反転Q信号はOR回路93の反転
入力に接続してある。
【0032】コンパレータ115の反転入力は集積回路
29のRCピンを介してタイミングキャパシタ77(図
1を参照)にも接続してある。キャパシタ77のもう一
方の側はVPOSピンに接続してある。常態では、キャ
パシタ77はシャント抵抗79により放電状態にある。
従って、コンパレータ115の出力は低レベルにある。
ウインドコンパレータ97の出力が初めて低レベルとな
ってスパッタリング・アーク故障の発生を指示すると、
フリップフロップ109がこのパルスの先端部によりク
ロックされる。D入力はクロックパルスの発生時低レベ
ルにあるため、反転Q出力は高レベルを持続し、SCR
39にはOR回路93を介してゲート信号が印加されな
い。ウインドコンパレータ97の出力が低レベルとなる
と、キャパシタ77がダイオード113を介して急速に
ほぼVPOSピンのレベルに充電される。非反転入力の
電圧が基準電圧を越えると、コンパレータ115の出力
が高レベルとなる。スパッタリング・アークによる電流
がそのピークに到達してウインドコンパレータ97の出
力が再び高レベルとなると、キャパシタ77が抵抗79
を介して放電を開始する。これらの回路素子の値は、キ
ャパシタ77の電圧が所定の時間インターバルの間コン
パレータ115に印加される基準電圧より高いレベルに
あるように選択する。上述したように、適当な時間イン
ターバルは約1秒である。ウインドコンパレータ97の
出力がタイマーがタイムアウトする前に低レベルになる
と(これはスパッタリング・アーク故障の発生を指示す
る)、フリップフロップ109のD入力がフリップフロ
ップのクロック時高レベルとなり、このため反転Q出力
が低レベルとなってOR回路93の出力が高レベルとな
り、SCR39をオンにゲートしてトリップソレノイド
41を付勢する。
29のRCピンを介してタイミングキャパシタ77(図
1を参照)にも接続してある。キャパシタ77のもう一
方の側はVPOSピンに接続してある。常態では、キャ
パシタ77はシャント抵抗79により放電状態にある。
従って、コンパレータ115の出力は低レベルにある。
ウインドコンパレータ97の出力が初めて低レベルとな
ってスパッタリング・アーク故障の発生を指示すると、
フリップフロップ109がこのパルスの先端部によりク
ロックされる。D入力はクロックパルスの発生時低レベ
ルにあるため、反転Q出力は高レベルを持続し、SCR
39にはOR回路93を介してゲート信号が印加されな
い。ウインドコンパレータ97の出力が低レベルとなる
と、キャパシタ77がダイオード113を介して急速に
ほぼVPOSピンのレベルに充電される。非反転入力の
電圧が基準電圧を越えると、コンパレータ115の出力
が高レベルとなる。スパッタリング・アークによる電流
がそのピークに到達してウインドコンパレータ97の出
力が再び高レベルとなると、キャパシタ77が抵抗79
を介して放電を開始する。これらの回路素子の値は、キ
ャパシタ77の電圧が所定の時間インターバルの間コン
パレータ115に印加される基準電圧より高いレベルに
あるように選択する。上述したように、適当な時間イン
ターバルは約1秒である。ウインドコンパレータ97の
出力がタイマーがタイムアウトする前に低レベルになる
と(これはスパッタリング・アーク故障の発生を指示す
る)、フリップフロップ109のD入力がフリップフロ
ップのクロック時高レベルとなり、このため反転Q出力
が低レベルとなってOR回路93の出力が高レベルとな
り、SCR39をオンにゲートしてトリップソレノイド
41を付勢する。
【0033】本発明の地絡故障遮断器はスパッタリング
・アーク保護機能付きで或いはそれなしで使用可能であ
る。また、別の例として、変流器23により感知される
信号の代わりに、中性導体11の抵抗を利用してスパッ
タリング・アーク故障を検出することができる。図3は
かかる変形を施したスパッタリング・アーク故障検出器
3′を備えた遮断器1の一部を示す。図示のように、中
性導体11の一部の抵抗117が電圧を発生させ、これ
が抵抗121とキャパシタ123よりなるローパスフィ
ルタ119を通過する。このローパスフィルタの出力を
キャパシタ127と抵抗129より成るハイパスフィル
タ125で微分する。このローパスフィルタ119とそ
れに続くハイパスフィルタ125との組み合わせによ
り、かなり低い信号レベルではあるが図1のコイル回路
と同様な帯域幅制限di/dt信号が得られる。この信
号はかなり低いレベルにあるため、ハイパスフィルタ1
25の出力が演算増幅器95のNEGENHと表示され
る反転入力に印加されてフィードバック抵抗131で決
まる利得により増幅されると、ウインドコンパレータ9
7へ印加される信号レベルが増加する。
・アーク保護機能付きで或いはそれなしで使用可能であ
る。また、別の例として、変流器23により感知される
信号の代わりに、中性導体11の抵抗を利用してスパッ
タリング・アーク故障を検出することができる。図3は
かかる変形を施したスパッタリング・アーク故障検出器
3′を備えた遮断器1の一部を示す。図示のように、中
性導体11の一部の抵抗117が電圧を発生させ、これ
が抵抗121とキャパシタ123よりなるローパスフィ
ルタ119を通過する。このローパスフィルタの出力を
キャパシタ127と抵抗129より成るハイパスフィル
タ125で微分する。このローパスフィルタ119とそ
れに続くハイパスフィルタ125との組み合わせによ
り、かなり低い信号レベルではあるが図1のコイル回路
と同様な帯域幅制限di/dt信号が得られる。この信
号はかなり低いレベルにあるため、ハイパスフィルタ1
25の出力が演算増幅器95のNEGENHと表示され
る反転入力に印加されてフィードバック抵抗131で決
まる利得により増幅されると、ウインドコンパレータ9
7へ印加される信号レベルが増加する。
【0034】
【図面の簡単な説明】
【図1】スパッタリング・アーク故障検出回路と結合さ
れてその感知コイルを共用する本発明の地絡故障遮断器
の概略図。
れてその感知コイルを共用する本発明の地絡故障遮断器
の概略図。
【図2】図1の回路の一部を形成する集積回路の概略
図。
図。
【図3】スパッタリング・アーク故障検出回路が地絡故
障検出器と感知コイルを共用するのではなくて中性導体
の抵抗率を利用してスパッタリング・アーク故障を検出
する、図1の地絡故障遮断器の一部の変形例を示す概略
図である。
障検出器と感知コイルを共用するのではなくて中性導体
の抵抗率を利用してスパッタリング・アーク故障を検出
する、図1の地絡故障遮断器の一部の変形例を示す概略
図である。
3 スパッタリング・アーク検出回路 5 地絡故障検出回路 9 線導体 11 中性導体 13 負荷 15 スパッタリング・アーク故障 17 線導体地絡故障 19 中性導体地絡故障 21,23 感知コイルまたは変流器 29 集積回路 49 トリップ機構 62 試験ボタン 64 試験導体 67 ローパスフィルタ 81 電源 83 演算増幅器 97 ウインドコンパレータ 107 カウンタ回路 109 D形フリップフロップ 111 インバータ 115 コンパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ チャールス エンゲル アメリカ合衆国 ペンシルベニア 15146 モンロービル オーバールック サーク ル 107
Claims (6)
- 【請求項1】 広帯域雑音を受け易い交流電気系統の電
流を遮断する地絡故障遮断器であって、 開くと電気系統の電流を遮断する開離可能な接点と、 電気系統からアースへ流れる交流電流を表わす交流感知
信号を発生する感知手段と、 感知手段に接続されて第1の極性だけの増幅された広帯
域雑音を含む増幅された交流感知信号を出力に発生させ
る増幅器手段、及び増幅器手段の出力に接続されて増幅
交流感知信号が第1の極性とは反対の第2の極性を有し
その大きさが基準信号を越える場合に限り地絡故障トリ
ップ信号を発生させるコンパレータ手段よりなるトリッ
プ信号発生手段と、 地絡故障トリップ信号に応答して開離可能な接点を開く
トリップ手段とよりなることを特徴とする地絡故障遮断
器。 - 【請求項2】 トリップ信号発生手段が増幅器手段を感
知手段に接続する非容量性入力手段を含むことを特徴と
する請求項1の地絡故障遮断器。 - 【請求項3】 増幅器手段が約5%を越えないオフセッ
トを有する演算増幅器よりなることを特徴とする請求項
2の地絡故障遮断器。 - 【請求項4】 トリップ信号発生手段がスパッタリング
・アーク故障検出手段を含み、感知手段が電気系統にお
いてスパッタリング・アーク故障が発生するとスパッタ
リング・アーク故障トリップ信号を発生し、トリップ手
段がさらにスパッタリング・アーク故障トリップ信号に
応答して開離可能な接点を開くことを特徴とする請求項
1の地絡故障遮断器。 - 【請求項5】 トリップ信号発生手段が増幅器手段を感
知手段に接続する非容量性入力手段を含むことを特徴と
する請求項4の地絡故障遮断器。 - 【請求項6】 増幅器手段が約5%を越えないオフセッ
トを有する演算増幅器よりなることを特徴とする請求項
5の地絡故障遮断器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US121707 | 1993-09-15 | ||
US08/121,707 US5420740A (en) | 1993-09-15 | 1993-09-15 | Ground fault circuit interrupter with immunity to wide band noise |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07153365A true JPH07153365A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=22398325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6248396A Pending JPH07153365A (ja) | 1993-09-15 | 1994-09-16 | 広帯域雑音排除性を有する地絡故障遮断器 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5420740A (ja) |
EP (1) | EP0649206A1 (ja) |
JP (1) | JPH07153365A (ja) |
KR (1) | KR100299014B1 (ja) |
CN (1) | CN1042682C (ja) |
AU (1) | AU678036B2 (ja) |
CA (1) | CA2132136C (ja) |
ZA (1) | ZA947017B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004134375A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-04-30 | Eaton Corp | グロー接点保護機能を有する電気開閉装置 |
JP2008166277A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | General Electric Co <Ge> | 直列アーク事故電流遮断器及び方法 |
JP2012134002A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Kyokuto Denki Kk | 開閉器 |
Families Citing this family (74)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5519561A (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-21 | Eaton Corporation | Circuit breaker using bimetal of thermal-magnetic trip to sense current |
US6452767B1 (en) | 1995-03-13 | 2002-09-17 | Square D Company | Arcing fault detection system for a secondary line of a current transformer |
US6313641B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-11-06 | Square D Company | Method and system for detecting arcing faults and testing such system |
US6242993B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-06-05 | Square D Company | Apparatus for use in arcing fault detection systems |
US5682101A (en) | 1995-03-13 | 1997-10-28 | Square D Company | Arcing fault detection system |
US6259996B1 (en) | 1998-02-19 | 2001-07-10 | Square D Company | Arc fault detection system |
US6377427B1 (en) | 1995-03-13 | 2002-04-23 | Square D Company | Arc fault protected electrical receptacle |
US6034611A (en) * | 1997-02-04 | 2000-03-07 | Square D Company | Electrical isolation device |
US6532424B1 (en) | 1995-03-13 | 2003-03-11 | Square D Company | Electrical fault detection circuit with dual-mode power supply |
US6313642B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-11-06 | Square D Company | Apparatus and method for testing an arcing fault detection system |
US6246556B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-06-12 | Square D Company | Electrical fault detection system |
US5973896A (en) * | 1995-05-26 | 1999-10-26 | David C. Nemir | Shock and arc protection device for an electrical distribution system |
US5844759A (en) * | 1995-05-26 | 1998-12-01 | David C. Nemir | Electrical fault interrupter |
US5818671A (en) * | 1996-10-04 | 1998-10-06 | General Electric Company | Circuit breaker with arcing fault detection module |
US5839092A (en) * | 1997-03-26 | 1998-11-17 | Square D Company | Arcing fault detection system using fluctuations in current peaks and waveforms |
US5847913A (en) * | 1997-02-21 | 1998-12-08 | Square D Company | Trip indicators for circuit protection devices |
US5946179A (en) * | 1997-03-25 | 1999-08-31 | Square D Company | Electronically controlled circuit breaker with integrated latch tripping |
JP3416461B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2003-06-16 | キヤノン株式会社 | 太陽電池充電制御装置 |
CN1139166C (zh) * | 1997-06-17 | 2004-02-18 | 瓦尔特·本德工程师股份有限两合公司 | 用于交流电网中绝缘及故障电流监控的方法及装置 |
US6128168A (en) | 1998-01-14 | 2000-10-03 | General Electric Company | Circuit breaker with improved arc interruption function |
US6002561A (en) * | 1998-01-14 | 1999-12-14 | General Electric Company | Arcing fault detection module |
US6084207A (en) * | 1998-01-19 | 2000-07-04 | Msx, Inc. | Method and apparatus for using direct current to detect ground faults in a shielded heater wire |
US6218647B1 (en) | 1998-01-19 | 2001-04-17 | Msx, Inc. | Method and apparatus for using direct current to detect ground faults in a shielded heater wire |
US5986860A (en) * | 1998-02-19 | 1999-11-16 | Square D Company | Zone arc fault detection |
US6477021B1 (en) | 1998-02-19 | 2002-11-05 | Square D Company | Blocking/inhibiting operation in an arc fault detection system |
US6625550B1 (en) | 1998-02-19 | 2003-09-23 | Square D Company | Arc fault detection for aircraft |
US6567250B1 (en) * | 1998-02-19 | 2003-05-20 | Square D Company | Arc fault protected device |
US6621669B1 (en) | 1998-02-19 | 2003-09-16 | Square D Company | Arc fault receptacle with a feed-through connection |
US6782329B2 (en) | 1998-02-19 | 2004-08-24 | Square D Company | Detection of arcing faults using bifurcated wiring system |
EP0963024A1 (de) * | 1998-05-14 | 1999-12-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Schutzschaltgeraet |
US6144537A (en) * | 1998-07-10 | 2000-11-07 | Hubbell Incorporated | Arcing fault and ground fault interrupting device for branch circuits and extensions |
US6275044B1 (en) | 1998-07-15 | 2001-08-14 | Square D Company | Arcing fault detection system |
US6268989B1 (en) | 1998-12-11 | 2001-07-31 | General Electric Company | Residential load center with arcing fault protection |
US6377055B1 (en) * | 1998-12-18 | 2002-04-23 | Pass & Seymour, Inc. | Arc fault detector device with two stage arc sensing |
US6239962B1 (en) | 1999-02-09 | 2001-05-29 | General Electric Company | ARC fault circuit breaker |
US6259340B1 (en) | 1999-05-10 | 2001-07-10 | General Electric Company | Circuit breaker with a dual test button mechanism |
US6356426B1 (en) | 1999-07-19 | 2002-03-12 | General Electric Company | Residential circuit breaker with selectable current setting, load control and power line carrier signaling |
US6232857B1 (en) | 1999-09-16 | 2001-05-15 | General Electric Company | Arc fault circuit breaker |
US6466424B1 (en) | 1999-12-29 | 2002-10-15 | General Electric Company | Circuit protective device with temperature sensing |
IT1314351B1 (it) * | 1999-12-30 | 2002-12-09 | Abb Ricerca Spa | Dispositivo elettronico di protezione da una corrente di dispersioneverso terra |
US6678137B1 (en) | 2000-08-04 | 2004-01-13 | General Electric Company | Temperature compensation circuit for an arc fault current interrupting circuit breaker |
US6731482B2 (en) | 2001-01-09 | 2004-05-04 | Gary Szerman | Ground fault circuit interrupter |
US6728085B2 (en) * | 2001-05-21 | 2004-04-27 | Eaton Corporation | Circuit breaker with shunt |
US6717786B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-04-06 | The Boeing Company | Automatic voltage source selector for circuit breakers utilizing electronics |
US6856137B2 (en) | 2002-02-19 | 2005-02-15 | Bae Systems Controls Inc. | Ground fault detection system and method |
US20050013069A1 (en) * | 2002-03-27 | 2005-01-20 | Aromin Victor V. | Fireguard circuit |
US7525777B2 (en) | 2002-03-27 | 2009-04-28 | Tower Manufacturing Corporation | Fireguard circuit |
US6738241B1 (en) | 2002-03-27 | 2004-05-18 | Tower Manufacturing Corporation | Fireguard circuit |
US20060203402A1 (en) * | 2002-03-27 | 2006-09-14 | Aromin Victor V | Fireguard circuit |
US20040228048A1 (en) * | 2002-03-27 | 2004-11-18 | Aromin Victor V. | Fireguard circuit |
US6678132B1 (en) | 2002-09-06 | 2004-01-13 | Bae Systems Controls, Inc. | Ground fault detection system |
US7003435B2 (en) * | 2002-10-03 | 2006-02-21 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Arc fault detector with circuit interrupter |
US7106069B2 (en) * | 2002-11-15 | 2006-09-12 | Human El-Tech, Inc. | Apparatus for detecting arc fault |
KR100487929B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-05-27 | 서창전기통신 주식회사 | 아크 결함 검출 장치 |
US7492562B2 (en) * | 2003-09-10 | 2009-02-17 | Siemens Energy & Automation, Inc. | AFCI temperature compensated current sensor |
US7193827B2 (en) * | 2003-10-16 | 2007-03-20 | Square D Company | Single-sensor microcontroller-based approach for ground fault circuit interrupters |
US7441173B2 (en) * | 2006-02-16 | 2008-10-21 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Systems, devices, and methods for arc fault detection |
US20070208520A1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-06 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Systems, devices, and methods for arc fault management |
US7499250B2 (en) * | 2006-04-19 | 2009-03-03 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Systems, devices, and methods for temperature compensation in arc fault detection systems |
US8311785B2 (en) | 2006-11-02 | 2012-11-13 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus to minimize saturation in a ground fault detection device |
US7834636B2 (en) * | 2006-11-02 | 2010-11-16 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus to facilitate ground fault detection with a single coil |
US8384392B2 (en) | 2006-11-02 | 2013-02-26 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus for continuous ground fault self test |
US8018235B2 (en) * | 2006-11-02 | 2011-09-13 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus to facilitate ground fault detection with a single coil and an oscillator |
US7629787B2 (en) | 2007-01-03 | 2009-12-08 | Qixiang Lu | Current sensor having shunt resistor and clamper diode for motor control |
DE102008004868A1 (de) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Fehlerstromschutzschalter |
KR101068718B1 (ko) * | 2009-05-21 | 2011-09-28 | 엘에스산전 주식회사 | 회로차단기용 이상전류 검출회로 |
US20120212864A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Elms Robert T | Fail-safe ground fault circuit interrupter |
US20140098446A1 (en) * | 2012-09-22 | 2014-04-10 | Victor V. Aromin | Universal Ground Fault Interrupter (GFCI) Device and Printed Circuit Board Package |
US10141734B2 (en) * | 2014-10-26 | 2018-11-27 | Semiconductor Components Industries, Llc | Electrical safety device miswire detection |
CN105977907B (zh) * | 2016-01-08 | 2019-01-11 | 上海蕴原电器有限公司 | 节电型接地故障断路器 |
US10330704B2 (en) | 2016-08-25 | 2019-06-25 | Karl E. Hase | System of electrical fixtures with integral current monitoring, telemetry, remote control, safety and sensory features |
WO2018217883A2 (en) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | Pass & Seymour, Inc. | Arc fault circuit interrupter |
CN108490312B (zh) * | 2018-03-27 | 2019-10-25 | 中国矿业大学 | 基于次暂态增量电流幅值极性的配网接地区间定位方法 |
KR102349032B1 (ko) | 2020-02-12 | 2022-01-10 | (주)유니젠 | 사용 및 관리가 용이한 파우치 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3852642A (en) * | 1972-11-01 | 1974-12-03 | Westinghouse Electric Corp | Sensing amplifier and trip circuit particularly for ground fault circuit interrupter |
US3930187A (en) * | 1973-11-20 | 1975-12-30 | Westinghouse Electric Corp | Ground fault interrupter with means protecting against a grounded neutral condition and with a test circuit for testing performance |
US3858130A (en) * | 1973-12-04 | 1974-12-31 | Westinghouse Electric Corp | Ground fault circuit breaker with cold temperature bimetal constriction |
US3953766A (en) * | 1974-09-16 | 1976-04-27 | General Electric Company | Ground fault circuit interrupter and electronic module therefor |
US4081852A (en) * | 1974-10-03 | 1978-03-28 | Westinghouse Electric Corporation | Ground fault circuit breaker |
US4208688A (en) * | 1978-09-13 | 1980-06-17 | Westinghouse Electric Corp. | Multipole ground fault circuit interrupter with trip level adjustment |
US4542432A (en) * | 1982-08-27 | 1985-09-17 | Square D Company | Ground fault detection circuit |
US4574324A (en) * | 1983-10-05 | 1986-03-04 | Pass & Seymour, Inc. | Ground fault circuit interrupter |
US4897756A (en) * | 1987-01-30 | 1990-01-30 | Square D Company | Add-on ground fault module |
US4949214A (en) * | 1989-08-28 | 1990-08-14 | Spencer George A | Trip delay override for electrical circuit breakers |
JPH04212A (ja) * | 1990-02-23 | 1992-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 地絡検出装置 |
JPH03261320A (ja) * | 1990-03-09 | 1991-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | 故障保護装置 |
US5224006A (en) * | 1991-09-26 | 1993-06-29 | Westinghouse Electric Corp. | Electronic circuit breaker with protection against sputtering arc faults and ground faults |
JPH05153725A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 地絡検出装置 |
US5223795A (en) * | 1992-07-30 | 1993-06-29 | Blades Frederick K | Method and apparatus for detecting arcing in electrical connections by monitoring high frequency noise |
ZA941138B (en) * | 1993-02-26 | 1994-08-29 | Westinghouse Electric Corp | Circuit breaker responsive to repeated in-rush currents produced by a sputtering arc fault. |
-
1993
- 1993-09-15 US US08/121,707 patent/US5420740A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-07 EP EP94114044A patent/EP0649206A1/en not_active Withdrawn
- 1994-09-09 AU AU72907/94A patent/AU678036B2/en not_active Ceased
- 1994-09-12 ZA ZA947017A patent/ZA947017B/xx unknown
- 1994-09-15 CN CN94115329A patent/CN1042682C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-15 KR KR1019940023421A patent/KR100299014B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-09-15 CA CA002132136A patent/CA2132136C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-16 JP JP6248396A patent/JPH07153365A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004134375A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-04-30 | Eaton Corp | グロー接点保護機能を有する電気開閉装置 |
JP2008166277A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | General Electric Co <Ge> | 直列アーク事故電流遮断器及び方法 |
JP2012134002A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Kyokuto Denki Kk | 開閉器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1042682C (zh) | 1999-03-24 |
CN1103997A (zh) | 1995-06-21 |
AU678036B2 (en) | 1997-05-15 |
KR100299014B1 (ko) | 2001-10-22 |
EP0649206A1 (en) | 1995-04-19 |
ZA947017B (en) | 1995-04-24 |
US5420740A (en) | 1995-05-30 |
AU7290794A (en) | 1995-03-30 |
CA2132136C (en) | 2003-03-11 |
KR950009777A (ko) | 1995-04-24 |
CA2132136A1 (en) | 1995-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07153365A (ja) | 広帯域雑音排除性を有する地絡故障遮断器 | |
JP3587891B2 (ja) | 回路遮断器のトリップ装置 | |
US6057997A (en) | Circuit breaker responsive to repeated in-rush currents produced by a sputtering arc fault | |
US5835321A (en) | Arc fault detection apparatus and circuit breaker incorporating same | |
US5889643A (en) | Apparatus for detecting arcing faults and ground faults in multiwire branch electric power circuits | |
US5224006A (en) | Electronic circuit breaker with protection against sputtering arc faults and ground faults | |
EP0748021B1 (en) | Low cost apparatus for detecting arcing faults and circuit breaker incorporating same | |
JP3628783B2 (ja) | 回路遮断器 | |
US5969921A (en) | Ground fault electrical switching apparatus for coordinating tripping with a downstream ground fault switch | |
EP0453196A2 (en) | Transformer differential relay | |
KR101527366B1 (ko) | 접촉 불량에 의한 아크 검출 회로 | |
JP3783173B2 (ja) | 交直両用漏電検出器 | |
JPS6343520A (ja) | 電子式過電流トリツプ装置 | |
US3609458A (en) | Electronic safety system | |
GB2170367A (en) | Residual current device | |
JP3602904B2 (ja) | 絶縁監視装置の警報検出試験装置 | |
JP2017157431A (ja) | 漏電遮断器 | |
JP3227228B2 (ja) | 地絡検出装置 | |
JP2531294B2 (ja) | 漏電検出装置 | |
JP2006141111A (ja) | 地絡検出装置 | |
JPH0828937B2 (ja) | 欠相遮断器 | |
JPH03159520A (ja) | 漏電検知器 | |
JPS6328224A (ja) | 直流過電流検出方法及び回路 | |
JPH0828936B2 (ja) | 欠相遮断器 | |
JPS60257369A (ja) | ア−ク電流検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031205 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040304 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040310 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040720 |