JPH0763806A - 漏電検出装置 - Google Patents
漏電検出装置Info
- Publication number
- JPH0763806A JPH0763806A JP5214098A JP21409893A JPH0763806A JP H0763806 A JPH0763806 A JP H0763806A JP 5214098 A JP5214098 A JP 5214098A JP 21409893 A JP21409893 A JP 21409893A JP H0763806 A JPH0763806 A JP H0763806A
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- JP
- Japan
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- voltage
- power supply
- secondary winding
- leakage
- circuit
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、例えば電気自動車のように高圧負
荷を備えた装置において簡単に装備できるようにした漏
電検出装置を提供することを目的とする。 【構成】高圧負荷12の接続される高圧直流電源11は、ス
イッチングトランス14の１次巻線141 にトランジスタ13
を介して接続され、このトランジスタ13は制御回路15で
高周波でスイッチングされる。このトランス14はＤＣ−
ＤＣコンバータ18を構成するもので、２次巻線142 に補
機用バッテリ17が接続されて充電されるようにする。他
の２次巻線143 は、コンデンサ22、抵抗23、24を介し
て、車体に接地されるコンバータ18のケース181 に接続
し、直流電源11が漏電インピータンス31あるいは32でケ
ース181 に接続された状態で電源11を含み閉回路が形成
され、抵抗24に漏電電流に対応した電圧が発生され、こ
れが保護警報回路25で検出されて警報保護動作が行われ
るようにする。
荷を備えた装置において簡単に装備できるようにした漏
電検出装置を提供することを目的とする。 【構成】高圧負荷12の接続される高圧直流電源11は、ス
イッチングトランス14の１次巻線141 にトランジスタ13
を介して接続され、このトランジスタ13は制御回路15で
高周波でスイッチングされる。このトランス14はＤＣ−
ＤＣコンバータ18を構成するもので、２次巻線142 に補
機用バッテリ17が接続されて充電されるようにする。他
の２次巻線143 は、コンデンサ22、抵抗23、24を介し
て、車体に接地されるコンバータ18のケース181 に接続
し、直流電源11が漏電インピータンス31あるいは32でケ
ース181 に接続された状態で電源11を含み閉回路が形成
され、抵抗24に漏電電流に対応した電圧が発生され、こ
れが保護警報回路25で検出されて警報保護動作が行われ
るようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高電圧直流電源の漏
電を検出し警報等を発生させるようにする漏電検出装置
に関し、特に前記直流電源を使用するモータを備えた電
気自動車等において有効に利用できる漏電検出装置に関
する。
電を検出し警報等を発生させるようにする漏電検出装置
に関し、特に前記直流電源を使用するモータを備えた電
気自動車等において有効に利用できる漏電検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車を走行駆動するための動力源
として用いられる電気モータは、車両に搭載したバッテ
リによる高圧直流電源によって駆動される。この様な高
圧直流電源を備えた電気自動車の高電圧回路は、通常車
体等の接地電位に対して絶縁されている。しかし、この
高電圧回路の配線部材、あるいは負荷回路等において絶
縁劣化が生ずると、保守点検等に際して人体が車体に触
れた際に感電する虞があり、また他の機器に対して不要
な高電圧が作用して損傷を与える虞がある。
として用いられる電気モータは、車両に搭載したバッテ
リによる高圧直流電源によって駆動される。この様な高
圧直流電源を備えた電気自動車の高電圧回路は、通常車
体等の接地電位に対して絶縁されている。しかし、この
高電圧回路の配線部材、あるいは負荷回路等において絶
縁劣化が生ずると、保守点検等に際して人体が車体に触
れた際に感電する虞があり、また他の機器に対して不要
な高電圧が作用して損傷を与える虞がある。
【０００３】このため、電気自動車にあっては高電圧回
路の漏電の発生を速やかに検出して各種の保護回路を作
動させたり、さらには警報回路を作動させるようなこと
が行われている。
路の漏電の発生を速やかに検出して各種の保護回路を作
動させたり、さらには警報回路を作動させるようなこと
が行われている。
【０００４】このため、単に直流電源回路の漏電を検出
する手段としては、例えば特開昭５７−１１９２６３号
に示されるような漏電検出方法が知られている。ここに
示された漏電検出方法は、直流電源の任意の位置から引
き出した端子と接地点との間に交流電源からの交流電圧
を印加するものである。そして、この様に直流電源回路
の他に漏電検出のための外部交流電源が必要となるもの
は、電気自動車の漏電検出に適用することが困難であ
る。
する手段としては、例えば特開昭５７−１１９２６３号
に示されるような漏電検出方法が知られている。ここに
示された漏電検出方法は、直流電源の任意の位置から引
き出した端子と接地点との間に交流電源からの交流電圧
を印加するものである。そして、この様に直流電源回路
の他に漏電検出のための外部交流電源が必要となるもの
は、電気自動車の漏電検出に適用することが困難であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、漏電検出のための別途の装
置を設けることなく簡単に且つ確実に高圧直流電源の漏
電事故を検出できるようにした漏電検出装置を提供しよ
うとするものである。
な点に鑑みなされたもので、漏電検出のための別途の装
置を設けることなく簡単に且つ確実に高圧直流電源の漏
電事故を検出できるようにした漏電検出装置を提供しよ
うとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る漏電検出
装置は、１次側を高電圧直流電源に接続したＤＣ−ＤＣ
コンバータを構成するスイッチングトランスの、負荷に
接続される負荷用２次巻線に併設された検出用２次巻線
に、コンデンサおよび抵抗の直列回路を接続すると共
に、前記抵抗の両端に発生する電圧を検出するようにし
ているもので、直列回路を構成する抵抗の一端を接地回
路に接続すると共に、前記直列回路の他端が前記高電圧
直流電源の一端に接続するようにしている。
装置は、１次側を高電圧直流電源に接続したＤＣ−ＤＣ
コンバータを構成するスイッチングトランスの、負荷に
接続される負荷用２次巻線に併設された検出用２次巻線
に、コンデンサおよび抵抗の直列回路を接続すると共
に、前記抵抗の両端に発生する電圧を検出するようにし
ているもので、直列回路を構成する抵抗の一端を接地回
路に接続すると共に、前記直列回路の他端が前記高電圧
直流電源の一端に接続するようにしている。
【０００７】
【作用】この様に構成される漏電検出装置においては、
高圧直流電源の正側もしくは負側が絶縁劣化によって車
体に接続されるような状態となった場合、スイッチング
トランスの検出用２次巻線の一端が、コンデンサおよび
抵抗を介して前記高圧直流電源の一端に接続されて閉回
路を構成するようになり、直列回路の抵抗に漏電電流が
流れるようになる。したがって、この抵抗の両端に漏電
電流に対応した電位差が生じ、この電位差を検出するこ
とによって高圧直流電源からの漏電が検出されるように
なる。
高圧直流電源の正側もしくは負側が絶縁劣化によって車
体に接続されるような状態となった場合、スイッチング
トランスの検出用２次巻線の一端が、コンデンサおよび
抵抗を介して前記高圧直流電源の一端に接続されて閉回
路を構成するようになり、直列回路の抵抗に漏電電流が
流れるようになる。したがって、この抵抗の両端に漏電
電流に対応した電位差が生じ、この電位差を検出するこ
とによって高圧直流電源からの漏電が検出されるように
なる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。電気自動車用の直流高圧回路を示しているも
ので、電気自動車用の高圧メインバッテリでなる高圧直
流電源11を備え、この直流電源11の両端間に走行駆動用
のモータ等の高圧負荷12が接続される。そして、この高
圧直流電源11の両端間に、スイッチング用トランジスタ
13を介してスイッチングトランス14の１次巻線141 が接
続されるもので、トランジスタ13は制御回路15からのス
イッチング信号によって周期的にオン・オフ制御され
る。
説明する。電気自動車用の直流高圧回路を示しているも
ので、電気自動車用の高圧メインバッテリでなる高圧直
流電源11を備え、この直流電源11の両端間に走行駆動用
のモータ等の高圧負荷12が接続される。そして、この高
圧直流電源11の両端間に、スイッチング用トランジスタ
13を介してスイッチングトランス14の１次巻線141 が接
続されるもので、トランジスタ13は制御回路15からのス
イッチング信号によって周期的にオン・オフ制御され
る。
【０００９】スイッチングトランス14は、負荷用の２次
巻線142 を備えると共に、この２次巻線142 に併設され
るようにして検出用２次巻線143 を有するように構成さ
れ、負荷用２次巻線142 の出力側には整流回路16を介し
て補機用バッテリ17を接続する。すなわち、スイッチン
グトランス14部の特に負荷用２次巻線142 部分によっ
て、補機用バッテリ17を充電するフォワード方式のＤＣ
−ＤＣコンバータ18が構成されるもので、バッテリ17か
らは例えばランプ等の軽負荷19に対して駆動電源を供給
する。
巻線142 を備えると共に、この２次巻線142 に併設され
るようにして検出用２次巻線143 を有するように構成さ
れ、負荷用２次巻線142 の出力側には整流回路16を介し
て補機用バッテリ17を接続する。すなわち、スイッチン
グトランス14部の特に負荷用２次巻線142 部分によっ
て、補機用バッテリ17を充電するフォワード方式のＤＣ
−ＤＣコンバータ18が構成されるもので、バッテリ17か
らは例えばランプ等の軽負荷19に対して駆動電源を供給
する。
【００１０】スイッチングトランス14の検出用２次巻線
143 は、漏電検出用の交流電源部20を構成するようにな
る。すなわち、この２次巻線143 の両端間には抵抗21を
接続すると共に、その一端は高圧直流電源11の負側に接
続するものであり、またこの２次巻線143 の他端はコン
デンサ22、抵抗23および抵抗24を介して、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ18の、鉄あるいはアルミニウム等によって構成
されたケース181 に接続する。このケース181 は、例え
ば車体を構成するボディに接続されている。
143 は、漏電検出用の交流電源部20を構成するようにな
る。すなわち、この２次巻線143 の両端間には抵抗21を
接続すると共に、その一端は高圧直流電源11の負側に接
続するものであり、またこの２次巻線143 の他端はコン
デンサ22、抵抗23および抵抗24を介して、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ18の、鉄あるいはアルミニウム等によって構成
されたケース181 に接続する。このケース181 は、例え
ば車体を構成するボディに接続されている。
【００１１】流れる電流量に対応して抵抗24の両端に電
圧が発生されるもので、この電圧は保護警報回路25で検
出されるようにする。すなわち、抵抗23と24との接続点
は保護警報回路25を構成する抵抗26およびダイオード27
を介してオペアンプ28に接続され、このオペアンプ28の
入力はコンデンサ29を介して抵抗24の他端に接続され
る。そして、抵抗24の両端に発生した電圧がオペアンプ
28において、基準電圧源30で設定された基準電圧と比較
されるもので、抵抗24の端子電圧がこの基準電圧を越え
た状態でオペアンプ28からの出力が立上がり、図示しな
い警報装置に警報出力が与えられ、保護動作と共に警報
が発生されるようになる。
圧が発生されるもので、この電圧は保護警報回路25で検
出されるようにする。すなわち、抵抗23と24との接続点
は保護警報回路25を構成する抵抗26およびダイオード27
を介してオペアンプ28に接続され、このオペアンプ28の
入力はコンデンサ29を介して抵抗24の他端に接続され
る。そして、抵抗24の両端に発生した電圧がオペアンプ
28において、基準電圧源30で設定された基準電圧と比較
されるもので、抵抗24の端子電圧がこの基準電圧を越え
た状態でオペアンプ28からの出力が立上がり、図示しな
い警報装置に警報出力が与えられ、保護動作と共に警報
が発生されるようになる。
【００１２】高圧直流電源11において、絶縁劣化等によ
って漏電が生ずる状態においては、この直流電源11の負
側端子部が漏電インピーダンス31を介してボディに接続
されるか、あるいは直流電源11の正側端子が漏電インピ
ータンス32を介してボディに接続されたような状態とな
る。
って漏電が生ずる状態においては、この直流電源11の負
側端子部が漏電インピーダンス31を介してボディに接続
されるか、あるいは直流電源11の正側端子が漏電インピ
ータンス32を介してボディに接続されたような状態とな
る。
【００１３】ＤＣ−ＤＣコンバータ18において正常に作
動している状態にあっては、スイッチングトランス14の
検出用２次巻線143 には、負荷用２次巻線142 と同様に
高周波数の交流電圧が誘起されている。そして、高圧直
流電源11において漏電が生じていない状態、すなわち漏
電インピーダンス31および32の存在しない状態にあって
は、漏電検出用交流電源部20において抵抗24がボディ18
1 を介して高圧直流電源11の端部に接続されることがな
い。したがって、抵抗24には電流が流れることがなく、
オペアンプ28に対する入力電圧は、基準電源30で設定さ
れた基準電圧よりも低い状態とされ、オペアンプ28から
の出力はローレベルに設定されて、漏電発生の警報が発
せられることがない。
動している状態にあっては、スイッチングトランス14の
検出用２次巻線143 には、負荷用２次巻線142 と同様に
高周波数の交流電圧が誘起されている。そして、高圧直
流電源11において漏電が生じていない状態、すなわち漏
電インピーダンス31および32の存在しない状態にあって
は、漏電検出用交流電源部20において抵抗24がボディ18
1 を介して高圧直流電源11の端部に接続されることがな
い。したがって、抵抗24には電流が流れることがなく、
オペアンプ28に対する入力電圧は、基準電源30で設定さ
れた基準電圧よりも低い状態とされ、オペアンプ28から
の出力はローレベルに設定されて、漏電発生の警報が発
せられることがない。
【００１４】これに対して、高圧直流電源11の例えば負
側の配線において絶縁劣化が生ずると、漏電インピーダ
ンス31がこの直流電源11の負側とボディ181 との間に設
定されるようになる。したがって、抵抗24はボデイ181
および漏電インピーダンス31を介して高圧直流電源11の
負側端子に接続されたことになり、この抵抗24に大きな
漏電電流が流れる。このため、保護警報回路25のオペア
ンプ28に対して、基準電源30で設定された基準電圧異常
の高電圧が供給されるようになり、このオペアンプ28か
らの出力がハイレベルに立上がって、漏電に対する保護
動作と共に警報ランプ等が点灯されて漏電発生が警報さ
れる。
側の配線において絶縁劣化が生ずると、漏電インピーダ
ンス31がこの直流電源11の負側とボディ181 との間に設
定されるようになる。したがって、抵抗24はボデイ181
および漏電インピーダンス31を介して高圧直流電源11の
負側端子に接続されたことになり、この抵抗24に大きな
漏電電流が流れる。このため、保護警報回路25のオペア
ンプ28に対して、基準電源30で設定された基準電圧異常
の高電圧が供給されるようになり、このオペアンプ28か
らの出力がハイレベルに立上がって、漏電に対する保護
動作と共に警報ランプ等が点灯されて漏電発生が警報さ
れる。
【００１５】また、高圧直流電源11の正側配線に絶縁劣
化が生じたときには、漏電インピータンス32が設定され
た状態となる。したがって、２次巻線143 、コンデンサ
22、抵抗23および24、漏電インピーダンス32、直流電源
11の閉回路が形成されて抵抗24に大電流が流れ、警報回
路25において漏電が検出されて警報が発せられる。
化が生じたときには、漏電インピータンス32が設定され
た状態となる。したがって、２次巻線143 、コンデンサ
22、抵抗23および24、漏電インピーダンス32、直流電源
11の閉回路が形成されて抵抗24に大電流が流れ、警報回
路25において漏電が検出されて警報が発せられる。
【００１６】この様に構成される、例えば電気自動車に
おける漏電検出装置にあっては、ＤＣ−ＤＣコンバータ
18の構成の一部として漏電検出用交流電源20が構成され
るようにしたので、その構成が容易化されると共に小型
軽量化が図れる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ18のスイ
ッチング周波数は高周波であるため、スイッチングトラ
ンス14の２次巻線143 、さらにコンデンサ22が小型で且
つ軽量化が可能とされる効果も得られる。
おける漏電検出装置にあっては、ＤＣ−ＤＣコンバータ
18の構成の一部として漏電検出用交流電源20が構成され
るようにしたので、その構成が容易化されると共に小型
軽量化が図れる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ18のスイ
ッチング周波数は高周波であるため、スイッチングトラ
ンス14の２次巻線143 、さらにコンデンサ22が小型で且
つ軽量化が可能とされる効果も得られる。
【００１７】実施例においては、漏電検出用交流電源20
を構成するスイッチングトランス14の２次巻線143 の一
端が高圧直流電源11の負側のラインに接続されるように
なっているが、これは同じ直流電源11の正側ラインに接
続してもよい。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ18の基本回
路部はフォワード方式で示しているが、これは他の方
式、例えばフルブリッジ方式やプッシュプル方式等によ
って構成するようにしてもよい。
を構成するスイッチングトランス14の２次巻線143 の一
端が高圧直流電源11の負側のラインに接続されるように
なっているが、これは同じ直流電源11の正側ラインに接
続してもよい。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ18の基本回
路部はフォワード方式で示しているが、これは他の方
式、例えばフルブリッジ方式やプッシュプル方式等によ
って構成するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る漏電検出装
置は、例えば電気自動車のように補機バッテリの充電用
等に使用されるようなＤＣ−ＤＣコンバータ回路を利用
したため、漏電検出のための別途の装置を設ける必要が
なく、簡単に且つ確実に高圧直流電源の漏電を検出する
ことができる。
置は、例えば電気自動車のように補機バッテリの充電用
等に使用されるようなＤＣ−ＤＣコンバータ回路を利用
したため、漏電検出のための別途の装置を設ける必要が
なく、簡単に且つ確実に高圧直流電源の漏電を検出する
ことができる。
【図１】この発明の一実施例に係る漏電検出装置を説明
するための回路構成図。
するための回路構成図。
11…高圧直流電源、12…高圧負荷、13…スイッチング用
トランジスタ、14…スイッチングトランス、141 〜143
…２次巻線、15…制御回路、16…整流回路、17…補機用
バッテリ、18…ＤＣ−ＤＣコンバータ、181 …ケース、
19…軽負荷、20…漏電検出用交流電源、21、23、24…抵
抗、22…コンデンサ、25…保護警報回路、31、32…漏電
インピターンス。
トランジスタ、14…スイッチングトランス、141 〜143
…２次巻線、15…制御回路、16…整流回路、17…補機用
バッテリ、18…ＤＣ−ＤＣコンバータ、181 …ケース、
19…軽負荷、20…漏電検出用交流電源、21、23、24…抵
抗、22…コンデンサ、25…保護警報回路、31、32…漏電
インピターンス。
Claims (1)
- 【請求項１】 １次側を高電圧直流電源に接続したＤＣ
−ＤＣコンバータを構成する、負荷に接続される負荷用
２次巻線およびこれに併設された検出用２次巻線を備え
たスイッチングトランスと、 前記検出用２次巻線に接続されたコンデンサおよび抵抗
の直列回路と、 この直列回路を構成する前記抵抗の両端に発生する電位
差を検出し、警報を発する警報発生手段とを具備し、 この直列回路を構成する抵抗の一端を接地回路に接続す
ると共に、前記直列回路の他端が前記高電圧直流電源の
一端に接続するようにしたことを特徴とする漏電検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214098A JPH0763806A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 漏電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214098A JPH0763806A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 漏電検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763806A true JPH0763806A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16650195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5214098A Pending JPH0763806A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 漏電検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763806A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100437646C (zh) * | 2006-04-04 | 2008-11-26 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 漏电断路器只报警不分闸的漏电报警模块 |
| JP2012143059A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置及びその漏電検出装置 |
| WO2013111414A1 (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 株式会社豊田自動織機 | 漏電検出装置 |
| JP2013183614A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Ricoh Co Ltd | 漏電検出装置及びそれを備えた高電圧インバータ装置 |
| JP2013221903A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 車載電源装置 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP5214098A patent/JPH0763806A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100437646C (zh) * | 2006-04-04 | 2008-11-26 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 漏电断路器只报警不分闸的漏电报警模块 |
| JP2012143059A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置及びその漏電検出装置 |
| US9030856B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-05-12 | Ricoh Company, Ltd. | High voltage inverter device and electrical leakage detector thereof |
| WO2013111414A1 (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 株式会社豊田自動織機 | 漏電検出装置 |
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| JP2014098710A (ja) * | 2012-01-25 | 2014-05-29 | Toyota Industries Corp | 漏電検出装置 |
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| JP2013221903A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 車載電源装置 |
| US9656569B2 (en) | 2012-04-19 | 2017-05-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle power source apparatus |
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