JPH08331748A - Circuit breaker - Google Patents

Circuit breaker

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JPH08331748A
JPH08331748A JP6400596A JP6400596A JPH08331748A JP H08331748 A JPH08331748 A JP H08331748A JP 6400596 A JP6400596 A JP 6400596A JP 6400596 A JP6400596 A JP 6400596A JP H08331748 A JPH08331748 A JP H08331748A
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current
voltage
switching
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Kazuhiro Ishii
和宏 石井
Fumio Ishizaka
文男 石坂
Haruhiko Yamazaki
晴彦 山崎
Shiyuuko Kanetaka
修子 金高
Yuji Tsuchimoto
雄二 土本
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE: To simplify the circuit construction of a circuit breaker utilizing part of a detected current as an operating power source of a control circuit and to lessen power consumption. CONSTITUTION: An output of a rectifying circuit 30 converting secondary currents of transformers 21 and 22 detecting currents of AC circuits 11 and 12 into unilateral currents is divided into ones on the smoothing capacitor 50 side and the current detecting resistor 40 side and an instantaneous trip circuit 77 is operated with a voltage of the current detecting resistor 40 monitored, while an output voltage of the smoothing capacitor 50 is utilized as an operating power source of a control circuit 70.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】この発明は、電子式電流検出
装置と引外し装置を備えた回路遮断器に関し、特に検出
電流の一部を電子回路の作動電源に利用する回路構成を
有する電子式の回路遮断器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit breaker equipped with an electronic current detection device and a trip device, and more particularly to an electronic circuit breaker having a circuit configuration in which a part of the detected current is used as an operating power source for an electronic circuit. It relates to a circuit breaker.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は、例えば特開昭63−27432
1号公報に示された従来の回路遮断器の回路構成図であ
る。図において、10は負荷開閉接点、11、12は交
流電路、13は上記負荷開閉接点10を駆動する電磁コ
イル、14は開閉回路である。21、22は交流電路1
1、12の電流を検出する変流器、30は変流器21、
22の二次出力を全波整流する整流回路で、ダイオード
31〜36で構成されている。整流回路30は交流電路
11、12の各相電流と合成電流とが得られる構成とし
てある。37は電源回路で、後述する差動増幅器の基準
電圧とプラスの入力電圧、及び時限回路90の作動電力
とをそれぞれ供給するものである。40は電流検出抵抗
で、これは交流電路11、12の合成電流を抵抗両端の
電圧出力として検出する。41、42は相電流検出抵抗
で、各相の電流を抵抗両端の電圧出力として検出する。
60、62、64は電流検出抵抗40及び相電流検出抵
抗41、42の検出電圧を電源回路37の中間電位を基
準とする信号に変換する差動増幅回路であり、差動増幅
回路60は演算増幅器61と4個の抵抗から、また差動
増幅回路62は演算増幅器63と4個の抵抗から、また
差動増幅回路64は演算増幅器65と4個の抵抗からそ
れぞれ構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows, for example, JP-A-63-27432.
It is a circuit block diagram of the conventional circuit breaker shown by the 1st publication. In the figure, 10 is a load switching contact, 11 and 12 are AC electric circuits, 13 is an electromagnetic coil for driving the load switching contact 10, and 14 is a switching circuit. 21 and 22 are AC lines 1
A current transformer for detecting the currents 1 and 12, 30 is a current transformer 21,
A rectifying circuit for full-wave rectifying the secondary output of 22 and includes diodes 31 to 36. The rectifier circuit 30 is configured to obtain the respective phase currents of the AC electric circuits 11 and 12 and the combined current. A power supply circuit 37 supplies a reference voltage and a positive input voltage of a differential amplifier, which will be described later, and an operating power of the time limit circuit 90, respectively. Reference numeral 40 is a current detection resistor, which detects a combined current of the AC electric paths 11 and 12 as a voltage output across the resistors. Reference numerals 41 and 42 denote phase current detection resistors, which detect the current of each phase as a voltage output across the resistors.
Reference numerals 60, 62 and 64 denote differential amplifier circuits that convert the detection voltage of the current detection resistor 40 and the phase current detection resistors 41 and 42 into a signal with the intermediate potential of the power supply circuit 37 as a reference. The amplifier 61 is composed of four resistors, the differential amplifier circuit 62 is composed of an operational amplifier 63 and four resistors, and the differential amplifier circuit 64 is composed of an operational amplifier 65 and four resistors.

【0003】90は時限回路で、差動増幅回路60から
の反転出力を判別して、所定のレベルと時限以上になれ
ば開閉回路14へ作動信号を送出して開閉回路14を閉
じ、電磁コイル13に電流を流してその電磁力により負
荷開閉接点10を開離し、交流電路11、12の電流を
遮断する。時限回路90は瞬時引外し回路71、ピーク
値変換回路72、短時限引外し回路73、最大相選択回
路74、実効値変換回路75、長時限引外し回路76か
ら構成され、各々の遮断時限特性に対応して所定のレベ
ルと時限を判定する。
Numeral 90 is a time circuit, which discriminates the inverted output from the differential amplifier circuit 60 and sends an operation signal to the opening / closing circuit 14 to close the opening / closing circuit 14 when the level exceeds a predetermined level and time limit. A current is passed through 13 to open / close the load switching contact 10 by its electromagnetic force, and the current in the AC electric paths 11, 12 is cut off. The time limit circuit 90 is composed of an instantaneous trip circuit 71, a peak value conversion circuit 72, a short time limit trip circuit 73, a maximum phase selection circuit 74, an effective value conversion circuit 75, and a long time limit trip circuit 76. Corresponding to, a predetermined level and time limit are determined.

【0004】以上のように構成された従来の回路遮断器
では、交流電路11、12の電流に正確に対応する整流
回路30の電流を電流検出抵抗40及び相電流検出抵抗
41、42で検出するために、電源回路37、時限回路
90等に分岐する電流を集めたグランド点Gから下流に
これらの抵抗40、41、42を接続する必要がある。
そのため、電流検出抵抗40及び相電流検出抵抗41、
42の出力電圧はグランド点Gに対して負極性になる。
これを時限回路90で正極性処理にするために作動増幅
回路60、62、64で反転増幅している。
In the conventional circuit breaker configured as described above, the current of the rectifier circuit 30 that exactly corresponds to the current of the AC electric lines 11, 12 is detected by the current detection resistor 40 and the phase current detection resistors 41, 42. Therefore, it is necessary to connect these resistors 40, 41 and 42 downstream from the ground point G where the currents branched to the power supply circuit 37 and the time limit circuit 90 are collected.
Therefore, the current detection resistor 40 and the phase current detection resistor 41,
The output voltage of 42 has a negative polarity with respect to the ground point G.
This is inverted and amplified by the operation amplifier circuits 60, 62, and 64 so that the time limit circuit 90 performs positive polarity processing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の回路遮断器は以
上のように、電流検出抵抗40及び相電流検出抵抗4
1、42の出力電圧がグランド点Gに対して負極性のた
め、これを正極性に反転する演算増幅器並びに抵抗を必
要とし、回路構成が複雑であった。また、このために回
路全体の消費電力量が増加し、電源回路にも大きな負担
が掛かり、さらには、演算増幅器の入力電位が、電源回
路の出力電圧(+V)と出力電圧(−V)の間の電位で
ある必要があり、各差動増幅回路の入力側抵抗Rinと
出力側抵抗Routはこの条件を満たすように設定され
なければならないという制約があった。
As described above, the conventional circuit breaker has the current detecting resistor 40 and the phase current detecting resistor 4 as described above.
Since the output voltages of 1 and 42 have a negative polarity with respect to the ground point G, an operational amplifier and a resistor for inverting this to a positive polarity are required, and the circuit configuration is complicated. In addition, this increases the power consumption of the entire circuit and puts a heavy load on the power supply circuit. Furthermore, the input potential of the operational amplifier is the output voltage (+ V) and the output voltage (-V) of the power supply circuit. There is a restriction that the input side resistance Rin and the output side resistance Rout of each differential amplifier circuit must be set to satisfy this condition.

【0006】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、簡単な回路構成で正極性処理がで
き、消費電力量が少なく、動作精度の高い回路遮断器を
提供するものである。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides a circuit breaker which can perform positive polarity processing with a simple circuit configuration, consumes less power, and has high operating accuracy. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係る回路遮断
器は、交流電路に挿入され、電磁コイルにより開閉操作
が行われる負荷開閉接点、上記交流電路の電流を検出す
る変流器、この変流器の二次電流を単方向電流に変換す
る整流回路、この整流回路の出力端子間に接続されたス
イッチング素子、このスイッチング素子に直列に接続さ
れた電流検出抵抗、上記交流電路の各相の電流を検出す
る相電流検出抵抗、上記スイッチング素子と電流検出抵
抗の直列回路に並列に接続された平滑コンデンサ、及び
上記平滑コンデンサの出力端から作動電源が与えられる
制御回路を備え、この制御回路は、上記スイッチング素
子を導通/非導通にするスイッチング素子制御手段と、
上記電流検出抵抗へ流れる電流により生じる電圧の瞬時
最大値を監視し、これが所定値以上のとき上記電磁コイ
ルを介して上記負荷開閉接点を開離させる瞬時引外し回
路と、上記相電流検出抵抗に流れる電流により生じる電
圧を監視し、これを時限処理後上記電磁コイルを介して
上記負荷開閉接点を開離させる時限引外し回路とを有す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A circuit breaker according to the present invention is a load switching contact which is inserted into an AC electric path and is opened and closed by an electromagnetic coil, a current transformer which detects a current in the AC electric path, and a current transformer. A rectifier circuit that converts the secondary current of the current transformer into a unidirectional current, a switching element connected between the output terminals of this rectifier circuit, a current detection resistor connected in series with this switching element, A phase current detection resistor for detecting a current, a smoothing capacitor connected in parallel to the series circuit of the switching element and the current detection resistor, and a control circuit to which an operating power is supplied from the output end of the smoothing capacitor, the control circuit Switching element control means for turning on / off the switching element,
The instantaneous maximum value of the voltage generated by the current flowing to the current detection resistor is monitored, and when this is a predetermined value or more, the instantaneous trip circuit that opens and closes the load switching contact via the electromagnetic coil, and the phase current detection resistor And a timed trip circuit that monitors the voltage generated by the flowing current and, after the timed processing, opens the load switching contact via the electromagnetic coil.

【0008】また、上記構成において、平滑コンデンサ
にはツェナーダイオードが並列接続されている。
In the above structure, a Zener diode is connected in parallel with the smoothing capacitor.

【0009】また、上記構成において、スイッチング素
子制御手段は、平滑コンデンサに並列に接続された分圧
抵抗の電圧を所定の範囲内で監視し、電圧範囲の上限で
スイッチング素子を導通し、電圧範囲の下限で非導通に
する信号を生成するスイッチング信号生成回路を有する
ものである。
Further, in the above-mentioned structure, the switching element control means monitors the voltage of the voltage dividing resistor connected in parallel with the smoothing capacitor within a predetermined range, conducts the switching element at the upper limit of the voltage range, and switches the voltage range. It has a switching signal generation circuit for generating a signal to make it non-conductive at the lower limit of the above.

【0010】また、上記構成において、スイッチング素
子制御手段は、スイッチング素子を導通/非導通にする
所定周期のパルス列信号を発生するスイッチング信号発
生回路を有するものである。
Further, in the above structure, the switching element control means has a switching signal generating circuit for generating a pulse train signal of a predetermined cycle for making the switching element conductive / non-conductive.

【0011】また、交流電路に挿入され、電磁コイルに
より開閉操作が行われる負荷開閉接点、上記交流電路の
電流を検出する変流器、この変流器の二次電流を単方向
電流に変換する整流回路、この整流回路の出力端子間に
接続された第1のスイッチング素子、この第1のスイッ
チング素子に直列に接続された電流検出抵抗、上記交流
電路の各相の電流を検出する相電流検出抵抗、上記第1
のスイッチング素子と電流検出抵抗の直列回路に並列に
接続された平滑コンデンサ、上記第1のスイッチング素
子と平滑コンデンサとの間に設けられた第2のスイッチ
ング素子、及び上記平滑コンデンサの出力端から作動電
源が供給される制御回路を備え、この制御回路は、上記
電流検出抵抗へ流れる電流により生じる電圧の瞬時最大
値を監視し、これが所定値以上のとき上記電磁コイルを
介して上記負荷開閉接点を開離させる瞬時引外し回路
と、上記相電流検出抵抗へ流れる電流により生じる電圧
を監視し、これを時限処理後上記電磁コイルを介して上
記負荷開閉接点を開離させる時限引外し回路と、上記第
1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とを逆
位相で導通/非導通にするスイッチング素子制御手段と
を有するものである。
Further, a load opening / closing contact which is inserted into an AC electric line and is opened / closed by an electromagnetic coil, a current transformer for detecting a current in the AC electric line, and a secondary current of the current transformer is converted into a unidirectional current. Rectifier circuit, first switching element connected between output terminals of the rectifier circuit, current detection resistor connected in series with the first switching element, phase current detection for detecting current of each phase of the AC circuit Resistance, first above
Of the smoothing capacitor connected in parallel to the series circuit of the switching element and the current detection resistor, the second switching element provided between the first switching element and the smoothing capacitor, and the output terminal of the smoothing capacitor. A control circuit to which power is supplied is provided, and this control circuit monitors the instantaneous maximum value of the voltage generated by the current flowing to the current detection resistor, and when this is a predetermined value or more, the load switching contact is connected via the electromagnetic coil. An instantaneous trip circuit for opening and disconnecting, a voltage generated by a current flowing to the phase current detection resistor is monitored, and a timed trip circuit for opening and closing the load opening / closing contact via the electromagnetic coil after timed processing of the voltage, And a switching element control means for connecting / disconnecting the first switching element and the second switching element in opposite phases.

【0012】また、上記構成において、スイッチング素
子制御手段は、平滑コンデンサの電圧を所定の範囲内で
監視し、電圧範囲の上限で立ち上がり(下がり)、電圧
範囲の下限で立ち下がる(上がる)パルス信号を生成
し、このパルス信号により第1のスイッチング素子と第
2のスイッチング素子とを逆位相で導通/非導通にする
スイッチング信号生成回路を有するものである。
Further, in the above structure, the switching element control means monitors the voltage of the smoothing capacitor within a predetermined range, and rises (falls) at the upper limit of the voltage range and falls (rises) at the lower limit of the voltage range. And a switching signal generation circuit for making the first switching element and the second switching element conductive / non-conductive in opposite phases by this pulse signal.

【0013】また、上記構成において、スイッチング素
子制御手段は、第1のスイッチング素子と第2のスイッ
チング素子とを逆位相で導通/非導通にする所定周期の
パルス信号を発生するスイッチング信号発生回路を有す
るものである。
Further, in the above structure, the switching element control means includes a switching signal generating circuit for generating a pulse signal of a predetermined cycle for conducting / non-conducting the first switching element and the second switching element in opposite phases. I have.

【0014】また、上記構成において、制御回路は、平
滑コンデンサの電圧を所定の範囲内で監視し、電圧範囲
の上限で立ち上がり(下がり)、電圧範囲の下限で立ち
下がる(上がる)パルス信号を生成し、このパルス信号
により第1のスイッチング素子を導通/非導通にするス
イッチング信号生成回路と、電流検出抵抗の電圧を検出
し、この電圧値により第2のスイッチング素子を第1の
スイッチング素子と逆位相で導通/非導通にする瞬時電
流検出回路とを備えている。
Further, in the above configuration, the control circuit monitors the voltage of the smoothing capacitor within a predetermined range and generates a pulse signal that rises (falls) at the upper limit of the voltage range and falls (rises) at the lower limit of the voltage range. Then, the voltage of the switching signal generation circuit that makes the first switching element conductive / non-conductive by this pulse signal and the voltage of the current detection resistor are detected, and the second switching element is reversed from the first switching element by this voltage value. And an instantaneous current detection circuit that makes conduction / non-conduction in phase.

【0015】また、上記構成において、相電流検出抵抗
は、電流検出抵抗を流れる電流と、スイッチング素子制
御手段、瞬時引外し回路、時限引外し回路の作動電源電
流との帰路になっている。
Further, in the above structure, the phase current detecting resistor is a return path of the current flowing through the current detecting resistor and the operating power supply current of the switching element control means, the instantaneous trip circuit and the timed trip circuit.

【0016】また、上記構成において、整流回路から直
接電磁コイルの一端に接続されたバイパス線を備えてい
る。
Further, in the above structure, a bypass line is provided which is directly connected from the rectifier circuit to one end of the electromagnetic coil.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1を示す回
路構成図であり、10〜14、21、22、30〜3
6、40〜42は上記図9に示す従来装置と同様のもの
である。50は平滑コンデンサで、整流回路30からの
出力電圧を平滑化する。51は整流回路30と平滑コン
デンサ50に並列接続された第1のスイッチング素子
で、平滑コンデンサ50と電流検出抵抗40への電流を
スイッチングにより切り換える。55はツェナーダイオ
ードで、平滑コンデンサ50の充電電圧が所定電圧以上
に上昇しないようにする。52は第2のスイッチング素
子で、トランジスタ53、54を介して整流回路30と
平滑コンデンサ50の接続を断つものである。56はダ
イオードで、これは第2のスイッチング素子52が非導
通となったとき、平滑コンデンサ50の電荷が第2のス
イッチング素子52を通して逆流するのを防ぐ。57は
第2のスイッチング素子52をバイパスして、整流回路
30と電磁コイル13を直接接続するバイパス線であ
る。58は第2のツェナーダイオードで、第1のスイッ
チング素子51を過電圧から保護する。
Embodiment 1. First Embodiment FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, in which 10 to 14, 21, 22, 30 to 3 are shown.
Reference numerals 6 and 40 to 42 are the same as those of the conventional device shown in FIG. A smoothing capacitor 50 smoothes the output voltage from the rectifier circuit 30. A first switching element 51 is connected in parallel with the rectifier circuit 30 and the smoothing capacitor 50, and switches the current to the smoothing capacitor 50 and the current detection resistor 40 by switching. A Zener diode 55 prevents the charging voltage of the smoothing capacitor 50 from rising above a predetermined voltage. A second switching element 52 disconnects the rectifying circuit 30 and the smoothing capacitor 50 via the transistors 53 and 54. 56 is a diode which prevents the charge of the smoothing capacitor 50 from flowing back through the second switching element 52 when the second switching element 52 becomes non-conductive. Reference numeral 57 is a bypass wire that bypasses the second switching element 52 and directly connects the rectifier circuit 30 and the electromagnetic coil 13. Reference numeral 58 is a second Zener diode, which protects the first switching element 51 from overvoltage.

【0018】70は、瞬時引外し回路77、時限引外し
回路78、及びスイッチング信号発生回路79を含む制
御回路である。瞬時引外し回路77は、交流電路11、
12の合成電流に比例する電流検出抵抗40の電圧を監
視して、この電圧が所定値を超えたときは開閉回路14
へ作動信号を送出する。時限引外し回路78は、交流電
路11、12の各相の電流に比例する相電流検出抵抗4
1、42の電圧を監視して、上記従来例で説明した最大
相選択回路、各相のピーク値変換回路、短時限引外し回
路、最大相選択回路、実効値変換回路、長時限引外し回
路の各々の遮断時限特性に対応して、所定のレベルと時
限を判定し、これらが所定値を超えたときは開閉回路1
4へ作動信号を送出する。スイッチング信号発生回路7
9は、交流電路電流の半周期より短い一定周期のパルス
状電圧を出力するもので、マルチバイブレータを用いて
パルスを発生させるか、または時限引外し回路78の演
算処理用のクロックパルスを分周して所定周期のパルス
信号を得ている。
Reference numeral 70 is a control circuit including an instantaneous trip circuit 77, a timed trip circuit 78, and a switching signal generation circuit 79. The instantaneous trip circuit 77 includes an AC electric circuit 11,
The voltage of the current detection resistor 40 proportional to the combined current of 12 is monitored, and when this voltage exceeds a predetermined value, the switching circuit 14
Send an actuation signal to. The timed trip circuit 78 includes a phase current detection resistor 4 that is proportional to the current of each phase of the AC electric circuits 11 and 12.
The maximum phase selection circuit, the peak value conversion circuit for each phase, the short time period trip circuit, the maximum phase selection circuit, the effective value conversion circuit, and the long time period trip circuit described in the above conventional example are monitored by monitoring the voltages of 1 and 42. A predetermined level and a time limit are determined in accordance with the respective cutoff time characteristics of the switching circuit, and when these exceed a predetermined value, the switching circuit 1
4 sends an actuation signal. Switching signal generation circuit 7
Reference numeral 9 is for outputting a pulsed voltage having a constant cycle shorter than a half cycle of the AC circuit current. The multi-vibrator is used to generate a pulse, or the clock pulse for the arithmetic processing of the timed trip circuit 78 is divided. Then, a pulse signal having a predetermined cycle is obtained.

【0019】上記回路構成の動作について図2により説
明する。整流回路30の出力電流は平滑コンデンサ50
で平滑されて、ツェナーダイオード55で定電圧にさ
れ、制御回路70(瞬時引外し回路77、時限引外し回
路78、スイッチング信号発生回路79)の作動電源と
なる。ここで、スイッチング信号発生回路79からのパ
ルス状電圧出力である図2(ロ)が、第1のスイッチン
グ素子51のベースに導通で加えられる期間は、整流回
路30の出力は第1のスイッチング素子51を通して電
流検出抵抗40へ流され、一方、上記パルス状電圧出力
が第1のスイッチング素子51のベースに非導通で加え
られる期間は、第1のスイッチング素子51が非導通と
なり、整流回路30の出力はツェナーダイオード55側
に流される。ツェナーダイオード55側に流れた電流は
平滑コンデンサ50で平滑化され、制御回路70の作動
電源となる。電流検出抵抗40のB点の電圧波形は、図
2(イ)に示す整流回路30の出力F点の電流波形か
ら、スイッチング信号発生回路79の出力の非導通の期
間が切り取られた図2(ハ)に示す波形となる。図2
(イ)と(ハ)に流れる電流の瞬時最大値は等しく、こ
の瞬時最大値を瞬時引外し回路77が監視して、これが
所定の値を超えたときは開閉回路14へ作動信号を送出
し、電磁コイル13を介して負荷開閉接点10を開離す
る。
The operation of the above circuit configuration will be described with reference to FIG. The output current of the rectifier circuit 30 is the smoothing capacitor 50.
Is smoothed by the zener diode 55 to be a constant voltage, and serves as an operating power source for the control circuit 70 (instantaneous trip circuit 77, timed trip circuit 78, switching signal generation circuit 79). Here, while the pulsed voltage output from the switching signal generating circuit 79 shown in FIG. 2B is applied to the base of the first switching element 51 by conduction, the output of the rectifying circuit 30 is the first switching element. In the period in which the pulsed voltage output is applied to the base of the first switching element 51 in a non-conducting manner while being supplied to the current detecting resistor 40 through 51, the first switching element 51 is in a non-conducting state and the rectifying circuit 30 The output is sent to the Zener diode 55 side. The current that has flowed to the Zener diode 55 side is smoothed by the smoothing capacitor 50 and serves as the operating power supply for the control circuit 70. The voltage waveform at the point B of the current detection resistor 40 is shown in FIG. 2 (where the non-conduction period of the output of the switching signal generation circuit 79 is cut out from the current waveform at the point F of the output of the rectifier circuit 30 shown in FIG. The waveform is as shown in (c). Figure 2
The instantaneous maximum values of the currents flowing in (a) and (c) are equal, and this instantaneous maximum value is monitored by the instantaneous trip circuit 77. When this exceeds a predetermined value, an actuation signal is sent to the switching circuit 14. The load switching contact 10 is opened via the electromagnetic coil 13.

【0020】相電流検出抵抗41、42へ流れる電流
は、ツェナーダイオード55と制御回路70からの帰電
流Cが電流検出抵抗40の電流に加わるため、スイッチ
ング分割される前と同等の連続した波形となり、相電流
検出抵抗41、42に現れる電圧は、図2(ホ)に示す
波形となる。この電圧出力を時限引外し回路78で演算
処理する。この処理においては、それぞれの相に対応す
るピーク値変換、短時限引外し、最大相選択、実効値変
換、長時限引外しの遮断時限特性に応じた所定レベルと
時限を判定して、これらが所定値を超えたときは開閉回
路14へ作動信号を送出し、電磁コイル13を介して負
荷開閉接点10を開離する。
The current flowing through the phase current detecting resistors 41 and 42 has a continuous waveform similar to that before switching division because the return current C from the zener diode 55 and the control circuit 70 is added to the current of the current detecting resistor 40. The voltage appearing at the phase current detecting resistors 41 and 42 has the waveform shown in FIG. This voltage output is processed by the timed trip circuit 78. In this process, the peak level conversion, short time period trip, maximum phase selection, effective value conversion, and long time period trip corresponding to each phase are determined and the predetermined level and time period are determined, When the predetermined value is exceeded, an operation signal is sent to the switching circuit 14 to open / close the load switching contact 10 via the electromagnetic coil 13.

【0021】瞬時引外し回路77及び時限引外し回路7
8は、開閉回路14への作動信号出力を出すと同時に、
その電圧出力をトランジスタ54のベースにも与え、ト
ランジスタ53を介して第2のスイッチング素子52を
非導通にする。また、このときスイッチング信号発生回
路79はその出力を停止するので、第1のスイッチング
素子51は非導通となり、整流回路30からの電流を全
べてバイパス線57を通してコイル13へ供給すること
ができ、コイル13の引外し電磁力を強める。なお、抵
抗47を通してトランジスタ53のベースへ電圧供与経
路を設けているのは、この装置の立ち上がり時に、第2
のスイッチング素子52を導通状態にするためのもので
ある。
Instantaneous trip circuit 77 and timed trip circuit 7
8 outputs an operation signal output to the switching circuit 14, and at the same time,
The voltage output is also given to the base of the transistor 54, and the second switching element 52 is made non-conductive via the transistor 53. Further, at this time, the switching signal generating circuit 79 stops its output, so that the first switching element 51 becomes non-conductive, and all the current from the rectifying circuit 30 can be supplied to the coil 13 through the bypass line 57. , The tripping electromagnetic force of the coil 13 is strengthened. A voltage supply path is provided to the base of the transistor 53 through the resistor 47 when the device starts up.
This is to bring the switching element 52 of 1 to the conductive state.

【0022】以上のように、上記の回路構成では、整流
回路30の電流は、第1のスイッチング素子51のスイ
ッチング間隔により、電流検出抵抗40と制御回路70
とに時間的に切り換えて供給されるため、電流検出抵抗
40には交流電路11、12の電流に正確に対応する整
流回路30の電流を忠実に再現する電圧が得られること
になり、従来のような正極性処理を必要とすることなく
回路遮断動作を行わせることができる。一方、制御回路
70には図2(ニ)に示す電圧が加わることになり、整
流回路30から作動電源の供給がなされる。
As described above, in the circuit configuration described above, the current of the rectifier circuit 30 depends on the switching interval of the first switching element 51 and the current detection resistor 40 and the control circuit 70.
Since the voltage is switched over to and supplied to the current detection resistor 40, a voltage that faithfully reproduces the current of the rectifier circuit 30 that corresponds to the currents of the AC electric paths 11 and 12 can be obtained in the current detection resistor 40. The circuit breaking operation can be performed without requiring such positive polarity processing. On the other hand, the voltage shown in FIG. 2D is applied to the control circuit 70, and the rectifying circuit 30 supplies the operating power.

【0023】実施の形態2.上記実施の形態1において
は、制御回路70の電源電圧設定をツェナーダイオード
55により設定し、スイッチング信号発生回路79によ
り制御されるトランジスタ51の導通期間と非導通期間
の比により電流検出抵抗40と平滑コンデンサ50への
電流分割比を決めている。このため、導通、非導通の比
の設定に不備があると、ツェナーダイオード55が過発
熱したり、制御回路70への供給電圧が低下して、制御
回路70の動作に支障をきたす。
Embodiment 2. In the first embodiment, the power supply voltage setting of the control circuit 70 is set by the Zener diode 55, and the current detection resistor 40 and the current detection resistor 40 are smoothed by the ratio of the conduction period and the non-conduction period of the transistor 51 controlled by the switching signal generation circuit 79. The current division ratio to the capacitor 50 is determined. Therefore, if the setting of the conduction / non-conduction ratio is inadequate, the Zener diode 55 overheats, or the supply voltage to the control circuit 70 decreases, which hinders the operation of the control circuit 70.

【0024】本実施の形態2はこの点を改善するもの
で、図3にその回路構成図を、また、図4に図3の各部
の信号波形をそれぞれ示している。図において、10〜
14、21、22、30〜36、40〜42、47、4
8、50〜54、56、57、70、77、78は上記
図1に示す実施の形態1で説明したものと同様である。
45、46は分圧抵抗で、平滑コンデンサ50の出力側
電圧を接続点Eでその抵抗比に分圧する。80はスイッ
チング信号生成回路で、平滑コンデンサ50の電圧に対
応して第1のスイッチング素子51を導通/非導通にす
るパルス信号を生成する。
The second embodiment is intended to improve this point. FIG. 3 shows a circuit configuration diagram thereof, and FIG. 4 shows signal waveforms of respective portions of FIG. In the figure, 10
14, 21, 22, 30-36, 40-42, 47, 4
8, 50 to 54, 56, 57, 70, 77 and 78 are the same as those described in the first embodiment shown in FIG.
45 and 46 are voltage dividing resistors, which divide the output side voltage of the smoothing capacitor 50 at the connection point E to its resistance ratio. A switching signal generation circuit 80 generates a pulse signal that makes the first switching element 51 conductive / non-conductive according to the voltage of the smoothing capacitor 50.

【0025】次に動作を説明する。スイッチング信号生
成回路80は、E点の電圧が所定電圧範囲の上限以上に
なると出力を出し、第1のスイッチング素子51のベー
スに電流を流して、これを導通状態にする。このため、
整流回路30からの電流は第1のスイッチング素子51
に流れ、平滑コンデンサ50の電圧は、制御回路70の
駆動及び分圧抵抗45、46を通して放電し、次第に低
下する。そして、E点の電圧が所定電圧範囲の下限以下
になると、スイッチング信号生成回路80は出力を停止
するので、第1のスイッチング素子51が非導通とな
り、整流回路30からの電流は第1のスイッチング素子
51の回路には流れず、第2のスイッチング素子52を
通して平滑コンデンサ50を充電する。
Next, the operation will be described. The switching signal generation circuit 80 outputs an output when the voltage at the point E becomes equal to or higher than the upper limit of the predetermined voltage range, and causes a current to flow through the base of the first switching element 51 to make it conductive. For this reason,
The current from the rectifier circuit 30 is the first switching element 51.
Then, the voltage of the smoothing capacitor 50 is discharged through the drive of the control circuit 70 and the voltage dividing resistors 45 and 46, and gradually decreases. Then, when the voltage at the point E becomes equal to or lower than the lower limit of the predetermined voltage range, the switching signal generation circuit 80 stops the output, so that the first switching element 51 becomes non-conductive, and the current from the rectifier circuit 30 is the first switching. The smoothing capacitor 50 is charged through the second switching element 52 without flowing into the circuit of the element 51.

【0026】スイッチング信号生成回路80に設定され
ている所定範囲の電圧にはある幅を持たせており、スイ
ッチング信号生成回路80の出力は図4(ハ)の波形と
なる。従って、電流検出抵抗40に発生する電圧波形
は、図4(イ)に示すF点の電流から、第1のスイッチ
ング素子51が非導通の間が欠けた図4(ニ)に示す波
形となる。この波形瞬時値を瞬時引外し回路77が監視
しており、これが所定の値を超えたときは開閉回路14
へ作動信号を送出し、電磁コイル13を介して負荷開閉
接点10を開離する。相電流検出抵抗41、42に流れ
る電流は、分圧抵抗45、46と制御回路70からの帰
電流Cが電流検出抵抗40の電流に加わるため、スイッ
チング分割される前と同等の連続した波形の電流とな
る。以下の動作は実施の形態1と同じなので説明を省略
する。
The voltage of the predetermined range set in the switching signal generation circuit 80 has a certain width, and the output of the switching signal generation circuit 80 has the waveform of FIG. Therefore, the voltage waveform generated in the current detection resistor 40 becomes the waveform shown in FIG. 4D, in which the first switching element 51 is lacking in the non-conduction state from the current at the point F shown in FIG. 4A. . The instantaneous trip circuit 77 monitors this instantaneous waveform value, and when it exceeds a predetermined value, the switching circuit 14
An operation signal is transmitted to the load opening / closing contact 10 via the electromagnetic coil 13. The current flowing through the phase current detection resistors 41 and 42 has a continuous waveform equivalent to that before switching division because the return current C from the voltage dividing resistors 45 and 46 and the control circuit 70 is added to the current of the current detection resistor 40. It becomes an electric current. Since the following operation is the same as that of the first embodiment, its explanation is omitted.

【0027】この実施の形態2では、スイッチング信号
生成回路80が、E点の電圧を監視して、E点が所定の
範囲内の電圧になるように第1のスイッチング素子51
のスイッチングを制御するので、ツェナーダイオードを
使用しなくとも、平常状態においては、制御回路70の
電源電圧は一定に保たれ、図4(ロ)に示すD点の電圧
が電源電圧として制御回路70に供給される。分圧抵抗
45、46への電流は、B点の電圧監視が可能な0.1
mA程度を得る比較的高い抵抗値のものを使用すること
で、この部分での電流消費と発熱を抑制することができ
る。
In the second embodiment, the switching signal generation circuit 80 monitors the voltage at the point E and the first switching element 51 is controlled so that the point E becomes a voltage within a predetermined range.
Since the switching of the control circuit 70 is controlled, the power supply voltage of the control circuit 70 is kept constant in a normal state without using a Zener diode, and the voltage at point D shown in FIG. Is supplied to. The current to the voltage dividing resistors 45 and 46 is 0.1, which enables the voltage at the point B to be monitored.
By using a relatively high resistance value of about mA, it is possible to suppress current consumption and heat generation in this portion.

【0028】実施の形態3.上記実施の形態2は、平常
状態では問題なく動作する。しかし、瞬時引外し回路7
7の動作電圧が比較的高く設定されている場合、何らか
の原因で、変流器21、22からの出力が急激に増加す
れば、瞬時引外し回路77が動作する前にD点の電圧が
上昇し、第1のスイッチング素子51が導通状態でも電
流検出抵抗40及び保護抵抗43の電圧降下によってF
点の電圧がD点より高くなる状態が生じ、本来第1のス
イッチング素子51に流れるべき電流の一部が平滑コン
デンサ50に漏れ、D点の電圧が上昇し、制御回路70
の動作に支障をきたし、スイッチング信号生成回路80
によるスイッチング制御が不能となる。また、平滑コン
デンサ50側に漏れる電流のため、検出抵抗40の検出
電圧に漏れ電流分の誤差が生じる。この現象を防止する
ため、保護抵抗43を小さくすることが考えられるが、
この場合、第1のスイッチング素子51は電流耐量の高
いものが必要となり、回路が大形化する問題点がある。
本実施の形態3はこのような問題点を解決しようとする
ものである。
Embodiment 3. The second embodiment described above operates without problems in a normal state. However, the instantaneous trip circuit 7
If the output voltage from the current transformers 21 and 22 suddenly increases for some reason when the operating voltage of 7 is set relatively high, the voltage at point D rises before the instantaneous trip circuit 77 operates. However, even if the first switching element 51 is in the conductive state, the voltage drop of the current detection resistor 40 and the protection resistor 43 causes F
A state in which the voltage at the point becomes higher than the point D occurs, a part of the current that should originally flow in the first switching element 51 leaks to the smoothing capacitor 50, the voltage at the point D rises, and the control circuit 70.
Operation of the switching signal generation circuit 80
The switching control by becomes impossible. Further, due to the current leaking to the smoothing capacitor 50 side, an error corresponding to the leak current occurs in the detection voltage of the detection resistor 40. In order to prevent this phenomenon, it is conceivable to reduce the protective resistance 43,
In this case, the first switching element 51 needs to have a high withstand current, which causes a problem that the circuit becomes large.
The third embodiment is intended to solve such a problem.

【0029】図5はこの発明の実施の形態3を示す回路
構成図であり、10〜14、21、22、30〜36、
40〜43、45〜48、50〜54、56〜58、7
0、77、78、80は上記図3に示すものと同様であ
る。60、61はスイッチング信号生成回路80の出力
に並列に接続されたトランジスタで、トランジスタ60
はトランジスタ53を介して第2のスイッチング素子5
2を制御し、トランジスタ61は第1のスイッチング素
子51を制御する。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a third embodiment of the present invention, which is 10 to 14, 21, 22, 30 to 36,
40-43, 45-48, 50-54, 56-58, 7
0, 77, 78, 80 are the same as those shown in FIG. Reference numerals 60 and 61 denote transistors connected in parallel to the output of the switching signal generation circuit 80.
The second switching element 5 via the transistor 53
2 and the transistor 61 controls the first switching element 51.

【0030】上記回路構成の動作について図6により説
明する。スイッチング信号生成回路80は、E点の電圧
が所定電圧範囲の上限以上になると、図6(ハ)に示す
ようにトランジスタ61のベースに電流を流して導通さ
せ、トランジスタ61を介して第1のスイッチング素子
51を導通にする。このとき同時にトランジスタ60へ
出力を与えこれを導通させ、トランジスタ53を介して
第2のスイッチング素子52を非導通にする。つまり、
第1のスイッチング素子51と第2のスイッチング素子
52とはスイッチング信号生成回路80の出力により逆
の位相で開閉される。第2のスイッチング素子52が非
導通のとき、整流回路30からの電流はすべて第1のス
イッチング素子51に流れ、平滑コンデンサ50の電圧
は制御回路70の駆動、及び分圧抵抗45、46からの
放電により次第に低下する。
The operation of the above circuit configuration will be described with reference to FIG. When the voltage at the point E becomes equal to or higher than the upper limit of the predetermined voltage range, the switching signal generation circuit 80 causes a current to flow through the base of the transistor 61 to make it conductive as shown in FIG. The switching element 51 is made conductive. At this time, at the same time, an output is given to the transistor 60 to make it conductive, and the second switching element 52 is made non-conductive via the transistor 53. That is,
The first switching element 51 and the second switching element 52 are opened and closed in opposite phases by the output of the switching signal generation circuit 80. When the second switching element 52 is non-conducting, all the current from the rectifier circuit 30 flows to the first switching element 51, the voltage of the smoothing capacitor 50 drives the control circuit 70, and the voltage dividing resistors 45 and 46. It gradually decreases due to discharge.

【0031】この状態のとき、変流器21、22からの
出力が急上昇し、電流検出抵抗40及び保護抵抗43の
電圧降下によって、図6(ト)のようにF点の電圧がD
点の電圧より上昇しても、第2のスイッチング素子52
は非導通のため、平滑コンデンサ50へは電流が漏れな
い。このためD点の電圧は上昇せず、D点から電源の供
給を受けているスイッチング信号生成回路80のスイッ
チング制御は正常に行なわれ、B点の電圧が所定値以上
になれば瞬時引外し回路77が動作する。従って、電流
検出抵抗40の検出電圧に誤差は生じないだけでなく、
保護抵抗43の抵抗値も大きくすることが可能であり、
第1のスイッチング素子51は電流耐量の小さい小形の
素子が使用可能となる。
In this state, the outputs from the current transformers 21 and 22 suddenly increase, and the voltage at the point F becomes D as shown in FIG. 6 (g) due to the voltage drop of the current detection resistor 40 and the protection resistor 43.
Even if the voltage rises above the point, the second switching element 52
Is non-conductive, no current leaks to the smoothing capacitor 50. Therefore, the voltage at the point D does not rise, the switching control of the switching signal generation circuit 80 which is supplied with power from the point D is normally performed, and when the voltage at the point B becomes equal to or higher than a predetermined value, the instantaneous trip circuit. 77 works. Therefore, not only does the detection voltage of the current detection resistor 40 have no error,
It is also possible to increase the resistance value of the protection resistor 43,
As the first switching element 51, a small element having a small withstand current can be used.

【0032】そして、E点の電圧が所定電圧範囲の下限
以下になると、スイッチング信号生成回路80は出力を
停止するので、第1のスイッチング素子51が非導通と
なり、第2のスイッチング素子52は導通する。このた
め整流回路30からの電流は抵抗43、40へは流れ
ず、平滑コンデンサ50を充電する。所定電圧範囲の上
限値と下限値にはある幅を持たせており、第1のスイッ
チング素子51の導通/非導通は図6(ニ)の状態、第
2のスイッチング素子52の導通/非導通は図6(ホ)
の状態となり、電流検出抵抗40に発生する電圧波形は
図6(ヘ)のように、第1のスイッチング素子51の非
導通時の間が欠けた波形となる。この波形瞬時最大値を
瞬時引外し回路77が監視しており、その最大値が所定
値を超えたときは、図6(チ)のように瞬時引外し回路
77が開閉回路14へ作動信号を送出して、電磁コイル
13を介して開閉接点10を開離する。
When the voltage at the point E becomes lower than the lower limit of the predetermined voltage range, the switching signal generating circuit 80 stops the output, so that the first switching element 51 becomes non-conductive and the second switching element 52 becomes conductive. To do. Therefore, the current from the rectifier circuit 30 does not flow to the resistors 43 and 40, and the smoothing capacitor 50 is charged. There is a certain width between the upper limit value and the lower limit value of the predetermined voltage range, and the conduction / non-conduction of the first switching element 51 is the state of FIG. 6D, and the conduction / non-conduction of the second switching element 52. Figure 6 (e)
In this state, the voltage waveform generated in the current detection resistor 40 becomes a waveform lacking during the non-conduction of the first switching element 51 as shown in FIG. The instantaneous trip circuit 77 monitors the instantaneous maximum value of the waveform. When the maximum value exceeds a predetermined value, the instantaneous trip circuit 77 sends an operation signal to the switching circuit 14 as shown in FIG. It is sent out and the opening / closing contact 10 is opened via the electromagnetic coil 13.

【0033】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形
態4を示す回路構成図であり、10〜14、21、2
2、30〜36、40〜43、45〜48、50〜5
4、56〜58、70、77、78、80は図5に示す
ものと同様である。90は制御回路70の一部を構成す
る瞬時電流検出回路で、電流検出抵抗40によって検出
された電圧が所定値以上になるとトランジスタ62を導
通させ、トランジスタ53を非導通にし、第2のスイッ
チング素子52を非導通にする。
Fourth Embodiment 7 is a circuit configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
2, 30-36, 40-43, 45-48, 50-5
4, 56 to 58, 70, 77, 78 and 80 are the same as those shown in FIG. Reference numeral 90 denotes an instantaneous current detection circuit forming a part of the control circuit 70. When the voltage detected by the current detection resistor 40 becomes a predetermined value or more, the transistor 62 is turned on, the transistor 53 is turned off, and the second switching element is turned on. 52 is made non-conductive.

【0034】上記回路構成の動作について図8により説
明する。変流器21、22からの出力が平常の時は電流
検出抵抗40の検出電圧も平常で、瞬時電流検出回路9
0は出力を出さず、その他の回路遮断動作は従来装置と
同じである。変流器21、22からの出力が急上昇し、
電流検出抵抗40の瞬時最大電圧値が設定値以上になる
と、瞬時電流検出回路90は出力を出し、図8(ヌ)に
示すようにトランジスタ62を導通にし、トランジスタ
53を介して第2のスイッチング素子52を非導通にす
る(図8(ホ))。このため電流検出抵抗40及び保護
抵抗43の電圧降下によって、図8(ト)に示すように
F点の電圧がD点の電圧より上昇しても、第2のスイッ
チング素子52は非導通のため平滑コンデンサ50へは
電流が漏れない。このためD点の電圧は上昇せず、スイ
ッチング信号生成回路80のスイッチング制御は正常に
行なわれ、また、電流検出抵抗40の検出電圧に誤差は
生じない。従って、保護抵抗43の抵抗値も大きくする
ことが可能であり、第1のスイッチング素子51は電流
耐量の小さい小形の素子が使用可能となる。
The operation of the above circuit configuration will be described with reference to FIG. When the outputs from the current transformers 21 and 22 are normal, the detection voltage of the current detection resistor 40 is also normal, and the instantaneous current detection circuit 9
0 outputs no output, and other circuit interruption operations are the same as those of the conventional device. The output from the current transformers 21 and 22 suddenly rises,
When the instantaneous maximum voltage value of the current detection resistor 40 becomes equal to or higher than the set value, the instantaneous current detection circuit 90 outputs an output to make the transistor 62 conductive as shown in FIG. The element 52 is turned off (FIG. 8 (e)). Therefore, due to the voltage drop of the current detection resistor 40 and the protection resistor 43, even if the voltage at the point F rises above the voltage at the point D as shown in FIG. 8G, the second switching element 52 is non-conductive. No current leaks to the smoothing capacitor 50. Therefore, the voltage at the point D does not rise, the switching control of the switching signal generation circuit 80 is normally performed, and no error occurs in the detection voltage of the current detection resistor 40. Therefore, the resistance value of the protective resistor 43 can be increased, and the first switching element 51 can be a small element having a small withstand current.

【0035】電流検出抵抗40に発生する電圧波形は、
スイッチング信号生成回路80の出力により、図8
(ヘ)のように、第1のスイッチング素子51の非導通
時の間が欠けた波形となる。この波形の瞬時最大値を瞬
時引外し回路77が監視しており、その最大値が所定値
を超えたときは、図8(チ)に示すように、瞬時引外し
回路77が開閉回路14へ作動信号を送出し、電磁コイ
ル13を介して開閉接点10を開離する。なお、上記実
施の形態では、説明を簡略にするため、単相2線交流電
路用の回路遮断器の電流検出装置について述べたが、こ
の発明を3相3線、3相4線交流電路用へ適用すること
は容易である。
The voltage waveform generated in the current detection resistor 40 is
By the output of the switching signal generation circuit 80, FIG.
As shown in (f), the waveform is missing during the non-conduction of the first switching element 51. The instantaneous trip circuit 77 monitors the instantaneous maximum value of this waveform, and when the maximum value exceeds a predetermined value, the instantaneous trip circuit 77 sends it to the switching circuit 14 as shown in FIG. An operation signal is sent to open and close the switching contact 10 via the electromagnetic coil 13. In the above embodiment, the current detection device for the circuit breaker for the single-phase two-wire AC circuit is described for the sake of simplicity, but the present invention is applied to the three-phase three-wire and three-phase four-wire AC circuit. Is easy to apply to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る回路遮断器の
回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a circuit breaker according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係る回路遮断器の
動作を説明する波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation of the circuit breaker according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2に係る回路遮断器の
回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a circuit breaker according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2に係る回路遮断器の
動作を説明する波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram illustrating an operation of the circuit breaker according to the second embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3に係る回路遮断器の
回路構成図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a circuit breaker according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3に係る回路遮断器の
動作を説明する波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation of the circuit breaker according to the third embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態4に係る回路遮断器の
回路構成図である。
FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a circuit breaker according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4に係る回路遮断器の
動作を説明する波形図である。
FIG. 8 is a waveform diagram illustrating the operation of the circuit breaker according to the fourth embodiment of the present invention.

【図9】 従来の回路遮断器を示す回路構成図である。FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing a conventional circuit breaker.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 負荷開閉接点、11、12 交流電路、13 電
磁コイル、14 開閉回路、21、22 変流器、30
整流回路、40 電流検出抵抗、41、42 相電流
検出抵抗、43 保護抵抗、45、46 分圧抵抗、5
0 平滑コンデンサ、51 第1のスイッチング素子、
52 第2のスイッチング素子、53、54 トランジ
スタ、55 ツェナーダイオード、57 バイパス線、
58 ツェナーダイオード、60、61、62 トラン
ジスタ、70 制御回路、77 瞬時引外し回路、78
時限引外し回路、79 スイッチング信号発生回路、
80 スイッチング信号生成回路、90 瞬時電流検出
回路。
10 load switching contacts, 11, 12 AC electric circuit, 13 electromagnetic coil, 14 switching circuit, 21, 22 current transformer, 30
Rectifier circuit, 40 current detection resistor, 41, 42 phase current detection resistor, 43 protection resistor, 45, 46 voltage dividing resistor, 5
0 smoothing capacitor, 51 first switching element,
52 second switching element, 53, 54 transistor, 55 zener diode, 57 bypass line,
58 Zener diode, 60, 61, 62 Transistor, 70 Control circuit, 77 Instantaneous trip circuit, 78
Timed trip circuit, 79 switching signal generation circuit,
80 switching signal generation circuit, 90 instantaneous current detection circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金高 修子 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 土本 雄二 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shuko Kanedaka 2-3-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Electric Co., Ltd. (72) Yuji Tsuchimoto 2-3-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Electric Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電路に挿入され、電磁コイルにより
開閉操作が行われる負荷開閉接点、上記交流電路の電流
を検出する変流器、この変流器の二次電流を単方向電流
に変換する整流回路、この整流回路の出力端子間に接続
されたスイッチング素子、このスイッチング素子に直列
に接続された電流検出抵抗、上記交流電路の各相の電流
を検出する相電流検出抵抗、上記スイッチング素子と電
流検出抵抗の直列回路に並列に接続された平滑コンデン
サ、及び上記平滑コンデンサの出力端から作動電源が与
えられる制御回路を備え、この制御回路は、上記スイッ
チング素子を導通/非導通にするスイッチング素子制御
手段と、上記電流検出抵抗へ流れる電流により生じる電
圧の瞬時最大値を監視し、これが所定値以上のとき上記
電磁コイルを介して上記負荷開閉接点を開離させる瞬時
引外し回路と、上記相電流検出抵抗に流れる電流により
生じる電圧を監視し、これを時限処理後上記電磁コイル
を介して上記負荷開閉接点を開離させる時限引外し回路
とを有することを特徴とする回路遮断器。
1. A load switching contact that is inserted into an AC electric circuit and is opened and closed by an electromagnetic coil, a current transformer that detects a current in the AC electric circuit, and a secondary current of the current transformer is converted into a unidirectional current. Rectifier circuit, switching element connected between output terminals of this rectifier circuit, current detection resistor connected in series with this switching element, phase current detection resistor for detecting current of each phase of the alternating current circuit, switching element and A smoothing capacitor connected in parallel to a series circuit of current detection resistors, and a control circuit to which an operating power source is applied from the output end of the smoothing capacitor, the control circuit being a switching element for making the switching element conductive / non-conductive The instantaneous maximum value of the voltage generated by the current flowing through the control means and the current detection resistor is monitored, and when this is a predetermined value or more, it is passed through the electromagnetic coil. The instantaneous trip circuit that opens the load switching contact and the voltage generated by the current flowing in the phase current detection resistor are monitored, and after the time processing, the load switching contact is opened via the electromagnetic coil. A circuit breaker having a disconnection circuit.
【請求項2】 平滑コンデンサにはツェナーダイオード
が並列接続されていることを特徴とする請求項1記載の
回路遮断器。
2. The circuit breaker according to claim 1, wherein a zener diode is connected in parallel to the smoothing capacitor.
【請求項3】 スイッチング素子制御手段は、平滑コン
デンサに並列に接続された分圧抵抗の電圧を所定の範囲
内で監視し、電圧範囲の上限でスイッチング素子を導通
し、電圧範囲の下限で非導通にする信号を生成するスイ
ッチング信号生成回路を有することを特徴とする請求項
1記載の回路遮断器。
3. The switching element control means monitors the voltage of the voltage dividing resistor connected in parallel with the smoothing capacitor within a predetermined range, conducts the switching element at the upper limit of the voltage range, and turns off at the lower limit of the voltage range. 2. The circuit breaker according to claim 1, further comprising a switching signal generation circuit that generates a signal for making it conductive.
【請求項4】 スイッチング素子制御手段は、スイッチ
ング素子を導通/非導通にする所定周期のパルス列信号
を発生するスイッチング信号発生回路を有することを特
徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項記載の回路
遮断器。
4. The switching element control means has a switching signal generating circuit for generating a pulse train signal of a predetermined cycle for making the switching element conductive / non-conductive, according to any one of claims 1 to 3. The circuit breaker according to the item.
【請求項5】 交流電路に挿入され、電磁コイルにより
開閉操作が行われる負荷開閉接点、上記交流電路の電流
を検出する変流器、この変流器の二次電流を単方向電流
に変換する整流回路、この整流回路の出力端子間に接続
された第1のスイッチング素子、この第1のスイッチン
グ素子に直列に接続された電流検出抵抗、上記交流電路
の各相の電流を検出する相電流検出抵抗、上記第1のス
イッチング素子と電流検出抵抗の直列回路に並列に接続
された平滑コンデンサ、上記第1のスイッチング素子と
平滑コンデンサとの間に設けられた第2のスイッチング
素子、及び上記平滑コンデンサの出力端から作動電源が
供給される制御回路を備え、この制御回路は、上記電流
検出抵抗へ流れる電流により生じる電圧の瞬時最大値を
監視し、これが所定値以上のとき上記電磁コイルを介し
て上記負荷開閉接点を開離させる瞬時引外し回路と、上
記相電流検出抵抗へ流れる電流により生じる電圧を監視
し、これを時限処理後上記電磁コイルを介して上記負荷
開閉接点を開離させる時限引外し回路と、上記第1のス
イッチング素子と第2のスイッチング素子とを逆位相で
導通/非導通にするスイッチング素子制御手段とを有す
ることを特徴とする回路遮断器。
5. A load switching contact that is inserted into an AC electric circuit and is opened and closed by an electromagnetic coil, a current transformer that detects a current in the AC electric circuit, and a secondary current of the current transformer is converted into a unidirectional current. Rectifier circuit, first switching element connected between output terminals of the rectifier circuit, current detection resistor connected in series with the first switching element, phase current detection for detecting current of each phase of the AC circuit A resistor, a smoothing capacitor connected in parallel to a series circuit of the first switching element and the current detection resistor, a second switching element provided between the first switching element and the smoothing capacitor, and the smoothing capacitor. The control circuit is supplied with operating power from the output end of the control circuit, and the control circuit monitors the instantaneous maximum value of the voltage generated by the current flowing to the current detection resistor, When the value is equal to or more than the value, the instantaneous trip circuit that opens and closes the load switching contact via the electromagnetic coil and the voltage generated by the current flowing to the phase current detection resistor are monitored, and after this is timed, the voltage is generated via the electromagnetic coil. A circuit comprising: a timed trip circuit for opening and closing the load switching contact; and a switching element control means for electrically connecting / disconnecting the first switching element and the second switching element in opposite phases. Circuit breaker.
【請求項6】 スイッチング素子制御手段は、平滑コン
デンサの電圧を所定の範囲内で監視し、電圧範囲の上限
で立ち上がり(下がり)、電圧範囲の下限で立ち下がる
(上がる)パルス信号を生成し、このパルス信号により
第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子とを
逆位相で導通/非導通にするスイッチング信号生成回路
を有することを特徴とする請求項5記載の回路遮断器。
6. The switching element control means monitors the voltage of the smoothing capacitor within a predetermined range and generates a pulse signal that rises (falls) at the upper limit of the voltage range and falls (rises) at the lower limit of the voltage range, 6. The circuit breaker according to claim 5, further comprising a switching signal generation circuit that connects / disconnects the first switching element and the second switching element in opposite phases by the pulse signal.
【請求項7】 スイッチング素子制御手段は、第1のス
イッチング素子と第2のスイッチング素子とを逆位相で
導通/非導通にする所定周期のパルス信号を発生するス
イッチング信号発生回路を有することを特徴とする請求
項5記載の回路遮断器。
7. The switching element control means has a switching signal generation circuit for generating a pulse signal of a predetermined cycle for conducting / non-conducting the first switching element and the second switching element in opposite phases. The circuit breaker according to claim 5.
【請求項8】 制御回路は、平滑コンデンサの電圧を所
定の範囲内で監視し、電圧範囲の上限で立ち上がり(下
がり)、電圧範囲の下限で立ち下がる(上がる)パルス
信号を生成し、このパルス信号により第1のスイッチン
グ素子を導通/非導通にするスイッチング信号生成回路
と、電流検出抵抗の電圧を検出し、この電圧値により、
第2のスイッチング素子を第1のスイッチング素子と逆
位相で導通/非導通にする瞬時電流検出回路とを備えた
ことを特徴とする請求項5記載の回路遮断器。
8. The control circuit monitors the voltage of the smoothing capacitor within a predetermined range and generates a pulse signal that rises (falls) at the upper limit of the voltage range and falls (rises) at the lower limit of the voltage range, and the pulse signal is generated. The voltage of the switching signal generation circuit that makes the first switching element conductive / non-conductive by the signal and the voltage of the current detection resistor is detected, and by this voltage value,
The circuit breaker according to claim 5, further comprising: an instantaneous current detection circuit that makes the second switching element conductive / non-conductive in a phase opposite to that of the first switching element.
【請求項9】 相電流検出抵抗は、電流検出抵抗を流れ
る電流と、スイッチング素子制御手段、瞬時引外し回
路、時限引外し回路の作動電源電流との帰路になってい
ることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項
記載の回路遮断器。
9. The phase current detection resistor is a return path between the current flowing through the current detection resistor and the operating power supply current of the switching element control means, the instantaneous trip circuit and the timed trip circuit. The circuit breaker according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 整流回路から直接電磁コイルの一端に
接続されたバイパス線を備えたことを特徴とする請求項
1〜請求項9のいずれか一項記載の回路遮断器。
10. The circuit breaker according to claim 1, further comprising a bypass wire connected directly from the rectifier circuit to one end of the electromagnetic coil.
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