JPH09259733A - 過電流引外し装置 - Google Patents
過電流引外し装置Info
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- JPH09259733A JPH09259733A JP8095998A JP9599896A JPH09259733A JP H09259733 A JPH09259733 A JP H09259733A JP 8095998 A JP8095998 A JP 8095998A JP 9599896 A JP9599896 A JP 9599896A JP H09259733 A JPH09259733 A JP H09259733A
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Abstract
失しても回路遮断器のリセット・再投入を不能として、
引外し動作直後の電路の繰り返し再閉路による電線の焼
損を防止する。 【解決手段】引外し電磁石7を駆動する電力を蓄電する
コンデンサ13と、過電流状態が検知されると直ちにコ
ンデンサ13の充電を開始し、引外し制御回路5が引外
し信号を出力するまでの間にコンデンサ13の充電を完
了させる充電電流発生手段18とを設け、引外し信号に
よるサイリスタ12のオンによりコンデンサ13の電荷
で駆動した引外し電磁石7の動作をコンデンサ13の電
荷が消滅するまで持続させ、回路遮断器8の開極により
整流回路4からの電力供給が途絶えた後も回路遮断器8
のリセット,再投入を一定時間不能にする。
Description
電流保護手段として、配線用遮断器や電磁接触器などに
付属あるいは別置して配置される過電流引外し装置に関
する。
すると、電子式配線用遮断器に内蔵されるもののよう
に、変流器の2次出力で電子回路を駆動するいわゆる変
流器電源方式と、電子式過電流継電器のように、外部か
ら供給される電源により電子回路を駆動するいわゆる外
部電源方式とに分けられる。
変流器電源方式の過電流引外し装置を示すブロック図で
ある。図3において、3相の各電路1を流れる電流は変
流器2により電流信号として検出され、その2次出力は
整流回路3で全波整流された後、電流−電圧変換回路4
により電流信号に比例する電圧信号に変換される。引外
し制御回路5は電流−電圧変換回路4の電圧信号を入力
して電路の電流の大きさを監視し、過電流状態と判断し
たら特定の遅延時間経過後に引外し信号をトリガ回路6
に出力する。引外し信号を受けたトリガ回路6は引外し
電磁石7を駆動し、駆動された引外し電磁石7は図示し
ない開閉機構の鎖錠を外して配線用遮断器8を開極させ
る。各部4〜7の電源は電源回路9から供給され、電源
回路9の電力は整流回路3から供給される。
継電器を示すブロック図である。図4において、整流回
路3、電流−電圧変換回路4、引外し制御回路5、トリ
ガ回路6などは変流器電源方式と同じであるが、トリガ
回路6により引外しリレー10を駆動し、その出力で別
置された例えば電圧引外し装置の引外しコイルを励磁し
て電路1を開路する。また、各部4〜7に電源を供給す
る電源回路9は、外部入力端子11を介して図示しない
外部電源から電力を供給される。
て、変流器電源方式では回路遮断器が開極すると引外し
電磁石7の励磁電源が断たれるので、引外し直後に手動
による回路遮断器のリセット及び再投入が可能になる。
そのため、不用意な再閉路により過負荷通電が繰り返し
行われ、配線が過熱して最悪の場合には焼損に至る危険
性があった。また、その対策として引外し動作後に過電
流引外し装置内の遅延時間回路で電線の放熱特性を模擬
した演算を行わせる、いわゆるホットスタート機能を付
加する方法もあるが、引外し直後の回路遮断器のリセッ
ト及び再投入は可能であり、電線の温度上昇値が許容温
度の近くにある状態での再通電の危険は回避できなかっ
た。
が維持されている限りは上記問題は発生せず、引外し動
作後も所定の時間は引外しリレーの動作を保持でき、引
外し直後に電路が再閉路される心配はない。しかしなが
ら、万一、外部電源が消失した場合には同様の問題が発
生する。そこで、この発明の課題は、過電流引外し装置
の動作直後の電路の再閉路による電線の焼損事故を防止
することにある。
に、この発明は、電路を流れる電流の大きさを常時監視
し、過電流状態と判断したら特定の遅延時間が経過した
後に引外し手段を駆動する過電流引外し装置において、
前記引外し手段を駆動するとともに、その動作を一定時
間保持させるための電力を蓄える蓄電手段と、前記過電
流状態が発生してから前記遅延時間が経過するまでの間
に前記蓄電手段が蓄電を完了するように、前記蓄電手段
に充電電流を出力する充電電流発生手段とを設けるもの
とする。
引外し装置の電源回路に対する電力の供給が途絶えて
も、蓄電手段に蓄えられた電力により引外し手段の動作
を一定時間保持できるので、その間は電路の再閉路が回
避される。充電電流発生手段は過電流状態が確認される
と直ちに蓄電手段の充電を開始し、引外し手段が駆動さ
れるまでの間に充電を完了する。
動作特性には、入力電流量の大きさと動作時間との関係
から、定限時特性、反限時特性及び比例限時特性がある
が、充電電流発生手段はこれらの動作特性に合わせて、
過電流の大きさに応じた充電電流を出力するものとす
る。例えば、反限時特性の場合、過電流が大きくなるほ
ど充電完了時間が短くなるように、例えば過電流の大き
さに比例した充電電流で蓄電手段を充電する。
電流引外し装置を配線用遮断器などに組み込んだ場合、
過電流が発生すると蓄電手段の電力で引外し電磁石が駆
動され、開閉機構の鎖錠が外されて電路が開路される。
また、開路後も蓄電手段の電荷が消滅するまでの一定時
間は引外し電磁石の動作が保持され、その間、回路遮断
器のリセット及び再投入が阻止される。
えた過電流引外し装置の場合、引外しリレーの出力を電
路を開閉する開閉器、例えば電磁接触器の操作回路に入
力することにより、蓄電手段で引外しリレーを駆動して
開閉器を開極させ、蓄電手段の電荷が消滅するまで電路
の開路を維持する一方、蓄電手段の電荷の消滅により引
外しリレーを復帰させて電路を自動的に再閉路すること
ができる。その場合、過電流状態が解消していなけれ
ば、再び開路及び再閉路が行い、その動作は過電流状態
が解消されるまで一定の周期で繰り返されるので、過電
流動作後の自動継続運転(オートリセット)が可能とな
る。
この発明の実施の形態を説明する。なお、従来例と対応
する部分には同一の符号を用いるものとする。まず、図
1は反限時特性を持つ変流器電源方式の過電流引外し装
置における実施の形態を示すブロック図である。図1に
おいて、電源回路9には整流回路3から電力が供給さ
れ、電源回路9から電流−電圧変換回路4及び引外し制
御回路5に電源が供給される点は図3の従来例と同様で
あるが、引外し電磁石7はトリガ手段としてのサイリス
タ12を介して、蓄電手段としてのコンデンサ13に蓄
電された電荷により駆動されるようになっている。
に並列接続された複数個(図示の場合は3個)のトラン
ジスタ14〜16と、それらをオンオフ制御する充電電
流制御回路17とからなる充電電流発生手段18からの
充電電流により充電される。コンデンサ13には印加電
圧を規制する定電圧ダイオード19が並列接続され、ま
た電源回路9の電圧が低下したときのコンデンサ13か
らの電流の逆流を阻止するダイオード20が直列接続さ
れている。
は常時はトランジスタ14〜16のベース側に接続され
た抵抗回路からの電流の流入を阻止している。従って、
トランジスタ14〜16に対するベース電圧が生じない
のでトランジスタ14〜16オフ状態にあり、コンデン
サ13は電源回路9から切り離されている。いま、電路
1に過電流状態が発生すると、引外し制御回路5は過電
流の大きさに応じた過電流発生信号を充電電流制御回路
17に出力する。これにより、充電電流制御回路17は
過電流の大きさに応じて、トランジスタ14〜16のう
ちの1個のみ、又は2個、又は3個全部を例えば図の左
側から順次にオンさせる。これにより、電源回路9から
トランジスタ14〜16及びダイオード20を通してコ
ンデンサ13に充電電流が流れ込み、その充電が行われ
る。その際、過電流が大きいほどトランジスタ14〜1
6のオン数が増え、充電電流が増加して充電完了時間が
短縮される。また、この充電完了時間は引外し制御回路
5が過電流状態と判断してから引外し信号を出力するま
での時間(遅延時間)よりも短く設定されている。
に応じた遅延時間が経過すると、引外し制御回路5は引
外し信号をサイリスタ12のゲート回路に出力する。こ
れにより、サイリスタ12がオンし、その時点で充電が
完了しているコンデンサ13により引外し電磁石7が駆
動される。引外し電磁石7は図示しないアクチュエータ
を介して開閉機構21に作用し、その鎖錠を外して配線
用遮断器8を開極させる。これにより電路1が開路する
と、電源回路9に対する電力の供給が断たれるが、引外
し電磁石7はコンデンサ13の電荷が消滅するまでの一
定時間、例えば1分程度の間、動作状態に保持される。
引外し電磁石7の動作中は開閉機構21のリセットは不
能であり、従って回路遮断器の再投入も不能である。な
お、図1において、充電完了時間を長引かせることなく
コンデンサ13の蓄電量を増加させる目的で、鎖線で示
すように抵抗値の大きい抵抗22を有する短絡回路をト
ランジスタ14〜16と並列に設けておき、コンデンサ
13を常時予備充電しておくことも可能である。
おける実施の形態を示すブロック図である。図2におい
て、図1の実施の形態と相違するのは、電源回路9は外
部入力端子11を介して図示しない外部電源から電力の
供給を受ける点、及び過電流状態発生時にはコンデンサ
13の電力により引外しリレー10を駆動する点であ
る。ここで、引外しリレー10の出力は電路1を開閉す
る電磁接触器23の操作回路24に入力されている。そ
して、引外しリレー10が動作、つまりその接点10a
がオンすると、操作開路24内の接点24aがオフし、
操作コイル23aが無励磁となって電磁接触器23が釈
放される一方、接点10aがオフすると接点24aがオ
ンし、操作コイル23aが励磁されて電磁接触器23が
再投入されるようになっている。
図1の実施の形態で説明したように特定の遅延時間経過
後に引外しリレー10が駆動され、接点10aがオンす
る。その結果、上に述べたように電磁接触器23が釈放
し、この状態はコンデンサ13の電荷が消滅するまで、
例えば1分間維持される。その後、コンデンサ13の電
荷が消滅すると、引外しリレー10が復帰し、接点10
aがオフ、接点24aがオンして電磁接触器23が再投
入される。その場合、この時点で過電流状態が解消され
ていないと、過電流引外し装置が再び動作して電磁接触
器23が釈放され、また一定時間後に再投入される。す
なわち、図示実施の形態においては、電路1が開路され
た後、一定時間の周期で再閉路が試みられ、過電流状態
が解消されたら負荷の運転が自動的に再開される。
電流引外し装置を示したが、この発明は定限時特性ある
いは比例限時特性のものについても適用可能である。ま
た、引外し手段は引外し電磁石や引外しリレーに限定さ
れるものではなく、更に引外しリレーの出力は電磁接触
器に限らず、回路遮断器の電磁引外し装置や遠隔操作装
置、更には警報ブザーなどの駆動回路にも入力可能であ
る。
れば、電源回路に対する電力の供給が断たれた後も蓄電
手段により一定時間、引外し手段を動作状態に保持でき
るので、引外し直後の繰り返し再閉路により電線が焼損
するなどの事故を有効に防止することができる。また、
この発明において、引外し手段として引外しリレーを用
い、この引外しリレーは動作状態では電路を開閉する開
閉器を開極させ、不動作状態では前記開閉器を閉極させ
るように構成することにより、引外し動作後、過電流状
態の解消するまで一定の周期で電路の再閉路を試み、過
電流状態の解消したら自動的に負荷の運転を再開するこ
とが可能となる。
のブロック図である。
し装置のブロック図である。
すブロック図である。
ブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】電路を流れる電流の大きさを常時監視し、
過電流状態と判断したら特定の遅延時間が経過した後に
引外し手段を駆動する過電流引外し装置において、 前記引外し手段を駆動するとともに、その動作を一定時
間保持させるための電力を蓄える蓄電手段と、前記過電
流状態が発生してから前記遅延時間が経過するまでの間
に前記蓄電手段が蓄電を完了するように、前記蓄電手段
に充電電流を出力する充電電流発生手段とを設けたこと
を特徴とする過電流引外し装置。 - 【請求項2】電路の回路遮断器内にに組み込まれ、引外
し手段として前記回路遮断器の開閉機構の鎖錠を外す引
外し電磁石を備えたことを特徴とする請求項1記載の過
電流引外し装置。 - 【請求項3】引外し手段として電路の開閉器の操作回路
に出力する引外しリレーを備え、この引外しリレーは動
作状態で前記開閉器を開極させ、不動作状態で前記開閉
器を閉極させることを特徴とする過電流引外し装置。
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