JPH10126952A - 回路遮断器 - Google Patents
回路遮断器Info
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- JPH10126952A JPH10126952A JP29973696A JP29973696A JPH10126952A JP H10126952 A JPH10126952 A JP H10126952A JP 29973696 A JP29973696 A JP 29973696A JP 29973696 A JP29973696 A JP 29973696A JP H10126952 A JPH10126952 A JP H10126952A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】変流器により電路の通電電流を検出してトリッ
プ動作を行う回路遮断器において、マイクロコントロー
ラの消費電流を低減して電力供給源の変流器の小型化を
図る。 【解決手段】変流器３の電流信号から演算した電流実効
値に基づきクロック発生器１１の基準クロック周波数を
可変する手段をマイクロコントローラ７に設け、回路遮
断器の通電電流の増減に応じてＣＰＵ２０等に供給する
クロックの周波数を増減させる。これにより、変流器３
からの電力供給量の少ない低電流領域ではクロック周波
数を下げてマイクロコントローラ７の消費電流を低減
し、変流器３の小型化を図ることができる。
プ動作を行う回路遮断器において、マイクロコントロー
ラの消費電流を低減して電力供給源の変流器の小型化を
図る。 【解決手段】変流器３の電流信号から演算した電流実効
値に基づきクロック発生器１１の基準クロック周波数を
可変する手段をマイクロコントローラ７に設け、回路遮
断器の通電電流の増減に応じてＣＰＵ２０等に供給する
クロックの周波数を増減させる。これにより、変流器３
からの電力供給量の少ない低電流領域ではクロック周波
数を下げてマイクロコントローラ７の消費電流を低減
し、変流器３の小型化を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロコンピ
ュータ制御により過電流引外し動作の動作時限を発生す
る配線用遮断器などの回路遮断器に関する。
ュータ制御により過電流引外し動作の動作時限を発生す
る配線用遮断器などの回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は３相回路遮断器の従来構成を示す
ブロック図である。図４において、電源側端子１と負荷
側端子２との間に形成される電路に事故電流が流れる
と、各相電路に設けられた電流検出手段としての変流器
３の２次側に電流信号として２次電流が誘起される。こ
の各出力電流はそれぞれの全波整流回路４により直流化
され、対応する負担回路５にそれぞれ供給されて電圧信
号に変換される。各負担回路５からの電圧信号は増幅回
路６で増幅され、その出力信号１０１はマイクロコンピ
ュータを用いて構成された制御部（マイクロコントロー
ラと呼ぶものとする）７に入力される。
ブロック図である。図４において、電源側端子１と負荷
側端子２との間に形成される電路に事故電流が流れる
と、各相電路に設けられた電流検出手段としての変流器
３の２次側に電流信号として２次電流が誘起される。こ
の各出力電流はそれぞれの全波整流回路４により直流化
され、対応する負担回路５にそれぞれ供給されて電圧信
号に変換される。各負担回路５からの電圧信号は増幅回
路６で増幅され、その出力信号１０１はマイクロコンピ
ュータを用いて構成された制御部（マイクロコントロー
ラと呼ぶものとする）７に入力される。
【０００３】マイクロコントローラ７は所定のプログラ
ムに従って応答を行い、電路の通電電流が定格電流を超
えると、図５に示す引外し動作特性に沿って引外し信号
１０２を出力する。この出力信号１０２はサイリスタや
トランジスタからなる駆動部８に加えられ、例えば釈放
型の電磁引外し装置９が駆動されて、回路遮断器の接点
１０が開極され、電路が遮断される。マイクロコントロ
ーラ７には、クロック発生器１１からクロック信号１０
３が供給される。増幅部６、マイクロコントローラ７及
び駆動部８には、変流器３から電流が入力される電源部
１２から所定電圧の電力が供給される。
ムに従って応答を行い、電路の通電電流が定格電流を超
えると、図５に示す引外し動作特性に沿って引外し信号
１０２を出力する。この出力信号１０２はサイリスタや
トランジスタからなる駆動部８に加えられ、例えば釈放
型の電磁引外し装置９が駆動されて、回路遮断器の接点
１０が開極され、電路が遮断される。マイクロコントロ
ーラ７には、クロック発生器１１からクロック信号１０
３が供給される。増幅部６、マイクロコントローラ７及
び駆動部８には、変流器３から電流が入力される電源部
１２から所定電圧の電力が供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の回路
遮断器では、電路の通電電流が小さくても大きくても、
回路遮断器の電子回路部の消費電流は一定であるため、
電流センサであり、また電子回路部の電力供給源である
変流器の電力供給能力（１次電流に対する２次側コイル
の巻線比）で回路遮断器としての最小起動電流が決定さ
れる。そのため、通電電流の低電流領域から電流実効値
を計測したい場合には、変流器のコア断面積を大きくし
て通電電流に対する２次側の電力供給を多くする必要が
あり、変流器が大型化してコストも高くならざるを得な
いという問題があった。
遮断器では、電路の通電電流が小さくても大きくても、
回路遮断器の電子回路部の消費電流は一定であるため、
電流センサであり、また電子回路部の電力供給源である
変流器の電力供給能力（１次電流に対する２次側コイル
の巻線比）で回路遮断器としての最小起動電流が決定さ
れる。そのため、通電電流の低電流領域から電流実効値
を計測したい場合には、変流器のコア断面積を大きくし
て通電電流に対する２次側の電力供給を多くする必要が
あり、変流器が大型化してコストも高くならざるを得な
いという問題があった。
【０００５】また、電磁引外し装置のトリップコイルや
通電電流が定格電流領域に近づいていることをアナウン
スするプレアラームリレーは一般的に１２Ｖ以上の電圧
レベルを必要とし、電源部はこのレベルの電圧を発生す
る必要がある。ところが、この電圧レベルは電子回路部
の通常の使用電圧の例えば５Ｖよりも高圧であり、この
高圧を常時発生させようとすると大電流領域においては
変流器が磁気飽和を生じ、精度の高い計測ができないと
いう問題があった。
通電電流が定格電流領域に近づいていることをアナウン
スするプレアラームリレーは一般的に１２Ｖ以上の電圧
レベルを必要とし、電源部はこのレベルの電圧を発生す
る必要がある。ところが、この電圧レベルは電子回路部
の通常の使用電圧の例えば５Ｖよりも高圧であり、この
高圧を常時発生させようとすると大電流領域においては
変流器が磁気飽和を生じ、精度の高い計測ができないと
いう問題があった。
【０００６】この発明の課題は上記問題を解決し、電流
センサと電力供給源を兼ねる電流検出手段の小型化・低
コスト化を図るとともに、電源効率を高めて大電流領域
においても精度の高い計測ができるようにすることにあ
る。
センサと電力供給源を兼ねる電流検出手段の小型化・低
コスト化を図るとともに、電源効率を高めて大電流領域
においても精度の高い計測ができるようにすることにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、電路の通電電流を電流検出手段により
電流信号として検出し、この電流信号に基づいてマイク
ロコンピュータ制御により過電流引外しの動作時限を発
生する回路遮断器において、通電電流の大きさに応じて
マイクロコンピュータに供給する基準クロックの周波数
を増減させ、低電流領域ではクロック周波数を減少させ
るものとする。マイクロコンピュータの消費電流はクロ
ック周波数にほぼ比例し、例えば周波数が１０MHz のと
きの消費電流が約１０mAとすれば、２MHz のときは約２
mAとなる。従って、電流検出手段からの電力供給量が少
ない低電流領域ではクロック周波数を下げ、消費電流を
抑える。これにより、小型の電流検出手段でも低電流領
域から電流を計測できるようにする。
に、この発明は、電路の通電電流を電流検出手段により
電流信号として検出し、この電流信号に基づいてマイク
ロコンピュータ制御により過電流引外しの動作時限を発
生する回路遮断器において、通電電流の大きさに応じて
マイクロコンピュータに供給する基準クロックの周波数
を増減させ、低電流領域ではクロック周波数を減少させ
るものとする。マイクロコンピュータの消費電流はクロ
ック周波数にほぼ比例し、例えば周波数が１０MHz のと
きの消費電流が約１０mAとすれば、２MHz のときは約２
mAとなる。従って、電流検出手段からの電力供給量が少
ない低電流領域ではクロック周波数を下げ、消費電流を
抑える。これにより、小型の電流検出手段でも低電流領
域から電流を計測できるようにする。
【０００８】そこで、請求項１記載の発明は、電流検出
手段の電流信号から演算された電流実効値信号に基づき
マイクロコンピュータに供給されるクロック信号の周波
数を可変制御して出力するＰＬＬ逓倍回路などからなる
クロック周波数可変手段と、このクロック周波数可変手
段の出力信号をＣＰＵクロックに波形成形して前記マイ
クロコンピュータの各部に配給するクロック配給手段と
を設け、電路の通電電流の増減に応じてクロック周波数
を増減するようにする。
手段の電流信号から演算された電流実効値信号に基づき
マイクロコンピュータに供給されるクロック信号の周波
数を可変制御して出力するＰＬＬ逓倍回路などからなる
クロック周波数可変手段と、このクロック周波数可変手
段の出力信号をＣＰＵクロックに波形成形して前記マイ
クロコンピュータの各部に配給するクロック配給手段と
を設け、電路の通電電流の増減に応じてクロック周波数
を増減するようにする。
【０００９】また、上記課題を解決するために、この発
明は、トリップコイルやプレアラームリレーが動作する
ときのみ、電流検出手段から電力供給される電源部の電
圧を例えば１２Ｖとし、それ以外では電子回路に供給す
る電圧を例えば５Ｖに低下させる手段を講じるものとす
る。これにより、電源効率を高めて電子回路全体の消費
電流を低減し、電流検出手段の小型化を図ることができ
る。また、電流検出手段としての変流器は高電流領域に
おいても磁気飽和を起こすことなくリニアな電流検出特
性を保持する。
明は、トリップコイルやプレアラームリレーが動作する
ときのみ、電流検出手段から電力供給される電源部の電
圧を例えば１２Ｖとし、それ以外では電子回路に供給す
る電圧を例えば５Ｖに低下させる手段を講じるものとす
る。これにより、電源効率を高めて電子回路全体の消費
電流を低減し、電流検出手段の小型化を図ることができ
る。また、電流検出手段としての変流器は高電流領域に
おいても磁気飽和を起こすことなくリニアな電流検出特
性を保持する。
【００１０】そこで、請求項２記載の発明は、電源部に
高低２段階の出力電圧を発生させる可変電圧発生手段
と、時限信号の出力に先立ち時限予備信号を出力する時
限予備信号発生手段と、前記時限予備信号に基づき前記
可変電圧発生手段を切り換え操作する電圧値切換手段と
を設け、前記時限予備信号が発生したら前記電源部の出
力電圧を低圧から高圧に切り換えるようにする。
高低２段階の出力電圧を発生させる可変電圧発生手段
と、時限信号の出力に先立ち時限予備信号を出力する時
限予備信号発生手段と、前記時限予備信号に基づき前記
可変電圧発生手段を切り換え操作する電圧値切換手段と
を設け、前記時限予備信号が発生したら前記電源部の出
力電圧を低圧から高圧に切り換えるようにする。
【００１１】更に、請求項３記載の発明は、通電電流が
定格電流に接近していることを警告するプレアラーム信
号を発生させる回路遮断器に係るものであり、請求項２
記載の回路遮断器において、実効値演算手段からの電流
実効値信号に基づき、電路の通電電流が定格電流以下の
一定値を超えた場合にプレアラーム信号を出力するプレ
アラーム発生手段と、前記プレアラーム信号の出力に先
立ちプレアラーム予備信号を出力するプレアラーム予備
信号発生手段と、前記プレアラーム信号を入力してプレ
アラーム動作信号を出力する出力手段とを設け、前記プ
レアラーム予備信号を電圧値切換手段に入力することに
より、前記プレアラーム予備信号が発生したら電源部の
出力電圧を低圧から高圧に切り換えるようにするものと
する。
定格電流に接近していることを警告するプレアラーム信
号を発生させる回路遮断器に係るものであり、請求項２
記載の回路遮断器において、実効値演算手段からの電流
実効値信号に基づき、電路の通電電流が定格電流以下の
一定値を超えた場合にプレアラーム信号を出力するプレ
アラーム発生手段と、前記プレアラーム信号の出力に先
立ちプレアラーム予備信号を出力するプレアラーム予備
信号発生手段と、前記プレアラーム信号を入力してプレ
アラーム動作信号を出力する出力手段とを設け、前記プ
レアラーム予備信号を電圧値切換手段に入力することに
より、前記プレアラーム予備信号が発生したら電源部の
出力電圧を低圧から高圧に切り換えるようにするものと
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に基づいてこの
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。図１におい
て、電路に事故電流が流れると、電流検出手段としての
変流器３の２次側に２次電流が誘起される。この出力電
流は全波整流回路４により直流化され、負担回路５に供
給されて電圧信号に変換される。負担回路５からの電圧
信号は増幅回路６で増幅され、その出力信号１０１はマ
イクロコントローラ７のＡ／Ｄ変換器１３でデジタル信
号に変換され、実効値演算手段１４に出力される。実効
値演算手段１４は入力された信号から電路の通電電流の
実効値を演算して、その値を時限発生手段１５に入力す
る。
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。図１におい
て、電路に事故電流が流れると、電流検出手段としての
変流器３の２次側に２次電流が誘起される。この出力電
流は全波整流回路４により直流化され、負担回路５に供
給されて電圧信号に変換される。負担回路５からの電圧
信号は増幅回路６で増幅され、その出力信号１０１はマ
イクロコントローラ７のＡ／Ｄ変換器１３でデジタル信
号に変換され、実効値演算手段１４に出力される。実効
値演算手段１４は入力された信号から電路の通電電流の
実効値を演算して、その値を時限発生手段１５に入力す
る。
【００１３】時限発生手段１５は、通電電流が定格電流
を超えた場合に、電流値に応じた遅延時間の経過後に時
限信号を出力手段１６に出力し、それに受けた出力手段
１６は引外し信号１０２を駆動部８に出力する。これに
より、電磁引外し装置９が駆動され、接点１０の開極が
行われる。また、マイクロコントローラ７には、通電電
流の実効値に応じてクロック信号１０３の周波数を可変
するためのクロック周波数選択手段１７、ＰＬＬ逓倍回
路１８及びＣＰＵクロック発生回路１９が設けられてい
る。マイクロコントローラ７はＣＰＵ２０、その制御プ
ログラムを格納したＲＯＭ２１、制御データを記憶した
ＲＡＭ２２を含み、上記した実効値演算手段１４、時限
発生手段１５及びクロック周波数選択手段１７の処理は
ＣＰＵ２０の制御機能により構成される。また、各部の
動作はクロック発生器１１からのクロック信号に同期し
て進められる。
を超えた場合に、電流値に応じた遅延時間の経過後に時
限信号を出力手段１６に出力し、それに受けた出力手段
１６は引外し信号１０２を駆動部８に出力する。これに
より、電磁引外し装置９が駆動され、接点１０の開極が
行われる。また、マイクロコントローラ７には、通電電
流の実効値に応じてクロック信号１０３の周波数を可変
するためのクロック周波数選択手段１７、ＰＬＬ逓倍回
路１８及びＣＰＵクロック発生回路１９が設けられてい
る。マイクロコントローラ７はＣＰＵ２０、その制御プ
ログラムを格納したＲＯＭ２１、制御データを記憶した
ＲＡＭ２２を含み、上記した実効値演算手段１４、時限
発生手段１５及びクロック周波数選択手段１７の処理は
ＣＰＵ２０の制御機能により構成される。また、各部の
動作はクロック発生器１１からのクロック信号に同期し
て進められる。
【００１４】図２はマイクロコントローラ７の制御動作
を示すフローチャートである。図２において、ＣＰＵ２
０は増幅回路６からの信号１０１をＡ／Ｄ変換器１３に
より一定時間間隔でデジタル変換し（Ｓ１）、その出力
信号から通電電流の実効値を演算する（Ｓ２）。次い
で、クロック周波数選択手段１７により、電流実効値に
応じたクロック周波数を選択し（Ｓ３）、クロック発生
器１１から供給されているクロック周波数の変更の要否
を判定する（Ｓ４）。ここで、選択されるクロック周波
数は、電流実効値の増減に応じて増減するように、例え
ば定格電流が５０Ａの回路遮断器において、通電電流が
２０Ａ以下ならクロック周波数は２MHz 、同じく４０Ａ
以下なら４MHz 、５０Ａ以下なら８MHz 、５０Ａ以上な
ら１０MHz（クロック発生器１１の原発振周波数）のよ
うに決定され、それぞれＲＡＭ２２に設定されている。
を示すフローチャートである。図２において、ＣＰＵ２
０は増幅回路６からの信号１０１をＡ／Ｄ変換器１３に
より一定時間間隔でデジタル変換し（Ｓ１）、その出力
信号から通電電流の実効値を演算する（Ｓ２）。次い
で、クロック周波数選択手段１７により、電流実効値に
応じたクロック周波数を選択し（Ｓ３）、クロック発生
器１１から供給されているクロック周波数の変更の要否
を判定する（Ｓ４）。ここで、選択されるクロック周波
数は、電流実効値の増減に応じて増減するように、例え
ば定格電流が５０Ａの回路遮断器において、通電電流が
２０Ａ以下ならクロック周波数は２MHz 、同じく４０Ａ
以下なら４MHz 、５０Ａ以下なら８MHz 、５０Ａ以上な
ら１０MHz（クロック発生器１１の原発振周波数）のよ
うに決定され、それぞれＲＡＭ２２に設定されている。
【００１５】Ｓ４において変更要と判定したら、クロッ
ク周波数選択手段１７はＰＬＬ逓倍回路１８にクロック
周波数の増減を指令する（Ｓ５）。指令を受けたＰＬＬ
逓倍回路１８は原発振周波数の逓倍値を変更してその出
力をＣＰＵクロック発生回路１９に送る（Ｓ６）。ＣＰ
Ｕクロック発生回路１９はこれをＣＰＵクロックに波形
成形し、Ａ／Ｄ変換器１３、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、
ＲＡＭ２２などに配給する（Ｓ７）。次いで、ＣＰＵ２
０は時限発生手段１５により、電流実効値を機械式回路
遮断器で利用されるバイメタルの熱容量を模擬した蓄熱
カウンタ方式により熱カウントに換算する時限処理を実
行し（Ｓ８）、カウント値が一定値をオーバーしたかを
判定する（Ｓ９）。そして、オーバーしたら、時限信号
を出力手段１６に出力し（Ｓ１０）、すでに述べたよう
に接点１０を開極させる。
ク周波数選択手段１７はＰＬＬ逓倍回路１８にクロック
周波数の増減を指令する（Ｓ５）。指令を受けたＰＬＬ
逓倍回路１８は原発振周波数の逓倍値を変更してその出
力をＣＰＵクロック発生回路１９に送る（Ｓ６）。ＣＰ
Ｕクロック発生回路１９はこれをＣＰＵクロックに波形
成形し、Ａ／Ｄ変換器１３、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、
ＲＡＭ２２などに配給する（Ｓ７）。次いで、ＣＰＵ２
０は時限発生手段１５により、電流実効値を機械式回路
遮断器で利用されるバイメタルの熱容量を模擬した蓄熱
カウンタ方式により熱カウントに換算する時限処理を実
行し（Ｓ８）、カウント値が一定値をオーバーしたかを
判定する（Ｓ９）。そして、オーバーしたら、時限信号
を出力手段１６に出力し（Ｓ１０）、すでに述べたよう
に接点１０を開極させる。
【００１６】図１に示した回路遮断器においては、電流
実効値の減少に応じてマイクロコンピュータに供給する
クロック周波数を減少させ、それに伴ってマイクロコン
ピュータ内の回路消費電流を低減することができるの
で、電源供給量の少ない低電流領域でも従来より小型の
変流器で通電電流を計測でき、変流器３の小型化・低コ
スト化が図れる。また、従来と同一の変流器であれば、
より低い電流領域から通電電流の計測が可能となる。
実効値の減少に応じてマイクロコンピュータに供給する
クロック周波数を減少させ、それに伴ってマイクロコン
ピュータ内の回路消費電流を低減することができるの
で、電源供給量の少ない低電流領域でも従来より小型の
変流器で通電電流を計測でき、変流器３の小型化・低コ
スト化が図れる。また、従来と同一の変流器であれば、
より低い電流領域から通電電流の計測が可能となる。
【００１７】次に、図３は異なる実施の形態の電源部１
２とマイクロコントローラ７とを示すものである。その
他の部分は図１の実施の形態と同一構成なので図示を省
略する。図３において、変流器３から電源部１２に供給
された電流は、逆流防止用ダイオード２３を通ってコン
デンサ２４を充電する。そして、マイクロコントローラ
７を主とした電子回路で消費される電流以上の余剰電流
が変流器３から供給されるとコンデンサ２４の電圧が上
昇し、そのままでは高電圧となり危険である。そこで、
余剰電流を逃がすためのスイッチング素子（一般的には
トランジスタ）２５が設けられ、レベルオーバーしたと
きには電圧制御器２６によりスイッチング素子２５がＯ
Ｎされる。
２とマイクロコントローラ７とを示すものである。その
他の部分は図１の実施の形態と同一構成なので図示を省
略する。図３において、変流器３から電源部１２に供給
された電流は、逆流防止用ダイオード２３を通ってコン
デンサ２４を充電する。そして、マイクロコントローラ
７を主とした電子回路で消費される電流以上の余剰電流
が変流器３から供給されるとコンデンサ２４の電圧が上
昇し、そのままでは高電圧となり危険である。そこで、
余剰電流を逃がすためのスイッチング素子（一般的には
トランジスタ）２５が設けられ、レベルオーバーしたと
きには電圧制御器２６によりスイッチング素子２５がＯ
Ｎされる。
【００１８】電圧制御器２６はコンデンサ２４の電圧を
基準電圧と比較してスイッチング素子２５をＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するが、基準電圧を発生する基準電圧器は符号２
７と２８の２つ設けられ、基準電圧器２７は電子回路変
流器の供給電圧の例えば５Ｖに設定され、また基準電圧
器２８はトリップコイルやリレーの駆動電圧の例えば１
２Ｖに設定されている。これら２つの基準電圧の切り換
えは電圧切換器２９により切り換えられる。一方、マイ
クロコントローラ７内には電圧切換器２９を切り換え操
作する電圧値切換手段３０がＣＰＵ２０の制御機能によ
り設けられている。また、この場合はマイクロコントロ
ーラ７内にプレアラーム発生手段３１が設けられ、この
プレアラーム発生手段３１は実効値演算手段１４から出
力される電流実効値を基に、通電電流が定格電流の近界
値（７０〜９０％）になるとプレアラーム信号を出力手
段３２に出力する。これにより、出力手段３２はプレア
ラーム動作信号１０４を駆動部３３に出力し、警報信号
を送出するためのリレー３４を駆動する。
基準電圧と比較してスイッチング素子２５をＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するが、基準電圧を発生する基準電圧器は符号２
７と２８の２つ設けられ、基準電圧器２７は電子回路変
流器の供給電圧の例えば５Ｖに設定され、また基準電圧
器２８はトリップコイルやリレーの駆動電圧の例えば１
２Ｖに設定されている。これら２つの基準電圧の切り換
えは電圧切換器２９により切り換えられる。一方、マイ
クロコントローラ７内には電圧切換器２９を切り換え操
作する電圧値切換手段３０がＣＰＵ２０の制御機能によ
り設けられている。また、この場合はマイクロコントロ
ーラ７内にプレアラーム発生手段３１が設けられ、この
プレアラーム発生手段３１は実効値演算手段１４から出
力される電流実効値を基に、通電電流が定格電流の近界
値（７０〜９０％）になるとプレアラーム信号を出力手
段３２に出力する。これにより、出力手段３２はプレア
ラーム動作信号１０４を駆動部３３に出力し、警報信号
を送出するためのリレー３４を駆動する。
【００１９】電磁引外し装置９やリレー３４を動作させ
るためには、一般的に１２Ｖの電圧が要求される。これ
らは両方とも電流駆動型であるが、内部インピーダンス
が一定のため、励磁するためにはある一定以上の電圧を
保持する必要があるためである。ところが、その他の回
路部分は５Ｖの電圧でよく、常時１２Ｖを維持しておく
ことは電源効率を悪化させることになる。そこで、電磁
引外し装置９やリレー３４を動作させるときのみ電源電
圧を昇圧させるものとする。
るためには、一般的に１２Ｖの電圧が要求される。これ
らは両方とも電流駆動型であるが、内部インピーダンス
が一定のため、励磁するためにはある一定以上の電圧を
保持する必要があるためである。ところが、その他の回
路部分は５Ｖの電圧でよく、常時１２Ｖを維持しておく
ことは電源効率を悪化させることになる。そこで、電磁
引外し装置９やリレー３４を動作させるときのみ電源電
圧を昇圧させるものとする。
【００２０】すなわち、電圧切換器２９は常時は基準電
圧器２７側に切り換えられており、電源部１２の出力電
圧は５Ｖとなっている。しかし、時限発生手段１５の熱
カウント値が時限信号発生レベルに接近したら、例えば
時限信号発生前の２０ms前に時限予備信号を電圧値切換
手段３０に送出する。これにより、電圧値切換手段３０
は電圧切換器２９を基準電圧器２８側に切り換えさせ
る。その結果、電源部１２の出力電圧は電磁引外し装置
９の駆動に必要な１２Ｖに昇圧される。同様に、通電電
流がプレアラーム信号発生レベルに接近したら、プレア
ラーム発生手段３１はプレアラーム予備信号を電圧値切
換手段３０に送出し、電圧を上昇させる。なお、電源部
１２からの電圧は図示しないレギュレータを介してマイ
クロコントローラ７に供給され、出力電圧が１２Ｖに上
昇した後も電子回路に加えられる電圧は５Ｖに調整され
る。
圧器２７側に切り換えられており、電源部１２の出力電
圧は５Ｖとなっている。しかし、時限発生手段１５の熱
カウント値が時限信号発生レベルに接近したら、例えば
時限信号発生前の２０ms前に時限予備信号を電圧値切換
手段３０に送出する。これにより、電圧値切換手段３０
は電圧切換器２９を基準電圧器２８側に切り換えさせ
る。その結果、電源部１２の出力電圧は電磁引外し装置
９の駆動に必要な１２Ｖに昇圧される。同様に、通電電
流がプレアラーム信号発生レベルに接近したら、プレア
ラーム発生手段３１はプレアラーム予備信号を電圧値切
換手段３０に送出し、電圧を上昇させる。なお、電源部
１２からの電圧は図示しないレギュレータを介してマイ
クロコントローラ７に供給され、出力電圧が１２Ｖに上
昇した後も電子回路に加えられる電圧は５Ｖに調整され
る。
【００２１】図３に示した回路遮断器においては、常時
は電源電圧を低く保ち、電磁引外し装置９やプレアラー
ム用リレー３４が作動するときのみ電源電圧を高くすれ
ばよいので、変流器の電力供給量が低減し、その小型化
・低コスト化が図れるとともに、電圧の低下により大電
流領域における磁気飽和の発生が抑えられ、精度の高い
電流計測が実現する。
は電源電圧を低く保ち、電磁引外し装置９やプレアラー
ム用リレー３４が作動するときのみ電源電圧を高くすれ
ばよいので、変流器の電力供給量が低減し、その小型化
・低コスト化が図れるとともに、電圧の低下により大電
流領域における磁気飽和の発生が抑えられ、精度の高い
電流計測が実現する。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、低電流領域ではクロ
ック周波数を下げて電子回路の消費電流を低減し、また
電源部の出力電圧を電子回路の動作電圧とすることがで
きるので、電流センサであるとともに電力供給源である
電流検出手段の小型化・低コスト化を図りながら、電流
計測範囲の拡大し、また電流計測精度を向上させること
ができる。
ック周波数を下げて電子回路の消費電流を低減し、また
電源部の出力電圧を電子回路の動作電圧とすることがで
きるので、電流センサであるとともに電力供給源である
電流検出手段の小型化・低コスト化を図りながら、電流
計測範囲の拡大し、また電流計測精度を向上させること
ができる。
【図１】この発明の実施の形態を示す回路遮断器のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１の回路遮断器におけるマイクロコントロー
ラの制御動作を示すフローチャートである。
ラの制御動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の異なる実施の形態を示す回路遮断器
の要部ブロック図である。
の要部ブロック図である。
【図４】従来例を示す回路遮断器のブロック図である。
【図５】回路遮断器の引外し動作特性の一例を示す線図
である。
である。
３ 変流器 ４ 全波整流回路 ５ 負担回路 ６ 増幅回路 ７ マイクロコントローラ ８ 駆動部 ９ 電磁引外し装置 １０ 接点 １１ クロック発生器 １２ 電源部 １４ 実効値演算手段 １５ 時限発生手段 １６ 出力手段 １７ クロック周波数選択手段 １８ ＰＬＬ逓倍回路 １９ ＣＰＵクロック発生回路 ２５ スイッチング素子 ２６ 電圧制御器 ２７ 基準電圧器 ２８ 基準電圧器 ２９ 電圧制御器 ３０ 電圧値切換手段 ３１ プレアラーム発生手段 ３２ 出力手段 ３３ 駆動部 ３４ リレー
Claims (3)
- 【請求項１】電路の通電電流を電流信号として検出する
電流検出手段と、 前記電流信号を前記通電電流に応じた電圧信号に変換す
る信号変換手段と、 マイクロコンピュータを用いて構成され、前記信号変換
手段から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段、前記デジタル信号に基づき前記通
電電流の実効値を演算して電流実効値信号を出力する実
効値演算手段、前記電流実効値信号に基づき前記通電電
流が定格電流を超えた場合に時限信号を出力する時限発
生手段及び前記時限信号を受けて引外し信号を出力する
出力手段を備えたマイクロコントローラと、 前記電流検出手段から電流を入力し、前記マイクロコン
トローラに所定電圧の電力を供給する電源部とを有する
回路遮断器において、 前記電流実効値信号に基づき前記マイクロコンピュータ
に供給されるクロック信号の周波数を可変制御して出力
するクロック周波数可変手段と、 このクロック周波数可変手段の出力信号を前記マイクロ
コンピュータの各部に配給するクロック配給手段とを設
け、 前記通電電流の増減に応じて前記クロック信号の周波数
を増減するようにしたことを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項２】電路の通電電流を電流信号として検出する
電流検出手段と、 前記電流信号を前記通電電流に応じた電圧信号に変換す
る信号変換手段と、 マイクロコンピュータを用いて構成され、前記信号変換
手段から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段、前記デジタル信号に基づき前記通
電電流の実効値を演算して電流実効値信号を出力する実
効値演算手段、前記電流実効値信号に基づき前記通電電
流が定格電流を超えた場合に時限信号を出力する時限発
生手段及び前記時限信号を受けて引外し信号を出力する
出力手段を備えたマイクロコントローラと、 前記電流検出手段から電流を入力し、前記マイクロコン
トローラに所定電圧の電力を供給する電源部とを有する
回路遮断器において、 前記電源部に高低２段階の出力電圧を発生させる可変電
圧発生手段と、 前記時限信号の出力に先立ち時限予備信号を出力する時
限予備信号発生手段と、 前記時限予備信号に基づき前記可変電圧発生手段を切り
換え操作する電圧値切換手段とを設け、 前記時限予備信号が発生したら前記電源部の出力電圧を
低圧から高圧に切り換えるようにしたことを特徴とする
回路遮断器。 - 【請求項３】実効値演算手段からの電流実効値信号に基
づき、電路の通電電流が定格電流以下の一定値を超えた
場合にプレアラーム信号を出力するプレアラーム発生手
段と、 前記プレアラーム信号の出力に先立ちプレアラーム予備
信号を出力するプレアラーム予備信号発生手段と、 前記プレアラーム信号を入力してプレアラーム動作信号
を出力する出力手段とを設け、 前記プレアラーム予備信号を電圧値切換手段に入力する
ことにより、前記プレアラーム予備信号が発生したら電
源部の出力電圧を低圧から高圧に切り換えるようにした
ことを特徴とする請求項２記載の回路遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29973696A JPH10126952A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 回路遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29973696A JPH10126952A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 回路遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126952A true JPH10126952A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17876351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29973696A Pending JPH10126952A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 回路遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10126952A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007042638A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Schneider Electric Industries Sas | 昇圧手段を含む電源回路を備えた電子引外し装置およびそのような引外し装置を含む回路遮断器 |
| JP2009247047A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Yazaki Corp | 負荷回路の保護装置 |
| JP2010272297A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器及びその動作制御方法 |
| JP2016091620A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 三菱電機株式会社 | 回路遮断器 |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP29973696A patent/JPH10126952A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007042638A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Schneider Electric Industries Sas | 昇圧手段を含む電源回路を備えた電子引外し装置およびそのような引外し装置を含む回路遮断器 |
| JP2009247047A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Yazaki Corp | 負荷回路の保護装置 |
| JP2010272297A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器及びその動作制御方法 |
| JP2016091620A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 三菱電機株式会社 | 回路遮断器 |
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