JPH1014093A - 電子式瞬時引きはずし装置付配線用遮断器 - Google Patents
電子式瞬時引きはずし装置付配線用遮断器Info
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- JPH1014093A JPH1014093A JP18142796A JP18142796A JPH1014093A JP H1014093 A JPH1014093 A JP H1014093A JP 18142796 A JP18142796 A JP 18142796A JP 18142796 A JP18142796 A JP 18142796A JP H1014093 A JPH1014093 A JP H1014093A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】短絡電流波形時間幅の短い間欠的な短絡の場合
でも電流のピーク値のみを検出し、即座に遮断動作する
ことが出来るような配線用遮断器を提供することを目的
とする。 【構成】遮断器の内部インピーダンスによる電流に比例
した電圧発生部と、各電圧発生部の電圧がある一定値以
上になったとき、回路を閉じるゲート回路部と、ゲート
回路部の回路が閉じたとき、整流回路部より電源の供給
を受けたトリップコイルを吸引させて、接点装置を開と
する接点開閉機構より成る
でも電流のピーク値のみを検出し、即座に遮断動作する
ことが出来るような配線用遮断器を提供することを目的
とする。 【構成】遮断器の内部インピーダンスによる電流に比例
した電圧発生部と、各電圧発生部の電圧がある一定値以
上になったとき、回路を閉じるゲート回路部と、ゲート
回路部の回路が閉じたとき、整流回路部より電源の供給
を受けたトリップコイルを吸引させて、接点装置を開と
する接点開閉機構より成る
Description
【産業上の利用分野】配線用遮断器に係り、本発明は電
流のピーク値が規定の一定レベル以上か否かを検出し
て、回路を遮断する配線用遮断器に関る。
流のピーク値が規定の一定レベル以上か否かを検出し
て、回路を遮断する配線用遮断器に関る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来このような配線用
遮断器には過電流や短絡電流の検出にバイメタルを使用
していた。
遮断器には過電流や短絡電流の検出にバイメタルを使用
していた。
【０００３】しかし、その方式では図１のように、正弦
波波形の短絡電流では、その配線用遮断器の遮断特性
（遮断電流−時間特性）どおりに動作するが、図２のよ
うな周期は同一でも個々の電流波形の通電時間幅が狭い
ような短絡電流波形の場合、バイメタルを動作させるだ
けの電流エネルギー（電流時間積）が足りず、配線用遮
断器を動作させることができなかったり、遮断までに余
計に時間がかかったりしていた。
波波形の短絡電流では、その配線用遮断器の遮断特性
（遮断電流−時間特性）どおりに動作するが、図２のよ
うな周期は同一でも個々の電流波形の通電時間幅が狭い
ような短絡電流波形の場合、バイメタルを動作させるだ
けの電流エネルギー（電流時間積）が足りず、配線用遮
断器を動作させることができなかったり、遮断までに余
計に時間がかかったりしていた。
【０００４】図３は、従来のバイメタルを、過負荷、短
絡の各電流検出手段に用いた配線用遮断器の遮断特性
（電流−遮断時間特性）の一例である。
絡の各電流検出手段に用いた配線用遮断器の遮断特性
（電流−遮断時間特性）の一例である。
【０００５】また、前述の過電流や短絡電流の検出にバ
イメタルと電磁石を併用したものがある。これは電磁石
により、バイメタルによる電流検出では大電流短絡時の
動作時間が長いという欠点を補おうというものであり、
図４にその遮断特性（遮断電流−時間特性）を示す。図
４のＡの部分の特性はバイメタル、Ｂの部分の特性は電
磁石により得られており電磁石の作動領域（Ｂの特性の
部分）では、バイメタルに比べ、動作時間が格段に短く
なることが分かる。
イメタルと電磁石を併用したものがある。これは電磁石
により、バイメタルによる電流検出では大電流短絡時の
動作時間が長いという欠点を補おうというものであり、
図４にその遮断特性（遮断電流−時間特性）を示す。図
４のＡの部分の特性はバイメタル、Ｂの部分の特性は電
磁石により得られており電磁石の作動領域（Ｂの特性の
部分）では、バイメタルに比べ、動作時間が格段に短く
なることが分かる。
【０００６】しかしながら、このように電磁石を使用し
たものでも電磁石を作動させて接点開閉機構を解いて接
点装置を開くためには相応のエネルギーを必要とし、そ
のエネルギーは、電流の時間積によって発生しているの
で、やはり図２のような短絡電流波形では動作しない、
あるいは動作に時間がかかる等の不具合があった。
たものでも電磁石を作動させて接点開閉機構を解いて接
点装置を開くためには相応のエネルギーを必要とし、そ
のエネルギーは、電流の時間積によって発生しているの
で、やはり図２のような短絡電流波形では動作しない、
あるいは動作に時間がかかる等の不具合があった。
【０００７】もっとも配線用遮断器は、過負荷や短絡電
流から、電線を保護するために設けられるもので、電線
の通電許容エネルギーは、電流時間積で定められるの
で、先のバイメタル式によるもの（以下熱動型とする）
や、バイメタル、電磁石併用式のもの（以下熱動電磁型
とする）でも問題はなかった。
流から、電線を保護するために設けられるもので、電線
の通電許容エネルギーは、電流時間積で定められるの
で、先のバイメタル式によるもの（以下熱動型とする）
や、バイメタル、電磁石併用式のもの（以下熱動電磁型
とする）でも問題はなかった。
【０００８】しかしながら、近年、電線の通電エネルギ
ーによる損傷はないものの、図２に示すような、例えば
コードの絶縁劣化破壊等による先の間欠的な短絡で、コ
ードが部分的に過熱し周囲の可燃物へ引火し、火災に至
ることがあると報告され、従来の配線用遮断器では、そ
こまで保護できないという問題があった。
ーによる損傷はないものの、図２に示すような、例えば
コードの絶縁劣化破壊等による先の間欠的な短絡で、コ
ードが部分的に過熱し周囲の可燃物へ引火し、火災に至
ることがあると報告され、従来の配線用遮断器では、そ
こまで保護できないという問題があった。
【０００９】
【発明の目的】そこで本件の発明の目的とするところ
は、図２のような短絡電流波形時間幅の短い間欠的な短
絡の場合でも電流のピーク値のみを検出し、即座に遮断
動作することが出来るような配線用遮断器を提供しよう
とするものである。
は、図２のような短絡電流波形時間幅の短い間欠的な短
絡の場合でも電流のピーク値のみを検出し、即座に遮断
動作することが出来るような配線用遮断器を提供しよう
とするものである。
【００１０】
【目的を解決するための手段及び効果】上述の目的を達
成するため本件の発明では、第１に請求項１では、通電
により、遮断器の内部インピーダンスに発生する電圧を
検出し、各電圧が一定値を超えたとき、トリップコイル
を吸引させて、接点開閉機構を引き外し、接点装置を開
とするようにしたものである。それにより、遮断器の内
部インピーダンスに発生する電圧がしきい値を超えたこ
とのみで、トリップコイル以降の一連の動作を行うこと
が可能となり、先の図２のような短絡電流波形時間幅が
短く、間欠的で、電流のエネルギー（電流時間積）の小
さい短絡の場合でも、電流のピーク値のみを検出し、遮
断動作することが出来る。
成するため本件の発明では、第１に請求項１では、通電
により、遮断器の内部インピーダンスに発生する電圧を
検出し、各電圧が一定値を超えたとき、トリップコイル
を吸引させて、接点開閉機構を引き外し、接点装置を開
とするようにしたものである。それにより、遮断器の内
部インピーダンスに発生する電圧がしきい値を超えたこ
とのみで、トリップコイル以降の一連の動作を行うこと
が可能となり、先の図２のような短絡電流波形時間幅が
短く、間欠的で、電流のエネルギー（電流時間積）の小
さい短絡の場合でも、電流のピーク値のみを検出し、遮
断動作することが出来る。
【００１１】第２に請求項２では、遮断器の内部インピ
ーダンスによる電流に比例した電圧発生部と、各電圧発
生部の電圧がある一定値以上になったとき、回路を閉じ
るゲート回路部と、ゲート回路部の回路が閉じたとき、
通電されるトリップコイルとトリップコイルに電源を供
給する整流回路部とトリップコイルが吸引されたとき、
接点を開動作する機構とで、構成したものである。それ
により、遮断器の内部インピーダンスによる電流に比例
した電圧が、ある一定値以上になったとき、ゲート回路
の動作により、整流回路部より電源の供給を受けて動作
するトリップコイルを吸引させ、接点開閉機構を引き外
し、接点装置を開とするため、先の図２のような短絡電
流波形時間幅の短い間欠的で、電流のエネルギー（電流
時間積）の小さい短絡の場合でも、電流のピーク値のみ
を検出し、遮断動作することが出来る。
ーダンスによる電流に比例した電圧発生部と、各電圧発
生部の電圧がある一定値以上になったとき、回路を閉じ
るゲート回路部と、ゲート回路部の回路が閉じたとき、
通電されるトリップコイルとトリップコイルに電源を供
給する整流回路部とトリップコイルが吸引されたとき、
接点を開動作する機構とで、構成したものである。それ
により、遮断器の内部インピーダンスによる電流に比例
した電圧が、ある一定値以上になったとき、ゲート回路
の動作により、整流回路部より電源の供給を受けて動作
するトリップコイルを吸引させ、接点開閉機構を引き外
し、接点装置を開とするため、先の図２のような短絡電
流波形時間幅の短い間欠的で、電流のエネルギー（電流
時間積）の小さい短絡の場合でも、電流のピーク値のみ
を検出し、遮断動作することが出来る。
【００１２】第３に請求項３は、遮断器の一方の極に配
置される内部インピーダンスによる電流に比例した電圧
発生部と、各電圧発生部の両端に分圧抵抗を介して電源
側に近い側にカソードを、負荷側に近い側にゲートを接
続したサイリスタと、サイリスタのアノードと遮断器の
他方の極間には、トリップコイルと前記サイリスタと順
方向に配置され、直列にダイオードを接続し、トリップ
コイルが吸引したことにより、接点開閉機構を引き外
し、接点装置を開とするものである。それにより、遮断
器の一方の極に配置される内部インピーダンスによる電
流に比例した電圧を分圧し、その電圧によってサイリス
タを駆動し、ダイオードにより整流された電源により駆
動するトリップコイルを吸引させ、接点開閉機構を引き
外し、接点装置を開とするため、先の図２のような短絡
電流波形時間幅の短い間欠的で、電流のエネルギー（電
流時間積）の小さい短絡の場合でも、電流のピーク値の
みを検出し、遮断動作することが出来る。
置される内部インピーダンスによる電流に比例した電圧
発生部と、各電圧発生部の両端に分圧抵抗を介して電源
側に近い側にカソードを、負荷側に近い側にゲートを接
続したサイリスタと、サイリスタのアノードと遮断器の
他方の極間には、トリップコイルと前記サイリスタと順
方向に配置され、直列にダイオードを接続し、トリップ
コイルが吸引したことにより、接点開閉機構を引き外
し、接点装置を開とするものである。それにより、遮断
器の一方の極に配置される内部インピーダンスによる電
流に比例した電圧を分圧し、その電圧によってサイリス
タを駆動し、ダイオードにより整流された電源により駆
動するトリップコイルを吸引させ、接点開閉機構を引き
外し、接点装置を開とするため、先の図２のような短絡
電流波形時間幅の短い間欠的で、電流のエネルギー（電
流時間積）の小さい短絡の場合でも、電流のピーク値の
みを検出し、遮断動作することが出来る。
【００１３】第４に請求項４は、遮断器の一方の極に配
置される内部インピーダンスによる電流に比例した電圧
発生部Ａと、電圧発生部Ａの両端に、分圧抵抗を介して
電源側に近い側にカソードを、負荷側に近い側にゲート
を接続したサイリスタＡと、電圧発生部Ａが配置される
遮断器の極にアノードを接続し、カソードをサイリスタ
Ａのアノードに接続したダイオードＢと、遮断器の他方
の極に配置される内部インピーダンスによる電流に比例
した電圧発生部Ｂと、電圧発生部Ｂの両端に分圧抵抗を
介して電源側に近い側にカソードを、負荷側に近い側に
ゲートを接続したサイリスタＢと、電圧発生部Ｂが配置
される遮断器の極にアノードを接続され、カソードをサ
イリスタＢのアノードに接続したダイオードＡと、サイ
リスタＡのアノードとダイオードＢのカソードの接続部
Ａと、サイリスタＢのアノードとダイオードＡのカソー
ドの接続部Ｂ間に、トリップコイルを接続したものであ
る。それにより、遮断器の一方の極で、発生する内部イ
ンピーダンスによる電流に比例した電圧と、その他方側
の極で発生する内部インピーダンスによる電流に比例し
た電圧の、両方の極について短絡電流を検出し、先の図
２中ａ、ｂどちらの極性の電流についても検出できる。
よって、ａから始まる波形の短絡電流であっても、ｂか
ら始まる波形の短絡電流であっても、同じ動作時間で検
知、遮断することが出来る。また図５や、図６のよう
に、半波整流された形の波形の短絡電流でも同様に検
知、遮断することが出来る。
置される内部インピーダンスによる電流に比例した電圧
発生部Ａと、電圧発生部Ａの両端に、分圧抵抗を介して
電源側に近い側にカソードを、負荷側に近い側にゲート
を接続したサイリスタＡと、電圧発生部Ａが配置される
遮断器の極にアノードを接続し、カソードをサイリスタ
Ａのアノードに接続したダイオードＢと、遮断器の他方
の極に配置される内部インピーダンスによる電流に比例
した電圧発生部Ｂと、電圧発生部Ｂの両端に分圧抵抗を
介して電源側に近い側にカソードを、負荷側に近い側に
ゲートを接続したサイリスタＢと、電圧発生部Ｂが配置
される遮断器の極にアノードを接続され、カソードをサ
イリスタＢのアノードに接続したダイオードＡと、サイ
リスタＡのアノードとダイオードＢのカソードの接続部
Ａと、サイリスタＢのアノードとダイオードＡのカソー
ドの接続部Ｂ間に、トリップコイルを接続したものであ
る。それにより、遮断器の一方の極で、発生する内部イ
ンピーダンスによる電流に比例した電圧と、その他方側
の極で発生する内部インピーダンスによる電流に比例し
た電圧の、両方の極について短絡電流を検出し、先の図
２中ａ、ｂどちらの極性の電流についても検出できる。
よって、ａから始まる波形の短絡電流であっても、ｂか
ら始まる波形の短絡電流であっても、同じ動作時間で検
知、遮断することが出来る。また図５や、図６のよう
に、半波整流された形の波形の短絡電流でも同様に検
知、遮断することが出来る。
【００１４】第５に請求項５は、遮断器の一方の極に配
置される内部インピーダンスによる電流に比例した電圧
発生部Ａと、電圧発生部Ａの両端には分圧抵抗を介して
電源側に近い側にカソードを、負荷側に近い側にゲート
を接続したサイリスタＡと、電圧発生部Ａを配置される
遮断器の極に、アノードを接続されたダイオードＢと、
遮断器の他方の極に配置される内部インピーダンスによ
る電流に比例した電圧発生部Ｂと、電圧発生部Ｂの両端
には分圧抵抗を介して電源側に近い側にカソードを、負
荷側に近い側にゲートを接続したサイリスタＢと、電圧
発生部Ｂを配置される遮断器の極に、アノードを接続さ
れたダイオードＡと、ダイオードＡとダイオードＢのカ
ソードどうしを接続して接続部Ｃとし、サイリスタＡと
サイリスタＢのアノードどうしを接続して接続部Ｄと
し、接続部Ｃと接続部Ｄの間にトリップコイルを接続し
たものである。それにより、遮断器の一方の極で、発生
する内部インピーダンスによる電流に比例した電圧と、
その他方側の極で発生する内部インピーダンスによる電
流に比例した電圧の、両方の極について短絡電流を検出
し、先の図２中ａ、ｂどちらの極性の電流についても検
出できる。よって、ａから始まる波形の短絡電流であっ
ても、ｂから始まる波形の短絡電流であっても、同じ動
作時間で検知、遮断することが出来る。また図５や、図
６のように、半波整流された形の波形の短絡電流でも同
様に検知、遮断することが出来る。
置される内部インピーダンスによる電流に比例した電圧
発生部Ａと、電圧発生部Ａの両端には分圧抵抗を介して
電源側に近い側にカソードを、負荷側に近い側にゲート
を接続したサイリスタＡと、電圧発生部Ａを配置される
遮断器の極に、アノードを接続されたダイオードＢと、
遮断器の他方の極に配置される内部インピーダンスによ
る電流に比例した電圧発生部Ｂと、電圧発生部Ｂの両端
には分圧抵抗を介して電源側に近い側にカソードを、負
荷側に近い側にゲートを接続したサイリスタＢと、電圧
発生部Ｂを配置される遮断器の極に、アノードを接続さ
れたダイオードＡと、ダイオードＡとダイオードＢのカ
ソードどうしを接続して接続部Ｃとし、サイリスタＡと
サイリスタＢのアノードどうしを接続して接続部Ｄと
し、接続部Ｃと接続部Ｄの間にトリップコイルを接続し
たものである。それにより、遮断器の一方の極で、発生
する内部インピーダンスによる電流に比例した電圧と、
その他方側の極で発生する内部インピーダンスによる電
流に比例した電圧の、両方の極について短絡電流を検出
し、先の図２中ａ、ｂどちらの極性の電流についても検
出できる。よって、ａから始まる波形の短絡電流であっ
ても、ｂから始まる波形の短絡電流であっても、同じ動
作時間で検知、遮断することが出来る。また図５や、図
６のように、半波整流された形の波形の短絡電流でも同
様に検知、遮断することが出来る。
【００１５】第６に請求項６では、請求項１又は２又は
３又は４又は５の配線用遮断器の、前記電圧発生部に、
バイメタルのインピーダンスを用いたものである。それ
により電圧発生部には配線用遮断器の過電流検出素子で
あるバイメタルを利用でき、前記電圧発生部に、別途に
抵抗等を用いることなく構成を単純化することが出来、
製造コストの低減につながる。
３又は４又は５の配線用遮断器の、前記電圧発生部に、
バイメタルのインピーダンスを用いたものである。それ
により電圧発生部には配線用遮断器の過電流検出素子で
あるバイメタルを利用でき、前記電圧発生部に、別途に
抵抗等を用いることなく構成を単純化することが出来、
製造コストの低減につながる。
【００１６】
【実施例の説明】以下に本件発明を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１７】図７は、本件発明の第１の実施例の図であ
る。
る。
【００１８】図７中１は、電圧発生部であり、より詳し
くは、遮断器導電部の内部インピーダンスで通電電流に
比例した電圧を発生する。
くは、遮断器導電部の内部インピーダンスで通電電流に
比例した電圧を発生する。
【００１９】図７中２は分圧抵抗で、電圧発生部１で発
生した通電による遮断器の内部インピーダンスに比例し
た電圧をサイリスタ３のゲート−カソード間に分圧する
ための抵抗であり、例えば炭素皮膜抵抗を２本用い、ゲ
ート−カソード間の抵抗の両端に目的の電圧を発生す
る。
生した通電による遮断器の内部インピーダンスに比例し
た電圧をサイリスタ３のゲート−カソード間に分圧する
ための抵抗であり、例えば炭素皮膜抵抗を２本用い、ゲ
ート−カソード間の抵抗の両端に目的の電圧を発生す
る。
【００２０】図７中３はサイリスタで、電圧発生部１の
両端に発生した通電による遮断器の内部インピーダンス
に比例した電圧を、このサイリスタのカソード−ゲート
間に印加し、その電圧がサイリスタ３のトリガー電圧を
超えた場合、アノード−カソード間をショートし、トリ
ップコイル５の両端に、ダイオード４によって整流され
た遮断器の両端の電圧が加わり、トリップコイル５の吸
引動作により図示しない接点開閉機構により接点装置７
を開とする。
両端に発生した通電による遮断器の内部インピーダンス
に比例した電圧を、このサイリスタのカソード−ゲート
間に印加し、その電圧がサイリスタ３のトリガー電圧を
超えた場合、アノード−カソード間をショートし、トリ
ップコイル５の両端に、ダイオード４によって整流され
た遮断器の両端の電圧が加わり、トリップコイル５の吸
引動作により図示しない接点開閉機構により接点装置７
を開とする。
【００２１】なお、図７中６は一般的なノイズ除去コン
デンサである。
デンサである。
【００２２】本件発明による短絡電流検出遮断方法と、
従来から存在するバイメタルによる過負荷電流検出遮断
方法とを組み合わせることにより、通常の過電流等、動
作時間をそれほど速くしなくてよい電流領域ではバイメ
タルで電流を検知、遮断し、短絡電流等で動作時間を高
速にしなければならない電流領域では本件発明により検
知、遮断することが出来る。
従来から存在するバイメタルによる過負荷電流検出遮断
方法とを組み合わせることにより、通常の過電流等、動
作時間をそれほど速くしなくてよい電流領域ではバイメ
タルで電流を検知、遮断し、短絡電流等で動作時間を高
速にしなければならない電流領域では本件発明により検
知、遮断することが出来る。
【００２３】なお、電流検出部１のインピーダンスは従
来の配線用遮断器の熱動引き外し素子であるバイメタル
のインピーダンスを用いることが出来る。通常２０Ａ定
格の熱動引き外し型配線用遮断器の過負荷引き外し素子
に用いられるバイメタルの通電部のインピーダンスは、
約５ｍΩ内外であり、このインピーダンスに、遮断器の
定格電流２０Ａの約１０倍の２００Ａの実効値の短絡電
流が流れた場合、バイメタルの通電部のインピーダンス
の両端には、約１．４Ｖの電圧が発生し、この電圧は通
常のサイリスタのゲートトリガ電圧０．６Ｖに対し、充
分な大きさであるから、２００Ａの短絡電流で、充分ト
リップコイル５を動作させて、接点装置７を開とするこ
とが可能となる。
来の配線用遮断器の熱動引き外し素子であるバイメタル
のインピーダンスを用いることが出来る。通常２０Ａ定
格の熱動引き外し型配線用遮断器の過負荷引き外し素子
に用いられるバイメタルの通電部のインピーダンスは、
約５ｍΩ内外であり、このインピーダンスに、遮断器の
定格電流２０Ａの約１０倍の２００Ａの実効値の短絡電
流が流れた場合、バイメタルの通電部のインピーダンス
の両端には、約１．４Ｖの電圧が発生し、この電圧は通
常のサイリスタのゲートトリガ電圧０．６Ｖに対し、充
分な大きさであるから、２００Ａの短絡電流で、充分ト
リップコイル５を動作させて、接点装置７を開とするこ
とが可能となる。
【００２４】なお、図７の実施例により、トリップコイ
ル５を動作させることの出来る電流極性は、図７のアの
方向に短絡電流が流れたときのみであって、矢印アと逆
方向に電流が流れた場合は、サイリスタのゲートには、
カソードに対し負の電圧が印加されるから、トリガされ
ず、トリップコイル５は動作しない。より詳しく説明す
れば、図２に示す短絡電流のａの波形が、図７のアの方
向の短絡電流方向である場合、ａの波形で短絡を検知
し、接点装置７は開動作するが、ｂの波形では、アの方
向の短絡電流方向は逆となるので、ｂの波形では、接点
装置７は開動作しない。言い換えると短絡電流が、ａ方
向の波形で始まる短絡では即座に動作するが、ｂ方向の
波形で始まる短絡では即座に動作せず、接点装置が開に
なるには電流方向が次のａ方向に変わるまで待たなけれ
ばならず、接点装置が開になるまで約半波分の時間遅れ
が生じることになる。
ル５を動作させることの出来る電流極性は、図７のアの
方向に短絡電流が流れたときのみであって、矢印アと逆
方向に電流が流れた場合は、サイリスタのゲートには、
カソードに対し負の電圧が印加されるから、トリガされ
ず、トリップコイル５は動作しない。より詳しく説明す
れば、図２に示す短絡電流のａの波形が、図７のアの方
向の短絡電流方向である場合、ａの波形で短絡を検知
し、接点装置７は開動作するが、ｂの波形では、アの方
向の短絡電流方向は逆となるので、ｂの波形では、接点
装置７は開動作しない。言い換えると短絡電流が、ａ方
向の波形で始まる短絡では即座に動作するが、ｂ方向の
波形で始まる短絡では即座に動作せず、接点装置が開に
なるには電流方向が次のａ方向に変わるまで待たなけれ
ばならず、接点装置が開になるまで約半波分の時間遅れ
が生じることになる。
【００２５】図８は、本件発明の第２の実施例であり、
第１の実施例図７と異なるところは、図７の回路を、遮
断器の双方の極に対して対称的に備えていることであ
り、図８中の各部品と回路構成は、図７中の各部品と回
路構成とそれぞれ同様のものである。８の電圧発生部は
図７の１と、９の分圧抵抗は図７の２と、１０のサイリ
スタは図７の３と、１１のダイオードは図７の４と、１
２のコンデンサは図７の６と、それぞれ同等のものであ
る。そして新たに電圧発生部１３、分圧抵抗１４、サイ
リスタ１５、ダイオード１６、コンデンサ１７による図
７と同等の回路を、遮断器の双方の極に対し対称的に付
加したものである。
第１の実施例図７と異なるところは、図７の回路を、遮
断器の双方の極に対して対称的に備えていることであ
り、図８中の各部品と回路構成は、図７中の各部品と回
路構成とそれぞれ同様のものである。８の電圧発生部は
図７の１と、９の分圧抵抗は図７の２と、１０のサイリ
スタは図７の３と、１１のダイオードは図７の４と、１
２のコンデンサは図７の６と、それぞれ同等のものであ
る。そして新たに電圧発生部１３、分圧抵抗１４、サイ
リスタ１５、ダイオード１６、コンデンサ１７による図
７と同等の回路を、遮断器の双方の極に対し対称的に付
加したものである。
【００２６】図８中の電圧発生部８では、例えば先の図
２中で示すａの方向の短絡電流（図８のアの方向の短絡
電流）を検出し、図７に示す回路と同様に、サイリスタ
１０により、トリップコイル５を動作させ、接点装置７
を開とするが、先の図２中ｂの方向の短絡電流（図８の
イの方向の短絡電流）では、サイリスタ１０の、ゲート
−カソード間電圧が、順電圧（ゲート側が高い状態）に
ならないため、サイリスタ１０が動作せず、トリップコ
イル５を動作させることが出来ない。
２中で示すａの方向の短絡電流（図８のアの方向の短絡
電流）を検出し、図７に示す回路と同様に、サイリスタ
１０により、トリップコイル５を動作させ、接点装置７
を開とするが、先の図２中ｂの方向の短絡電流（図８の
イの方向の短絡電流）では、サイリスタ１０の、ゲート
−カソード間電圧が、順電圧（ゲート側が高い状態）に
ならないため、サイリスタ１０が動作せず、トリップコ
イル５を動作させることが出来ない。
【００２７】よって、図８中の電圧発生部１３、分圧抵
抗１４、サイリスタ１５、ダイオード１６により、先の
図２中で示すｂの方向の短絡電流（図８のイの方向の短
絡電流）を検出し、サイリスタ１５により、トリップコ
イル５を動作させ、接点装置７を開とする。
抗１４、サイリスタ１５、ダイオード１６により、先の
図２中で示すｂの方向の短絡電流（図８のイの方向の短
絡電流）を検出し、サイリスタ１５により、トリップコ
イル５を動作させ、接点装置７を開とする。
【００２８】これにより、先の図２中ａ、ｂ、どちらの
極性の短絡電流についても検出可能となり、ａから始ま
る波形の短絡電流であっても、ｂから始まる波形の短絡
電流であっても、同じ動作時間で検知、遮断することが
出来るようになる。また、図７に示す第１の実施例では
図５あるいは図６のいずれか一方の波形の短絡電流で、
検知、遮断することが出来ないが、この第２の実施例に
よれば、図５あるいは、図６のように、半波整流された
形の波形の短絡電流の、いずれの極性でも同じように検
知、遮断することが出来る。
極性の短絡電流についても検出可能となり、ａから始ま
る波形の短絡電流であっても、ｂから始まる波形の短絡
電流であっても、同じ動作時間で検知、遮断することが
出来るようになる。また、図７に示す第１の実施例では
図５あるいは図６のいずれか一方の波形の短絡電流で、
検知、遮断することが出来ないが、この第２の実施例に
よれば、図５あるいは、図６のように、半波整流された
形の波形の短絡電流の、いずれの極性でも同じように検
知、遮断することが出来る。
【００２９】なお、電流検出部８、１３のインピーダン
スは図７の例と同様、従来の熱動引き外し素子としての
バイメタルのインピーダンスを用いることが出来る。
スは図７の例と同様、従来の熱動引き外し素子としての
バイメタルのインピーダンスを用いることが出来る。
【００３０】１２、１７は、図７の６と同様に一般的な
ノイズ除去コンデンサである。また図８の１８は、請求
項４の接続部Ａであり、１９は、請求項４の接続部Ｂで
ある。
ノイズ除去コンデンサである。また図８の１８は、請求
項４の接続部Ａであり、１９は、請求項４の接続部Ｂで
ある。
【００３１】図９は、本件発明の第３の実施例であり、
第２の実施例図８と異なるところは、図８でダイオード
１１、１６のカソードがそれぞれサイリスタ１５と１０
のアノードに接続されているのに対し、図９の実施例で
は、ダイオード１１とダイオード１６のカソードどうし
を接続して接続部Ｃとし、サイリスタ１０とサイリスタ
１５のアノードどうしを接続して接続部Ｄとし、接続部
Ｃと接続部Ｄの間にトリップコイルを接続しているとこ
ろであり、その他は同一の構成であり、回路の動作も、
第２の実施例と同様である。
第２の実施例図８と異なるところは、図８でダイオード
１１、１６のカソードがそれぞれサイリスタ１５と１０
のアノードに接続されているのに対し、図９の実施例で
は、ダイオード１１とダイオード１６のカソードどうし
を接続して接続部Ｃとし、サイリスタ１０とサイリスタ
１５のアノードどうしを接続して接続部Ｄとし、接続部
Ｃと接続部Ｄの間にトリップコイルを接続しているとこ
ろであり、その他は同一の構成であり、回路の動作も、
第２の実施例と同様である。
【００３２】以上のように本発明によれば請求項１、請
求項２、請求項３により、先の図２のような短絡電流波
形時間幅の短い間欠的な短絡の場合でも電流のピーク値
のみを検出し、遮断動作することが出来るような配線用
遮断器を、さらに請求項４、請求項５により、先の図２
中ａ、ｂ、どちらの極性方向の短絡電流でも検出でき、
ａから始まる波形の短絡電流であっても、ｂから始まる
波形の短絡電流であっても、電流のヒ゜ーク値のみを検出
し、同じ動作時間で即座に遮断する配線用遮断器を得ら
れるという効果を有する。また図５や、図６のように、
半波整流された形の波形の短絡電流でも同様に検知、遮
断することが出来る配線用遮断器を得られるという効果
を有し、さらに請求項６により、前記電圧発生部に、別
途に抵抗等を設けることなく、従来の配線用遮断器の熱
動引き外し素子であるバイメタルのインピーダンスを用
いて、構成を単純化することが出来るという効果を有す
る。また、従来から存在するバイメタルによる過負荷遮
断方式と組み合わせて配線用遮断器を構成することによ
り、通常の過電流等、動作時間をそれほど速くしなくて
よい電流領域ではバイメタルで電流を検知、遮断し、短
絡電流等で動作時間を高速にしなければならない電流領
域では本発明により検知、遮断することができる配線用
遮断器を得られるという効果を有し、従来の配線用遮断
器では遮断動作しないか、あるいは遮断動作に時間がか
かるようなコードの絶縁劣化や破壊等による、間欠的な
短絡電流でも時間遅れなく即座に遮断でき、コードの部
分的過熱による火災の発生を極力防止することが出来る
ような配線用遮断器を提供できるという効果を有する。
求項２、請求項３により、先の図２のような短絡電流波
形時間幅の短い間欠的な短絡の場合でも電流のピーク値
のみを検出し、遮断動作することが出来るような配線用
遮断器を、さらに請求項４、請求項５により、先の図２
中ａ、ｂ、どちらの極性方向の短絡電流でも検出でき、
ａから始まる波形の短絡電流であっても、ｂから始まる
波形の短絡電流であっても、電流のヒ゜ーク値のみを検出
し、同じ動作時間で即座に遮断する配線用遮断器を得ら
れるという効果を有する。また図５や、図６のように、
半波整流された形の波形の短絡電流でも同様に検知、遮
断することが出来る配線用遮断器を得られるという効果
を有し、さらに請求項６により、前記電圧発生部に、別
途に抵抗等を設けることなく、従来の配線用遮断器の熱
動引き外し素子であるバイメタルのインピーダンスを用
いて、構成を単純化することが出来るという効果を有す
る。また、従来から存在するバイメタルによる過負荷遮
断方式と組み合わせて配線用遮断器を構成することによ
り、通常の過電流等、動作時間をそれほど速くしなくて
よい電流領域ではバイメタルで電流を検知、遮断し、短
絡電流等で動作時間を高速にしなければならない電流領
域では本発明により検知、遮断することができる配線用
遮断器を得られるという効果を有し、従来の配線用遮断
器では遮断動作しないか、あるいは遮断動作に時間がか
かるようなコードの絶縁劣化や破壊等による、間欠的な
短絡電流でも時間遅れなく即座に遮断でき、コードの部
分的過熱による火災の発生を極力防止することが出来る
ような配線用遮断器を提供できるという効果を有する。
【図１】 正弦波波形の短絡電流の波形の例
【図２】 図１と周期は同一でも個々の電流波形の通電
時間幅が狭いような波形の例
時間幅が狭いような波形の例
【図３】 過電流や短絡電流の検出にバイメタルを使用
したものの遮断特性例（遮断電流−時間特性）
したものの遮断特性例（遮断電流−時間特性）
【図４】 過電流や短絡電流の検出にバイメタルと電磁
石を併用したものの遮断特性例（遮断電流−時間特性）
石を併用したものの遮断特性例（遮断電流−時間特性）
【図５】 半波整流された形の波形の短絡電流の例
【図６】 半波整流された形の波形の短絡電流の例
【図７】 本件発明の第１の実施例の図
【図８】 本件発明の第２の実施例の図
【図９】 本件発明の第３の実施例の図
１ 電圧発生部 ２ 分圧抵抗 ３ サイリスタ ４ ダイオード ５ トリップコイル ６ コンデンサ ７ 接点装置 ８ 電圧発生部Ａ ９ 分圧抵抗 １０ サイリスタＡ １１ ダイオードＡ １２ コンデンサ １３ 電圧発生部Ｂ １４ 分圧抵抗 １５ サイリスタＢ １６ ダイオードＢ １７ コンデンサ １８ 接続部Ａ １９ 接続部Ｂ ２０ 接続部Ｃ ２１ 接続部Ｄ
Claims (6)
- 【請求項１】通電により、遮断器の内部インピーダンス
に発生する電圧を検出し、各電圧が、一定値を超えたと
き、トリップコイルを吸引させて、接点開閉機構を引き
外し、接点装置を開とすることを特徴とする配線用遮断
器。 - 【請求項２】遮断器の内部インピーダンスによる電流に
比例した電圧発生部と、各電圧発生部の電圧がある一定
値以上になったとき、回路を閉じるゲート回路部と、ゲ
ート回路部の回路が閉じたとき、整流回路部より電源の
供給を受けたトリップコイルを吸引させて、接点開閉機
構を引き外し、接点装置を開とすることを特徴とする配
線用遮断器。 - 【請求項３】遮断器の一方の極に配置される内部インピ
ーダンスによる電流に比例した電圧発生部と、各電圧発
生部の両端に分圧抵抗を介して電源側に近い側にカソー
ドを、負荷側に近い側にゲートを接続したサイリスタ
と、サイリスタのアノードと遮断器の他方の極間には、
トリップコイルと各トリップコイルと直列に前記サイリ
スタと順方向に配置されるダイオードと、トリップコイ
ルが吸引したことにより、接点開閉機構を引き外し、接
点装置を開とすることを特徴とする配線用遮断器。 - 【請求項４】遮断器の一方の極に配置される内部インピ
ーダンスによる電流に比例した電圧発生部Ａと、 電圧発生部Ａの両端に、分圧抵抗を介して電源側に近い
側にカソードを、負荷側に近い側にゲートを接続したサ
イリスタＡと、 電圧発生部Ａが配置される遮断器の極にアノードを接続
し、カソードをサイリスタＡのアノードに接続したダイ
オードＢと、 遮断器の他方の極に配置される内部インピーダンスによ
る電流に比例した電圧発生部Ｂと、 電圧発生部Ｂの両端に分圧抵抗を介して電源側に近い側
にカソードを、負荷側に近い側にゲートを接続したサイ
リスタＢと、 電圧発生部Ｂが配置される遮断器の極にアノードを接続
され、カソードをサイリスタＢのアノードに接続したダ
イオードＡと、 サイリスタＡのアノードとダイオードＢのカソードの接
続部Ａと、サイリスタＢのアノードとダイオードＡのカ
ソードの接続部Ｂ間に、トリップコイルを接続し、トリ
ップコイルが吸引したことにより、接点開閉機構を引き
外し、接点装置を開とすることを特徴とする２極配線用
遮断器。 - 【請求項５】遮断器の一方の極に配置される内部インピ
ーダンスによる電流に比例した電圧発生部Ａと、 電圧発生部Ａの両端には分圧抵抗を介して電源側に近い
側にカソードを、負荷側に近い側にゲートを接続したサ
イリスタＡと、 電圧発生部Ａを配置される遮断器の極に、アノードを接
続されたダイオードＢと、 遮断器の他方の極に配置される内部インピーダンスによ
る電流に比例した電圧発生部Ｂと、 電圧発生部Ｂの両端には分圧抵抗を介して電源側に近い
側にカソードを、負荷側に近い側にゲートを接続したサ
イリスタＢと、 電圧発生部Ｂを配置される遮断器の極に、アノードを接
続されたダイオードＡと、 ダイオードＡとダイオードＢのカソードどうしを接続し
て接続部Ｃとし、 サイリスタＡとサイリスタＢのアノードどうしを接続し
て接続部Ｄとし、 接続部Ｃと接続部Ｄの間にトリップコイルを接続し、ト
リップコイルが吸引したことにより、接点開閉機構を引
き外し、接点装置を開とすることを特徴とする配線用遮
断器。 - 【請求項６】前記電圧発生部が、遮断器の構成部品の１
つで、従来の過電流及び、短絡電流検出素子である、バ
イメタルであることを特徴とする請求項１又は２又は３
又は４又は５の配線用遮断器。 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18142796A JP3665141B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 電子式瞬時引きはずし装置付配線用遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18142796A JP3665141B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 電子式瞬時引きはずし装置付配線用遮断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014093A true JPH1014093A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3665141B2 JP3665141B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=16100592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18142796A Expired - Lifetime JP3665141B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 電子式瞬時引きはずし装置付配線用遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3665141B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180131484A (ko) * | 2017-05-30 | 2018-12-10 | 베커 마린 시스템즈 게엠베하 | 러더 블레이드 허브를 구비하는 러더 블레이드 및 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP18142796A patent/JP3665141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180131484A (ko) * | 2017-05-30 | 2018-12-10 | 베커 마린 시스템즈 게엠베하 | 러더 블레이드 허브를 구비하는 러더 블레이드 및 러더 블레이드용 러더 블레이드 허브 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3665141B2 (ja) | 2005-06-29 |
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