JPH10172411A

JPH10172411A - 漏電遮断器

Info

Publication number: JPH10172411A
Application number: JP32855096A
Authority: JP
Inventors: Yukie Yamada; 幸英山田; Sakanobu Sato; 栄悦佐藤; Toshihiro Sekiguchi; 俊広関口; Hidetaka Fujita; 英隆藤田; Koichi Yokoyama; 孝一横山; Toru Oshima; 透大島; Kazuya Aihara; 和哉藍原; Terumi Shimano; 輝美嶋野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】引き外し装置を１個にし、構造が簡単、寸法
が小さく、安価、組立性の良い電子式漏電遮断器を提供
する。【解決手段】過電流検出・引き外し回路１０と漏電検
出・引き外し回路１１を電気的に独立させ、過電流引き
外しと漏電引き外しを共通のした１ヶの引き外し装置１
４で行えるように、引き外し装置１４は、過電流検出・
引き外し回路１０と、漏電検出・引き外し回路１１で動
作するようにし、引き外し装置１４と引き外し機構部７
とは連動して、主回路を開閉させるようにしたものであ
る。このようにして、部品点数が少く、寸法が小、低コ
スト、組立が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、漏電遮断器に係
り、小型、軽量、低コストで、且つ組み立てが容易であ
り、半導体を用いた過電流引き外しリレーを備えた漏電
遮断器（以下、電子式漏電遮断器という）に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図６ないし図８を参照して従来の電子式
漏電遮断器の構成、機能を概略説明する。図６は、従来
の電子式漏電遮断器の構造図、図７は、図６の電子式漏
電遮断器のＡ−Ａ′断面図、図８は、従来の電子式漏電
遮断器の内部構成図である。図６、７において、主回路
は、電源と接続される電源側端子台１と、前記電源側端
子台１と接続される固定側接点２と、前記固定側接点２
と接離する可動側接点３と、前記可動側接点３が設けら
れている可動接点台４と、前記可動接点台４と負荷側端
子台６を接続する可撓導体５と、負荷側と接続される負
荷側端子台６とによって構成されている。

【０００３】そして、引き外し動作を実行する引き外し
機構部７は、詳細な図示を省略するが、前記可動側接点
台４を移動させる可動フレームと、前記可動フレームを
押圧しアクチェートするバネと、前記押圧バネを一時保
持・停止させているラッチとから構成され、前記ラッチ
は、過電流もしくは漏電引き外し装置のトリップユニッ
トのコイルが発生する電磁力により動作させるようにな
っている。このような構成により、過電流もしくは漏電
引き外し装置の動作と可動接点台４と連動し、主回路の
固定側接点２と可動側接点３とを開閉する構造になって
いる。なお、前記過電流もしくは漏電引き外し装置のト
リップユニットは、それぞれ過電流もしくは漏電引き外
し回路からの出力が入力するようになっており、また、
可動フレームは操作ハンドルＨにより操作されるように
もなっている。

【０００４】図８に示す如く、主回路の過電流の検出お
よび過電流検出・引き外し回路のための電源供給用変流
器（以下、ＣＴという）８を、各相の主回路導体が貫通
するように設けられ、漏電検出用の零相変流器（以下、
ＺＣＴという）９を全相の主回路が貫通するように配設
されている。前記各相のＣＴ８は過電流検出・引き外し
回路１０に接続され、前記ＺＣＴ９は漏電検出・引き外
し回路１１に接続されている。前記過電流検出・引き外
し回路１０および漏電検出・引き外し回路１１にはそれ
ぞれ過電流引き外し装置１２および漏電引き外し装置１
３が接続され、前記ＣＴ８および前記ＺＣＴ９からの電
気信号が入力する。前記引き外し装置１２、１３は、入
力した電気信号を機械的出力に変換し、当該引き外し装
置１２、１３が動作した場合、前記引き外し機構部７と
連動し、主回路を引き外して固定側接点２と可動側接点
３とを開閉するようになっている。

【０００５】主回路の電流は、前記ＣＴ８の出力から過
電流検出・引き外し回路８で検知され、当該主回路に過
電流が流れた場合には過電流検出・引き外し回路１０が
設定された過電流動作特性に応じて、過電流引き外し装
置１２を動作させる。主回路の漏電検出は、前記ＺＣＴ
９の出力より検出され、設定された値以上の漏電が発生
した場合に、漏電検出・引き外し回路１１は漏電引き外
し装置１３を動作させる。引き外し装置が動作してその
機械的出力が、前記引き外し機構部７を止めているラッ
チを引き外し、前記可動接点台４を動かし、主回路を直
ちに開路させるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の電子式漏電遮断器においては、過電流引き外し
装置および漏電引き外し装置の二個の引き外し装置を実
装させる必要があり、下記の点について考慮が十分でな
いという問題点があった。すなわち、従来技術の電子式
漏電遮断器は、過電流検出・引き外し回路と漏電検出・
引き外し回路が電気的に独立しているので、過電流検出
・引き外し回路の電源と漏電検出・引き外し回路の電源
を、混触を考慮せず、別手段により供給出来る。また、
過電流検出・引き外し回路と漏電検出・引き外し回路を
各々別基板に実装すれば、電子式配線用回路遮断器（電
子式回路遮断器において、電子式の過電流引き外しリレ
ーを備え、漏電引き外し機能の備えてない遮断器をい
う）を、容易に製作出来るという利点があった。しか
し、前記電子式漏電遮断器は、引き外し装置を過電流用
と漏電用の二個必要であった。電子式漏電遮断器の部品点数が多いこと電子式漏電遮断器の寸法が大であること電子式漏電遮断器のコストが高いこと電子式漏電遮断器の組立が容易でないこと本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされ
たものであり、構造が簡単で、部品点数が少なく、寸法
が小さく、コストの安い、組立の容易な電子式漏電遮断
器を提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、電源と接続
される電源側端子台と、前記電源側端子台と接続される
固定側接点と、前記固定側接点と接離する可動側接点
と、前記可動側接点が設けられている可動接点台と、前
記可動接点台と負荷側端子台を接続する可撓導体と、前
記可撓導体と接続される負荷側端子台と、変流器，零相
変流器にそれぞれ接続された過電流検出・引き外し回
路，漏電検出・引き外し回路部と、前記過電流検出・引
き外し回路，漏電検出・引き外し回路にそれぞれ接続さ
れた過電流引き外し装置，漏電引き外し装置と、前記過
電流引き外し装置，漏電引き外し装置により駆動され、
前記可動接点台と連動して前記固定側接点と前記可動側
接点を接離し、引き外し動作を実行する引き外し機構部
と、前記引き外し機構部をを含む開閉機構部を外部より
操作するため操作ハンドルと、これら部材をモールドケ
ースに収納した漏電遮断器において、前記過電流検出・
引き外し回路と、前記漏電検出・引き外し回路が電気的
にそれぞれ独立していると共に、前記引き外し機構部を
動作させる引き外し装置を一個とし、前記一個の引き外
し装置で過電流引き外しと漏電引き外しの両引き外しの
機能を具備させることにより達成される。また、上記目
的は、前項記載の漏電遮断器において、前記引き外し装
置を、ソレノイドが発生する電磁力で機械的出力が得ら
れるように構成したことにより達成される。さらに、上
記目的は、前項記載の漏電遮断器において、前記一個の
引き外し装置の駆動回路に、光半導体素子を用い、前記
過電流検出・引き外し回路と前記漏電検出・引き外し回
路の両方から当該引き外し装置を駆動するように構成し
たことにより達成される。

【０００８】すなわち、過電流引外し装置と漏電引き外
し装置を一個に統合することにより達成することができ
る。前記引き外し装置に、ソレノイドが発生する電磁力
で機械的出力が得られる装置を用い、当該引き外し装置
に、過電流引き外し用の電流コイルと、漏電引き外し用
の電流コイルの二つの電流コイルを具備させたものであ
る。前記引き外し装置にスイッチング部を設け、当該ス
イッチング部にフォトサイリスタもしくはフォトトラン
ジスタを用い、過電流検出・引き外し回路を電気的に各
々独立させ、光学的に引き外し装置の駆動回路と過電流
検出回路および漏電検出回路を結合させるようにしたも
のである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１ない
し図５により説明する。図１は、本発明の一実施の形態
に係る電子式漏電遮断器の構造図、図２は、図１の電子
式漏電遮断器のＡ−Ａ′断面図、図３は、図１の電子式
漏電遮断器の内部構成図、図４は、本発明の一実施の形
態に係る電子式漏電遮断器の他の内部構成図、図５は、
本発明の一実施の形態に係る電子式漏電遮断器のさらに
他の内部構成図である。なお、本発明の一実施の形態
は、図６ないし図８で説明した従来の電子式漏電遮断器
と共通する部分については、説明を簡単にし、特徴部分
について詳しく説明する。

【００１０】〔実施の形態１〕図１、２に示す如く、
主回路は、電源側端子台１と、固定側接点２と、可動側
接点３と、可動接点台４と、可とう導体５と、負荷側端
子台６によって構成されており、引き外し動作を実行を
する機構部７が可動接点台４と連動し、主回路の接点を
開閉する構造になっている。過電流の検出および過電流
検出・引き外し回路の電源供給用のＣＴ８を各相の主回
路が貫通するように設けられ、漏電検出用の零相変流器
ＺＣＴ９を全相の主回路が貫通するように設置されてい
る。

【００１１】図３に示す如く、各相のＣＴ８は、過電流
検出・引き外し回路１０に接続され、ＺＣＴには漏電検
出・引き外し回路１１が接続されている。過電流検出・
引き外し回路１０および漏電検出・引き外し回路１１に
は、過電流引き外しと漏電引き外しとを行う引き外し装
置１４が接続されている。引き外し装置１４は、引き外
し機構部７と連動し、当該引き外し装置が動作した場
合、主回路を引き外すようになっている。前記主回路の
電流は、ＣＴ８の出力から、過電流検出・引き外し回路
１０で検知され、主回路に過電流が流れた場合に、前記
過電流検出・引き外し回路１０は、設定された過電流動
作特性に応じて引き外し装置１４を動作させる。

【００１２】主回路の漏電は、ＺＣＴ９の出力より検出
され、設定された値以上の漏電が発生した場合に、漏電
検出・引き外し回路１１は引き外し装置１４を動作させ
る。前記引き外し装置１４が動作すると、その機械的出
力は前記機構部７のラッチを引き外し、可動接点台４を
動かし、主回路を直ちに開路させる。また、漏電検出・
引き外し回路１１は、引き外し装置１４に漏電引き外し
動作をさせた際に、漏電による主回路引き外しを行った
履歴を外部に表示するため、漏電表示器１５を動作させ
る。なお、過電流検出・引き外し回路１０の電源は、Ｃ
Ｔ８より供給され、漏電検出・引き外し回路１１の電源
は、主回路より直接供給される。

【００１３】〔実施の形態２〕次ぎに、図４を参照し
て、本発明の他の一実施の形態を説明する。本発明の実
施の形態は、図１ないし図３で説明した〔実施の形態
１〕の電子式漏電遮断器と共通する部分については、煩
瑣となるので説明を簡単にし、特徴部分について詳しく
説明する。図４は、本発明に係る電子式漏電遮断器で、
釈放形電磁磁石装置を応用した引き外し装置を示してい
る。図４において、２１は永久磁石、２２、２３はヨー
ク、２４は可動コア、２５はトリップばね、２６は動作
棒、２７は過電流検出用コイル、２８は漏電検出用コイ
ルである。

【００１４】図４（ａ）に示される如く、引き外し装置
が、非動作・待機時には、永久磁石２１、ヨーク２２、
２３、可動コア２４からなる閉じた磁気回路により、可
動コア２４はヨーク２２に吸着され、トリップばね２５
に蓄えられた機械的エネルギーは保存されるようになっ
ている。

【００１５】図４（ｂ）に示される如く、引き外し装置
が、動作時には、過電流検出用コイル２７もしくは、漏
電検出用コイル２８に電流が流れると、当該コイル２７
もしくは２８のいずれかに発生した磁束が、永久磁石２
１による磁束を打ち消し、可動コア２４の吸着力が減少
し、当該可動コア２４に作用する吸着力よりトリップば
ね２５による作用力が大きくなると、前記可動コア２４
が保持されなくなり、外部方向に突出するようになる。
この可動コア２４が突出した際、トリップばね２５に蓄
えられた力学的エネルギーは、動作棒２６を介して、外
部に対して機械的出力となる。この機械的出力が、前記
機構部７のラッチを引き外し、可動接点台４を動かし、
主回路を直ちに開路させる。

【００１６】前記引き外し装置において、過電流検出用
コイル２７と漏電検出用コイル２８の二つに分けること
により、過電流検出を行う回路と漏電検出を行う回路
は、電気的には各々独立しているが、前記両コイルの磁
気回路が共通となり、引き外し装置において、過電流引
き外し用と漏電引き外し用を共用化できる。

【００１７】〔実施の形態３〕次ぎに、図５を参照し
て、本発明のさらに他の一実施の形態を説明する。本発
明の実施の形態は、図１ないし図３で説明した〔実施の
形態１〕の電子式漏電遮断器と共通する部分について
は、煩瑣となるので説明を簡単にし、特徴部分について
詳しく説明する。図５に、電子式漏電遮断器の過電流お
よび漏電検出ならびに引き外し回路の構成図を示してい
る。過電流検出・引き外し回路１０は、ＣＴ用電源回路
３１と過電流検出回路３２および引き外し装置駆動部３
３により構成され、漏電検出・引き外し回路１１は相間
用電源回路３４と漏電検出回路３５および引き外し装置
駆動部３６により構成されている。

【００１８】前記過電流検出回路３２の出力は、引き外
し装置駆動部３６のフォトカプラ３７に接続されてお
り、フォトカプラ３７のコレクタには、引き外し装置１
４が接続されている。同様に、漏電検出回路３５の出力
は引き外し装置駆動部３６のフォトカプラ３７に接続さ
れており、フォトカプラ３７のコレクタには、引き外し
装置１４が接続されている。引き外し装置１４の電源
は、ＣＴ用電源回路３１と相間用電源回路３４から供給
されている。

【００１９】このようにして、引き外し装置１４のスイ
ッチングにフォトサイリスタまたはフォトトランジスタ
を用い、過電流検出・引き外し回路を電気的に各々独立
させ、光学的に引き外し装置の駆動回路と過電流検出回
路および漏電検出回路を結合させるようにしたものであ
る。

【００２０】本発明は、上記のような構成とすることに
より、従来技術の利点を損なうことなく、引き外し装置
に、ソレノイドが発生する電磁力で機械的出力が得られ
る装置を用い、前記引き外し装置に、過電流引き外し用
の電流コイルと、漏電引き外し用の電流コイルの二つの
電流コイルを備え、引き外し装置が１個になることによ
り、電子式漏電遮断器の寸法を小さく出来、かつ、部品
点数・コストを少なく出来る。

【００２１】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明の構
成によれば、（１）電子式漏電遮断器の部品点数が少ないこと（２）電子式漏電遮断器の寸法が小であること（３）電子式漏電遮断器のコストが安いこと（４）電子式漏電遮断器の組立性が容易である。などの効果がある。すなわち、構造が簡単で、部品点数
が少なく、寸法が小さく、コストの安い、組立の容易な
電子式漏電遮断器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る電子式漏電遮断器
の構造図である。

【図２】図１の電子式漏電遮断器のＡ−Ａ′断面図であ
る。

【図３】図１の電子式漏電遮断器の内部構成図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る電子式漏電遮断器
の他の内部構成図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係る電子式漏電遮断器
のさらに他の内部構成図である。

【図６】従来の電子式漏電遮断器の構造図である。

【図７】図６の電子式漏電遮断器のＡ−Ａ′断面図であ
る。

【図８】従来の電子式漏電遮断器の内部構成図である。

【符号の説明】

１…電源側端子台２…固定側接点３…可動側接点４…可動接点台５…可とう導体６…負荷側端子台７…引き外し機構部８…ＣＴ９…ＺＣＴ１０…過電流検出・引き外し回路１１…漏電検出・引き外し回路１２…過電流引き外し装置１３…漏電引き外し装置１４…引き外し装置１５…漏電表示器２１…永久磁石２２、２３…ヨーク２４…可動コア２５…トリップばね２６…動作棒２７…過電流引き外し用コイル２８…漏電引き外し用コイル３１…ＣＴ用電源回３２…過電流検出回３３、３６…引き外し装置の駆動部３４…相間用電源回路３５…漏電検出回路３７…フォトカプラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田英隆新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者横山孝一新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者大島透新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者藍原和哉新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者嶋野輝美新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１株式会社日立製作所産業機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源と接続される電源側端子台と、前記
電源側端子台と接続される固定側接点と、前記固定側接
点と接離する可動側接点と、前記可動側接点が設けられ
ている可動接点台と、前記可動接点台と負荷側端子台を
接続する可撓導体と、前記可撓導体と接続される負荷側
端子台と、変流器，零相変流器にそれぞれ接続された過
電流検出・引き外し回路，漏電検出・引き外し回路部
と、前記過電流検出・引き外し回路，漏電検出・引き外
し回路にそれぞれ接続された過電流引き外し装置，漏電
引き外し装置と、前記過電流引き外し装置，漏電引き外
し装置により駆動され、前記可動接点台と連動して前記
固定側接点と前記可動側接点を接離し、引き外し動作を
実行する引き外し機構部と、前記引き外し機構部をを含
む開閉機構部を外部より操作するため操作ハンドルと、
これら部材をモールドケースに収納した漏電遮断器にお
いて、前記過電流検出・引き外し回路と、前記漏電検出・引き
外し回路が電気的にそれぞれ独立していると共に、前記
引き外し機構部を動作させる引き外し装置を一個とし、
前記一個の引き外し装置で過電流引き外しと漏電引き外
しの両引き外しの機能を具備させたことを特徴とする漏
電遮断器。
【請求項２】請求項１記載の漏電遮断器において、前記引き外し装置を、ソレノイドが発生する電磁力で機
械的出力が得られるように構成したことを特徴とする漏
電遮断器。
【請求項３】請求項１記載の漏電遮断器において、前記一個の引き外し装置の駆動回路に、光半導体素子を
用い、前記過電流検出・引き外し回路と前記漏電検出・
引き外し回路の両方から当該引き外し装置を駆動するよ
うに構成したことを特徴とする漏電遮断器。