JPH1090338A - 安全検漏器 - Google Patents
安全検漏器Info
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- JPH1090338A JPH1090338A JP9223234A JP22323497A JPH1090338A JP H1090338 A JPH1090338 A JP H1090338A JP 9223234 A JP9223234 A JP 9223234A JP 22323497 A JP22323497 A JP 22323497A JP H1090338 A JPH1090338 A JP H1090338A
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- output
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
- H02H11/001—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of incorrect or interrupted earth connection
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 設備の一部の安全接地の導通状態を自動的に
検出する安全検漏器を提供する。 【解決手段】 接地接続が開放状態であるかどうかを判
定するテスト・リレー回路１１を含み、接地接続が開放
あれば比較論理回路１０ｂを用いて故障信号を生成しか
つ電気設備が付勢されることを阻止し、遅延回路１０ｃ
を用いて入力電圧測定を安定化して所望の期間だけ線を
テストし、ラッチ回路１０ｄを用いて故障条件をラッチ
して全ての遅延が経過したこと、および電気設備が付勢
される前に故障条件が存在することを保証する。任意
に、ラッチ回路を用いて「節電」条件におけるラッチを
阻止する。設備の安全接地が存在しなければ、設備への
給電が行われず、未接地の設備により生じるユーザへの
衝撃を阻止する。
検出する安全検漏器を提供する。 【解決手段】 接地接続が開放状態であるかどうかを判
定するテスト・リレー回路１１を含み、接地接続が開放
あれば比較論理回路１０ｂを用いて故障信号を生成しか
つ電気設備が付勢されることを阻止し、遅延回路１０ｃ
を用いて入力電圧測定を安定化して所望の期間だけ線を
テストし、ラッチ回路１０ｄを用いて故障条件をラッチ
して全ての遅延が経過したこと、および電気設備が付勢
される前に故障条件が存在することを保証する。任意
に、ラッチ回路を用いて「節電」条件におけるラッチを
阻止する。設備の安全接地が存在しなければ、設備への
給電が行われず、未接地の設備により生じるユーザへの
衝撃を阻止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接地事故検出器に
関し、特に装置と大地間の接地導通状態を自動的に検出
する、誘導型または伝導型充電システムなどに使用でき
る安全検漏器に関する。
関し、特に装置と大地間の接地導通状態を自動的に検出
する、誘導型または伝導型充電システムなどに使用でき
る安全検漏器に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明の譲受人は、電気車両のバッテリ
を充電する際に使用される誘導型充電システムを設計し
製造している。この充電システムは、誘導型結合器が電
気車両を充電するために挿入される充電ポートを用い
る。当該充電システムは、比較的高い充電レベルで動作
し、当システムがその安全接地と大地間に導通状態を有
するかどうかを監視することが重要である。適正な配線
と接地導通状態についてテストするため壁面のアウトレ
ットへ挿入することができる小型の携帯装置が、現在存
在する。これらの装置は、配線の状態を表示するため点
灯される照明灯を有する。例えば、新しい家屋の建設中
に電気技師により通常使用される、接地事故について自
動的にテストするこのような装置は、現在では入手でき
ない。接地接続について自動的に検査し、開放した接地
条件が存在するならば装置の給電を阻止する装置へ組み
込まれる装置があるとは考えられない。
を充電する際に使用される誘導型充電システムを設計し
製造している。この充電システムは、誘導型結合器が電
気車両を充電するために挿入される充電ポートを用い
る。当該充電システムは、比較的高い充電レベルで動作
し、当システムがその安全接地と大地間に導通状態を有
するかどうかを監視することが重要である。適正な配線
と接地導通状態についてテストするため壁面のアウトレ
ットへ挿入することができる小型の携帯装置が、現在存
在する。これらの装置は、配線の状態を表示するため点
灯される照明灯を有する。例えば、新しい家屋の建設中
に電気技師により通常使用される、接地事故について自
動的にテストするこのような装置は、現在では入手でき
ない。接地接続について自動的に検査し、開放した接地
条件が存在するならば装置の給電を阻止する装置へ組み
込まれる装置があるとは考えられない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、装置と地面間の接地導通状態を自動的に検出する安
全検漏器の提供にある。本発明の別の目的は、開放した
接地条件が存在するならばシステムの給電を阻止する誘
導型充電システムで使用される安全検漏器の提供にあ
る。
は、装置と地面間の接地導通状態を自動的に検出する安
全検漏器の提供にある。本発明の別の目的は、開放した
接地条件が存在するならばシステムの給電を阻止する誘
導型充電システムで使用される安全検漏器の提供にあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記および他の目的を達
成するため、本発明は、安全検漏器が設備の一部と、設
備の給電に使用されるサービス・パネル配線に配置され
た大地との間に安全検漏器が接続される時、設備の一部
の安全接地の導通状態を自動的に検出する接地事故検出
装置（即ち、検漏器）である。接地事故が生じる設備の
安全接地が存在しなければ、安全検漏器を含むか使用す
る設備に対して電力が送られない。これは、設備の接地
されない部分により生じ得るユーザに対する衝撃を防止
する。安全検漏器はまた、聴覚警報を提供し、また接地
事故が存在しないことを表示する光表示を提供すること
もできる。特に、接地事故検出装置は、接地接続が開放
しているかどうかを判定するためのテスト・リレー回路
を含んでいる。接地接続が開放しているならば故障信号
を生じて電気設備の付勢を阻止するため、比較論理回路
が用いられる。入力電圧の計測を安定化し、かつ所望の
期間だけ路線をテストするため、遅延回路が用いられ
る。故障条件をラッチして、全ての遅延が経過して電気
設備が付勢される前に故障条件が存在しないことを保証
するため、ラッチ回路が用いられる。このラッチ回路
は、任意に「節電（ｂｒｏｗｎｏｕｔ）」条件にラッチ
することを防止するために用いることもできる。
成するため、本発明は、安全検漏器が設備の一部と、設
備の給電に使用されるサービス・パネル配線に配置され
た大地との間に安全検漏器が接続される時、設備の一部
の安全接地の導通状態を自動的に検出する接地事故検出
装置（即ち、検漏器）である。接地事故が生じる設備の
安全接地が存在しなければ、安全検漏器を含むか使用す
る設備に対して電力が送られない。これは、設備の接地
されない部分により生じ得るユーザに対する衝撃を防止
する。安全検漏器はまた、聴覚警報を提供し、また接地
事故が存在しないことを表示する光表示を提供すること
もできる。特に、接地事故検出装置は、接地接続が開放
しているかどうかを判定するためのテスト・リレー回路
を含んでいる。接地接続が開放しているならば故障信号
を生じて電気設備の付勢を阻止するため、比較論理回路
が用いられる。入力電圧の計測を安定化し、かつ所望の
期間だけ路線をテストするため、遅延回路が用いられ
る。故障条件をラッチして、全ての遅延が経過して電気
設備が付勢される前に故障条件が存在しないことを保証
するため、ラッチ回路が用いられる。このラッチ回路
は、任意に「節電（ｂｒｏｗｎｏｕｔ）」条件にラッチ
することを防止するために用いることもできる。
【０００５】本発明は、意図の有無に拘わらず未接地の
回路へ挿入される設備の一部からのあり得る電気衝撃を
防止する。一例としてＥＭＩ除波を含むゆえに設備の一
部が接地を要求するならば、本発明は、安全接地への接
続を検出するために用いることもできる。電気設備にお
いてＥＭＩフィルタは、接地を必要とするシャーシグラ
ウンドに対して漏洩電流を生じる。本発明は、電力が使
用される設備に接続される前に存在する接地について自
動的に検査するため、１２０ＶＡＣ、２０８ＶＡＣおよ
び２４０ＶＡＣの回路で使用することができる。本発明
はまた、設備が未接地のアウトレットに挿入されるなら
ば、可聴警報（および（または）光表示）を生じる。１
２０ＶＡＣの回路の場合、本発明はまた、電気サービス
が電気コードに配線されていなかった中立線と活線の転
換を検出する。本発明が接地を要求する設備へ組み込ま
れると、作業要員は、開放接地状態の場合に衝撃から保
護される。小型のテスト・リレーの使用は、給電されて
いる設備における濾波コンデンサの接地電流による短期
の衝撃を防止するため、接地の事前テストを可能にす
る。本発明は、本発明の譲受人により製造される積分型
充電器を備えたＤｏｌｐｈｉｎ商標の電気車両推進シス
テムに使用されるために意図される。本発明はまた、電
気衝撃を防止するため接地を必要とする任意の形式の設
備で使用することもできる。本発明は、高電圧の誘導型
充電システムなどのユーザに対する更なる保護範囲を提
供する。
回路へ挿入される設備の一部からのあり得る電気衝撃を
防止する。一例としてＥＭＩ除波を含むゆえに設備の一
部が接地を要求するならば、本発明は、安全接地への接
続を検出するために用いることもできる。電気設備にお
いてＥＭＩフィルタは、接地を必要とするシャーシグラ
ウンドに対して漏洩電流を生じる。本発明は、電力が使
用される設備に接続される前に存在する接地について自
動的に検査するため、１２０ＶＡＣ、２０８ＶＡＣおよ
び２４０ＶＡＣの回路で使用することができる。本発明
はまた、設備が未接地のアウトレットに挿入されるなら
ば、可聴警報（および（または）光表示）を生じる。１
２０ＶＡＣの回路の場合、本発明はまた、電気サービス
が電気コードに配線されていなかった中立線と活線の転
換を検出する。本発明が接地を要求する設備へ組み込ま
れると、作業要員は、開放接地状態の場合に衝撃から保
護される。小型のテスト・リレーの使用は、給電されて
いる設備における濾波コンデンサの接地電流による短期
の衝撃を防止するため、接地の事前テストを可能にす
る。本発明は、本発明の譲受人により製造される積分型
充電器を備えたＤｏｌｐｈｉｎ商標の電気車両推進シス
テムに使用されるために意図される。本発明はまた、電
気衝撃を防止するため接地を必要とする任意の形式の設
備で使用することもできる。本発明は、高電圧の誘導型
充電システムなどのユーザに対する更なる保護範囲を提
供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の種々の特徴および利点に
ついては、添付図面に関して以降の詳細な説明を参照す
れば更に容易に理解されよう。図面において、図１は、
電気設備４０の一部で使用される本発明の原理による安
全検漏器１０のブロック図が示される。安全検漏器１０
は、検出器１０の全ての回路へ電力を供給するためのバ
イアス電源２９を含んでいる。テスト・リレー回路１０
ａは、接地接続が開放しているかどうかを判定するため
に用いられる。比較論理回路１０ｂは、接地接続が開放
しているならば故障信号を生じて、電気設備４０が付勢
されることを阻止するために用いられる。遅延回路１０
ｃは、入力電圧の測定を安定化して、所望の期間路線を
テストするために用いられる。ラッチ回路１０ｄは、故
障条件をラッチするために用いられ、「節電（ｂｒｏｗ
ｎｏｕｔ）」条件にラッチすることを阻止する任意のス
イッチ２２を含む。ラッチ回路１０ｄはまた、全ての遅
延が経過して電気設備４０が付勢される前に故障条件が
存在しないこと保証するのに用いられる。テスト・リレ
ー回路１０ａは、線１（Ｌ１）入力信号と線２／Ｎ（Ｌ
２／Ｎ）入力信号とを受取るテスト・リレー１１を含
み、ここでＬ１は活線入力と対応し、Ｌ２／Ｎは活線入
力（２０８に対する、即ち、２４０ＶＡＣ）または中立
（１２０ＶＡＣに対する）と対応している。テスト・リ
レー１１の出力は、第１および第２の分割器１２、１３
に接続される。接地接続は、分割器１２、１３の第１の
入力に対する等しくない大きな値の抵抗３３ａ、３３ｂ
により行われ、この間に接地接続は分割器１２、１３の
第２の入力に対しては直接行われる。分割器１２、１３
の出力は、比較論理回路１０ｂの入力へ接続される。
ついては、添付図面に関して以降の詳細な説明を参照す
れば更に容易に理解されよう。図面において、図１は、
電気設備４０の一部で使用される本発明の原理による安
全検漏器１０のブロック図が示される。安全検漏器１０
は、検出器１０の全ての回路へ電力を供給するためのバ
イアス電源２９を含んでいる。テスト・リレー回路１０
ａは、接地接続が開放しているかどうかを判定するため
に用いられる。比較論理回路１０ｂは、接地接続が開放
しているならば故障信号を生じて、電気設備４０が付勢
されることを阻止するために用いられる。遅延回路１０
ｃは、入力電圧の測定を安定化して、所望の期間路線を
テストするために用いられる。ラッチ回路１０ｄは、故
障条件をラッチするために用いられ、「節電（ｂｒｏｗ
ｎｏｕｔ）」条件にラッチすることを阻止する任意のス
イッチ２２を含む。ラッチ回路１０ｄはまた、全ての遅
延が経過して電気設備４０が付勢される前に故障条件が
存在しないこと保証するのに用いられる。テスト・リレ
ー回路１０ａは、線１（Ｌ１）入力信号と線２／Ｎ（Ｌ
２／Ｎ）入力信号とを受取るテスト・リレー１１を含
み、ここでＬ１は活線入力と対応し、Ｌ２／Ｎは活線入
力（２０８に対する、即ち、２４０ＶＡＣ）または中立
（１２０ＶＡＣに対する）と対応している。テスト・リ
レー１１の出力は、第１および第２の分割器１２、１３
に接続される。接地接続は、分割器１２、１３の第１の
入力に対する等しくない大きな値の抵抗３３ａ、３３ｂ
により行われ、この間に接地接続は分割器１２、１３の
第２の入力に対しては直接行われる。分割器１２、１３
の出力は、比較論理回路１０ｂの入力へ接続される。
【０００７】比較論理回路１０ｂは、接地接続が開放で
あるならば故障信号を生じて、電気設備４０の付勢を阻
止する多数の論理回路を含む。特に、第１の分割器１２
の出力は、他の入力が２．４ボルトの電圧源に接続され
る第１のコンパレータ１６の一入力に接続される。第２
の分割器１３の出力は、他の入力が０．１４ボルトの電
圧源に接続される第２のコンパレータ２０の一入力に接
続される。差動増幅器１４の出力は、他の入力が０．２
８ボルトの電圧源に接続される第３のコンパレータ１７
の一入力に対する全波整流器１５により接続される。第
２および第３のコンパレータ２０、１７の出力は、出力
がＯＲゲート１９の一入力に接続される第１のＡＮＤゲ
ート１８に接続されている。ＯＲゲート１９の他の入力
は、第１のコンパレータ１６の出力に接続されている。
ＯＲゲートの出力は、第２の音響警報および（または）
光表示回路３１に接続され、ラッチ回路１０ｄの第４の
ＡＮＤゲート２３に接続されている。
あるならば故障信号を生じて、電気設備４０の付勢を阻
止する多数の論理回路を含む。特に、第１の分割器１２
の出力は、他の入力が２．４ボルトの電圧源に接続され
る第１のコンパレータ１６の一入力に接続される。第２
の分割器１３の出力は、他の入力が０．１４ボルトの電
圧源に接続される第２のコンパレータ２０の一入力に接
続される。差動増幅器１４の出力は、他の入力が０．２
８ボルトの電圧源に接続される第３のコンパレータ１７
の一入力に対する全波整流器１５により接続される。第
２および第３のコンパレータ２０、１７の出力は、出力
がＯＲゲート１９の一入力に接続される第１のＡＮＤゲ
ート１８に接続されている。ＯＲゲート１９の他の入力
は、第１のコンパレータ１６の出力に接続されている。
ＯＲゲートの出力は、第２の音響警報および（または）
光表示回路３１に接続され、ラッチ回路１０ｄの第４の
ＡＮＤゲート２３に接続されている。
【０００８】遅延回路１０ｃは、テスト・ターンオン遅
延回路２６と、低レベル・テスト遅延回路２７と、安定
化遅延回路２８とを含んでいる。ラッチ回路１０ｄは、
ゲート２１、２３、２５と任意のスイッチ２２を含み、
当該ラッチ回路１０ｄは故障条件をラッチし、「節電」
条件でラッチすることを阻止し、遅延が経過して、電気
設備４０が付勢される前に故障条件が存在しないことを
保証する。特に、バイアス電力がテスト・ターンオン遅
延回路２６へ入力され、当該回路の出力は低レベル・テ
スト遅延回路２７と安定化遅延回路２８の双方に接続さ
れる。テスト・ターンオン遅延回路２６の出力はまた第
２のＡＮＤゲート２１の一入力に接続され、このゲート
の出力はテスト・リレー１１に接続されてこのリレーを
付勢するために用いられる。低レベル・テスト遅延回路
２７の出力は、第３のＡＮＤゲート２５の第１の入力に
接続される。安定化遅延回路２８の出力は、第４のＡＮ
Ｄゲート２３の一入力に接続される。第４のＡＮＤゲー
ト２３の第２の入力は、ＯＲゲート１９の出力に接続さ
れる。クランピング・ダイオード３２は、第４のＡＮＤ
ゲート２３の入力に接続されて第２の音響警報および
（または）光表示回路３１のターンオン時の付勢を阻止
する。
延回路２６と、低レベル・テスト遅延回路２７と、安定
化遅延回路２８とを含んでいる。ラッチ回路１０ｄは、
ゲート２１、２３、２５と任意のスイッチ２２を含み、
当該ラッチ回路１０ｄは故障条件をラッチし、「節電」
条件でラッチすることを阻止し、遅延が経過して、電気
設備４０が付勢される前に故障条件が存在しないことを
保証する。特に、バイアス電力がテスト・ターンオン遅
延回路２６へ入力され、当該回路の出力は低レベル・テ
スト遅延回路２７と安定化遅延回路２８の双方に接続さ
れる。テスト・ターンオン遅延回路２６の出力はまた第
２のＡＮＤゲート２１の一入力に接続され、このゲート
の出力はテスト・リレー１１に接続されてこのリレーを
付勢するために用いられる。低レベル・テスト遅延回路
２７の出力は、第３のＡＮＤゲート２５の第１の入力に
接続される。安定化遅延回路２８の出力は、第４のＡＮ
Ｄゲート２３の一入力に接続される。第４のＡＮＤゲー
ト２３の第２の入力は、ＯＲゲート１９の出力に接続さ
れる。クランピング・ダイオード３２は、第４のＡＮＤ
ゲート２３の入力に接続されて第２の音響警報および
（または）光表示回路３１のターンオン時の付勢を阻止
する。
【０００９】第４のＡＮＤゲート２３の出力は、インバ
ータ２４を介して第３のＡＮＤゲート２５の第２の入力
に接続され、このゲートの出力は主電力リレー３０に接
続されてこれをトリガーするため用いられる。線１（Ｌ
１）および線２／Ｎ（Ｌ２／Ｎ）入力信号は、主電力リ
レー３０を介して切換えられる。インバータ２４の出力
はスイッチ２２の入力に接続され、当該スイッチは、こ
のスイッチによりラッチモードが選択される時、インバ
ータ２４の出力を第２のＡＮＤゲート２１に接続する。
スイッチ２２は、第２のＡＮＤゲート２１の第２の入力
に接続されている。
ータ２４を介して第３のＡＮＤゲート２５の第２の入力
に接続され、このゲートの出力は主電力リレー３０に接
続されてこれをトリガーするため用いられる。線１（Ｌ
１）および線２／Ｎ（Ｌ２／Ｎ）入力信号は、主電力リ
レー３０を介して切換えられる。インバータ２４の出力
はスイッチ２２の入力に接続され、当該スイッチは、こ
のスイッチによりラッチモードが選択される時、インバ
ータ２４の出力を第２のＡＮＤゲート２１に接続する。
スイッチ２２は、第２のＡＮＤゲート２１の第２の入力
に接続されている。
【００１０】動作において、安全検漏器１０がアウトレ
ットに挿入されると、バイアス電源２９が全ての回路に
電力を供給する。テスト・ターンオン遅延回路２６は、
約１秒間テスト・リレー１１の付勢を遅延させて、設備
との人体の接触を除く時間を猶予する。テスト・リレー
１１は、等しくない大きな値の抵抗３３ａ、３３ｂに電
力を印加するために付勢される。接地接続が開放される
ならば、（サービス１２０Ｖ ＡＣの場合）グラウンド
に対する中立電圧がゼロ・ボルトよりはるかに大きくな
る（中立電圧およびグラウンド電圧が略々等しくなけれ
ばならない）ように、抵抗３３ａ、３３ｂがグラウンド
電圧を変化させる。開放状態のグラウンドに対して２０
８Ｖまたは２４０ＶのＡＣの場合、抵抗が線１（Ｌ１）
および線２（Ｌ２）の電圧を通常の公差内で等しくさせ
ない。分割器１２、１３は、以降の低電圧回路による測
定のため高電圧を分割する。第１のコンパレータ１６
は、弱い電力接続を介して多くの電流を生じることを阻
止するため、充分な線間電圧（＞８５Ｖ ＡＣ）につい
て調べる。第２のコンパレータ２０は、１２０Ｖ ＡＣ
に対する５Ｖ ＡＣ（更に大きな中立線間降下を許容す
るように高く設定される）より低いグラウンドに対する
中立電圧について調べて、線間電圧と中立電圧が適正に
接続されることを検証する。差動増幅器１４と全波整流
器１５とは、通常限度内で等しいことについて線１およ
び線２を比較して、２０８Ｖおよび２４０ＶのＡＣ動作
に対して第１のコンパレータ１７による比較のため絶対
値間の差を整流する。
ットに挿入されると、バイアス電源２９が全ての回路に
電力を供給する。テスト・ターンオン遅延回路２６は、
約１秒間テスト・リレー１１の付勢を遅延させて、設備
との人体の接触を除く時間を猶予する。テスト・リレー
１１は、等しくない大きな値の抵抗３３ａ、３３ｂに電
力を印加するために付勢される。接地接続が開放される
ならば、（サービス１２０Ｖ ＡＣの場合）グラウンド
に対する中立電圧がゼロ・ボルトよりはるかに大きくな
る（中立電圧およびグラウンド電圧が略々等しくなけれ
ばならない）ように、抵抗３３ａ、３３ｂがグラウンド
電圧を変化させる。開放状態のグラウンドに対して２０
８Ｖまたは２４０ＶのＡＣの場合、抵抗が線１（Ｌ１）
および線２（Ｌ２）の電圧を通常の公差内で等しくさせ
ない。分割器１２、１３は、以降の低電圧回路による測
定のため高電圧を分割する。第１のコンパレータ１６
は、弱い電力接続を介して多くの電流を生じることを阻
止するため、充分な線間電圧（＞８５Ｖ ＡＣ）につい
て調べる。第２のコンパレータ２０は、１２０Ｖ ＡＣ
に対する５Ｖ ＡＣ（更に大きな中立線間降下を許容す
るように高く設定される）より低いグラウンドに対する
中立電圧について調べて、線間電圧と中立電圧が適正に
接続されることを検証する。差動増幅器１４と全波整流
器１５とは、通常限度内で等しいことについて線１およ
び線２を比較して、２０８Ｖおよび２４０ＶのＡＣ動作
に対して第１のコンパレータ１７による比較のため絶対
値間の差を整流する。
【００１１】第１と第３と第２のコンパレータ１６、１
７、２０が、達成された時論理値「０」を出力する。第
１のＡＮＤゲート１８は、これもまた論理値「０」につ
いてコンパレータ１６をテストする論理値「０」をＯＲ
ゲート１９へ出力する正常動作においてコンパレータ１
７、２０のいずれかから論理値「０」を要求する。開放
状態のグラウンドが、コンパレータ１７、２０の両者に
論理値「１」を出力させ、この値が、第２の警報を生じ
て第４のＡＮＤゲート２３とインバータ２４と第３のＡ
ＮＤゲート２５を介して主電力リレー３０が付勢するこ
とを阻止する故障として、ＯＲゲート１９へ送られる。
故障条件は、第４と第２のＡＮＤゲート２３と２１およ
びインバータ２４を介してテスト・リレー１１を消勢す
ることにより、次いで第１のコンパレータ１６に論理値
「１」の故障条件出力を出力させることによってラッチ
される。
７、２０が、達成された時論理値「０」を出力する。第
１のＡＮＤゲート１８は、これもまた論理値「０」につ
いてコンパレータ１６をテストする論理値「０」をＯＲ
ゲート１９へ出力する正常動作においてコンパレータ１
７、２０のいずれかから論理値「０」を要求する。開放
状態のグラウンドが、コンパレータ１７、２０の両者に
論理値「１」を出力させ、この値が、第２の警報を生じ
て第４のＡＮＤゲート２３とインバータ２４と第３のＡ
ＮＤゲート２５を介して主電力リレー３０が付勢するこ
とを阻止する故障として、ＯＲゲート１９へ送られる。
故障条件は、第４と第２のＡＮＤゲート２３と２１およ
びインバータ２４を介してテスト・リレー１１を消勢す
ることにより、次いで第１のコンパレータ１６に論理値
「１」の故障条件出力を出力させることによってラッチ
される。
【００１２】必要に応じて、スイッチ２２は、「節電」
条件におけるラッチを阻止するため５ボルト（非ラッ
チ）に設定される。この場合、「節電」条件が経過した
時第１のコンパレータ１６の出力が再び低くなるよう
に、いったん電力が印加されると、テスト・リレー１１
は、付勢されたままである。安定化遅延回路２８は、初
期の故障を第４のＡＮＤゲート２３に進まないようにロ
ックすることにより、入力電圧の測定を約３０ミリ秒間
安定化させる。ダイオード３２（Ｄ１）は、初期のパワ
ーオン期間中は音響警報を鳴らないように保持する。安
定化遅延回路２８の初期の低状態はまた、テスト・リレ
ー１１の付勢を許し、低レベル・テスト遅延回路２７か
らの低出力信号（論理値「０」）と共に、主電力リレー
３０が付勢することを阻止する。低レベル・テスト遅延
回路２７は、テスト・ターンオン遅延回路２６が高にな
った後に主電力リレー３０が約１秒間その出力を低に保
持することにより付勢される前に、入力ＡＣ線が約１秒
間テストされることを保証する。ＡＮＤゲート２５は、
全ての遅延が経過して、主電力リレー３０が付勢される
前に故障条件が存在しないことを要求する。故障が主電
力リレー３０の閉路後に生じるならば、故障は主電力リ
レー３０を消勢して、前のようにラッチすることにな
る。
条件におけるラッチを阻止するため５ボルト（非ラッ
チ）に設定される。この場合、「節電」条件が経過した
時第１のコンパレータ１６の出力が再び低くなるよう
に、いったん電力が印加されると、テスト・リレー１１
は、付勢されたままである。安定化遅延回路２８は、初
期の故障を第４のＡＮＤゲート２３に進まないようにロ
ックすることにより、入力電圧の測定を約３０ミリ秒間
安定化させる。ダイオード３２（Ｄ１）は、初期のパワ
ーオン期間中は音響警報を鳴らないように保持する。安
定化遅延回路２８の初期の低状態はまた、テスト・リレ
ー１１の付勢を許し、低レベル・テスト遅延回路２７か
らの低出力信号（論理値「０」）と共に、主電力リレー
３０が付勢することを阻止する。低レベル・テスト遅延
回路２７は、テスト・ターンオン遅延回路２６が高にな
った後に主電力リレー３０が約１秒間その出力を低に保
持することにより付勢される前に、入力ＡＣ線が約１秒
間テストされることを保証する。ＡＮＤゲート２５は、
全ての遅延が経過して、主電力リレー３０が付勢される
前に故障条件が存在しないことを要求する。故障が主電
力リレー３０の閉路後に生じるならば、故障は主電力リ
レー３０を消勢して、前のようにラッチすることにな
る。
【００１３】テスト結果は、図２ないし図６に示され
る。図２は、安全検漏器１０に対する正常なパワーオン
・シーケンス（故障なし）を示している。図３は、計測
安定化遅延およびテスト・リレー・ターンオン遅延を示
している。図４は、開放接地条件による安全検漏器１０
のターンオン状態を示し、この場合テスト・リレー１１
は約３０ミリ秒オンであり、故障によりオフになる。図
５は、主電力リレー３０におけるコイル電圧クランピン
グ・ダイオードによるテスト・リレー保持時間を示して
いる。図６は、設備の一部が給電された後に生じる接地
故障に対する応答時間を示している。当該安全検漏器は
また、車両内部の充電システムと、１２０Ｖおよび２０
８Ｖの両アウトレットとの間に配置された安全検漏器１
０による電気車両の充電に関してテストされた。両方の
場合に、接地が存在した時充電が可能であり、接地が開
放状態である時は充電を阻止した。
る。図２は、安全検漏器１０に対する正常なパワーオン
・シーケンス（故障なし）を示している。図３は、計測
安定化遅延およびテスト・リレー・ターンオン遅延を示
している。図４は、開放接地条件による安全検漏器１０
のターンオン状態を示し、この場合テスト・リレー１１
は約３０ミリ秒オンであり、故障によりオフになる。図
５は、主電力リレー３０におけるコイル電圧クランピン
グ・ダイオードによるテスト・リレー保持時間を示して
いる。図６は、設備の一部が給電された後に生じる接地
故障に対する応答時間を示している。当該安全検漏器は
また、車両内部の充電システムと、１２０Ｖおよび２０
８Ｖの両アウトレットとの間に配置された安全検漏器１
０による電気車両の充電に関してテストされた。両方の
場合に、接地が存在した時充電が可能であり、接地が開
放状態である時は充電を阻止した。
【００１４】このように、装置と大地間の接地導通状態
を自動的に検出する安全検漏器が開示された。本文に述
べた実施の形態が本発明の原理の適用を示す多くの特定
の実施の形態の一部を例示するものに過ぎないことを理
解すべきである。明らかなように、本発明の範囲から逸
脱することなく他の種々の構成が可能である。
を自動的に検出する安全検漏器が開示された。本文に述
べた実施の形態が本発明の原理の適用を示す多くの特定
の実施の形態の一部を例示するものに過ぎないことを理
解すべきである。明らかなように、本発明の範囲から逸
脱することなく他の種々の構成が可能である。
【図１】本発明の原理による安全検漏器のブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１の安全検漏器における正常な通電時シーケ
ンス（故障のない）を示すグラフである。
ンス（故障のない）を示すグラフである。
【図３】図１の安全検漏器における計測安定遅延および
テスト・リレー投入遅延を示すグラフである。
テスト・リレー投入遅延を示すグラフである。
【図４】テスト・リレーが約３０ミリ秒オンでありかつ
故障によりオフする、開放接地条件における図１の安全
検漏器の投入を示すグラフである。
故障によりオフする、開放接地条件における図１の安全
検漏器の投入を示すグラフである。
【図５】図１の安全検漏器におけるダイオードによるコ
イル電圧クランプによるテスト・リレー保持時間を示す
グラフである。
イル電圧クランプによるテスト・リレー保持時間を示す
グラフである。
【図６】通電された後に生じる接地故障に対する応答時
間を示すグラフである。
間を示すグラフである。
１０ 安全検漏器 １０ａ テスト・リレー回路 １０ｂ 比較論理回路 １０ｃ 遅延回路 １０ｄ ラッチ回路 １１ テスト・リレー １２ 第１の分割器 １３ 第２の分割器 １４ 差動増幅器 １５ 全波整流器 １６ 第１のコンパレータ １７ 第３のコンパレータ １８ 第１のＡＮＤゲート １９ ＯＲゲート ２０ 第２のコンパレータ ２１ 第２のＡＮＤゲート ２２ スイッチ ２３ 第４のＡＮＤゲート ２４ インバータ ２５ 第３のＡＮＤゲート ２６ テスト・ターンオン遅延回路 ２７ 低レベル・テスト遅延回路 ２８ 安定化遅延回路 ２９ バイアス電源 ３０ 主電力リレー ３１ 第２の音響警報および（または）光表示回路 ３３ａ、３３ｂ 等しくない大きな値の抵抗 ４０ 電気設備
Claims (12)
- 【請求項１】 設備の部分の安全接地の導通状態を判定
する接地検出装置において、接地接続が開放しているか
を決定するテスト・リレー回路と、 前記テスト・リレー回路に接続されて接地接続が開放さ
れているならば故障信号を生成して電気設備が付勢され
ることを阻止する比較論理回路と、 入力電圧測定を安定化して所望の期間だけ線をテストす
る遅延回路と、 前記テスト・リレー回路と遅延回路とに接続されて故障
条件をラッチして、全ての遅延が経過し電気設備が付勢
される前に故障条件が存在しないことを保証するラッチ
回路と、を備える接地検出装置。 - 【請求項２】 前記ラッチ回路が、節電条件における該
ラッチ回路のラッチを阻止する手段を含む請求項１に記
載の装置。 - 【請求項３】 接地故障の発生と同時に可聴警報を生じ
る表示手段を更に備える請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 接地接続が故障状態にあることを表示す
る光表示手段を更に備える請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 ラッチ回路に接続されて電気設備を付勢
する電力リレーを更に備える請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記テスト・リレー回路は、第１および
第２の線入力信号を受取るテスト・リレーを含み、前記
第１の線入力信号は活線入力に対応しかつ前記第２の線
入力信号は２０８または２４０ＶＡＣに対する活線入力
あるいは１２０ＶＡＣに対する中性入力に対応し、そし
て前記テスト・リレーの出力に接続された各第１の入力
と、接地入力を受取る第１および第２の等しくない大き
な値の抵抗により接地接続の間に接続される各第２の入
力とを有する第１および第２の分割器を含む、請求項１
に記載の装置。 - 【請求項７】 前記比較論理回路は、前記第１および第
２の分割器の出力に接続された差動増幅器と、前記第１
の分割器の出力に接続された第１の入力を有しそして
２．４ボルトの電圧源に接続された第２の入力を有する
第１のコンパレータと、前記第２の分割器の出力に接続
された第１の入力を有しそして０．１４ボルトの電圧源
に接続された第２の入力を有する第２のコンパレータ
と、前記差動増幅器の出力に接続された全波整流器と、
前記全波整流器の出力に接続された第１の入力を有しそ
して０．２８ボルトの電圧源に接続された第２の入力を
有する第２のコンパレータと、前記第２および第３のコ
ンパレータの出力に接続された入力を有しそしてＯＲゲ
ートのひとつの入力に接続された出力を有する第１のＡ
ＮＤゲートとを含み、そして該ＯＲゲートの第２の入力
は前記第１のコンパレータの出力に接続される、請求項
６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記遅延回路は、出力が前記テスト・リ
レーに接続された第２のＡＮＤゲートのひとつの入力に
接続されたバイアス電圧を受取るように接続されたテス
ト・ターンオン遅延回路と、該テスト・ターンオン回路
に接続された低レベル・テスト遅延回路と、第４のＡＮ
Ｄゲートのひとつの入力に接続された出力を有する前記
テスト・ターンオン遅延回路に接続された安定化遅延回
路とを含み、そして該第４のＡＮＤゲートの第２の入力
が前記ＯＲゲートの出力に接続されている、請求項７に
記載の装置。 - 【請求項９】 前記ラッチ回路は、前記テスト・ターン
オン遅延回路とテスト・リレー間に接続された第２のＡ
ＮＤゲートと、前記低レベル・テスト遅延回路の出力に
接続された第１の入力を有する第３のＡＮＤゲートと、
前記ＯＲゲートと前記安定化遅延回路の出力に接続され
た入力を有する第４のＡＮＤゲートと、該第４のＡＮＤ
ゲートの入力に接続されたクランピング・ダイオード
と、前記第４のＡＮＤゲートの出力と前記第３のＡＮＤ
ゲートの第２の入力間に接続されたインバータと、を含
む請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記ラッチ回路が更に、前記インバー
タの出力と５ボルトの入力とに接続され、かつ前記第２
のＡＮＤゲートの入力に接続されたラッチおよび非ラッ
チ状態を与えるスイッチを含む請求項７に記載の装置。 - 【請求項１１】 電力を供給するバイアス電源と、第１
の線入力信号が活線入力に対応しかつ第２の線入力信号
が２０８または２４０ＶＡＣ用の活線入力または１２０
ＶＡＣ用の中性入力に対応する、第１および第２の入力
信号を受取るテスト・リレーと、 前記テスト・リレーの出力に接続された各第１の入力を
有し、接地接続中に接地入力を受取るため第１および第
２の等しくない大きな値の抵抗により接続された各第２
の入力を有する第１および第２の分割器と、 前記第１および第２の分割器の出力に接続された差動増
幅器と、 前記第１の分割器の出力に接続された第１の入力を有
し、そして２．４ボルトの電圧源に接続された第２の入
力を有する第１のコンパレータと、 前記第２の分割器の出力に接続された第１の入力と、
０．１４ボルトの電圧源に接続された第２の入力を有す
る第２のコンパレータと、 前記差動増幅器の出力に接続された全波整流器と、 前記全波整流器の出力に接続された第１の入力と０．２
８ボルトの電圧源に接続された第２の入力を有する第２
のコンパレータと、 前記第２および第３のコンパレータの出力に接続された
入力とＯＲゲートのひとつの入力に接続された出力を有
する第１のＡＮＤゲートと、そして該ＯＲゲートの第２
の入力は前記第１のコンパレータの出力に接続され、 前記ＯＲゲートの出力に接続されて、接地事故の存在を
表示する表示回路と、 出力が前記テスト・リレーに接続された第２のＡＮＤゲ
ートのひとつの入力に接続されたバイアス電圧を受取る
ように接続されたテスト・ターンオン遅延回路と、 前記テスト・ターンオン遅延回路に接続された低レベル
・テスト遅延回路と、 第４のＡＮＤゲートのひとつの出力に接続された出力を
有する前記テスト・ターンオン遅延回路に接続された安
定遅延回路と、そして前記第４のＡＮＤゲートの第２の
入力は前記ＯＲゲートの出力に接続され、 前記低レベル・テスト遅延回路の出力に接続された第１
の入力を有する第３のＡＮＤゲートと、 前記第４のＡＮＤゲートの入力に接続されたクランピン
グ・ダイオードと、 前記第４のＡＮＤゲートの出力に接続されたインバータ
と、 前記第３のＡＮＤゲートの第２の入力に接続された電力
リレーと、を備える接地検出装置。 - 【請求項１２】 ラッチ状態および非ラッチ状態を生
じ、かつ前記インバータの出力が前記ラッチ入力に接続
されるスイッチを更に備える請求項１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/703,280 US5754114A (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Safety ground detector |
| US703280 | 1996-08-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090338A true JPH1090338A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3098983B2 JP3098983B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=24824760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09223234A Expired - Fee Related JP3098983B2 (ja) | 1996-08-26 | 1997-08-20 | 安全検漏器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5754114A (ja) |
| EP (1) | EP0827249A3 (ja) |
| JP (1) | JP3098983B2 (ja) |
| KR (1) | KR100234943B1 (ja) |
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Cited By (1)
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| CN105119533A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-02 | 洛阳中重自动化工程有限责任公司 | 一种矿井提升机用防爆变频器漏电闭锁检测系统及方法 |
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- 1997-07-30 EP EP97202374A patent/EP0827249A3/en not_active Withdrawn
- 1997-08-14 MX MX9706217A patent/MX9706217A/es unknown
- 1997-08-20 JP JP09223234A patent/JP3098983B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-26 KR KR1019970041281A patent/KR100234943B1/ko not_active IP Right Cessation
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