JPH11354004A - 漏電警報付配線用遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 漏電警報出力回路の動作に必要な電流を供給
でき、且つその動作中における損失が小さい直流電源回
路を具備した漏電警報付配線用遮断器を提供する。 【解決手段】 漏電が発生してラッチングリレー１９の
励磁コイルが通電状態になると、直流電源回路２２は電
流バイパス用トランジスタ２４をオンして定電圧動作を
維持する。この時、リレー１９の最小動作電流ＩLmin以
上の出力電流ＩL が電流検出用抵抗２３をバイパスして
リレー１９に流れる。その後、リレー１９の最大動作時
間ＴLmaxが経過すると、バイアスコンデンサ２７の充電
が進み電流バイパス用トランジスタ２４がオフする。こ
れと略同時に、電流制限用トランジスタ３０がオンし、
降圧用トランジスタ８のベース電流を引き抜くので、リ
レー１９への出力電流が制限され、直流電源回路２２の
損失が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷に交流電源を
供給する主回路の漏電を検出して漏電警報を出力する漏
電警報付配線用遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の漏電警報付配線用遮断器におい
て、漏電検出回路または漏電警報を出力する漏電警報出
力回路は、一般に、主回路の交流電源から作成される直
流電源の供給を受けて動作している。図６に、この漏電
警報付配線用遮断器についてその電気的構成を示す。こ
の図６において、漏電警報付配線用遮断器１の主回路２
は、３本の電源線Ａ、Ｂ、Ｃ（夫々Ａ相、Ｂ相、Ｃ相に
対応）で構成され、その入力側に電源側端子３ａ、３
ｂ、３ｃが設けられ、その出力側に負荷側端子４ａ、４
ｂ、４ｃが設けられている。この主回路２には、過電流
および短絡電流により開離可能な主回路接点５が具備さ
れている。

【０００３】その主回路接点５の負荷側における電源線
ＡおよびＣには、以下のように構成される直流電源回路
６が接続されている。すなわち、電源線ＡおよびＣは、
ブリッジ接続されたダイオードにより構成される整流回
路７の入力端子に入力端子６ａ、６ｂを介して接続され
ており、その整流回路７の正側の出力端子にはＮＰＮ形
の降圧用トランジスタ８のコレクタが接続されている。
この降圧用トランジスタ８のエミッタは、正側の出力線
９により正側の出力端子６ｃに接続されている。また、
降圧用トランジスタ８のベースは、そのベース側をカソ
ードとするツェナーダイオード１０を介して負側の出力
線１１により負側の出力端子６ｄに接続されている。そ
して、降圧用トランジスタ８のコレクタ・ベース間には
ベース抵抗１２が介在しており、これら降圧用トランジ
スタ８、ツェナーダイオード１０、およびベース抵抗１
２により定電圧回路１３が構成されている。正側および
負側の出力線９、１１の間（出力端子６ｃ、６ｄ間）に
は平滑コンデンサ１４が接続されている。

【０００４】主回路２には、零相変流器１５が設けられ
ており、その零相変流器１５の出力端子は、漏電検出回
路１６の入力端子に接続されている。また、零相変流器
１５の出力端子間には、電流−電圧変換用抵抗１７が接
続されている。この漏電検出回路１６は、零相変流器１
５が主回路２に流れるＡ相、Ｂ相、およびＣ相の相電流
を一括することにより検出する（抵抗１７により電圧に
変換される）零相電流と設定値とを差動増幅して漏電を
検出するようになっている。なお、この漏電検出回路１
６は、上述した直流電源回路６と同様な構成を有する直
流電源回路１８により動作する。

【０００５】漏電検出回路１６の出力端子は、漏電警報
出力回路としてのリレー１９の入力端子に接続されてい
る。このリレー１９は、例えばラッチングリレーとして
構成されており、漏電検出回路１６から漏電検出信号が
与えられると、上述した直流電源回路６から直流電圧
（例えば２４［Ｖ］）の供給を受けてその励磁コイル
（図示せず）に通電し、常開接点１９ａを閉じるように
なっている。この場合、リレー１９が確実に動作を行う
ためには、最大動作時間ＴLmax以上の間、最小動作電流
ＩLmin以上の電流を励磁コイルに供給する必要がある。
また、リレー１９はラッチングリレーなので、その常開
接点１９ａが閉じた後は、励磁コイルを断電してもその
閉じた状態を維持することができる。以上述べた漏電警
報付配線用遮断器１の電気的構成部は、外部接続端子２
０ａ、２０ｂを有するケース２０内に収納されており、
常開接点１９ａの両端子は外部接続端子２０ａ、２０ｂ
に接続されている。

【０００６】ここで、上述した直流電源回路６の作用に
ついて説明する。整流回路７は、主回路２の交流電圧を
全波整流して、波高値が交流電圧の最大値に略等しい脈
流状の直流電圧を出力する。このとき、ベース抵抗１２
を通してツェナーダイオード１０にツェナー電流Ｉz が
流れ、ツェナーダイオード１０の両端電圧すなわち降圧
用トランジスタ８のベース電圧はツェナー電圧Ｖz を保
持するようになる。同時に、降圧用トランジスタ８には
ベース抵抗１２を通してベース電流が流れるので、降圧
用トランジスタ８がオン状態となる。この場合、直流電
源回路６の出力電圧は、定電圧回路１３の定電圧作用お
よび平滑コンデンサ１４の平滑作用によって、リプル分
が小さく且つツェナー電圧Ｖz に略等しい電圧値を有す
る直流電圧となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
主回路２の定格電圧は、単相交流電圧１００［Ｖ］から
三相交流電圧４１５［Ｖ］まで広範囲に渡るものであ
り、特にこのような広範囲の電圧に対して兼用した使用
となる定格電圧共用形の漏電警報付配線用遮断器１にお
いては、定格電圧の増加に伴って降圧用トランジスタ８
のコレクタ・エミッタ間電圧が大きくなる。この場合に
おいて、漏電の発生によりリレー１９の励磁コイルが通
電すると、降圧用トランジスタ８にはこの励磁コイルに
供給する大きな駆動電流が流れるので、降圧用トランジ
スタ８のコレクタ損失およびベース抵抗１２の損失が増
大する。この状態は、漏電が復旧するか若しくは主回路
接点５が開離されない限り持続することになり、これら
部品の過熱を招く虞がある。

【０００８】そこで、現状においては、こうした状態に
も耐え得るだけの許容損失を有するトランジスタや抵抗
（直列、並列接続を含む）が採用されている。しかし、
これらの部品は許容損失が大きくなる分その部品形状が
大きくなり、漏電警報付配線用遮断器１の大型化につな
がる。この場合、許容損失の小さいトランジスタを採用
しその放熱フィンを大きくする方法も考えられるが、同
様に漏電警報付配線用遮断器１の大型化を招く結果とな
る。さらに、ケース２０内には主回路２があり、電源線
Ａ、Ｂ、Ｃに流れる主回路電流による発熱もあるので、
ケース２０内の温度が一層上昇し、漏電警報付配線用遮
断器１に用いられる電子部品の寿命が低下するという問
題もあった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、漏電警報出力回路の動作
に必要な電流を供給でき、且つその動作中における損失
が小さい直流電源回路を具備した漏電警報付配線用遮断
器を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の漏電警報付配線用遮断器は、主回路
としての交流電源から直流電源を作成する直流電源回路
と、前記主回路の漏電を検出する漏電検出回路と、前記
直流電源が供給されて前記漏電検出回路からの漏電検出
信号に従って漏電警報を出力する漏電警報出力回路とを
備えた漏電警報付配線用遮断器において、前記直流電源
回路は、整流回路と、この整流回路の出力線にコレクタ
・エミッタ間が介在された降圧用トランジスタ、および
この降圧用トランジスタのベースに基準電圧を与えるツ
ェナーダイオードを有する定電圧回路と、前記降圧用ト
ランジスタのエミッタに接続された出力線に介在する電
流検出用抵抗、およびこの電流検出用抵抗の両端にベー
スとエミッタが順方向電圧となるように接続されて、前
記電流検出用抵抗に流れる電流に応じて前記降圧用トラ
ンジスタのベース電流を分流させる電流制限用トランジ
スタを有する電流制限回路と、前記電流検出用抵抗に流
れる電流をバイパスさせるように前記電流検出用抵抗の
両端にコレクタとエミッタが夫々接続された電流バイパ
ス用トランジスタ、およびこの電流バイパス用トランジ
スタに対し前記出力線に流れる出力電流の変化率に応じ
たベース電流を供給するバイアス回路を有する電流バイ
パス回路とを具備したことを特徴とする。

【００１１】斯様に構成すれば、漏電警報出力回路が警
報動作して直流電源回路の出力電流が急増すると、電流
検出用抵抗の両端電圧も急増して、電流バイパス回路に
おけるバイアス回路によって電流バイパス用トランジス
タがオンする。このとき、降圧用トランジスタからの出
力電流は、電流バイパス用トランジスタを通して流れる
ので、漏電警報付配線用遮断器は定電圧動作を維持して
おり、漏電警報出力回路に対し十分な駆動電流を供給す
る。そして、出力電流の急増から一定時間経過すると、
バイアス回路の作用により電流バイパス用トランジスタ
がオフに移行し、これとともにさらに増加する電流検出
用抵抗の両端電圧により電流制限用トランジスタがオン
する。電流制限用トランジスタは降圧用トランジスタの
ベース電流を分流させることにより出力電流を一定値以
下に制限し、漏電警報付配線用遮断器は電流制限動作に
入る。

【００１２】この場合、電流制限回路において、電流制
限用トランジスタのベースまたはエミッタにダイオード
を順方向に接続することが好ましい（請求項２）。斯様
に構成すれば、電流バイパス回路の最小動作電圧（電流
バイパス用トランジスタのベース・エミッタ間順方向電
圧）に対し、電流制限回路の動作電圧がダイオードの順
方向電圧だけ増加する。従って、上述した直流電源回路
の定電圧動作時間（上記一定時間）をより長く確保する
ことができる。また、ダイオードの接続数を変えること
により、この一定時間を可変することが可能となる。

【００１３】また、電流バイパス回路におけるバイアス
回路は、電流バイパス用トランジスタのベース・エミッ
タ間に接続された第１のバイアス抵抗と、前記電流バイ
パス用トランジスタのコレクタ・ベース間に直列に接続
された第２のバイアス抵抗およびバイアスコンデンサと
から構成されることが好ましい（請求項３）。

【００１４】斯様な構成のバイアス回路を用いれば、第
２のバイアス抵抗を通してバイアスコンデンサに流れる
バイアス電流が、電流バイパス用トランジスタのベース
電流および第１のバイアス抵抗に流れる電流となり、バ
イアス電流によるバイアスコンデンサの充電が進行する
とともに電流バイパス用トランジスタのベース電流が減
少していく。その結果、電流バイパス用トランジスタ
は、バイアス回路の時定数で決まる一定時間の間だけオ
ンする。

【００１５】さらに、定電圧回路において、降圧用トラ
ンジスタがダーリントン接続の形態で構成されているの
が好ましく、斯様に構成すれば、降圧用トランジスタの
ベース電流が減少し、定電圧回路の損失を低減すること
ができる（請求項４）。また、定電圧回路の入力に平滑
コンデンサを設けるのが好ましく、これにより直流電源
回路の出力電圧のリプル分が小さくなる（請求項５）。

【００１６】加えて、定電圧回路において、ツェナーダ
イオードを２つ以上直列に接続することができ、斯様に
構成すれば、その接続数に応じて直流電圧を可変するこ
とができる。また、温度係数の小さいツェナー電圧を有
するツェナーダイオードを選択して組み合わせることに
より、出力電圧の温度特性を向上させることができる
（請求項６）。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態について図１および図２を参照して説
明する。なお、図６と同一部分には同一符号を付して説
明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。漏
電警報付配線用遮断器２１の直流電源回路２２におい
て、降圧用トランジスタ８のエミッタと正側の出力端子
６ｃとの間の出力線９には、電流検出用抵抗２３が挿入
されている。この電流検出用抵抗２３の両端には、出力
端子６ｃ側をエミッタとして、ＮＰＮ形の電流バイパス
用トランジスタ２４のコレクタおよびエミッタが接続さ
れている。また、この電流バイパス用トランジスタ２４
のベース・エミッタ間には第１のバイアス抵抗２５が接
続され、そのコレクタ・ベース間には第２のバイアス抵
抗２６とバイアスコンデンサ２７とが直列に接続された
形態で介在している。これらバイアス抵抗２５、２６、
およびバイアスコンデンサ２７は、電流バイパス用トラ
ンジスタ２４のバイアス回路２８を構成し、さらにこの
バイアス回路２８および電流バイパス用トランジスタ２
４は、電流バイパス回路２９を構成している。

【００１８】また、電流検出用抵抗２３は、ＮＰＮ形の
電流制限用トランジスタ３０およびダイオード３１とと
もに電流制限回路３２を構成している。すなわち、電流
制限用トランジスタ３０のベースは、ダイオード３１の
カソードおよびアノードを介して降圧用トランジスタ８
のエミッタと電流検出用抵抗２３との共通接続点に接続
されている。電流制限用トランジスタ３０のエミッタお
よびコレクタは、夫々正側の出力端子６ｃおよび降圧用
トランジスタ８のベースに接続されている。なお、ダイ
オード３１は、電流制限用トランジスタ３０のエミッタ
と正側の出力端子６ｃとの間に順方向となるように接続
しても良い。

【００１９】次に、本実施形態の作用について図２も参
照して説明する。主回路２の負荷側において漏電が発生
していないときは、漏電検出回路１６から漏電検出信号
が出力されず、リレー１９の励磁コイルは非通電状態に
ある。従って、このときの直流電源回路２２の出力電流
ＩL は０である。この場合、直流電源回路２２において
は、電流検出用抵抗２３の両端電圧が０となり、電流バ
イパス用トランジスタ２４および電流制限用トランジス
タ３０はいずれもオフの状態にある。そして、出力電圧
ＶDCは、定電圧回路１３におけるツェナーダイオード１
０の定電圧作用により、そのツェナー電圧Ｖz から降圧
用トランジスタ８のベース・エミッタ間電圧（約０．７
［Ｖ］）を差し引いた値に等しくなる（図２（ｂ）参
照）。

【００２０】ここで、主回路２の負荷側において漏電ま
たは地絡が発生した場合を考える。この場合、主回路２
には零相電流が流れ、漏電検出回路１６は、その零相電
流に応じて零相変流器１５に生じる電流を電流−電圧変
換用抵抗１７により電圧に変換して検出し、リレー１９
に対して漏電検出信号を出力する。リレー１９は、この
漏電検出信号を受け取ると、その励磁コイルの両端を直
流電源回路２２の出力端子６ｃ、６ｄに接続し励磁コイ
ルに通電する。

【００２１】図２は、このときの直流電源回路２２の各
部の電圧および出力電流ＩL の波形を示したものであ
る。波形は、上から順に降圧用トランジスタ８のベース
電圧、出力電圧ＶDC、電流バイパス用トランジスタ２４
のベース・エミッタ間電圧、電流検出用抵抗２３の両端
電圧ＶR 、および出力電流ＩL である。

【００２２】さて、この図２において、時刻ｔ1 にリレ
ー１９の励磁コイルが通電されると、直流電源回路２２
の出力電流ＩL は励磁コイルの時定数に応じた急峻な傾
きをもって増加する（図２（ｅ）参照）。出力電流ＩL
が増加すると、それに比例して電流検出用抵抗２３の両
端電圧ＶR も急激に増加し（図２（ｄ）参照）、その両
端電圧ＶR が電流バイパス用トランジスタ２４のベース
・エミッタ間の順方向電圧（約０．７［Ｖ］）を越える
と、電流バイパス用トランジスタ２４がオンする。この
時、定電圧回路１３から出力された電流の一部がバイア
ス抵抗２６とバイアスコンデンサ２７を通り、電流バイ
パス用トランジスタ２４のベース電流となる。そして、
電流バイパス用トランジスタ２４がオンすると、大部分
の出力電流ＩL は、定電圧回路１３から電流バイパス用
トランジスタ２４を通して励磁コイルに流れるので、直
流電源回路２２の出力電圧ＶDCは、時刻ｔ1 以前の電圧
値（Ｖz −０．７［Ｖ］）に略等しく保持される（図２
（ｂ）参照）。なお、この定電圧動作時における出力電
流ＩL の値は、出力電圧ＶDCと励磁コイルの抵抗値によ
り定まり、リレー１９の最小動作電流ＩLmin以上となる
ように設定されている。

【００２３】電流バイパス用トランジスタ２４がオンし
た後、バイアス回路２８においては、バイアス抵抗２６
を通してバイアスコンデンサ２７が徐々に充電される。
それに伴い、電流バイパス用トランジスタ２４のベース
電流が減少し、コレクタ・エミッタ間電圧すなわち電流
検出用抵抗２３の両端電圧ＶR が徐々に増加する（図２
（ｄ）参照）。

【００２４】そして、時刻ｔ1 から時間Ｔp だけ経過し
た時刻ｔ2 において、その両端電圧ＶR が電流制限用ト
ランジスタ３０のベース・エミッタ間およびダイオード
３１の順方向電圧の合計値である動作電圧値（約１．４
［Ｖ］）に達すると、電流制限回路３２のダイオード３
１を介して電流制限用トランジスタ３０にベース電流が
流れ始め、電流制限用トランジスタ３０がオフからオン
に転じる。また、これと略同時に電流バイパス用トラン
ジスタ２４がオフする。

【００２５】直流電源回路２２が定電圧動作を維持する
上記時間Ｔp は、バイアス回路２８の時定数、および電
流制限回路３２の構成に基づいて定まる。すなわち、バ
イアスコンデンサ２７の静電容量が大きい程バイアス回
路２８の時定数が大きくなり時間Ｔp が長くなる。ま
た、上述した電流制限回路３２の動作電圧値が高くなる
とその分だけ時間Ｔp が長くなる。従って、バイアスコ
ンデンサ２７の静電容量を適当な値に設定し、或いはダ
イオード３１の接続数を増やしたり、ダイオード３１に
替えて適当なツェナー電圧を有するツェナーダイオード
を用いることにより、時間Ｔp を所望の値に設定するこ
とができる。なお、時間Ｔp は、リレー１９の最大動作
時間ＴLmax以上となるように設定されている。

【００２６】時刻ｔ2 においてオンした電流制限用トラ
ンジスタ３０は、整流回路７からベース抵抗１２を通し
て降圧用トランジスタ８のベースに流れるベース電流お
よびツェナーダイオード１０に流れるツェナー電流Ｉz
の一部を引き抜く。このため、ツェナーダイオード１０
はツェナー電圧Ｖz を保持できなくなり、降圧用トラン
ジスタ８のベース電圧および出力電圧ＶDCが急激に減少
する（図２（ａ）、（ｂ）参照）。このときの出力電流
ＩL の値は、電流制限回路３２の動作電圧値（約１．４
［Ｖ］）を電流検出用抵抗２３の抵抗値で除した値ＩLT
として定まる。従って、直流電源回路２２は、リレー１
９のラッチング動作が完了した時刻ｔ2以降電流制限動
作に移行し、励磁コイルに流す電流を制限電流値ＩLT以
下に低減することができる。

【００２７】以上述べたように、本実施形態によれば、
直流電源回路２２の定電圧回路１３と出力端子６ｃとの
間に電流バイパス回路２９および電流制限回路３２を設
けたことに特徴を有する。この電流バイパス回路２９
は、リレー１９の励磁コイルが通電し出力電流ＩL が急
増した場合に、その出力電流ＩL をリレー１９の最大動
作時間ＴLmax以上となる時間Ｔp の間だけ電流検出用抵
抗２３をバイパスして流すように動作し、電流制限回路
３２は、励磁コイルが通電している定常状態において、
出力電流ＩL を制限電流値ＩLT以下に制限するように動
作する。

【００２８】従って、励磁コイルの通電開始後、直流電
源回路２２は、リレー１９の最大動作時間ＴLmax以上の
間定電圧動作を維持し、励磁コイルにリレー１９の最小
動作電流ＩLmin以上の電流を供給するので、リレー１９
を確実にラッチング動作させることができる。そして、
直流電源回路２２は、リレー１９のラッチング動作が完
了した後、出力電流ＩL を制限電流値ＩLT以下に制限す
る電流制限動作に移行するので、降圧用トランジスタ８
のコレクタ損失およびベース抵抗１２の損失を低減する
ことができる。これにより、降圧用トランジスタ８およ
びベース抵抗１２として、夫々許容損失の小さいトラン
ジスタおよび抵抗を採用でき、漏電警報付配線用遮断器
２１の小型化および低コスト化を図ることができる。ま
た、直流電源回路２２の発熱が抑えられるので、漏電警
報付配線用遮断器２１に納められた電子部品の寿命が延
び信頼性が向上する。

【００２９】さらに、直流電源回路２２が定電圧動作を
維持する時間Ｔp は、バイアスコンデンサ２７の静電容
量またはダイオード３１の接続個数の変更等により容易
に調整可能であり、特にダイオード３１の接続個数を増
やす方法を用いることにより、実装面積を殆ど増やすこ
となく時間Ｔp を増加させることができる。

【００３０】なお、直流電源回路２２において、リレー
１９の最大動作時間ＴLmaxが比較的短い場合には、電流
制限回路３２のダイオード３１を除いてもリレー１９を
動作させることができる。この場合、時間Ｔp がより短
く設定されるので、降圧用トランジスタ８のコレクタ損
失およびベース抵抗１２の損失を一層低減することがで
きる。

【００３１】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について図３を参照して説明する。なお、図１
と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異
なる部分についてのみ説明する。直流電源回路３３の電
気的構成を示す図３において、定電圧回路３４は、図１
に示す直流電源回路２２の降圧用トランジスタ８に替え
て、ダーリントン接続された降圧用トランジスタ３５を
用いている点に特徴を有する。斯様な構成によれば、リ
レー１９の最小動作電流ＩLminが大きい場合等におい
て、ベース抵抗１２の抵抗値を下げることなく降圧用ト
ランジスタ３５のコレクタ電流すなわち負荷電流ＩL を
増加することができる。従って、直流電源回路３３は、
ベース抵抗１２の損失を増加させることなく出力電流容
量を上げることができ、漏電警報付配線用遮断器２１の
一層の小型化を図ることができる。

【００３２】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について図４を参照して第１の実施形態と異な
る部分について説明する。直流電源回路３６の電気的構
成を示す図４において、定電圧回路３７は、その入力端
子間（整流回路７の出力端子間）に平滑コンデンサ３８
を接続した点に特徴を有する。斯様な構成によれば、整
流回路７の全波整流された脈流出力が平滑コンデンサ３
８により平滑化されるので、直流電源回路３６は、より
リプル分の小さい安定した定電圧または制限電流を出力
することができる。

【００３３】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態について図５を参照して第１の実施形態と異な
る部分について説明する。直流電源回路３９の電気的構
成を示す図５において、定電圧回路４０は、ツェナーダ
イオード１０に対し直列に別のツェナーダイオード４１
を接続した点に特徴を有する。斯様に構成すれば、２本
のツェナーダイオード１０、４１の組み合わせにより任
意のツェナー電圧Ｖz を設定することができ、それに対
応して、直流電源回路３９の定電圧動作時における出力
電圧ＶDCを任意の電圧値に設定することができる。

【００３４】さらに、ツェナーダイオードのツェナー電
圧は一般に正または負の温度係数を有しており、約５
［Ｖ］のツェナー電圧においてその温度係数が略０にな
ることが知られているが、ツェナーダイオード１０、４
１夫々のツェナー電圧を温度係数の小さい電圧値に設定
することにより、定電圧動作時における出力電圧ＶDCの
温度特性を改善することができる。

【００３５】なお、直列接続となるツェナーダイオード
は３つ以上であっても良い。このように、ツェナーダイ
オードの接続数を増やすことにより、各ツェナーダイオ
ードのツェナー電圧を下げることができるので、許容損
失の小さい表面実装型の素子を採用することができ、漏
電警報付配線用遮断器２１の一層の小型化を図ることが
できる。

【００３６】（その他の実施形態）なお、本発明は上記
し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、
例えば以下のように構成しても良い。電流バイパス回路
２９におけるバイアス回路２８は、出力電流ＩL の急激
な増加により電流バイパス用トランジスタ２４を一定時
間だけオンさせる時限動作が可能な回路であれば他の回
路であっても良い。各ＮＰＮ形のトランジスタをＰＮＰ
形のトランジスタに置き替えるとともに、出力線９を負
側に、出力線１１を正側に置き替えるように構成しても
良い。

【００３７】

【発明の効果】本発明の漏電警報付配線用遮断器は、直
流電源回路と、主回路の漏電を検出する漏電検出回路
と、直流電源回路の出力に接続された漏電警報出力回路
とを備えており、その直流電源回路は、整流回路と、定
電圧回路と、定電圧回路の出力側に設けられた電流バイ
パス回路および電流制限回路とから構成されている。こ
の電流バイパス回路は、急増した出力電流を一定時間だ
け電流検出用抵抗をバイパスして出力するもので、その
間直流電源回路は定電圧動作を維持する。また、電流制
限回路は、前記定電圧動作の終了後、出力電流を一定値
以下に制限するものである。

【００３８】従って、上記一定時間およびこの間の出力
電流値を夫々漏電警報出力回路の最大動作時間以上およ
び最小動作電流値以上に設定することにより、漏電発生
時に漏電警報出力回路を確実に動作させることができ
る。また、その後は電流制限回路が機能して出力電流が
制限されるので、直流電源回路の損失を低減することが
できる。さらに、損失の低減により使用部品の形状を小
さくすることができ、漏電警報付配線用遮断器の小型
化、低コスト化が図られる。この場合、電流制限回路に
おいて、電流制限用トランジスタのベースまたはエミッ
タにダイオードを順方向に接続することにより、直流電
源回路が定電圧動作を行う上記一定時間を増やすことが
できる。

【００３９】また、定電圧回路において、降圧用トラン
ジスタをダーリントン接続として構成することにより、
ベース抵抗の損失を増加させることなく出力電流容量を
上げることができ、漏電警報付配線用遮断器をさらに小
型化することができる。さらに、ツェナーダイオードを
２つ以上直列に接続して構成することにより、定電圧動
作時における直流電源回路の出力電圧を任意の電圧値に
設定することができ、またその温度特性を改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す漏電警報付配線
用遮断器の電気的構成図

【図２】直流電源回路の各部の電圧および出力電流の波
形図

【図３】本発明の第２の実施形態を示す直流電源回路の
電気的構成図

【図４】本発明の第３の実施形態を示す図３相当図

【図５】本発明の第４の実施形態を示す図３相当図

【図６】従来の構成を示す図１相当図

【符号の説明】

１、２１は漏電警報付配線用遮断器、２は主回路、６、
２２、３３、３６、３９は直流電源回路、７は整流回
路、８、３５は降圧用トランジスタ、９、１１は出力
線、１０、４１はツェナーダイオード、１３、３４、３
７、４０は定電圧回路、１６は漏電検出回路、１９はリ
レー（漏電警報出力回路）、２３は電流検出用抵抗、２
４は電流バイパス用トランジスタ、２５は第１のバイア
ス抵抗、２６は第２のバイアス抵抗、２７はバイアスコ
ンデンサ、２８はバイアス回路、２９は電流バイパス回
路、３０は電流制限用トランジスタ、３１はダイオー
ド、３２は電流制限回路、３８は平滑コンデンサであ
る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主回路としての交流電源から直流電源を
   作成する直流電源回路と、前記主回路の漏電を検出する
   漏電検出回路と、前記直流電源が供給されて前記漏電検
   出回路からの漏電検出信号に従って漏電警報を出力する
   漏電警報出力回路とを備えた漏電警報付配線用遮断器に
   おいて、 前記直流電源回路は、 整流回路と、 この整流回路の出力線にコレクタ・エミッタ間が介在さ
   れた降圧用トランジスタ、およびこの降圧用トランジス
   タのベースに基準電圧を与えるツェナーダイオードを有
   する定電圧回路と、 前記降圧用トランジスタのエミッタに接続された出力線
   に介在する電流検出用抵抗、およびこの電流検出用抵抗
   の両端にベースとエミッタが順方向電圧となるように接
   続されて、前記電流検出用抵抗に流れる電流に応じて前
   記降圧用トランジスタのベース電流を分流させる電流制
   限用トランジスタを有する電流制限回路と、 前記電流検出用抵抗に流れる電流をバイパスさせるよう
   に前記電流検出用抵抗の両端にコレクタとエミッタが夫
   々接続された電流バイパス用トランジスタ、およびこの
   電流バイパス用トランジスタに対し前記出力線に流れる
   出力電流の変化率に応じたベース電流を供給するバイア
   ス回路を有する電流バイパス回路とを具備したことを特
   徴とする漏電警報付配線用遮断器。
2. 【請求項２】 電流制限回路において、電流制限用トラ
   ンジスタのベースまたはエミッタにダイオードを順方向
   に接続したことを特徴とする請求項１記載の漏電警報付
   配線用遮断器。
3. 【請求項３】 電流バイパス回路におけるバイアス回路
   は、電流バイパス用トランジスタのベース・エミッタ間
   に接続された第１のバイアス抵抗と、前記電流バイパス
   用トランジスタのコレクタ・ベース間に直列に接続され
   た第２のバイアス抵抗およびバイアスコンデンサとから
   構成されていることを特徴とする請求項１または２記載
   の漏電警報付配線用遮断器。
4. 【請求項４】 定電圧回路において、降圧用トランジス
   タがダーリントン接続の形態で構成されていることを特
   徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の漏電警報付配
   線用遮断器。
5. 【請求項５】 定電圧回路の入力に平滑コンデンサを設
   けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の
   漏電警報付配線用遮断器。
6. 【請求項６】 定電圧回路において、ツェナーダイオー
   ドを２つ以上直列に接続したことを特徴とする請求項１
   乃至５の何れかに記載の漏電警報付配線用遮断器。