JPS5931283B2 - 2極接地故障式回路しや断器 - Google Patents

2極接地故障式回路しや断器

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JPS5931283B2
JPS5931283B2 JP51027227A JP2722776A JPS5931283B2 JP S5931283 B2 JPS5931283 B2 JP S5931283B2 JP 51027227 A JP51027227 A JP 51027227A JP 2722776 A JP2722776 A JP 2722776A JP S5931283 B2 JPS5931283 B2 JP S5931283B2
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JP
Japan
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trip
circuit
zener diode
power
breaker
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JP51027227A
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JPS51115631A (en
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ジヨン・ジヨゼフ・マイセンシツク
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/06Arrangements for supplying operative power

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Breakers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、零相変流器形の接地故障式回路しゃ断器に
関するものである。
接地故障式回路しゃ断器のトリップ回路エレクトロニク
スは、ライン上に現われ得る過渡電圧サージから保護さ
れる必要のあることは前から認識されている。
2極装置の場合には、そのようなサージは、1本の電力
導体と接地導体すなわち中性導体との間で、或は2本の
電力導体の間で生じ得る。
単極装置および多極装置の両方において、電力導体から
トリップ回路までのライン中にトリップコイルを用い、
かつそのインピーダンスでもって過渡電圧の抑制を助け
ることが昔から知られている。
整流される動作電圧をトリップ回路エレクトロニクスが
しばしば必要とするので、トリップコイルとトリップ回
路エレクトロニクスの間に、或は多極装置では各トリッ
プコイルと各トリップ回路エレクトロニクスの間に幾つ
かの全波整流ブリッジ(その各々が4個のダイオードを
含む)のような部品が使用された。
アメリカ合衆国特許第3,852,642号には、単極
装置の場合唯一のダイオードで供給され得る片波整流電
圧を利用する検知増幅器およびトリツプ回路が開示され
ている。
この発明の目的は、そのようなトリップ回路を利用し、
簡単で経済的な部品を使用して過渡状態から良く保護す
る2極接地故障式回路しゃ断器を提供することである。
従って、この発明によれば、零相変流器形の接地故障式
回路しゃ断器の検知用かつトリップ回路用のエレクトロ
ニクスは、2極装置では、各電力導体から別個のトリッ
プコイルおよびツェナーダイオードを通して電力が供給
される。
ツェナーダイオードはエレクトロニクスへ供給される電
圧を全波整流するが、トリップコイルおよびツェナーダ
イオードは過渡電圧を良く抑制する。
各ツェナーダイオードはそれぞれの電力導体からの線路
電圧を片波整流し、そしてこれらの線路電圧が互に逆相
であるのでトリップ回路への共通のラインには全波整流
電圧が供給される。
第3のツェナーダイオードは、全波整流電圧が現われる
ラインと、装置の中性導体へ接続されかつトリップ回路
の他の端子へ接続された点との間に接続される。
第3のツェナーダイオードは過渡状態を更に抑制し、ま
た電圧をクリップする。
この発明の望ましい一実施例を、添附図面について今か
ら説明する。
図面には、3線式交流配電系統の2本の電力導体L1お
よびL2並びに1本の中性導体Nが示されている。
電力導体L1とL2は、120/240ボルト系統にお
けるように互に等しくて逆極性の電斡を持続する。
中性導体Nは電源の近くで接地される。
電力導体L1およびL2並びに中性導体Nは、単巻1次
巻線として零相変流器の磁気鉄心10を貫通し、かつ1
個または2個以上の負荷に接続するための端子を有する
磁気鉄心10には2次検知巻線12が巻かれており、こ
の2次検知巻線12は適当な検知増幅器およびトリップ
回路14へ接続される。
このトリップ回路14は、有害な接地故障のために1次
巻線の電流が不平衡になる時、しゃ断器5,6をしてそ
れぞれの接点17.18を開かせ、これによりそれぞれ
電力導体L1.L2を切るようになっている。
符号19で示したように、2個のしゃ断器5と6は同時
に動作するために連動される。
しゃ断器5,6とそれぞれ組み合わされたトリップコイ
ル15.16は、その一端がそれぞれ電力導体L1.L
2へ接続され、かつその他端がそれぞれツェナーダイオ
ード21.22へ接続される。
ツェナーダイオード21と22は、同極性に接続され、
そのアノードがそれぞれトリップコイル15.16へ接
続され、かつそのカソードが共通のライン24によって
トリップ回路14の一方の端子へ接続される。
トリップ回路14の他方の端子はライン26によって中
性導体Nへ接続される。
このように接続することにより、トリップ回路14を動
作させるための電力がトリップ回路14へ供給される。
2個のツェナーダイオード21および22は共通のライ
ン24上に符号24Aで示した波形を生じ、これは各半
サイクル後ゼロに戻る全波整流電圧である。
過渡状態は、両方のトリップコイル15および16並び
にツェナーダイオード21および22のインピーダンス
により、かつ共通のライン24とライン26との間に接
続された第3のツェナーダイオード28のインピーダン
スにより、抑えられる。
接地故障式回路しゃ断器のトリップ回路への入力側で通
常使用されるようなコンデンサ30(例えば0.005
マイクロフアラツド)は、第3のツェナーダイオード2
8と並列に接続され、かつ成る種の雑音をろ波する。
しかしながら、この発明の望ましい実施例では、全波整
流波形を、その形状がかなり変る範囲までろ波する意図
はない。
その理由は下記のとおりである。すなわち、上述したア
メリカ合衆国特許明細書に記述されているようにトリッ
プ回路は、その望ましい状態では、後でもつと詳しく説
明する理由のために供給電圧を各半サイクル後にゼロに
戻すことを要求する。
また、接地された中性変成器32が設けられ、この中性
変成器32は1次巻線34および2次巻線を有する。
1次巻線34は抵抗値が互に異なる抵抗R1、R2を介
してそれぞれ電力導体L1゜L2へ接続され、そして2
次巻線は中性導体Nである。
更に、電力導体L1の、零相変流器の負荷側の一点と、
中性導体Nの、零相変流器および接地された中性変成器
の両方の電源側の一点との間に接続された試験回路枝路
36が設けられる。
この枝路36は、零相変流器および接地された中性変成
器32の動作性能を検査するための電流を流す手動スイ
ッチ38および抵抗40を含む。
試験回路の特定の性質および接地された中性変成器の保
護はこの発明にとって重要なことではないが、これらは
図示した方が望ましい。
慣用の2極接地式回路故障しゃ断器と違って、この発明
は、各々4個のダイオードを有する複数個の全波整流ブ
リッジを不用にし、そして整流用のかつ過渡電圧抑制用
のツェナーダイオードを使用することにより種々の素子
にカバる過渡電圧の抑制仕方を改善する。
従来技術と対照的に、ツェナーダイオード21および2
2は、トリップ回路14へ給電するために全波整流を行
ない、かつまた電力導体L1およびL2からの負の電圧
サージを、その時順バイアスされるツェナーダイオード
28と共に電圧分割器として働くことによって保護する
更に、トリップコイル15および16のインピーダンス
を利用して、過渡電圧の大きさを制限し、かつ過渡エネ
ルギーを放出するためにツェナーダイオードとメもに2
重インピーダンスを効果的に提供する。
すなわち、ツェナーダイオード21および22は、その
順バイアス中第1の低インピーダンスを提供し、その逆
バイアス時のツェナーブレイクダウン中第2の高インピ
ーダンスを提供する。
過渡電圧抑制用インピーダンスとして使用されるが、ト
リップコイルはしゃ新機構に三つの形式の作用を及ぼせ
る。
トリップコイル15が電力導体L1と組み合わされたし
ゃ断器5は、この電力導体L1を切り離せるが、連動手
段19により電力導体L2の接点18も切り離せる。
同様に、電力導体L2に組み合わされたトリップコイル
16を有するしゃ断器6は、連動手段19により電力導
体L1の接点17を切り離せる。
その上、両方の接点は、同時に働くように、また態別に
切り離し作用を行なうように、作動され得る。
更に、従来の1極反転式接地故障回路しゃ断器で使用さ
れて成功しかつ微小化を行なえるトリップ回路エレクト
ロニクスを使用できる。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の一実施例の簡略化した回路図である
。 5および6はしゃ断器、10は零相変流器の磁気鉄心、
LlおよびL2は交流配電系統の電力導体、Nは交流配
電系統の中性導体、12は2次検知巻線、14はトリッ
プ回路、15および16はトリップコイル、17および
18は接点、21は第1ツエナーダイオード、22は第
2ツエナーダイオード、24は共通のライン、28は第
3ツエナーダイオード、36は試験回路枝路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁気鉄心、この磁気鉄心に通された複数本の1次巻
    線であって交流配電系統の少なくとも2本の電力導体お
    よび1本の中性導体を含むもの、および磁気鉄心に巻か
    れ1次巻線間の電流の不平衡を検知するための2次検知
    巻線を有する零相変流器と;所定の検知信号に応答して
    電力導体を切り離す手段であって、2次検知巻線間に接
    続された第1端子と第2端子を有するトリップ回路、し
    ゃ断器用接点、および各電力導体と組み合わされたしゃ
    断器を含むものとを備え;各しゃ断器がそれぞれトリッ
    プコイルを有し、各トリップコイルはその一端が各電力
    導体へそれぞれ接続されかつその他端が同極性の第1ツ
    エナーダイオード、第2ツエナーダイオードへそれぞれ
    接続され、これらの第1ツエナーダイオードと第2ツエ
    ナーダイオードがトリップコイルとは反対側で共通のラ
    インを有し、この共通のラインをトリップ回路の第3端
    子へ導電接続し;更に、トリップ回路の第4端子を中性
    導体へ接続する導電性回路枝路と;この導電性回路枝路
    と共通のラインとの間に接続された第3ツエナーダイオ
    ードとを備える2極接地故障式回路しゃ断器。 2 一方のトリップコイルが励磁された時、両方のしゃ
    断器が同時に作動するために相互接続された特許請求の
    範囲第1項記載の2極接地故障式回路しみ断器。 3 トリップ回路が、その動作電源として、共通のライ
    ンに供給された全波整流電圧を利用する特許請求の範囲
    第1項または第2項記載の2極接地故障式回路しゃ断器
JP51027227A 1975-03-14 1976-03-15 2極接地故障式回路しや断器 Expired JPS5931283B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/558,617 US4015169A (en) 1975-03-14 1975-03-14 Two pole ground fault circuit interrupter with improved rectified supply and transient suppression for a trip circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51115631A JPS51115631A (en) 1976-10-12
JPS5931283B2 true JPS5931283B2 (ja) 1984-08-01

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ID=24230263

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JP (1) JPS5931283B2 (ja)
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CA (1) CA1060087A (ja)
GB (1) GB1531913A (ja)
IT (1) IT1057576B (ja)
ZA (1) ZA761087B (ja)

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