JPS6226722A - 直流しや断器 - Google Patents

直流しや断器

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JPS6226722A
JPS6226722A JP16659485A JP16659485A JPS6226722A JP S6226722 A JPS6226722 A JP S6226722A JP 16659485 A JP16659485 A JP 16659485A JP 16659485 A JP16659485 A JP 16659485A JP S6226722 A JPS6226722 A JP S6226722A
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JP
Japan
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circuit
current
voltage
comparator
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP16659485A
Other languages
English (en)
Inventor
孝信 田中
明 竹内
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6226722A publication Critical patent/JPS6226722A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、電源回路から負荷機器へ給電する直流電路
における過電流を検出して電路しゃ断を行い、電源回路
ならびに負荷機器の保護を行う直流しゃ断器に関するも
のである。
〔背景技術〕
従来の電子式しゃ断器は、電路電流を変流器で検出し、
変流器の2次出力を整流および平滑して基準電圧と比較
することにより、電路に過電流が流れたときに電路をし
ゃ断するように構成されており、変流器は直流電流を検
出できないため、直流電流のしゃ断には適用できなかっ
た。
一方、電磁式または熱動電磁式のしゃ断器は、直流電路
のしゃ新月に適用できるが、電源回路ならびに負荷機器
の保護特性に合致させた動作電流の精度の良い調整が困
難であった。
〔発明の目的〕
この発明は、直流電路における過電流を検出して直流電
路をしゃ断し、tIi源回路ならびに負荷機器の過電流
保護を行うことができ、しかも動作電流を精度良く調整
することができる直流しゃ断器を提供することを目的と
する。
〔発明の開示〕
この発明の直流しゃ断器は、直流電路に直列介挿した接
点と、この接点を開閉する開閉機構部と、・前記直流電
路を1次巻線とする変流器を入力端に有し前記直流電路
に流れる電流に応じた電圧を出力する磁気発振型検出回
路と、この磁気発振型検出回路の出力電圧を整流する整
流回路と、この整流回路の出力電圧を基準電圧と比較す
るコンパレータと、このコンパレータの出力に応動する
スイッチング素子と、このスイッチング素子を介して電
源に接続され前記開閉機構部の引外し動作を行うトリッ
プコイルとを備える構成にしたものである。
このように、直流電路を1次巻線とする変流器を入力端
に有し直流電路に流れる電流に応じた電圧を出力する磁
気発振型検出回路の出力電圧を整流回路で整流し、整流
回路の出力電圧を基準電圧とコンパレータで比較し、電
源とトリップコイルの間に介挿したスイッチング素子を
コンパレータの出力に応じて制御するため、直流電路に
過電流が流れたときにこれを検出し、トリップコイルを
励磁して開閉機構部の引外し動作を行い、接点を開いて
直流電路をしゃ断することができる。この結果、電源回
路ならびに負荷機器の過電流保護を行うことができる。
また、磁気発振型検出回路の出力電圧を整流回路で整流
し、整流回路の出力電圧をコンパレータにおいて基準電
圧と比較する構成であるため、基準電圧を変えることに
より精度良く動作電流を調整できる。
実施例 この発明の第1の実施例を第1図ないし第4図に基づい
て説明する。この直流しゃ断器は、第1図に示すように
、直流電路IA、IBに直列介挿した接点S、、S2と
、この接点S、、S2を開閉する開閉機構部(図示せず
)と、前記直流電路IA、1Bを1次S線とする変流器
CTを入力端に有し前記直流電路IAに流れる電流Iに
応じた電圧■1を出力する磁気発振型検出回路MGと、
この磁気発振型検出回路MGの出力電圧を整流する整流
回路REと、この整流回路REの出力電圧voを瞬時し
ゃ断層基準電圧■、。2.と比較するコンパレータCP
1と、このコンパレータCP、の出力に応動するサイリ
スタなどのスイッチング素子SCRと、このスイッチン
グ素子SCRを介して電源已に接続され前記開閉機構部
の引外し動作を行うトリップコイルTCとを備える構成
である。
この場合、変流器CTは、2個の2次巻線LI。
L2を有している。また、磁気発振型検出回路MGは、
上記の変流器CT、)ランジスクTry、↑r2゜1氏
抗r1〜r4.コンデンサC1,ダイオードD1゜D2
から構成される。
整流回路REは、ブリッジ接続した4個のダイオードD
3〜D6からなり、この直流出力側には平滑用のコンデ
ンサC2を接続している。
また、整流回路REより後段の回路構成はつぎのように
なっている。すなわち、コンデンサC2に並列に抵抗r
5.r6の直列回路を接続し、電源Eに抵抗r7および
可変抵抗r8の直列回路とスイッチング素子(サイリス
ク)SCRおよびトリップコイルTCの直列回路とコン
パレータCP1の正負電源端子間とが接続され、スイッ
チング素子SCRのゲートと電源Eの負極との間に抵抗
r9が接続され、抵抗r5.r6の接続点がコンパレー
タCPlのプラス入力端に接続され、抵抗「7゜可変抵
抗r8の接続点がコンパレータCPlのマイナス入力端
に接続されている。
第2図は直流しゃ断器の構造を示す一部破断側面図、第
3図は同じく一部破断側面図である。これらの図におい
て、2はハウジング、3はハンドル、4は第1図の電子
回路を収容する電子回路収容部、5A、5Bは電源側端
子、6A、6Bは負荷側端子である。変流器CTは、負
荷側端子6Aに一端が接続された導体9を1次導体とし
、この導体9に2次巻線り、、L2を巻装して構成され
、導体9の他端は接点S1を介して電源側端子5Aに接
続される撚り線7に接続される。8は消弧装置である。
10は瞬時しゃ断層基準電圧V rllflを調整する
可変抵抗r8の回転軸、IIA、IIBは電源Eを接続
する端子である。
以下、この直流しゃ断器の動作を第4図を参照して説明
する。この直流しゃ断器は、直流電路IAに電流Iが流
れると、磁気発振型検出回路MGが電流Iに比例した振
幅の交流出力電圧V1を発生する。この1圧V1は整流
回路REおよびコンデ′ンサC2によって整流および平
滑され、直流電圧■oに変換される。この電圧V。と電
流■とは第4図のような比例関係にあり、電流Iが増加
すれば、電圧■。が高くなる。
この電圧V。は、瞬時しゃ所用基準電圧V raft(
抵抗r7と可変抵抗r8の接続点の電圧で、可変抵抗r
8の抵抗値を変えることにより変化させることができる
)とともにコンパレータCP1に入力される。
上記瞬時しゃ所用基準電圧V r @ f lは、第4
図の瞬時しゃ新設定電流Ixに対応して設定されること
になる。
今、直流電路IAに流れる電流Iが例えば定格電流値以
下におさまっておれば、すなわち電流Iが瞬時しゃ新設
定電流Ixより小さければ、電圧v2は、瞬時しゃ所用
基準電圧V raftより低く、コンパレータCP1の
出力は低レベルでスイッチング素子SCRはトリガされ
ずオフであり、トリップコイルTCは励磁されず、開閉
機構部は引き外しされない。
例えば負荷機器が短絡されて直流電路IAに瞬時しゃ新
設定電流Ixを超える電流Iが流れると、電圧V。が瞬
時しゃ所用基準電圧V、・flより高くなり、コンパレ
ータCP1の出力が高レベルとなってスイッチング素子
SCRがトリガされ、スイッチング素子SCRがオンと
なってトリップコイルTCが励磁され、開閉機構部が引
き外しされ、接点S、、S2が開いて直流電路IAを瞬
時しゃ断する。
瞬時しゃ新設定電流Ixの変更は可変抵抗r8の抵抗値
を変えることにより行うことができる。
この実施例の直流しゃ断器は、直流電路IAを1次巻線
とする変流器CTを入力端に有し直流電路IAに流れる
電流■に応じた電圧v1を出力する磁気発振型検出回路
MGを設け、この磁気発振型検出回路MGの出力電圧v
1を整流回路REで整流し、整流回路REの出力電圧V
。を瞬時しゃ所用基準電圧V taxとコンパレータC
P、で比較し、電rAEとトリップコイルTCの間に介
挿したスイッチング素子SCRをコンパレータCP1の
出力に応じて制御するため、直流電路IAに過電流が流
れたときにこれを検出し、トリップコイルTCを励磁し
て開閉機構部の引外し動作を行い、接点S、、S2を開
いて直流電路I A、、 I Bをしゃ断することがで
きる。この結果、電源回路ならびに負荷機器の過Ti流
保護を行うことができる。
また、磁気発振型検出回路MGの出力電圧V。
を整流回路REで整流し、整流回路REの出力電圧■。
をコンパレータCP1において瞬時しゃ新月基4!電圧
V Pmflと比較する構成であるため、可変抵抗r8
の抵抗値を変化させて瞬時しゃ所用基準電圧V Pmf
lを変えることにより精度良く動作電流を調整できる。
この発明の第2の実施例を第5図ないし第9図に基づい
て説明する。この直流しゃ断器は、第5図に示すように
、第1図の回路の構成に加え、電圧■。を時延しゃ所用
基準電圧v、、、f2と比較するコンパレータCP2と
、このコンパレータCP2の出力端に接続された時延回
路DLと、この時延回路DLの出力電圧v2を時延時間
設定用基準電圧v4゜と比較し前記のコンパレータCP
1の出力とともにスイッチング素子SCHのゲートに出
力を加えるコンパレータCP3とをさらに備える構成で
ある。
この場合、時延回路DLは、抵抗’I2およびコンデン
サC3からなる積分回路で構成される。
また、付加した時延しゃ所用回路部の構成はつぎのよう
になっている。すなわち、電′fAEに抵抗r、。、可
変抵抗’I+の直列回路と、可変抵抗「、3゜抵抗r1
4の直列回路とが接続され、抵抗r6.r6の接続点が
コンパレータCP2のプラス入力端に接続され、抵抗r
、。、可変抵抗’11の接続点がコンパレータCP2の
マイナス入力端に接続されている。またコンパレータC
P2の出力端が抵抗rI2を介してコンパレータCP3
のマイナス入力端に接続され、コンパレータCP3のマ
イナス入力端と電rAEの負極との間にコンデンサC3
が接続され、可変抵抗’+3.抵抗r14の接続点がコ
ンパレータCP3のプラス入力端に接続されている。コ
ンパレータCP3の出力端がスイッチング素子SCHの
ゲートに接続され、スイッチング素子SCRのゲートと
電fAEの負極との間に抵抗r15が接続されている。
その他の構成は第1図と同じである。
第6図は直流しゃ断器の構造を示す一部破断側面図、第
7図は同じく一部破断側面図である。これらの図におい
て、12は時延しゃ所用基準電圧V raftを調整す
る可変抵抗’11の回転軸である。
その他は第2図および第3図と同じである。
以下、この直流しゃ断器の動作を第8図および第9図を
参照して説明する。この直流しゃ断器は、直流電路IA
に電流Iが流れると、磁気発振型検出回路MGが電流■
に比例した振幅の交流出力電圧v1を発生する。この電
圧v1は整流回路REおよびコンデンサC2によって整
流および平滑され、直流電圧v0に変換される。この電
圧v0と電流Iとは第8図のような比例関係にあり、電
流■が増加すれば、電圧■。が高くなる。
この電圧■。は、瞬時しゃ所用基準電圧V rar+(
抵抗「7と可変抵抗r8の接続点の電圧で、可変抵抗r
8の抵抗値を変えることにより変化させることができる
)とともにコンパレータcP1に入力され、また時延し
ゃ所用基準電圧Vraf2 (tIE抗「1゜と可変抵
抗「、1の接続点の電圧で、可変抵抗’11の抵抗値を
変えることにより変化させることができる)とともにコ
ンパレータcP2に入力される。コンパレータCP2の
出力は、第9図に示す動作時間T一時延回路出力電圧■
2特性を有する時延回路DLに入力され、時延回路DL
の出力電圧v2が時延時間設定用基準電圧Vr*r+(
可変抵抗’13と抵抗’+4の接続点の電圧で、可変抵
抗’+3の抵抗値を変えることにより変化させることが
できる)とともにコンパレータcP3に入力される。
上記瞬時しゃ所用基準電圧vr*v+は、第8図の瞬時
しゃ新設定電流■8に対応して設定されることになり、
また、時延しゃ所用基準電圧V raftは、同図の時
延しゃ新設定電流1.(<Ix)に対応して設定され、
時延時間設定用基準電圧V Pmf2は第9図の動作時
間t1に対応して設定される。
今、直流電路IAに流れる電流Iが例えば定格電流値以
下におさまっておれば、すなわち電流■が時延しゃ新設
定電流IYより小さければ、電圧v0は、時延しゃ所用
基準電圧V rllf2+瞬時しゃ所用基準電圧vr、
f、より低く、コンパレータcp2゜CP、の出力は低
レベルでスイッチング素子SCRはトリガされずオフで
あり、トリップコイルTCは励磁されず、開閉機構部は
引き外しされない。
例えば負荷機器が過負荷となって直流電路IAに時延し
ゃ新設定電流I、を超える電流K (瞬時しゃ新設定電
流■8よりは少い)が流れると、電圧V。は、時延しゃ
所用基準電圧vraftより高くなり、コンパレータC
P2の出力が高レベルとなり、時延回路DLの出力電圧
v2が第9図のように時間の経過とともに上昇していき
、動作時間t1が経過して電圧v2が時延時間設定用基
準電圧V r a f 3を超えると、コンパレータC
P3の出力が高レベルとなってスイッチング素子SCR
がトリガされ、スイッチング素子SCRがオンなってト
リップコイルTCが励磁され、開閉機構部が引き外しさ
れ、接点S、、S2が開いて直流電路IA。
lBを時延しゃ断する。
時延しゃ新設定電流I、の変更は可変抵抗’I+の抵抗
値を変えることにより行うことができ、また、動作時間
11の変更は可変抵抗’+3の抵抗値を変えることによ
り行える。
なお、電源投入時等における突入vl流のように、一時
的に時延しゃ新設定電流■工を超える電流!が流れても
、この電流Iの持続時間が動作時間1゜より短ければ、
引き外しは行われない。
つぎに、例えば負荷機器が短絡されて直流電路IAに瞬
時しゃ新設定電流■8を超える電流が流れると、電圧■
。は、瞬時しゃ所用基準電圧■9,1より高くなり、コ
ンパレータCP1の出力が高レベルとなってスイッチン
グ素子SCRがトリガされ、スイッチング素子SCRが
オンとなってトリップコイルTCが励磁され、開閉機構
部が引き外シサれ、接点S、、S2が開いて直流電路L
A。
IBを瞬時しゃ断する。
瞬時しゃ新設定電流Ixの変更は可変抵抗r8の抵抗値
を変えることにより行うことができる。
この実施例では、短v1電流が流れたときには、直’l
RN路LA、IBを瞬時にしゃ断し、過負荷によって定
格電流を超える電流が流れたときにはこの電流が一定時
間持続して流れたときに直流電路IA、IBをしゃ断す
ることになる。
したがって、負荷短絡および過負荷の両方に対して保護
を図ることができ、しかも突入電流による誤動作を防止
できる。その他の効果は、第1図のものと同しである。
〔発明の効果〕
この発明の直流しゃ断器は、直流電路を1次巻線とする
変流器を入力端に有し直流電路に流れる電流に応した電
圧を出力する磁気発振型検出回路の出力電圧を整流回路
で整流し、整流回路の出力電圧を基準電圧とコンパレー
タで比較し、電源とトリップコイルの間に介挿したスイ
ッチング素子をコンパレータの出力に応して制御するた
め、直流電路に過電流が流れたときにこれを検出し、ト
リップコイルを励磁して開閉機構部の引外し動作を行い
、接点を開いて直流電路をしゃ断することができる。こ
の結果、電源回路ならびに負荷機器の過電流保護を行う
ことができる。
また、磁気発振型検出回路の出力電圧を整流回路で整流
し、整流回路の出力電圧をコンパレータにおいて基準電
圧と比較する構成であるため、基準電圧を変えることに
より精度良く動作電流を調整できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例の回路図、第2図はそ
の構造を示す一部破断平面図、第3図は同しく一部破断
側面図、第4図は電圧V。−電流rの特性図、第5図は
この発明の第2の実施例の回路図、第6図はその構造を
示す一部破断平面図、第7図は同じく一部破断側面図、
第8図は電圧V。 −電流■の特性図、第9図は時間T−雷電圧2の特性図
である。 l八、IB・・・直流電路、S、、S2・・・接点、c
p。 、・・コンパレータ、SCR・・・スイッチング素子、
E ”・・・電源、TC・・・トリップコイル、MG・
・・磁気発振型検出回路、CT・・・変流器 第3図 第4図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 直流電路に直列介挿した接点と、この接点を開閉する開
    閉機構部と、前記直流電路を1次巻線とする変流器を入
    力端に有し前記直流電路に流れる電流に応じた電圧を出
    力する磁気発振型検出回路と、この磁気発振型検出回路
    の出力電圧を整流する整流回路と、この整流回路の出力
    電圧を基準電圧と比較するコンパレータと、このコンパ
    レータの出力に応動するスイッチング素子と、このスイ
    ッチング素子を介して電源に接続され前記開閉機構部の
    引外し動作を行うトリップコイルとを備えた直流しゃ断
    器。
JP16659485A 1985-07-25 1985-07-25 直流しや断器 Pending JPS6226722A (ja)

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JP16659485A JPS6226722A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 直流しや断器

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JP (1) JPS6226722A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010103048A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Mitsubishi Electric Corp 直流回路遮断器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010103048A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Mitsubishi Electric Corp 直流回路遮断器

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