JPS63262022A - 漏電保護回路 - Google Patents

漏電保護回路

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Publication number
JPS63262022A
JPS63262022A JP62172013A JP17201387A JPS63262022A JP S63262022 A JPS63262022 A JP S63262022A JP 62172013 A JP62172013 A JP 62172013A JP 17201387 A JP17201387 A JP 17201387A JP S63262022 A JPS63262022 A JP S63262022A
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JP
Japan
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signal
error
comparator
protection circuit
pulse
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Pending
Application number
JP62172013A
Other languages
English (en)
Inventor
ヘンリー チャールズ ホートン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU
DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU Ltd
Original Assignee
DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU
DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU, DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU Ltd filed Critical DELTA ELECTRICAL HOORUDEINGUZU
Publication of JPS63262022A publication Critical patent/JPS63262022A/ja
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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

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

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】 [産業上の利用分野] 本発明は漏電保護回路に関する。さらに詳しくは、負荷
回路からの電流が接地相に漏電したばあいに、電気供給
源から負荷回路への接続を遮断するように構成される漏
電保護回路に関する。
[従来の技術〕 従来より漏電保護回路として、その接点が供給線に介在
されている接点ブレーカと、該接点ブレーカのコイルに
接続されると共に、操作されたときにコイルを通る電流
の通路を与えるスイッチング装置と、保護されるべき回
路の電流におけるアンバランスを検知してアンバランス
信号を発生する検知手段を備えると共に、漏電を検出し
、かつ漏電が生じたときに前記接点を開くようにスイッ
チング装置を制御するための検出制御手段とを有するも
のが知られている。
[発明が解決しようとする問題点] 従来の漏電保護回路は漏電が生じたことを検出する作用
が充分でない。本発明は漏電の検出機構を改良して、よ
り正確に早期に漏電を検出して負荷回路を安全に保護し
つる漏電保護回路を提供することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 前記問題を解決するため、本発明の漏電保護回路におい
ては、前記アンバランス出力信号を受けるように、かつ
所定時間内に設定した回数のアンバランス信号が発生し
たときに前記スイッチング装置を動作させるための出力
制御信号を発生するように接続されたエラー状態決定手
段が設けられている。
前記エラー状態決定手段は前記検知したアンバランス電
流をエラーパルスに変換するための変換手段と、発生し
たエラーパルスを受けてコンパレータ手段に信号を与え
るためのエラーパルス受信手段とを有するのが好ましい
。そのばあいコンパレータを作動させる(trlggc
r)ために複数個のエラーパルスを要するのが好ましい
前記エラーパルス受信手段はエラーパルスによって充電
されるコンデンサ、その他の電荷蓄積手段を有し、アン
バランス出力信号のレベルが基準信号を超えてコンパレ
ータを、さらにスイッチング手段を作動させる前に複数
個のエラーパルスが生ずるものであるのが好ましい。
パルス発生回路は、好ましくは、基準電圧とアンバラン
ス信号とを入力信号として受け、その基準値を超えるア
ンバランス信号を検出したことに応じてパルス出力を発
生するフィードバック機構を有するコンパレータによっ
て形成される。
[実施例] つぎに図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を説
明する。
第1図は本発明の一実施例として単相電源のための保護
回路を示す回路図、第2図は検出された故障レベル(r
ault 1evel)と本発明の回路により発生され
たパルスとの関係の一例を示すグラフ、第3図はエラー
チャージ保持コンデンサの電位と継続して発生するエラ
ーパルスまたは故障パルス([’ault pulse
)との関係を示すグラフである。
第1図において保護されるべき電源回路の活線(liv
e 1ine)および中性線(neutral 11n
e)はそれぞれ符号(L) 、(N)で示されており、
それらは左端で電源に、右端で負荷にそれぞれ接続され
ている。漏電が生じたときは、その画線(L) 、(N
)を取り囲む電流バランストランス(CTI)によって
検出される。電流バランストランス(CTI)は接地相
への漏電がなく、画線の電流がバランスしているばあい
は出力しない。電流バランストランス(CTI)の出力
は電子回路によって、図面上サイリスク(C9RI)と
して例示されているスイッチング手段(以下、スイッチ
(C9RI)という)に供給される。そのスイッチ(C
8t?1)は、前記線(l、)および線(N)中にその
接点(CB)を有する接点ブレーカの励磁コイル(LL
)に接続されている。漏電が発生して供給線(L)、(
N)間に電流のアンバランスが生ずると、前記トランス
(CTI)からの出力が電子回路に伝えられ、スイッチ
(サイリスク) (C3RI)が作動して、電流がコイ
ル(Ll)を流れるようになり、そのため接点(CB)
が開いて、負荷への電気の供給を遮断する。
回路を詳細に検討すれば、線(L>と線(N)の間に整
流回路(BRI)が接続され、コンデンサ(ci)によ
って平滑にされた電圧を供給している。
整流回路(BRI)の出力は線(+■)と線(0■)の
間に加えられている。通常運転では線(0■)は接地電
位である。電流バランストランス(CTI)の二次巻線
側は抵抗(R6)とコンデンサ(C3)の両端に接続さ
れ、それらの要素の両端の電圧は集積回路のオペアンプ
(OP−AMP) (IC1a)に供給される。コンデ
ンサ(C3)と並列にダイオード(D2)が設けられて
いる。オペアンプ(IC1a)は線(+V)から抵抗(
+? 2 )、ダイオード(Di)および抵抗(C2)
を存する回路を通して分岐された線(Vec)から供給
を受ける。抵抗(+?4)と可変抵抗(R5)を備えた
分圧回路は線(Vcc)と線(OV)の間に接続されて
おり、可変抵抗(R5)からタップ出しされた出力はオ
ペアンプ(lcla)の負の入力端子に基準電圧として
加えられる。フィードバック抵抗(R7)はオペアンプ
(lcla)の出力端子と正の入力端子間に接続される
。抵抗(R8)はオペアンプの出力側と正の供給線(V
cc)との間に接続される。
オペアンプ(lcla)の出力側はダイオード(D3〉
およびプリセット抵抗(R9)を介してコンデンサ(C
4)の一方の側に接続されており、コンデンサ(C4)
の他方の側は供給線(0■)に接続されている。
抵抗(RIO)はコンデンサ(C4)に並列に接続され
、コンデンサ(C4)の正の側は第2の集積回路のオペ
アンプ(IC1b)の正の入力端に接続されており、オ
ペアンプ(IC1b)はオペアンプ(IC1a)と同じ
く線(Vcc)と線(OV)から電流の供給を受けてい
る。
供給線(Vcc) 、(OV) ノ間には抵抗(R11
) 、(RL2)によって形成される分圧器が設けられ
、オペアンプ(lclb)の負の入力端は分圧が生ずる
2つの抵抗の接続部(junkt ton)に接続され
ている。オペアンプ(IC1b)の出力側は抵抗(R1
3)を介して線(Vce)に接続され、ダイオード(D
4)を介してスイッチを構成するサイリスタ(C9RI
)のゲートに接続されている。サイリスタ(C8RI)
のゲートはさらにコンデンサ(C5)と抵抗(1?14
)を介して線(Ov)に接続されている。
なお前記回路には、サイリスタ(C3R2)、ダイオー
ド(D5)、(D6)、抵抗(R15) 、(RlB)
およびコンデンサ(C6)からなる中性検出回路(ne
utraldetecting clrcult)の損
失(loss)があり、その作用は特開昭80−210
119号公報に充分に開示されているので、本明細書に
おいてはこれ以上詳述しない。
漏電が生じていない通常の操作状態では、コンパレータ
を構成するオペアンプ(IC1a)への入力電圧はゼロ
であり、スイッチ(C3RI)は開いたままで、接点ブ
レーカ(CB)は作動しない。漏電が生ずると、アンバ
ランス電圧が電流トランス(CTI)によって検出され
、抵抗(Re)の両端に生ずる電圧(resultin
g voltage)がオペアンプ(lcla)によっ
て構成されるコンパレータ(以下、コンパレータ(IC
1a)などという)の正の端子に印加される。正の入力
側の電圧、すなわち抵抗(1?B)の両端の電圧が抵抗
(R5)から導かれた基準電圧を超えると、コンパレー
タ(lcla)の出力が正になる。これがエラー検出パ
ルスのスタートである。コンパレータ(101a)の出
力側の電圧は抵抗(R7)を通ってその正の入力側へフ
ィードバックされ、それにより抵抗(R6)の両端の電
圧が抵抗(R5)からの基準電圧を下まわるばあいでも
、正の入力側における電圧は抵抗(R5)から導かれる
基準電圧よりも高いまま維持される。コンパレータ(l
cla)の出力はこのようにして高レベルに維持され、
パルスの出力を形成する。コンパレータ(IC1a)の
出力は、抵抗(R6)の両端の電位差が抵抗(7)から
フィードバックされた電圧をオフセットするほど充分に
低下したときに最終的に低下し、そのときにコンパレー
タ(IC1a)への正の人力を抵抗(R5)によって与
えられる基準電圧よりも低くする。
第2図には種々の故障レベル(実質的にエラーレベルと
同じ)のための出力パルスのフォーメーション(for
mation)の例が示されており、比較のためにフィ
ードバック抵抗(R7)なしで発生されたパルスのフォ
ーメーションの例も示されている。第2図によって、コ
ンパレータ(IC1a)のためのフィードバック機構を
設けることにより、故障レベルにほとんど依存しないパ
ルスの持続がもたらされることが容易にわかる。
コンパレータ(lcla)からの出力パルスはダイオー
ド(C3)と抵抗(R9)を通ってコンデンサ(C4)
に充電される。曵数個のエラーパルスの付加(appl
 1cat 1on)によって、第2のコンパレータ(
ICIb)の正の入力端子に加えられるコンデンサ(C
4)の両端の電圧が一連の抵抗(1?11)および(R
12)から引き出される基準電圧を超えたとき、コンパ
レータ(lcLb)の出力が高くなってサイリスク(C
8RI)を作動させ、サーキットブレーカ(CB)を開
く。
第3図はコンパレータ(IC1a)からの継続的なエラ
ーパルス列によってコンデンサにどのように充電される
かを示している。ダイオード(C3)は、コンパレータ
(lcla)の出力が低下したときの負のパルスのサイ
クルの間、コンデンサ(C4)の放電を防いでいる。抵
抗(RIO)はコンデンサ(C4)の放電を遅くさせ、
それにより長期間中にときどき生ずるエラーパルスがサ
ーキットブレーカに誤動作を生じさせることがないよう
にしている。抵抗(R9)の値はコンデンサ(C4)に
充電させるために、抵抗(1?lO)のほぼ1/10倍
に設定される。
コンパレータ(IC1a)からの一定長さの出力パルス
によって与えられる回路の応答時間が抵抗(R9)/コ
ンデンサ(C4)およびコンデンサ(C4)/抵抗(R
IO)のRC値によって決まることがわかる。
このような回路の特定の形態は複数の漏電保護回路で同
じ回路を保護するばあい、たとえば保護回路が主ヒユー
ズ盤(配電盤など)とそのヒユーズ盤から構成される装
置とに設けられているばあいに好適に用いられる。前記
装置のサーキットブレーカはヒユーズ盤またはその代わ
りとなる何らかの回路の前に解除されることが望ましい
。前述の実施例の回路を用い、かつ抵抗(R9)、コン
デンサ(C4)および抵抗(RIO)の値を適切に選択
することにより、ヒユーズ盤の保護回路は装置の保護回
路よりも作動までの遅延時間が長くなるように設定しつ
る。そのようにして装置の保護回路とヒユーズ盤の保護
回路とは同じ割合(rate)でエラーパルスを発生す
るが、装置のための保護回路のコンデンサ(C4)には
ヒユーズ盤の保護回路の対応するコンデンサに先立って
充電されることになる。
したがって装置のサーキットブレーカはヒユーズ盤のサ
ーキットブレーカの前に作動する。
そのばあいヒユーズ盤に対する保護回路は、何らかの理
由で装置の保護回路が作動しなかったばあいにバックア
ップすることができる。
[発明の効果] 本発明の保護回路は漏電が生じたことを早期に、かつ確
実に検出し、それにより保護すべき負荷回路を安全に保
護しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例として単相電源のための保護
回路を示す回路図、第2図は検出された故障レベルと本
発明の回路により発生されたパルスとの関係の一例を示
すグラフ、第3図はエラーチャージ保持コンデンサの電
位と継続する故障パルスとの関係を示すグラフである。 (図面の主要符号) (Ll) :サーキットブレーカのコイル(CB) :
サーキットブレーカの接点(C8RI) :サイリスタ (CTI) : 7M流アンバランストランス(IC1
a)、 (IC1b) :オペアンプ 特許出願人  デルタ エレクトリカル(ホ22図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 その接点が供給線に介在されている接点ブレーカと
    、 該接点ブレーカのコイルに接続されると共に、操作され
    たときにコイルを通る電流の通路を与えるスイッチング
    装置と、 保護されるべき回路の電流におけるアンバランスを検知
    してアンバランス信号を発生する検知手段を備えると共
    に、漏電を検出し、かつ漏電が生じたときに前記接点を
    開くようにスイッチング装置を制御するための検出制御
    手段とを有し、 前記アンバランス出力信号を受けるように、かつ所定時
    間内に設定した回数のアンバランス信号が発生したとき
    に前記スイッチング装置を動作させるための出力制御信
    号を発生するように接続されたエラー状態決定手段が設
    けられてなる漏電保護回路。 2 前記エラー状態決定手段が、検知されたアンバラン
    ス電流をエラーパルスに変換するための変換手段と、発
    生したエラーパルスを受けてコンパレータ手段に信号を
    与えるためのエラーパルス受信手段とを有する特許請求
    の範囲第1項記載の漏電保護回路。 3 複数個のエラーパルスが生じたときに前記コンパレ
    ータが作動させられるように構成されてなる特許請求の
    範囲第2項記載の漏電保護回路。 4 前記エラーパルス受信手段が、エラーパルスによっ
    て充電されて遅延時間を生ずる電荷充電手段を有してお
    り、それによってアンバランス出力信号のレベルが基準
    信号を超えてコンパレータを起動させてスイッチング装
    置を起動させる前に、複数のエラー信号を発生させるも
    のである特許請求の範囲第3項記載の漏電保護回路。 5 前記パルス発生回路がコンパレータを有し、該コン
    パレータが基準電圧を1つの入力信号として受け、アン
    バランス信号を第2の入力として受けるように接続され
    ており、かつアンバランス信号が基準値を超えたことを
    検出するのに応じてパルスの出力を発生するフィードバ
    ック機構を備えている特許請求の範囲第2項、第3項ま
    たは第4項記載の漏電保護回路。
JP62172013A 1986-07-10 1987-07-09 漏電保護回路 Pending JPS63262022A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8616833 1986-07-10
GB868616833A GB8616833D0 (en) 1986-07-10 1986-07-10 Earth leakage protective circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63262022A true JPS63262022A (ja) 1988-10-28

Family

ID=10600839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62172013A Pending JPS63262022A (ja) 1986-07-10 1987-07-09 漏電保護回路

Country Status (4)

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EP (1) EP0252693A1 (ja)
JP (1) JPS63262022A (ja)
GB (1) GB8616833D0 (ja)
ZA (1) ZA874926B (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
GB8616833D0 (en) 1986-08-20
ZA874926B (en) 1988-03-30
EP0252693A1 (en) 1988-01-13

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