JPWO2017199412A1

JPWO2017199412A1 - 遮断器

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Publication number: JPWO2017199412A1
Application number: JP2018518031A
Authority: JP
Inventors: 和久松田; 明宏林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2018-08-09
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Abstract

過電流を検出して引き外しを行う遮断器において、電流検出コイルにより出力される信号に応じてマイクロコンピュータにて負荷電流を検出する第１の電流検出回路と、電源ＣＴの出力電流により負荷電流を検出する第２の電流検出回路と、前記第１の電流検出回路の出力信号と前記第２の電流検出回路の出力信号を比較する比較手段を備え、前記マイクロコンピュータの動作が正常であるか異常であるかを判別するようにした。

Description

この発明は、交流電路に接続される遮断器に関するもので、特に、マイクロコンピュータによって動作する過電流引きはずし装置を内蔵する遮断器に関するものである。

この種の遮断器に内蔵される過電流引きはずし装置は、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）にて過電流を演算し、必要に応じて引きはずしを行うものである。
遮断器の各相に流れる電流は、変流器によって変成され、整流器で相毎に全波整流され、整流後の電流は、ピーク変換および実効値変換回路等で、それぞれ変換され電流の最大相を選択し、過電流または大電流が流れると、その電流値に応じて各時限回路が動作し、トリガー回路がトリガー信号を出力して、トリップコイルを励磁して、開閉機構を作動させる。

例えば、特許文献１に示す遮断器では、電路を流れる電流を電流検出手段によって検出し、この検出した電流値に応じてマイコンが引きはずし信号を発生させるように構成されている。
特に、特許文献１の遮断器では、マイコンに供給される電源電圧が低い場合に、マイコンが不安定になることを技術課題として取り上げ、電源電圧が所定値以上になった時に、マイコンをリセットスタートして正しく動作させるようにすることを提案している。

特開平６−２４５３６２

特許文献１のように負荷電流を検出し、マイコンにて電流値を演算する場合、過電流検出を行うマイコン自体が外乱ノイズ等により暴走状態となれば、電流検出が正しくできず誤ってトリップを行う可能性があり、また逆に、必要な時にトリップを行わない状態になる可能性があるという問題がある。

この発明は、前述のような問題を解決するためになされたもので、マイコンの異常状態を検出し、マイコンが暴走状態となった場合に、その状態を検知し、マイコンの誤動作による誤トリップやトリップ不能を避ける事を目的とするものである。
電流検出を二重化することによりマイコンの誤動作による誤トリップやトリップ不能を避ける事を目的とするものである。

この発明に係る遮断器においては、電流検出コイルにより出力される信号に応じてマイコンにて負荷電流を検出する第１の電流検出回路と、電源ＣＴの出力電流により負荷電流を検出する第２の電流検出回路と、前記第１の電流検出回路の出力信号と前記第２の電流検出回路の出力信号を比較する比較手段を備え、前記マイコンの動作が正常であるか異常であるかを判別するようにしたものである。

この発明は、電流検出を電流センサとマイコンのみで行わず、電源ＣＴによる負荷電流を検出する機能を追加したことにより、マイコンの暴走状態を検出し、マイコンの異常アラーム出力または外乱ノイズによる誤トリップやトリップ不能を防止することができる。

この発明の実施の形態１における過電流引きはずし装置の電流を検出する機能を二重に持つ回路図である。この発明の実施の形態１における気中遮断器の引きはずしリレー部を示す外観図である。この発明の実施の形態１におけるダイヤル設定出力の等価回路図である。この発明の実施の形態１における基準電圧変換回路の接続図である。この発明の実施の形態１におけるダイヤル設定値と基準電圧値の特性を示した特性図である。この発明の実施の形態１における電源ＣＴの飽和特性を持たせた場合のダイヤル設定値と基準電圧値の特性を示した特性図である。この発明の実施の形態１における基準電圧変換回路およびダイヤル設定出力の等価回路の全体の接続図である。この発明の実施の形態２における電流を検出する機能を二重に持つ引きはずし装置にマイコンのリセット機能を追加した場合の内部回路図である。この発明の実施の形態３における過電流を検出する機能を二重に持つ場合の内部回路図である。

実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１における過電流引きはずし装置の、電流を検出する機能を二重に持つ回路図である。電源ＣＴ１の二次側出力は、整流回路３を介して電源回路４と電流検出抵抗７に接続されている。
電源回路４で生成された定電圧は、電流センサである電流検出コイル２（ロゴスキーコイル）で検出された負荷電流の情報をマイコン６へ伝達するための信号変換回路５の駆動電源、マイコン６の駆動電源、電路に流れる負荷電流を開閉する遮断器接点２９を開き遮断器本体（図示せず）をオフさせる機能を持つトリップコイル２８の駆動電源として供給される。

マイコン６は、信号変換回路５からの電流信号を受けて、遮断器本体の通電電流の判定を行う。マイコン６は、マイコン起動信号Ｍ１、６０％通電検出信号Ｍ２、ＬＴＤトリップ信号Ｍ３、ＳＴＤトリップ信号Ｍ４、ＩＮＳＴトリップ信号Ｍ５を出力する端子を備えており、マイコン６の各端子の信号Ｍ１〜Ｍ５は、Ｌｏｗの状態であるが、通電電流がマイコン６の起動可能な電流に達した場合は、マイコン起動信号端子の信号Ｍ１がＨｉとなり、通電電流が遮断器定格電流の６０％に達したと判定した場合は、６０％通電検出信号Ｍ２の信号をＨｉとする。

また、遮断器本体の通電電流が定格電流を上回り過電流状態となった場合は、特性設定部８によって設定された動作時間に応じて遮断器をオフさせるためのＬＴＤトリップ信号Ｍ３〜ＩＮＳＴトリップ信号Ｍ５を出力させるが、動作時間は、通電電流の大きさに応じたＬＴＤ（長限時引き外し）、ＳＴＤ（短限時引き外し）、ＩＮＳＴ（瞬時引き外し）の３つの領域に分かれている。長限時ＬＴＤ，短限時ＳＴＤ，瞬時ＩＮＳＴ領域の検出電流の閾値は、長限時ＬＴＤ＜短限時ＳＴＤ＜瞬時ＩＮＳＴの関係となっており、特性設定部８によって検出閾値を可変させることができる。

また、検出閾値を超えた後にマイコン６から長限時ＬＴＤトリップ信号Ｍ３〜瞬時ＩＮＳＴトリップ信号Ｍ５を出力するまでの時間は、長限時ＬＴＤが一番長く、長限時ＬＴＤ＞短限時ＳＴＤ＞瞬時ＩＮＳＴの関係となり、特性設定部８によって動作時間を可変させることができる。

基準電圧変換回路９は、電流検出抵抗７により検出した電流値が遮断器本体の定格電流の４０％を超えているか、長限時ＬＴＤ領域の電流、短限時ＳＴＤの領域の電流、瞬時ＩＮＳＴ領域の電流が流れているかを判定するための基準電圧を生成するもので、マイコン６の検出電流の閾値と同様に、特性設定部８によって閾値を可変することができる。
４０％通電検出回路１３の出力信号の４０％通電信号Ｋ１は、通電開始時はＬｏｗであるが、電流検出抵抗７の検出電圧が、基準電圧変換回路９の４０％通電基準電圧端子の電圧Ｖ１を上回った場合にはＨｉとなる。
同様に、長限時ＬＴＤ検出回路１２の出力信号の長限時ＬＴＤ通電信号Ｋ２は、電流検出抵抗７の検出電圧が、基準電圧変換回路９の長限時ＬＴＤ基準電圧端子の電圧Ｖ２を上回った場合には、Ｈｉとなる。

また、短限時ＳＴＤ検出回路１１の出力信号の短限時ＳＴＤ通電信号Ｋ３は、電流検出抵抗７の検出電圧が、基準電圧変換回路９の短限時ＳＴＤ基準電圧端子の電圧Ｖ３を上回った場合にはＨｉとなる。
また、瞬時ＩＮＳＴ検出回路１０の出力信号の瞬時ＩＮＳＴ通電信号Ｋ４は、電流検出抵抗７の検出電圧が、基準電圧変換回路９の瞬時ＩＮＳＴ基準電圧端子の電圧Ｖ４を上回った場合にはＨｉとなる。
電源ＣＴ４０％通電検出監視回路１８は、４０％通電検出回路１３の出力信号の４０％通電信号Ｋ１がＨｉでマイコン起動信号Ｍ１がＬｏｗとなった場合には、出力信号Ｈ１をＨｉとし、それ以外ではＬｏｗとする。

マイコン６０％通電検出回路１７は、６０％通電検出信号Ｍ２がＨｉで、４０％通電検出回路１３の出力信号の４０％通電信号Ｋ１がＬｏｗとなった場合には、出力信号Ｈ２をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。
長限時ＬＴＤアラーム回路１６は、長限時ＬＴＤトリップ信号Ｍ３がＨｉで長限時ＬＴＤ検出回路１２の出力信号の長限時ＬＴＤ通電信号Ｋ２がＬｏｗの場合には、出力信号Ｈ３をＨｉとし、それ以外をＬｏｗとする。
短限時ＳＴＤアラーム回路１５は、短限時ＳＴＤトリップ信号Ｍ４がＨｉで、短限時ＳＴＤ検出回路１１の出力信号の短限時ＳＴＤ通電信号Ｋ３がＬｏｗの場合には、出力信号Ｈ４をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。

瞬時ＩＮＳＴアラーム回路１４は、瞬時ＩＮＳＴトリップ信号Ｍ５がＨｉで、瞬時ＩＮＳＴ検出回路１０の出力信号の瞬時ＩＮＳＴ通電信号Ｋ４がＬｏｗの場合には、出力信号Ｈ５をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。
ＩＮＳＴトリップ回路１９は、瞬時ＩＮＳＴトリップ信号Ｍ５と瞬時ＩＮＳＴ通電信号Ｋ４が共にＨｉの場合に出力信号Ｔ４をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。
短限時ＳＴＤトリップ回路２０は、短限時ＳＴＤトリップ信号Ｍ４と短限時ＳＴＤ通電信号Ｋ３が共にＨｉの場合に出力信号Ｔ３をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。
長限時ＬＴＤトリップ回路２１は、長限時ＬＴＤトリップ信号Ｍ３と長限時ＬＴＤ通電信号Ｋ２が共にＨｉの場合に出力信号Ｔ２をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。

第１のＯＲ回路２５は、入力される信号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４のいずれかがＨｉとなった場合に出力信号ＴＲをＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。
トリガー回路２７は、第１のＯＲ回路２５の出力信号ＴＲがＨｉとなった場合にトリップコイル２８に励磁電流を流し、遮断器本体をオフし、出力信号ＴＲがＬｏｗの場合には、トリップコイル２８の励磁電流を流さない。
出力選択回路２４は、電源ＣＴ４０％通電検出監視回路１８の出力信号Ｈ１またはマイコン６０％通電検出回路１７の出力信号Ｈ２のどちらかがＨｉとなった場合、動作切替スイッチ２３において、アラーム側に設定した場合には、出力信号Ｈ６をＨｉに、トリップ側に設定した場合には、出力選択回路２４の出力信号Ｔ１をＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。

第２のＯＲ回路２２は、入力される信号Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６のいずれかがＨｉとなった場合に出力信号ＡＬをＨｉとし、それ以外はＬｏｗとする。
アラーム回路２６は、ＯＲ回路２２の出力信号ＡＬがＨｉとなった場合にアラームを出力し、信号ＡＬがＬｏｗの場合はアラームを出さない。

マイコン６からの出力信号Ｍ１〜Ｍ５を出力するための電流検出閾値と、電流検出抵抗７の検出電圧を元に出す出力信号Ｋ１〜Ｋ４の電流検出閾値の関係をＭ１＜Ｋ１＜Ｍ２＜Ｋ２＜Ｍ３＜Ｋ３＜Ｍ４＜Ｋ４＜Ｍ５とすれば、遮断器本体の通電状態の違いによる各信号の状態は表１、表２のようになる。

表１は、この発明の実施の形態１における動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定し、過電流引きはずし装置が正常な時の遮断器本体通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。
表２は、この発明の実施の形態１における動作切替スイッチ２３をアラーム側に設定し、過電流引きはずし装置が正常な時の遮断器本体通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。仮にマイコンが定格電流の１０％で起動するとすれば、遮断器本体に１０％通電で信号Ｍ１はＨｉとなるが、信号ＡＬ、信号ＴＲ共にＬｏｗのままでアラーム出力もトリップコイル２８の励磁による遮断器オフも起こらない。同様に、遮断器本体に４０％通電で信号Ｍ１、Ｋ１はＨｉとなるが、信号ＡＬ、信号ＴＲは共にＬｏｗのままで、アラーム出力もトリップコイル２８の励磁による遮断器オフも起こらない。
遮断器本体に６０％通電で信号Ｍ１、Ｋ１、Ｍ２はＨｉとなるが、信号ＡＬ、信号ＴＲ共にＬｏｗのままでアラーム出力もトリップコイル２８の励磁による遮断器オフも起こらない。

長限時ＬＴＤ領域の過電流が流れた場合は、信号Ｍ１、Ｋ１、Ｍ２、Ｋ２、Ｍ３がＨｉとなって、第１のＯＲ回路２５の出力信号ＴＲがＨｉとなり、トリップコイル２８を励磁して遮断器をオフとするが、信号ＡＬはＬｏｗのままのためアラーム出力はされない。
同様に、短限時ＳＴＤ領域の過電流が流れた場合は、信号Ｍ１、Ｋ１、Ｍ２、Ｋ２、Ｍ３、Ｋ３、Ｍ４がＨｉとなって、信号ＴＲがＨｉとなりトリップコイル２８を励磁して遮断器をオフするが、信号ＡＬはＬｏｗのままのためアラーム出力はされず、瞬時ＩＮＳＴ領域の過電流が流れた場合は、信号Ｍ１、Ｋ１、Ｍ２、Ｋ２、Ｍ３、Ｋ３、Ｍ４、Ｋ４、Ｍ５がＨｉとなって、信号ＴＲがＨｉとなりトリップコイル２８を励磁して遮断器をオフにするが、信号ＡＬはＬｏｗのままのため、アラーム出力はされない。
次にマイコン６または４０％通電検出回路１３に異常があった場合の本体通電状態の違いによる各信号の状態を表３、表４に示す。

表３は、この発明の実施の形態１における動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定し、過電流引きはずし装置が異常な時の遮断器２３本体の通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。また、表４は、この発明の実施の形態１における動作切替スイッチをアラーム側に設定し、過電流引きはずし装置が異常な時の遮断器本体の通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。
遮断器本体の４０％通電にもかかわらずマイコン６の異常で、信号Ｍ１がＬｏｗのままの場合、すなわち、マイコン６から起動信号が出力されていない場合には、表３の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合には、信号ＴＲがＨｉとなり、遮断器本体をオフさせ、異常を知らせる。また、表４の動作切替スイッチ２３をアラーム側に設定した場合には、信号ＡＬがＨｉとなりアラーム出力させ異常を知らせる。

また、遮断器本体の６０％通電にもかかわらず４０％通電検出回路１３の異常で、信号Ｋ１がＬｏｗのままの場合には、表３の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合には、信号ＴＲがＨｉとなり、遮断器本体をオフさせ異常を知らせ、表４の動作切替スイッチ２３をアラーム側に設定した場合には、信号ＡＬがＨｉとなり、アラーム出力させ異常を知らせる。その他、遮断器本体の６０％通電にもかかわらずマイコン６の異常で、信号Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５がＨｉとなった場合には、表３の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合でも、表４のアラーム側に設定した場合でも、信号ＡＬがＨｉとなりアラーム出力させ異常を知らせる。
過電流領域での異常については、長限時ＬＴＤ領域の通電にもかかわらずマイコン６の異常で、信号Ｍ４、Ｍ５がＨｉとなった場合は、表３の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合でも、表４のアラーム側に設定した場合でも、信号ＴＲがＨｉとなり、遮断器本体をオフさせると同時に信号ＡＬがＨｉとなり、アラーム出力させ異常を知らせる。

また、短限時ＳＴＤ領域の通電にもかかわらずマイコン６の異常で、信号Ｍ５がＨｉとなった場合は、表３の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合でも、表４のアラーム側に設定した場合でも、信号ＴＲがＨｉとなり、遮断器本体をオフさせると同時に信号ＡＬがＨｉとなりアラーム出力させ異常を知らせる。

図２は、図１の電流を検出する機能を二重に持つ回路を内蔵した過電流引きはずし装置の外観の一例である。ＲＵＮＬＥＤ３１は、遮断器本体への通電を開始し、マイコン６が起動した際に点灯する。ＥＲＲＬＥＤ３２は、アラーム回路２６と連動してアラーム出力時に点灯し異常を知らせる。また、スイッチ３３は、動作切替スイッチ２３を示しており、外部からマイコン異常時にアラーム出力させるか遮断器本体をオフするかを選択できるようにしている。また、第１のロータリースイッチ３５は、定格電流を外部から設定するスイッチで、長限時ＬＴＤ領域の電流検出閾値を設定するスイッチである。第２のロータリースイッチ３７は、短限時ＳＴＤ領域の電流検出閾値を設定するスイッチである。第３のロータリースイッチ３６は、瞬時ＩＮＳＴ領域の電流検出閾値を設定するスイッチである。また、第４のロータリースイッチ３８は、長限時ＬＴＤ領域の電流検出閾値を超えた場合の動作時間を設定するスイッチである。第５のロータリースイッチ３９は、短限時ＳＴＤ領域の電流検出閾値を超えた場合の動作時間を設定するスイッチである。

これらの第１〜第５のロータリースイッチ３５〜３９をまとめた設定部３４は、図１の特性設定部８に相当する。検出電流の閾値は、長限時ＬＴＤ＜短限時ＳＴＤ＜瞬時ＩＮＳＴの関係、遮断器オフまでの動作時間の関係は長限時ＬＴＤ＞短限時ＳＴＤ＞瞬時ＩＮＳＴとなるようにダイヤル設定値が決められている。なお、瞬時ＩＮＳＴ領域の動作時間については、検出後直ちに遮断器をオフさせるため、設定ダイヤルは用意していない。

第１〜第５のロータリースイッチ３５〜３９によって、図３に示すスイッチ１０１の接点配置によって、この発明の実施の形態１における基準電圧変換回路の出力パターンを表５に示す。

表５は、この発明の実施の形態１における基準電圧変換回路の出力パターンを示した表である。この表５の導通特性を持つグレイコードスイッチを用いて、図３のようにスイッチ１０１の端子１〜４を抵抗９７〜１００により信号電源に接続すれば、マイコンは、４つの端子のＨｉ、Ｌｏｗ情報を元にロータリースイッチの設定位置を判別することができる。また、スイッチ１０１の端子１〜４を、図４のような基準電圧変換回路に接続すれば、端子１〜４のＨｉ，Ｌｏｗに応じてＦＥＴ５２〜５５が導通，非導通状態となり、分圧抵抗６０〜６５により出力電圧Ｖｏｕｔが変化する。なお、ツェナーダイオード５６〜５９は、ＦＥＴ５２〜５５のゲート過電圧保護用である。
表６は、この発明の実施の形態１における基準電圧変換回路のダイヤル設定出力パターンと出力電圧の一例を示した表である。

ここで、分圧抵抗６０〜６５の値を表６のように選定すれば、図５に示すダイヤル設定値と基準電圧の関係１０７の特性図のように、ダイヤル設定に応じてＶｏｕｔの値が比例して大きくなる。
また、表７は、この発明の実施の形態１における電源ＣＴの飽和特性を持たせた場合の基準電圧変換回路のダイヤル設定出力パターンと出力電圧の一例を示している。

この表７のように選定すれば、図６に示すダイヤル設定値と基準電圧の関係１０９の特性図のようにＶｏｕｔがダイヤル設定に比例して大きくなるのではなく、基準電圧を長時限ＬＴＤピックアップの特性設定ダイヤルと連動して増減でき、電源ＣＴ１のように飽和特性を持ったＣＴ出力を模擬したＶｏｕｔ値を得ることができる。
図７に示すように、図３のスイッチ回路と図４の基準電圧変換回路を、バッファ回路６７、６８を介して接続した回路を基準電圧変換回路９として使用すれば、ロータリースイッチによる定電流Ｉｎ設定ダイヤル３５の設定位置に応じた基準電圧をＶ２へ出力し、Ｖ２を、０．４倍回路５１を通過させればＶ１信号を出力できる。また、ロータリースイッチによる瞬時ＩＮＳＴピックアップ値設定ダイヤル３６および短限時ＳＴＤピックアップ設定ダイヤル３７に連動する瞬時ＩＮＳＴ基準電圧生成回路４８および短限時ＳＴＤ基準電圧生成回路４９は、分圧抵抗に印加する電圧Ｖ１０、Ｖ１１がＶ２と同電位の電圧となるため、定電流Ｉｎ設定ダイヤル３５の定格電流設定に連動した電圧Ｖ３、Ｖ４を出力できる。

以上のようにこの発明の実施の形態１によれば、電源ＣＴの二次側出力レベルを検出し、その出力レベルとマイコンの動作信号を比較することによりマイコンからトリップ信号が誤って出力されてもトリップさせないようにでき、またマイコンが立ち上っていない場合にはマイコンのエラー表示もしくは遮断器をオフすることができ、マイコンの動作が正常であるか異常であるのかを判別できる。

実施の形態２
図８は、図１に示した電流を検出する機能を二重に持つ回路にマイコンリセット信号出力回路１４７を追加した回路であり、マイコン６または４０％通電検出回路１３に異常があり、信号Ｔ１がＨｉとなった場合またはＯＲ回路２２よりアラーム信号ＡＬがＨｉとなった場合に、マイコンリセット信号入力端子への信号ＲｅをＨｉとしてマイコン６をリセットさせ、異常状態からの復帰を促す。
以上のようにこの発明の実施の形態２によれば、マイコンが誤動作した際にマイコンへリセット信号を送信することによってエラー表示からの復帰を試みることができるという効果がある。

実施の形態３
図９は、長限時ＬＴＤ，短限時ＳＴＤ，瞬時ＩＮＳＴの過電流領域の個別の判定を一つにまとめた回路であり、図１のマイコン６のトリップ信号Ｍ３〜Ｍ５を信号Ｍ６のひとつに集約している。また、瞬時ＩＮＳＴアラーム回路１４、短限時ＳＴＤアラーム回路１５、長限時ＬＴＤアラーム回路１６を過電流アラーム回路１４８に集約し、瞬時ＩＮＳＴトリップ回路１９、短限時ＳＴＤトリップ回路２０、長限時ＬＴＤトリップ回路２１を過電流トリップ回路１４９に集約している。
図１の回路と同様に本体通電状態の違いによる各信号の状態は、表８、表９のようになる。

表８は、この発明の実施の形態３における動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定し、過電流引きはずし装置が正常な時の本体通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。
また、表９は、この発明の実施の形態３における動作切替スイッチ２３をアラーム側に設定し、過電流引きはずし装置が正常な時の本体通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。仮にマイコンが定格電流の１０％で起動するとすれば、本体１０％通電で信号Ｍ１はＨｉとなるが、信号ＡＬ、信号ＴＲは共にＬｏｗのままでアラーム出力もトリップコイル２８の励磁による遮断器オフも起こらない。
同様に、本体４０％通電で信号Ｍ１および信号Ｋ１はＨｉとなるが、信号ＡＬおよび信号ＴＲは共にＬｏｗのままで、アラーム出力もトリップコイル２８の励磁による遮断器オフも起こらず、本体６０％通電で信号Ｍ１、信号Ｋ１および信号Ｍ２はＨｉとなるが、信号ＡＬ、信号ＴＲは共にＬｏｗのままで、アラーム出力もトリップコイル２８の励磁による遮断器オフも起こらない。長限時ＬＴＤ，短限時ＳＴＤ，瞬時ＩＮＳＴ領域の過電流が流れた場合は、信号Ｍ１、信号Ｋ１、信号Ｍ２、信号Ｋ２、および信号Ｍ６がＨｉとなって、信号ＴＲがＨｉとなり、トリップコイル２８を励磁して遮断器をオフにするが、信号ＡＬはＬｏｗのままのため、アラーム出力はされない。
次に、マイコン６または４０％通電検出回路１３に異常があった場合の本体通電状態の違いによる各信号の状態を表１０，表１１に示す。

表１０は、この発明の実施の形態３における動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定し、過電流引きはずし装置が異常な時の、遮断器本体の通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。
また、表１１は、この発明の実施の形態３における動作切替スイッチをアラーム側に設定し、過電流引きはずし装置が異常な時の本体通電状態の違いによる各信号の状態を示した表である。

本体４０％通電にもかかわらずマイコン６の異常で、信号Ｍ１がＬｏｗのままの場合は、表１０の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合には、信号ＴＲがＨｉとなり、遮断器本体をオフにさせ、異常を知らせ、表１１の動作切替スイッチ２３をアラーム側に設定した場合には、信号ＡＬがＨｉとなりアラーム出力させ異常を知らせる。
また、本体６０％通電にもかかわらず４０％通電検出回路１３の異常で、信号Ｋ１がＬｏｗのままの場合は、表１０の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合には、信号ＴＲがＨｉとなり遮断器本体をオフにさせ、異常を知らせ、表１１の動作切替スイッチ２３をアラーム側に設定した場合は、信号ＡＬがＨｉとなりアラーム出力させ異常を知らせる。

その他、本体６０％通電にもかかわらずマイコン６の異常で、信号Ｍ６がＨｉとなった場合には、表１０の動作切替スイッチ２３をトリップ側に設定した場合も表１１のアラーム側に設定した場合もＡＬ信号がＨｉとなりアラーム出力させ異常を知らせる。
以上のようにこの発明の実施の形態３によれば、マイコンのトリップ信号のレベルを分けずに一括化することにより回路構成を簡略化することができるという効果がある。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

Claims

電流検出コイルにより出力される信号に応じてマイクロコンピュータにて負荷電流を検出する第１の電流検出回路と、電源ＣＴの出力電流により負荷電流を検出する第２の電流検出回路と、前記第１の電流検出回路の出力信号と前記第２の電流検出回路の出力信号を比較する比較手段を備え、前記マイクロコンピュータの動作が正常であるか異常であるかを判別するようにしたことを特徴とする遮断器。
前記マイクロコンピュータは、過電流検出時に設定された時限時間後にトリップ信号を出力し、前記第２の電流検出回路が過電流判定信号を出力している場合のみ遮断を行うことを特徴とする請求項１に記載の遮断器。
前記マイクロコンピュータは、検出電流の大きさに応じて、長限時ＬＴＤ領域の場合には長限時ＬＴＤトリップ信号を所定の時限時間後に出力し、短限時ＳＴＤ領域の場合には前記長限時ＬＴＤトリップ信号と短限時ＳＴＤトリップ信号を所定の時限時間後に出力し、瞬時ＩＮＳＴ領域の場合には前記長限時ＬＴＤトリップ信号と前記短限時ＳＴＤトリップ信号と瞬時ＩＮＳＴトリップ信号を所定の時限時間後に出力するように設定され、前記第２の電流検出回路の検出した電流値が長時限ＬＴＤ領域にあると判定していない状態で、前記マイクロコンピュータが長限時ＬＴＤトリップ信号、短限時ＳＴＤトリップ信号、瞬時ＩＮＳＴトリップ信号のいずれかを出力した場合には、アラームを出力することを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記マイクロコンピュータは、検出電流の大きさに応じて、長限時ＬＴＤ領域の場合には長限時ＬＴＤトリップ信号を所定の時限時間後に出力し、短限時ＳＴＤ領域の場合には前記長限時ＬＴＤトリップ信号と短限時ＳＴＤトリップ信号を所定の時限時間後に出力し、瞬時ＩＮＳＴ領域の場合には前記長限時ＬＴＤトリップ信号と前記短限時ＳＴＤトリップ信号と瞬時ＩＮＳＴトリップ信号を所定の時限時間後に出力するように設定され、前記第２の電流検出回路の検出した電流値が短時限ＳＴＤ領域にあると判定している状態で、前記マイクロコンピュータが瞬時ＩＮＳＴトリップ信号を出力した場合には、遮断を行うと同時にアラームを出力することを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記マイクロコンピュータは、検出電流の大きさに応じて、長限時ＬＴＤ領域の場合には長限時ＬＴＤトリップ信号を所定の時限時間後に出力し、短限時ＳＴＤ領域の場合には前記長限時ＬＴＤトリップ信号と短限時ＳＴＤトリップ信号を所定の時限時間後に出力し、瞬時ＩＮＳＴ領域の場合には前記長限時ＬＴＤトリップ信号と前記短限時ＳＴＤトリップ信号と瞬時ＩＮＳＴトリップ信号を所定の時限時間後に出力するように設定され、前記第２の電流検出回路の検出した電流値が長時限ＬＴＤ領域にあると判定している状態で、前記マイクロコンピュータが前記短限時ＳＴＤトリップ信号または前記瞬時ＩＮＳＴトリップ信号を出力した場合には、遮断を行うと同時にアラームを出力することを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記第２の電流検出回路が、前記マイクロコンピュータの起動可能な電流を検出し、前記マイクロコンピュータから起動信号が出力されていない場合には、アラームの出力または遮断の動作を選択し得る動作切替スイッチを備えたことを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記マイクロコンピュータが、定格電流に近い電流が通電されていることを検出し、前記第２の電流検出回路が、定格電流の４０％の電流を検出していない場合には、アラームの出力または遮断の動作を選択し得る動作切替スイッチを備えたことを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記第２の電流検出回路の通電電流判定の為の基準電圧を、長限時ＬＴＤピックアップの特性設定ダイヤルと連動して増減でき、基準電圧は電源ＣＴの飽和特性を加味した値にし得ることを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記第２の電流検出回路の通電電流判定の為の基準電圧を、長限時ＬＴＤピックアップ値設定ダイヤル、短限時ＳＴＤピックアップ値設定ダイヤルあるいは瞬時ＩＮＳＴピックアップ値特性ダイヤルと連動して増減でき、基準電圧は電源ＣＴの飽和特性を加味した値にし得ることを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
前記第１の電流検出回路の出力信号と、前記第２の電流検出回路の出力信号とが異なる場合に、前記第１の電流検出回路の前記マイクロコンピュータをリセットさせて異常な状態から復帰できるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の遮断器。