TW202002443A - 電子式電路斷路器 - Google Patents

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瀧川雄介
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Abstract

電子式電路斷路器400係具備：開閉接點2，係開閉電路1；電流檢測裝置3，係檢測電路1的電流；設定部5，係對應於流於電路1的電流，設定用以使開閉接點2開路的瞬間跳脫特性、短延時跳脫特性及長延時跳脫特性；第一微電腦10，係輸入電流檢測裝置3的輸出信號，並輸出瞬間跳脫信號；第二微電腦20，係連接於設定部5，將瞬間跳脫特性傳送到第一微電腦10，並從第一微電腦10取得流於電路1的電流資訊，且輸出延時跳脫信號；跳脫裝置7，係基於瞬間跳脫信號S1及延時跳脫信號S2，使開閉接點2開路；以及電流資訊處理部，係從第一微電腦10取得電路1的電流資訊，並顯示或向外部輸出電流資訊。

Description

電子式電路斷路器
本發明係關於一種搭載複數個微電腦並可顯示流於電路的電流波形等之電子式電路斷路器。
電子式電路斷路器係具有大致分為瞬間跳脫特性、短延時跳脫特性及長延時跳脫特性之過電流跳脫特性，一般而言，此過電流跳脫特性係由一台微電腦來處理(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
另外，亦已知有一種電子式電路斷路器，設有與處理過電流跳脫特性之微電腦連接的顯示單元，於此顯示單元顯示各相電流值、平均電流值、漏電流值等的通電資訊(例如，參照專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本專利公開公報特開平8-331748
專利文獻2 日本專利公開公報特開2002-186168
專利文獻3 日本專利公開公報特開2008-204630
習知電子式電路斷路器的過電流跳脫特性的處理，對於例如跳脫特性的顯示與設定、預先警報顯示、額定過載顯示及通電資訊顯示之顯示單元的控制等，需要依各個機種進行不同的處理，因此，具有多種功能的機種中，將增加微電腦的負擔。然而，電子式電路斷路器中，如瞬間跳脫特性般地，從斷路器的投入到開閉接點的開路為止，要求在數十msec的短時間內完成動作，因此，伴隨負擔的增加，微電腦的處理時間的增加將成為問題。
本發明係為了解決上述問題而研創者，目的在於提供一種可靠性高的電子式電路斷路器，在藉由微電腦實現過電流跳脫特性之電子式電路斷路器中，可縮短處理時間，可在要求的短時間內動作。
本發明之電子式電路斷路器，係具備：開閉接點，係開閉電路；電流檢測裝置，係檢測電路的電流；設定部，係對應於流於電路的電流，設定用以使開閉接點開路的瞬間跳脫特性、短延時跳脫特性及長延時跳脫特性；第一微電腦，係輸入電流檢測裝置的輸出信號，並輸出瞬間跳脫信號；第二微電腦，係連接於設定部，將瞬間跳脫特性傳送到第一微電腦，並從第一微電腦取得流於電路的電流資訊，且輸出延時跳脫信號；跳脫裝置，係基於瞬間跳脫信號及延時跳脫信號，使開閉接點開路；以及電流資訊處理部，係基於瞬間跳脫信號及延時跳脫信號，顯示或 向外部輸出跳脫裝置正要使開閉接點開路之前起至開路為止的電路中的電流波形。
依據本發明之電子式電路斷路器，由於以複數個微電腦分擔A/D轉換部、演算部、跳脫處理部及電流資訊處理部，因此，可減輕各微電腦的負擔，而可謀求處理時間的縮短。
1‧‧‧電路
2‧‧‧開閉接點
3‧‧‧電流檢測裝置
4‧‧‧電流檢測電路
5‧‧‧設定部
6‧‧‧跳脫電路
7‧‧‧跳脫裝置
8‧‧‧顯示部
10‧‧‧第一微電腦(第一微型電腦)
20‧‧‧第二微電腦(第二微型電腦)
30‧‧‧第三微電腦(第三微型電腦)
101、201、301‧‧‧CPU
102、202、302‧‧‧ROM
103、203、303‧‧‧RAM
104‧‧‧A/D轉換電路
105、205、304‧‧‧第一通信電路
106、206‧‧‧輸出埠
107、209、305‧‧‧第二通信電路
108‧‧‧軟體處理
108a‧‧‧瞬間跳脫處理部
108b‧‧‧最大值演算部
108c‧‧‧實效值演算部
108d‧‧‧標籤資料附加部
204‧‧‧設定輸入部
207‧‧‧顯示輸出部
208‧‧‧軟體處理
208a‧‧‧設定處理部
208b‧‧‧短延時跳脫處理部
208c‧‧‧長延時跳脫處理部
208d‧‧‧電流資訊處理部
306‧‧‧外部輸出部
307‧‧‧顯示輸出部
308‧‧‧電流資訊處理部
400、500、600‧‧‧電子式電路斷路器
S1‧‧‧瞬間跳脫信號
S2‧‧‧延時跳脫信號
T1、T2、T3‧‧‧標籤資料
TI‧‧‧INST標籤資料
TS‧‧‧SHORT標籤資料
TL‧‧‧LONG標籤資料
D1、E1‧‧‧附標籤數位信號
D2、E2‧‧‧附標籤最大值資料
D3、E3‧‧‧附標籤實效值資料
d1‧‧‧A/D轉換資料
d2‧‧‧最大值資料
d3‧‧‧實效值資料
第1圖係本發明實施型態1之電子式電路斷路器的方塊圖。
第2圖係顯示第1圖所示電子式電路斷路器的微電腦的功能的功能方塊圖。
第3圖係用以說明第2圖所示電流資訊處理部的FIFO表的說明圖。
第4圖係本發明實施型態2之電子式電路斷路器的方塊圖。
第5圖係顯示第4圖所示電子式電路斷路器的微電腦的功能的功能方塊圖。
第6圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的標籤資料附加部的輸出資料之附標籤數位信號D1的構成的圖。
第7圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的最大值演算部的輸出資料之附標籤最大值資料D2的構成的圖。
第8圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的實效值 演算部的輸出資料之附標籤實效值資料D3的構成的圖。
第9圖係用以說明第5圖所示電流資訊處理部的FIFO表的說明圖。
第10圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的瞬間跳脫處理部的輸出資料之INST標籤資料TI的構成的圖。
第11圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的短延時跳脫處理部的輸出資料之SHORT標籤資料TS的構成的圖。
第12圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的長延時跳脫處理部的輸出資料之LONG標籤資料TL的構成的圖。
第13圖係顯示本發明實施型態3之電子式電路斷路器的微電腦的功能的功能方塊圖。
第14圖係顯示第13圖所示電子式電路斷路器的標籤資料附加部的輸出資料之附標籤數位信號E1的構成的圖。
第15圖係用以說明第13圖所示電流資訊處理部的FIFO表的說明圖。
第16圖係顯示第13圖所示電子式電路斷路器的瞬間跳脫處理部的輸出資料之INST標籤資料TI的構成的圖。
第17圖係顯示第13圖所示電子式電路斷路器的最大值演算部的輸出資料之附標籤最大值資料E2的構成的圖。
第18圖係顯示第13圖所示電子式電路斷路器的短延 時跳脫處理部的輸出資料之SHORT標籤資料TS的構成的圖。
第19圖係顯示第13圖所示電子式電路斷路器的實效值演算部的輸出資料之附標籤實效值資料E3的構成的圖。
第20圖係顯示第13圖所示電子式電路斷路器的長延時跳脫處理部的輸出資料之LONG標籤資料TL的構成的圖。
以下使用圖式來說明本發明之電子式電路斷路器的實施型態。又各圖中，相同的符號係表示相同或等同的部分。
實施型態1.
第1圖係本發明實施型態1之電子式電路斷路器400的方塊圖。第2圖係顯示第1圖所示電子式電路斷路器的微電腦的功能的功能方塊圖。第3圖係用以說明第2圖所示電流資訊處理部的先入先出(First In First Out，以下稱為FIFO)表的說明圖，(a)是關於本次的說明，(b)是關於下次的說明，(c)是關於下下次的說明。
如第1圖所示，本實施型態的電子式電路斷路器400係包含：開閉接點2、電流檢測裝置3、電流檢測電路4、設定部5、第一微型電腦10、第二微型電腦20、跳脫電路6及顯示部8。開閉接點2係將電路1予以開閉。電流檢測裝置3係設於電路1，輸出與流經電路1的負載 電流成比例之電流信號。電流檢測電路4係將電流檢測裝置3輸出之電流信號轉換為類比電壓信號。設定部5係設定過電流跳脫特性的資料。第一微型電腦10(以下簡稱為第一微電腦10)係基於電流檢測電路4的類比電壓信號，進行需高速處理的瞬間跳脫特性的處理(例如1msec周期)。第二微型電腦20(以下簡稱為第二微電腦20)係藉由與第一微電腦10通信而取得流經電路1的負載電流的信號，並且進行較低速的短延時/長延時跳脫特性的處理(例如12.5msec周期)，以及用以記憶由設定部5所設定的過電流跳脫特性的資料的設定處理(例如100msec期間)。跳脫電路6係依據來自第一微電腦10與第二微電腦20的跳脫信號驅動跳脫裝置7，使開閉接點2開路。顯示部8係連接於第二微電腦20，並顯示電路1的電流資訊。
第一微電腦10係包含：CPU101、ROM102、RAM103、A/D轉換電路104、第一通信電路105及輸出埠106。CPU101、ROM102及RAM103係構成微電腦。A/D轉換電路104係將來自電流檢測電路4的類比電壓信號，例如以500msec的周期，轉換為數位信號。第一通信電路105係用以在起動時從第二微電腦20接收設定資料，並與第二微電腦20周期性地通信。輸出埠106係驅動跳脫電路6。
第二微電腦20亦包含：CPU201、ROM 202、RAM 203、設定輸入部204、第一通信電路205、輸出埠206及顯示輸出部207。CPU201、ROM 202、RAM 203係 與第一微電腦10同樣地亦構成微電腦。設定輸入部204係從設定部5讀取設定資料。第一通信電路205係用以與第一微電腦10的第一通信電路105周期性地通信。輸出埠206係驅動跳脫電路6。顯示輸出部207係從第一微電腦10取得電路的電流資訊，並將電流資訊顯示於顯示部8。
接著，說明第一微電腦10及第二微電腦20之以軟體進行處理的功能方塊。
如第2圖所示，由第一微電腦10的CPU101進行的軟體處理108係包含：瞬間跳脫處理部108a、最大值演算部108b及實效值演算部108c。瞬間跳脫處理部108a係基於來自A/D轉換電路104的數位信號及經由第一通信電路105從第二微電腦20取得的瞬間跳脫特性的資料，從輸出埠106將瞬間跳脫信號輸出到跳脫電路6。最大值演算部108b係基於來自A/D轉換電路104的數位信號，算出流於電路1的負載電流的預定期間的最大值，並經由第一通信電路105將最大值傳送到第二微電腦20。實效值演算部108c係基於來自A/D轉換電路104的數位信號，演算流於電路1的負載電流的實效值，並經由第一通信電路105將實效值傳送到第二微電腦20。
在此，最大值演算部108b算出最大值的預定期間係例如若為交流電路則設為交流電壓的半周期，若為直流電路則設為10msec。此外，實效值演算部108c演算之實效值係例如若為交流電路則設為交流電壓的一周期的實效值，若為直流電路則設為前20msec的平均值。
由第二微電腦20的CPU201進行的軟體處理208係包含：設定處理部208a、短延時跳脫處理部208b、長延時跳脫處理部208c及電流資訊處理部208d。設定處理部208a係用以設定由設定部5所設定的瞬間跳脫特性、短延時跳脫特性及長延時跳脫特性的資料。短延時跳脫處理部208b係基於來自第一微電腦10的負載電流的最大值及短延時跳脫特性的資料，從輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6。長延時跳脫處理部208c係基於來自第一微電腦10的負載電流的實效值及長延時跳脫特性的資料，從輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6。電流資訊處理部208d係基於來自第一微電腦10的A/D轉換電路104的數位信號，將跳脫時的電流波形、負載電流的高諧波電流等顯示於顯示部8。
接著，說明電子式電路斷路器400的各過電流跳脫動作。
首先，瞬間跳脫動作中，將A/D轉換電路104所轉換的對應於電流值的數位值傳送到瞬間跳脫處理部108a。其數位值超過瞬間跳脫特性的電流範圍時，瞬間跳脫處理部108a係從輸出埠106將瞬間跳脫信號S1輸出到跳脫電路6。
接著，短延時跳脫動作及長延時跳脫動作中，將A/D轉換電路104所轉換的對應於電流值的數位值，從A/D轉換電路104輸入第一通信電路105、最大值演算部108b及實效值演算部108c。最大值演算部108b 及實效值演算部108c中，分別算出預定周期中的最大值與實效值，並將此等的數位值輸入第一通信電路105。經A/D轉換的負載電流的數位值、實效值及最大值之電流資訊係分別藉由預定周期的通信，從第一通信電路105傳送到第二微電腦20的第一通信電路205。第一通信電路205係將接收到的電流資訊傳送到短延時跳脫處理部208b及長延時跳脫處理部208c。
短延時跳脫處理部208b及長延時跳脫處理部208c係對應於傳送來的電流資訊，亦即電流檢測裝置3輸出之電流信號的大小進行動作，在過電流的情況下，進行延時動作之後，經由輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6。
從第一微電腦10、第二微電腦20之任一者輸出瞬間跳脫信號S1或延時跳脫信號S2時，驅動跳脫電路6以使跳脫裝置7激磁，使開閉接點2開路。
接著，說明於阻斷時，電流資訊處理部208d使電流波形等的電流資訊顯示於顯示部8的動作。
如第3圖所示，第二微電腦20的電流資訊處理部208d係將接收自第一微電腦10之經A/D轉換的預定數量的負載電流的數位值記憶於FIFO表。電流資訊處理部208d的FIFO表中，如第3圖(a)所示，FIFO表於填滿的狀態下，寫入新資料之數位值(n+1)時，如第3圖(b)所示，以將最舊資料之數位值(1)從FIFO表中刪除之方式進行更新。
同樣地，在下次的更新中，寫入新的數位 值(n+2)時，如第3圖(c)所示，從FIFO表刪除最舊的數位值(2)。因此，FIFO表中，在最新的負載電流的數位值之前，還記憶有預定數量的舊的負載電流的數位值。又，此FIFO表係建構於ROM 202或RAM 203內。
進行瞬間跳脫動作時，瞬間跳脫處理部108a係將瞬間跳脫信號S1輸出到跳脫電路6，並且經由第一通信電路105對第二微電腦20傳送瞬間跳脫動作的執行。接收到瞬間跳脫動作的執行之第一通信電路205係進一步將瞬間跳脫動作的執行傳達到電流資訊處理部208d。
另外，進行短延時跳脫動作及長延時跳脫動作時，短延時跳脫處理部208b及長延時跳脫處理部208c係將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6，並且將短延時跳脫動作的執行及長延時跳脫動作的執行傳達到電流資訊處理部208d。
接收到瞬間跳脫動作，短延時跳脫動作及長延時跳脫動作之任一跳脫動作的執行之電流資訊處理部208d係停止FIFO表的更新，將記憶於FIFO表的負載電流的數位值經由顯示輸出部207傳送到顯示部8，並將以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。
另外，電流資訊處理部208d亦可對於FIFO表中記憶的負載電流的數位值，於進行傅立葉轉換之後，顯示於顯示部8或輸出外部，而可容易地獲得流於電路1的高諧波電流資訊。
又，本實施型態中，說明了顯示部8為內建於電子式電路斷路器400的顯示部，但亦可從顯示輸出部207以無線通信等傳送到外部的顯示裝置以使各種電流資訊顯示。
依據本實施型態的電子式電路斷路器，由於具備：第一微電腦10，係輸入電流檢測裝置3的輸出信號，並輸出瞬間跳脫信號；第二微電腦20，係連接於設定部5，將瞬間跳脫特性傳送到第一微電腦10，並從第一微電腦10取得流於電路1的電流資訊，且輸出延時跳脫信號；及跳脫裝置7，係基於瞬間跳脫信號S1及延時跳脫信號S2，使開閉接點2開路；且第二微電腦20係具備電流資訊處理部208d，係從第一微電腦10取得電路1的電流資訊，並顯示或向外部輸出此電流資訊，因此，可減輕各微電腦的處理負擔，而可謀求處理時間的縮短與內部記憶器的使用容量的降低。
另外，電流資訊處理部208d顯示或輸出外部的電流資訊，係跳脫裝置7正要使開閉接點2開路之前起至開路為止的電路1中的電流波形或電路1的高諧波電流，故可容易地掌握電子式電路斷路器400進行阻斷的原因。
另外，交流電路用的電子式電路斷路器的情況下，電源電路係使用從測量電路1的電流之電流檢測裝置3輸出的電流信號來作為電源，但即使是流於電路1的電流小之長延時跳脫特性的範圍中，因減少了各微電腦 的處理負擔，可減少電流消耗，故沒有電源不足的可能性，而可提高電子式電路斷路器400的信賴性。
實施型態2.
第4圖係實施型態2之電子式電路斷路器的方塊圖。第5圖係顯示第4圖所示電子式電路斷路器的微電腦的功能的功能方塊圖。第6圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的標籤資料附加部的輸出資料之附標籤數位信號D1的構成的圖。第7圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的最大值演算部的輸出資料之附標籤最大值資料D2的構成的圖。第8圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的實效值演算部的輸出資料之附標籤實效值資料D3的構成的圖。第9圖係用以說明第5圖所示電流資訊處理部的FIFO表的說明圖。第10圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的瞬間跳脫處理部的輸出資料之INST標籤資料TI的構成的圖。第11圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的短延時跳脫處理部的輸出資料之SHORT標籤資料TS的構成的圖。第12圖係顯示第5圖所示電子式電路斷路器的長延時跳脫處理部的輸出資料之LONG標籤資料TL的構成的圖。
實施型態1的電流資訊處理部208d係設於第二微電腦20，但本實施型態的電流資訊處理部係與第一微電腦10及第二微電腦20分別設置。
此外，第一微電腦10的軟體處理108中設有標籤資料附加部108d。此標籤資料附加部108d係對於來自A/D 轉換電路104的數位信號附加標籤資料，並將附加標籤資料的數位信號傳送到瞬間跳脫處理部108a、最大值演算部108b、實效值演算部108c及第1通信電路105。
如第4圖所示，本實施型態的電子式電路斷路器500中設有第三微型電腦30(以下簡稱為第三微電腦30)。第三微電腦30係經第一通信電路304及第二通信電路305分別連接到第一微電腦10及第二微電腦20。實施型態1中連接於第二微電腦20的顯示部8係連接到第三微電腦30。
第一微電腦10係設有用以將附標籤資料的數位信號傳送到後述電流資訊處理部308的第二通信電路107。
另外，第二微電腦20係設有傳送用以通知電流資訊處理部308已執行了阻斷的時機之標籤資訊的第二通信電路209，以取代實施型態1的電流資訊處理部208d及顯示輸出部207。
並且，第三微電腦30係包含：CPU 301、ROM 302、RAM 303、第一通信電路304、第二通信電路305、外部輸出部306及顯示輸出部307。CPU 301、ROM 302、RAM 303係構成微電腦。第一通信電路304係用以從第一微電腦10接收附標籤資料數位信號。第二通信電路305係用以從第二微電腦20接收阻斷時的標籤資訊。外部輸出部306係將電流資訊輸出到外部的通信終端。顯示輸出部307係將電流資訊顯示於顯示部8。
接著，說明第一微電腦10、第二微電腦20、及第三微電腦30之以軟體進行處理的功能方塊。
如第5圖所示，第三微電腦30的CPU301進行的軟體處理之電流資訊處理部308係基於來自第一微電腦10的標籤資料附加部108d的附標籤資料數位信號，將跳脫時的電流波形、負載電流的高諧波電流等顯示於顯示部8。
又，關於其他的構成，由於與實施型態1相同，故標記相同的符號，省略重複的說明。
接著，說明電流資訊處理部308在阻斷時，使電流波形等的電流資訊顯示於顯示部8的動作。
如第5圖所示，從A/D轉換電路104輸出的A/D轉換資料d1係輸入最大值演算部108b、實效值演算部108c及標籤資料附加部108d。
標籤資料附加部108d中，除了從A/D轉換電路104接收的A/D轉換資料d1、從最大值演算部108b接收的標籤資料T2及從實效值演算部108c接收的標籤資料T3，更附加由標籤資料附加部108d產生的標籤資料T1，而產生第6圖所示的附標籤數位信號D1。
標籤資料T1係設為初始值為0的整數，且於每次標籤資料附加部108d從A/D轉換電路104取得A/D轉換資料時就累進1。標籤資料T2、T3的詳細容後敘述。
此附標籤數位信號D1係如第5圖所示，從標籤資料附加部108d輸出到瞬間跳脫處理部108a及第二通信電路 107。
接收到附標籤數位信號D1之第二通信電路107係經由第三微電腦30的第一通信電路304，將附標籤數位信號D1傳送到電流資訊處理部308。
最大值演算部108b中，從A/D轉換資料d1算出第一預定周期(例如，50Hz的半周期之10msec4倍的40msec)中的電流的最大值資料d2，並將標籤資料T2附加到所算出的最大值資料d2，而產生第7圖所示的附標籤最大值資料D2。
標籤資料T2係設為初始值為0的整數，且於每次最大值演算部108b進行最大值演算的第一預定周期時就累進1。
標籤資料T2係從最大值演算部108b輸出到標籤資料附加部108d，而使用於標籤資料附加部108d中的附標籤數位信號D1的產生。另外，最大值演算部108b所產生的附標籤最大值資料D2係從最大值演算部108b經由第一通信電路105傳送到第二微電腦20。
實效值演算部108c中，從A/D轉換資料d1算出第二預定周期(例如，50Hz的周期與60Hz的周期的最小公倍數之100msec)的電流的實效值，並將標籤資料T3附加到所算出的實效值資料d3，而產生第8圖所示的附標籤實效值資料D3。
標籤資料T3係設為初始值為0的整數，且於每次實效值演算部108c進行電流的實效值的演算的第二預定周 期時就累進1。
標籤資料T3係從實效值演算部108c輸出到標籤資料附加部108d，而使用於標籤資料附加部108d中的附標籤數位信號D1的產生。另外，實效值演算部108c所產生的附標籤實效值資料D3係從實效值演算部108c經由第一通信電路105傳送到第二微電腦20。
電流資訊處理部308係如第9圖所示，將接收自第一微電腦10的附標籤數位信號D1區分為A/D轉換資料d1及標籤資料T1、T2、T3，並記憶於FIFO表中。
電流資訊處理部308的FIFO表中，在FIFO表於填滿的狀態下，寫入新資料之數位值(n+1)時，以將最舊資料之數位值1及其標籤資料從FIFO表中刪除之方式進行更新。因此，FIFO表中係記憶有自最新的負載電流的數位值起至回溯預定數的舊的負載電流的數位值。又，此FIFO表係建構於ROM 302或RAM303內。
又，申請專利範圍中所述「附標籤電流信號資料」，在本實施型態中係指附標籤數位信號D1、附標籤最大值資料D2及附標籤實效值資料D3。
接著，說明瞬間跳脫動作。
從標籤資料附加部108d接收到附標籤數位信號D1的瞬間跳脫處理部108a係在附標籤數位信號D1的A/D轉換資料d1超過瞬間跳脫特性的電流範圍時，從輸出埠106向跳脫電路6輸出瞬間跳脫信號S1，並在此時，抽出已附 加在附標籤數位信號D1的標籤資料T1，對其標籤資料T1賦予資料類別INST之後，以第10圖所示形式的INST標籤資料TI，經由第一通信電路105傳送到第二微電腦20。
第二微電腦20的第一通信電路205係於從瞬間跳脫處理部108a接收到INST標籤資料TI時，經由第二通信電路209，將INST標籤資料TI傳送到第三微電腦30。
從第二微電腦20接收到INST標籤資料TI的第三微電腦30的第二通信電路305係將INST標籤資料TI傳送到電流資訊處理部308，以通知由第一微電腦10執行瞬間跳脫時的標籤資料。
接收到INST標籤資料TI的電流資訊處理部308係停止第9圖所示FIFO表的更新，並對照記憶在FIFO表中的標籤資料T1與所接收到的INST標籤資料TI的標籤資料部分，將一致之標籤資料之前的對應的A/D轉換資料d1，經由顯示輸出部307傳送到顯示部8，使以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。
另外，電流資訊處理部308係同樣地，可由外部輸出部306對外部的通信終端藉由無線電通信等傳送以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形的資料，使電流波形顯示於外部的通信終端。
接著，說明短延時跳脫動作。
第二微電腦20的短延時跳脫處理部208b係從最大值演算部108b經由第一通信電路205接收到附標籤最大值資料D2時，與由設定處理部208a所設定的短延時跳脫的特性資料進行比較，過電流的情況時，在進行延時動作之後，經由輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6。並且，短延時跳脫處理部208b係從成為輸出延時跳脫信號S2的附標籤最大值資料D2抽出標籤資料T2，對其標籤資料賦予資料類別SHORT之後，以第11圖所示形式的SHORT標籤資料TS，經由第二通信電路209傳送到第三微電腦30。
從第二微電腦20接收到SHORT標籤資料TS的第二通信電路305係將SHORT標籤資料TS傳送到電流資訊處理部308，以通知由第二微電腦20執行短延時跳脫動作時的標籤資料。
接收到SHORT標籤資料TS的電流資訊處理部308係停止第9圖所示FIFO表的更新，並對照記憶在FIFO表中的標籤資料T2與所接收到的SHORT標籤資料TS的標籤資料部分，將一致之標籤資料之前的對應的A/D轉換資料，經由顯示輸出部307傳送到顯示部8，使以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。
另外，電流資訊處理部308亦同樣地，可由外部輸出部306對外部的通信終端藉由無線電通信等傳送以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路 1的電流波形的資料。
接著，說明長延時跳脫動作。
第二微電腦20的長延時跳脫處理部208c係從實效值演算部108c經由第一通信電路205接收到附標籤實效值資料D3時，與由設定處理部208a設定的長延時跳脫的特性資料進行比較，過電流的情況時，在進行延時動作之後，經由輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6。並且，長延時跳脫處理部208c係從成為輸出延時跳脫信號S2的附標籤實效值資料D3抽出標籤資料T3，對其標籤資料賦予資料類別LONG之後，以第12圖所示形式的LONG標籤資料TL，經由第二通信電路209傳送到第三微電腦30。
從第二微電腦20接收到LONG標籤資料TL的第二通信電路305係將LONG標籤資料TL傳送到電流資訊處理部308，以通知由第二微電腦20執行長延時跳脫動作時的標籤資料。
接收到LONG標籤資料TL的電流資訊處理部308係停止第9圖所示FIFO表的更新，並對照記憶在FIFO表中的標籤資料T3與所接收到的LONG標籤資料TL的標籤資料部分，將一致之標籤資料之前的對應的A/D轉換資料，經由顯示輸出部307傳送到顯示部8，使以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。
另外，電流資訊處理部308亦同樣地，可 由外部輸出部306對外部的通信終端藉由無線電通信等傳送以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形的資料。
又，從第一微電腦10、第二微電腦20之任一者輸出瞬間跳脫信號S1或延時跳脫信號S2時，藉由驅動跳脫電路6使跳脫裝置7激磁而使開閉接點2開路。
依據本實施型態的電子式電路斷路器，由於具備：第一微電腦10，係輸入電流檢測裝置3輸出的電流信號，並輸出瞬間跳脫信號；第二微電腦20，係連接於設定部5，將瞬間跳脫特性傳送到第一微電腦10，並從第一微電腦10取得流於電路1的電流資訊，且輸出延時跳脫信號；跳脫裝置7，係基於瞬間跳脫信號S1及延時跳脫信號S2，使開閉接點2開路；及第三微電腦30，係具有從第一微電腦10取得電路1的電流資訊，並顯示或向外部輸出此電流資訊的電流資訊處理部308。因此，可減輕各微電腦的處理負擔，而可謀求處理時間的縮短與內部記憶器的使用容量的降低。
另外，電流資訊處理部308顯示或輸出外部的電流資訊，係跳脫裝置7正要使開閉接點2開路之前起至開路為止的電路1中的電流波形或電路1的高諧波電流，故可容易地掌握電子式電路斷路器500進行阻斷的原因。
另外，由於第一微電腦10係具備：標籤資料附加部108d，係產生附加了標籤資料T1、T2、T3的附 標籤數位信號D1，並將附標籤數位信號D1傳送到第三微電腦30的電流資訊處理部308，該標籤資料T1係顯示已將與電流檢測裝置3輸出的電流信號成比例之電流信號A/D轉換的時機，該標籤資料T2係顯示已由最大值演算部108b演算出最大值的時機，該標籤資料T3係顯示已由實效值演算部108c演算出實效值的時機；以及瞬間跳脫處理部108a，係在進行瞬間跳脫之際輸出瞬間跳脫信號S1，並且將INST標籤資料TI經由第二微電腦20傳送到第三微電腦30的電流資訊處理部308，第二微電腦20係具備：短延時跳脫處理部208b，係在進行短延時跳脫之際輸出延時跳脫信號S2，並且將SHORT標籤資料TS傳送到電流資訊處理部308；以及長延時跳脫處理部208c，係在進行長延時跳脫之際輸出延時跳脫信號S2，並且將LONG標籤資料TL傳送到電流資訊處理部308，第三微電腦30係具備：電流資訊處理部308，係基於INST標籤資料TI、SHORT標籤資料TS、LONG標籤資料TL，將以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示或輸出外部，因此，不必另外從第一微電腦10及第二微電腦20對第三微電腦30輸入跳脫信號，而可減少使用的通信埠的數量。
並且，第三微電腦30係基於各標籤資料TI、TS、TL，將以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示或輸出外部，故不需要使第一微電腦10與第三微電腦30之間的通信，以及 第二微電腦20與第三微電腦30之間的通信同步，可在各別的通信中採用效率良好的資料大小及通信周期，而可提高電子式電路斷路器整體的可靠性。
實施型態3.
第13圖係顯示實施型態3之電子式電路斷路器的微電腦的功能的功能方塊圖，第14圖係顯示第13圖所示標籤資料附加部的輸出資料之附標籤數位信號E1的構成的圖，第15圖係用以說明第13圖所示電流資訊處理部的FIFO表的說明圖，第16圖係顯示第13圖所示瞬間跳脫處理部的輸出資料之INST標籤資料TI的構成的圖，第17圖係顯示第13圖所示最大值演算部的輸出資料之最大值資料E2的構成的圖，第18圖係顯示第13圖所示短延時跳脫處理部的輸出資料之SHORT標籤資料TS的構成的圖，第19圖係顯示第13圖所示實效值演算部的輸出資料之實效值資料E3的構成的圖，第20圖係顯示第13圖所示長延時跳脫處理部的輸出資料之LONG標籤資料TL的構成的圖。
本實施型態中，將實施型態2中使用的三種標籤資料T1~T3設為一種標籤資料。依此，顯示本實施型態的電子式電路斷路器600的構成的方塊圖係與實施型態2中說明的第4圖相同，故省略說明。
接著，說明第一微電腦10、第二微電腦20、及第三微電腦30之以軟體進行處理的功能方塊。
首先說明電流資訊處理部308為了使電流 波形等的電流資訊顯示於顯示部8而記憶A/D轉換資料d1的動作。
如第13圖所示，從A/D轉換電路104輸出的A/D轉換資料d1係輸入到標籤資料附加部108d。標籤資料附加部108d中，將標籤資料T1附加到所接收的A/D轉換資料d1，而產生第14圖所示的附標籤數位信號E1。
標籤資料T1係設為初始值為0的整數，且於每次標籤資料附加部108d從A/D轉換電路104取得A/D轉換資料d1時就累進1。
此附標籤數位信號E1係從標籤資料附加部108d輸出到瞬間跳脫處理部108a、最大值演算部108b、實效值演算部108c及第二通信電路107。
接收到附標籤數位信號E1的第二通信電路107係將附標籤數位信號E1經由第三微電腦30的第一通信電路304，傳送到電流資訊處理部308。
電流資訊處理部308係如第15圖所示，將接收到的附標籤數位信號E1區分為A/D轉換資料d1及標籤資料T1，並記憶於FIFO表中。
電流資訊處理部308的FIFO表中，在第15圖(a)所示FIFO表於填滿的狀態下，寫入新資料之數位值(n+1)時，如第15圖(b)所示，以將最舊資料之數位值1及其標籤資料從FIFO表中刪除之方式進行更新。因此，FIFO表中係記憶有自最新的負載電流的數位值起至回溯預定數的舊的負載電流的數位值。又，此FIFO表係建構於ROM 302或RAM 303內。
接著，說明瞬間跳脫動作。
從標籤資料附加部108d接收到附標籤數位信號E1的瞬間跳脫處理部108a係在附標籤數位信號E1超過瞬間跳脫特性的電流範圍時，從輸出埠106向跳脫電路6輸出瞬間跳脫信號S1，並在此時，將已附加在附標籤數位信號E1的標籤資料，以第16圖所示形式的INST標籤資料TI，經由第一通信電路105傳送到第二微電腦20。
第二微電腦20的第一通信電路205係於從瞬間跳脫處理部108a接收到INST標籤資料TI時，經由第二通信電路209，將INST標籤資料TI傳送到第三微電腦30。
從第二微電腦20接收到INST標籤資料TI的第三微電腦30的第二通信電路305係將INST標籤資料TI傳送到電流資訊處理部308，以通知由第一微電腦10執行瞬間跳脫時的標籤資料。
接收到INST標籤資料TI的電流資訊處理部308係停止FIFO表的更新，並對照記憶在FIFO表中的標籤資料與所接收到的INST標籤資料TI，將一致之標籤資料之前的對應的A/D轉換資料，經由顯示輸出部307傳送到顯示部8，使以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。
另外，電流資訊處理部308係同樣地，由外部輸出部 306對外部的通信終端藉由無線電通信等傳送以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形的資料。
接著，說明短延時跳脫動作。
最大值演算部108b係檢查從標籤資料附加部108d接收到的附標籤數位信號E1的A/D轉換資料d1，算出第一預定周期(例如，50Hz的半周期之10msec4倍的40msec)中的電流的最大值資料d2，並將此期間的最後的標籤資料T1附加到此最大值資料d2，產生第17圖所示的附標籤最大值資料E2，且從第一通信電路105傳送到第二微電腦20。
第二微電腦20的短延時跳脫處理部208b係從最大值演算部108b經由第一通信電路205接收到附標籤最大值資料E2時，與由設定處理部208a所設定的短延時跳脫的特性資料進行比較，過電流的情況時，在進行延時動作之後，經由輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6，並且，從附標籤最大值資料E2抽出成為輸出延時跳脫信號S2的附標籤資料，而以第18圖所示SHORT標籤資料TS經由第二通信電路209傳送到第三微電腦30。
從第二微電腦20接收到SHORT標籤資料TS的第二通信電路305係將SHORT標籤資料TS傳送到電流資訊處理部308，以通知由第二微電腦20執行短延時跳脫，以及執行短延時跳脫之際的標籤資料。
接收到SHORT標籤資料TS的電流資訊處理部308係停止FIFO表的更新，並對照記憶在FIFO表中的標籤資料與所接收到的SHORT標籤資料TS，將一致之標籤資料之前的對應的A/D轉換資料，經由顯示輸出部307傳送到顯示部8，使以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。
另外，電流資訊處理部308係同樣地，由外部輸出部306對外部的通信終端藉由無線電通信等傳送以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形的資料。
接著，說明長延時跳脫動作。
從標籤資料附加部108d接收到附標籤數位信號E1之實效值演算部108c係從標籤資料附加部108d接收到的附標籤數位信號E1之數位信號，算出第二預定周期(例如，50Hz的周期與60Hz的周期的最小公倍數之100msec)的電流的實效值，並將用於演算的期間的最後的亦即最新的附標籤數位信號E1的標籤資料，附加於藉由演算所算出之實效值，而以第19圖所示附標籤實效值資料E3從第一通信電路105傳送到第二微電腦20。
第二微電腦20的長延時跳脫處理部208c係從實效值演算部108c經由第一通信電路205接收到附標籤實效值資料E3時，與由設定處理部208a設定的長延時跳脫的特性資料進行比較，過電流的情況時，在進行延時 動作之後，經由輸出埠206將延時跳脫信號S2輸出到跳脫電路6，並且，從成為輸出延時跳脫信號S2的附標籤實效值資料E3抽出附標籤資料，而以第20圖所示LONG標籤資料TL經由第二通信電路209傳送到第三微電腦30。
從第二微電腦20接收到LONG標籤資料TL的第二通信電路305係將LONG標籤資料TL傳送到電流資訊處理部308，以通知由第二微電腦20執行長延時跳脫，以及執行長延時跳脫之際的標籤資料。
接收到LONG標籤資料TL的電流資訊處理部308係停止FIFO表的更新，並對照記憶在FIFO表中的標籤資料與所接收到的LONG標籤資料TL，將一致之標籤資料之前的對應的A/D轉換資料，經由顯示輸出部307傳送到顯示部8，使以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示於顯示部8。另外，電流資訊處理部308亦同樣地，可由外部輸出部306對外部的通信終端藉由無線電通信等傳送以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形的資料。
從第一微電腦10、第二微電腦20之任一者輸出瞬間跳脫信號S1或延時跳脫信號S2時，藉由驅動跳脫電路6使跳脫裝置7激磁而使開閉接點2開路。
又，申請專利範圍中所述「附標籤電流信號資料」，本實施型態中係指附標籤數位信號E1、附標籤最大值資料E2及附標籤實效值資料E3。
依據本實施型態的電子式電路斷路器，由於具備：第一微電腦10，係輸入電流檢測裝置3的電流信號，並輸出瞬間跳脫信號；第二微電腦20，係連接於設定部5，將瞬間跳脫特性傳送到第一微電腦10，並從第一微電腦10取得流於電路1的電流資訊，且輸出延時跳脫信號；跳脫裝置7，係基於瞬間跳脫信號S1及延時跳脫信號S2，使開閉接點2開路；及第三微電腦30，係具有從第一微電腦10取得電路1的電流資訊，並顯示或向外部輸出此電流資訊的電流資訊處理部308。因此，可減輕各微電腦的處理負擔，而可謀求處理時間的縮短與內部記憶器的使用容量的降低。
另外，電流資訊處理部308顯示或輸出外部的電流資訊，係跳脫裝置7正要使開閉接點2開路之前起至開路為止的電路1中的電流波形或電路1的高諧波電流，故可容易地掌握電子式電路斷路器600進行阻斷的原因。
另外，第一微電腦10係具備：標籤資料附加部，係產生將顯示檢測時機的標籤資料附加於來自電流檢測裝置3的電流信號的電流信號資料，並將電流信號資料傳送到第三微電腦30的電流資訊處理部308與第二微電腦20；第二微電腦20係在輸出延時跳脫信號之際，將標籤資訊傳送到電流資訊處理部308；基於標籤資訊，將以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示或輸出外部，因此，不必另外從 第一微電腦10及第二微電腦20對第三微電腦30輸入跳脫信號，而可減少使用的通信埠的數量。
並且，第三微電腦30係基於標籤資料，將以跳脫裝置7使開閉接點2開路之預定時間前起至開路為止的電路1的電流波形顯示或輸出外部，故不需要使第一微電腦10與第三微電腦30之間的通信，以及第二微電腦20與第三微電腦30之間的通信同步，可在各別的通信中採用效率良好的資料大小及通信周期，而可提高電子式電路斷路器整體的可靠性。
4‧‧‧電流檢測電路
5‧‧‧設定部
6‧‧‧跳脫電路
8‧‧‧顯示部
10‧‧‧第一微電腦(第一微型電腦)
20‧‧‧第二微電腦(第二微型電腦)
104‧‧‧A/D轉換電路
105、205‧‧‧第一通信電路
106、206‧‧‧輸出埠
108‧‧‧軟體處理
108a‧‧‧瞬間跳脫處理部
108b‧‧‧最大值演算部
108c‧‧‧實效值演算部
204‧‧‧設定輸入部
207‧‧‧顯示輸出部
208‧‧‧軟體處理
208a‧‧‧設定處理部
208b‧‧‧短延時跳脫處理部
208c‧‧‧長延時跳脫處理部
208d‧‧‧電流資訊處理部
400‧‧‧電子式電路斷路器
S1‧‧‧瞬間跳脫信號
S2‧‧‧延時跳脫信號

Claims (7)

  1. 一種電子式電路斷路器，係具備：開閉接點，係開閉電路；電流檢測裝置，係檢測前述電路的電流；設定部，係對應於流於前述電路的電流，設定用以使前述開閉接點開路的瞬間跳脫特性、短延時跳脫特性及長延時跳脫特性；第一微電腦，係輸入前述電流檢測裝置的輸出信號，並輸出瞬間跳脫信號；第二微電腦，係連接於前述設定部，將前述瞬間跳脫特性傳送到前述第一微電腦，並從前述第一微電腦取得流於前述電路的電流資訊，且輸出延時跳脫信號；跳脫裝置，係基於前述瞬間跳脫信號及前述延時跳脫信號，使前述開閉接點開路；以及電流資訊處理部，係從前述第一微電腦取得前述電路的電流資訊，並顯示或向外部輸出前述電流資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子式電路斷路器，其中，前述電流資訊處理部係設於前述第二微電腦。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子式電路斷路器，其中，前述電流資訊處理部係設於與前述第一微電腦及前述第二微電腦有別的第三微電腦。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電子式電路斷路器，其 中，前述第一微電腦係具備：標籤資料附加部，係產生將顯示檢測時機的標籤資料附加於來自前述電流檢測裝置的電流信號的附標籤電流信號資料，並將前述附標籤電流信號資料傳送到前述電流資訊處理部與前述第二微電腦；前述第二微電腦係在輸出前述延時跳脫信號之際，將前述標籤資料傳送到前述電流資訊處理部；基於前述標籤資料，將以前述跳脫裝置使前述開閉接點開路之預定時間前起至開路為止的前述電流資訊顯示或輸出外部。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之電子式電路斷路器，其中，前述第一微電腦係具備輸出前述瞬間跳脫信號的瞬間跳脫處理部，並且，前述第二微電腦係具備輸出前述延時跳脫信號的短延時跳脫處理部及長延時跳脫處理部。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之電子式電路斷路器，其中，前述電流資訊係前述跳脫裝置正要使前述開閉接點開路之前起至開路為止的前述電路中的電流波形或前述電路的高諧波電流。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電子式電路斷路器，其中，前述電流資訊係前述跳脫裝置正要使前述開閉接點開路之前起至開路為止的前述電路中的電流波形或前述電路的高諧波電流。
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