JPH04178111A

JPH04178111A - 回路遮断器

Info

Publication number: JPH04178111A
Application number: JP2303881A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Furukawa; 勝浩古川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1992-06-25

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は主回路に流れる負荷電流をデジタル電気信号と
して処理して、過電流時に主回路を遮断する回路遮断器
に関する。

（従来の技術）負荷たる電動機に流れる負荷電流を検出してこれが過電
流、例えば過負荷電流になった時に主回路を遮断する回
路遮断器としては、負荷電流をデジタル電気信号として
処理演算して、この演算結果が過負荷であると判断した
時に、出力ポートから出力信号を出力する制御手段たる
マイクロコンピュータを設け、このマイクロコンピュー
タの出力ポートからの出力信号により、引外し装置を動
作させて、主回路に介在された主回路接点をオフさせる
ようにした静止形のものが供給されている。

（発明が解決しようとする課題）上記従来の構成によると、初期段階ではマイクロコンピ
ュータの熱的劣化は考えられず正常に動作をする。しか
し、通電部のネジ締付不足による異常発熱、または過負
荷による遮断動作の繰り返しにより、マイクロコンピュ
ータおよび周辺の半導体素子に熱による経年変化があら
れれ、過電温時の遮断不動作および過電流以下での誤動
作が起こることがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、マイクロコ
ンピュータおよびその周辺回路の半導体素子を主回路内
部の異常温度から保護することによって半導体素子の熱
的劣化を防ぐことを目的とする回路遮断器を提供するこ
とにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の回路遮断器は、主回路に主回路接点を介して流
れる負荷電流を検出する変流器を設け、この変流器の検
出電流をこれに応じた電圧として出力する電流検出回路
を設け、この電流検出回路の検出電圧をデジタル電気信
号として処理演算して、これが過電流である場合に８力
信号を出力する制御手段を設け、さらに、この制御手段
に主回路接点の温度を測定し、半導体素子の熱的劣化を
起こす異常温度を検知するべく設けた異常温度検知手段
よりの信号も合わせて入力し、この制御手段の出力ポー
トから出力された時に前記主回路接点をオフさせる引外
し装置を設ける構成に特徴を有する。

（作用）本発明の回路遮断器によれば、過電流時の通電部の発熱
および過電流以下での通電部のネジ締付不足による異常
発熱等を検知し、マイクロコンピュータおよび周辺の半
導体素子の限界温度を越えた場合に遮断器をオフさせ、
マイクロコンピュータおよび周辺の半導体素子の熱的劣
化を防止でキル。一般にマイクロコンピュータおよび周
辺の半導体素子の使用温度範囲内に主回路の通電部の温
度上昇を押さえるようになっているが、過電流時および
ネジの締付不足等による異常発熱は、はとんどの場合考
慮されていない場合か多い。従って前述したように、主
回路の通電部に異常温度検知手段を設けることにより、
マイクロコンピュータおよび周辺の半導体素子の熱的劣
化を防ぐことができるものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する
。

先ず、第１図に従って全体の構成について述べる。すな
わち、ＬＡ、ＩＢ、ＩＣは図示しない三相交流電源に接
続された電源側端子であり、これらは主回路接点２Ａ、
２Ｂ、２Ｃ並びに主回路導体３Ａ、３Ｂ、３Ｃを介して
負荷側端子４Ａ、４Ｂ、４Ｃに各々接続されて主回路５
が構成されている。そして、負荷側端子４Ａ、４Ｂ、４
Ｃには三相交流電動機等の負荷が接続されている。６Ａ
。

６Ｂ、６Ｃは主回路導体３Ａ、３Ｂ、３Ｃを一次導体と
する変流器であり、これらの出力端子は電流検出回路７
に変流器６Ａ、６Ｂ、６Ｃの検出電流をこれに応じた値
の検出電圧として出力するものであり、−力出力端子は
、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路８の入力端子
に接続されている。そして、Ａ／Ｄ変換回路８の出力端
子は、制御手段たるマイクロコンピュータ９の入力ポー
トＩに接続されている。１０は電源回路であり、その入
力端子は電流検出回路７に接続され、電源端子および共
通端子は電源ライン１１および共通ライン１２に接続さ
れている。ここで、電源回路１０は電流検出回路７に入
力される電流を直流定電圧に変換して電源ライン１１に
出力するものであり、その電源ライン１１は、Ａ／Ｄ変
換回路８の電源端子ＶＯＯおよびマイクロコンピュータ
９の電源端子ＶＤＤに接続されている。

１３は引外し装置であり、その一方の端子は電流検出回
路７から導出された電源ライン１４に接続され、他方の
端子は半導体スイッチング素子たるサイリスタ１５を介
して共通ライン１２に接続されている。この引外し装置
１３は、サイリスタ１５がオンされると電源ライン１４
と共通ライン１２との間に生ずる電圧が印加されて動作
し、主回路接点２Ａ、２Ｂおよび２Ｃをオフさせるよう
になっている。

さて、１６は温度検出回路であり、以下これについて述
べる。

例えば、過電流が電源側端子ＩＡ、ＩＢ、ＩＣから主回
路接点２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび回路導体３Ａ、３Ｂ、３
Ｃを介して負荷側端子４Ａ、４Ｂ。

４Ｃに流れた場合、主回路接点２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび
主回路導体３Ａ、３Ｂ、３Ｃの近傍に温度を検出するた
めの温度センサ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを各相に配置し
、過電流時の発熱量をこの温度センサ１８Ａ、１８Ｂ、
１８Ｃより信号として、マイクロコンピュータ９および
Ａ／Ｄ変換回路８、電流検出回路７の半導体素子の限界
温度異常かどうかを判断する異常温度検出回路１６へ出
力し、あらかじめ半導体素子の使用温度に設定された温
度設定値１７よりの信号と比較し、この異常温度検出回
路１６にて異常であると判断した場合、マイクロコンピ
ュータ９のボートＨに出力し、このマイクロコンピュー
タ９の出力ボートＰ。１より、サイリスタ１５のゲート
をオンして、引外し装置１３を駆動させ主回路接点２Ａ
、２Ｂ、２Ｃを開離させる。

次に、本実施例の作用について第２図のフローチャート
を参照して説明する。

今、マイクロコンピュータ９に電源が印加されると（ス
タート）、そのマイクロコンピュータ９は「初期化」の
処理ステップＳ１となる。

この処理ステップＳ１においては、マイクロコンピュー
タ９はメモリクリア、モードセットおよび設定値の読み
込みなどの通常の初期化動作を行なう。

次に、マイクロコンピュータ９は「電流値読み込み」の
入力ステップＳ２となり、ここではＡ／Ｄ変換回路８か
らの出力信号を読み込んでメモリに記憶させる。この場
合、Ａ／Ｄ変換回路８からの出力信号は主回路５に流れ
る負荷電流が変流器６Ａ、６Ｂ、６Ｃにより検出され、
電流検出回路７により電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換回路
８によりデジタル電気信号に変換されたものである。

さらに、マイクロコンピュータ９は「演算処理」の処理
ステップＳ３となり、メモリに記憶された信号から時限
発生のための演算処理を行なう。

そして、マイクロコンピュータ９は、次に主回路５の内
部温度がマイクロコンピュータ９および周辺回路の半導
体素子の限界設定温度１７を越えているかどうかを判断
する「温度異常か？」の判断ステップＳ４となり、温度
異常でなければ「ＮＯ」と判断して、次の「引外しか？
」の判断ステップＳ７．にて、通常の過電流かどうかの
判断をし、過電流と判断した場合には次の「出力ボート
Ｐ、、。

“Ｈ”出力」のステップＳ、にて、前記マイクロコンピ
ュータ９のＰｌ、１から“Ｈ”の出力信号を出力する。

このハイレベルＨの出力信号は、サイリスタ１５のゲー
トに与えられるので、そのサイリスタ１５はオンして引
外し装置１３に電源ライン１４および共通ライン１２の
間の電圧を印加するようになる。従って、引外し装置１
１３が動作して、主回路接点２Ａ、２Ｂ、２Ｃをオフさ
せるようになり、よってトリップ動作が行なわれる。な
お、トリップ動作が行なわれると、電源回路１０に対す
る交流電力の供給が停止されるが、電源回路１０には、
コンデンサ等の蓄積素子が備えられているので若干の時
間はマイクロコンピュータ９には電源が供給されるよう
になり、そのマイクロコンピュータ９はプログラムを進
行して終了（エンド）となる。

また、前記判断ステップＳ６にて、過電流以下と判断し
た場合は、前記判断ステップＳ２に戻り再度同じステッ
プを繰り返す。ここで、前記判断ステップＳ４にて、主
回路５の内部温度が温度異常であると判断した場合、即
座に引外し動作を行なうステップＳ子に移らないで、−
旦、温度異常の回数をカウントする「温度異常のカウン
ト」のステップＳ、をマイクロコンピュータ９は実行す
る。例えば連続的に５回温度異常と判断してカウントす
れば、マイクロコンピュータ９は温度異常だと判断して
、主回路５の引外し動作を行なうステップＳ７を実行し
、主回路５を引外し動作をする。従って、主回路５の内
部温度が、マイクロコンピュータ９および周辺回路の半
導体素子の限界温度を越えている場合には、主回路５の
引外し動作を実施するため、半導体素子の限界温度以上
での使用を抑制することができる。

このような本実施例によれば次のような効果が得ること
ができる。すなわち、主回路５の内部温度が過電流およ
び主回路導体３Ａ、３Ｂ、３Ｃ等のネジ締付不良による
異常発熱を温度センサ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃによって
検知し、前記異常温度検出回路１６を経て、マイクロコ
ンピュータ９のｐ　ｌ、’、より“Ｈ”を出力し、サイ
リスタ１５をオンして引外し装置１３を駆動し、主回路
５の主回路接点２Ａ、２Ｂ、２Ｃをオフさせ、マイクロ
コンピュータ９および周辺の半導体素子の熱劣化による
誤動作の防止をするものである。

［発明の効果コ本発明によれば、遮断器内部の過電流時の発熱および通
電部のネジ等の締付不良による異常発熱を検知できるよ
うにしたので、制御手段の回路素子の熱的劣化による故
障或いは外来ノイズ等による誤動作が頻繁に起こらない
ようにすることができる回路遮断器を提供する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の回路遮断器の一実施例を示し、第１図は
全体の電気的構成図、第２図は作用説明用のフローチャ
ートである。２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・主回路接点、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ・・・主回路導体、５・・・主回路、　　　　６Ａ、６Ｂ、６Ｃ・・・変流
器、７・・・電流検出回路、　　８・・Ａ／Ｄ変換回路
、９・・・マイクロコンピュータ、１０・・・電源回路、　　　１１・・・電源ライン、１
２・・・共通ライン、　　　１３・・・引外し装置、１
４・・・電源ライン、　　　１５・・・サイリスタ、１
６・・・異常温度検出回路、　　１７・・・温度設定値
、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ・・・温度センサ、Ｓｌ・・
・初期化処理、　　Ｓ２・・・電流値読み込み、Ｓ３・
・・演算処理、　　　Ｓ４・・・温度異常判断工程、Ｓ
、・・・温度異常値のカウント、ＳＬ、・・・引外し判断工程、Ｓ−・・・出力ボートＰ１１．“Ｈ”出力。代理人　弁理士　則　近　憲　佑第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

主回路に主回路接点を介して流れる負荷電流を検出して
各相の負荷電流値に応じた電圧レベルの各相用アナログ
電圧信号を夫々出力する電流検出手段を備え、上記アナ
ログ電圧信号により示される負荷電流値に基づいて引き
外し動作を実行するようにした回路遮断器において、前
記主回路接点部に接点の発熱を検知するための温度検知
手段を設け、これによって検知した温度値を前記電流検
出手段に出力し、所定の温度を越えたときに、引外し動
作を行なうように構成したことを特徴とする回路遮断器
。