JPH05174698A - 漏電遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の漏電遮断器は、漏電事故の有無を表
示するについて、負荷給電路電流により発生する磁界あ
るいは外部磁界に対して磁気シールドを使用せずに、誤
表示を防止するようにしている。 【構成】 漏電遮断表示装置２０は、セット用コイル２
６ａおよび漏電表示のためのリセット用コイル２６ｂを
備えた電磁石２７を有すると共に、漏電事故表示部２３
および非漏電事故表示部２４を備えた表示部材２２を有
する構成で、漏電判定回路１７からの引外し指令信号Ｓ
３に基づきセット用コイル２６ａに通電して前記表示部
材２２をその漏電事故表示部２３が現出するように動作
させ、且つ、前記リセット用コイル２６ｂに、変流器６
の二次側出力電流を整流した電流を与えて、漏電事故発
生時以外は表示部材２２の非漏電事故表示部２４が現出
するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、漏電を検出した際に負
荷を給電路から切離し負荷を保護する漏電遮断器に係わ
り、特に漏電表示を、電気信号に応答する電磁駆動形の
漏電遮断表示装置により表示するようにした漏電遮断器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に漏電遮断器は、電動機等負荷への
給電路にこれを開閉し得るように設けられた主接点と、
負荷への給電路をなす三相の各導体を一括して一次導体
とする零相変流器と、この零相変流器から出力された零
相電流の検出信号を受けて漏電の有無を判定する論理演
算を行なう漏電判定回路と、サイリスタおよびこのサイ
リスタの導通によって励磁されて前記主接点を開放させ
る励磁コイルを含み前記漏電判定回路からの引外し指令
信号によって前記サイリスタが導通される引外し装置
と、前記主接点が開放されたこと、即ち、漏電遮断動作
が行われたことを表示する漏電遮断表示装置からなり、
負荷あるいは負荷給電路に漏電事故を生じた場合には、
主回路が速やかに開放されて負荷あるいは回線を保護す
る機能を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記漏電遮
断表示装置は、永久磁石からなる表示部材と、この表示
部材のＮ，Ｓの各磁極に対応してそれぞれＮ極あるいは
Ｓ極が形成される電磁石とを有し、漏電事故が発生する
と電磁石のコイルの通電方向を変えて各極の極性を変化
させることにより、前記表示部材をその漏電表示面が現
出するように反転動作させるようにしている。

【０００４】しかしながら、上記従来構成では、主回路
電流によって発生する磁界の影響により漏電遮断表示装
置の磁性体部品が減磁されてしまう可能性がある。この
ため、実際には漏電事故が発生していない場合でも漏電
事故表示がなされるおそれがある。また、外部から、強
い磁界が加えられた場合にも漏電事故表示がなされるこ
とがある。この対策として、漏電遮断表示装置を磁気シ
ールドすることも考えられるが、この場合、装置が大形
化する欠点がある。

【０００５】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、漏電事故の有無を表示するについ
て、負荷給電路電流により発生する磁界あるいは外部磁
界に対して磁気シールドを使用せずに、誤表示を防止で
きる漏電遮断器を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の漏電遮断器は、
負荷へ電源を供給する負荷給電路を開閉するように設け
られた主接点と、前記負荷給電路の各相に設けられた変
流器と、前記負荷給電路に設けられた零相変流器と、こ
の零相変流器から出力された零相検出信号を受けて漏電
の有無を判定する漏電判定回路と、この漏電判定回路か
ら引外し指令信号を受けて前記主接点を開放させる引外
し装置と、セット用コイルおよびリセット用コイルを備
えた電磁石を有すると共に漏電事故表示部および非漏電
事故表示部を備えた表示部材を有し各コイルへの通電制
御に基づく電磁石の極性反転により前記表示部材を動作
させて漏電の有無を切り替えて表示する漏電遮断表示装
置とを備え、前記漏電判定回路からの引外し指令信号に
基づき前記セット用コイルに通電して前記表示部材をそ
の漏電事故表示部が現出するように動作させ、且つ、前
記リセット用コイルに、前記変流器の二次側出力電流を
整流した電流を与えて、漏電事故発生時以外は表示部材
の非漏電事故表示部が現出するようにしたところに特徴
を有する。

【０００７】

【作用】電動機等の負荷や負荷給電路に漏電事故が発生
すると、零相変流器からの検出信号を受けた漏電判定回
路は、漏電事故を判定し引外し指令信号を引外し装置に
与え、これによって主接点が開放される。これと同時に
引外し指令信号によって漏電遮断表示装置の電磁石磁極
の極性が反転され、表示部材が動作し漏電事故の発生を
表示する。

【０００８】漏電事故が発生していない状況では、リセ
ット用コイルに変流器の二次側出力電流を整流した電流
が与えられることにより、表示部材の非漏電事故表示部
が常に現出するように保持するから、過電流による異常
磁界あるいは外部強磁界が発生してもこの表示状態は保
持される。従って、漏電事故が誤表示されることはな
い。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
ながら説明する。本実施例では、漏電遮断器に過電流遮
断保護機能を付加し一つの引外し装置によって漏電遮断
および過電流遮断の両方を行うようにした構成を例にし
て説明する。

【００１０】図１において、三相の電源母線１と負荷例
えば誘導電動機２との間を接続する負荷給電路３には図
示しない釈放機構とで引外し装置を構成している励磁コ
イル４が通電されることによって開放される主接点５が
介在され、さらに各相に過電流検出のための変流器６お
よび各相導体を一括して一次導体とする零相変流器７が
介在され、またこの零相変流器７の一次側には故意に三
相不平衡状態を形成させる抵抗８およびテストスイッチ
９からなるテスト回路が設けられ零相遮断機能を試験で
きるようにしている。

【００１１】前記各相の変流器６の出力電流は整流回路
１０によって合成且つ整流されながら、制御電源線Ｐ
１、グランドラインＰ２間から負担回路１１および第１
の電源回路１２に検出電流の出力用および制御電源確保
用に供給される。過電流判定回路１３は第１の電源回路
１２から電源が与えられると共に負担回路１１から負荷
給電路３の通過電流値に応じた検出信号Ｓ１が常時与え
られ、これを判定用基準値と比較する論理演算を常時行
って過電流を監視しており、過負荷等によって過電流を
判定したときは引外し指令信号Ｓ２を出力する。

【００１２】スイッチング素子としてのサイリスタ１４
は制御電源線Ｐ１およびグランドラインＰ２間に回り込
み防止ダイオ−ド１５および前記励磁コイル４と直列に
接続され、前記引外し指令信号Ｓ２をゲ−トに受けると
タ−ンオンして励磁コイル４を通電して主接点５を開放
する。これが過電流遮断保護機能である。

【００１３】漏電遮断保護機能の電源を得るための第２
の電源回路１６は負荷給電路３の二相から電源が与えら
れこれを整流して直流電圧を制御電源線Ｐ３およびグラ
ンドラインＰ２間に印加し、この制御電源線Ｐ３の電位
を漏電判定回路１７に非グランド電位として印加し、ま
た前記励磁コイル４に非グランド電位として回り込み防
止用ダイオ−ド１９ａを介して印加するようになってい
る。漏電判定回路１７は零相変流器７の出力即ち零相検
出信号を常時受けこれを判定用基準値と比較する論理演
算を常時行っており、零相検出信号が基準値を越えたと
きは引外し指令信号Ｓ３を出力するようになっている。

【００１４】この引外し指令信号Ｓ３をゲートに受ける
サイリスタ１８は、そのカソードがグランドラインＰ２
に接続され、アノードは励磁コイル４のグランド側に回
り込み防止ダイオード１９を介して接続されている。こ
のサイリスタ１８が漏電事故による引外し指令信号Ｓ３
によってターンオンされると励磁コイル４が通電されて
主接点５が開放される。これが漏電遮断保護機能であ
る。

【００１５】次に、図２ないし図６を参照して、漏電の
有無を表示するための電磁駆動形の漏電遮断表示装置２
０について述べる。ケース２１には、永久磁石からなる
円板状の表示部材２２が、その対向する２か所に有する
軸２２ａ，２２ｂ介して回転自在に支持されている。

【００１６】この表示部材２２の一方の面には漏電事故
表示部２３（図５参照）が例えば黄色に着色されること
により形成されている。また他方の面には非漏電事故表
示部２４（図６参照）が例えば黒色に着色されることに
より形成されている。

【００１７】また、ケース２１内には、表示部材２２を
その軸２２ａ，２２ｂを挟んで対向するＵ字状のコア２
５と、このコア２５に巻回されたセット用コイル２６ａ
およびリセット用コイル２６ｂとから電磁石２７が配設
されている。そして、セット用コイル２６ａおよびリセ
ット用コイル２６ｂは、共通端子ｔ１に共通に接続され
た各一端から端子ｔ２，ｔ３に接続された各他端に向け
巻回方向が反対になっている。

【００１８】これらセット用コイル２６ａおよびリセッ
ト用コイル２６ｂのいずれかが通電されると、これに応
じてコア２５の各磁極の極性が反転し、これによって表
示部材２２が１８０度反転するようになっている。な
お、このときストッパ２８によって１８０度の回転位置
に規制されるようになっている。また、両コイルのうち
リセット用コイル２６ｂは、その一端が負担回路１１に
接続され、他端がリセット用コイル２６ｂ駆動用のトラ
ンジスタ２９のコレクタに接続されている。このトラン
ジスタ２９のベースは第１の電源回路１２に、またエミ
ッタはグランドラインＰ２にそれぞれ接続されている。

【００１９】また、リセット用コイル２６ｂに対してリ
セット信号源回路３０が設けられている。すなわち、制
御電源線Ｐ３にトランジスタ３１のコレクタが接続さ
れ、そのエミッタは回り込み防止用ダイオード３２を介
して、負担回路１１と接続するリセット用コイル２６ｂ
の一端に接続されている。そしてトランジスタ３１のベ
ースは、制御電源線Ｐ３に抵抗３３およびコンデンサ３
４を介して接続され、さらに抵抗３５を介してグランド
ラインＰ２に接続されている。

【００２０】次に上記構成の作用について述べる。主接
点５が手動投入されると、この瞬間に第２の電源回路１
６の出力電圧の立ち上がり変化がリセット信号源回路３
０のコンデンサ３４および抵抗３３を介してトランジス
タ３１のベースにかかり、これにてトランジスタ３１が
オンする。このオンにより、ダイオード３２を介して第
１の電源回路１２が動作し、トランジスタ２９のベース
に電流が与えられ、これがオンする。これにより、表示
装置２０のリセット用コイル２６ｂが通電される。

【００２１】この結果、図６に示すように表示部材２２
がその非漏電事故表示部２４を外部に現出させるように
動作する。このように、上記リセット信号源回路３０に
より主接点５の投入時に自動的に漏電遮断表示装置２０
をリセット動作させることができて、リセットし忘れを
なくすことができる。

【００２２】また、負荷給電路３に短絡電流等の異常電
流が流入した場合、これに伴って発生する強磁界によっ
て漏電遮断表示装置２０の表示部材２２が反転動作する
ことが懸念されるが、本実施例においてはそのような懸
念はない。すなわち、変流器６の二次側には常時電流が
出力されており、よって整流回路１０により整流された
二次側出力電流が、制御電源線Ｐ１から負担回路１１を
介して第１の電源回路１２に流れ込み、この結果、トラ
ンジスタ２９がオンされ、リセット用コイル２６ｂが通
電される。

【００２３】これにて、図６に示したように表示部材２
２はその非漏電事故表示部２４を外部に表示するように
動作する。この表示状態は、主接点５の開放によってリ
セット用コイル２６ｂが断電されても保持される。従っ
て、表示状態を保持するバックアップ電源は不要であ
る。

【００２４】一方、漏電事故が発生したとすると、これ
が零相変流器７によって検出され、漏電判定回路１７か
ら引外し指令信号Ｓ３が出力され、サイリスタ１８がオ
ンする。これによって、励磁コイル４が、第２の電源回
路１６の出力電圧、すなわち、制御電源線Ｐ３およびグ
ランドラインＰ２間の電圧によってダイオード１９ａ，
１９，この励磁コイル４およびサイリスタ１８を通る回
路を介して通電される。これにより主接点５が開放され
ると共に、セット用コイル２６ａもダイオード１９ａ，
このセット用コイル２６ａおよびサイリスタ１８を通る
回路を介して通電される。

【００２５】セット用コイル２６ａの通電方向はリセッ
ト用コイル２６ｂとは逆向きで、しかも、セット用コイ
ル２６ａが通電するときはリセット用コイル２６ｂには
電流が流れなくなるので、コア２５の極性が逆となり、
これにより図５に示すように、表示部材２２が反転動作
される。この結果、漏電事故表示部２３が現出する表示
状態とされ、もって漏電事故状態が表示される。

【００２６】また、電動機２が過負荷状態に陥った時に
は、過電流判定回路１３から引外し指令信号Ｓ２が出力
され、サイリスタ１４がオンされて、励磁コイル４が通
電される。この結果、主接点５が開放される。この場
合、漏電遮断表示装置２０は作動されないので、漏電遮
断ではないことが分かる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、漏電判定回路からの引外し指令信号に基づきセット
用コイルに通電して前記表示部材をその漏電事故表示部
が現出するように動作させ、且つ、前記リセット用コイ
ルに、変流器の二次側出力電流を整流した電流を与えて
漏電事故発生時以外は表示部材の非漏電事故表示部が現
出されるようにしたから、漏電事故を表示するについ
て、負荷給電路電流により発生する磁界あるいは外部磁
界に対して磁気シールドを使用せずに、誤表示を防止で
き、もって信頼性の向上を図ることができるといった効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図

【図２】漏電遮断表示装置の平面図

【図３】同正面図

【図４】同下面図

【図５】漏電遮断表示装置要部の斜視図

【図６】作用説明のための図５相当図

【符号の説明】

３は負荷給電路、４は励磁コイル、５は主接点、６は変
流器、７は零相変流器、１０は整流回路、１３は過電流
判定回路、１７は漏電判定回路、２０は漏電遮断表示装
置、２２は表示部材、２３は漏電事故表示部、２４は非
漏電事故表示部、２５はコア、２６ａはセット用コイ
ル、２６ｂはリセット用コイル、２７は電磁石、３０は
リセット信号源回路を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷へ電源を供給する負荷給電路を開閉
   するように設けられた主接点と、前記負荷給電路の各相
   に設けられた変流器と、前記負荷給電路に設けられた零
   相変流器と、この零相変流器から出力された零相検出信
   号を受けて漏電の有無を判定する漏電判定回路と、この
   漏電判定回路から引外し指令信号を受けて前記主接点を
   開放させる引外し装置と、セット用コイルおよびリセッ
   ト用コイルを備えた電磁石を有すると共に漏電事故表示
   部および非漏電事故表示部を備えた表示部材を有し各コ
   イルへの通電制御に基づく電磁石の極性反転により前記
   表示部材を動作させて漏電の有無を切り替えて表示する
   漏電遮断表示装置とを備え、前記漏電判定回路からの引
   外し指令信号に基づき前記セット用コイルに通電して前
   記表示部材をその漏電事故表示部が現出するように動作
   させ、且つ、前記リセット用コイルに、前記変流器の二
   次側出力電流を整流した電流を与えて、漏電事故発生時
   以外は表示部材の非漏電事故表示部が現出するようにし
   たことを特徴とする漏電遮断器。