JPH056727A - サ―キツト・ブレ―カ - Google Patents
サ―キツト・ブレ―カInfo
- Publication number
- JPH056727A JPH056727A JP14602991A JP14602991A JPH056727A JP H056727 A JPH056727 A JP H056727A JP 14602991 A JP14602991 A JP 14602991A JP 14602991 A JP14602991 A JP 14602991A JP H056727 A JPH056727 A JP H056727A
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- circuit
- load
- breaker
- circuit breaker
- arithmetic unit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １種類のサ―キット・ブレ―カで種々のオン
・オフ条件を作り出すことができるとともに、分散配置
したサ―キット・ブレ―カで得た情報を集中管理できる
ことを目的とする。 【構成】 サ―キット・ブレ―カにプログラマブルな演
算部を内蔵し、プログラミングにより種々のオン・オフ
条件を作り出すもの。また、通信手段により演算部で得
た各種の情報を伝達するもの。
・オフ条件を作り出すことができるとともに、分散配置
したサ―キット・ブレ―カで得た情報を集中管理できる
ことを目的とする。 【構成】 サ―キット・ブレ―カにプログラマブルな演
算部を内蔵し、プログラミングにより種々のオン・オフ
条件を作り出すもの。また、通信手段により演算部で得
た各種の情報を伝達するもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源を負荷に接続した
回路で、負荷に使用条件を超えた電圧が印加されている
ときや、回路に漏電が生じているとき等のように回路に
異常が発生しているときに、負荷を電源から切離して保
護するサ―キット・ブレ―カに関するものである。
回路で、負荷に使用条件を超えた電圧が印加されている
ときや、回路に漏電が生じているとき等のように回路に
異常が発生しているときに、負荷を電源から切離して保
護するサ―キット・ブレ―カに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】サ―キット・ブレ―カには、ブレ―カを
オン・オフする条件を与えるパラメ―タとして、例え
ば、負荷に供給される電流の値，負荷に供給される電流
の経時的変化，異常が検出されてからブレ―カをオフに
するまでの遅延時間等のパラメ―タがある。
オン・オフする条件を与えるパラメ―タとして、例え
ば、負荷に供給される電流の値，負荷に供給される電流
の経時的変化，異常が検出されてからブレ―カをオフに
するまでの遅延時間等のパラメ―タがある。
【０００３】従来のサ―キット・ブレ―カには、機構に
より構成したものがある。このような機械式のサ―キッ
ト・ブレ―カでは、前述したパラメ―タは、例えば、遮
断器となったリレ―にあるソレノイドの巻数や、スイッ
チに設けられたばねのばね定数等によって定まる。これ
により、アナログ式のサ―キット・ブレ―カでは、パラ
メ―タ値毎に異なった機種のサ―キット・ブレ―カを用
意しなければならないため、サ―キット・ブレ―カの種
類が非常に多くなってしまう。また、近年では、インテ
リジェント化されたビルや工場が多くなるにつれて、ビ
ルや工場に供給される電力系をモニタする機能を分散し
てほしいという要望がある。分散配置された各モニタ機
能にサ―キット・ブレ―カを設けた場合、各ブレ―カで
検出された回路の電圧，電流，電力等の情報が通信され
ると、各モニタ機能を管理する上で好都合になる。
より構成したものがある。このような機械式のサ―キッ
ト・ブレ―カでは、前述したパラメ―タは、例えば、遮
断器となったリレ―にあるソレノイドの巻数や、スイッ
チに設けられたばねのばね定数等によって定まる。これ
により、アナログ式のサ―キット・ブレ―カでは、パラ
メ―タ値毎に異なった機種のサ―キット・ブレ―カを用
意しなければならないため、サ―キット・ブレ―カの種
類が非常に多くなってしまう。また、近年では、インテ
リジェント化されたビルや工場が多くなるにつれて、ビ
ルや工場に供給される電力系をモニタする機能を分散し
てほしいという要望がある。分散配置された各モニタ機
能にサ―キット・ブレ―カを設けた場合、各ブレ―カで
検出された回路の電圧，電流，電力等の情報が通信され
ると、各モニタ機能を管理する上で好都合になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑みてなされたものであり、１機種のサ―キット・ブ
レ―カで種々のオン・オフ条件を作り出すことができる
とともに、分散配置したサ―キット・ブレ―カで得た情
報を集中管理できるサ―キット・ブレ―カを実現するこ
とを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、１機種のサ―キット・ブ
レ―カで種々のオン・オフ条件を作り出すことができる
とともに、分散配置したサ―キット・ブレ―カで得た情
報を集中管理できるサ―キット・ブレ―カを実現するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったサ―キット・ブレ―カである。 （１）電源を負荷に接続した回路で異常が発生したとき
に、負荷を電源から切離すサ―キット・ブレ―カにおい
て、負荷に供給される電流または負荷に印加される電圧
の少なくとも一方を検出する検出器と、この検出器の検
出信号をアナログ・デジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、
変換したデジタル信号を処理し、処理結果から前記回路
に異常が発生しているか否かを判断するとともに、処理
手順はプログラマブルになっている演算部と、この演算
部の判断により異常が発生しているときは、負荷を電源
から切離す遮断器と、を具備したことを特徴とするサ―
キット・ブレ―カ。 （２）前記Ａ／Ｄ変換器から演算部へ至る信号経路にデ
ジタルフィルタを挿入したことを特徴とする（１）記載
のサ―キット・ブレ―カ。 （３）前記演算部は、前記検出器の検出信号に基づい
て、回路の電圧，電流，力率および電力を算出するもの
であることを特徴とする（１）記載のサ―キット・ブレ
―カ。 （４）前記演算部で算出した値を伝達する通信手段を具
備したことを特徴とする（３）記載のサ―キット・ブレ
―カ。
成になったサ―キット・ブレ―カである。 （１）電源を負荷に接続した回路で異常が発生したとき
に、負荷を電源から切離すサ―キット・ブレ―カにおい
て、負荷に供給される電流または負荷に印加される電圧
の少なくとも一方を検出する検出器と、この検出器の検
出信号をアナログ・デジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、
変換したデジタル信号を処理し、処理結果から前記回路
に異常が発生しているか否かを判断するとともに、処理
手順はプログラマブルになっている演算部と、この演算
部の判断により異常が発生しているときは、負荷を電源
から切離す遮断器と、を具備したことを特徴とするサ―
キット・ブレ―カ。 （２）前記Ａ／Ｄ変換器から演算部へ至る信号経路にデ
ジタルフィルタを挿入したことを特徴とする（１）記載
のサ―キット・ブレ―カ。 （３）前記演算部は、前記検出器の検出信号に基づい
て、回路の電圧，電流，力率および電力を算出するもの
であることを特徴とする（１）記載のサ―キット・ブレ
―カ。 （４）前記演算部で算出した値を伝達する通信手段を具
備したことを特徴とする（３）記載のサ―キット・ブレ
―カ。
【０００６】
【作用】このような本発明では、サ―キット・ブレ―カ
にプログラマブルな演算部を内蔵し、プログラミングに
より種々のオン・オフ条件を作り出し、１機種のサ―キ
ット・ブレ―カで複数のパラメ―タ値の回路に対応す
る。また、インバ―タ等によって作り出された高周波漏
洩電流は、演算部の前段にあるデジタルフィルタにより
カットする。さらに、通信手段により演算部で得た各種
の情報を伝達する。
にプログラマブルな演算部を内蔵し、プログラミングに
より種々のオン・オフ条件を作り出し、１機種のサ―キ
ット・ブレ―カで複数のパラメ―タ値の回路に対応す
る。また、インバ―タ等によって作り出された高周波漏
洩電流は、演算部の前段にあるデジタルフィルタにより
カットする。さらに、通信手段により演算部で得た各種
の情報を伝達する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例の構成図である。図１において、破
線で囲んだ部分がサ―キット・ブレ―カである。１はＡ
Ｃ１００Ｖの商用電源、２は電源１を駆動源とする負荷
である。サ―キット・ブレ―カは、正常時は負荷２を電
源１に接続し、異常時は切離す。サ―キット・ブレ―カ
において、３は負荷２にかかる電圧を検出する電圧検出
用トランス、４は電源１により負荷２に供給される電流
を検出する電流検出用トランスである。５，６はトラン
ス３，４の検出信号をアナログ・デジタル変換するＡ／
Ｄ変換器である。
は本発明の一実施例の構成図である。図１において、破
線で囲んだ部分がサ―キット・ブレ―カである。１はＡ
Ｃ１００Ｖの商用電源、２は電源１を駆動源とする負荷
である。サ―キット・ブレ―カは、正常時は負荷２を電
源１に接続し、異常時は切離す。サ―キット・ブレ―カ
において、３は負荷２にかかる電圧を検出する電圧検出
用トランス、４は電源１により負荷２に供給される電流
を検出する電流検出用トランスである。５，６はトラン
ス３，４の検出信号をアナログ・デジタル変換するＡ／
Ｄ変換器である。
【０００８】７は変換されたデジタル信号を処理する信
号処理部である。信号処理部７において、７１，７２は
トランス３，４の検出信号に含まれている高周波成分を
デジタル的にカットするデジタルフィルタである。７３
はデジタルフィルタ７１，７２を通過後の信号を演算処
理し、処理結果からブレ―カのオン・オフ信号を生成す
る演算部である。演算部７３において、７３１および７
３２はデジタルフィルタ７１および７２を通過後の信号
をもとに電圧と電流を検出する電圧検出手段および電流
検出手段である。７３３は演算手段であり、２つの検出
手段７３１，７３２で検出した電圧値Ｖと電流値Ｉをも
とに、例えば次式を用いて実効電圧ＶRMS ，実効電流Ｉ
RMS ，実効電力ＰRMS ，皮相電力Ｐ′および力率ｃｏｓ
φを算出する。
号処理部である。信号処理部７において、７１，７２は
トランス３，４の検出信号に含まれている高周波成分を
デジタル的にカットするデジタルフィルタである。７３
はデジタルフィルタ７１，７２を通過後の信号を演算処
理し、処理結果からブレ―カのオン・オフ信号を生成す
る演算部である。演算部７３において、７３１および７
３２はデジタルフィルタ７１および７２を通過後の信号
をもとに電圧と電流を検出する電圧検出手段および電流
検出手段である。７３３は演算手段であり、２つの検出
手段７３１，７３２で検出した電圧値Ｖと電流値Ｉをも
とに、例えば次式を用いて実効電圧ＶRMS ，実効電流Ｉ
RMS ，実効電力ＰRMS ，皮相電力Ｐ′および力率ｃｏｓ
φを算出する。
【数１】
Ｔ：サンプリング周期，ｔ：時間
演算手段７３３が行なう演算処理はプログラマブルにな
っている。このような演算手段７３３は、例えば、マイ
クロプロセッサ，デジタル・シグナル・プロセッサ等を
用いて構成される。７３４は演算手段７３３の演算結果
をもとにブレ―カをオンにするかオフにするかを判断
し、判断に応じたオン・オフ信号を出力するオン・オフ
判断手段である。７４はメモリであり、演算部７３３で
行なう演算のプログラムや、オン・オフ判断手段７３４
で判断を行なうためのプログラム，デ―タ等が格納され
ている。７５はディレイ・タイマであり、ブレ―カをオ
フにする判断が下されたときに、直ちにブレ―カをオフ
にせずに、一定の遅延時間を経過した後にブレ―カをオ
フにする。
っている。このような演算手段７３３は、例えば、マイ
クロプロセッサ，デジタル・シグナル・プロセッサ等を
用いて構成される。７３４は演算手段７３３の演算結果
をもとにブレ―カをオンにするかオフにするかを判断
し、判断に応じたオン・オフ信号を出力するオン・オフ
判断手段である。７４はメモリであり、演算部７３３で
行なう演算のプログラムや、オン・オフ判断手段７３４
で判断を行なうためのプログラム，デ―タ等が格納され
ている。７５はディレイ・タイマであり、ブレ―カをオ
フにする判断が下されたときに、直ちにブレ―カをオフ
にせずに、一定の遅延時間を経過した後にブレ―カをオ
フにする。
【０００９】８はソレノイド・ドライバであり、ディレ
イ・タイマ７５によって規定されるタイミングでリレ―
９のコイルを駆動し、リレ―接点を開閉する。１０は通
信モデムであり、演算手段７３３で求めた実効電圧，実
効電流等の値およびオン・オフ判断手段７３４の判断結
果を通信信号に変調する。１１はコイルであり、変調さ
れた信号を電源ラインＬにのせて通信を行なわせる。こ
こで、電源１の周波数は５０Ｈｚであるため、Ａ／Ｄ変
換器５，６のサンプリングレ―トは、この周波数よりも
十分に大きい値、例えば１０ｋＨｚ以上になっている。
これによって、電源電圧の波形と通信信号の波形を識別
できる。
イ・タイマ７５によって規定されるタイミングでリレ―
９のコイルを駆動し、リレ―接点を開閉する。１０は通
信モデムであり、演算手段７３３で求めた実効電圧，実
効電流等の値およびオン・オフ判断手段７３４の判断結
果を通信信号に変調する。１１はコイルであり、変調さ
れた信号を電源ラインＬにのせて通信を行なわせる。こ
こで、電源１の周波数は５０Ｈｚであるため、Ａ／Ｄ変
換器５，６のサンプリングレ―トは、この周波数よりも
十分に大きい値、例えば１０ｋＨｚ以上になっている。
これによって、電源電圧の波形と通信信号の波形を識別
できる。
【００１０】このように構成したサ―キット・ブレ―カ
の動作を説明する。図２は実効電流ＩRMS と動作時間ｔ
の特性を示したグラフである。この特性グラフは、グラ
フ上にある点の実効電流ＩRMS の値と動作時間ｔの値を
対応させたテ―ブルの形にしてメモリ７４に格納されて
いる。オン・オフ判断手段７３４は、演算手段７３３で
求めた実効電流ＩRMS の値をもとに次式の演算を行な
う。
の動作を説明する。図２は実効電流ＩRMS と動作時間ｔ
の特性を示したグラフである。この特性グラフは、グラ
フ上にある点の実効電流ＩRMS の値と動作時間ｔの値を
対応させたテ―ブルの形にしてメモリ７４に格納されて
いる。オン・オフ判断手段７３４は、演算手段７３３で
求めた実効電流ＩRMS の値をもとに次式の演算を行な
う。
【数２】
この演算では、例えば実効電流ＩRMS ＝Ｉ 1である場合
は、図２の斜線で示される部分の面積がＡの値になる。
オン・オフ判断手段７３４は、求めたＡの値を所定の基
準値Ｂと比較し、Ａ＞Ｂであればリレ―接点をオフに
し、Ａ≦Ｂであればオンにする。すなわち、実効電流Ｉ
RMS が大きくなるとＡの値が大きくなるため、リレ―接
点はオフにされやすくなる。図２の特性グラフでは、Ｉ
RMS は２０Ａを超えると増加分を大きくして、リレ―接
点をオフにする特性になっている。（１）式では、ｔ 0
を大きくとるほど突入電流に対して不感になる。また、
Ａの値が大きいほど定格電流が大きくなる。このように
して負荷に流れる実効電流に応じてリレ―接点がオン・
オフされる。
は、図２の斜線で示される部分の面積がＡの値になる。
オン・オフ判断手段７３４は、求めたＡの値を所定の基
準値Ｂと比較し、Ａ＞Ｂであればリレ―接点をオフに
し、Ａ≦Ｂであればオンにする。すなわち、実効電流Ｉ
RMS が大きくなるとＡの値が大きくなるため、リレ―接
点はオフにされやすくなる。図２の特性グラフでは、Ｉ
RMS は２０Ａを超えると増加分を大きくして、リレ―接
点をオフにする特性になっている。（１）式では、ｔ 0
を大きくとるほど突入電流に対して不感になる。また、
Ａの値が大きいほど定格電流が大きくなる。このように
して負荷に流れる実効電流に応じてリレ―接点がオン・
オフされる。
【００１１】演算手段７３３で求めた実効電流，実効電
圧等の値や、オン・オフ判断手段７３４で判断したリレ
―接点のオン・オフ情報は、電源ラインＬを用いて通信
される。このようにして通信されたデ―タは、上位のコ
ンピュ―タに与えられ電力系の管理が行なわれる。
圧等の値や、オン・オフ判断手段７３４で判断したリレ
―接点のオン・オフ情報は、電源ラインＬを用いて通信
される。このようにして通信されたデ―タは、上位のコ
ンピュ―タに与えられ電力系の管理が行なわれる。
【００１２】なお、実施例では実効電流ＩRMS の値をも
とに（１）式からオン・オフを判断する場合について説
明したが、演算手段７３３はプログラマブルであるた
め、オン・オフ判断のやり方は適宜に変えられる。
とに（１）式からオン・オフを判断する場合について説
明したが、演算手段７３３はプログラマブルであるた
め、オン・オフ判断のやり方は適宜に変えられる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。
サ―キット・ブレ―カ内にプログラマブルな演算部を内
蔵しているため、様々なブレ―カのオン・オフ条件をハ
―ドウェアの変更なしに作り出すことができる。これに
よって、１機種のサ―キット・ブレ―カで複数のパラメ
―タ値の回路に適用できることになり、サ―キット・ブ
レ―カの種類数を大幅に削減できる。サ―キット・ブ
レ―カでオン・オフ判断をするために検出した電圧，電
流，電力等の情報や、オン・オフの判断情報を通信する
機能を有するため、上位のコントロ―ラはこれらの情報
をもとに電力系を管理することができる。これによっ
て、サ―キット・ブレ―カを分散配置しても、各サ―キ
ット・ブレ―カで得られた情報を集中管理することがで
きる。演算部の前段にデジタルフィルタが設けられて
いるため、インバ―タ等によって作り出された高周波電
流に応じた信号は演算部に入る前にカットされるため、
誤動作が防止される。これによって、安定した動作を確
保できる。
サ―キット・ブレ―カ内にプログラマブルな演算部を内
蔵しているため、様々なブレ―カのオン・オフ条件をハ
―ドウェアの変更なしに作り出すことができる。これに
よって、１機種のサ―キット・ブレ―カで複数のパラメ
―タ値の回路に適用できることになり、サ―キット・ブ
レ―カの種類数を大幅に削減できる。サ―キット・ブ
レ―カでオン・オフ判断をするために検出した電圧，電
流，電力等の情報や、オン・オフの判断情報を通信する
機能を有するため、上位のコントロ―ラはこれらの情報
をもとに電力系を管理することができる。これによっ
て、サ―キット・ブレ―カを分散配置しても、各サ―キ
ット・ブレ―カで得られた情報を集中管理することがで
きる。演算部の前段にデジタルフィルタが設けられて
いるため、インバ―タ等によって作り出された高周波電
流に応じた信号は演算部に入る前にカットされるため、
誤動作が防止される。これによって、安定した動作を確
保できる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の動作説明図である。
１ 電源
２ 負荷
３ 電圧検出用トランス
４ 電流検出用トランス
５，６ Ａ／Ｄ変換器
７１，７２ デジタルフィルタ
１０ 通信モデム
１１ コイル
７３ 演算部
Ｌ 通信ライン
Claims (4)
- 【請求項１】 電源を負荷に接続した回路で異常が発生
したときに、負荷を電源から切離すサ―キット・ブレ―
カにおいて、負荷に供給される電流または負荷に印加さ
れる電圧の少なくとも一方を検出する検出器と、この検
出器の検出信号をアナログ・デジタル変換するＡ／Ｄ変
換器と、変換したデジタル信号を処理し、処理結果から
前記回路に異常が発生しているか否かを判断するととも
に、処理手順はプログラマブルになっている演算部と、
この演算部の判断により異常が発生しているときは、負
荷を電源から切離す遮断器と、を具備したことを特徴と
するサ―キット・ブレ―カ。 - 【請求項２】 前記Ａ／Ｄ変換器から演算部へ至る信号
経路にデジタルフィルタを挿入したことを特徴とする請
求項１記載のサ―キット・ブレ―カ。 - 【請求項３】 前記演算部は、前記検出器の検出信号に
基づいて、回路の電圧，電流，力率および電力を算出す
るものであることを特徴とする請求項１記載のサ―キッ
ト・ブレ―カ。 - 【請求項４】 前記演算部で算出した値を伝達する通信
手段を具備したことを特徴とする請求項３記載のサ―キ
ット・ブレ―カ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14602991A JPH056727A (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | サ―キツト・ブレ―カ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14602991A JPH056727A (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | サ―キツト・ブレ―カ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056727A true JPH056727A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15398500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14602991A Pending JPH056727A (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | サ―キツト・ブレ―カ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH056727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010021081A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 過電流遮断器及び過電流の遮断方法 |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP14602991A patent/JPH056727A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010021081A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 過電流遮断器及び過電流の遮断方法 |
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