JPH0568055U - 単３中性線欠相保護付漏電遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 漏電検出回路及び異常電圧検出回路の双方
の動作確認を１個のテスト用釦により行なうことが可能
な漏電遮断器を提供する。 【構成】 １個のテスト用釦ＴS を疑似漏電回路１１
と疑似欠相回路１３の双方において共用するように配設
し、零相変流器ＺＣＴ等よりなる漏電検出回路の動作を
確認する場合には検出線の端子１２を中性線Ｎの負荷側
端子７に接続したままテスト用釦ＴS を押下すれば制御
装置９によりマグネットコイルＭＣを介して主回路接点
８が開成される。また、テスト抵抗ＲT 等よりなる異常
電圧検出回路の動作を確認する場合には検出線の端子１
２を中性線Ｎの負荷側端子７から取り外して前記と同一
のテスト用釦ＴS を押下すれば制御装置９によりマグネ
ットコイルＭＣを介して主回路接点８が開成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は単相３線式電線路に使用される欠相保護付漏電遮断器に関し、特に、 漏電検出回路及び異常電圧検出回路の双方の動作確認を１個のテスト用釦により 行なうことが可能な漏電遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、この種テスト釦を有する単３中性線欠相保護付漏電遮断器について は各種のものが提案されており、かかる遮断器は一般的に漏電検出回路、異常電 圧検出回路及びテスト用釦回路等を有する。

【０００３】 漏電検出回路は、２本の電圧線路と１本の中性線路とからなる単相３線式電線 路を１次コイルとし、地絡零相電流を異常電流信号として取り出すセンサを２次 コイルとする零相変流器ＺＣＴからの出力を介して漏電を検出した場合にスイッ チ回路よりコイルを励磁付勢して主回路接点を開成するものである。

【０００４】 また、異常電圧検出回路は、２本の電圧線路と１本の中性線路についてそれぞ れの線間電圧を取り出し、中性線路の欠相に起因する線間電圧における不平衡を 異常信号として検出することによりスイッチ回路を介してコイルを励磁付勢して 主接点回路を開成するものである。

【０００５】 更に、テスト用釦回路は、一対の電圧線路の間、又は、一対の電圧線路のうち １本の電圧線路と中性線路との間にテスト抵抗とテスト用釦の接点からなる疑似 漏電回路を形成するものであり、テスト用釦を押下したときに零相変流器ＺＣＴ により検出される電流を発生させる。このように発生された電流は異常電流とし て前記漏電検出回路により検出されるので、前記と同様にして主接点回路が開成 されるものである。

【０００６】 このように従来の単３中性線欠相保護付漏電遮断器において設けられているテ スト用釦は、漏電検出回路が正常に動作するか否かを確認するためのものであっ た。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の単３中性線欠相保護付漏電遮断器におけるテスト用 釦は、漏電検出回路の動作を確認するために設けられているものであり、同一の テスト用釦によっては前記した異常電圧検出回路が正常に動作するか否かの確認 を行なうことができなかった。

【０００８】 かかる異常電圧検出回路の動作確認を漏電検出回路の動作確認用のテスト釦に より敢えて行なう場合には、中性線端子に接続されている検出線をその端子から 取り外し、２本の電線路の一方に０．５秒程度触れさせる必要がある。この方法 は作業者にとって極めて危険な作業であり、これよりかかる確認方法は通常行な われていない。

【０００９】 また、このような確認方法により異常電圧検出回路の正常な動作を確認したと しても、その確認は電線路の一方と中性線間、又は、電線路の他方と中性線間に ２００Ｖを印加して行なわれることとなり、従って、設定電圧で動作することの 確認にはならず殆ど意味のないものであった。

【００１０】 本考案は前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、漏電検 出回路及び異常電圧検出回路における双方の動作確認時に共用可能なテスト用釦 を設け、かかるテスト用釦により両回路の動作確認を可能とすることにより、安 全、且つ、簡単に両回路の動作確認をすることができる単３中性線欠相保護付漏 電遮断器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため本考案は、２本の電圧線と外部接続線を有する１本の 中性線とからなる単相３線式配電線路に使用されるとともに漏電検出回路と異常 電圧検出回路とを有し、各回路からの検出信号に基づいてコイルを励磁付勢する ことにより主回路接点を開成する単３中性線欠相保護付漏電遮断器において、前 記各回路の動作を確認するとともに各回路の動作確認時に相互に共用されるテス ト用釦を設けた構成とされる。

【００１２】

【作用】

前記構成を有する本考案において漏電検出回路の動作確認を行なう場合には、 外部接続線を中性線の負荷側端子に接続したままテスト用釦を押下する。かかる テスト用釦の押下により疑似漏電回路が形成され、発生した電流は漏電検出回路 を介して検出される。この漏電検出回路からの検出信号に基づいてコイルが励磁 付勢されて主接点回路が開成される。

【００１３】 また、異常電圧検出回路の動作確認を行なう場合には、外部接続線を中性線の 負荷側端子から取り外しテスト用釦を押下する。かかるテスト用釦の押下により 疑似欠相回路が形成され、発生した異常電圧は異常電圧検出回路にて検出される 。 この異常電圧検出回路からの検出信号に基づいてコイルが励磁付勢されて主接点 回路が開成される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例に基づいて図１を参照しつつ詳細に説明す る。図１は単３中性線欠相保護付漏電遮断器の制御回路図を示す。

【００１５】 図において、単３中性線欠相保護付漏電遮断器は単相３線式の電線路からなる 主回路１に接続されて使用される。主回路１は２本の電圧線Ｌ1 、Ｌ2 及び１本 の中性線Ｎとから構成され、図１中上側がそれぞれ電源側端子２、３、４とされ るとともに、図１中下側がそれぞれ負荷側端子５、６、７とされている。

【００１６】 各電圧線Ｌ1 、Ｌ2 及び中性線Ｎの中間には、それぞれ３極が同時に連動して 手動操作により開閉可能とされ、且つ、後述するマグネットコイルＭＣを励磁付 勢することにより電磁力をもって開閉可能な主回路接点８が設けられている。

【００１７】 また、主回路接点８の下流側には、零相変流器ＺＣＴが、主回路１の電圧線Ｌ 1 、Ｌ2 、中性線Ｎ及び後述する疑似漏電回路１１のラインｌ５を挿通するよう に設けられている。かかる零相変流器ＺＣＴは前記電圧線Ｌ1 、Ｌ2 、中性線Ｎ 、疑似漏電回路１１のラインｌ５を１次コイルとするとともに、漏電電流のセン サを２次コイルとし、各電圧線Ｌ1、Ｌ2等に漏電電流が発生した場合に所定の電 圧を誘起して制御装置９の入力ポートＡ、Ｂに出力するものである。これら零相 変流器ＺＣＴ、制御装置９等により漏電電流検出回路が構成される。

【００１８】 電圧線Ｌ1 から分岐されたラインｌ１上にはマグネットコイルＭＣが接続され 、また、ラインｌ１と電圧線Ｌ2 から分岐されたラインｌ２との間には、サイリ スタ１０が接続されている。このサイリスタ１０の制御電極はラインｌ３を介し て制御装置９の出力ポートＣに接続されている。

【００１９】 これより制御装置９は、零相変流器ＺＣＴにより発生された所定の電圧が入力 ポートＡ、Ｂに入力された場合出力ポートＣからラインｌ３を介してサイリスタ １０の制御電極にスイッチング信号を送出してサイリスタ１０を点孤させ、電圧 線Ｌ1からラインｌ１を介してマグネットコイルＭＣを励磁付勢するものである 。かかるマグネットコイルＭＣの励磁付勢により閉状態にある前記主回路接点８ が相互に連動して開成される。

【００２０】 次ぎに、疑似漏電回路１１について説明する。疑似漏電回路１１は、電圧線Ｌ 2 からラインｌ２、ラインｌ２から分岐されたラインｌ４上に介挿されたテスト 用釦ＴS 、テスト抵抗ＲT 、ラインｌ４から分岐されたラインｌ７、ラインｌ７ に連続し前記零相変流器ＺＣＴにｎ回巻回されたラインｌ５（ラインｌ５は零相 変流器ＺＣＴをｎ回貫通する）、ラインｌ５の端部に設けられた検出線の端子１ ２に接続された中性線Ｎの負荷側端子７に至る回路により構成される。検出線の 端子１２は通常状態で中性線Ｎの負荷側端子７に接続されている。

【００２１】 ここに、前記疑似漏電回路１１を流れる疑似漏電電流値は、次の数１に従って テスト抵抗ＲT に基づいて設定される。

【数１】

【００２２】 ここで、数１中、ｎは前記のようにラインｌ５が零相変流器ＺＣＴを貫通する 回数を表わす。

【００２３】 続いて、疑似欠相回路１３について説明する。ここに、疑似欠相回路１３を形 成する場合には、前記検出線の端子１２は中性線Ｎの負荷側端子７から取り外さ れている。

【００２４】 従って、疑似欠相回路１３は、電圧線Ｌ2 からラインｌ２、ラインｌ４、テス ト用釦ＴS 、テスト抵抗ＲT 、抵抗Ｒ1 、ライン１８上の抵抗Ｒ2 、ラインｌ２ から分岐されるダイオード１４、マグネットコイルＭＣを経て電圧線Ｌ1 に至る 回路により構成され、この疑似欠相回路１３には２００Ｖが印加される。

【００２５】 かかる疑似欠相回路１３において、抵抗分割された抵抗Ｒ2 の両端の電圧が、 ラインｌ８とラインｌ９を介して制御装置９の入力ポートＤ及びＥに入力されて いる。これにより制御装置９は、入力ポートＤ、Ｅを介して抵抗Ｒ2 の端子間電 圧を監視している。かかる監視中に入力ポートＤ、Ｅ間に生じた異常電圧は、異 常電圧検出回路を構成する各抵抗ＲT 、Ｒ1 、Ｒ2 を介して異常電圧検出装置と しての制御装置９により検出されるものである。

【００２６】 ここに、前記各抵抗ＲT 、Ｒ1 、Ｒ2 の抵抗値は、電圧線Ｌ1 と中性線Ｎとの 間、若しくは、電圧線Ｌ2 と中性線Ｎとの間に所定の設定動作電圧が印加された 場合と同様の電圧が前記制御装置９の入力ポートＤ、Ｅに印加されるように設定 されている。

【００２７】 尚、各抵抗ＲT 、Ｒ1 、Ｒ2 の抵抗値は、次の数２を満足するように設定され ている。

【数２】

【００２８】 ここに、数２において、ＲICは制御装置９における出力ポートＤ、Ｅ間の内部 抵抗を表わす。また、マグネットコイルＭＣの内部抵抗はテスト抵抗ＲT 、抵抗 Ｒ1 、抵抗Ｒ2 、抵抗ＲICに比べて無視可能な程度に十分小さいので、数２にお いては無視している。

【００２９】 続いて、前記のように構成された各回路の動作について説明する。

【００３０】 先ず、疑似漏電回路１１の動作について説明すると、この場合前記検出線の端 子１２が中性線Ｎの負荷側端子７に接続されたままテスト用釦ＴS が押下される 。このようにテスト用釦ＴS が押下されると前記疑似漏電回路１１に沿って疑似 漏電電流が電圧線Ｌ2 から中性線Ｎの負荷側端子７に流れるので、零相変流器Ｚ ＣＴに所定の電圧が発生し制御回路９が入力ポートＡ、Ｂを介してこれを検出す る。そして、制御装置９は出力ポートＣからラインｌ３を介してサイリスタ１０ の制御電極にスイッチング信号を出力してサイリスタ１０を点孤させ、前記のよ うにマグネットコイルＭＣを励磁付勢することにより主回路接点８を開成させる ものである。

【００３１】 次ぎに、疑似欠相回路１３の動作を確認する場合には前記検出線の端子１２を 中性線Ｎの負荷側端子７から取り外した後、テスト用釦ＴS が押下される。 こ のように、テスト用釦ＴS が押下されると、前記疑似欠相回路１３における電圧 線Ｌ1 と電圧線Ｌ2 間に２００Ｖの電圧が印加されることとなり、中性線Ｎにお いて疑似的に欠相が形成される。かかる欠相の発生は制御装置９の入力ポートＤ 、Ｅ間に現われる電圧によって検出される。

【００３２】 このとき、前記各抵抗ＲT 、Ｒ1 、Ｒ2 の抵抗値は、電圧線Ｌ1 と中性線Ｎと の間、若しくは、電圧線Ｌ2 と中性線Ｎとの間に所定の設定動作電圧が印加され た場合と同様の電圧が前記制御装置９の入力ポートＤ、Ｅに印加されるように設 定されているので、制御装置９は中性線Ｎに欠相が生じたものと判断し、かかる 判断に基づいて出力ポートＣからラインｌ３を介してサイリスタ１０の制御電極 に対してスイッチ信号を出力する。これにより、サイリスタ１０は点孤されて電 圧線Ｌ1 からラインｌ１を通じてマグネットコイルＭＣが励磁付勢され、この結 果、主回路接点８が開成されるものである。

【００３３】 以上詳細に説明した通り本実施例に係る単３中性線欠相保護付漏電遮断器によ れば、１個のテスト用釦ＴS を疑似漏電回路１１と疑似欠相回路１３の双方にお いて共用するように配設したので、零相変流器ＺＣＴ等よりなる漏電検出回路の 動作を確認する場合には検出線１２の端子１２Ａを中性線Ｎの負荷側端子７に接 続したままテスト用釦ＴS を押下すれば制御装置９によりマグネットコイルＭＣ を介して主回路接点８を開成することができるとともに、各抵抗ＲT 、Ｒ1 、Ｒ 2 等と制御装置９よりなる異常電圧検出回路の動作を確認する場合には検出線１ ２の端子１２Ａを中性線Ｎの負荷側端子７から取り外して前記と同一のテスト用 釦ＴS を押下すれば制御装置９によりマグネットコイルＭＣを介して主回路接点 ８を開成することができる。

【００３４】 このように、１個のテスト用釦ＴS を介して疑似漏電回路１１と疑似欠相回路 １３とを形成することにより、漏電検出回路と異常電圧検出回路との双方の動作 確認を簡単に行い得るものであり、また、かかる確認作業は従来の単３中性線欠 相保護付漏電遮断器におけるのとは異なり極めて安全に行い得るものである。

【００３５】 また、本実施例では、前記のように各抵抗ＲT 、Ｒ1 、Ｒ2 の抵抗値は、電圧 線Ｌ1 と中性線Ｎとの間、若しくは、電圧線Ｌ2 と中性線Ｎとの間に所定の設定 動作電圧が印加された場合と同様の電圧が前記制御装置９の入力ポートＤ、Ｅに 印加されるように設定されているので、所定の設定電圧を印加した状態で疑似欠 相回路１３を介して異常電圧検出回路の動作確認を行なうことができ有用性が高 いものである。

【００３６】 更に、前記漏電検出回路と異常電圧検出回路とではそれぞれ動作時間が異なり 、例えば、漏電検出回路の動作時間は０．１秒以内とされ、又、異常電圧検出回 路の動作時間は０．５秒以内とされる。従って、端子１２が中性線Ｎの負荷側端 子７に接続された検出線に断線が生じた場合にはその欠相に起因して回路の動作 時間が長くなるので、テスト用釦ＴS を押下することにより検出線の断線を知る ことができるものである。

【００３７】 尚、前記実施例においては、１個のテスト用釦ＴS を介して疑似漏電回路１１ と疑似欠相回路１３とを形成することにより、漏電検出回路と異常電圧検出回路 との双方の動作確認を行い得るようにしたが、図２に示すように疑似漏電回路１ １については漏電検出テスト釦Ｔs1を設けるとともに、疑似欠相回路１３につい ては欠相検出テスト釦Ｔs2を設けるようにしても前記実施例と同様の動作を行い 得るものである。

【００３８】 即ち、図２（図１に示す前駆実施例における主要部分については同一の符号を 付して説明する）においては、先ず漏電検出テスト釦Ｔs1を介して形成される疑 似漏電回路１１について説明する。

【００３９】 漏電検出テスト釦Ｔs1を押下すると、電圧線Ｌ1 からテスト抵抗ＲT1、漏電検 出テスト釦Ｔs1、零相変流器ＺＣＴを介して電圧線Ｌ2 に至る疑似漏電回路１１ が形成される。これにより、零相変流器ＺＣＴには前記実施例と同様にして所定 の電圧が誘起され、かかる電圧が制御装置９の入力ポートＡ、Ｂにより検出され る。制御装置９はこの検出に基づいて出力ポートＣからスイッチング信号を出力 してサイリスタ１０を点孤させる。

【００４０】 このようにサイリスタ１０が点孤すると電圧線Ｌ1 からテスト抵抗ＲT1を介し てマグネットコイルＭＣに励磁電流が流れるので、マグネットコイルＭＣは励磁 付勢され主回路接点８が開成されるものである。

【００４１】 次に、欠相検出テスト釦ＴS2を介して形成される疑似欠相回路１３について説 明する。ここに、欠相検出テスト釦ＴS2は３極双投のモーメンタリスイッチより なり、通常状態で図２に示すように接続されている。

【００４２】 欠相検出テスト釦ＴS2を押下すると欠相検出テスト釦ＴS2は、図２中破線で示 す状態に切り換えられる。即ち、欠相検出テスト釦ＴS2は、テスト抵抗ＲTSの片 側の接点Ｓ1 、テスト抵抗ＲT3の片側の接点Ｓ3 に接続され、また、テスト抵抗 ＲT2、ＲT3間の接点Ｓ2 に接続されて中性線Ｎの負荷側端子７から切り離される 。

【００４３】 かかる状態において、接点Ｓ1 とＳ3 間には２００Ｖの電圧が印加されており り、また、接点Ｓ2 には２００Ｖをテスト抵抗ＲT2とＲT3との抵抗比により分割 された電圧が印加されている。ここに、各テスト抵抗ＲT2、ＲT3の抵抗値は、漏 電遮断器を動作させるべく所定の設定電圧が接点Ｓ2 に印加されるように決定さ れる。

【００４４】 そして、テスト抵抗ＲT2の両端に異常電圧が発生した場合に、疑似欠相回路１ ３は接点Ｓ2 から抵抗Ｒ1 、抵抗Ｒ2 、ダイオード１４、マグネットコイルＭＣ を介して接点Ｓ1 に至る回路で形成され、制御装置９は入力ポートＤ、Ｅを監視 することにより抵抗Ｒ2 の端子間電圧を検出する。

【００４５】 制御装置９が入力ポートＤ、Ｅを介して異常電圧の発生を検出すると、前記と 同様にして出力ポートＣからスイッチング信号を出力し、サイリスタ１０を点孤 させるとともにマグネットコイルＭＣを励磁付勢して主接点回路８を開成する。

【００４６】 また、テスト抵抗ＲT3の両端に異常電圧が発生した場合、疑似欠相回路１３は 接点Ｓ2 から抵抗Ｒ1 、抵抗Ｒ2 、ダイオード１５を介して接点Ｓ3 に至る回路 で形成され、制御装置９は前記と同様入力ポートＤ、Ｅを監視して抵抗Ｒ2 の端 子間電圧を検出する。

【００４７】 制御装置９が入力ポートＤ、Ｅを介して異常電圧を検出した場合には、前記と 同様にしてマグネットコイルＭＣを励磁付勢することにより主接点回路８を開成 するものである。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明した通り本考案は、漏電検出回路及び異常電圧検出回路における双方 の動作確認時に共用可能なテスト用釦を設け、かかるテスト用釦により両回路の 動作確認を可能とすることにより、安全、且つ、簡単に両回路の動作確認をする ことができる単３中性線欠相保護付漏電遮断器を提供することができ、その産業 上奏する効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】単３中性線欠相保護付漏電遮断器の制御回路図
である。

【図２】疑似漏電回路と疑似欠相回路の双方にそれぞれ
テスト釦を設けた単３中性線欠相保護付漏電遮断器の制
御回路図である。

【符号の説明】

１ 主回路 ２、３、４ 電源側端子 ５、６、７ 負荷側端子 ８ 主回路接点 ９ 制御装置 １１ 疑似漏電回路 １２ 検出線の端子 １３ 疑似欠相回路 Ｌ1、Ｌ2 電圧線 Ｎ 中性線 ＭＣ マグネットコイル ＺＣＴ 零相変流器 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 制御装置の入出力ポー
ト ＴS テスト用釦

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の電圧線と外部接続線を有する
   １本の中性線とからなる単相３線式配電線路に使用され
   るとともに漏電検出回路と異常電圧検出回路とを有し、
   各回路からの検出信号に基づいてコイルを励磁付勢する
   ことにより主回路接点を開成する単３中性線欠相保護付
   漏電遮断器において、 前記各回路の動作を確認するとともに各回路の動作確認
   時に相互に共用されるテスト用釦を設けたことを特徴と
   する単３中性線欠相保護付漏電遮断器。