JPH08223775A - 配電用遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトでかつ簡単な施工で全停電になる
ことを抑制することができる配電用遮断器の提供。 【構成】 電路に流れる電流を検出する電流検出手段1
と、その検出電流が所定レベル以上のときに過電流信号
を出力する過電流検出部10と過電流信号に基づきトリッ
プ信号を出力する信号出力部14とを有する制御手段5
と、トリップ信号に基づき電路を遮断する自己開閉駆動
手段20と、を具備する配電用遮断器A において、制御手
段の過電流検出部に、所定レベルより低い外部所定レベ
ルで外部過電流信号を出力する外部検出部13を、信号出
力部に、外部過電流信号に基づき外部トリップ信号を出
力する外部トリップ信号出力部16を設けるとともに、外
部トリップ信号に基づき分岐ブレーカを遮断する外部開
閉駆動手段23を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電路に流れる電流が所
定レベル以上のときに電路を遮断する配電用遮断器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅やビル等において用いられる
配電用遮断器A は、図７に示すように、２次側に並設さ
れた複数の分岐ブレーカB に流れる電流が所定レベル以
上になったときに電路を遮断するもので、電流検出手段
1 と、制御手段5 と、自己開閉駆動手段20を有してい
る。電流検出手段1 は、電路に流れる電流を検出し、制
御手段5 は、その検出電流が所定レベル以上のときにト
リップ信号を出力し、自己開閉駆動手段20は、そのトリ
ップ信号に基づき電路を遮断する。このものは、検出電
流が所定レベル以上のとき電路を遮断するため、その分
岐ブレーカB の２次側に接続されている負荷機器がすべ
て停止し、生活や業務に支障をきたすことがある。

【０００３】そこで、図８に示すような負荷制御装置D
がある。このものは、配電用遮断器A に接続されて配電
用遮断器A に流れる電流が所定レベル以上になりそうな
ときに、特定の分岐ブレーカB を遮断することにより、
配電用遮断器A による電路の遮断を防止して、全停電に
なることを抑制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の配電用遮断器
は、負荷制御装置でもって全停電になることを抑制する
ため、配電用遮断器による電路の遮断により生活や業務
に支障をきたすことは、ほとんどない。しかし、負荷制
御装置と配電用遮断器を一緒に配設するために、大きな
分電盤を必要としたり、その接続の手間を要していた。

【０００５】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、コンパクトでかつ簡単な
施工で全停電になることを抑制することができる配電用
遮断器を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の配電用遮断器は、２次側に並設さ
れた複数の分岐ブレーカに流れる電流が所定レベル以上
になったときに電路を遮断するものであって、電路に流
れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段の
検出電流が所定レベル以上のときに過電流信号を出力す
る過電流検出部と該過電流信号に基づきトリップ信号を
出力する信号出力部とを有する制御手段と、該制御手段
のトリップ信号に基づき電路を遮断する自己開閉駆動手
段と、を具備する配電用遮断器において、前記制御手段
の過電流検出部に、所定レベルより低い外部所定レベル
で外部過電流信号を出力する外部検出部を、前記制御手
段の信号出力部に、外部過電流信号に基づき外部トリッ
プ信号を出力する外部トリップ信号出力部を設けるとと
もに、外部トリップ信号に基づき分岐ブレーカを遮断す
る外部開閉駆動手段を設けた構成としている。

【０００７】また、請求項２記載の配電用遮断器は、請
求項１記載の制御手段の信号出力部に、外部過電流信号
の入力が停止したときに復帰信号を出力する外部復帰信
号出力部を設け、該復帰信号に基づき外部開閉駆動手段
が遮断した分岐ブレーカを復帰するよう形成した構成と
している。

【０００８】また、請求項３記載の配電用遮断器は、請
求項１または２記載の外部開閉駆動手段を、複数の分岐
ブレーカの遮断及び復帰ができるよう形成した構成とし
ている。

【０００９】また、請求項４記載の配電用遮断器は、請
求項３記載の配電用遮断器に、複数の分岐ブレーカの遮
断の優先順位を入力する優先順位設定手段を設け、該優
先順位を制御手段の信号出力部に入力するよう形成した
構成としている。

【００１０】また、請求項５記載の配電用遮断器は、請
求項１乃至４記載の配電用遮断器に、所定レベルを設定
するための定格遮断電流を入力する電流容量入力手段を
設け、該入力信号を制御手段の過電流検出部に入力する
よう形成した構成としている。

【００１１】また、請求項６記載の配電用遮断器は、請
求項５記載の配電用遮断器に、制御手段の過電流検出部
に、電流容量入力手段の入力信号に基づいて外部所定レ
ベルを設定するための選択信号を外部検出部に出力する
自動選択部を設けた構成としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の構成によれば、電路に流れる電
流が所定レベルより低い外部所定レベルのときに、分岐
ブレーカを遮断するため、電路に流れる電流が所定レベ
ルになりにくく、電路の遮断が抑制される。

【００１３】また、請求項２記載の構成によれば、請求
項１の作用に加えて、電路に流れる電流が外部所定レベ
ル未満になれば、遮断した分岐ブレーカを復帰するた
め、手動で分岐ブレーカの復帰をさせる必要はない。

【００１４】また、請求項３記載の構成によれば、請求
項１または２の作用に加えて、複数の分岐ブレーカの遮
断及び復帰をすることができるため、電路に流れる電流
値の大小に応じてその制御をすることができる。

【００１５】また、請求項４記載の構成によれば、請求
項３の作用に加えて、複数の分岐ブレーカの重要度、す
なわち分岐ブレーカに接続されている負荷機器の重要度
に応じて分岐ブレーカの遮断の優先順位を決定すること
ができる。

【００１６】また、請求項５記載の構成によれば、請求
項１乃至４のいずれかの作用に加えて、電路を遮断する
電流の所定レベルを設定するための定格遮断電流を入力
できるため、この配電用遮断器の使用環境に応じて容易
に所定レベルを変更することができる。

【００１７】また、請求項６記載の構成によれば、請求
項５の作用に加えて、外部所定レベルは電流容量入力手
段で入力した定格遮断電流に応じて選択されるため、外
部所定レベルを手動で選択する必要はない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６に基
づいて説明する。本発明の配電用遮断器A は、電流検出
手段1 と、電流容量入力手段3 と、優先順位設定手段4
と、制御手段5 と、自己開閉駆動手段20と、外部開閉駆
動手段23とを主要構成部材としており、配電用遮断器A
の２次側に負荷機器（図示せず）と連結される複数の分
岐ブレーカB,B,…を並設している。なお、従来例と同じ
機能を有する部材には、同じ符号を付している。

【００１９】電流検出手段1 は、電路C に流れる電流を
検出するもので、配電用遮断器A に接続される電源電圧
線C1,C2 に接続されてその電源電圧線C1,C2 に流れる電
流に比例した出力信号を出力する変流器2,2 を有する。
この変流器2,2 の出力信号は、検出電流として後述する
制御手段5 に入力される。また、この検出電流は、各変
流器2,2 毎に、例えば１秒毎に検出する。

【００２０】電流容量入力手段3 は、後述する制御手段
5 が電路C の主回路線C3,C4 を遮断する検出電流の所定
レベルを設定するための定格遮断電流を入力するもの
で、例えばデイップスイッチを動かしたり、ダイヤルを
回転して目盛（例えば３０Ａ、４０Ａ、５０Ａ）に合わ
せることにより入力する。この定格遮断電流は、入力信
号として、後述する制御手段5 に入力される。

【００２１】優先順位設定手段4 は、分岐ブレーカB,B,
…の遮断の優先順位を設定するもので、これも例えばデ
イップスイッチを動かしたり、ダイヤルを回転して各分
岐ブレーカB 毎に数字（優先順位）を割り当てることに
より設定する。そして、この設定した優先順位も、後述
する制御手段5 に入力される。

【００２２】制御手段5 は、電流検出手段1 の変流器2,
2 の２個の検出電流のうち電流値が高い方に基づいて、
後述する自己開閉駆動手段と外部開閉駆動手段を制御す
るもので、記憶部6 と過電流検出部10と信号出力部14を
有する。記憶部6 は、電路Cの主回路線C3,C4 を遮断す
る検出電流の所定レベルや後述する分岐ブレーカB,B,…
を遮断する外部所定レベルを記憶するもので、定格遮断
電流（例えば３０Ａ、４０Ａ、５０Ａ）毎に、図４に示
すような所定レベルＸを自己特性記憶部7 に、外部所定
レベルＹを外部特性記憶部8 に記憶する。この図は、横
軸が定格遮断電流に対する電流の百分率を、縦軸が各電
流値（電流の百分率）において遮断動作を開始するまで
の遅延時間を示す。また、外部所定レベルＹは、所定レ
ベルＸに対して低いレベル、すなわち同じ電流値では短
い遅延時間となっている。なお、所定レベルＸと外部所
定レベルＹは、１対１の関係になっているが、１個の所
定レベルＸに対して複数の外部所定レベルＹを記憶する
ことも可能である。

【００２３】過電流検出部10は、電流検出手段1 の２個
の検出電流のうち電流値が高い方の検出電流と電流容量
入力手段3 の入力信号に基づき信号出力部14へ信号を出
力するもので、自己検出部11と自動選択部12と外部検出
部13を有する。自己検出部11は、検出電流が所定レベル
Ｘ以上のときに過電流信号を信号出力部14に出力する。
具体的には、自己検出部11は、電流容量入力手段3 の入
力信号に基づき、記憶部6 の自己特性記憶部7 よりその
入力信号の定格遮断電流に対応する所定レベルＸを入力
するとともに、電流検出手段1 の検出電流の電流値が定
格遮断電流以上で、その電流値に対する所定レベルＸの
遅延時間以上に検出電流が継続したときに、過電流信号
を信号出力部14に出力する。

【００２４】自動選択部12は、電流容量入力手段3 の入
力信号に基づいて外部所定レベルＹを選択するための選
択信号を外部検出部13に出力するもので、この実施例で
は所定レベルＸと外部所定レベルＹは、１対１の関係に
なっているため、入力信号で入力された定格遮断電流に
対応する唯一の外部所定レベルＹを選択する選択信号を
出力する。１個の定格遮断電流に対して複数の外部所定
レベルＹを記憶しているときには、そのうちのどの外部
所定レベルＹを選択するかを自動的に判断して選択信号
を出力する。この判断は、例えば、分岐ブレーカB,B,…
の定格遮断電流に基づいて決定される。

【００２５】外部検出部13は、検出電流が外部所定レベ
ルＹ以上のときに外部過電流信号を信号出力部14に出力
する。具体的には、外部検出部13は、自動選択部12の選
択信号に基づき、記憶部6 の外部特性記憶部8 より外部
所定レベルＹを入力するとともに、電流検出手段1 の検
出電流の電流値が定格遮断電流以上で、その電流値に対
する外部所定レベルＹの遅延時間以上に検出電流が継続
したときに、外部過電流信号を信号出力部14に出力す
る。

【００２６】信号出力部14は、過電流検出部10の過電流
信号及び外部過電流信号に基づき後述する自己開閉駆動
手段20及び外部開閉駆動手段23を制御するもので、自己
トリップ信号出力部15と外部トリップ信号出力部16と外
部復帰信号出力部17を有する。自己トリップ信号出力部
15は、自己検出部11より過電流信号が入力されたときに
トリップ信号を自己開閉駆動手段20に出力する。

【００２７】外部トリップ信号出力部16は、外部検出部
13より外部過電流信号が入力されたときに、優先順位設
定手段4 で設定された分岐ブレーカB,B,…の優先順位に
従い、外部トリップ信号を外部開閉駆動手段23に出力す
る。具体的には、この外部トリップ信号は、１６個の分
岐ブレーカB,B,…の制御ができるように４ビットの信号
であり、遮断していない優先順位の早い分岐ブレーカB,
B,…より遮断が行われるよう出力する。

【００２８】外部復帰信号出力部17は、外部過電流信号
の入力が停止したときに、優先順位設定手段4 で設定さ
れた分岐ブレーカB,B,…の優先順位に従い、復帰信号を
外部開閉駆動手段23に出力する。具体的には、遮断した
優先順位の遅い分岐ブレーカB,B,…より復帰が行われる
ように復帰信号を出力する。この復帰信号も、１６個の
分岐ブレーカB,B,…の制御ができるように４ビットの信
号である。

【００２９】自己開閉駆動手段20は、制御手段5 のトリ
ップ信号に基づき電路C を遮断するもので、電路C の主
回路線C3,C4 の開閉をする接点21,22 を有する。この接
点21,22 は、トリップ信号により両方とも遮断される。

【００３０】外部開閉駆動手段23は、制御手段5 の外部
トリップ信号及び復帰信号に基づき分岐ブレーカB,B,…
を遮断または復帰するもので、４ビットの外部トリップ
信号及び復帰信号を入力して分岐ブレーカB,B,…を選択
するＣＭＯＳよりなるセレクタ（図示せず）を有してお
り、このセレクタは、選択した分岐ブレーカB に外部ト
リップ信号または復帰信号を出力する。

【００３１】図３は、制御手段5 の具体的なブロック図
を示すもので、制御手段5 は、電流検出手段1 、電流容
量入力手段3 及び優先順位設定手段4 と接続されるイン
プットポート5aと、自己開閉駆動手段20及び外部開閉駆
動手段23と接続されるアウトプットポート5bと、記憶部
6 、過電流検出部10及び信号出力部14を有するマイクロ
コンピュータ5cを具備する。なお、マイクロコンピュー
タ5cは、ＣＰＵ51、ＲＡＭ52及びＲＯＭ53より形成され
る。

【００３２】また、分岐ブレーカB,B,…は、その２次側
に負荷機器を接続して、接点（図示せず）を開閉するこ
とにより負荷機器への電流供給を制御するもので、制御
手段5 の外部トリップ信号及び復帰信号に基づき動作す
るよう、信号受信制御部（図示せず）を有している。こ
の信号受信制御部は、外部トリップ信号及び復帰信号を
受信したときに、接点の開閉を行うものである。

【００３３】次に、このものの動作を図５及び図６のフ
ローチャートに基づき説明する。まず、電流容量入力手
段3 で、定格遮断電流を入力し、優先順位設定手段4
で、分岐ブレーカB,B …を遮断する優先順位を設定す
る。定格遮断電流が入力されると、その入力信号が過電
流検出部10に入力され、自己検出部10は、自己特性記憶
部7 よりその定格遮断電流に対応した所定レベルＸを、
外部検出部13は、自動選択部12の選択信号に基づき、外
部特性記憶部8 より外部所定レベルＹを入力する。この
設定が済んだ状態において、電流検出手段1 は電路の電
流の検出を開始する。

【００３４】制御手段5 は、電流検出手段1 の変流器2,
2 で検出される電流の電流値の大きい方が、定格遮断電
流以上かどうかを判断し、定格遮断電流以上の場合は、
外部検出部13は、外部所定レベルＹよりその電流値に対
する遅延時間を決定し、その遅延時間以上電流値が継続
すれば、外部過電流信号を出力する。外部トリップ信号
出力部16は、その外部過電流信号を入力し、優先順位設
定手段4 で設定された優先順位に従い、優先順位の早い
分岐ブレーカB を遮断するよう外部トリップ信号を出力
する。外部開閉駆動手段23は、その外部トリップ信号に
基づき、対応する分岐ブレーカB に外部トリップ信号を
送り、遮断する。この動作は、電流検出手段1 で検出さ
れる電流に基づき、外部過電流信号が出力される限り、
遮断する分岐ブレーカB がなくなるまで継続する。

【００３５】全ての分岐ブレーカB を遮断しても、電流
検出手段1 が定格遮断電流以上の電流を検出する場合
は、自己検出部11は、所定レベルＸよりその電流値に対
する遅延時間を決定し、その遅延時間以上電流値が継続
すれば、過電流信号を出力する。自己トリップ信号出力
部15は、その過電流信号を入力し、自己開閉駆動手段20
にトリップ信号を出力し、接点21,22 を遮断する。

【００３６】また、電流検出手段1 で検出される電流が
定格遮断電流未満となり、外部検出部13が、外部過電流
信号の出力を停止すると、外部復帰信号出力部17は、遮
断した分岐ブレーカB のうち、最後に遮断したもの、す
なわち優先順位の遅いものを復帰するために、復帰信号
を外部開閉駆動手段23に出力する。その結果、外部開閉
駆動手段23は、その復帰信号を対応する分岐ブレーカB
に送信し、その分岐ブレーカB を復帰させる。分岐ブレ
ーカB を復帰しても、なおかつ電流検出手段1で検出さ
れる電流が定格遮断電流未満の場合には、さらに遮断し
た次に優先順位の遅い分岐ブレーカB を復帰させる。

【００３７】このものは、所定レベルより低い外部所定
レベルで、分岐ブレーカを遮断しても電流検出手段1 で
検出される電流が所定レベル以上のときのみ、自己開閉
手段20で接点21,22 を遮断するため、全停電になること
が抑制され、使い勝手がよいとともに、従来の配電用遮
断器に負荷制御装置が一体となったものであるため、コ
ンパクトで施工が容易となる。

【００３８】なお、優先順位は各分岐ブレーカの全てに
対して設けたが、優先順位をつける分岐ブレーカの数
は、１個でも複数個でも限定されるものではない。ま
た、実施例において、外部復帰信号出力部、優先順位設
定手段、電流容量設定手段及び自動選択部を設けたが、
これら全てを必ずしも設ける必要はない。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の配電用遮断器は、電路に
流れる電流が所定レベルより低い外部所定レベルのとき
に、分岐ブレーカを遮断するため、電路に流れる電流が
所定レベルになりにくく、電路の遮断が抑制されるの
で、コンパクトでかつ簡単な施工で全停電になることを
抑制することができる。

【００４０】また、請求項２記載の配電用遮断器は、請
求項１の効果に加えて、電路に流れる電流が外部所定レ
ベル未満になれば、遮断した分岐ブレーカを復帰するた
め、手動で分岐ブレーカの復帰をさせる必要はないの
で、使い勝手が向上する。

【００４１】また、請求項３記載の配電用遮断器は、請
求項１または２の効果に加えて、複数の分岐ブレーカの
遮断及び復帰をすることができるため、電路に流れる電
流値の大小に応じてその制御をすることができるので、
さらに全停電になることを抑制し、信頼性が向上する。

【００４２】また、請求項４記載の配電用遮断器は、請
求項３の効果に加えて、複数の分岐ブレーカの重要度、
すなわち分岐ブレーカに接続されている負荷機器の重要
度に応じて分岐ブレーカの遮断の優先順位を決定するこ
とができるので、さらに信頼性が高くなる。

【００４３】また、請求項５記載の配電用遮断器は、請
求項１乃至４のいずれかの効果に加えて、電路を遮断す
る電流の所定レベルを設定するための定格遮断電流を入
力できるため、この配電用遮断器の使用環境に応じて容
易に所定レベルを変更することができるので、所定レベ
ルの異なる複数の機種を生産する必要がなく、生産性が
向上する。

【００４４】また、請求項６記載の配電用遮断器は、請
求項５の効果に加えて、外部所定レベルは電流容量入力
手段で入力した定格遮断電流に応じて選択されるため、
外部所定レベルを手動で選択する必要はないので、さら
に使い勝手が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す配電用遮断器のブロッ
ク図である。

【図２】その配電用遮断器の電路との関係を示すブロッ
ク図である。

【図３】その配電用遮断器の制御手段を示すブロック図
である。

【図４】その配電用遮断器の動作特性を示す図である。

【図５】その配電用遮断器の動作のフローチャートであ
る。

【図６】その配電用遮断器の動作の別のフローチャート
である。

【図７】本発明の従来例を示す配電用遮断器周辺のブロ
ック図である。

【図８】本発明の別の従来例を示す配電用遮断器周辺の
ブロック図である。

【符号の説明】

A 配電用遮断器 B 分岐ブレーカ C 電路 1 電流検出手段 2 変流器 3 電流容量入力手段 4 優先順位設定手段 5 制御手段 6 記憶部 10 過電流検出部 11 自己検出部 12 自動選択部 13 外部検出部 14 信号出力部 15 自己トリップ信号出力部 16 外部トリップ信号出力部 20 自己開閉駆動手段 23 外部開閉駆動手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次側に並設された複数の分岐ブレー
   カに流れる電流が所定レベル以上になったときに電路を
   遮断するものであって、電路に流れる電流を検出する電
   流検出手段と、該電流検出手段の検出電流が所定レベル
   以上のときに過電流信号を出力する過電流検出部と該過
   電流信号に基づきトリップ信号を出力する信号出力部と
   を有する制御手段と、該制御手段のトリップ信号に基づ
   き電路を遮断する自己開閉駆動手段と、を具備する配電
   用遮断器において、 前記制御手段の過電流検出部に、所定レベルより低い外
   部所定レベルで外部過電流信号を出力する外部検出部
   を、前記制御手段の信号出力部に、外部過電流信号に基
   づき外部トリップ信号を出力する外部トリップ信号出力
   部を設けるとともに、外部トリップ信号に基づき分岐ブ
   レーカを遮断する外部開閉駆動手段を設けたことを特徴
   とする配電用遮断器。
2. 【請求項２】 前記制御手段の信号出力部に、外部過
   電流信号の入力が停止したときに復帰信号を出力する外
   部復帰信号出力部を設け、該復帰信号に基づき外部開閉
   駆動手段が遮断した分岐ブレーカを復帰するよう形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の配電用遮断器。
3. 【請求項３】 前記外部開閉駆動手段は、複数の分岐
   ブレーカの遮断及び復帰ができるよう形成したことを特
   徴とする請求項１または２記載の配電用遮断器。
4. 【請求項４】 複数の分岐ブレーカの遮断の優先順位
   を入力する優先順位設定手段を設け、該優先順位を制御
   手段の信号出力部に入力するよう形成したことを特徴と
   する請求項３記載の配電用遮断器。
5. 【請求項５】 前記所定レベルを設定するための定格
   遮断電流を入力する電流容量入力手段を設け、該入力信
   号を制御手段の過電流検出部に入力するよう形成したこ
   とを特徴とする請求項１乃至４記載の配電用遮断器。
6. 【請求項６】 前記制御手段の過電流検出部に、電流
   容量入力手段の入力信号に基づいて外部所定レベルを設
   定するための選択信号を外部検出部に出力する自動選択
   部を設けたことを特徴とする請求項５記載の配電用遮断
   器。