JPS6169327A - 回路しや断器 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は主回路の地絡電流及び過電流の双方を検出する
回路しゃ断器に関する。

＝　　１　− 〔発明の技術的費用どその問題点〕 従来より、主回路の地絡電流及び過電流の双方を検出−
する回路しゃ断器としては第３図及び第４図に示すよう
なものが考えられている。

第３図において、１は三相交流電力からの三相交流電力
を負荷に供給するための三相の主回路、２．３及び４は
主回路１の各相に介在されたしヤ断器接点、５，６及び
７は主回路１の各相に配設されて過電流を検出するため
の変流器、８は変流器５．６及び７の三相トータルベク
（〜ルミ流を検出する補助変流器、９，１０．１１及び
１２は全波整流回路、１３及び１４は検出抵抗、１５は
地絡電流検出回路、１６は過電流検出回路、１７は地絡
電流検出回路１５からの地絡電流中外し信号及び過電流
引外し信号が与えられる引外し信号回路であり、この引
外し信号回路１７は地絡電流中外し信号及び過電流引外
し信号がＪｉえられると夫々中外しコイル１８に通電し
て前記しゃ断器接点２．３及び４を開放させるｊ−うに
なっている。

又、第４図において、１９．２０及び２１は主回路１の
各相に配設されて過電流を検出するための変流器、２２
．２３及び２４は変流器１９，２０及び２１の二次側に
接続された補助変圧器、２５は変流器１９．２０及び２
１の二次側に補助変流器２２．２３及び２４の一次側を
介して接続されてその中性線電流ににり地絡電流を検出
するだめの補助変圧器、２６，２７．２８及び２９は全
波整流回路、３０及び３１は検出抵抗、３２は地絡電流
及び過電流を検出して引外し］イル１８に通電する静止
形中外し回路である。

このような第３図及び第４図に示づ°従来の回路しゃ断
器において、地絡電流ににりしゃ断器接点を開放（トリ
ップ）さＶる地絡電流設定値は、回路しゃ断器の最大定
格電流の０．２〜１．０倍の間に）式定され、又、地絡
電流での動作時間は０゜１〜０．５秒の間に選定される
のが一般的である。

一方、過電流領域では、回路しゃ断器の最大定格−“　
　　　　電流の約１０ｆＦ−１までは反時限特性を有し
、最大定格電流の１５〜２０イ８では瞬時に１〜リツプ
させるのが一般的である。従って、このように地絡電流
と過電流どの動作特性を満足させるためには、変流器と
して、最大定格電流の０．２倍で引外しコイルを動作さ
せるための直流電源の確立が必要であること、最大定格
電流の少なくとも１０倍までは二次出力が一次側たる主
回路電流に直線的に比例しなければならないこと、の特
性が要求される。

ところが、このような特性を満足させるためには変流器
の二次側負荷を小さくする必要があるが、このためには
、第３図の回路しゃ断器においては、変流器５，６及び
７の鉄心容量を大としなければならず変流器５，６及び
７の外形用法が大きくなり、又、第４図の回路しゃ断器
においては、補助変圧器２２．２３及び２４を設（プな
ければならず、いずれにしても全体として大形化し取付
スペースが大となる不具合があった。

〔発明の目的〕

本発明は−１−記事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、主回路の地絡電流及び過電流の動作性ｆ１を満足
さｉ！ながらも、小形化を図り１り、取付【プスベース
を小ならしめ１ｑる回路しゃ断器を提供するにある。

（発明の概要） 本発明は、主回路の各相に負荷電流を検出する変流器を
配設し、これらの変流器の二次出力を整流して直流電源
を１憚る直流電源回路を設け、前記変流器の二次側の中
性線に地絡電流を検出する零相変流器を配設し、前記主
回路の各相に過電流を検出するための検出手段を配設し
、そして、前記零相変流器の検出する地絡電流及び検出
手段の検出する過電流が夫々の設定値以上で夫々の設定
時間以上となった時に引外しコイルを駆動させて主回路
の各相に介在されたしゃ断器接点を開放させる静止形中
外し回路を設置′する構成に特徴を有し、直流電源回路
からの直流電源を引外しコイル及び静止形中外し回路に
供給せんとするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の第１の実施例につき第１図を参照しながら
説明する。

３３は三相交流電源からの三相交流電力を三相交流モー
タ等の負荷に供給する主回′路であり、その各Ｒ，Ｓ及
びＴ４ｆｌ導体３３Ｒ，３３８及び３３Ｔにはしゃ断器
接点３４．３５及び３６が介在されている。そして、各
Ｒ，Ｓ及びＴ相導体３３Ｒ１３３８及び３３Ｔには負荷
電流を検出するための変流器３７．３８及び３９が配設
されている。４０は８個のダイオード４０１〜４０８を
ブリッジ接続してなる全波整流回路であり、その交流入
力端子たるダイオード４０１．４０ｓの共通接続点。

ダイオード４０２．４０６の共通接続点及びダイオード
４０３，４０ｙの共通接続点には前記変流器３７．３８
及び３９の各二次コイルの一端が接続されており、又、
各二次コイルの他端は共通に接続されてその共通接続線
たる中性線４１はダイオード４０４　、４０ｓの共通接
続点に接続されている。４２は前記全波整流回路４０の
直流出力端子に接続された安定化電源回路であり、これ
はその全波整流回路４０とともに直流電源回路４３を構
成するようになっている。４４は前記変流器３７．３８
及び３９の二次側の中性線４１に配設された零相変流器
であり、その二次コイルの両端は地絡電流検出回路４５
の入力端子に接続されている。この地絡電流検出回路４
５には前記安定化電源回路４２からの安定化直流電源が
供給されるようになっており、そして、この地絡電流検
出回路４５は、零相変流器４４の検出電流（地絡電流）
が所定の地絡電流設定値以上になり設定時間以上となっ
た時に地絡電流用外し信号８４５を出力する。４６．４
７及び４８は前記主回路３３の各Ｒ９Ｓ及びＴ相導体３
３Ｒ，３３８及び３３Ｔに配設された過電流を検出づる
ための検出手段たる変流器、４９は８個のダイオード４
９１〜４９．をブリッジ接続してなる全波整流回路であ
り、前記変流器４６．４７及び４８の各二次コイルの一
端は交流入力端子たるダイオード４９１．４９６の共通
接続点、ダイオード’１９２．４９６の共通接続点及び
ダイオード４９３．４９ｒの共通接続点に接続されてお
り、又、各二次コイルの他端は共通〆、　　　　に接続
されてその共通接続点はダイオード４９４゜４９６の共
通接続点に接続さねている。５０は入力端子が全波整流
回路４９の直流出力端子に接続された過電流検出回路で
あり、これは、全波整流回路４９の直流電流部ら変流器
４６，４．７及び４８の検出電流（過電流）が所定の過
電流設定値以上で設定時間以上となった時に過電流引外
し信号８５０を出力する。尚、この過電流検出回路５０
にも前記安定化電源回路４２からの安定化直流電源が供
給されるようになっている。５１は前記安定化電源回路
４２からの安定化直流電源が供給される引外し信号回路
であり、これは、入力端子に地絡電流用外し信号Ｓａａ
及び過電流引外し信号Ｓ、。が！ｊえられると、前記安
定化電源回路４２からの安定化直流電源より引外し］イ
ル５２に通電して駆動させ、以て、しゃ断器接点３４．
３５及び３６を開放（トリップ）動作させる。そして、
以」−の地絡電流検出回路４５．過電流検出回路５０及
び引外し信号回路５１は全体どして静止形中外し回路５
３を構成している。

而して、上記構成どすれば、変流器３７．３８及び３９
としては、地絡電流の最小設定値の９０％位で安定化電
源回路４２を確立させて引外しコイル５２を駆動させる
ようにしてお番プばよく、又、主回路３３の過電流に対
して二次出力の比例特性は必要としないので、小形のも
ので充分である。

更に、変流器４６．４．７及び４８としては、主回路３
３に流れる過電流に対して回路しゃ断器の最大定格電流
の少なくとも１０倍位までは二次出力が直線的に比例し
て出るようにしておく必要があるが、それほど高出力は
必要としないので、鉄心面積が小さくて済み、又、必要
に応じてギャップ付鉄心にして過電流の大なる領域での
飽和を防ぐことができ、従って、小形のもので充分であ
る。

そして、零相変流器４４としては、変流器３７゜３８及
び３９の二次側の中性線４１から地絡電流を検出する配
置構成であるので、中性線４１には瞬時的でも最大数ア
ンペアしか流れないことから、小形のもので充分である
。

このように本実施例にＪこれば、引外しコイル５２及び
静止形中外し回路５３への直流電源供給用の変流器３７
．３８及び３９と、主回路３３の過電流検出用の変流器
４６．４７及び４８と、変流器３７．３８及び３９の二
次側中１ノ１線４１に配設された地絡電流検出用の零相
変流器４４とを具備する構成としたので、全体として小
形化を図り得、取付スペースを小とすることができるも
のであり、従って、設計−にの自由度を人とし得る利点
がある。

第２図は本発明の第２の実施例であり、第１図と同一部
分には同一符号を付して示し、以下具なる部分のみ説明
する。

即ち、５／１．５５及び５６は主回路３３の各Ｒ１Ｓ及
びＴ相導体３３Ｒ，３３８及び３３Ｔに配設された制御
電流用の変流器であり、これらは変流１３７．３８及び
３９と同一定格のものである。

５７は８個のダイオード５７１〜５７８をブリッジ接続
してなる全波整流回路であり、その交流入力端子たるダ
イオード５７ｔ　、５７６の共通接続点、ダイオード５
７２．５７６の共通接続点及びダイオード５７３．５７
７の共通接続点には前記変流器５４．５５及び５６の各
二次コイルの一端が接続されており、又、各二次コイル
の他端は共通に接続されてその共通接続点はダイオード
５７、、５７８の共通接続点に接続されている。５８は
制御ｊＴＩ電流回路であり、その入力端子は前記全波整
流回路５７の直流出力端子に接続されている。

５９．６０及び６１ｉ、を前記主回ｍ　３３　（７）　
Ｒ、Ｓ　及びＴ相導体３３Ｒ，３３８及び３３１に配設
された検出手段たるホール素子であり、これらの電流端
子は直列に接続された」−で前記制御電流回路５８の電
流出力端子間に接続され、各出力端子は安定化電源回路
４２から安定、化直流電源が供給される過電流検出回路
６２０入力端子に接続されている。そして、この過電流
検出回路６２は地絡電流検出回路４５及び引外し信号回
路５１とともに静止形中外し回路６３を構成する。

而して、ホール素子５９．６０及び６１はＲｌＳ及びＴ
相導体３３Ｒ，３３Ｓ及び３３Ｔに流れる電流により生
ずるフラックスを検出することによりその電流に応じた
検出電圧を発生ずるもので？　　　　　あり、過電流検
出回路６２はその検出電圧が所定の過電流設定値以上で
設定時間以上になった時に過電流車外し信＠Ｓ６２を出
力し引外し信号回路５１の入力端子に与える。

従って、この第２の実施例によっても前記第１の実施例
同様の作用効果を得ることができる。

尚、本発明は上記し口つ図面に示す実施例にのみ限定さ
れるものではなく、要旨を逸１；２シない範囲内で適宜
変形して実施し得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したＪ：うに、主回路の負荷電流を検
出して直流電源を１りるための変流器を設け、この変流
器の二次側中性線から地絡電流を検出する零相変流器を
設け、そして、前記主回路の過電流を検出する検出手段
を設けるようにしたので、仝休として小形化を図り得、
取付スペースを小ならしめ１ｑるという優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の大々第１及び第２の実施例
を示す電気回路図であり、第３図及び第４図は従来例を
示す電気回路図である。 図面中、３３は主回路、３７〜３９は変流器、４１は中
ｆ’ｌ線、４３は直流電源回路、４／１は零相−１２＝ 変流器、４５は地絡電流検出回路、４６〜４９は変流器
（検８１手段）、５０は過電流検出回路、５１は引外し
信号回路、５２は引外しコイル、５３は静止形中外し回
路、５９〜６１はボール素子（検出手段）、６２は過電
流検出回路、６３は静止形中外し回路を示す。 代理人　　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第　１
　図 第　３　図 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主回路の各相に介在されたしゃ断器接点及びこのし
   ゃ断器接点を開放させる引外しコイルと、前記主回路の
   各相に配設され負荷電流を検出する変流器と、これらの
   変流器の二次出力を整流して直流電源を得る直流電源回
   路と、前記変流器の二次側の中性線に配設されて地絡電
   流を検出する零相変流器と、前記主回路の各相に配設さ
   れた過電流を検出するための検出手段と、前記零相変流
   器の検出する地絡電流及び検出手段の検出する過電流が
   夫々の設定値以上で夫々の設定時間以上になった時に夫
   々前記引外しコイルを駆動させる静止形引外し回路とを
   具備してなる回路しゃ断器。