(57)【要約】      （修正有）【課題】漏電遮断器の電源ラインとの接点融着と漏電が持続的に発生する場合、これによって持続的にソレノイドコイルに電圧が印加されて動作することにより発生されるソレノイドコイルの焼損を防止するための漏電遮断器を提供する。【解決手段】ソレノイドコイル５００に電圧が印加されて漏電の発生時に電源と連結された接点を遮断する漏電遮断器は、上記電源を整流する電源整流部１００と、漏電状態を感知する映像変流器が含まれた感知部３００と、ラッチ回路が内蔵されて構成され、上記感知部から漏電感知信号の受信を受けて制御信号を送信する制御部２００と、上記制御信号を受信して上記ソレノイドコイルに電圧が印加されるようにターンオンされるサイリスター４００と、上記サイリスターがターンオンされた後、一定時間が過ぎると上記サイリスターに上記制御信号の入力を遮断する信号遮断部６００と、を含んで構成される。【選択図】図３
2010147018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドコイルに電圧が印加されて漏電の発生時に電源と連結された接点を遮断する漏電遮断器であって、
前記電源を整流する電源整流部と、
漏電状態を感知する映像変流器が含まれた感知部と、
ラッチ回路が内蔵されて構成され、前記感知部から漏電感知信号の受信を受けて制御信号を送信する制御部と、
前記制御信号を受信して前記ソレノイドコイルに電圧が印加されるようにターンオンされるサイリスターと、
前記サイリスターがターンオンされた後、一定時間が過ぎると前記サイリスターに前記制御信号の入力を遮断する信号遮断部と、
を含んで構成されることを特徴とするソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器。
【請求項２】
前記信号遮断部は、前記制御部からバイアス電圧の印加を受けてターンオンされながら前記制御信号が流れるトランジスタと、
前記トランジスタのターンオン時間を遅延させる信号遅延部と、
から構成されたことを特徴とする請求項１に記載のソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器。
【請求項３】
前記信号遅延部は、前記バイアス電圧が前記トランジスタに印加される時間を制御するＲＣ積分回路を含んで構成されたことを特徴とする請求項２に記載のソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器。
【請求項４】
前記サイリスターに制御信号の入力が遮断される時、ターンオンされたサイリスターがターンオフされるように前記サイリスターに電圧を印加する前記電源整流部は、半波整流回路を含んで構成されたことを特徴とする請求項２に記載のソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器。
【請求項５】
前記制御信号は、前記トランジスタを通して接地に流れるように、前記トランジスタの一端は接地と連結されて構成されたことを特徴とする請求項２に記載のソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源と接点連結された漏電遮断器に接点融着が発生されるか、漏電遮断器のトリップ装置の自体不良等によりトリップ機能が喪失された状態で漏電が持続される場合に発生される漏電遮断器の内部のソレノイドコイルに持続的に印加される電圧を遮断してソレノイドコイルの焼損を防止するように構成された漏電遮断器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、漏電が発生し、漏電遮断装置の接点融着が発生する場合、発生できるソレノイドコイルの損傷（発煙、発火）、及び負荷機器の破損が防止できる新たな漏電遮断方法及びその装置に関するものである。
【０００３】
分電盤に設置される漏電遮断器には、短絡、過負荷のような異常電流が発生する場合に漏電遮断器の接点が融着される現象が頻繁に発生する。
【０００４】
図１及び図２は従来技術に従う漏電遮断器の内部に構成された回路図を示し、各々電源を全波・半波整流回路を構成して整流させて使用した漏電遮断器を示すものである。
【０００５】
図示されたものを参照すると、既存の漏電遮断器に漏電が発生される場合に、漏電遮断器のＺＣＴ（映像変流器）がこれを感知すると、漏電遮断器の制御部１０に漏電感知信号を送信することになり、漏電感知信号を受信した制御部１０はサイリスター（ＳＣＲ）にゲート信号を送信し、サイリスターをターンオンさせてソレノイドコイルに電圧をかけて動作させて電源と連結された漏電遮断器の接点を遮断するように構成される。
【０００６】
より詳細に説明すると、漏電遮断器は電源と接点連結されており、漏電が発生する場合に上記接点を遮断するトリップ装置を駆動するためのソレノイドコイルが内部に構成されている。
【０００７】
図示されたように、ＩＣから構成される制御部１０の場合に、ＺＣＴ（映像変流器）から漏電感知信号が２番ピンに入力されれば、制御部１０は７番ピンを通して信号をサイリスターに送信するようになり、送信される信号はサイリスター（ＳＣＲ）のゲート信号に入力されてサイリスターがターンオンされながらソレノイドコイルに電圧がかかってソレノイドコイルが動作状態に変換される。
【０００８】
上記ソレノイドコイルに電圧が供給されて、ソレノイドコイルが動作状態になる場合、ソレノイドコイルにより上記漏電遮断器のトリップ装置を作動させて接点を遮断して電源の供給を遮断する。このように、漏電遮断器の接点が遮断されて電源供給が遮断される場合、ソレノイドコイルにはこれ以上電圧がかからないようになる。
【０００９】
しかしながら、電源と接点連結された漏電遮断器に接点融着が発生されるか、漏電遮断器のトリップ装置の自体不良等によりトリップ機能が喪失される状態で漏電が持続される場合であれば、ＺＣＴから制御部１０の２番ピンに入力された信号を受信して制御部１０で７番ピンを通して信号が続けてサイリスターに送信されながらサイリスターが持続的にターンオン状態を維持するようになる。
【００１０】
即ち、制御部１０にはラッチ回路（latch circuit）を構成しているので、漏電が続く場合であれば制御部１０からサイリスターに送信される信号が変わらないため、制御部１０のラッチ回路で発生されてサイリスターに送信される信号は変わらず、サイリスターは持続的にターンオン状態を維持しながらソレノイドコイルに持続的な電圧がかかるようになる。
【００１１】
言い換えると、漏電遮断器の接点融着時に持続的な漏電が感知される状態であれば、制御部１０の７番ピンの信号を通してサイリスターがターンオンされながらソレノイドコイルに電圧がかかってソレノイドコイルが動作するようになるが、ソレノイドコイルによりトリップ装置が作動されて接点が遮断されないので、結局、電源が漏電遮断器に続けて供給されながら、制御部１０からサイリスターに継続的にゲート信号が送信されてサイリスターがターンオン状態を維持し、これによって続けて電圧が印加されるソレノイドコイルが発火される問題点を有する。
【００１２】
したがって、ソレノイドコイルには持続的に電圧がかかって駆動されながら、結局ソレノイドコイルに電圧が持続的に印加されて焼損が発生し、これによって発煙及び発火が発生する問題点を有している。即ち、このような発煙・発火は、漏電遮断器の本機能を破壊し、火災を起こすことがあるので、大きな問題点として指摘されているが、ソレノイドコイルを保護して発煙・発火を予防しようとする機能は全くない状態である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の問題点を解決するために、本発明は、漏電遮断器の電源ラインとの接点融着と漏電が持続的に発生する場合、これによって持続的にソレノイドコイルに電圧が印加されて動作することにより発生されるソレノイドコイルの焼損を防止するための漏電遮断器を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明は、ソレノイドコイルに電圧が印加されて漏電の発生時に電源と連結された接点を遮断する漏電遮断器であって、上記電源を整流する電源整流部と、漏電状態を感知する映像変流器が含まれた感知部と、ラッチ回路が内蔵されて構成され、上記感知部から漏電感知信号の受信を受けて制御信号を送信する制御部と、上記制御信号を受信して上記ソレノイドコイルに電圧が印加されるようにターンオンされるサイリスターと、上記サイリスターがターンオンされた後、一定時間が過ぎると上記サイリスターに上記制御信号の入力を遮断する信号遮断部と、を含んで構成されることを特徴とするソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器を提示する。
【００１５】
上記信号遮断部は、上記制御部からバイアス電圧の印加を受けてターンオンされながら上記制御信号が流れるトランジスタと、上記トランジスタのターンオン時間を遅延させる信号遅延部とから構成されることができる。
【００１６】
上記信号遅延部は、上記バイアス電圧が上記トランジスタに印加される時間を制御するＲＣ積分回路を含んで構成されることができる。
【００１７】
上記サイリスターに制御信号の入力が遮断される時、ターンオンされたサイリスターがターンオフされるように上記サイリスターに電圧を印加する上記電源整流部は半波整流回路を含んで構成されることができる。
【００１８】
上記制御信号は、上記トランジスタを通して接地に流れるように、上記トランジスタの一端は接地と連結されて構成されることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の信号遮断部が内蔵された漏電遮断器を通して接点が融着されるか、漏電遮断器のトリップ装置の自体不良等によりトリップ機能が喪失される状態で、持続的な漏電状態が維持されても信号遮断部からソレノイドコイルに印加される制御信号を遮断することによって、ソレノイドコイルにこれ以上の電圧がかからないようにしてソレノイドコイルの焼損及びこれに従う火災が防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術に係る漏電遮断器の内部に構成された回路図である。
【図２】従来技術に係る漏電遮断器の内部に構成された回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る漏電遮断器の内部のブロック構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る漏電遮断器の内部回路図である。
【図５ａ】本発明の信号遮断部の動作を示す作動状態図である。
【図５ｂ】本発明の信号遮断部の動作を示す作動状態図である。
【図６】本発明の実施形態に係るサイリスターのターンオフ動作を示す動作状態図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態に係る漏電遮断器の内部回路図である。
【図８ａ】本発明の更に他の実施形態による信号遮断部の状態を示す動作状態図である。
【図８ｂ】本発明の更に他の実施形態による信号遮断部の状態を示す動作状態図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のソレノイドコイルの焼損防止機能を有する漏電遮断器に対し、添付された図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図３は本発明の漏電遮断器の内部のブロック構成図であって、図示されたように漏電遮断器は電源と接地連結され、上記電源を整流するための電源整流部１００が構成される。
【００２３】
電源整流部１００は、電源を半波または全波で整流する作用をし、電源整流部１００を通して整流された電源の供給を受けて制御部２００が動作することになり、これによって制御部２００と連結された感知部３００を通して漏電状態を感知するようになる。制御部２００は、一般的にＩＣ（集積回路）から構成され、内部にラッチ回路が構成される。
【００２４】
感知部３００にはＺＣＴ（映像変流器）が含まれて、漏電状態を感知するようになる。
【００２５】
上記ＺＣＴ（映像変流器）で漏電状態を感知すると、漏電感知信号が制御部２００へ送信される。この際、漏電感知信号を受信した制御部２００はラッチ回路を通して制御信号を発生してサイリスター４００に信号を送信するようになり、制御信号を通してサイリスター４００にゲート信号が入力されながらサイリスター４００がターンオンされる。
【００２６】
サイリスター４００にゲート信号が入力されると、電源整流部１００を通してソレノイドコイル５００に電圧がかかってソレノイドコイル５００が作動するようになりながら、トリップ装置を動作させて漏電遮断器の接点を遮断する。
【００２７】
但し、接点融着やトリップ装置の機構的な欠陥などによりソレノイドコイル５００に電圧が印加されても接点が遮断されず、漏電状態が持続されると、制御部２００のラッチ回路で発生した制御信号に変化が発生しないようになるので、サイリスター４００が続けて制御信号を送信するようになり、サイリスター４００は持続的にターンオン状態を維持するようになる。同様に、ソレノイドコイル５００にも持続的に電圧が印加されながらソレノイドコイル５００が発火・発煙されながら焼損されて火災が発生する。
【００２８】
図示された信号遮断部６００は、接点融着やトリップ装置の機構的欠陥などが発生する場合に、ソレノイドコイル５００の焼損を防止するために、ソレノイドコイル５００に電圧が印加された後に一定時間が過ぎるとソレノイドコイル５００に電圧が印加できないようにする役目をする。
【００２９】
即ち、信号遮断部６００は、サイリスター４００がターンオンされた後、一定時間が過ぎると制御部２００から送信される制御信号がサイリスター４００に入力されることを遮断するように構成される。
【００３０】
図４は本発明の実施形態に係る漏電遮断器の内部回路図を図示したものであって、図示されたことを参照すると、漏電遮断器には電源が接点連結されて供給されながら電源整流部１００を経て制御部２００の８番ピンにＶｃｃ電圧が供給される。
【００３１】
したがって、制御部２００が動作することにより、制御部２００と連結された感知部３００が駆動されながらＺＣＴ（映像変流器）が漏電状態を感知するようになる。
【００３２】
漏電が感知されて感知部３００から漏電感知信号が制御部２００の２番ピンに入力されれば、ラッチ回路が構成された制御部２００の７番ピンを通して制御信号が発生されてサイリスター４００に送信される。好ましくは、サイリスター４００にゲート信号で入力される制御信号は、ツェナーダイオードを用いてリップルを除去して入力されるように構成することができる。
【００３３】
サイリスター４００は、制御信号をゲート信号で受信することによりサイリスター４００がターンオンされながらソレノイドコイル５００には電源整流部１００から整流された電圧が印加される。ソレノイドコイル５００の位置は図示されたものではサイリスター４００の上部に図示されたが、サイリスター４００と接地との間で位置変更が可能な部分である。
【００３４】
接点融着やトリップ装置の機構的欠陥などが発生する場合、漏電状態が持続的に感知されると、制御部２００のラッチ回路を通して発生された制御信号には変化がないため、サイリスター４００は持続的にターンオン状態を維持するようになる。
【００３５】
図示されたものを参照すると、制御部２００は７番ピンを通して信号遮断部６００に構成されたトランジスタ６２０にバイアス電圧を印加してトランジスタ６２０をターンオンさせる。また、トランジスタ６２０にバイアス電圧が印加される時点、即ちトランジスタのターンオン時間を遅延するための信号遅延部６４０が構成される。
【００３６】
図５ａ及び５ｂは、本発明の信号遮断部の動作を示す作動状態図である。
【００３７】
図５ａに図示されたものを参照すると、制御部２００で制御信号が発生されてサイリスター４００にゲート信号が入力されながらソレノイドコイル５００には電圧がかかる。
即ち、信号遮断部６００のトランジスタ６２０にバイアス電圧が印加されていない状態では制御部２００で発生された制御信号はサイリスター４００のゲート信号でそのまま入力される。
【００３８】
図５ｂを参照すると、制御信号をサイリスター４００が受信してターンオンされた後、一定時間が過ぎると、信号遮断部６００のトランジスタ６２０にはバイアス電圧がかかるようになる。
【００３９】
信号遮断部６００にはトランジスタ６２０のターンオン時間を遅延させる信号遅延部６４０が構成されるが、信号遅延部６４０にはＲＣ積分回路を含んで抵抗（Ｒ）とコンデンサ（Ｃ）のサイズを調整してトランジスタ６２０のターンオン時間を制御してターンオン時間を遅延させるように構成される。
【００４０】
動作原理を詳細に見ると、トランジスタ６２０にバイアス電圧が印加されればターンオンされながら上記の制御信号がトランジスタ６２０内部に流れるようになることにより、サイリスター４００から入力される制御信号を遮断する。
【００４１】
トランジスタ６２０の一端は接地と連結されて制御信号がサイリスター４００に流れず、トランジスタ６２０を通して接地に流れるように構成される。
【００４２】
即ち、信号遮断部６００はサイリスター４００がターンオンされた後、一定時間が過ぎるとサイリスター４００に制御信号の入力を遮断する役目をするようになるので、接点融着やトリップ装置の機構的な欠陥等により漏電状態が持続される場合でも制御信号が持続的にサイリスター４００に受信されることを遮断する。
【００４３】
図６は本発明の実施形態に係るサイリスターのターンオフ動作を示す動作状態図であって、図示されたように電源整流部を通して半波整流された電圧がソレノイドコイルに印加されるように構成している。
【００４４】
制御部２００の制御信号の入力を受けてサイリスター４００にゲート信号が入力されれば、サイリスター４００はターンオンされてソレノイドコイル５００に電圧が印加されて図示された矢印方向に電流が流れるようになるが、サイリスター４００はゲート信号が一旦入力された後にはゲート信号が除去されても再度ターンオフ状態にならない特性を有する。
【００４５】
したがって、本発明の電源整流部１００では半波整流された電圧をソレノイドコイル５００に印加することによりサイリスター４００がターンオフされるように構成する。
【００４６】
動作原理を詳細に説明すると、図示された区間Ｔ１ではサイリスター４００のゲート信号が除去された状態であるので、半波電圧がゼロになる状態でサイリスター４００がターンオフされ、またＴ２区間で半波電圧がソレノイドコイル５００に印加されてもサイリスター４００がターンオフされた状態でゲート信号がないので、サイリスター４００はターンオフ状態を維持しながら接点が融着され、持続的な漏電状態が維持されてもソレノイドコイル５００にはこれ以上電圧がかからないようになる。
【００４７】
したがって、サイリスター５００に電圧を印加する電源整流部１００は半波整流回路を含んで構成される。
【００４８】
図７は本発明の更に他の実施形態に係る漏電遮断器の内部回路図を示すものであって、図示されたものを参照すると、電源整流部に全波整流回路を含んで構成している。
【００４９】
但し、信号遅延部によりサイリスターに入力されるゲート信号が遮断される場合、ターンオンされたサイリスターをターンオフさせるためには、サイリスター自体がゲート信号の有無によってターンオン／ターンオフされる特性を有していなければならない。
【００５０】
したがって、図示されたように、電源整流部で全波電圧を発生する場合であれば、サイリスターはゲート信号によってターンオン／ターンオフされる特殊な機能のサイリスターが装着されるように構成する。
【００５１】
図８ａ及び図８ｂは本発明の更に他の実施形態による信号遮断部の状態を示す動作状態図であって、図示されたように信号遮断部にはダーリントン回路が含まれた信号遅延部を構成しており、動作原理は前述した図５ａ及び図５ｂと類似しており、但し本実施形態は前述した構成を当業者の立場で変形可能な実施形態の例示としての意味となる。
【００５２】
以上、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に関して説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的思想の範囲から外れない限度内で種々の変形が可能であることは、当該分野で通常の知識を有する者において、自明なものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００    電源整流部
２００    制御部
３００    感知部
４００    サイリスター
５００    ソレノイドコイル
６００    信号遮断部
６２０    トランジスタ
６４０    信号遅延部
【図１】
2010147018.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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