(57)【要約】      （修正有）【課題】正確な感度で漏電電流を検出できるように改良したフェールセーフ機能付きの漏電遮断器を提供する。【解決手段】主回路１の相間電圧を直流変換して漏電検出回路５および開閉機構３のトリップコイル３ａに給電するようにし、かつその給電回路の電源ライン６は零相変流器４を跨いで主回路の相間から引き出し、漏電検出回路の故障時発生時に強制トリップさせるようにフェールセーフ機能を付与したものにおいて、主回路には、定常時における前記給電回路の電源ライン電流で零相変流器に発生する不平衡出力を相殺するよう逆位相の磁束を発生させるダミー電流回路１１を設けるものとし、ダミー電流回路を抵抗１１ａとダイオード１１ｂとで構成し、かつ電源ラインとは逆相に零相変流器を跨いで主回路の相間に接続した上で、抵抗１１ａを定常時にダミー電流回路に流す電流が漏電検出回路に供給する電源ライン６電流と略同一となるように設定する。【選択図】        図１
2006339090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路を一次導体として該回路に介装した零相変流器の二次出力を漏電検出回路に入力し、その入力が漏電検出レベルに達した場合に漏電検出回路の出力信号を基に主回路接点の開閉機構をトリップ動作させる漏電遮断器であり、前記主回路の相間電圧を直流変換して漏電検出回路および開閉機構のトリップコイルに給電し、かつその給電回路の電源ラインは零相変流器を跨いで主回路の相間から引き出すようにしたものにおいて、  零相変流器に対して、定常時における前記給電回路の電源ライン電流で零相変流器に発生する不平衡出力を相殺するよう逆位相の磁束を発生させるダミー電流回路を主回路に備えたことを特徴とする漏電遮断器。
【請求項２】
請求項１記載の漏電遮断器において、ダミー電流回路は、給電回路の電源ラインと逆相に零相変流器を跨いで主回路の相間に接続し、かつその回路定数を定常時にダミー電流回路に流す電流が給電回路の電源ライン電流と略同一となるように設定したことを特徴とする漏電遮断器。
【請求項３】
請求項１記載の漏電遮断器において、ダミー電流回路の接続線を零相変流器の鉄心に巻き付けた上で、そのアンペアターンを給電回路の電源ライン電流によるアンペアターンと略同一に設定したことを特徴とする漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低圧配電系統に適用する零相変流器内蔵形の漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭記の漏電遮断器は、周知のように主回路を一次導体として該回路に介装した零相変流器の二次出力を漏電検出回路に入力し、その入力があらかじめ設定した漏電検出レベルに達した場合に地絡発生と判断して、漏電検出回路の出力信号を基に主回路接点の開閉機構をトリップ動作させて主回路接点を開極するものであり、漏電検出回路およびトリップコイルの電源として、一般には主回路の相間電圧を直流に変換して給電する方式が採用されている。
また、前記の漏電遮断器について、漏電検出回路あるいはその給電回路に発生した短絡モードの故障，回路部品の劣化などにより発生する漏れ電流が原因で漏電保護機能が正常に働かなくなる不測事態を避けるために、前記不良が生じた場合には配電系統での地絡有無に関係なく主回路接点を強制的に開極させるようにフェールセーフ機能を付与した漏電遮断器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
次に、特許文献１に開示されている漏電遮断器（単相用）の回路を図４に示す。図において、１は漏電遮断器の主回路、２は主回路接点、３は主回路接点２の開閉機構、３ａは開閉機構３のトリップコイル、４は主回路１を一次導体として主回路に介装した貫通形の零相変流器、４ａは零相変流器４の二次出力回路、５は漏電検出回路（ＩＣ）、６は主回路１の相間から引出してトリップコイル３ａ，漏電検出回路５に給電する給電回路の電源ライン、７は電源ライン６に接続した整流回路、８は限流抵抗、９は平滑用コンデンサ、１０は漏電検出回路５の出力信号を受けてトリップコイル３ａを通電制御する半導体スイッチング素子（ＳＣＲ）である。ここで、前記給電回路の電源ライン６は、零相変流器４を跨いで主回路１のＲ−Ｕ相とＴ−Ｗ相に接続して引き出している。
上記構成によるフェールセーフ機能，動作は特許文献１に詳しく述べられており、実使用状態で漏電検出回路，電源平滑回路などに生じた短絡モードの故障，回路部品の劣化などにより生じた漏れ電流が所定レベルを超えて増加した場合に、給電電源の電源ライン６を経由して主回路１に流れる不平衡電流によって零相変流器４の二次側から出力される不平衡出力で漏電遮断器をトリップ動作させる。
【特許文献１】特開２００４−２３５０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図４に示した従来のフェールセーフ機能付き漏電遮断器では次記のような問題点がある。
すなわち、主回路１から漏電検出回路５に給電する電源ライン６は、零相変流器４を跨いで主回路の相間に接続されていることから、漏電遮断器の漏電検出回路を含む回路部品に故障，劣化がない定常時の実使用状態でも、給電回路の電源ライン６に流れる電流により僅かながら零相変流器４から二次側に不平衡出力が発生する。
このために、地絡発生時には零相変流器の二次出力に前記の不平衡出力が漏電検出誤差分して加わるようになり、特に高感度仕様の漏電遮断器では漏電電流を正確な感度で検出できないという問題が発生する。しかも、地絡事故などにより発生する漏電電流の位相は、主回路系統の配線状況，地絡インピーダンスなどにより一定してないことから、あらかじめ前記誤差分を見込んで漏電遮断器の感度電流を調整することも困難である。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、先記したフェールセーフ機能付き漏電遮断器を対象に、定常時の状態で漏電検出回路へ給電する電源ライン電流の影響を排除して地絡発生時には正確な感度で漏電電流を検出できるように改良した漏電遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、主回路を一次導体として該回路に介装した零相変流器の二次出力を漏電検出回路に入力し、その入力が漏電検出レベルに達した場合に漏電検出回路の出力信号を基に主回路接点の開閉機構をトリップ動作させる漏電遮断器であって、前記主回路の相間電圧を直流変換して漏電検出回路および開閉機構のトリップコイルに給電し、かつその給電回路の電源ラインは零相変流器を跨いで主回路の相間から引き出すようにしてフェールセーフ機能を付与したものにおいて、
零相変流器に対して、定常時における前記給電回路の電源ライン電流で零相変流器に発生する不平衡出力を相殺するよう逆位相の磁束を発生させるダミー電流回路を主回路に備えるものとし（請求項１）、そのダミー電流回路は具体的に次記のような態様で構成することができる。
（１）前記のダミー電流回路は、給電回路の電源ラインと逆相に零相変流器を跨いで主回路の相間に接続し、かつその回路定数を定常状態でダミー電流回路に流す電流が給電回路の電源ライン電流と略同一となるように設定する（請求項２）。
（２）前記ダミー電流回路の接続線を零相変流器の鉄心に巻き付けた上で、そのアンペアターンを給電回路の電源ライン電流によるアンペアターンと略同一になるように設定する（請求項３）。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、定常時に給電回路を流れる電源ライン電流とダミー電流回路を流れる電流とにより零相変流器の二次側から出力される不平衡出力が打ち消しあって電源ライン電流に起因する漏電検出誤差を低減させることができる。
また、前記ダミー電流回路の接続線を零相変流器の鉄心に巻き付けた上で、そのアンペアターンを給電回路の電源ライン電流によるアンペアターンと略同一になるよう設定した請求項３の構成によれば、零相変流器への巻き付け回数に対応してダミー電流回路に流す電流を低く抑えて消費電力の低減化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図４に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明の請求項１，２に対応する実施例を示すものである。この実施例においては、図４で述べたフェールセーフ機能付き漏電遮断器の回路に対して、主回路１には新たにダミー電流回路１１が追加装備されている。このダミー電流回路１１は抵抗１１ａとダイオード１１ｂを組み合わせ、かつその回路接続線の両端が零相変流器４を跨いで電源ライン６（漏電検出回路５に電源供給する電源ライン）とは逆相の関係となるように接続されている。また、前記の抵抗１１ａは、定常時に主回路１の相間電圧によりダミー電流回路１１に流れる電流と、電源ライン６に流れる電流とが略同一になるように設定されている。
これにより、定常時に電源ライン６を経由して零相変流器４の一次側（主回路１）に流れる電流で零相変流器４に発生する磁束とダミー電流回路１１に流れる電流で発生する磁束とが逆位相で互いに打ち消し合うように作用する。したがって、定常時に零相変流器４より発生する二次出力は前記各電流の差分によるもののみとなり、その結果として感度電流に対する誤差分を十分に低めて漏電遮断器の漏電引外し特性を高めることができる。
【実施例２】
【００１０】
次に、先記実施例１の応用実施例を図２に示す。この実施例では、漏電検出回路５に給電する電源ライン６に介装した整流回路７に全波整流回路を採用し、これに合わせて図１に示したダミー電流回路１１のダイオード１１ｂを省略しており、これによりダミー電流回路１１を簡単な回路で構成できる。
【実施例３】
【００１１】
図３は先記の各実施例を更に改良した本発明の請求項３に対応する実施例を示すものである。この実施例では、図示のようにダミー電流回路１１の接続線を貫通形零相変流器４の鉄心に２回巻き付けており、その巻回の極性は漏電検出回路５に給電する電源ライン電流により零相変流器４の鉄心に発生する磁束と逆位相となる極性に定めている。また抵抗１１ａは、ダミー電流回路１１に流れる電流値が電源ライン６に流れる電流の略１／２となるように設定し、定常時の状態で電源ライン６の電流によるアンペアターンとダミー電流回路１１の電流によるアンペアターンとを互いに打ち消し合うようにしている。
この配線構造とすることにより、先記実施例と同様な効果が得られるほか、実施例２に比べてダミー電流回路１１に流す電流を１／２に低めて漏電遮断器の消費電力を節減することができる。
【００１２】
なお、ダミー電流回路１１の接続線の零相変流器４への巻き付け回数は図示例の２回に限定されるものではなく、その巻き付け回数をＮ回に選定すれば、ダミー電流回路１１に流す電流は電源ライン６の電流の１／Ｎに低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係わる漏電遮断器の回路図
【図２】本発明の実施例２に係わる漏電遮断器の回路図
【図３】本発明の実施例３に係わる漏電遮断器の回路図
【図４】従来のフェールセーフ機能付き漏電遮断器の回路図
【符号の説明】
【００１４】
１    主回路
２    主回路接点
３    開閉機構
３ａ  トリップコイル
４    零相変流器
５    漏電検出回路
６    電源ライン
７    整流回路
１１    ダミー電流回路
１１ａ  抵抗
【図１】
2006339090.tif 000003
【図２】
2006339090.tif 000004
【図３】
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【図４】
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