(57)【要約】      （修正有）【課題】漏電電流の検出機能，動作特性の信頼性向上が図れるように改良した漏電遮断器の漏電電流検出装置を提供する。【解決手段】本体ケースに搭載して主回路に通流する交流および直流成分の漏電電流を検出し、漏電電流が所定の閾値を超えた際に主回路接点を開極する漏電遮断器の漏電電流検出装置として、主回路導体を囲む第１のコアに二次巻線を巻回した交流用の零相変流器、主回路を囲む第２のコアに二次巻線を巻回した直流用のフラックスゲート型直流変流器、およびその信号処理回路を備えたものにおいて、前記第１のコア４ａと第２のコア５ａの間にシールド板８を介装した上で、第１，第２のコア４ａ，５ａを一括して共通のシールドケース９に収容し、さらにシールド板１０を介してシールドケース９を樹脂ケース１１に収容した上で、該樹脂ケース１１には第１，第２のコアに巻回した二次巻線の出力端子４ｄ，５ｄ、およびテスト用巻線の端子４ｅを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器の本体ケースに搭載して主回路導体に通流する交流および直流成分の漏電電流を検出し、その漏電電流が所定の閾値を超えた際に遮断器の引き外しコイルにトリップ信号を出力して主回路接点を開極する漏電遮断器の漏電電流検出装置であり、前記主回路導体を囲む第１のコアに二次巻線を巻回した交流成分検出用の零相変流器、主回路導体を囲む第２のコアに二次巻線を巻回した直流成分検出用のフラックスゲート型直流変流器、および各変流器の信号処理回路を備えたものにおいて、
前記第１のコアと第２のコアの間にシールド板を介装した上で、第１のコアおよび第２のコアを一括して共通のシールドケースに組み込んだことを特徴とする漏電遮断器の漏電電流検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流検出装置において、第１および第２のコアを組み込んだシールドケースを、シールド板を介して中空円筒形の樹脂ケースに収容し、かつ該樹脂ケースの外周縁部には第１のコアに巻回した二次巻線の出力端子，およびテスト用巻線の端子と、第２のコアに巻回した二次巻線の出力端子を設けたことを特徴とする漏電遮断器の漏電電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏電遮断器に搭載した漏電電流検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今では太陽光発電に代表される各種再生エネルギーの発電システム，インバータ回路などの適用による配電系統の多様化に伴い、配電系統の電路安全性を確保する漏電遮断器についても漏電検知範囲の拡大，信頼性の向上化が重要課題となっている。
【０００３】
また、前記配電系統に適用する漏電遮断器に関しても、ＩＥＣ規格ではＴｙｐｅＡＣ（制限波交流），ＴｙｐｅＡ（脈流漏電電流）の機能に加えて、直流漏電電流の保護を目的としたＴｙｐｅＢ（ＩＥＣ６２４２３）が制定されている。
【０００４】
一方、発明者等は前記ＩＥＣ規格のＴｙｐｅＢに対応する漏電遮断器の漏電電流検出装置として、主回路導体を囲む第１のコアに二次巻線を巻回した交流成分検出用の零相変流器と、主回路を囲む第２のコアに二次巻線を巻回した直流成分検出用のフラックスゲート型直流変流器と、前記交流用，直流用の各変流器に対応する二次出力の信号処理回路を備えた漏電遮断器の漏電電流検出装置を提案しており（特許文献１参照）、その回路構成（ブロック図）を図４に示す。
【０００５】
図４において、１は主回路導体、２は主回路導体１に介装した主回路接点、３は主回路接点２の引き外しコイル、４は主回路導体１を囲む環状コア４ａに二次巻線４ｂを巻回した交流漏電電流検出用の零相変流器（ＺＣＴ）、５は主回路導体１を囲む環状コア５ａに二次巻線５ｂを巻回したフラックスゲート型直流変流器、６は零相変流器４，フラックスゲート形直流変流器５に対する二次出力の信号処理回路であり、この信号処理回路６は図中に表記した各回路を組み合わせて構成されている。なお図示例の主回路は２線式（Ｒ，Ｓ相）であるが、三相交流の３線式にも同様に適用できる。
【０００６】
上記漏電電流検出装置の機能，動作は特許文献１に詳しく述べられており、図示回路のように漏電電流検出用の変流器を、交流成分検出用の零相変流器４と、直流成分検出用のフラックスゲート形直流変流器５とに分けて交流成分，直流成分の漏電感度電流値を別々に設定することにより、例えば配電系路のインバータ回路より発生する高調波ノイズ，高調波漏れ電流の影響を受けて漏電遮断器が不要動作するのを抑えて、純直流電流から高周波電流までの広範囲な電流に対応して、配電系統の漏電から電路，人体保護を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−３８０４７号公報（図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記のように漏電電流を検出する変流器を交流成分検出用の零相変流器と直流成分検出用のフラックスゲート型直流変流器とに分けて搭載した漏電遮断器を設計，製作するに当たっては、次記のような課題がある。すなわち、
（１）漏電遮断器は配線用遮断器と同じフレームサイズの本体ケースに漏電検出用の変流器を組み込むために、その変流器の収納スペースに制約があって交流成分検出用と直流成分検出用とに分けて２基の変流器を本体ケースに組み込むには設計上で各変流器の小型，コンパクト化が求められる。
【０００９】
かかる点、従来における一般的な零相変流器は、一台ごとに二次巻線を巻回したコアをシールド板と組み合わせてコアケース（中空円筒形の樹脂ケース）に収容した構造であり、このように独立構造になる交流成分検出用および直流成分検出用の２基の変流器４，５（図４参照）を並置してケース内に搭載すると、両変流器の占有スペースが大きくなって所定のフレームサイズの漏電遮断器に組み込むことが困難となる。
（２）そのほか、交流成分検出用の零相変流器４は商用周波数の仕様であるのに対して、直流成分検出用のフラックスゲート形直流変流器５は二次巻線を励磁コイルとして商用周波数より高いパルス状の励磁電流を流してコアを励磁するようにしているために、両変流器を重ね合わせるなどして近接配置すると、交流用の零相変流器と直流用のフラックスゲート形直流変流器との間に磁界干渉が生じて各変流器の平衡特性，漏電検出精度が低下し、このために漏電遮断器が不要動作するなどして信頼性が低下する。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決して漏電電流検出用の変流器組立体をコンパクト化し、併せて交流成分検出用／直流成分検出用の変流器相互間の磁界干渉も効果的に抑制して交流成分，直流成分の漏電電流検出機能，動作特性の信頼性向上が図れるように改良した漏電遮断器の漏電電流検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば、遮断器の本体ケースに搭載して主回路導体に通流する交流および直流成分の漏電電流を検出し、その漏電電流が所定の閾値を超えた際に遮断器の引き外しコイルにトリップ信号を出力して主回路接点を開極する漏電遮断器の漏電電流検出装置として、前記主回路導体を囲む第１のコアに二次巻線を巻回した交流成分検出用の零相変流器、主回路を囲む第２のコアに二次巻線を巻回した直流成分検出用のフラックスゲート型直流変流器、およびその信号処理回路を備えたものにおいて、
前記第１のコアと第２のコアの間にシールド板を介装した上で、第１のコアおよび第２のコアを一括して共通なシールドケースに収容した構成とする（請求項１)。
【００１２】
また、前記構成において、第１および第２のコアを組み込んだシールドケースを、シールド板を介して中空円筒形の樹脂ケースに収容し、該樹脂ケースの外周縁部には第１のコアに巻回した二次巻線の出力端子，およびテスト用巻線の端子と、第２のコアに巻回した二次巻線の出力端子を設ける(請求項２)。
【発明の効果】
【００１３】
二次巻線を巻回した第１のコア，および第２のコアを共通なシールドケースに組み込んで一体化し、さらにこのコア組立体を二次出力端子，およびテスト用端子を備えた樹脂ケースに収容した前記構成によれば、交流成分検出用の零相変流器，および直流成分検出用のフラックスゲート形直流変流器の２基からなる変流器組立体の外形を小型化して漏電遮断器の本体ケースに搭載することができ、これにより従来のように分離独立した２台の変流器を並置したものと比べて大幅な省スペース化が図れる。
【００１４】
また、前記した共通のシールドケースに加えて、第１のコアと第２のコアとの間にシールド板を介装し、さらにシールドケースの両端には第１，第２のコアに共用のシールド板を配したことにより、交流成分検出用の零相変流器と直流成分検出用のフラックスゲート形直流変流器との間の磁気的干渉、および外来からの磁界干渉を抑制して交流成分，直流成分の漏電電流検出機能、および漏電遮断器の信頼性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例による漏電電流検出用の変流器の構成図であって、(a) は変流器の斜視外形図、(b) は(a) の矢視Ｘ−Ｘ断面図、(c) は(b) の部分拡大図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の変流器を搭載した漏電遮断器の内部構造を示す俯瞰図である。
【図４】特許文献１に開示されている漏電遮断器の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、実施例の図中で図４に対応する同一部材には同じ符号を付している。
先ず、図１（ａ）〜（ｃ）、および図２において、漏電電流の交流成分検出用の零相変流器（ＺＣＴ）４（図４参照）に対応する第１のコア４ａ、および直流成分検出用のフラックスゲート型直流変流器に対応する第２のコア５ａは、例えばパーマロイ，ナノ結晶軟磁性材の板を積層してその外周をコアケース４ｃ，５ｃで覆った環状形のコアであり、この第１のコア４ａ，第２のコア５ａは、図示のようにシールド板８（例えば珪素鋼板）を挟んで一体に重ね合わせた上で、半割り構造になる環状のシールドケース９（鋼板の絞り加工品）に収容されている。
【００１７】
そして、前記第１のコア４ａ，第２のコア５ａ，およびその相互間に介装したシールド板８を一括して収容したシールドケース９は、その両端面に各変流器４，５に共用のシールド板１０（珪素鋼板）を積層した上で、樹脂ケース１１に収容して変流器組立体７を構成している。ここで、樹脂ケース１１は、その中心部に主回路導体１（図４参照）の嵌挿穴を形成した中空円筒形の構造になる。なお、１１ａは樹脂ケース１１のケースカバーである。
【００１８】
さらに、この樹脂ケース１１の周縁部には、前記第１のコア４ａに巻回した零相変流器の二次巻線４ｂ（図４参照），テスト用巻線（不図示）から引き出した二次出力端子４ｄ，テスト用巻線の端子４ｅ、および第２のコア５ａに巻回した二次巻線５（図４参照）から引き出した二次出力端子５ｄを設けている。
【００１９】
上記構成になる変流器組立体７によれば、交流成分検出用の零相変流器４，および直流成分検出用のフラックスゲート形直流変流器５の２基からなる変流器組立体７の外形を小型，コンパクト化して後記のように漏電遮断器の本体ケースに搭載することができる。
【００２０】
また、前記のシールドケース９に一括収容した第１のコア４ａと第２のコア５ａとの間にシールド板８を介装したことにより、交流成分検出用の零相変流器４と直流成分検出用のフラックスゲート形直流変流器５との間の磁気的干渉を効果的に防止し、さらにシールドケース９の両端には第１のコア４ａ，第２のコア５ａに共用のシールド板１０を配したことにより、主回路に流れる交流，直流成分の漏電電流検出精度を高め、これにより漏電遮断器の不要動作を防止して漏電保護動作の信頼性向上が図れる。
【００２１】
次に、図１に示した変流器組立体７を搭載した漏電遮断器の内部構造を図３に示す。図３において、１２は漏電遮断器の本体ケース（モールド樹脂ケース）、１３は主回路端子、１４は図４の主回路接点２を開閉操作する接点開閉機構、１５は操作ハンドル、１６は前記主回路接点２の引き外しコイル３（図４参照）のコイルユニット、１７は信号処理回路６（図４参照）の回路ユニットであり、図１に示した変流器組立体７は、本体ケース１２の内部に布設した各相の主回路導体１（図４参照）を囲んで接点開閉機構１４と主回路端子１３との間のケース内空間に収納配置される。
【符号の説明】
【００２２】
１    主回路導体
２    主回路接点
３    引き外しコイル
４    零相変流器
４ａ  第１のコア（零相変流器の環状コア）
４ｂ  二次巻線
４ｃ  コアケース
４ｄ  二次出力端子
４ｅ  テスト用巻線の端子
５    フラックスゲート形直流変流器
５ａ  第２のコア（直流変流器の環状コア）
５ｂ  二次巻線
５ｃ  コアケース
５ｄ  二次出力端子
６    信号処理回路
７    変流器組立体
８，１０  シールド板
９    シールドケース
１１    変流器の樹脂ケース
１２    漏電遮断器の本体ケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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