(57)【要約】【課題】安価な集積回路を用いてＩＥＣ規格の遮断条件を満足することができる漏電遮断器を提供する。【解決手段】漏電遮断器１の零相変流器６は出力線６ａ，６ｂに印等を付け、この判別手段により出力波形の極性を判別して漏電検出回路を備えた集積回路７への接続を管理する。漏電検出回路が正の極で漏電検出を行うタイプの集積回路７を使用した漏電遮断器１の場合、零相変流器６は主回路５の電源波形と零相変流器６の出力波形の位相が同じになるように集積回路７に接続し、漏電検出回路が負の極で漏電検出を行うタイプの集積回路７を使用した漏電遮断器１の場合、零相変流器６は主回路５の電源波形と零相変流器６の出力波形の位相が逆になるように集積回路７に接続する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路に流れる漏洩電流を検出するための零相変流器を備えた漏電遮断器において、前記零相変流器の出力波形の極性を判別可能に出力線に判別手段を設けたことを特徴とする漏電遮断器。
【請求項２】
前記零相変流器の出力線が接続されて出力波形から漏電を検出する漏電検出回路が正の極で漏電検出を行う場合は、前記主回路の電源波形と前記零相変流器の出力波形の位相が同じになるように前記零相変流器を前記漏電検出回路に接続し、前記漏電検出回路が負の極で漏電検出を行う場合は、前記主回路の電源波形と前記零相変流器の出力波形の位相が逆になるように前記零相変流器を前記漏電検出回路に接続したことを特徴とする請求項１に記載の漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主回路に流れる漏洩電流を検出するための零相変流器を備えた漏電遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、漏電遮断器は主回路に流れる漏洩電流を零相変流器によって検出し、零相変流器の出力から漏電検出回路が漏電か否かを判定し、漏電を検出すると漏電検出回路からトリガ信号を出力してスイッチング素子をオンし、スイッチング素子のオンによりトリップコイルが駆動し、トリップコイルの駆動により開閉機構を動作させて主回路の開閉接点を開離させるようになっている。漏電遮断器の遮断時間はＩＥＣ規格によると定格感度電流の５倍以上で４０ｍｓ以内に遮断するように定められており、この条件を満足するために、漏電検出回路が漏電の検出を正の極及び負の極の両方で行うことができるようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３９６２８号公報（第３頁、第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の漏電遮断器の漏電検出回路に用いられる集積回路は市場性がなく、正の極又は負の極のどちらか一方の極でしか漏電を検出できない漏電検出回路を備えた集積回路に比べて価格が非常に高いという問題があった。しかし、正の極又は負の極のどちらか一方の極でしか漏電を検出できない安価な漏電検出回路の集積回路では、例えば、図６に示すように正の極で漏電の検出をする漏電検出回路で、零相変流器の出力波形と主回路の電源波形の位相が逆になる漏電遮断器において、漏電遮断器をオンした際に電源波形が負の極であった場合、電源回路に従来例と同じ全波整流回路を用いると正の極及び負の極の両方で電源回路のコンデンサを充電できるが、このコンデンサの充電には半波分の時間（１０ｍｓ）かかり、コンデンサが充電されるまでは漏電検出回路は動作できない。そのため、１０ｍｓ以降に漏電検出となる。しかし、１０ｍｓから２０ｍｓは零相変流器の出力波形が負の極であるため、漏電検出回路は漏電を検出できない。そして２０ｍｓから３０ｍｓは零相変流器の出力波形が正の極となるので漏電検出ができ、出力波形がしきい値を越えていると漏電検出回路が漏電を検出する。しかし、このとき電源波形は負の極なのでスイッチング素子はオンすることができない。スイッチング素子のオンは電源波形が正の極になる３０ｍｓを越えてからになり、トリップコイルが励磁駆動して開閉接点を開離させるのは４０ｍｓを越えることになるため、ＩＥＣ規格に定められる遮断時間以内で遮断することができなかった。
【０００５】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の目的は、安価な集積回路を用いてＩＥＣ規格の遮断条件を満足することができる漏電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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、主回路に流れる漏洩電流を検出するための零相変流器を備えた漏電遮断器において、零相変流器の出力波形の極性を判別可能に出力線に判別手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の漏電遮断器において、零相変流器の出力線が接続されて出力波形から漏電を検出する漏電検出回路が正の極で漏電検出を行う場合は、主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の位相が同じになるように零相変流器を漏電検出回路に接続し、漏電検出回路が負の極で漏電検出を行う場合は、主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の位相が逆になるように零相変流器を漏電検出回路に接続したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明によれば、主回路に流れる漏洩電流を検出するための零相変流器を備えた漏電遮断器において、零相変流器の出力波形の極性を判別可能に出力線に判別手段を設けたことにより、零相変流器の接続を管理することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の漏電遮断器において、零相変流器の出力線が接続されて出力波形から漏電を検出する漏電検出回路が正の極で漏電検出を行う場合は、主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の位相が同じになるように零相変流器を漏電検出回路に接続し、漏電検出回路が負の極で漏電検出を行う場合は、主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の位相が逆になるように零相変流器を漏電検出回路に接続したことにより、安価な漏電検出回路を備えた集積回路を用いてＩＥＣ規格の条件を満足することができる。
【００１０】
【実施例】
本発明に係る漏電遮断器の一実施例を図１〜図５の添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
漏電遮断器１は、電源側端子２と負荷側端子３との間に開閉接点４を介在させた主回路５と、主回路５に流れる漏洩電流を検出するために主回路５を貫通させた零相変流器６と、零相変流器６の出力により漏電を検出する漏電検出回路を備えた集積回路７と、集積回路７に電源を供給するための電源回路と、集積回路７から出力されるトリガ信号によりオンするスイッチング素子であるサイリスタ８と、サイリスタ８のオンにより駆動するトリップコイル９と、トリップコイル９の駆動により開閉接点４を開離させる開閉機構１０とで構成している。電源回路は全波整流回路１１とコンデンサ１２とで成っている。尚、１３は擬似的に漏電を発生させて動作を確認するテストを行うためのテスト回路である。
【００１２】
零相変流器６は２本の出力線６ａ，６ｂに印をつけたり、色を変える等の判別手段により出力波形の極性を判別可能にしている。
【００１３】
集積回路７は、漏電検出回路が正の極又は負の極の一方でしか漏電を検出できないものを使用し、漏電検出回路が正の極で漏電検出を行うタイプの集積回路７を組み込んだ漏電遮断器１と、漏電検出回路が負の極で漏電検出を行うタイプの集積回路７を組み込んだ漏電遮断器１では零相変流器６の接続が異なる。
【００１４】
漏電検出回路が正の極で漏電検出を行うタイプの集積回路７を組み込んだ漏電遮断器１の場合、零相変流器６は主回路５の電源波形と零相変流器６の出力波形の位相が同じになるように集積回路７に接続する。
【００１５】
これによると、図２に示すように漏電遮断器１をオンした際に主回路５の電源波形が正の極であった場合、最初の１０ｍｓで電源回路のコンデンサ１２を充電する。コンデンサ１２の充電により漏電検出回路は動作可能になるが、１０ｍｓから２０ｍｓは零相変流器６の出力波形が負の極なので漏電検出回路は漏電を検出できない。そして２０ｍｓから３０ｍｓは零相変流器６の出力波形が正の極になるため、漏電検出が可能になり、出力波形がしきい値を越えると漏電検出回路が漏電を検出し、サイリスタ８にトリガ信号を出力する。このとき電源波形は正の極なのですぐにサイリスタ８がオンし、トリップコイル９が励磁駆動して開閉機構１０が動作し、４０ｍｓ以内で開閉接点４が開離して主回路５が遮断する。
【００１６】
また、図３に示すように漏電遮断器１をオンした際に主回路５の電源波形が負の極であった場合、最初の１０ｍｓで電源回路のコンデンサ１２を充電し、１０ｍｓから２０ｍｓは零相変流器６の出力波形が正の極なので出力波形がしきい値を越えると漏電検出回路は漏電を検出し、サイリスタ８にトリガ信号を出力する。このとき、電源波形も正の極なのですぐにサイリスタ８がオンし、トリップコイル９が励磁駆動して開閉機構１０が動作し、４０ｍｓ以内で開閉接点４が開離して主回路５が遮断する。
【００１７】
一方、漏電検出回路が負の極で漏電検出を行うタイプの集積回路７を組み込んだ漏電遮断器１の場合、零相変流器６は主回路５の電源波形と零相変流器６の出力波形の位相が逆になるように集積回路７に接続する。
【００１８】
これによると、図４に示すように漏電遮断器１をオンした際に主回路５の電源波形が正の極であった場合、最初の１０ｍｓで電源回路のコンデンサ１２を充電する。コンデンサ１２の充電により漏電検出回路は動作可能になるが、１０ｍｓから２０ｍｓは零相変流器６の出力波形が正の極なので漏電検出回路は漏電を検出できない。そして２０ｍｓから３０ｍｓは零相変流器６の出力波形が負の極になるため、漏電検出が可能になり、出力波形がしきい値を越えると漏電検出回路が漏電を検出し、サイリスタ８にトリガ信号を出力する。このとき電源波形は正の極なのですぐにサイリスタ８がオンし、トリップコイル９が励磁駆動して開閉機構１０が動作し、４０ｍｓ以内で開閉接点４が開離して主回路５が遮断する。
【００１９】
また、図５に示すように漏電遮断器１をオンした際に主回路５の電源波形が負の極であった場合、最初の１０ｍｓで電源回路のコンデンサ１２を充電し、１０ｍｓから２０ｍｓは零相変流器６の出力波形が負の極なので出力波形がしきい値を越えると漏電検出回路は漏電を検出し、サイリスタ８にトリガ信号を出力する。このとき、電源波形は正の極なのですぐにサイリスタ８がオンし、トリップコイル９が励磁駆動して開閉機構１０が動作し、４０ｍｓ以内で開閉接点４が開離して主回路５が遮断する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、主回路に流れる漏洩電流を検出するための零相変流器を備えた漏電遮断器において、零相変流器の出力波形の極性を判別可能に出力線に判別手段を設けたことにより、零相変流器の接続を管理することができるという効果がある。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の漏電遮断器において、零相変流器の出力線が接続されて出力波形から漏電を検出する漏電検出回路が正の極で漏電検出を行う場合は、主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の位相が同じになるように零相変流器を漏電検出回路に接続し、漏電検出回路が負の極で漏電検出を行う場合は、主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の位相が逆になるように零相変流器を漏電検出回路に接続したことにより、安価な漏電検出回路を備えた集積回路を用いてＩＥＣ規格の遮断条件を満足することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る漏電遮断器の回路図である。
【図２】
漏電検出回路が正の極で漏電検出を行う漏電遮断器において、漏電遮断器をオンした際に電源波形が正の極であった場合の主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の波形図である。
【図３】
漏電検出回路が正の極で漏電検出を行う漏電遮断器において、漏電遮断器をオンした際に電源波形が負の極であった場合の主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の波形図である。
【図４】
漏電検出回路が負の極で漏電検出を行う漏電遮断器において、漏電遮断器をオンした際に電源波形が正の極であった場合の主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の波形図である。
【図５】
漏電検出回路が負の極で漏電検出を行う漏電遮断器において、漏電遮断器をオンした際に電源波形が負の極であった場合の主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の波形図である。
【図６】
従来の漏電遮断器において、漏電遮断器をオンした際に電源波形が負の極であった場合の主回路の電源波形と零相変流器の出力波形の波形図である。
【符号の説明】
１…漏電遮断器
６…零相変流器
６ａ，６ｂ…出力線
７…集積回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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