(57)【要約】【課題】漏電遮断器におけるテスト回路の構成を簡単にし、小形にするとともに正確な漏電テストを可能にする。【解決手段】漏電遮断器における漏電検出回路に給電する電源回路を主回路の全相の交流電圧から所定の直流電圧に形成する直流電源回路により構成し、直流電圧の印加により交流の漏電模擬信号を発生し零相変流器のテスト巻線または漏電検出巻線に模擬漏電電流として供給する模擬信号発生回路と、漏電テスト時にオンして模擬信号発生回路に前記直流電源回路の出力にを加える第１のテストスイッチとを設ける。【選択図】図１
2005251410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相の主回路を開閉する開閉部と、主回路の漏電電流を検出する零相変流器と、この零相変流器の漏電検出巻線の出力電流から漏電の発生の有無を判定する漏電検出回路と、この漏電検出回路の漏電の発生を示す出力信号により前記開閉部を引外して主回路を遮断する引外し装置と、前記漏電検出回路へ電力を供給する電源回路とを備えた漏電遮断器において、前記電源回路を前記主回路の全相の交流電圧から所定の直流電圧に形成する直流電源回路により構成し、直流電圧の印加により交流の漏電模擬信号を発生し前記零相変流器のテスト巻線または漏電検出巻線に模擬漏電電流として供給する模擬信号発生回路と、漏電テスト時にオンして模擬信号発生回路を前記直流電源回路の出力に接続する第１のテストスイッチとを設け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、さらに前記漏電検出回路の入力側に前記第１のテストスイッチに連動して相補的に動作する第２のテストスイッチを設け、この第２のテストスイッチを介して感度設定回路を接続したことを特徴とする漏電遮断器。
【請求項３】
請求項２記載の漏電遮断器において、前記第１および第２のテストスイッチを同一構造のスイッチとし共通の操作バーを介して操作する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】
この発明は、電動機、その他各種の負荷の接続された配電系統に発生する漏電を検出して波及事故を未然に防ぐための漏電遮断器、特にそのテスト回路の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
漏電遮断器における動作テストを正確に行なうために、従来から漏電遮断器の漏電テスト回路は種々工夫されている。その一つの例が、特許文献１に示されている。この特許文献1に示された漏電遮断器の構成を図４に示す。
【０００３】
図４の漏電遮断器は、複数の定格電圧、例えば、100，200および400Ｖの３つの定格電圧を有するものである。図示された漏電遮断器１は、電源側接続端子３Ａおよび負荷側接続端子３Ｂを有し、この接続端子３Ａ、３Ｂ間を接続する多相の主回路内に負荷電流を開閉する複数極の開閉部８が設けられている。開閉部８と負荷側端子３Ｂとを結ぶ主回路の全相の導体２の挿通された零相変流器５は、負荷側端子３Ｂに接続された負荷回路における漏電電流を検出する。漏電検出回路６が零相変流器５の漏電検出巻線５１の出力電流から漏電の有無を判定し、漏電の発生が検出されたとき引外し装置７に駆動信号を出力する。引外し装置７は、漏電検出回路６から駆動信号が与えられると、開閉部８の図示しない投入機構を引外し、閉極されている開閉部接点を開極させて負荷回路を遮断する。漏電検出回路６へは主回路２から電源回路４を介して給電される。
【０００４】
テスト回路９は、動作テスト時にテスト回路を閉成して主回路２から零相変流器５のテスト巻線５２にテスト電流を供給するテストスイッチ９１とテスト電流を制限する３個の制限抵抗素子921〜923と、これらの抵抗素子を選択する選択スイッチ９３とで構成される。
【０００５】
定格電圧が100Ｖから400Ｖに変化してもテスト回路９におけるテスト電流が一定の電流となるようにしておくと、漏電検出回路６の検出感度を一定にして漏電テストを行なうことができるため、漏電テストが正確となり、その信頼性を高めることができる。このために、この漏電遮断器においては、電流制限抵抗素子921,922、および923それぞれの抵抗値が、定格電圧が変化してもテスト巻線５２に供給されるテスト電流が一定となるように100Ｖ、200Ｖおよび400Ｖの定格電圧に対応した値に設定され、使用する定格電圧に応じて選択スイッチ９３により電流制限抵抗素子921〜923のうちの１つを選択できるようにしている。
【０００６】
このようなテスト回路を備えた漏電遮断器においては、使用する定格電圧が100Ｖから400Ｖの間で変化しても、そのときの定格電圧に応じて選択スイッチ９３を操作して対応する抵抗素子を選択することによりテスト回路９から零相変流器５のテスト巻線５２に供給されるテスト電流を一定にすることができるため、テストを正確に安定的に行なうことができる。
【０００７】
しかしながら、このような従来装置においては、使用する定格電圧の種類に対応する個数の電流制限抵抗素子と選択スイッチを設ける必要があるため、テスト回路の設置スペースが大きくなることおよび部品点数の増加により製造コストが高くなることなどの問題が生じる。
【０００８】
そして、特に定格電圧の高いところでは、テストスイッチの開放時に接点間に常時大きな電圧が加わるため、このテストスイッチの接点間隔を大きくして耐電圧を高くする必要があるため、このスイッチが大形となる問題もある。
【０００９】
このような問題点を解消するために特許文献２に示すような漏電遮断器が提案されている。図５に、この特許文献２に示す漏電遮断器の構成を示す。
【００１０】
この図５における漏電遮断器１におけるテスト回路９は、３相の主回路の２相間の交流電圧を整流して直流電圧を形成する電源回路４にテストスイッチ９１を介して接続された交流の漏電模擬信号を発生する模擬信号発生回路９２を備える。この模擬信号発生回路９２は、テストスイッチ９１がオンすることにより、電源回路４から直流電圧が印加されると交流の模擬漏電信号を発生し、零相変流器５の漏電検出巻線の出力側に接続された漏電検出回路６へ模擬的に漏電検出電流を与え、漏電検出の動作テストを行なうことができる。
【特許文献１】特開２００２−７８１８７号公報
【特許文献２】特開平８−１４９６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この図５の従来の漏電遮断器においては、テスト回路９を構成するテストスイッチ９１と模擬信号発生回路９２が漏電検出回路６へ給電する直流電源回路４に接続されるため、主回路２の電圧に関係なく所定の電圧となるので、テスト回路の製造コストが高くなることや、テストスイッチの耐電圧を高くすることを必要する図４の従来装置における問題点を解消することができる。しかし、この図５の従来装置においては、直流電源回路４が多相の主回路の２相間の交流電圧を直流電圧に変換するようにしているため、交流電圧を取っている相に欠相が発生すると、漏電テストが実施できないという問題が生じる。
【００１２】
この発明は、このような問題点を解消するため、多相の漏電遮断器において、主回路の１相に欠相が生じても漏電テストができ、かつ小形で設置スペースの小さなテスト回路を備え、また正確な漏電テストを行なうことのできる漏電遮断器を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記のような課題を解決するため、この発明は、多相の主回路を開閉する開閉部と、主回路の漏電電流を検出する零相変流器と、この零相変流器の漏電検出巻線の出力電流から漏電の発生の有無を判定する漏電検出回路と、この漏電検出回路の漏電の発生を示す出力信号により前記開閉部を引外して主回路を遮断する引外し装置と、前記漏電検出回路へ電力を供給する電源回路とを備えた漏電遮断器において、前記電源回路を前記主回路の全相の交流電圧から所定の直流電圧に形成する直流電源回路により構成し、直流電圧の印加により交流の漏電模擬信号を発生し前記零相変流器のテスト巻線または漏電検出巻線に模擬漏電電流として供給する模擬信号発生回路と、漏電テスト時にオンして模擬信号発生回路を前記直流電源回路の出力に接続する第１のテストスイッチとを設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、前記の漏電遮断器において、さらに前記漏電検出回路の入力側に前記第１のテストスイッチに連動して相補的に動作する第２のテストスイッチを設け、この第２のテストスイッチを介して感度設定回路を接続するのがよい。
【００１５】
さらに前記の漏電遮断器において、前記第１および第２のテストスイッチを同一構造のスイッチとし共通の操作バーを介して操作するようにすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明においては、漏電検出回路および模擬信号発生回路に給電する直流電源回路を多相の主回路の全相の交流電圧から直流電圧に変換する構成としたので主回路の１相に欠相が生じても漏電テストが実施できるとともに、模擬漏電電流を発生する回路を直流電源回路により駆動するようにしたので主回路の定格電圧の大きさにかかわらずテスト時には、一定のテスト電流が供給されるようになる。このため、この発明によれば、定格電圧の大きさに関係なく常に一定のテスト電流を供給できるので、漏電テストを正確に安定して行なうことができる効果が得られる。そして、テストスイッチの開放時の接点間電圧を直流電源回路の低い出力電圧となり、接点間隔を小さくすることができるので、テストスイッチを小形にすることが可能となる効果も得られる。
【００１７】
そして、漏電検出回路にその検出感度を設定する感度設定回路が付設されている場合には、第１のテストスイッチと連動して、前記感度設定回路を切り離すことにより、漏電テストのとき、漏電検出回路の検出感度が常に一定とすることができるため動作テストを正確に安定的に行なうことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、この発明を図に示す実施例について説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、この発明の第１の実施例を示す構成図である。
【００２０】
図１において、１は漏電遮断器であり、通常は構成要素のすべてが絶縁樹脂製のモールドケース内に収納され、コンパクトに形成されている。この漏電遮断器１は、電源側接続端子３Ａと負荷側接続端子３Ｂとを接続する主回路２、この主回路２を開閉する開閉部８、主回路２の全相の導体が挿通され、主回路に流れる漏電電流を検出する零相変流器５、この零相変流器５の漏電検出巻線５１の検出電流を監視して漏電の有無を判定する漏電検出回路６、この漏電検出回路６の漏電を示す出力信号により前記開閉部８の投入機構を引外して開閉部を遮断する引外し装置７および前記漏電検出回路６に動作電力を供給する直流電源回路４とを備えている。
【００２１】
電源回路４は、多相の主回路２の全相の交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流回路４１と、整流回路４１の出力電流を所定の一定電流に制御する定電流回路４２および定電圧ダイオードＺＤとで構成され、電子回路が必要とする５Ｖ程度の所定の直流電圧を発生する。そしてこの電源回路４に漏電テスト時に操作されてオンとなる第１のテストスイッチ１１ａを介して商用周波数と同じ周波数の交流の漏電模擬電流を発生する発振回路で構成された模擬信号発生回路１２が接続され、この模擬信号発生回路１２の出力が零相変流器５に設けられたテスト巻線５２に接続され、テスト回路１０を構成する。
【００２２】
電源回路４に定電流回路４２と低電圧ダイオードを設けると、定格電圧が変化しても大きな損失を伴う降圧素子を使用することなく所定の直流電圧を漏電検出回路６および模擬信号発生回路１２に供給できる。
【００２３】
零相変流器５の漏電検出巻線５１の出力に、検出信号を取り出すための検出抵抗５３と検出感度を調整する感度設定器５４とが並列に接続され、検出抵抗の両端から漏電検出回路６に漏電検出信号が入力される。感度設定器５４には直列に第１のテストスイッチ１１ａと連動して、このテストスイッチが１１ａがオンしたときオフ、オフしたときオンとなるような相補的動作をする第２のテストスイッチ１１ｂが接続される。
【００２４】
漏電テストのために、図１におけるテスト回路１０の第１のテストスイッチ１１ａをオンにすると、電源回路４から模擬信号発生回路１２に給電されるので、これが発振して交流の商用周波数と同じ周波数の漏電模擬信号を発生し、テスト巻線５２に所定の模擬漏電電流Ｉｔを流す。零相変流器５の検出巻線５１にこの模擬電流Ｉｔに応じた漏電検出電流Ｉｓが流れ、検出抵抗５３の両端に漏電検出電圧が発生する。漏電検出回路６は、この漏電検出電圧が所定値以上になると漏電発生と判定して、引外し装置７を駆動して開閉部８を引外して主回路の遮断を行い一連のテスト動作を終える。
【００２５】
この過程で、第２のテストスイッチ１１ｂが、第１のテストスイッチ１１ａのオンと連動してオフとなり、感度設定器５４を検出巻線５２から切り離す。このため、テスト時には感度設定器の設定状態が関係なくなるので、使用する定格電圧が変っても検出抵抗５３からは常に所定の検出電圧が得られるため、使用する定格電圧に関係なく、漏電検出回路６の動作テストを正確に行なうことができ、漏電テストの信頼性を高めることができる。
【００２６】
このように、実施例１においては、直流電源回路４が多相の主回路の全相の交流電圧を直流電圧に変換するようにし、模擬信号発生回路１２により主回路の交流電圧の大きさに関わりなく所定の漏電模擬電流を発生させ、検出感度も一定にして漏電テストを行なうので、主回路の１相に欠相が生じても漏電遮断器テストを正確に行うことができる。
【実施例２】
【００２７】
次に、図２にこの発明の第２の実施例の構成を示す。
【００２８】
この実施例２は、実施例１におけるテストスイッチ１１ａおよび１１ｂの具体的構成を示すものである。
【００２９】
前記直流電源回路４および漏電検出回路６を搭載する回路基板２０の表裏両面に同一構造のプッシュ形スイッチ（押圧されたときオンとなり、押圧を解除されるとオフに戻る形式のスイッチ）からなる２つのテストスイッチ１１ａ、１１ｂが固定的に取り付けられる。回路基板２０に設けられた貫通孔２１にクランク形のテストスイッチ操作バー２２を挿通し、復帰ばね２３を介して回路基板２０により押し下げ可能に支持する。スイッチ操作バー２２の上部押圧部２２ａ上にテスト時に押圧操作する操作ボタン２４が設けられる。
【００３０】
漏電テストを行なわない待機状態では、操作バー２２は、復帰ばね２３により図２の（ａ）に示すように復帰ばね３により押し上げられた状態となる。このため、操作バー２２の上部押圧部２２ａは、テストスイッチ１１ａから離間し、下部押圧部２２ｂがテストスイッチ１１ｂを押圧する状態となるので、スイッチ１１ａがオフ、スイッチ１１ｂがオンとなる。これにより、図１における感度設定回路５４が零相変流器５の検出巻線５１に接続され、模擬信号発生回路１２の電源が遮断される。
【００３１】
漏電テストの時は、テストボタン部２４を押圧して操作バー２２を図２（ｂ）に示すように押し下げることにより、上部押圧部２２aが第１のテストスイッチ１１aを押圧しこれをオンにし、下部押圧部２２ｂが第２のテストスイッチ１１ｂから離間しこれをオフにする。これにより模擬信号回路１２が電源回路へ接続され発振し漏電遮断器模擬信号がテスト巻線５２に加えられ、漏電動作テストが実行される。
【００３２】
なお、前記操作バー２２は、図２に示すようなクランク形だけでなく、図３にしますようにコ字形の操作バー２２´を使用するようにしてもよい。この場合は、２つのテストスイッチ１１ａと１１ｂとを、回路基板２０の表裏両面の同じ位置に固着する。
【００３３】
第１および第２のテストスイッチを連動操作する機構として図２および図３に示すよう操作バーを使用すると、相補的に動作する２つのスイッチに同一構造のスイッチを使用することができるので、構成が簡単となり、テストスイッチを小形で安価にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
このようにこの発明は、漏電遮断器のテスト回路を多相の主回路の全相の交流電圧を変換して低電圧の直流電圧を発生する直流電源回路か給電する模擬信号発生回路で漏電遮断器模擬信号を形成しているので、交流主回路の１相に欠相が生じても漏電テストを実施できるので、漏電遮断器の漏電テストの信頼性を高めることができ有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の漏電遮断器を示す構成図である。
【図２】この発明に使用するテストスイッチの操作バーの例を示す縦断面図である。
【図３】この発明に使用するテストスイッチの操作バーの他の例を示す縦断面図である。
【図４】従来の漏電遮断器を示す構成図である。
【図５】従来の他の漏電遮断器を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ：漏電遮断器
２  ：主回路
３Ａ：電源側接続端子
３Ｂ：負荷側接続端子
４  ：直流電源回路
５  ：零相変流器
５１：検出巻線
５２：テスト巻線
６  ：漏電検出回路
７  ：引はずし装置
８  ：開閉部
１０：テスト回路
１１ａ：第１のテストスイッチ
１１ｂ：第２のテストスイッチ
１２：模擬信号発生回路
【図１】
2005251410.tif 000003
【図２】
2005251410.tif 000004
【図３】
2005251410.tif 000005
【図４】
2005251410.tif 000006
【図５】
2005251410.tif 000007