(57)【要約】【課題】  三相のうち何れか一相が欠相した状態でも漏電保護ができ、過大サージによりサージ吸収素子が危険な故障を起こすことのない三相４線式漏電遮断器を提供する。【解決手段】  漏電を検知して遮断操作する電子制御部は、１相が欠相しても動作するよう三相から電源の供給を受け、３本から成る電源線９の間に３個のサージ吸収素子７ａ，７ｂ，７ｃをスター結線して配置し、スター結線した中心に接続した中心線１０を、漏電を検出するための零相変流器２を貫通させて零相変流器２より負荷側のＮ相中性線に接続した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相４線式電路の零相電流を零相変流器で検出し、検出した零相電流から漏電を検知して電路を遮断操作する三相４線式漏電遮断器において、
漏電を検知して遮断操作する電子制御部は、１相が欠相しても動作するよう三相から電源の供給を受け、３本から成る電源線間に３個のサージ吸収素子をスター結線して配置し、前記スター結線の中心線を、前記零相変流器を貫通させて零相変流器より負荷側の中性線に接続して成ることを特徴とする三相４線式漏電遮断器。
【請求項２】
三相４線式電路の零相電流を零相変流器で検出し、検出した零相電流から漏電を検知して電路を遮断操作する三相４線式漏電遮断器において、
漏電を検知して遮断操作する電子制御部は、１相が欠相しても動作するよう三相から電源の供給を受け、３本から成る電源線間に３個のサージ吸収素子をスター結線して配置し、前記スター結線の中心線を、前記零相変流器より電源側の中性線に接続して成ることを特徴とする三相４線式漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相４線式電路に設置され、１相が欠相しても漏電保護動作する三相４線式漏電遮断器に関し、特にその三相４線式漏電遮断器に設けられたサージ吸収素子を保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
漏電遮断器は漏電を判断するために電子制御部を有している。三相電路に設置された従来の漏電遮断器の場合、その電子制御部は３本の電力線のうちの２本から電源の供給を受け、電子制御部を雷サージから保護するためにサージ吸収素子がその電源線の接続端子間に１個設けられていた（例えば、特許文献１参照）。
この構成は三相４線式電路に設ける漏電遮断器おいても同様であり、図３に示すように漏電遮断器の電子制御部２１の電源は、３相電路のうちの１相（例えばＲ相）と中性線Ｎとの２本から供給を受け、サージ吸収素子２２がその接続端子間に１個設けられていた。尚、図３において、２３は零相変流器、２４は遮断器制御部、２５は開閉機構部２６を開動作させるトリップコイルである。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３１２１６４号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記図３に示す従来の技術は、電子制御部２１に電源を供給する１相が断線すると、電子制御部が動作せず、漏電が発生しても遮断動作しない。そこで、１相が欠相しても漏電保護動作するためには全ての相から電源の供給をうけるようにする必要があり、三相４線式電路に設ける漏電遮断器をそのような構成とした場合、図４に示すような構成となる。この場合、サージ吸収素子２２は、例えば図４に示すように各電源端子間に３個スター結線して設けられ、雷等の過大サージの侵入から電子制御部２１を保護する。
ところが、このサージ吸収素子２２は、過大サージにより自ら焼損することがある。例えばサージ吸収素子として使用されるバリスタは最悪の場合破裂する可能性がある。そうなると遮断器内部で線間短絡を誘発し、内圧が上昇してケースが割れて飛散することも考えられる。このように、折角１相が断線した状態でも動作する構成としても、遮断器が破壊されるような危険な故障に至っては意味が無くなる。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み成されたもので、三相４線式電路のうち何れか一相が欠相した状態でも漏電保護ができ、過大サージによりサージ吸収素子が破裂等の危険な故障を起こすことのない三相４線式漏電遮断器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、三相４線式電路の零相電流を零相変流器で検出し、検出した零相電流から漏電を検知して電路を遮断操作する三相４線式漏電遮断器において、漏電を検知して遮断操作する電子制御部は、１相が欠相しても動作するよう三相から電源の供給を受け、３本から成る電源線間に３個のサージ吸収素子をスター結線して配置し、前記スター結線の中心線を、前記零相変流器を貫通させて零相変流器より負荷側の中性線に接続して成ることを特徴とする。
このように構成することにより、過大サージが何れかの電線に流れた場合、サージ吸収素子、零相変流器を介して中性線に電流が流れる。この電流は瞬時に流れるため、電子制御部が漏電と検出することはないが、過大サージによりサージ吸収素子の何れかが故障してショートモードになったら、中心線に接続して電流が流れようとするため、その電流は零相変流器に検出されて遮断動作する。こうして、三相のうちの何れか１相が欠相した状態でも、損傷したサージ吸収素子へは電圧が印加されなくなり、サージ吸収素子の危険な故障を未然に防ぐことができる。
【０００７】
請求項２の発明は、三相４線式電路の零相電流を零相変流器で検出し、検出した零相電流から漏電を検知して電路を遮断操作する三相４線式漏電遮断器において、漏電を検知して遮断操作する電子制御部は、１相が欠相しても動作するよう三相から電源の供給を受け、３本から成る電源線間に３個のサージ吸収素子をスター結線して配置し、前記スター結線の中心線を、前記零相変流器より電源側の中性線に接続して成ることを特徴とする。
このように構成しても同様に、過大サージによりサージ吸収素子の何れかが故障してショートモードになったら、中性線接続線に継続して電流が流れようとする。その電流は、零相変流器が検出して遮断動作する。こうして、三相のうちの何れか１相が欠相した状態でも、損傷したサージ吸収素子へは電圧が印加されなくなり、サージ吸収素子の危険な故障を未然に防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００８】
このように、三相のうちの何れか１相が欠相した状態でも漏電保護ができる漏電遮断器で、サージ吸収素子が故障してショートモードになった場合、それを検知して遮断動作するので、更にサージ吸収素子の劣化が進行して危険な故障に至るのを未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る三相４線式漏電遮断器の第１実施形態を示す回路図であり、１はＲ，Ｓ，Ｔの三相及びＮ相中性線の４本からなる電路、１ａは電源側接続端子、１ｂは負荷側接続端子、２は三相電路の零相電流を検出する零相変流器、３は遮断器制御部、４は開閉機構部、５は開閉機構部４を開操作するトリップコイルであり、６は漏電を検出すると共にトリップコイル５を操作して遮断操作する電子制御部、７ａ，７ｂ，７ｃは雷サージ等を吸収するサージ吸収素子としてのバリスタである。
【００１０】
遮断器制御部３は、Ｒ，Ｓ，Ｔの三相に接続された３本の電源線９と、Ｎ相中性線に接続された中心線１０の４本で電路１に接続され、電子制御部６は三相から電源の供給を受けている。こうすることで、何れか一相が欠相しても電子制御部６は正常に動作でき漏電検知動作及び遮断操作を実施できる。
そして、この３本の電源線９の接続端子には、夫々第１バリスタ７ａ、第２バリスタ７ｂ、第３バリスタ７ｃの一端が接続され、それらの他端は一括して連結され、３個のバリスタ７ａ，７ｂ，７ｃはスター結線されている。連結部は中心線１０に接続され、零相変流器２を貫通してから、零相変流器２より負荷側のＮ相中性線に接続されている。
【００１１】
この構成による、雷サージ保護作用は次のようになる。Ｒ，Ｓ，Ｔ相或いはＮ相で発生した雷サージはバリスタ７ａ，７ｂ．７ｃで吸収される。具体的には、Ｒ−Ｓ相間で発生した雷サージは、直列接続された第１バリスタ７ａ及び第２バリスタ７ｂで吸収され、Ｓ−Ｔ相間で発生した雷サージは、直列接続された第２バリスタ７ｂ及び第３バリスタ７ｃで吸収され、更にＴ−Ｒ相間で発生した雷サージは、直列接続された第３バリスタ７ｃ及び第１バリスタ７ａで吸収される。
【００１２】
一方、中心線１０には通常電流は流れず、雷サージが発生したときのみ電流が流れるが、この電流も時間が数十μＳと短く、電子制御部６の不感知時間を超えることがないため、漏電遮断器が動作することはない。
ところが、過大サージによりバリスタの何れかが損傷してショートモードになった場合、中心線に電流が流れる。この時電流は零相変流器２を通過して流れるため、零相変流器２がそれを検出する。その結果、電子制御部６は漏電発生と判断して遮断操作し、開閉機構部４は開動作する。こうして、バリスタ７ａ，７ｂ，７ｃへの印加電圧は瞬時に遮断される。
【００１３】
このように、三相に欠相がない状態は勿論、三相のうちの何れか１相が欠相した状態でも、電子制御部は正常動作するし、過大サージによりサージ吸収素子の何れかが故障してショートモードになったら、中心線に継続して電流が流れようとするため、その電流は零相変流器に検出されて遮断動作する。その結果、損傷したサージ吸収素子へは電圧が印加されなくなり、サージ吸収素子の危険な故障を未然に防ぐことができる。
【００１４】
図２の回路図は、本発明に係る三相４線式漏電遮断器の第２実施形態を示し、図１との相違点は、中心線１０をＮ相中性線へ接続する際、零相変流器２を介さずに、零相変流器２より電源側に接続している。尚、上記図１と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を省略する。
このように構成しても、三相のうちの何れか１相が欠相した状態で漏電保護ができ、過大サージによりサージ吸収素子の何れかが故障してショートモードになったら、その電流を零相変流器が検出して電子制御部６は遮断操作する。而も、零相変流器を介さない簡易な構成にでき、遮断器製造の作業性を向上させることができる。
【００１５】
尚、上記実施形態は、漏電遮断動作する構成のみ備えた三相４線式漏電遮断器について説明したが、欠相保護機能を備えた三相４線式漏電遮断器に対しても零相変流器を備えていれば容易に適用でき、サージ吸収素子の危険な故障を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る三相４線式漏電遮断器の第１実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明に係る三相４線式漏電遮断器の第２実施形態を示す回路図である。
【図３】従来の三相４線式漏電遮断器の回路図である。
【図４】従来の三相４線式漏電遮断器の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００１７】
１・・電路、２・・零相変流器、３・・遮断器制御部、６・・電子制御部、７ａ，７ｂ，７ｃ・・サージ吸収素子としてのバリスタ、９・・電源線、１０・・中心線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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