(57)【要約】【課題】本発明は、漏電遮断器の制御回路部に関し、電源コンデンサに蓄積したエネルギーによりトリップコイルを駆動する構成において、電源コンデンサの充電時間を短縮するための一方法を提供する。【解決手段】交流電源を電流制限抵抗１１を介してブリッジ整流回路７に印加し、このブリッジ整流回路７の出力端に電源コンデンサ１０と動作制御回路３を接続した漏電遮断器において、前記電流制限抵抗１１を正特性サーミスタのような温度上昇に伴って抵抗値が急激に増大する回路素子又は手段で構成する。これにより、電源コンデンサ充電時と充電完了後の連続使用状態において交流電源から制御回路部へ供給する電流値を変化させることにより、連続使用時の消費電流を抑制しながら、電源コンデンサへの充電時間の短縮を図ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉接点が設けられた電路と、この電路に電流制限抵抗を介して接続されたブリッジ整流回路と、このブリッジ整流回路の出力端に接続された電源コンデンサと、この電源コンデンサと並列に接続された動作制御回路と、この動作制御回路に接続されて前記電源コンデンサに蓄積したエネルギーにより前記開閉接点を引き外して前記電路の遮断を行なうトリップコイルを有する漏電遮断器において、前記電流制限抵抗を温度上昇に伴って抵抗値が急激に増大する回路素子又は手段で構成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、負荷回路の漏電を検出してその電源を遮断する漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来の漏電遮断器の一例として、特開平２−９７２２０号公報に開示されている結線図である。電路１に挿入された零相変流器２の二次コイルは、動作制御回路３の入力端に接続され、動作制御回路３の出力端はサイリスタ４のゲートに接続されている。サイリスタ４は、電路１に挿入された開閉接点５のトリップコイル６と直列に接続されている。一方、ブリッジ整流回路７の入力端は電流制限抵抗８を介して電路に接続されており、さらにブリッジ整流回路の出力端は、電流制限回路９を介して電源コンデンサ１０を充電するように接続されており、電源コンデンサの両端に前述のトリップコイルとサイリスタによりなる動作回路が接続されている。電路の負荷側に漏電や地絡事故が発生するとこの回路に零相電流が流れ、零相変流器の二次コイルに電圧が発生し、動作制御回路で増幅され、漏電電流が所定の動作設定値を超えたとき、この出力電圧がサイリスタのゲートに印加されることによりサイリスタは点弧し、トリップコイルに通電が行なわれ開閉接点を遮断する。トリップコイルのトリップ電流は、電源コンデンサの放電電流が大部分である。また、電流制限回路は回路に給電する電源の使用電圧範囲を拡大するためのものであり、消費電流をほぼ一定に保つことにより、電流制限抵抗の電流容量を増加することなしに電源電圧定格を広い範囲で対応できるようにしている。
【特許文献１】特開平２−９７２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように電源コンデンサへの充電電流をほぼ一定にする電流制限回路を用いた場合、トリップコイルを駆動するために必要な電荷が電源コンデンサに貯えられるまでの時間は、電源コンデンサの容量と、電流制限回路により制限される電流値により決定される。つまりトリップコイルを駆動するためのある一定のエネルギーが電源コンデンサに貯えられるのに要する時間は電流制限回路により制限された電流値により支配されることになる。このことにより生ずる問題点として、トリップコイルを安定して駆動させるためのエネルギー量は多い方が良く、そのためには電源コンデンサへ貯える電荷量を多くする必要があるという要求に対する一方で漏電遮断器の特性上、トリップコイルを駆動可能な電荷量が電源コンデンサに蓄積完了するまでの時間は短い方がよいという相反する要求が存在することがあげられる。つまり漏電遮断器の投入動作を行なった時点ですぐに漏電が発生した場合、遮断動作をすぐに行なえる状態にある方がよい一方で、回路部の発熱を抑えるためには消費電流を極力小さくすることが必要なため、遮断動作が可能な電荷量が蓄積されるまでの時間は長くなり、動作時間が遅延するという点である。トリップコイルの安定駆動のために必要な電源コンデンサ容量を維持して、トリップコイルを駆動可能な状態になるまでの充電時間を短縮することは非常に困難である。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、電源コンデンサへの充電時間の短い漏電遮断器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、開閉接点が設けられた電路と、この電路に電流制限抵抗を介して接続されたブリッジ整流回路と、このブリッジ整流回路の出力端に接続された電源コンデンサと、この電源コンデンサと並列に接続された動作制御回路と、この動作制御回路に接続されて電源コンデンサに蓄積したエネルギーにより開閉接点を引き外して電路の遮断を行なうトリップコイルを有する漏電遮断器において、前記電流制限抵抗を温度上昇に伴って抵抗値が急激に増大する回路素子又は手段で構成するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、漏電遮断器の投入動作を行った時点ですぐに漏電が発生した場合、トリップコイルを動作させる電源コンデンサを急速に充電するので、漏電引外し動作時間の遅延を改善することができる。また、回路構成が簡単になり、一層のコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施例を説明する。図１に本発明の一実施例における漏電遮断器の結線図を示す。本実施例の漏電遮断器は、開閉接点５が設けられた電路１と、この電路１に電流制限抵抗１１を介して接続されたブリッジ整流回路７と、このブリッジ整流回路７の出力端に接続された電源コンデンサ１０と、この電源コンデンサ１０と並列に接続された動作制御回路３と、この動作制御回路３に接続されて電源コンデンサ１０に蓄積したエネルギーにより開閉接点５を引き外して電路１の遮断を行なうトリップコイル６を有する漏電遮断器であって、前記電流制限抵抗１１を例えば正特性サーミスタのような温度上昇に伴って抵抗値が急激に増大する回路素子又は手段で構成したものである。電路１には零相変流器２が装着され、その二次コイルは動作制御回路３の入力端に接続されている。動作制御回路３の出力端はスイッチング素子４のゲートに接続され、スイッチング素子４はトリップコイル６と直列に接続されている。スイッチング素子４としてはサイリスタ等が用いられる。
電源回路の動作は次のようになる。電源コンデンサ１０に電荷がない状態で、交流電源が電流制限抵抗１１を介してブリッジ整流回路に印加された場合、電圧が印加された初期に電流制限抵抗１１の初期低抵抗による大きな電流が流れ、電源コンデンサは急速に充電される。定常状態では、電流制限抵抗１１は通電による自己発熱で温度が上昇することにより急激に高抵抗となり、必要最小限に抑制された動作制御回路電流を供給する。
【０００８】
電源コンデンサ充電期間は短時間であるため、回路構成部品に定格電力の大きな部品を使用する必要はない。本実施例によれば、電源コンデンサへの充電時間を短縮しながら連続使用状態における消費電流は必要最小限に抑制できる。この特性を最適にするために、電流制限抵抗１１に直列あるいは並列に抵抗を接続することもある。
また、適用電圧の変化にかかわらず、ブリッジ整流回路以降の回路を定電圧で駆動するので、ブリッジ整流回路等を低電圧素子で構成でき、プリント基板の導体パターン間隙も小さくでき、プリント基板を小さくできる。さらに、テスト回路を整流回路一次側で構成できるので、回路電圧にかかわらず一定のテスト電流を得ることができ、感度電流にみあったテストが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例における漏電遮断器の回路図である。
【図２】従来例の漏電遮断器の回路図である。
【符号の説明】
【００１０】
１    電路
２    零相変流器
３    動作制御回路
４    スイッチング素子
５    開閉接点
６    トリップコイル
７    ブリッジ整流回路
１０  電源コンデンサ
１１  電流制限抵抗
【図１】
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【図２】
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