(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリップした回路遮断器のハンドルを、ソレノイド駆動手段によって作動されるソレノイドによりオン復帰させて回路遮断器を自動的に再投入する自動投入装置付きの回路遮断器において、負荷電圧の検出手段により検出される負荷電圧がゼロとなったとの検出信号を、コンデンサＣと抵抗Ｒとを積算するＣＲ回路により回路遮断器の内部機器が作動しているトリップ作動時間分時延させたうえでソレノイド駆動手段に出力する時延手段を設けたことを特徴とする自動投入装置付き回路遮断器。
【請求項２】
ソレノイド駆動手段が、回路遮断器がトリップしたときに信号を出力する出力手段と、該出力手段からの信号により起動されソレノイドにより回路遮断器がオン復帰された後もタイムをカウントするタイマ手段とを備え、該タイマ手段がタイマ作動時間中は回路遮断器の再投入を禁止する再投入禁止機能を前記出力手段に設けた請求項１に記載の自動投入装置付き回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無人基地等に設置され、回路遮断器がトリップして負荷機器への電源供給が停止されたとき、トリップした回路遮断器のハンドルを自動投入装置によりオン復帰させて回路遮断器を自動的に再投入する自動投入装置付き回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無人基地等において、雷その他の原因によって回路遮断器がトリップして負荷機器への電源供給が停止されたとき、トリップした回路遮断器のハンドルをソレノイドにより駆動されるアームによって復帰動作させる自動投入装置付き回路遮断器の自動投入装置の内部回路とタイムチャートを図５、６に示す。図５において、２０は自動投入装置が取り付けられる回路遮断器の負荷側Ｐd に設けられる負荷電圧の検出回路、２１は該検出回路２０で検出した負荷電圧の検出信号の出力を少なくとも回路遮断器がトリップするまでの間、言い換えれば回路遮断器がトリップ動作によって内部機構が作動している時間を遅らせるタイマ回路で、回路遮断器がトリップ動作中に自動投入装置が動作して回路遮断器が再投入されるのを防いでいる。３０は検出回路２０の出力を電気的に絶縁した状態で出力する出力手段で、ホトカプラまたはリレーあるいは差動アンプ等が用いられる。２３は前記タイマ回路２１の出力を受けて、自動投入装置のハンドル操作用のアームを可動させるソレノイド２２に駆動信号を出力するソレノイド通電時間管理用タイマ回路であり、ソレノイド焼損防止のためにある一定時間のみソレノイドに電流が流れるように規制している。２４は前記タイマ回路２１からの信号によりある一定時間以内に再投入があるか否かを判定する再投入判定用タイマ回路、２５はタイマ回路２１の立ち上がりを検出するアップエッジ検出回路であり、このアップエッジ検出回路２５と前記再投入判定用タイマ回路２４との信号がそろったときに出力する出力回路２８に再投入防止用のラッチ回路２９が接続されている。初期電源投入時や停電等による復電時では、自動投入装置の電源回路２６が安定する時間よりも負荷電圧の検出回路２０の安定が遅いと検出回路２０に電圧が供給される前の０Ｖ電圧を検出して、タイマ回路２１がカウントを始めてしまい、電源印加直後にトリップしたとして誤動作する可能性があった。このような誤動作が生じると、保守点検中にアームが作動して作業員の指を挟んだり、アームがハンドルに衝突して破損する恐れがあった。このことは検出回路２０が電源印加後、瞬時にして正常な投入状態を検出して、この後に電源回路２６が立ち上がれば問題はないが、ホトカプラ周辺にこの安定動作やノイズ対策のためにＲｐｃ、Ｃｐｃ等を設ける必要があり、また、本来負荷機器が電子応用機器である場合、電源投入の間隔は十分な間隔をもって行った方が望ましいといった理由により、検出回路２０の立ち上がりは一般的に遅くなるのである。しかし、一方で、このような誤動作を防ぐ対策として、自動投入装置の電源回路２６に時延回路付きの電源リセット回路２７を接続してこれらの三つのタイマ回路を電源安定前に動作停止するようにしているが、このために組み込まれた電源リセット回路および配線により基板を含めて装置全体が大型化するという問題があるうえに、部品点数が増加してコストアップの原因となるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はより小型で安価な自動投入装置付き回路遮断器を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本発明は、トリップした回路遮断器のハンドルを、ソレノイド駆動手段によって作動されるソレノイドによりオン復帰させて回路遮断器を自動的に再投入する自動投入装置付きの回路遮断器において、負荷電圧の検出手段により検出される負荷電圧がゼロとなったとの検出信号を、コンデンサＣと抵抗Ｒとを積算するＣＲ回路により回路遮断器の内部機器が作動しているトリップ作動時間分時延させたうえでソレノイド駆動手段に出力する時延手段を設けた自動投入装置付き回路遮断器を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、ソレノイド駆動手段が、回路遮断器がトリップしたときに信号を出力する出力手段と、該出力手段からの信号により起動されソレノイドにより回路遮断器がオン復帰された後もタイムをカウントするタイマ手段とを備え、該タイマ手段がタイマ作動時間中は回路遮断器の再投入を禁止する再投入禁止機能を前記出力手段に設けた自動投入装置付き回路遮断器を請求項２の発明とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の好ましい実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
１は回路遮断器であり、２は回路遮断器１に付帯される回路遮断器１の自動投入装置である。３は自動投入装置２に設けられる負荷電圧の検出手段であり、該検出手段３は回路遮断器１の負荷側Ｐd の交流負荷電線に接続されていて、雷その他の原因により回路遮断器１がトリップして負荷電圧がゼロとなったときの信号を検出信号として出力するもので、該検出手段３は交流負荷電流を整流する整流回路３ａと抵抗とコンデンサとよりなるノイズ防止回路３ｂとが設けられている。４は絶縁出力手段であり、該絶縁出力手段４は検出手段３からの検出信号を電気的に絶縁して後記するソレノイド駆動手段６に出力するもので、具体的にはホトカプラやリレーあるいは差動アンプを用いるものである。５は時延手段であり、該時延手段５は負荷電圧が０Ｖとなったことを検出した検出手段３からの検出信号を少なくとも回路遮断器１のトリップ作動時間分時延させるもので、具体的にはコンデンサ７（Ｃ）と抵抗８（Ｒ）とを積算するＣＲ回路としている。これは、コンデンサ７の容量と抵抗８との積が大きくなるほど電圧の立ち上がり速度が遅くなることを利用して閾値に達する時間を少なくともトリップ作動時間分遅らせるものであり、検出手段３からの入力が継続しなければ出力しないものである。検出信号を時延させるのは、初期電源投入時、検出手段３が通電前の負荷電圧の０Ｖにより回路遮断器１がトリップしたと判定することを防止するとともに、回路遮断器１のハンドルがトリップする前に自動投入装置２が作動することがないようにするためである。
【０００６】
また、前記ソレノイド駆動手段６は回路遮断回路１がトリップしたときに信号を出力する出力手段９と、該出力手段９からの信号により起動されるタイマ手段１０とからなるので、具体的には、出力手段９は時延回路９ａを備えたエッジトリガタイプの論理ＩＣからなり、タイマ手段１０も時延回路１０ａを備えたエッジトリガタイプの論理ＩＣからなるもので、出力手段９の論理ＩＣからの出力の一部はタイマ手段１０の論理ＩＣのアップエッジ入力部に入力され、タイマ手段１０の論理ＩＣからのタイマ出力の一部は出力手段９の論理ＩＣのダウンエッジ入力部に入力されるものとして、タイマ手段１０によるタイマ作動時間中は出力手段９はソレノイド１１（ｓｏｌ）への出力を無効とする再投入禁止機能をもたせている。これにより回路遮断器１が短時間のうちに再トリップするような負荷側回路において漏電等が生じているときに自動投入装置２が作動することがないようにしている。また、図中１２はタイマ手段１０のタイマ作動中ｔ1 の間点灯されるＬＥＤである。１３は回路遮断器１の電圧側Ｐs に設けられる自動投入装置２の電源回路であり、該電源回路１３は自動投入装置本体を駆動するもので、ソレノイド駆動手段６、タイマ回路１０、ソレノイド１１、ＬＥＤ１２に接続されている。
【０００７】
このように構成されたものは、無人基地の配電盤等に取り付けて配線接続を行ったうえ、初期の電源立ち上げを行うものであるが、この初期電源投入時、検出手段３のノイズ防止回路３ｂや絶縁出力手段４により、検出手段３の立ち上がりが遅れてもＣＲ回路により、電源立ち上げ時にトリップを誤検出して自動投入装置２を誤動作させることはない。
【０００８】
そして、通常時、雷その他の理由により、回路遮断器１がトリップした場合は、検出手段３は負荷電圧の０Ｖを検出してその検出信号を出力する。この検出信号は絶縁出力手段４を介して時延手段５に入力される。そして、時延手段５のコンデンサ７（Ｃ）の容量と抵抗８（Ｒ）とを積算するＣＲ回路により検出信号は図２のＱ１  Ａに示されるように、立ち上がりはなだらかとなり、時延されることとなる。この時延された信号が閾値以上に上昇すると、図２のＱ１  Ｑに示される信号Ｖ3 がアップエッジを受けてから信号が一定レベル以下になって時延回路９ａによって定められる時間ｔ2 までソレノイド駆動手段６に出力されることとなる。この信号により自動投入装置２の電源回路１３と接続されているソレノイド１１に電源が供給されてソレノイド１１は作動して自動投入装置２のアームを枢動させてオフ位置にある回路遮断器１のハンドルをオン位置に移動させることとなり、負荷側に電圧が再供給されることとなる。
【０００９】
また、図２のＱ１  Ｑに示される信号がソレノイド１１に出力されると同時に、この信号はタイマ手段１０のアップエッジ入力部に入力される。このアップエッジ入力部にはＣＲを介して接続されており、信号は図２のＱ２  ＡはＱ１  Ｑであるがこれに僅かな遅延を伴っている。タイマ手段１０はこの入力を受けてＱ２  Ｑの信号をＱ２  Ａのアップエッジを受けてから信号が一定レベル以下になって時延回路１０ａによって定められる時間Ｔ３まで出力する。これにより回路遮断器がオン復帰された後もタイマ手段１０はタイムをカウントし、この信号が出力されている間だけＬＥＤは点灯される。また、この信号の反転した信号がＱ２反転Ｑから出力され、出力手段９のダウンエッジ入力部に入力される。この出力手段９のダウンエッジ入力部には前記したＱ２  Ｑの信号が出力されている時間だけ入力が０になる。この時間中に再び回路遮断器１がトリップするとＱ１  Ａの入力であるが、出力手段９のダウンエッジ入力部には入力が０なのでＱ１  Ｑの信号が出力されず、以降図示したようにＱ１  ＡはＨの状態が維持されＱ１ＡのアップエッジがないのでＱ１  Ｑは出力せずソレノイド１１は動作しない。このように、Ｑ２  Ｑの信号が出力されている間に回路遮断器１がトリップされた際には自動投入装置２が作動することがないようにして回路上何らかの障害がある場合には再投入を防止している。
【００１０】
また、図３に示される第２の好ましい実施の形態には、出力手段９を回路遮断器１がトリップした時のアップエッジのみを検出するアップエッジ検出部とし、タイマ回路１０を一度ソレノイド１１に信号を出力したら一定時間前記アップエッジ検出部からの入力を無効にするように、論理素子の出力をソレノイド１１にするとともに同時にタイマ素子に入力させ、この出力を論理素子の反転素子にたすきがけるように接続したものである。この実施形態では出力手段９とタイマ回路１０を２個の論理素子と１個のタイマ素子で構成しており非常に部分点数が少ないものである。なお、図３では電源回路１３は省略しているが、この実施形態も第１の実施形態と同様に電源回路１３を備えているものである。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は前記説明によって明らかなように、検出信号を、コンデンサＣと抵抗Ｒとを積算するＣＲ回路により少なくとも回路遮断器のトリップ作動時間分時延させる時延手段を設けたものであるから、コンデンサと抵抗を組み合せるというきわめて簡単な回路で可能となり、極めて安価に装置を提供できるものとなるうえ装置を小型化できることとなる。また請求項２のように、ソレノイド駆動手段を、回路遮断器がトリップしたときに信号を出力する出力手段と、該出力手段からの信号により起動されるタイマ手段と、該タイマ手段がタイマ作動時間中はソレノイドへの出力を無効とする再投入禁止機能を前記出力手段に設けたものとすることにより、従来のように多数の回路を組み込むことなく、ソレノイドを駆動させることができるという利点を有するものである。
従って、本発明は従来の問題点を解消した自動投入装置付き回路遮断器として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の好ましい実施の形態をしめす回路図である。
【図２】本発明の第１の好ましい実施の形態によるタイムチャートである。
【図３】  本発明の第２の好ましい実施の形態を示す回路図である。
【図４】本発明を回路に組み込んだ状態を示す全体図である。
【図５】従来の自動投入装置付き回路遮断器の回路図である。
【図６】従来の自動投入装置付き回路遮断器装置のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  回路遮断器
３  検出手段
６  ソレノイド駆動手段
７  コンデンサ
８  抵抗
11  ソレノイド
【図１】
0003922615.tif 000002
【図２】
0003922615.tif 000003
【図３】
0003922615.tif 000004
【図４】
0003922615.tif 000005
【図５】
0003922615.tif 000006
【図６】
0003922615.tif 000007