Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5163473B2 - Earth leakage breaker - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5163473B2 - Earth leakage breaker - Google Patents

Earth leakage breaker Download PDF

Info

Publication number
JP5163473B2
JP5163473B2 JP2008321075A JP2008321075A JP5163473B2 JP 5163473 B2 JP5163473 B2 JP 5163473B2 JP 2008321075 A JP2008321075 A JP 2008321075A JP 2008321075 A JP2008321075 A JP 2008321075A JP 5163473 B2 JP5163473 B2 JP 5163473B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
test
current
leakage
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008321075A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010146803A (en
Inventor
和志 佐藤
健志 金山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2008321075A priority Critical patent/JP5163473B2/en
Priority to CN 200910143847 priority patent/CN101752832B/en
Publication of JP2010146803A publication Critical patent/JP2010146803A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5163473B2 publication Critical patent/JP5163473B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Description

この発明は、配電系統等の交流電路に流れる漏電電流を検出して交流電路を遮断し漏電事故を未然に防ぐようにした漏電遮断器に関するものである。   The present invention relates to a leakage breaker that detects a leakage current flowing in an AC circuit such as a power distribution system to interrupt the AC circuit and prevent a leakage accident.

従来の漏電遮断器は、交流電路の交流電圧から降圧して漏電検出回路、テスト回路及び引外し装置に電力を供給する制御電源回路と、漏電遮断器内部にテスト電流の発生源となる発振回路を備え、テストスイッチを介して制御電源を発振回路に供給することで、テストスイッチやテスト回路を構成する部品の耐圧を軽減し小形化を図っていた(例えば、特許文献1参照)。   A conventional earth leakage breaker includes a control power supply circuit that steps down from the AC voltage of the AC circuit and supplies power to the earth leakage detection circuit, test circuit, and trip device, and an oscillation circuit that is a source of test current inside the earth leakage breaker And by supplying control power to the oscillation circuit via the test switch, the withstand voltage of the components constituting the test switch and the test circuit is reduced to achieve miniaturization (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−302601号公報(0015段乃至0019段、図2)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-302601 (stage 0015 to stage 0019, FIG. 2)

しかしながら、従来の漏電遮断器の制御電源回路は、テスト操作により引外し装置が駆動している間、テスト電流を発生する発振回路と引外し装置の両方に電力を供給していたので、制御電源回路の供給能力を大きくする必要があり、制御電源回路を小形化できないという問題があった。   However, the control power supply circuit of the conventional earth leakage breaker supplies power to both the oscillation circuit that generates the test current and the tripping device while the tripping device is driven by the test operation. There is a problem that it is necessary to increase the supply capacity of the circuit, and the control power supply circuit cannot be miniaturized.

この発明は、テスト回路を小形化すると共に制御電源回路の供給能力を上げることなく安定したテスト動作を行なえる漏電遮断器を得ることを目的とする。   An object of the present invention is to obtain a leakage breaker that can perform a stable test operation without reducing the size of a test circuit and increasing the supply capability of a control power supply circuit.

この発明に係る漏電遮断器は、交流電路の交流電圧を所定の電圧に降圧した直流電圧を漏電検出回路、引外し装置及びテスト回路に供給する制御電源回路を備える。テスト回路は、テストスイッチが閉極するとテスト電流を流し、漏電検出回路が信号を出力していない場合には所定の時間経過後にテスト電流を停止させ、漏電検出回路が信号を出力している場合には所定の時間が経過する前にテスト電流を停止させる。   The leakage breaker according to the present invention includes a control power supply circuit that supplies a DC voltage obtained by stepping down an AC voltage of an AC circuit to a predetermined voltage to a leakage detection circuit, a trip device, and a test circuit. When the test switch closes, the test current flows, and when the leakage detection circuit does not output a signal, the test current is stopped after a predetermined time, and the leakage detection circuit outputs a signal. The test current is stopped before a predetermined time elapses.

この発明に係る漏電遮断器は、テスト電流及び引外し装置の駆動電流の通電期間を制御したので、テスト回路を小形化すると共に制御電源回路の供給能力を上げることなく安定したテスト動作を行うことができる。   Since the earth leakage breaker according to the present invention controls the energization period of the test current and the drive current of the trip device, the test circuit can be downsized and a stable test operation can be performed without increasing the supply capability of the control power supply circuit. Can do.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における漏電遮断器を示す回路図である。漏電遮断器1は、電源側接続端子2と、電源側接続端子2に対応する負荷側接続端子3を有する。漏電遮断器1内には、電源側接続端子2と負荷側接続端子3とを結ぶ交流電路4を開閉する開閉部5が設けられている。漏電遮断器1の電源側接続端子2と負荷側接続端子3には、外部三相交流電路(図示せず)が接続される。
Embodiment 1 FIG.
1 is a circuit diagram showing an earth leakage circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention. The earth leakage circuit breaker 1 has a power supply side connection terminal 2 and a load side connection terminal 3 corresponding to the power supply side connection terminal 2. In the earth leakage circuit breaker 1, an opening / closing part 5 for opening and closing an AC electric circuit 4 connecting the power supply side connection terminal 2 and the load side connection terminal 3 is provided. An external three-phase AC circuit (not shown) is connected to the power supply side connection terminal 2 and the load side connection terminal 3 of the earth leakage circuit breaker 1.

漏電遮断器1は、交流電路4を流れる漏電または地絡事故電流(以下、単に、漏電電流と称する)を検出して二次巻線6aから検出電流を出力する零相変流器6を有している。交流電路4の全相の導体は環状鉄心6cを貫通鎖交しており、鉄心6cには2次巻線6aと、漏電遮断機能テスト用のテスト巻線6bとが巻回されている。   The earth leakage breaker 1 includes a zero-phase current transformer 6 that detects an earth leakage or ground fault current (hereinafter simply referred to as an earth leakage current) flowing through the AC circuit 4 and outputs a detected current from the secondary winding 6a. doing. The conductors of all phases of the AC circuit 4 are linked through the annular iron core 6c, and a secondary winding 6a and a test winding 6b for a leakage breaker function test are wound around the iron core 6c.

また、漏電遮断器1は、零相変流器6の二次巻線6aの検出電流を監視して漏電又は地絡(以下、単に、漏電と称する)の有無を判定する漏電検出回路7と、漏電発生の際に漏電検出回路7の出力信号により制御される駆動スイッチ29を構成するPNP型のトランジスタ8と、トランジスタ8が導通することで開閉部5の開閉機構を引外して交流電路4を遮断する引外し装置9と、引外し装置9の動作開始の際に制御電源VSの電流を補って供給する電流供給部34を構成するコンデンサ10と、コンデンサ10の電流の逆流を防止するダイオード11と、交流電路4に印加された交流電力を直流電力に整流する整流回路12と、漏電検出回路7をはじめとする内部回路に安定した電力を供給する制御電源回路13と、テスト回路14とを備えている。整流回路12は交流電路4の全相から整流するために6つのダイオードがブリッジ接続されている。   In addition, the leakage breaker 1 includes a leakage detection circuit 7 that monitors the detection current of the secondary winding 6a of the zero-phase current transformer 6 and determines whether there is a leakage or a ground fault (hereinafter simply referred to as a leakage). When the leakage occurs, the PNP transistor 8 that constitutes the drive switch 29 controlled by the output signal of the leakage detection circuit 7 and the transistor 8 become conductive, thereby tripping the opening / closing mechanism of the opening / closing portion 5 and alternating current circuit 4 A tripping device 9 that cuts off the current, a capacitor 10 that constitutes a current supply unit 34 that supplies and supplies the current of the control power supply VS at the start of operation of the tripping device 9, and a diode that prevents a reverse flow of the current in the capacitor 11, a rectifier circuit 12 that rectifies AC power applied to the AC circuit 4 to DC power, a control power supply circuit 13 that supplies stable power to internal circuits including the leakage detection circuit 7, a test circuit 14, The Eteiru. In the rectifier circuit 12, six diodes are bridge-connected in order to rectify from all phases of the AC circuit 4.

テスト回路14は、主にテスト操作の際に閉極されるテストスイッチ15と、零相変流器6のテスト巻線6bにテスト電流を供給するテスト電流発生回路16と、テストスイッチ15の操作およびトランジスタ8の出力状態に応じてテスト電流発生回路16を制御する後述の複数の部品で構成される。テスト電流発生回路16は発振回路を備え、所定の周波数のテスト電流を発生する。   The test circuit 14 mainly includes a test switch 15 that is closed during a test operation, a test current generation circuit 16 that supplies a test current to the test winding 6b of the zero-phase current transformer 6, and an operation of the test switch 15. And a plurality of components to be described later for controlling the test current generating circuit 16 in accordance with the output state of the transistor 8. The test current generation circuit 16 includes an oscillation circuit and generates a test current having a predetermined frequency.

テストスイッチ15は一端が制御電源回路13により供給される制御電源VSに接続され、他端は抵抗17とコンデンサ18に接続される。抵抗17の他端は制御電源回路13の負側出力であるGNDに接続される。一端がテストスイッチ15に接続されたコンデンサ18の他端は、抵抗19を介して電流検出部30である抵抗20とNPN型のトランジスタ21に接続される。NPN型のトランジスタ21のエミッタはGNDに接続され、ベースは抵抗19に接続され、テストスイッチ15が閉極された際に発生するコンデンサ18の充電電流がトランジスタ21のベース電流となる様に構成される。尚、抵抗20はトランジスタ21のベース、エミッタ間に接続されており、トランジスタ21の漏れ電流を抑制してスイッチング動作を安定させる為の抵抗である。   One end of the test switch 15 is connected to the control power supply VS supplied by the control power supply circuit 13, and the other end is connected to the resistor 17 and the capacitor 18. The other end of the resistor 17 is connected to GND which is the negative output of the control power circuit 13. The other end of the capacitor 18, one end of which is connected to the test switch 15, is connected to a resistor 20 that is a current detection unit 30 and an NPN transistor 21 through a resistor 19. The emitter of the NPN transistor 21 is connected to GND, the base is connected to the resistor 19, and the charging current of the capacitor 18 generated when the test switch 15 is closed becomes the base current of the transistor 21. The The resistor 20 is connected between the base and emitter of the transistor 21 and is a resistor for suppressing the leakage current of the transistor 21 and stabilizing the switching operation.

トランジスタ21のコレクタは抵抗22を介して電源接続部32を構成する抵抗23とPNP型のトランジスタ24に接続される。PNP型のトランジスタ24のエミッタは制御電源VSに接続され、ベースは抵抗22に接続される。トランジスタ24のコレクタはテスト電流発生回路16の電源入力端子に接続され、トランジスタ21の導通によりテスト電流発生回路16に制御電源VSが供給されてテスト電流発生回路16がテスト電流を発生する様に構成されている。尚、抵抗23はトランジスタ24のベース、エミッタ間に接続されて、トランジスタ24の漏れ電流を抑制してスイッチング動作を安定させる為の抵抗である。   The collector of the transistor 21 is connected through a resistor 22 to a resistor 23 and a PNP transistor 24 that constitute a power supply connection portion 32. The emitter of the PNP transistor 24 is connected to the control power supply VS, and the base is connected to the resistor 22. The collector of the transistor 24 is connected to the power supply input terminal of the test current generating circuit 16, and the control current VS is supplied to the test current generating circuit 16 by the conduction of the transistor 21 so that the test current generating circuit 16 generates a test current. Has been. The resistor 23 is connected between the base and emitter of the transistor 24 and is a resistor for suppressing the leakage current of the transistor 24 and stabilizing the switching operation.

また、コンデンサ18と抵抗19の接続点には、ダイオード25の陰極と充電部33を構成するダイオード26の陽極が接続され、ダイオード25の陽極はGNDに、ダイオード26の陰極はトランジスタ8のコレクタに夫々接続される。ダイオード25と抵抗17はコンデンサ18の電荷を放電する放電部31を構成する。   Further, the connection point between the capacitor 18 and the resistor 19 is connected to the cathode of the diode 25 and the anode of the diode 26 constituting the charging unit 33. The anode of the diode 25 is connected to GND, and the cathode of the diode 26 is connected to the collector of the transistor 8. Each is connected. The diode 25 and the resistor 17 constitute a discharge unit 31 that discharges the electric charge of the capacitor 18.

以上のように構成された漏電遮断器1は、外部三相交流電路に漏電が発生して交流電路4に漏電電流が流れると、零相変流器6の二次巻線6aから検出電流が出力されて漏電検出回路7に入力される。漏電検出回路7は入力された検出電流に基づいて漏電の発生を判定し、すなわち検出電流が所定の値を超えた場合に漏電の発生と判定し、トランジスタ8を導通させて制御電源回路13により降圧された制御電源VSを引外し装置9に供給してこれを駆動する。駆動された引外し装置9は、開閉部5の開閉機構を引外して開閉部5を開極し、交流電路4を遮断する。   In the earth leakage breaker 1 configured as described above, when a leakage occurs in the external three-phase AC circuit and a leakage current flows in the AC circuit 4, a detected current is received from the secondary winding 6a of the zero-phase current transformer 6. It is output and input to the leakage detection circuit 7. The leakage detection circuit 7 determines the occurrence of a leakage based on the input detection current, that is, determines that a leakage has occurred when the detection current exceeds a predetermined value, and causes the transistor 8 to be turned on by the control power supply circuit 13. The lowered control power supply VS is supplied to the trip device 9 and driven. The driven tripping device 9 trips the opening / closing mechanism of the opening / closing part 5 to open the opening / closing part 5 and interrupt the AC circuit 4.

次に、漏電検出機能のテスト動作を制御するテスト回路14について説明する。漏電テストの動作は、零相変流器6に設けられたテスト巻線6bにテスト電流を通電することにより漏電引外しを行うものであり、テスト電流発生回路16に電源供給することで所定の周波数のテスト電流を発生させる。   Next, the test circuit 14 that controls the test operation of the leakage detection function will be described. The operation of the earth leakage test is to perform an earth leakage trip by supplying a test current to a test winding 6b provided in the zero-phase current transformer 6, and by supplying power to the test current generating circuit 16, a predetermined current is supplied. Generate frequency test current.

次に、漏電遮断器1の漏電テストの動作について説明する。図2は、図1に示す漏電遮断器1のテスト回路14の動作を説明する波形図を示したものであり、(a)はテストスイッチ15の状態、(b)はコンデンサ18の両端電圧、(c)はコンデンサ18に流れる電流、(d)はトランジスタ21の状態、(e)はテスト電流発生回路16から出力されるテスト電流、を夫々示している。尚、図2に於いては、テストスイッチ15を閉極し続けた場合でも所定の時間が経過した後にテスト電流が停止するまでの動作を説明するため、本来、テスト操作により漏電検出回路7から信号が出力されるが、この信号が発生しない場合を示したものである。   Next, the operation of the leakage test of the leakage breaker 1 will be described. FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the test circuit 14 of the leakage breaker 1 shown in FIG. 1, where (a) shows the state of the test switch 15, (b) shows the voltage across the capacitor 18, (C) shows the current flowing through the capacitor 18, (d) shows the state of the transistor 21, and (e) shows the test current output from the test current generating circuit 16, respectively. In FIG. 2, even when the test switch 15 is kept closed, the operation until the test current stops after a predetermined time has elapsed will be described. This shows a case where a signal is output but this signal is not generated.

漏電遮断器1のテスト操作は、使用者がテストスイッチ15を閉極操作することで開始される。テストスイッチ15が時刻t0に閉極(ON)されると、抵抗17とコンデンサ18の接続点の電位が制御電源VSの電位となり、コンデンサ18の両端電圧は図2の(b)の様に徐々に上昇を始め、コンデンサ18の電流は、図2の(c)の様にテストスイッチ15を閉極した瞬間をピークに徐々に減少する。このコンデンサ18に流れる電流は、抵抗19を介して抵抗20とトランジスタ21のベースからエミッタへと流れる。   The test operation of the earth leakage breaker 1 is started by the user closing the test switch 15. When the test switch 15 is closed (ON) at time t0, the potential at the connection point between the resistor 17 and the capacitor 18 becomes the potential of the control power supply VS, and the voltage across the capacitor 18 gradually increases as shown in FIG. As shown in FIG. 2C, the current of the capacitor 18 gradually decreases at the peak when the test switch 15 is closed. The current flowing through the capacitor 18 flows from the base of the resistor 20 and the transistor 21 through the resistor 19 to the emitter.

トランジスタ21のベースからエミッタに電流が流れることにより、トランジスタ21は導通(ON)状態となるが、トランジスタ21のベース、エミッタ間に接続されている抵抗20にもコンデンサ18の電流が流れる為、図2の(c)および図2の(d)に示すように、トランジスタ21を導通させる所定の閾値がコンデンサ18の電流に対して生じ、コンデンサ18の電流がこの閾値I1を越えた期間(図中T1で示す)のみトランジスタ21が導通(ON)状態となる。   Since the current flows from the base of the transistor 21 to the emitter, the transistor 21 becomes conductive (ON), but the current of the capacitor 18 also flows through the resistor 20 connected between the base and the emitter of the transistor 21. 2 (c) and FIG. 2 (d), a predetermined threshold value for conducting the transistor 21 is generated with respect to the current of the capacitor 18, and the period during which the current of the capacitor 18 exceeds the threshold value I1 (in the figure). The transistor 21 is turned on (ON) only (indicated by T1).

トランジスタ21が導通状態となると、抵抗22を介してトランジスタ24のベース電流が流れる。トランジスタ21が導通するのに同期してトランジスタ24が導通状態となり、テスト電流発生回路16に制御電源VSが供給され、図2の(e)のようにテスト電流が零相変流器6のテスト巻線6bに供給される。   When the transistor 21 becomes conductive, the base current of the transistor 24 flows through the resistor 22. The transistor 24 is turned on in synchronization with the conduction of the transistor 21, the control power supply VS is supplied to the test current generation circuit 16, and the test current is tested by the zero-phase current transformer 6 as shown in FIG. It is supplied to the winding 6b.

上記のように、使用者がテストスイッチ15を閉極し続けた場合でも、テスト電流は所定の時間T1しか流れない。この所定の時間T1は、コンデンサ18の静電容量と抵抗19で決定される時定数、および抵抗20とトランジスタ21のベースエミッタ特性等で決定されるON電圧に依存する。これらの時定数およびON電圧を選定することで、所定の時間T1を任意の時間に設定することができる。   As described above, even when the user continues closing the test switch 15, the test current flows only for a predetermined time T1. The predetermined time T1 depends on the time constant determined by the capacitance of the capacitor 18 and the resistor 19, the ON voltage determined by the base-emitter characteristics of the resistor 20 and the transistor 21, and the like. By selecting these time constants and ON voltage, the predetermined time T1 can be set to an arbitrary time.

次に、使用者がテストスイッチ15を開極操作した場合の動作について説明する。テストスイッチ15が開極されると、コンデンサ18に蓄えられた電荷は次のように放電される。テストスイッチ15側の正電荷は抵抗17からGNDへ、抵抗19側の負電荷はダイオード25へと電流として流れて放電される。ここで、抵抗17の抵抗値を抵抗20の抵抗値より十分に低い抵抗値に設定すれば、短時間でコンデンサ18が放電され、テスト回路14は短時間で初期状態に復帰することができる。   Next, an operation when the user opens the test switch 15 will be described. When the test switch 15 is opened, the electric charge stored in the capacitor 18 is discharged as follows. The positive charge on the test switch 15 side flows from the resistor 17 to GND, and the negative charge on the resistor 19 side flows as a current to the diode 25 to be discharged. Here, if the resistance value of the resistor 17 is set to a resistance value sufficiently lower than the resistance value of the resistor 20, the capacitor 18 is discharged in a short time, and the test circuit 14 can return to the initial state in a short time.

短時間でテスト操作を繰返す必要が生じた場合でも、テストスイッチを開極するとほぼ同時に初期状態に復帰するので、長時間テスト動作ができなくなる恐れがない。したがって確実なテスト動作を行うことができる。   Even if it is necessary to repeat the test operation in a short time, the test switch is returned to the initial state almost simultaneously when the test switch is opened, so there is no possibility that the test operation cannot be performed for a long time. Therefore, a reliable test operation can be performed.

次に、テスト電流が流れることで漏電検出回路7が信号を出力した場合におけるテスト回路の動作について説明する。図3はテスト電流が流れることで漏電検出回路7が信号を出力する、本来の動作を示した波形図である。図3に於いて、(a)はテストスイッチ15の状態、(b)は漏電検出回路の出力、(c)はコンデンサ18の両端電圧、(d)はコンデンサ18に流れる電流、(e)はトランジスタ21の状態、(f)はテスト電流発生回路16から出力されるテスト電流、を夫々示している。   Next, the operation of the test circuit when the leakage detection circuit 7 outputs a signal due to the test current flowing will be described. FIG. 3 is a waveform diagram showing an original operation in which the leakage detection circuit 7 outputs a signal when a test current flows. 3, (a) is the state of the test switch 15, (b) is the output of the leakage detection circuit, (c) is the voltage across the capacitor 18, (d) is the current flowing through the capacitor 18, and (e) is the current flowing through the capacitor 18. The state of the transistor 21, (f) indicates the test current output from the test current generating circuit 16.

まず、テストスイッチ15が時刻t0に閉極(ON)されてから漏電検出回路7から信号が出力するまでの動作については、前述の図2の場合と同じであるので省略する。テスト操作によりテスト電流が発生することで漏電検出回路7が漏電有りと判定すると、図3の(b)のように漏電検出回路7はワンパルスの信号(Hパルス出力期間T2)を発生する。尚、図中Hで示すH電位はトランジスタ8を導通させる電位であり、Lで示すL電位はトランジスタ8を非導通にする電位である。また、ワンパルス信号を発生させる回路は周知であるので説明は省略する。   First, the operation from when the test switch 15 is closed (ON) at time t0 to when a signal is output from the leakage detection circuit 7 is the same as that in FIG. When the leakage current detection circuit 7 determines that there is a leakage due to a test current generated by the test operation, the leakage detection circuit 7 generates a one-pulse signal (H pulse output period T2) as shown in FIG. Note that an H potential indicated by H in the figure is a potential for making the transistor 8 conductive, and an L potential indicated by L is a potential for making the transistor 8 nonconductive. A circuit for generating a one-pulse signal is well known and will not be described.

漏電検出回路7が信号を出力すると、トランジスタ8が導通して引外し装置9を駆動すると共に、トランジスタ8のコレクタに接続されたダイオード26により、コンデンサ18の抵抗19側を抵抗19より低いインピーダンスでGNDへ接続し、コンデンサ18を急速に充電する。したがって、コンデンサ8の両端電圧は図3の(c)のように短時間で制御電源VSの電圧近くの飽和電圧まで上昇し一定となり、コンデンサ8の電流は図3の(d)のように引外し装置9の駆動開始の瞬間に大きな充電電流が流れ、その後充電電流はほぼ零となる。これにより図3の(e)および(f)に示すように、トランジスタ21は引外し装置9の駆動開始のタイミングで非導通(OFF)となり、テスト電流も引外し装置9の駆動開始とほぼ同時に停止する。   When the leakage detection circuit 7 outputs a signal, the transistor 8 is turned on to drive the tripping device 9 and the diode 26 connected to the collector of the transistor 8 causes the resistor 19 side of the capacitor 18 to have a lower impedance than the resistor 19. Connect to GND to charge capacitor 18 rapidly. Therefore, the voltage across the capacitor 8 rises to a saturation voltage close to the voltage of the control power supply VS in a short time as shown in FIG. 3C and becomes constant, and the current of the capacitor 8 is pulled as shown in FIG. A large charging current flows at the moment when the driving of the detaching device 9 starts, and then the charging current becomes almost zero. As a result, as shown in FIGS. 3E and 3F, the transistor 21 becomes non-conductive (OFF) at the driving start timing of the tripping device 9, and the test current is almost simultaneously with the driving start of the tripping device 9. Stop.

このテスト電流が停止している状態は、コンデンサ18の自然放電やもれ電流が極端に大きくなければテストスイッチ15が閉極している限り維持されるので、再びテスト電流が流れることはない。この状態でテストスイッチ15を開極すると、図2の場合と同様に、抵抗17とダイオード25によってコンデンサ18の電荷が短時間で放電され、テスト回路14は短時間で初期状態に復帰することができる。   The state in which the test current is stopped is maintained as long as the test switch 15 is closed unless the natural discharge or leakage current of the capacitor 18 is extremely large, so that the test current does not flow again. When the test switch 15 is opened in this state, as in the case of FIG. 2, the charge of the capacitor 18 is discharged in a short time by the resistor 17 and the diode 25, and the test circuit 14 can return to the initial state in a short time. it can.

テスト電流は、漏電遮断器1の定格感度電流によっては引外し装置9の駆動電流以上の消費電流となってしまう。しかしながら、実施の形態1の漏電遮断器1は、テスト電流が引外し装置9の駆動開始とほとんど同じタイミングで停止するので、テスト電流と引外し装置9の駆動電流が同時に流れることがほとんどなく、漏電遮断器1の最大消費電流を小さくすることができる。したがって、安定したテスト動作を維持しながら制御電源回路13の容量、すなわち電力供給能力を下げることが可能となる。また、電流供給部34のコンデンサ10が引外し装置9の動作開始の際に制御電源VSの電流を補って引外し装置9に供給するので、短時間で確実に引外し装置9を駆動することができる。   Depending on the rated sensitivity current of the earth leakage breaker 1, the test current is consumed more than the driving current of the tripping device 9. However, in the earth leakage breaker 1 of the first embodiment, the test current stops at almost the same timing as the start of driving of the trip device 9, so that the test current and the drive current of the trip device 9 hardly flow at the same time. The maximum current consumption of the earth leakage breaker 1 can be reduced. Therefore, the capacity of the control power supply circuit 13, that is, the power supply capability can be lowered while maintaining a stable test operation. Further, since the capacitor 10 of the current supply unit 34 supplements the current of the control power supply VS and supplies it to the trip device 9 when the trip device 9 starts to operate, the trip device 9 can be reliably driven in a short time. Can do.

また、テスト回路14を構成する全ての部品に制御電源VSの電圧以下であり、交流電路4の電圧より低い電圧が供給されるので、小信号の汎用部品を使用できるだけでなく、各部品の絶縁距離を大幅に縮小できる。したがって、テスト回路14を小形にすることができる。また、テスト回路14や引外し装置9の損傷を防止するために、開閉部に連動して開極する機械的な焼損防止スイッチを別途設ける必要がない。したがって、漏電遮断器1の小形化が可能であり、部品数の増加がない。すなわち漏電遮断器1のコスト削減が可能となる。   Further, since all the components constituting the test circuit 14 are supplied with a voltage that is lower than the voltage of the control power supply VS and lower than the voltage of the AC circuit 4, it is possible not only to use small-signal general-purpose components but also to insulate each component. The distance can be greatly reduced. Therefore, the test circuit 14 can be miniaturized. Further, in order to prevent the test circuit 14 and the tripping device 9 from being damaged, it is not necessary to separately provide a mechanical burnout prevention switch that opens in conjunction with the opening / closing portion. Therefore, the earth leakage breaker 1 can be reduced in size, and the number of parts does not increase. That is, the cost of the earth leakage breaker 1 can be reduced.

漏電遮断器1の電源側接続端子2に負荷が接続され、負荷側接続端子3に交流電源が接続された電源負荷逆接続の状態を考える。この場合には、開閉部5が交流電路4を遮断しても制御電源回路13は内部回路に電力を供給し続ける。しかしながら、テスト回路14はテストスイッチ15を閉極し続けても所定の時間しかテスト電流を流さないので、テスト回路14や引外し装置9、制御電源回路13が焼損することを防止することができる。したがって、テスト操作で漏電遮断器1を劣化させることがないので、安定したテスト動作を何度も行うことができ、安定した引外し動作を長期間維持することができる。すなわち漏電遮断器1の寿命を長くすることができる。   Consider a power load reverse connection state in which a load is connected to the power supply side connection terminal 2 of the earth leakage breaker 1 and an AC power supply is connected to the load side connection terminal 3. In this case, the control power supply circuit 13 continues to supply power to the internal circuit even when the opening / closing part 5 interrupts the AC power circuit 4. However, since the test circuit 14 allows the test current to flow only for a predetermined time even if the test switch 15 is kept closed, it is possible to prevent the test circuit 14, the trip device 9, and the control power circuit 13 from being burned out. . Therefore, since the earth leakage circuit breaker 1 is not deteriorated by the test operation, a stable test operation can be performed many times, and a stable trip operation can be maintained for a long time. That is, the life of the earth leakage breaker 1 can be extended.

以上のように、この発明の実施の形態1の漏電遮断器によれば、テスト電流及び引外し装置9の駆動電流の通電期間を制御したので、制御電源回路13の供給能力を大きくする必要があり、制御電源回路13を小形化できなかった従来とは異なり、テスト回路14を小形化すると共に制御電源回路13の供給能力を上げることなく安定したテスト動作を行うことができる。   As described above, according to the ground fault circuit breaker of Embodiment 1 of the present invention, since the energization period of the test current and the drive current of the trip device 9 is controlled, it is necessary to increase the supply capability of the control power supply circuit 13. Unlike the conventional case where the control power supply circuit 13 cannot be reduced in size, the test circuit 14 can be reduced in size and a stable test operation can be performed without increasing the supply capability of the control power supply circuit 13.

なお、トランジスタ21、24を夫々NPN型のバイポーラトランジスタ、PNP型のバイポーラトランジスタで説明したが、トランジスタ21をN型のMOSトランジスタ、トランジスタ24をP型のMOSトランジスタにしてもよい。   Although the transistors 21 and 24 have been described as NPN bipolar transistors and PNP bipolar transistors, respectively, the transistor 21 may be an N-type MOS transistor and the transistor 24 may be a P-type MOS transistor.

また、駆動スイッチ29であるトランジスタ8をNPN型のバイポーラトランジスタで説明したが、N型のMOSトランジスタであってもよい。また、駆動スイッチ29をPNP型のバイポーラトランジスタ或いはP型のMOSトランジスタにし、漏電検出回路7のHパルスを反転させたLパルス、すなわち図3(b)のT2期間をLパルスにしたものであっても構わない。   Although the transistor 8 as the drive switch 29 has been described as an NPN bipolar transistor, it may be an N-type MOS transistor. Further, the drive switch 29 is a PNP bipolar transistor or P-type MOS transistor, and an L pulse obtained by inverting the H pulse of the leakage detection circuit 7, that is, the T2 period of FIG. It doesn't matter.

テスト電流発生回路16によるテスト電流供給停止をトランジスタ24で制御電源VSを切断する場合で説明したが、テスト電流発生回路16内部の発振を停止するようにしても構わない。   Although the test current supply stop by the test current generation circuit 16 has been described in the case where the control power supply VS is disconnected by the transistor 24, the oscillation in the test current generation circuit 16 may be stopped.

この発明の実施の形態1における漏電遮断器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the earth-leakage circuit breaker in Embodiment 1 of this invention. 漏電検出回路の出力がない場合における図1の漏電遮断器の波形図である。It is a wave form diagram of the earth-leakage circuit breaker of FIG. 1 when there is no output of an earth-leakage detection circuit. 漏電検出回路の出力がある場合における図1の漏電遮断器の波形図である。It is a wave form diagram of the earth-leakage circuit breaker of FIG. 1 in case there exists an output of an earth-leakage detection circuit.

符号の説明Explanation of symbols

4 交流電路、5 開閉部、6 零相変流器、6a 二次巻線、6b テスト巻線、7 漏電検出回路、9 引外し装置、13 制御電源回路、14 テスト回路、15 テストスイッチ、18 コンデンサ、19 抵抗、30 電流検出部、31 放電部、33 充電部、34 電流供給部。   4 AC circuit, 5 switching unit, 6 zero-phase current transformer, 6a secondary winding, 6b test winding, 7 leakage detection circuit, 9 trip device, 13 control power circuit, 14 test circuit, 15 test switch, 18 Capacitor, 19 resistor, 30 current detection unit, 31 discharge unit, 33 charging unit, 34 current supply unit.

Claims (5)

交流電路に挿入され、二次巻線及びテスト巻線を有する零相変流器と、
この零相変流器の二次巻線の出力電流に基づいて信号を出力する漏電検出回路と、
この漏電検出回路の信号により前記交流電路に挿入された開閉部を開極する引外し装置と、
前記零相変流器の前記テスト巻線にテスト電流を流すようにされたテスト回路と
前記交流電路の交流電圧を所定の電圧に降圧した直流電圧を前記漏電検出回路、前記引外し装置及び前記テスト回路に供給する制御電源回路とを備え、
前記テスト回路は、テストスイッチが閉極すると前記テスト電流を流し、前記漏電検出回路が前記信号を出力していない場合には所定の時間経過後に前記テスト電流を停止させ、前記漏電検出回路が前記信号を出力している場合には前記所定の時間が経過する前に前記テスト電流を停止させることを特徴とした漏電遮断器。
A zero-phase current transformer inserted in the AC circuit and having a secondary winding and a test winding;
A leakage detection circuit that outputs a signal based on the output current of the secondary winding of the zero-phase current transformer;
A tripping device that opens and closes the opening / closing part inserted into the AC circuit by a signal of the leakage detection circuit,
A test circuit configured to cause a test current to flow through the test winding of the zero-phase current transformer, and a DC voltage obtained by stepping down an AC voltage of the AC circuit to a predetermined voltage, the leakage detection circuit, the trip device, and the A control power supply circuit for supplying to the test circuit,
The test circuit causes the test current to flow when a test switch is closed. When the leakage detection circuit does not output the signal, the test circuit stops the test current after a predetermined time has elapsed, and the leakage detection circuit An earth leakage circuit breaker characterized by stopping the test current before the predetermined time elapses when a signal is output.
前記テスト回路は、前記テストスイッチに接続され、直列に構成されたコンデンサ及び抵抗と、前記コンデンサに流れる充電電流を検出する電流検出部とを備え、電流検出部が検出した電流が所定の電流値以上の場合に前記テスト電流を供給することを特徴とした請求項1記載の漏電遮断器。   The test circuit includes a capacitor and a resistor connected in series and connected to the test switch, and a current detection unit that detects a charging current flowing through the capacitor, and a current detected by the current detection unit is a predetermined current value. The earth leakage circuit breaker according to claim 1, wherein the test current is supplied in the above case. 前記テスト回路は、前記漏電検出回路が前記信号を出力している場合に前記コンデンサを前記抵抗の抵抗値より低いインピーダンスで充電する充電部を備えたことを特徴とした請求項2記載の漏電遮断器。   3. The earth leakage interrupter according to claim 2, wherein the test circuit includes a charging unit that charges the capacitor with an impedance lower than a resistance value of the resistor when the earth leakage detection circuit outputs the signal. vessel. 前記テスト回路は、前記コンデンサに充電された電荷を放電する放電部を有することを特徴とした請求項2または3に記載の漏電遮断器。   The earth leakage circuit breaker according to claim 2, wherein the test circuit includes a discharge unit that discharges the electric charge charged in the capacitor. 前記制御電源回路の直流電圧が供給される前記引外し装置の一端側に接続され、前記引外し装置を駆動する電流を供給する電流供給部を備えたことを特徴とした請求項1乃至4のいずれか1項に記載の漏電遮断器。   5. A current supply unit that is connected to one end of the trip device to which a DC voltage of the control power supply circuit is supplied and that supplies a current for driving the trip device. The earth-leakage circuit breaker of any one of Claims.
JP2008321075A 2008-12-17 2008-12-17 Earth leakage breaker Active JP5163473B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008321075A JP5163473B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Earth leakage breaker
CN 200910143847 CN101752832B (en) 2008-12-17 2009-05-31 Electric-leakage circuit breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008321075A JP5163473B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Earth leakage breaker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010146803A JP2010146803A (en) 2010-07-01
JP5163473B2 true JP5163473B2 (en) 2013-03-13

Family

ID=42479383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008321075A Active JP5163473B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Earth leakage breaker

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5163473B2 (en)
CN (1) CN101752832B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6137982B2 (en) * 2013-08-01 2017-05-31 三菱電機株式会社 Earth leakage breaker
KR101509667B1 (en) * 2013-08-28 2015-04-06 이관희 Non-polar earth leakage breaker
EP3460934B1 (en) * 2016-05-17 2021-12-22 Mitsubishi Electric Corporation Earth leakage circuit breaker
CN107404106B (en) * 2017-07-07 2020-09-01 珠海格力电器股份有限公司 A leakage simulation test circuit, leakage protector and leakage protection method
CN109425802B (en) * 2017-08-22 2021-02-26 华邦电子股份有限公司 Leakage current detection device and detection method thereof
CN107769159A (en) * 2017-10-25 2018-03-06 浙江致威电子科技有限公司 A kind of earth leakage protective device, electrical leakage detecting method and a kind of charging equipment
CN119009887B (en) * 2024-08-06 2025-10-10 厦门芯阳科技股份有限公司 A multifunctional leakage detection and protection circuit device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5316591Y2 (en) * 1972-10-31 1978-05-02
JPS5158853U (en) * 1974-11-01 1976-05-10
JPS584239A (en) * 1981-06-30 1983-01-11 松下電工株式会社 Leakage breaker
JPS6454244U (en) * 1987-09-25 1989-04-04
JPH11135000A (en) * 1997-10-31 1999-05-21 Fuji Electric Co Ltd Earth leakage breaker
JP3559165B2 (en) * 1998-05-25 2004-08-25 三菱電機株式会社 Earth leakage breaker
JP4404465B2 (en) * 2000-09-07 2010-01-27 三菱電機株式会社 Earth leakage detector
JP4400255B2 (en) * 2004-03-01 2010-01-20 富士電機機器制御株式会社 Earth leakage breaker
JP4869103B2 (en) * 2007-02-22 2012-02-08 三菱電機株式会社 Earth leakage relay

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010146803A (en) 2010-07-01
CN101752832A (en) 2010-06-23
CN101752832B (en) 2013-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8472216B2 (en) Circuit arrangement and control circuit for a power-supply unit, computer power-supply unit and method for switching a power-supply unit
JP5163473B2 (en) Earth leakage breaker
US7505291B2 (en) AC/DC converter capable of actively restraining an inrush current
JPWO2012140840A1 (en) Converter device and semiconductor device
JP2009224198A (en) Ground-fault circuit interrupter
EP3823131A1 (en) Controller for charger device, charger device and method
JP6268485B2 (en) Earth leakage breaker
CN110383613B (en) Electronic circuit breaker
CN100533934C (en) Switch power source device
CN107508456B (en) Switching power supply control circuit, switching power supply circuit and starting method
CN113949031B (en) Power supply device of motor protector and power supply method thereof
JP6566261B2 (en) Earth leakage breaker
CN103403995A (en) Control of supply voltage
JPH09261958A (en) Uninterruptive switching regulator
JP3680147B2 (en) Power supply
TWI715356B (en) Power supply circuit capable of restting dc/ac lacth-off and related method
JP3733591B2 (en) Battery backup circuit
CN115549258A (en) Charging circuit, charging method and electronic device
JP2010177067A (en) Earth leakage breaker
CN120474324B (en) Bus capacitor direct-current soft start system
CN112217384A (en) Starting circuit with surge suppression and starting method of conversion device
CN222868541U (en) Switching power supply and charging device
CN121602297A (en) Power supply device
CN112436487A (en) Switching power supply output overvoltage protection circuit
CN115664233A (en) Control circuit, power supply voltage generating circuit and refreshing method of power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121203

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5163473

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250