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JP5164910B2 - Circuit breaker - Google Patents
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Description

本発明は、直流電源または交流電源から負荷に給電する給電回路において、負荷に過電流事故や短絡事故が発生した場合や、漏電事故が発生した場合に、電源の両極を遮断する回路遮断器に関する。   The present invention relates to a circuit breaker that interrupts both poles of a power supply when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs in a load or a power leakage circuit that feeds a load from a DC power supply or an AC power supply. .

直流電源から負荷に給電する直流給電回路には、負荷に過電流事故または短絡事故が発生した場合や、漏電事故が発生した場合に、直流電源の正負両極を遮断する回路遮断器が設けられている。   The DC power supply circuit that supplies power to the load from the DC power supply is equipped with a circuit breaker that shuts off both the positive and negative poles of the DC power supply when an overcurrent or short-circuit accident occurs in the load or a leakage accident occurs. Yes.

回路遮断器の一例としては、図5に示すように、直流電源10の正負両極と負荷20との間にそれぞれ主接点300A,300Bが介挿された漏電検出機能付きサーキットブレーカ300から構成される回路遮断器がある。   As an example of the circuit breaker, as shown in FIG. 5, the circuit breaker includes a circuit breaker 300 with a leakage detection function in which main contacts 300 </ b> A and 300 </ b> B are interposed between the positive and negative electrodes of the DC power supply 10 and the load 20. There is a circuit breaker.

図5に示した回路遮断器では、漏電検出機能付きサーキットブレーカ300は、漏電検出機能を有しているため、負荷20に過電流事故や短絡事故が発生した場合に限らず、漏電事故が発生した場合にも、主接点300A,300Bを連動して断路して、直流電源10の正負両極を一括して遮断する。   In the circuit breaker shown in FIG. 5, the circuit breaker 300 with a leakage detection function has a leakage detection function. Therefore, not only when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs in the load 20, a leakage accident occurs. Even in this case, the main contacts 300A and 300B are disconnected in conjunction with each other, and both the positive and negative poles of the DC power supply 10 are collectively cut off.

また、回路遮断器の他の例としては、図6に示すように、直流電源10の正負両極と負荷20との間にそれぞれ主接点310A,310Bが介挿されたサーキットブレーカ310と、直流電源10の正負両極と負荷20との間に、主接点310A,310Bと直列にそれぞれ介挿されたヒューズ400A,400Bと、漏電検出器500と、から構成される回路遮断器がある。   As another example of the circuit breaker, as shown in FIG. 6, a circuit breaker 310 in which main contacts 310A and 310B are inserted between the positive and negative electrodes of the DC power supply 10 and the load 20, respectively, Between the 10 positive and negative electrodes and the load 20, there is a circuit breaker constituted by fuses 400 </ b> A and 400 </ b> B respectively inserted in series with main contacts 310 </ b> A and 310 </ b> B and a leakage detector 500.

図6に示した回路遮断器では、過電流や短絡電流は、ヒューズ400A,400Bで遮断し、サーキットブレーカ310で主接点310A,310Bを断路して、直流電源10の正負両極を遮断する。一方、漏電事故が発生した場合は、漏電検出器500が、これを検出し、内部の制御回路を介してLEDなどを用いて外部に警報を発する。すなわち、図6に示した回路遮断器は、漏電検出に連動して、ヒューズ400A,400Bやサーキットブレーカ310を動作させるものではない。   In the circuit breaker shown in FIG. 6, overcurrent and short circuit current are interrupted by fuses 400 </ b> A and 400 </ b> B, and main contacts 310 </ b> A and 310 </ b> B are disconnected by circuit breaker 310 to interrupt both positive and negative poles of DC power supply 10. On the other hand, when a leakage accident occurs, the leakage detector 500 detects this and issues an alarm to the outside using an LED or the like via an internal control circuit. That is, the circuit breaker shown in FIG. 6 does not operate the fuses 400A and 400B and the circuit breaker 310 in conjunction with the detection of electric leakage.

特許3091712号公報Japanese Patent No. 3091712 特許2513850号公報Japanese Patent No. 2513350 特許2998934号公報Japanese Patent No. 2998934

しかし、図5および図6に示した回路遮断器には、それぞれ次のような課題がある。   However, the circuit breakers shown in FIGS. 5 and 6 have the following problems, respectively.

図5に示した、漏電検出機能付きサーキットブレーカ300を用いる回路遮断器では、過電流事故、短絡事故、および漏電事故の何れが発生した場合にも、直流電源10の正負両極を自動的に遮断することが可能である。   In the circuit breaker using the circuit breaker 300 with a leakage detection function shown in FIG. 5, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are automatically cut off in the event of any overcurrent accident, short circuit accident, or leakage accident. Is possible.

しかし、一般に、サーキットブレーカは、ヒューズと比べて遮断完了までの時間が長いので、事故系統と並列に接続されている他の健全系統への電圧の擾乱が大きくなり、この擾乱によって健全系統に接続されている周辺機器が誤作動するリスクがある。そのため、このリスクは、漏電検出機能付きサーキットブレーカ300で遮断する場合、溶断時間の短いヒューズで遮断する場合よりも大きいという課題がある。   However, in general, circuit breakers take longer to complete the shutdown than fuses, so voltage disturbance to other healthy systems connected in parallel with the fault system increases, and this disturbance causes connection to the healthy system. There is a risk of malfunctioning of peripheral devices that are installed. For this reason, there is a problem that this risk is greater when the circuit breaker 300 with the leakage detection function is interrupted than when the circuit breaker is disconnected with a short fusing time.

また、短絡電流は、通常電流よりも大きいため、漏電検出機能付きサーキットブレーカ300の遮断容量を大きくする必要があり、回路遮断器のサイズの増大につながるという課題もある。   In addition, since the short-circuit current is larger than the normal current, it is necessary to increase the breaking capacity of the circuit breaker 300 with a leakage detection function, leading to an increase in the size of the circuit breaker.

また、一般に、サーキットブレーカには、繰り返し使用が可能な規定電流値が仕様で規定されている。そのため、規定電流値以上の電流を漏電検出機能付きサーキットブレーカ300で遮断すると、漏電検出機能付きサーキットブレーカ300の繰り返し使用が保証されなくなるため、規定電流値を超える電流を遮断した漏電検出機能付きサーキットブレーカ300は交換する必要があるという課題もある。   In general, a circuit breaker has a specified current value that can be used repeatedly. For this reason, if the circuit breaker 300 with a leakage detection function is interrupted by a circuit breaker 300 with a leakage detection function, repeated use of the circuit breaker 300 with a leakage detection function is not guaranteed, so a circuit with a leakage detection function that blocks a current exceeding the specified current value. There is also a problem that the breaker 300 needs to be replaced.

さらに、漏電検出機能付きサーキットブレーカ300は、漏電検出機能を組み込むことで、漏電検出機能を有していないサーキットブレーカよりもサイズが大きくなってしまうという課題もある。   Furthermore, the circuit breaker 300 with a leakage detection function has a problem that the size of the circuit breaker 300 becomes larger than that of a circuit breaker that does not have the leakage detection function by incorporating the leakage detection function.

一方、図6に示した、サーキットブレーカ310とヒューズ400A,400Bとを連携させる回路遮断器では、過電流や短絡電流の遮断はヒューズ400A,400Bが行うので、サーキットブレーカ310の遮断容量を抑えることができ、また、サーキットブレーカ310の繰り返し使用も可能である。   On the other hand, in the circuit breaker in which the circuit breaker 310 and the fuses 400A and 400B shown in FIG. 6 are linked, the overcurrent and the short circuit current are cut off by the fuses 400A and 400B, so that the breaking capacity of the circuit breaker 310 is suppressed. In addition, the circuit breaker 310 can be used repeatedly.

しかし、漏電事故が発生した場合には、漏電検出器500が警報を発するのみで、直流電源10の正負両極の遮断を行わないため、漏電部に人が触れることによる感電の危険性があるという課題がある。   However, if a leakage accident occurs, the leakage detector 500 only issues an alarm and does not cut off both the positive and negative poles of the DC power supply 10, so there is a risk of electric shock due to human touching the leakage section. There are challenges.

そこで、本発明は、周辺機器の誤作動やサイズの増大を回避し、また、サーキットブレーカの繰り返し使用を可能としつつ、過電流事故、短絡事故、および漏電事故の何れが発生した場合にも自動的に直流電源の正負両極を遮断することができる回路遮断器を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention avoids malfunctions and increases in size of peripheral devices, and enables repeated use of a circuit breaker, while automatically preventing any occurrence of an overcurrent accident, a short-circuit accident, and a leakage accident. Another object of the present invention is to provide a circuit breaker capable of interrupting both positive and negative poles of a DC power supply.

本発明の回路遮断器は、
直流または交流の電源から負荷に給電する給電回路に配置される回路遮断器であって、
前記電源の一方の極と前記負荷との間に介挿されるヒューズと、
漏電を検出する漏電検出手段と、
前記ヒューズの溶断と前記漏電検出手段による漏電検出との何れにも連動して、電圧が印加される電圧トリップコイルと、
電圧印加された前記電圧トリップコイルによって作動し、前記電源の両極を遮断するサーキットブレーカと、を備え、
前記電圧トリップコイルは、一端が前記ヒューズの一端と接続されており、
前記電圧トリップコイルの他端と前記ヒューズの他端との間に介挿された第1のスイッチと、
前記ヒューズの溶断に連動して、前記第1のスイッチを閉状態にするスイッチ駆動手段と、
前記電圧トリップコイルと前記第1のスイッチとを結ぶ電路と、前記電源の前記ヒューズが介挿されていない他方の極側の電路と、の間に介挿され、前記漏電検出手段による漏電検出に連動して閉状態になる第2のスイッチと、をさらに備えることを特徴とする。
The circuit breaker of the present invention is
A circuit breaker disposed in a power supply circuit that supplies power to a load from a DC or AC power source,
A fuse interposed between one pole of the power source and the load;
A leakage detection means for detecting leakage, and
A voltage trip coil to which a voltage is applied in conjunction with both the melting of the fuse and the leakage detection by the leakage detection means,
A circuit breaker that is actuated by the voltage trip coil to which a voltage is applied and that cuts off both poles of the power source ,
The voltage trip coil has one end connected to one end of the fuse,
A first switch interposed between the other end of the voltage trip coil and the other end of the fuse;
Switch driving means for closing the first switch in conjunction with the melting of the fuse;
An electric circuit connecting the voltage trip coil and the first switch and an electric circuit on the other pole side where the fuse of the power source is not inserted are inserted into the electric leakage detection by the electric leakage detection means. And a second switch that is linked and closed .

本発明では、負荷に過電流事故や短絡事故が発生した場合はヒューズが溶断し、また、漏電事故が発生した場合はこれを漏電検出手段が検出し、これらヒューズの溶断と漏電検出との何れにも連動して、サーキットブレーカが電源の両極を遮断する。   In the present invention, when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs in the load, the fuse is blown, and when a leakage accident occurs, this is detected by the leakage detection means, and either of these fuse blowing or leakage detection is detected. In conjunction with this, the circuit breaker cuts off both poles of the power supply.

そのため、本発明では、過電流事故、短絡事故、および漏電事故の何れが発生した場合にも、自動的に電源の正負両極を遮断することができる。   Therefore, in the present invention, the positive and negative poles of the power supply can be automatically cut off when any of an overcurrent accident, a short-circuit accident, and a leakage accident occurs.

また、本発明では、過電流や短絡電流はヒューズが遮断するため、周辺機器が誤作動するリスクの低減やサーキットブレーカの遮断容量の低減を図ることができるとともに、サーキットブレーカを破損させず、繰り返し使用が可能となる状態を維持できる。   Also, in the present invention, since the fuse breaks the overcurrent and short circuit current, it is possible to reduce the risk of malfunction of peripheral devices and the circuit breaker's breaking capacity, and repeatedly without damaging the circuit breaker. The state where it can be used can be maintained.

また、本発明では、サーキットブレーカに漏電検出機能を組み込む必要がないため、サーキットブレーカのサイズが大きくなるのを回避することができる。また、代替として設ける漏電検出手段の設置場所は、ヒューズやサーキットブレーカの近傍に設置する必要がないため、設置自由度が高くなる。   In the present invention, since it is not necessary to incorporate a leakage detection function in the circuit breaker, it is possible to avoid an increase in the size of the circuit breaker. Moreover, since the place for installing the leakage detection means provided as an alternative does not need to be installed in the vicinity of the fuse or the circuit breaker, the degree of freedom in installation is increased.

また、本発明では、サーキットブレーカは断路を行うために使用し、ヒューズは過電流事故や短絡事故が発生したときの電流遮断のために使用し、漏電検出手段は漏電の検出のみに使用することができるため、それぞれの部品で小型化と高性能化が可能となり、回路遮断器の性能を総合的に向上することができる。   In the present invention, the circuit breaker is used for disconnection, the fuse is used for current interruption when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs, and the leakage detection means is used only for detection of leakage. Therefore, each component can be reduced in size and performance, and the performance of the circuit breaker can be improved comprehensively.

本発明の一実施形態の回路遮断器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit breaker of one Embodiment of this invention. 本発明の実施例1の回路遮断器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit breaker of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2の回路遮断器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit breaker of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3の回路遮断器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit breaker of Example 3 of this invention. 従来の回路遮断器の一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of the conventional circuit breaker. 従来の回路遮断器の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the conventional circuit breaker.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.

図1は、本発明の一実施形態の回路遮断器の基本構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.

図1を参照すると、本実施形態の回路遮断器は、直流電源10から負荷20に給電する直流給電回路に配置されるものであり、直流電源10の正負両極と負荷20との間にそれぞれ主接点30A,30Bが介挿されたサーキットブレーカ30と、直流電源10の正極と負荷20との間に、主接点30Aと直列に介挿されたヒューズ40と、直流電源10の正極と負極との電流差を検出することで漏電を検出する漏電検出器50と、を有する。   Referring to FIG. 1, the circuit breaker according to the present embodiment is arranged in a DC power supply circuit that supplies power to a load 20 from a DC power supply 10. Between the circuit breaker 30 in which the contacts 30A and 30B are inserted, the fuse 40 inserted in series with the main contact 30A between the positive electrode of the DC power source 10 and the load 20, and the positive and negative electrodes of the DC power source 10 And a leakage detector 50 for detecting a leakage by detecting a current difference.

なお、図1において、ヒューズ40の接続位置を、直流電源10の正極側で、サーキットブレーカ30の負荷側としたが、本発明はこれに限らず、ヒューズ40の接続位置は、直流電源10の正極側でも負極側でもどちらでもよく、また、サーキットブレーカ30の電源側でも負荷側でもどちらでもよい。   In FIG. 1, the connection position of the fuse 40 is the positive side of the DC power supply 10 and the load side of the circuit breaker 30. However, the present invention is not limited to this, and the connection position of the fuse 40 is not limited to the DC power supply 10. Either the positive electrode side or the negative electrode side may be used, and either the power source side or the load side of the circuit breaker 30 may be used.

本実施形態の回路遮断器では、負荷20に過電流事故または短絡事故が発生した場合には、ヒューズ40が溶断することによって過電流を遮断し、ヒューズ40の溶断と連動して、サーキットブレーカ30が主接点30A,30Bを連動して断路して、直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   In the circuit breaker of this embodiment, when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs in the load 20, the overcurrent is interrupted by blowing the fuse 40, and the circuit breaker 30 is interlocked with the blowout of the fuse 40. Disconnects the main contacts 30A and 30B in conjunction with each other, thereby cutting off (tripping) the positive and negative poles of the DC power supply 10.

一方、漏電事故が発生した場合にも、漏電検出器50による漏電検出と連動して、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   On the other hand, even when a leakage accident occurs, the circuit breaker 30 blocks (trips) the positive and negative poles of the DC power supply 10 in conjunction with the leakage detection by the leakage detector 50.

したがって、本実施形態の回路遮断器においては、過電流事故、短絡事故、および漏電事故の何れが発生した場合にも、自動的に直流電源10の正負両極を遮断することが可能となる。   Therefore, in the circuit breaker of the present embodiment, it is possible to automatically cut off both the positive and negative poles of the DC power supply 10 when any of an overcurrent accident, a short-circuit accident, and a leakage accident occurs.

以下、本実施形態の回路遮断器の具体的な構成およびその動作を、実施例において説明する。   Hereinafter, a specific configuration and operation of the circuit breaker of the present embodiment will be described in Examples.

なお、本実施形態の回路遮断器において、ヒューズ40の溶断時および漏電検出器50による漏電検出時に、直流電源10の正負両極を遮断する方法としては、次の3つの方法がある。
(1)給電系統連携方法
(2)別電源連携方法
(3)制御系連携方法
In the circuit breaker of the present embodiment, there are the following three methods for cutting off the positive and negative poles of the DC power supply 10 when the fuse 40 is blown and when the leakage detector 50 detects leakage.
(1) Power supply system cooperation method (2) Separate power supply cooperation method (3) Control system cooperation method

図2は、本発明の実施例1の回路遮断器の構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the circuit breaker according to the first embodiment of the present invention.

本実施例は、直流電源10の正負両極を遮断する方法として、上述の(1)給電系統連携方法を適用した場合の回路遮断器の例である。   The present embodiment is an example of a circuit breaker when the above-described (1) feeding system linkage method is applied as a method of cutting off both the positive and negative poles of the DC power supply 10.

図2を参照すると、本実施例の回路遮断器では、ヒューズ40の一端には、電圧トリップコイル60の一端が接続され、また、電圧トリップコイル60の他端とヒューズ40の他端との間には、スイッチ(#1)70−1が介挿されている。   Referring to FIG. 2, in the circuit breaker of the present embodiment, one end of the voltage trip coil 60 is connected to one end of the fuse 40, and between the other end of the voltage trip coil 60 and the other end of the fuse 40. A switch (# 1) 70-1 is inserted in the switch.

また、スイッチ(#1)70−1と電圧トリップコイル60とを結ぶ電路と、直流電源10のヒューズ40が介挿されていない極側の電路と、の間には、スイッチ(#2)70−2が介挿されている。   Further, the switch (# 2) 70 is provided between the electric circuit connecting the switch (# 1) 70-1 and the voltage trip coil 60 and the electric circuit on the pole side where the fuse 40 of the DC power supply 10 is not inserted. -2 is inserted.

また、ヒューズ40の溶断を検知して、スイッチ(#1)70−1を閉状態にするスイッチ駆動部(#1)80−1と、漏電検出器50からの漏電検出信号を受けて、スイッチ(#2)70−2を閉状態にするスイッチ駆動部(#2)80−2と、が設けられている。   Further, the switch 40 receives the leakage detection signal from the switch drive unit (# 1) 80-1 that detects the blow of the fuse 40 and closes the switch (# 1) 70-1 and the leakage detector 50. (# 2) A switch drive unit (# 2) 80-2 that closes 70-2 is provided.

なお、図2において、サーキットブレーカ30および電圧トリップコイル60は、MCCB(Molded Case Circuit Breaker:配線用遮断器)として一体化されている。   In FIG. 2, the circuit breaker 30 and the voltage trip coil 60 are integrated as an MCCB (Molded Case Circuit Breaker).

ここで、スイッチ駆動部(#1)80−1を実現する方法としては、ヒューズ40の溶断を電気的に検出するセンサと電磁リレーとを組み合わせる方法や、ヒューズ40に併設される警報ヒューズと警報ヒューズの溶断により移動するバネとを組み合わせる方法や、ヒューズ40の溶断時にヒューズ40の両端電位差を検知する方法や、ヒューズ40の溶断時の過電流を検知する方法などが考えられるが、その他どのような方法でもかまわない。   Here, as a method of realizing the switch drive unit (# 1) 80-1, a method of combining a sensor that electrically detects the blow of the fuse 40 and an electromagnetic relay, an alarm fuse and an alarm provided in the fuse 40, and the like. A method of combining a spring that moves due to a blow of the fuse, a method of detecting a potential difference between both ends of the fuse 40 when the fuse 40 is blown, a method of detecting an overcurrent when the fuse 40 is blown, and the like can be considered. It doesn't matter if you use any method.

また、漏電検出器50を実現する方法としては、例えば、地絡故障時に流れる零相電流を検出する零相変流器などを用いる方法が考えられるが、漏電を検知して、漏電検出信号を送出することができればどのような方法でもかまわない。   In addition, as a method for realizing the leakage detector 50, for example, a method using a zero-phase current transformer that detects a zero-phase current that flows in the event of a ground fault can be considered. Any method can be used as long as it can be transmitted.

また、スイッチ駆動部(#2)80−2を実現する方法としては、電磁リレーや半導体スイッチなどを用いる方法が考えられるが、その他どのような方法でもかまわない。   Further, as a method of realizing the switch driving unit (# 2) 80-2, a method using an electromagnetic relay, a semiconductor switch, or the like is conceivable, but any other method may be used.

本実施例の回路遮断器では、負荷20に過電流事故や短絡事故が発生し、ヒューズ40が溶断すると、スイッチ駆動部(#1)80−1がこれを検知してスイッチ(#1)70−1を閉状態にし、これによって電圧トリップコイル60がヒューズ40の両端に接続される。このとき、ヒューズ40が溶断しているため、給電系統に直列に電圧トリップコイル60が接続される。即ち、直流電源10と電圧トリップコイル60とスイッチ(#1)70−1と負荷20とが直列に接続される。これにより、電圧トリップコイル60には直流電源10の電圧が印加され、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   In the circuit breaker of the present embodiment, when an overcurrent accident or a short circuit accident occurs in the load 20 and the fuse 40 is blown, the switch drive unit (# 1) 80-1 detects this and the switch (# 1) 70 -1 is closed so that the voltage trip coil 60 is connected across the fuse 40. At this time, since the fuse 40 is blown, the voltage trip coil 60 is connected in series to the power feeding system. That is, DC power supply 10, voltage trip coil 60, switch (# 1) 70-1, and load 20 are connected in series. As a result, the voltage of the DC power source 10 is applied to the voltage trip coil 60, and the circuit breaker 30 cuts off (trips) the positive and negative poles of the DC power source 10.

一方、漏電事故が発生すると、漏電検出器50がこれを検出し、スイッチ駆動部(#2)80−2に漏電検出信号を送出する。この漏電検出信号を受けて、スイッチ駆動部(#2)80−2がスイッチ(#2)70−2を閉状態にする。スイッチ(#2)70−2が閉状態になると、給電系統に直列に電圧トリップコイル60が接続される。即ち、直流電源10と電圧トリップコイル60とスイッチ(#2)70−2とが直列に接続される。これにより、電圧トリップコイル60には直流電源10の電圧が印加され、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   On the other hand, when a leakage accident occurs, the leakage detector 50 detects this and sends a leakage detection signal to the switch drive unit (# 2) 80-2. In response to this leakage detection signal, the switch drive unit (# 2) 80-2 closes the switch (# 2) 70-2. When switch (# 2) 70-2 is in the closed state, voltage trip coil 60 is connected in series with the power feeding system. That is, DC power supply 10, voltage trip coil 60, and switch (# 2) 70-2 are connected in series. As a result, the voltage of the DC power source 10 is applied to the voltage trip coil 60, and the circuit breaker 30 cuts off (trips) the positive and negative poles of the DC power source 10.

以上のように、本実施例においては、負荷20の過電流事故や短絡事故によってヒューズ40が溶断した場合、これに連動してサーキットブレーカ30により直流電源10の正負両極が遮断される。また、漏電検出器50により漏電が検出された場合も、これに連動してサーキットブレーカ30により直流電源10の正負両極が遮断される。   As described above, in the present embodiment, when the fuse 40 is melted due to an overcurrent accident or a short circuit accident of the load 20, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are interrupted by the circuit breaker 30 in conjunction with this. In addition, when a leakage is detected by the leakage detector 50, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are blocked by the circuit breaker 30 in conjunction with this.

図3は、本発明の実施例2の回路遮断器の構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the circuit breaker according to the second embodiment of the present invention.

本実施例は、直流電源10の正負両極を遮断する方法として、上述の(2)別電源連携方法を適用した場合の回路遮断器の例である。   The present embodiment is an example of a circuit breaker when the above-described (2) separate power supply cooperation method is applied as a method of cutting off both positive and negative poles of the DC power supply 10.

図3を参照すると、本実施例の回路遮断器は、サーキットブレーカ30とヒューズ40と漏電検出器50との接続構成や、スイッチ駆動部(#1)80−1およびスイッチ駆動部(#2)80−2の構成は、図2の実施例1と同じである。   Referring to FIG. 3, the circuit breaker of the present embodiment includes a connection configuration of the circuit breaker 30, the fuse 40, and the leakage detector 50, the switch drive unit (# 1) 80-1, and the switch drive unit (# 2). The configuration of 80-2 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

ただし、実施例1では、電圧トリップコイル60に電圧を印加するために直流電源10の給電電圧を利用していたが、本実施例では、電圧トリップコイル60に電圧を印加するために外部電源90を設け、電圧トリップコイル60とスイッチ(#1)70−1と外部電源90とを直列接続してサブ回路を構成し、さらに、スイッチ(#2)70−2をスイッチ(#1)70−1と並列接続している点で異なる。   However, in the first embodiment, the power supply voltage of the DC power supply 10 is used to apply a voltage to the voltage trip coil 60. However, in this embodiment, an external power supply 90 is used to apply a voltage to the voltage trip coil 60. The voltage trip coil 60, the switch (# 1) 70-1 and the external power supply 90 are connected in series to form a sub-circuit, and the switch (# 2) 70-2 is connected to the switch (# 1) 70- 1 is different in that it is connected in parallel.

本実施例の回路遮断器では、負荷20に過電流事故や短絡事故が発生し、ヒューズ40が溶断すると、スイッチ駆動部(#1)80−1がこれを検知してスイッチ(#1)70−1を閉状態とし、これによって外部電源90と電圧トリップコイル60とスイッチ(#1)70−1とが直列に接続されて閉ループとなる。これにより、電圧トリップコイル60には外部電源90の電圧が印加され、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   In the circuit breaker of the present embodiment, when an overcurrent accident or a short circuit accident occurs in the load 20 and the fuse 40 is blown, the switch drive unit (# 1) 80-1 detects this and the switch (# 1) 70 -1 is closed, whereby the external power supply 90, the voltage trip coil 60, and the switch (# 1) 70-1 are connected in series to form a closed loop. As a result, the voltage of the external power supply 90 is applied to the voltage trip coil 60, and the circuit breaker 30 cuts off (trips) the positive and negative poles of the DC power supply 10.

一方、漏電事故が発生すると、漏電検出器50がこれを検出し、スイッチ駆動部(#2)80−2に漏電検出信号を送出する。この漏電検出信号を受けて、スイッチ駆動部(#2)80−2がスイッチ(#2)70−2を閉状態にする。スイッチ(#2)70−2が閉状態になると、外部電源90と電圧トリップコイル60とスイッチ(#2)70−2とが直列に接続されて閉ループとなる。これにより、電圧トリップコイル60には外部電源90の電圧が印加され、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   On the other hand, when a leakage accident occurs, the leakage detector 50 detects this and sends a leakage detection signal to the switch drive unit (# 2) 80-2. In response to this leakage detection signal, the switch drive unit (# 2) 80-2 closes the switch (# 2) 70-2. When switch (# 2) 70-2 is closed, external power supply 90, voltage trip coil 60, and switch (# 2) 70-2 are connected in series to form a closed loop. As a result, the voltage of the external power supply 90 is applied to the voltage trip coil 60, and the circuit breaker 30 cuts off (trips) the positive and negative poles of the DC power supply 10.

以上のように、本実施例においても、負荷20の過電流事故や短絡事故によってヒューズ40が溶断した場合、これに連動してサーキットブレーカ30により直流電源10の正負両極が遮断される。また、漏電検出器50により漏電が検出された場合も、これに連動してサーキットブレーカ30により直流電源10の正負両極が遮断される。   As described above, also in this embodiment, when the fuse 40 is melted due to an overcurrent accident or a short-circuit accident of the load 20, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are interrupted by the circuit breaker 30 in conjunction with this. In addition, when a leakage is detected by the leakage detector 50, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are blocked by the circuit breaker 30 in conjunction with this.

また、実施例1においては、ヒューズ40の溶断後に電圧トリップコイル60に印加される電圧は、負荷20やサーキットブレーカ30自体のインピーダンスの影響を受けるため、これらのインピーダンスを考慮して回路遮断器の設計を実施しなければならない。そうしなければ、電圧トリップコイル60を動作させるための電圧を得られない場合や、電圧トリップコイル60に規格電圧値以上の電圧が印加される場合があり得る。しかし、本実施例によれば、こうした場合を回避することができる。   In the first embodiment, the voltage applied to the voltage trip coil 60 after the fuse 40 is blown is affected by the impedance of the load 20 and the circuit breaker 30 itself. The design must be implemented. Otherwise, a voltage for operating the voltage trip coil 60 may not be obtained, or a voltage higher than the standard voltage value may be applied to the voltage trip coil 60. However, according to the present embodiment, such a case can be avoided.

図4は、本発明の実施例3の回路遮断器の構成を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the circuit breaker according to the third embodiment of the present invention.

本実施例は、直流電源10の正負両極を遮断する方法として、上述の(3)制御系連携方法を適用した場合の回路遮断器の例である。   The present embodiment is an example of a circuit breaker when the above-described (3) control system cooperation method is applied as a method of cutting off both the positive and negative poles of the DC power supply 10.

図4を参照すると、本実施例の回路遮断器は、サーキットブレーカ30とヒューズ40と漏電検出器50との接続構成は、図2の実施例1および図3の実施例2と同じである。   Referring to FIG. 4, in the circuit breaker of this embodiment, the connection configuration of the circuit breaker 30, the fuse 40, and the leakage detector 50 is the same as that of the embodiment 1 of FIG. 2 and the embodiment 2 of FIG.

ただし、実施例2では、電圧トリップコイル60に電圧を印加するために、スイッチ(#1)70−1、スイッチ(#2)70−2、スイッチ駆動部(#1)80−1、スイッチ駆動部(#2)80−2、および外部電源90を用いていたが、本実施例では、これらを用いる代わりに、電圧トリップコイル制御回路100、信号送出部(#1)110−1、および信号送出部(#2)110−2を用いる点で異なる。   However, in the second embodiment, in order to apply a voltage to the voltage trip coil 60, the switch (# 1) 70-1, the switch (# 2) 70-2, the switch drive unit (# 1) 80-1, the switch drive Unit (# 2) 80-2 and external power supply 90 are used. In this embodiment, instead of using these, voltage trip coil control circuit 100, signal sending unit (# 1) 110-1, and signal The difference is that the sending unit (# 2) 110-2 is used.

信号送出部(#1)110−1は、ヒューズ40の溶断を検知して電圧トリップコイル制御回路100に検知信号を送出し、また、信号送出部(#2)110−2は、漏電検出器50からの漏電検出信号を受けて電圧トリップコイル制御回路100に制御信号を送出する。   The signal sending unit (# 1) 110-1 detects the blow of the fuse 40 and sends a detection signal to the voltage trip coil control circuit 100. The signal sending unit (# 2) 110-2 is a leakage detector. In response to the leakage detection signal from 50, a control signal is sent to the voltage trip coil control circuit 100.

電圧トリップコイル制御回路100は、信号送出部(#1)110−1から送出された検知信号と信号送出部(#2)110−2から送出された制御信号との何れによっても、電圧トリップコイル100に所定の電圧を印加する。   The voltage trip coil control circuit 100 uses the detection signal sent from the signal sending unit (# 1) 110-1 and the control signal sent from the signal sending unit (# 2) 110-2 to generate a voltage trip coil. A predetermined voltage is applied to 100.

本実施例の回路遮断器では、負荷20に過電流事故や短絡事故が発生し、ヒューズ40が溶断すると、信号送出部(#1)110−1がこれを検知して電圧トリップコイル制御回路100に検知信号を送出する。この検知信号を受けて、電圧トリップコイル制御回路100が電圧トリップコイル60に所定の電圧を印加し、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   In the circuit breaker of the present embodiment, when an overcurrent accident or a short circuit accident occurs in the load 20 and the fuse 40 is blown, the signal transmission unit (# 1) 110-1 detects this and the voltage trip coil control circuit 100 is detected. Send a detection signal to. In response to this detection signal, the voltage trip coil control circuit 100 applies a predetermined voltage to the voltage trip coil 60, and the circuit breaker 30 cuts off (trips) the positive and negative poles of the DC power supply 10.

一方、漏電事故が発生すると、漏電検出器50がこれを検出し、信号送出部(#2)110−2に漏電検出信号を送出する。この漏電検出信号を受けて、信号送出部(#2)110−2が電圧トリップコイル制御回路100に制御信号を送出し、この制御信号を受けて、電圧トリップコイル制御回路100が電圧トリップコイル60に所定の電圧を印加し、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断(トリップ)する。   On the other hand, when a leakage accident occurs, the leakage detector 50 detects this and sends a leakage detection signal to the signal transmission unit (# 2) 110-2. In response to this leakage detection signal, the signal sending unit (# 2) 110-2 sends a control signal to the voltage trip coil control circuit 100. The voltage trip coil control circuit 100 receives the control signal, and the voltage trip coil 60 receives the control signal. A predetermined voltage is applied to the circuit breaker 30, and the circuit breaker 30 shuts off (trips) the positive and negative electrodes of the DC power source 10.

即ち、ヒューズ40の溶断時には信号送出部(#1)110−1から送出される検知信号により、また、漏電検出時には信号送出部(#2)110−2から送出される制御信号により、電圧トリップコイル制御回路100を介して電圧トリップコイル60に電圧を印加することで、サーキットブレーカ30が直流電源10の正負両極を遮断する。   That is, when the fuse 40 is blown, a voltage trip is caused by a detection signal sent from the signal sending unit (# 1) 110-1 and when a leakage is detected, a voltage trip is caused by a control signal sent from the signal sending unit (# 2) 110-2. By applying a voltage to the voltage trip coil 60 via the coil control circuit 100, the circuit breaker 30 cuts off both the positive and negative poles of the DC power supply 10.

以上のように、本実施例においても、負荷20の過電流事故や短絡事故によってヒューズ40が溶断した場合、これに連動してサーキットブレーカ30により直流電源10の正負両極が遮断される。また、漏電検出器50により漏電が検出された場合も、これに連動してサーキットブレーカ30により直流電源10の正負両極が遮断される。   As described above, also in this embodiment, when the fuse 40 is melted due to an overcurrent accident or a short-circuit accident of the load 20, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are interrupted by the circuit breaker 30 in conjunction with this. In addition, when a leakage is detected by the leakage detector 50, the positive and negative poles of the DC power supply 10 are blocked by the circuit breaker 30 in conjunction with this.

なお、実施例1〜3では、漏電検出器50からの漏電検出信号を、スイッチ駆動部(#2)80−2または信号送出部(#2)110−2を介して使用して、電圧トリップコイル60に電圧を印加するようにしたが、本発明はこれに限らず、スイッチ駆動部(#2)80−2または信号送出部(#2)110−2を省略し、漏電検出器50からの漏電検出信号を直接使用してもよい。即ち、実施例1,2では、漏電検出器50からの漏電検出信号によってスイッチ(#2)70−2を閉じ、また、実施例3では、漏電検出器50からの漏電検出信号によって電圧トリップコイル制御回路100を制御して電圧トリップコイル60に所定の電圧を印加するようにしてもよい。   In the first to third embodiments, the leakage detection signal from the leakage detector 50 is used via the switch drive unit (# 2) 80-2 or the signal sending unit (# 2) 110-2, and a voltage trip is performed. Although a voltage is applied to the coil 60, the present invention is not limited to this, and the switch drive unit (# 2) 80-2 or the signal sending unit (# 2) 110-2 is omitted, and the leakage detector 50 The leakage detection signal may be used directly. That is, in the first and second embodiments, the switch (# 2) 70-2 is closed by the leakage detection signal from the leakage detector 50. In the third embodiment, the voltage trip coil is closed by the leakage detection signal from the leakage detector 50. A predetermined voltage may be applied to the voltage trip coil 60 by controlling the control circuit 100.

なお、本実施形態においては、本発明の回路遮断器を、直流電源から負荷に給電する直流給電回路に適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されず、交流電源から負荷に給電する交流給電回路にも同様に適用することができる。   In the present embodiment, the circuit breaker of the present invention is applied to a DC power supply circuit that supplies power to a load from a DC power supply. However, the present invention is not limited to this, and power is supplied from the AC power supply to the load. The present invention can be similarly applied to the AC power feeding circuit.

10 直流電源
20 負荷
30 サーキットブレーカ
30A,30B 主接点
40 ヒューズ
50 漏電検出器
60 電圧トリップコイル
70−1,70−2 スイッチ
80−1,80−2 スイッチ駆動部
90 外部電源
100 電圧トリップコイル制御回路
110−1,110−2 信号送出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 DC power supply 20 Load 30 Circuit breaker 30A, 30B Main contact 40 Fuse 50 Leakage detector 60 Voltage trip coil 70-1, 70-2 Switch 80-1, 80-2 Switch drive part 90 External power supply 100 Voltage trip coil control circuit 110-1, 110-2 Signal sending part

Claims (1)

直流または交流の電源から負荷に給電する給電回路に配置される回路遮断器であって、
前記電源の一方の極と前記負荷との間に介挿されるヒューズと、
漏電を検出する漏電検出手段と、
前記ヒューズの溶断と前記漏電検出手段による漏電検出との何れにも連動して、電圧が印加される電圧トリップコイルと、
電圧印加された前記電圧トリップコイルによって作動し、前記電源の両極を遮断するサーキットブレーカと、を備え、
前記電圧トリップコイルは、一端が前記ヒューズの一端と接続されており、
前記電圧トリップコイルの他端と前記ヒューズの他端との間に介挿された第1のスイッチと、
前記ヒューズの溶断に連動して、前記第1のスイッチを閉状態にするスイッチ駆動手段と、
前記電圧トリップコイルと前記第1のスイッチとを結ぶ電路と、前記電源の前記ヒューズが介挿されていない他方の極側の電路と、の間に介挿され、前記漏電検出手段による漏電検出に連動して閉状態になる第2のスイッチと、をさらに備えることを特徴とする回路遮断器。
A circuit breaker disposed in a power supply circuit that supplies power to a load from a DC or AC power source,
A fuse interposed between one pole of the power source and the load;
A leakage detection means for detecting leakage, and
A voltage trip coil to which a voltage is applied in conjunction with both the melting of the fuse and the leakage detection by the leakage detection means,
A circuit breaker that is actuated by the voltage trip coil to which a voltage is applied and that cuts off both poles of the power source ,
The voltage trip coil has one end connected to one end of the fuse,
A first switch interposed between the other end of the voltage trip coil and the other end of the fuse;
Switch driving means for closing the first switch in conjunction with the melting of the fuse;
An electric circuit connecting the voltage trip coil and the first switch and an electric circuit on the other pole side where the fuse of the power source is not inserted are inserted into the electric leakage detection by the electric leakage detection means. A circuit breaker further comprising: a second switch that is interlocked and closed .
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