專利名稱：漏電檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及檢測因電路中的地線等引起的漏電的發生并斷開電 路，在漏電事故中保護負載和電路的漏電斷路器等中使用的漏電檢測裝置。
背景技術：
在漏電檢測裝置中設置有用于對其是否正常動作進行確認的測試電路。圖3表示，在漏電斷路器中，具備現有技術中被最廣泛使用的 測試電路的漏電檢測裝置的電路結構。在該圖3中，l為漏電斷路器，R、 S、 T為該漏電斷路器l的電源 側端子，U、 V、 W為分別與電源側端子R、 S、 T對應的負載側端子。 漏電斷路器1在內部具備由分別連接電源側端子R、 S、 T和負載側端 子U、 V、 W的三相的導體構成的主電路2。在該主電路2中設置有具 備開閉主電路2的開閉接點的斷幵部2A、和檢測主電路2的各相導體 的過電流，驅動脫扣裝置2C打開斷開部2A的開閉接點斷開主電路2 的過電流檢測裝置2B。漏電斷路器1還具備漏電檢測裝置3，該漏電檢測裝置3檢測出在 主電路2中流過的漏電電流，驅動脫扣裝置2C打開斷開部2A的開閉 接點從而斷開主電路2。漏電檢測裝置3由具備巻裝有二次線圈5和測試線圈11的環狀鐵 心4A的零相變流器4、漏電檢測電路6、跳閘線圈(trip coil) 7、測試 開關8、由二極管橋式整流電路構成的整流電路IO等構成。整流電路 10為將主電路2的R相導體與T相導體之間的交流電壓變換成直流電 壓，并向漏電檢測電路6供給動作電力的直流電源。零相變流器4是，使作為一次導體的主電路2的全相的導體貫通 巻裝有二次線圈5和測試線圈11的環狀鐵心4A，由此，檢測出因與 主電路2連接的未圖示的負載電路中發生的接地事故、漏電事故而在主電路2中流動的零相電流，并通過二次線圈5導出該電流的器件。 漏電檢測電路6判斷從零相變流器4的二次線圈5導出的零相檢測電 流(漏電檢測電流)的大小，當該零相檢測電流比預先設定的基準值 大時，則產生表示漏電的發生的漏電檢測信號。當由該漏電檢測電路6產生表示漏電的發生的漏電檢測信號時， 則跳閘線圈7被勵磁，脫扣裝置2C被驅動，由此斷開部2A被脫扣而 斷開。由此，主電路2被斷開，就能夠在接地事故、漏電事故中保護 與漏電斷路器1連接的未圖示的負載電路。此外，通過測試接點8A和測試電阻12使設置在零相變流器4上 的測試線圈11與主電路2的R相導體和T相導體連接，由此構成測試 電路，其中，測試接點8A通過測試開關8的按壓按鈕8B的按壓操作 而被開閉。通過對測試開關8的按壓按鈕8B進行按壓操作而關閉測試 接點8A，能夠對漏電檢測裝置3是否正常動作進行測試。g卩，通過對 按壓按鈕8B進行按壓操作，因主電路2的R相導體與T相導體之間 的電壓而通過測試電阻12和測試接點8A在測試線圈11中流通電流， 由此能夠發生模擬零相電流。通過測試電阻12，該模擬零相電流被選 擇為超過在漏電檢測電路6中設定的基準值的規定的大小。因此，漏電檢測電路6、漏電斷路器1的脫扣裝置2C等如果正常， 則這時通過從二次線圈5導出的零相檢測電流，漏電檢測電路6產生 表示漏電的發生的漏電檢測信號，通過脫扣裝置2C斷開斷開部2A。 通過該漏電斷路器1的斷開動作，能夠確認漏電檢測裝置3和漏電斷 路器l自身正常動作的情況。另外，這時，如果漏電斷路器1不進行斷開動作，則能夠確認在 漏電檢測裝置3、漏電斷路器l的某一位置存在異常。在這樣的漏電檢測裝置3的測試電路中，在零相變流器4的二次 線圈5與測試線圈11之間存在寄生靜電電容Co。并且，因為整流電路 10的直流輸出的負載端子與作為構成漏電檢測電路6等的電子電路的 接地側的信號接地SG連接，所以與漏電檢測電路6連接的二次線圈5 大致為信號接地SG的電位。另一方面，因為測試線圈11通過測試接點8A和測試電阻12與主 電路2的2相的導體連接，所以在平時(g卩，測試接點8A打開，漏電斷路器1監視漏電的狀態)，位于與整流電路10的交流輸入端的一方連接的主電路2的T相的電位。并且，信號接地SG根據構成整流電 路10的二極管橋的下側臂(arm)的2個二極管Dr2、 Dt2的導通狀態， 分別為主電路2的T相或R相的電位。為此，在測試線圈11與二次線圈5之間，施加圖5所示那樣的RT 相間電壓的半波整流波形的電壓e。由于該電壓e，在寄生靜電電容Co、 漏電檢測電路6的輸入信號線c、漏電檢測電路6、負側的直流電源線 (也稱為接地線)a的路徑流動如圖3中的虛線箭頭所示的噪聲電流i。但是，連接有成對的輸入信號線b的漏電檢測電路6的成對的輸 入端子為未圖示的比較放大器的輸入端子，從該成對的輸入端子分別 看接地線a側時的阻抗結構不平衡。為此，因該噪聲電路i導致在漏電 檢測電路6的成對的輸入端子之間產生感應電壓e,，存在漏電斷路器1 的動作靈敏度變化的問題。為了解決該問題點，提出有如專利文獻1所示的漏電檢測裝置。 圖4表示該專利文獻1所示的現有的漏電檢測裝置的電路結構。該圖4所示的現有裝置與圖3所示的現有裝置的相異點是零相 變流器4的測試線圈11的一個端子通過測試接點8A和測試電阻12的 串聯電路與主電路2的T相導體連接，而不與測試接點8A連接的另一 個端子直接連接在與信號接地SG連接的整流電路10的直流輸出的負 側的接地線a上。其他的結構與圖3所示的現有裝置相同。如果如上述那樣構成，則測試線圈11與整流電路10的接地線a 連接，與該接地線a成為同電位，因此，在該測試線圈11中不會被感 應圖5所示那樣的成為半波整流波形的通常模式(common mode)的 電壓，所以漏電檢測裝置3的檢測靈敏度不會變化，變得穩定。但是，在該現有裝置中，因為設置有用于使零相變流器4的測試 線圈11與整流電路10的接地線a連接的連接線f，該連接線f成為天 線，存在對于發射電磁波噪聲的抵抗性變差的缺點。即，當發射電磁 波噪聲通過該連接線f被接地線a感應時，則產生接地線a的電位變動， 漏電檢測靈敏度變化，不穩定的問題。專利文獻1:日本專利特開號公報 發明內容本發明為了解決如上所述的現有裝置中的問題點，提供一種不會在零相變流器4的測試線圈中感應通常模式噪聲，并且抑制向漏電檢 測裝置的接地線的發射電磁波噪聲的感應，漏電檢測靈敏度穩定的漏 電檢測裝置。本發明為了解決上述問題，提供一種漏電檢測裝置，其具備零 相變流器，其使主電路的導體貫通設置有二次線圈和測試線圈的環狀 鐵心，檢測在該主電路中流通的零相電流并將該零相電流從上述二次 線圈導出；漏電檢測電路，其判斷從該零相變流器的二次線圈導出的 零相檢測電流的大小，當該零相檢測電流比預先設定的基準值大時則 輸出表示漏電的發生的漏電檢測信號；直流電源，其由將交流電源的 交流電壓變換為直流電壓并供給到上述漏電檢測電路的整流電路構 成；和測試電路，其包含僅當在設置于上述零相變流器上的測試線圈 進行動作測試時關閉并供給測試電流的測試開關，該漏電檢測裝置的 特征在于上述測試電路中的零相變流器的測試線圈的一端通過上述 測試開關與上述整流電路的一個交流輸入端連接，上述測試線圈的沒 有連接測試開關的另一個端子通過極性成為陽極(cathode)朝向測試 線圈端的二極管與上述整流電路的另一個交流輸入端連接。根據本發明，測試線圈的連接有測試開關一側的一端與構成漏電 檢測電路的直流電源的整流電路的一個交流輸入端連接，并且，測試 線圈的沒有連接測試開關的一側的另一端通過極性成為陽極朝向測試 線圈端一側的二極管與上述整流電路的交流輸入端的另一端連接，所 以從交流電源施加到測試線圈的通常模式電壓被插入在測試電路中的 二極管阻止，能夠消除向測試線圈的通常模式電壓的感應。此外，因 為沒有連接漏電檢測電路的接地線和零相變流器的測試線圈的連接 線，所以能夠抑制放射電磁波噪聲的感應。因此，能夠抑制使漏電檢 測裝置的動作靈敏度變動的噪聲的感應，從而能夠穩定地保持漏電檢 測裝置的動作靈敏度。因此，能夠提供動作穩定的漏電檢測裝置。


圖1是表示基于本發明的實施例1的漏電檢測裝置的電路結構圖。 圖2是表示基于本發明的實施例2的漏電檢測裝置的電路結構圖。圖3是表示現有的漏電檢測裝置的電路結構圖。 圖4是表示現有的不同漏電檢測裝置的電路結構圖。 圖5是用于圖3的現有的漏電檢測裝置的動作說明的裝置內的電 壓波形圖。符號的說明1:漏電斷路器2A:斷開部3:漏電檢測裝置4:零相變流器5: 二次線圈6:漏電檢測電路7:跳閘線圈9:輸出繼電器 10:整流電路 11:測試線圈 D: 二極管具體實施方式
下面根據附圖所示的實施例對本發明的實施方式進行說明。 (實施例1)圖1是表示將本發明應用于漏電斷路器的實施例1的電路結構圖。圖1所示的本發明的實施例1與上述圖4所示的現有裝置在以下 方面存在不同。艮口，在對漏電檢測裝置3的零相變流器4的測試線圈11供給測試 電流的測試電路中，測試線圈11的一端通過測試開關8的接點8A與 構成直流電源的整流電路10的連接于主電路2的R相導體上的交流輸 入端連接，測試線圈11的另一端與接地線a不連接，而通過二極管D 和測試電阻12與整流電路10的連接于主電路2的T相導體上的交流 輸入端連接。該二極管D以陽極(cathode)朝向測試線圈11 一側的極 性被插入。因為本實施例1的其他的結構與上述現有裝置相同，所以對于同一要素標注同一符號，并省略其說明。具備圖1的實施例1的漏電檢測裝置3的漏電斷路器1基本上與現有裝置進行同一動作。即，在通常的漏電監視狀態下，測試開關85 不被操作，測試接點8A為打開的狀態。在主電路2中如果因漏電等產 生零相電流，則與其大小相應的零相檢測電流被從二次線圈5導出。 漏電檢測電路6對從零相變流器4的二次線圈5導出的零相檢測電流 的大小進行判定，當該零相檢測電流比預先設定的基準值大時，就產 生表示漏電的發生的漏電檢測信號。由此，對跳閘線圈7勵磁并驅動漏電斷路器1的脫扣裝置2C，拉 開斷開部2A的閂鎖(latch)，打開開閉接點，由此斷開主電路2，在 漏電事故中保護與負載側端子U、 V、 W連接的未圖示的負載電路。此外，在進行漏電斷路器1和漏電檢測裝置3的動作測試的情況 下，對測試開關8的按壓按鈕8B進行按壓操作。隨之，通過關閉接點 8A，能夠利用主電路2的R相導體和T相導體之間的交流電壓通過測 試電阻12和測試接點8A向測試線圈11供給模擬基準值級別以上的零 相電流的測試電流。漏電檢測裝置3、漏電斷路器l的脫扣裝置2C等如果正常，則這 時從二次線圈5導出基于模擬零相電流的檢測電流，漏電檢測電路6 檢測到漏電的發生，產生表示漏電的發生的漏電檢測信號。由于該漏 電檢測信號，跳閘線圈7、脫扣裝置2C動作，斷開漏電斷路器l的斷 開部2A。由此能夠確認漏電檢測裝置3和漏電斷路器1正常地動作。這時，如果在漏電檢測電路6、跳閘線圈7、和脫扣裝置2C等中 有異常，則因為漏電斷路器l的斷開部2A不進行斷開動作，所以由此 能夠確認在漏電斷路器1或漏電檢測裝置3的某一位置存在異常。另一方面，雖然在本實施例1中的漏電斷路器1的電源側端子R、 S、 T上， 一般施加100V 415V左右的交流電源電壓，但是在漏電檢 測裝置3的漏電檢測電路6中，由整流電路10對該交流電源電壓進行 全波整流，通過限制電阻15和平滑電容器16施加被降低到10V左右 的直流電壓。因此，漏電檢測電路6的電源線b和輸入線c的部分，大致處于 與電源線(接地線)a的電位接近的電位。另一方面，當在測試線圈11的沒有連接測試接點8A的一側的端子上連接的交流電源線d的電 位以構成直流電源的整流電路10的接地線a的電位為基準時，就變換 為圖5所示的半波整流波形。但是，在測試線圈11的沒有連接測試接 點8A的一側的端子上，因為二極管D以陽極朝向該端子一側的極性 被連接，所以比交流電源線d的接地線a的電位高的電位被阻止。因 此，在測試線圈11與二次線圈5之間不產生電位差，在二次線圈5中 不會被感應通常模式的噪聲。因此，在漏電檢測裝置3的漏電監視動 作時動作靈敏度穩定不發生變化。此外，根據該實施例1的裝置，由于省略向直流電源電路的接地 線a的連接線，來代替在測試線圈11中重新插入二極管D，所以能夠 抑制放射電磁波噪聲的感應，因此能夠穩定漏電檢測裝置的動作靈敏 度。(實施例2)圖2表示將本發明應用于漏電保護繼電器中的實施例2。 該實施例2在電路構成上具有下述結構從實施例1的漏電斷路 器中除去斷路器部分，g卩，開閉接點(斷開部)2A、過電流檢測裝置 2B和脫扣機構2C，設置有輸出繼電器9替代跳閘線圈7。此外，該實 施例2的漏電檢測裝置雖然具有與實施例1所示的漏電檢測裝置實質 上相同的結構，但是作為對于整流電路IO和測試線圈11的交流電源， 不同點在于為了與主電路2以外的交流電源連接設置有電源輸入端子 X、 Y。在該實施例2的裝置中，如果在監視漏電的主電路2中發生因漏 電等引起的零相電流，則零相檢測電流被從二次線圈5導出，再由漏 電檢測電路6判定其大小，如果超過基準值，則產生漏電檢測信號， 通過輸出繼電器9關閉其接點9A，報告檢測到漏電。此外，形成直流電源的整流電路10的交流輸入端與連接外部的交 流電源的電源輸入端子X、 Y連接。零相變流器4的測試線圈11的一 端也通過測試開關8的接點8A與電源輸入端子X連接，另一端通過 二極管D和測試電阻12與電源輸入端子Y連接。二極管D的陽極朝 向測試線圈ll端一側。因此，在該實施例2中，因為對相對于與整流電路10的直流輸出線a的電位成為高電位的測試線圈11施加的電壓被 二極管D阻止，所以在測試線圈11與二次線圈5之間不產生電位差， 向二次線圈5的通常模式噪聲的感應消失。并且，因為也沒有向接地 線a的多余的配線的連接，所以還能夠抑制放射電磁波噪聲的感應。 因此，即使在該實施例2的漏電檢測裝置3中，也能夠使漏電監視動 作中的動作靈敏度穩定。
權利要求
1.一種漏電檢測裝置，具備零相變流器，其使主電路的導體貫通設置有二次線圈和測試線圈的環狀鐵心，檢測在該主電路中流通的零相電流并將該零相電流從所述二次線圈導出；漏電檢測電路，其判斷從該零相變流器的二次線圈導出的零相檢測電流的大小，當該零相檢測電流比預先設定的基準值大時則輸出表示漏電的發生的漏電檢測信號；直流電源，其由將交流電源的交流電壓變換為直流電壓并供給到所述漏電檢測電路的整流電路構成；和測試電路，其包含僅當在設置于所述零相變流器上的測試線圈進行動作測試時關閉并供給測試電流的測試開關，該漏電檢測裝置的特征在于所述測試電路中的零相變流器的測試線圈的一端通過所述測試開關與所述整流電路的一個交流輸入端連接，所述測試線圈的沒有連接測試開關的另一個端子通過極性成為陽極朝向測試線圈端的二極管與所述整流電路的另一個交流輸入端連接。
全文摘要
本發明提供一種漏電檢測裝置的測試電路，其在零相變流器的測試線圈中不會被感應通常模式噪聲，并且能夠抑制向漏電檢測裝置的接地線的放射電磁波噪聲的感應，使漏電檢測靈敏度穩定。在向漏電檢測裝置(3)中的零相變流器(4)的測試線圈(11)供給測試電流的測試電路中，零相變流器(4)的測試線圈(11)的一端通過測試開關(8)的接點(8A)與整流電路(10)的一個交流輸入端連接，測試線圈的沒有連接測試開關的另一個端子通過極性成為陽極朝向測試線圈端的二極管(D)與整流電路(10)的另一個交流輸入端連接。
文檔編號H01H83/04GK101276713SQ20081008853
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月27日 優先權日2007年3月27日
發明者渡邊克己 申請人:富士電機機器制御株式會社