专利名称：漏电检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测因电路中的地线等引起的漏电的发生并断开电 路，在漏电事故中保护负载和电路的漏电断路器等中使用的漏电检测装置。
背景技术：
在漏电检测装置中设置有用于对其是否正常动作进行确认的测试电路。图3表示，在漏电断路器中，具备现有技术中被最广泛使用的 测试电路的漏电检测装置的电路结构。在该图3中，l为漏电断路器，R、 S、 T为该漏电断路器l的电源 侧端子，U、 V、 W为分别与电源侧端子R、 S、 T对应的负载侧端子。 漏电断路器1在内部具备由分别连接电源侧端子R、 S、 T和负载侧端 子U、 V、 W的三相的导体构成的主电路2。在该主电路2中设置有具 备开闭主电路2的开闭接点的断幵部2A、和检测主电路2的各相导体 的过电流，驱动脱扣装置2C打开断开部2A的开闭接点断开主电路2 的过电流检测装置2B。漏电断路器1还具备漏电检测装置3，该漏电检测装置3检测出在 主电路2中流过的漏电电流，驱动脱扣装置2C打开断开部2A的开闭 接点从而断开主电路2。漏电检测装置3由具备巻装有二次线圈5和测试线圈11的环状铁 心4A的零相变流器4、漏电检测电路6、跳闸线圈(trip coil) 7、测试 开关8、由二极管桥式整流电路构成的整流电路IO等构成。整流电路 10为将主电路2的R相导体与T相导体之间的交流电压变换成直流电 压，并向漏电检测电路6供给动作电力的直流电源。零相变流器4是，使作为一次导体的主电路2的全相的导体贯通 巻装有二次线圈5和测试线圈11的环状铁心4A，由此，检测出因与 主电路2连接的未图示的负载电路中发生的接地事故、漏电事故而在主电路2中流动的零相电流，并通过二次线圈5导出该电流的器件。 漏电检测电路6判断从零相变流器4的二次线圈5导出的零相检测电 流(漏电检测电流)的大小，当该零相检测电流比预先设定的基准值 大时，则产生表示漏电的发生的漏电检测信号。当由该漏电检测电路6产生表示漏电的发生的漏电检测信号时， 则跳闸线圈7被励磁，脱扣装置2C被驱动，由此断开部2A被脱扣而 断开。由此，主电路2被断开，就能够在接地事故、漏电事故中保护 与漏电断路器1连接的未图示的负载电路。此外，通过测试接点8A和测试电阻12使设置在零相变流器4上 的测试线圈11与主电路2的R相导体和T相导体连接，由此构成测试 电路，其中，测试接点8A通过测试开关8的按压按钮8B的按压操作 而被开闭。通过对测试开关8的按压按钮8B进行按压操作而关闭测试 接点8A，能够对漏电检测装置3是否正常动作进行测试。g卩，通过对 按压按钮8B进行按压操作，因主电路2的R相导体与T相导体之间 的电压而通过测试电阻12和测试接点8A在测试线圈11中流通电流， 由此能够发生模拟零相电流。通过测试电阻12，该模拟零相电流被选 择为超过在漏电检测电路6中设定的基准值的规定的大小。因此，漏电检测电路6、漏电断路器1的脱扣装置2C等如果正常， 则这时通过从二次线圈5导出的零相检测电流，漏电检测电路6产生 表示漏电的发生的漏电检测信号，通过脱扣装置2C断开断开部2A。 通过该漏电断路器1的断开动作，能够确认漏电检测装置3和漏电断 路器l自身正常动作的情况。另外，这时，如果漏电断路器1不进行断开动作，则能够确认在 漏电检测装置3、漏电断路器l的某一位置存在异常。在这样的漏电检测装置3的测试电路中，在零相变流器4的二次 线圈5与测试线圈11之间存在寄生静电电容Co。并且，因为整流电路 10的直流输出的负载端子与作为构成漏电检测电路6等的电子电路的 接地侧的信号接地SG连接，所以与漏电检测电路6连接的二次线圈5 大致为信号接地SG的电位。另一方面，因为测试线圈11通过测试接点8A和测试电阻12与主 电路2的2相的导体连接，所以在平时(g卩，测试接点8A打开，漏电断路器1监视漏电的状态)，位于与整流电路10的交流输入端的一方连接的主电路2的T相的电位。并且，信号接地SG根据构成整流电 路10的二极管桥的下侧臂(arm)的2个二极管Dr2、 Dt2的导通状态， 分别为主电路2的T相或R相的电位。为此，在测试线圈11与二次线圈5之间，施加图5所示那样的RT 相间电压的半波整流波形的电压e。由于该电压e，在寄生静电电容Co、 漏电检测电路6的输入信号线c、漏电检测电路6、负侧的直流电源线 (也称为接地线)a的路径流动如图3中的虚线箭头所示的噪声电流i。但是，连接有成对的输入信号线b的漏电检测电路6的成对的输 入端子为未图示的比较放大器的输入端子，从该成对的输入端子分别 看接地线a侧时的阻抗结构不平衡。为此，因该噪声电路i导致在漏电 检测电路6的成对的输入端子之间产生感应电压e,，存在漏电断路器1 的动作灵敏度变化的问题。为了解决该问题点，提出有如专利文献1所示的漏电检测装置。 图4表示该专利文献1所示的现有的漏电检测装置的电路结构。该图4所示的现有装置与图3所示的现有装置的相异点是零相 变流器4的测试线圈11的一个端子通过测试接点8A和测试电阻12的 串联电路与主电路2的T相导体连接，而不与测试接点8A连接的另一 个端子直接连接在与信号接地SG连接的整流电路10的直流输出的负 侧的接地线a上。其他的结构与图3所示的现有装置相同。如果如上述那样构成，则测试线圈11与整流电路10的接地线a 连接，与该接地线a成为同电位，因此，在该测试线圈11中不会被感 应图5所示那样的成为半波整流波形的通常模式(common mode)的 电压，所以漏电检测装置3的检测灵敏度不会变化，变得稳定。但是，在该现有装置中，因为设置有用于使零相变流器4的测试 线圈11与整流电路10的接地线a连接的连接线f，该连接线f成为天 线，存在对于发射电磁波噪声的抵抗性变差的缺点。即，当发射电磁 波噪声通过该连接线f被接地线a感应时，则产生接地线a的电位变动， 漏电检测灵敏度变化，不稳定的问题。专利文献1:日本专利特开2003-249160号公报 发明内容本发明为了解决如上所述的现有装置中的问题点，提供一种不会在零相变流器4的测试线圈中感应通常模式噪声，并且抑制向漏电检 测装置的接地线的发射电磁波噪声的感应，漏电检测灵敏度稳定的漏 电检测装置。本发明为了解决上述问题，提供一种漏电检测装置，其具备零 相变流器，其使主电路的导体贯通设置有二次线圈和测试线圈的环状 铁心，检测在该主电路中流通的零相电流并将该零相电流从上述二次 线圈导出；漏电检测电路，其判断从该零相变流器的二次线圈导出的 零相检测电流的大小，当该零相检测电流比预先设定的基准值大时则 输出表示漏电的发生的漏电检测信号；直流电源，其由将交流电源的 交流电压变换为直流电压并供给到上述漏电检测电路的整流电路构 成；和测试电路，其包含仅当在设置于上述零相变流器上的测试线圈 进行动作测试时关闭并供给测试电流的测试开关，该漏电检测装置的 特征在于上述测试电路中的零相变流器的测试线圈的一端通过上述 测试开关与上述整流电路的一个交流输入端连接，上述测试线圈的没 有连接测试开关的另一个端子通过极性成为阳极(cathode)朝向测试 线圈端的二极管与上述整流电路的另一个交流输入端连接。根据本发明，测试线圈的连接有测试开关一侧的一端与构成漏电 检测电路的直流电源的整流电路的一个交流输入端连接，并且，测试 线圈的没有连接测试开关的一侧的另一端通过极性成为阳极朝向测试 线圈端一侧的二极管与上述整流电路的交流输入端的另一端连接，所 以从交流电源施加到测试线圈的通常模式电压被插入在测试电路中的 二极管阻止，能够消除向测试线圈的通常模式电压的感应。此外，因 为没有连接漏电检测电路的接地线和零相变流器的测试线圈的连接 线，所以能够抑制放射电磁波噪声的感应。因此，能够抑制使漏电检 测装置的动作灵敏度变动的噪声的感应，从而能够稳定地保持漏电检 测装置的动作灵敏度。因此，能够提供动作稳定的漏电检测装置。
图1是表示基于本发明的实施例1的漏电检测装置的电路结构图。 图2是表示基于本发明的实施例2的漏电检测装置的电路结构图。图3是表示现有的漏电检测装置的电路结构图。 图4是表示现有的不同漏电检测装置的电路结构图。 图5是用于图3的现有的漏电检测装置的动作说明的装置内的电 压波形图。符号的说明1:漏电断路器2A:断开部3:漏电检测装置4:零相变流器5: 二次线圈6:漏电检测电路7:跳闸线圈9:输出继电器 10:整流电路 11:测试线圈 D: 二极管具体实施方式
下面根据附图所示的实施例对本发明的实施方式进行说明。 (实施例1)图1是表示将本发明应用于漏电断路器的实施例1的电路结构图。图1所示的本发明的实施例1与上述图4所示的现有装置在以下 方面存在不同。艮口，在对漏电检测装置3的零相变流器4的测试线圈11供给测试 电流的测试电路中，测试线圈11的一端通过测试开关8的接点8A与 构成直流电源的整流电路10的连接于主电路2的R相导体上的交流输 入端连接，测试线圈11的另一端与接地线a不连接，而通过二极管D 和测试电阻12与整流电路10的连接于主电路2的T相导体上的交流 输入端连接。该二极管D以阳极(cathode)朝向测试线圈11 一侧的极 性被插入。因为本实施例1的其他的结构与上述现有装置相同，所以对于同一要素标注同一符号，并省略其说明。具备图1的实施例1的漏电检测装置3的漏电断路器1基本上与现有装置进行同一动作。即，在通常的漏电监视状态下，测试开关85 不被操作，测试接点8A为打开的状态。在主电路2中如果因漏电等产 生零相电流，则与其大小相应的零相检测电流被从二次线圈5导出。 漏电检测电路6对从零相变流器4的二次线圈5导出的零相检测电流 的大小进行判定，当该零相检测电流比预先设定的基准值大时，就产 生表示漏电的发生的漏电检测信号。由此，对跳闸线圈7励磁并驱动漏电断路器1的脱扣装置2C，拉 开断开部2A的闩锁(latch)，打开开闭接点，由此断开主电路2，在 漏电事故中保护与负载侧端子U、 V、 W连接的未图示的负载电路。此外，在进行漏电断路器1和漏电检测装置3的动作测试的情况 下，对测试开关8的按压按钮8B进行按压操作。随之，通过关闭接点 8A，能够利用主电路2的R相导体和T相导体之间的交流电压通过测 试电阻12和测试接点8A向测试线圈11供给模拟基准值级别以上的零 相电流的测试电流。漏电检测装置3、漏电断路器l的脱扣装置2C等如果正常，则这 时从二次线圈5导出基于模拟零相电流的检测电流，漏电检测电路6 检测到漏电的发生，产生表示漏电的发生的漏电检测信号。由于该漏 电检测信号，跳闸线圈7、脱扣装置2C动作，断开漏电断路器l的断 开部2A。由此能够确认漏电检测装置3和漏电断路器1正常地动作。这时，如果在漏电检测电路6、跳闸线圈7、和脱扣装置2C等中 有异常，则因为漏电断路器l的断开部2A不进行断开动作，所以由此 能够确认在漏电断路器1或漏电检测装置3的某一位置存在异常。另一方面，虽然在本实施例1中的漏电断路器1的电源侧端子R、 S、 T上， 一般施加100V 415V左右的交流电源电压，但是在漏电检 测装置3的漏电检测电路6中，由整流电路10对该交流电源电压进行 全波整流，通过限制电阻15和平滑电容器16施加被降低到10V左右 的直流电压。因此，漏电检测电路6的电源线b和输入线c的部分，大致处于 与电源线(接地线)a的电位接近的电位。另一方面，当在测试线圈11的没有连接测试接点8A的一侧的端子上连接的交流电源线d的电 位以构成直流电源的整流电路10的接地线a的电位为基准时，就变换 为图5所示的半波整流波形。但是，在测试线圈11的没有连接测试接 点8A的一侧的端子上，因为二极管D以阳极朝向该端子一侧的极性 被连接，所以比交流电源线d的接地线a的电位高的电位被阻止。因 此，在测试线圈11与二次线圈5之间不产生电位差，在二次线圈5中 不会被感应通常模式的噪声。因此，在漏电检测装置3的漏电监视动 作时动作灵敏度稳定不发生变化。此外，根据该实施例1的装置，由于省略向直流电源电路的接地 线a的连接线，来代替在测试线圈11中重新插入二极管D，所以能够 抑制放射电磁波噪声的感应，因此能够稳定漏电检测装置的动作灵敏 度。(实施例2)图2表示将本发明应用于漏电保护继电器中的实施例2。 该实施例2在电路构成上具有下述结构从实施例1的漏电断路 器中除去断路器部分，g卩，开闭接点(断开部)2A、过电流检测装置 2B和脱扣机构2C，设置有输出继电器9替代跳闸线圈7。此外，该实 施例2的漏电检测装置虽然具有与实施例1所示的漏电检测装置实质 上相同的结构，但是作为对于整流电路IO和测试线圈11的交流电源， 不同点在于为了与主电路2以外的交流电源连接设置有电源输入端子 X、 Y。在该实施例2的装置中，如果在监视漏电的主电路2中发生因漏 电等引起的零相电流，则零相检测电流被从二次线圈5导出，再由漏 电检测电路6判定其大小，如果超过基准值，则产生漏电检测信号， 通过输出继电器9关闭其接点9A，报告检测到漏电。此外，形成直流电源的整流电路10的交流输入端与连接外部的交 流电源的电源输入端子X、 Y连接。零相变流器4的测试线圈11的一 端也通过测试开关8的接点8A与电源输入端子X连接，另一端通过 二极管D和测试电阻12与电源输入端子Y连接。二极管D的阳极朝 向测试线圈ll端一侧。因此，在该实施例2中，因为对相对于与整流电路10的直流输出线a的电位成为高电位的测试线圈11施加的电压被 二极管D阻止，所以在测试线圈11与二次线圈5之间不产生电位差， 向二次线圈5的通常模式噪声的感应消失。并且，因为也没有向接地 线a的多余的配线的连接，所以还能够抑制放射电磁波噪声的感应。 因此，即使在该实施例2的漏电检测装置3中，也能够使漏电监视动 作中的动作灵敏度稳定。
权利要求
1.一种漏电检测装置，具备零相变流器，其使主电路的导体贯通设置有二次线圈和测试线圈的环状铁心，检测在该主电路中流通的零相电流并将该零相电流从所述二次线圈导出；漏电检测电路，其判断从该零相变流器的二次线圈导出的零相检测电流的大小，当该零相检测电流比预先设定的基准值大时则输出表示漏电的发生的漏电检测信号；直流电源，其由将交流电源的交流电压变换为直流电压并供给到所述漏电检测电路的整流电路构成；和测试电路，其包含仅当在设置于所述零相变流器上的测试线圈进行动作测试时关闭并供给测试电流的测试开关，该漏电检测装置的特征在于所述测试电路中的零相变流器的测试线圈的一端通过所述测试开关与所述整流电路的一个交流输入端连接，所述测试线圈的没有连接测试开关的另一个端子通过极性成为阳极朝向测试线圈端的二极管与所述整流电路的另一个交流输入端连接。
全文摘要
本发明提供一种漏电检测装置的测试电路，其在零相变流器的测试线圈中不会被感应通常模式噪声，并且能够抑制向漏电检测装置的接地线的放射电磁波噪声的感应，使漏电检测灵敏度稳定。在向漏电检测装置(3)中的零相变流器(4)的测试线圈(11)供给测试电流的测试电路中，零相变流器(4)的测试线圈(11)的一端通过测试开关(8)的接点(8A)与整流电路(10)的一个交流输入端连接，测试线圈的没有连接测试开关的另一个端子通过极性成为阳极朝向测试线圈端的二极管(D)与整流电路(10)的另一个交流输入端连接。
文档编号H01H83/04GK101276713SQ20081008853
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者渡边克己 申请人:富士电机机器制御株式会社