漏电断路器的制作方法

专利名称：漏电断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在交流电路发生漏电或者接地时对该电路进行断路的漏电断路
器，特别涉及一种具有使模拟漏电电流在电路中流动的测试回路的漏电断路器。
背景技术：
在现有的漏电断路器中，具有下述结构，S卩，使用在其内部的形成有交流电路电压 的部位、例如漏电断路器的负载侧端子之间等的电压，使测试开关、测试电流限制电阻、测 试绕组的串联连接电路贯穿零相变流器，通过操作测试开关使模拟漏电电流流动而对零相 变流器进行励磁，将该情况由漏电检测部进行检测并判别电流值，从而确认断路动作。
专利文献1 :特开平8-180792号公报(0002段至0006段，图12)

发明内容
但是，现有的漏电断路器在测试开关闭合时，向测试电流限制电阻施加交流电路 的全部电压，该状态持续至漏电断路器完成了完全断路为止，即，在漏电检测电路的时限动 作时间、断路机构的动作时间、断路器的触点接触/分离时的灭弧时间的合计时间的整个 期间中，持续施加电压。因此，产生需要使用外加电力及电力容量较大的电阻器作为测试电 流限制电阻，测试电流限制电阻的安装需要较大区域的问题。 另外，在持续按下测试开关的情况下，存在测试电流限制电阻浪费电能的问题。
本发明的目的在于实现一种具有测试电路的漏电断路器，其通过降低施加在漏电 断路器的测试电路中的测试电流限制电阻上的电压，縮短在测试电流限制电阻上施加电压 的时间，从而降低测试电流限制电阻的消耗电能，可以应用小型的测试电流限制电阻。
本发明所涉及的漏电断路器的测试电路具有电阻及电容器，它们串联连接在交 流电路的一端侧；降压电路，其与相对于电阻及电容器的交流电路的另一端侧连接，使施加 在电阻上的电压降低；以及串联连接的测试开关及零相变流器的测试绕组，它们与电容器 的两端连接。驱动电磁装置的驱动开关连接在与电阻及电容器相对的交流电路的一端侧和 交流电路的另一端侧之间，电磁装置与相对于电阻及电容器的交流电路的一端侧连接。
发明的效果 本发明所涉及的漏电断路器，通过降低施加在测试电流限制电阻上的电压，縮短 在测试电流限制电阻上施加电压的时间，从而可以降低测试电流限制电阻的消耗电能，构 成应用小型测试电流限制电阻的测试电路。


图1是本发明的实施方式1中的漏电断路器的框图。
图2是图1所示的整流电路的电路图。 图3是表示实施方式1的包括测试电路的第1交流电路的图。
图4是表示图1的测试动作的时序图。
图5是表示实施方式1的包括测试电路的第2交流电路的图。 图6是表示实施方式1的包括测试电路的第3交流电路的图。 图7是表示图6的测试动作的时序图。 图8是本发明的实施方式2中的漏电断路器的框图。 图9是表示实施方式2的包括测试电路的第1交流电路的图。 图10是表示实施方式2的包括测试电路的第2交流电路的图。 图11是表示实施方式2的包括测试电路的第3交流电路的图。 图12是本发明的实施方式3中的漏电断路器的框图。 图13是表示实施方式3的包括测试电路的第1交流电路的图。 图14是表示实施方式3的包括测试电路的第2交流电路的图。 图15是表示实施方式3的包括测试电路的第3交流电路的图。 图16是本发明的实施方式4中的漏电断路器的框图。 图17是表示实施方式4的包括测试电路的第1交流电路的图。 图18是表示实施方式4的包括测试电路的第2交流电路的图。 图19是表示实施方式4的包括测试电路的第3交流电路的图。 图20是本发明的实施方式5中的漏电断路器的框图。 图21是表示实施方式5的包括测试电路的第1交流电路的图。 图22是表示实施方式5的包括测试电路的第2交流电路的图。 图23是表示实施方式5的包括测试电路的第3交流电路的图。
具体实施方式

实施方式1 图1是表示本发明的实施方式1中的漏电断路器的结构的框图，
图2是图1的整流电路的电路图。漏电断路器1具有电源侧端子R、 T，以及与电 源侧端子R、T对应的负载侧端子U、W。在漏电断路器l内设置有断路部9，其由对连结电源 侧端子R和负载侧端子U的1次导体RU、以及连结电源侧端子T和负载侧端子W的1次导 体TW进行接通/断开的触点构成。 漏电断路器1具有零相变流器2，其用于检测流过1次导体RU、 TW的电流中含有 的零相电流，即由于负载侧漏电或接地而流过的电流。1次导体RU、TW贯穿环状铁芯2c形 成磁链，在铁芯2c上巻绕有用于取得零相电流的2次绕组2a及用于漏电断路功能测试的 测试绕组2b。 在负载侧端子U和负载侧端子W之间连接有驱动跳闸装置13的电磁装置12和使 模拟漏电电流流动的测试电路，其中，该跳闸装置13在检测出漏电时使断路部9动作，该断 路部9用于对电源侧端子R、T和负载侧端子U、W之间进行断开、切断。电磁装置12与交流 电路的一端侧即负载侧端子W侧连接。测试电路具有电容器8，其向串联连接的测试电流 限制电阻5及整流电路3供给交流电力；降压电路IO，其连接在与测试电流限制电阻5及 电容器8相对的交流电路的另一端侧上，使施加在测试电流限制电阻5上的电压降低；以及 串联连接的测试开关11及零相变流器2的测试绕组2b，它们与电容器8的两端连接。
测试电流限制电阻5控制测试电路的模拟漏电电流值。测试开关11对流过零相变流器2中的模拟漏电电流进行接通/断开。降压电路10由整流电路3和例如齐纳二极 管等恒压电路4构成。整流电路3的交流侧端子3a、3b被供给来自1次导体RU及1次导 体TW之间的交流电力，从直流侧端子3c、3d输出直流电力。 整流电路3如图2所示，桥接有四个二极管20a至20d。恒压电路4使整流电路3 的输出电压恒定。由整流电路3整流后的直流电力向漏电检测电路7供给。另外，直流侧 端子3c是正侧端子，直流侧端子3d是负侧端子。 漏电检测电路7检测作为交流电路的1次导体RU、TW的零相电流，判别其电流值。 在零相电流超过规定值的情况下输出输出信号csig。电磁装置12具有电磁绕组，其一端 与1次导体TW连接，另一端与测试电路连接。由漏电检测电路7的输出信号csig进行控 制并构成对电磁装置12进行驱动的驱动开关6的晶闸管21，与测试电路的1次导体TW侧、 和另一个1次导体RU侧即整流电路3的直流侧端子3d侧连接。另外，在图1中，在漏电检 测电路7的输出配线上标注csig，示出在该输出配线中输出信号csig。在其他附图中也相 同地标注 csig。 另外，实施方式1中的漏电断路器具有未图示的过电流检测部，其对1次导体RU 及1次导体TW各自的过电流进行检领"经由未图示的跳闸部断开断路部9的触点。断路部 9的触点接通是通过手动操作未图示的手柄而进行的。 使用图3及图4说明漏电断路器的测试动作。图3是表示包括漏电断路器的测试 电路在内的第1交流电路的图，图4是表示漏电断路器的测试动作的时序图。图4(a)是 流过测试电流限制电阻5的电流I的波形，图4(b)是漏电检测电路7的输出信号csig，图 4(c)是驱动开关6的导通状态，图4(d)是在负载侧端子U、W之间施加的电压V的波形。图 4 (d)的电压V为正时，示出以负载侧端子U为基准向负载侧端子W施加正电压的情况。
考虑漏电断路器1的电源侧端子R、 U与交流电源连接，断路部9的触点接通的状 态。由于1次导体RU、TW间的交流电压成为电源，所以在图3中是负载侧端子U、W与交流 电源连接的状态。 首先，在测试开关11的触点断开的情况下，如果负载侧端子W相对于负载侧端子 U为正电压，则交流电流从负载侧端子W经过电磁装置12、电容器8、测试电流限制电阻5、 整流电路3的二极管20a、恒压电路4、整流电路3的二极管20b，向负载侧端子U流动。如 果负载侧端子W相对于负载侧端子U为负电压，则交流电流从负载侧端子U开始经过整流 电路3的二极管20c、恒压电路4、整流电路3的二极管20d、测试电流限制电阻5、电容器8、 及电磁装置12，向负载侧端子W流动。 如果在降压电路10的整流电路3的交流侧端子3a、3b之间以交流侧端子3b为基 准施加正电压，则二极管20a、20b导通。由于二极管20a、20b导通时的电阻非常小，所以恒 压电路4两端的电压作用在整流电路的交流侧端子3a、3b之间。另外，如果在整流电路3的 交流侧端子3a、3b之间以交流侧端子3b为基准施加负电压，则二极管20c、20d导通，恒压 电路4两端的电压形成于整流电路的交流侧端子3a、3b之间。因此，交流电路的电压由测 试电流限制电阻5、电容器8及降压电路10进行分压。即，对于施加在测试电流限制电阻5 上的电压，由电容器8及降压电路10而从交流电路的电压进行了降压，不会向测试电流限 制电阻5施加交流电路的全部电压。由于施加在测试电流限制电阻5上的电压降低，所以 可以降低测试电流限制电阻5消耗的电能。另外，由于可以将降压电路10共用为向漏电检测电路7供给直流电力的电源，所以不需要另外设置向漏电检测电路7供给直流电力的电 源。 如果测试开关11的触点接通，则取代例如具有100k Q左右阻抗的电容器8，交流 电流向具有与电容器8相比明显小的阻抗的测试绕组2b流动。由于电磁装置12的绕组的 阻抗也与电容器8相比明显小，所以交流电流通过测试电流限制电阻5而控制为规定的电 流值。该规定电流值的交流电流成为模拟漏电电流。在此情况下，施加在测试电流限制电 阻5上的电压也由降压电路10进行了降压，不会向测试电流限制电阻5施加交流电路的全 部电压。由于施加在测试电流限制电阻5上的电压降低，所以可以降低由测试电流限制电 阻5消耗的电能。 如图4所示，如果在时刻t。测试开关11闭合，则模拟漏电电流流过测试绕组2b， 由此，与在环状铁芯2c中产生的磁束对应而在2次绕组2a中产生漏电信号。该漏电信号 输入至漏电检测电路7，在经过规定的时限动作时间(ta)后，漏电检测电路7判定为发生漏 电，输出输出信号csig。接收该输出信号csig的驱动开关6，在交流电为正的期间，晶闸管 21的阳极相对于阴极为正电压而进行导通(ON)，在交流电压为负的期间，阳极相对于阴极 为负电压而进行截止(OFF)。由此，流过测试电流限制电阻5的模拟漏电电流如图4(a)所 示，在驱动开关6导通(ON)的期间，由驱动开关6进行旁路绕过(bypass)，所以在测试电流 限制电阻5中没有模拟漏电电流流动。由此縮短向测试电流限制电阻5施加电力的时间。
如果驱动开关6构成对测试电流限制电阻5进行旁路绕过的电路，则该电路的阻 抗非常小，通过使与模拟漏电电流相比较大的电流流动而驱动电磁装置12。由此，驱动开 关6使模拟漏电电流相对于测试电流控制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装 置12。 通过电磁装置12动作，断路部9执行断路动作。通过经过从信号csig的输出开 始至电磁装置12被驱动的时间tb、由电磁装置12使跳闸装置13进行动作而使断路部9的 触点分离的时间tc、断路部9的触点上产生的电弧消失的时间td后，断路部9将交流电路 进行断路，从而停止向漏电断路器l的各电路施加电压。从时刻t。测试开关11闭合开始， 经过时间ta、tb、tc、td的合计时间te后，断路部9将交流电路进行断路，漏电断电器1的 测试动作完成。 如上所述，根据本发明的实施方式1的漏电断路器，由于其构成为具有流过模拟 漏电电流的测试电流限制电阻5和降压电路的测试电路10，在测试时，在部分时间内使模 拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行旁路绕过，所以与在测试的整个期间向测试电 流限制电阻施加负载侧端子U、 W之间的交流电压整体，消耗电能较大的现有的漏电断路器 不同，通过降低施加在测试电流限制电阻5上的电压，縮短向测试电流限制电阻5施加电压 的时间，从而可以降低测试电流限制电阻5的消耗电能。 另外，由于降低施加在测试电流限制电阻5上的电压，降低由测试电流限制电阻5 消耗的电能，所以测试电流限制电阻5可以使用小型且外加电压及电力容量较小的电阻。 通过应用较小的电阻器，可以縮小电阻器的安装区域。 另外，作为小型电阻器可以使用片式电阻。由此可以使用自动化设备高速地安装 电阻器。 另外，作为驱动开关6，以使电流从电磁装置12向整流电路3的直流侧端子3d流动的晶闸管21进行了说明，但也可以如图5的第2交流电路所示，使用以使电流从整流电
路3的直流侧端子3d向电磁装置12流动的方式进行连接的晶闸管21。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号
csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开
关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、测试绕组2b、测试电流
限制电阻5、二极管20a、恒压电路4及二极管20b，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子
W相对于负载侧端子U为负电压，则驱动开关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子U经
过二极管20c、恒压电路4、驱动开关6、电磁装置12向负载侧端子W流动。 由此，与第1交流电路相同地，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电
阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。 另外，作为驱动开关6，也可以如图6的第3交流电路所示，应用以使电流在电磁装 置12和整流电路3的直流侧端子3d侧之间双方向流动的方式进行连接的双向可控硅22。 在此情况下，示出测试动作的时序图成为图7，在负载侧端子W相对于负载侧端子U成为正 电压的期间及成为负电压的期间，使模拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行旁路绕 过，同时以大电流驱动电磁装置12。在该第3交流电路的情况下，与第1及第2交流电路相 比，可以进一步縮短向测试电流限制电阻5施加电压的时间。由此，可以进一步降低测试电 流限制电阻5的消耗电能。 另外，在图6所示的第3交流电路的情况下，驱动开关6也可以是2个晶闸管，将 彼此的阳极和阴极进行连接，并将控制极连接在一起。
实施方式2 图8是表示本发明的实施方式2中的漏电断路器结构的框图。其与实施方式l的 不同点在于，驱动开关6连接在测试电流限制电阻5及电容器8的交流电路的一端侧即电 磁装置12侧、和交流电路的另一端侧即整流电路3的交流侧端子3b侧之间。
使用图9说明漏电断路器的测试动作。图9是表示实施方式2中的包括漏电断路 器的测试电路在内的第1交流电路的图。示出漏电断路器的测试动作的时序图与图4相同。
如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、驱动开关6而向负载侧端子 U流动。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为负电压，则驱动开关6成为截止。在此情 况下，电流从负载侧端子U经过二极管20c、恒压电路4、二极管20d、测试电流限制电阻5、 测试绕组2b及电磁装置12向负载侧端子W流动。 由此，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行旁路绕过，同时 以大电流驱动电磁装置12。流过测试电流限制电阻5的模拟漏电电流由于在驱动开关6导 通的期间由驱动开关6进行旁路绕过，所以不会流过模拟漏电电流。由此，可以縮短向测试 电流限制电阻5施加电压的时间。 在测试开关11闭合后，驱动开关6为截止的情况下，施加在测试电流限制电阻5 上的电压由降压电路10进行了降压，不会向测试电流限制电阻5施加交流电路的全部电 压。由于施加在测试电流限制电阻5上的电压降低，所以由测试电流限制电阻5消耗的电 能也降低。
7
另外，作为驱动开关6，以使电流从电磁装置12向整流电路3的交流侧端子3b侧 流动的晶闸管21进行了说明，但也可以如图10所示的实施方式2中的第2交流电路那样， 应用以使电流从整流电路3的交流侧端子3b侧向电磁装置12流动的方式进行连接的晶闸 管21。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、测试绕组2b、测试电流 限制电阻5、二极管20a、恒压电路4及二极管20b，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子 W相对于负载侧端子U为负电压，则驱动开关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子U经 过驱动开关6及电磁装置12，向负载侧端子W流动。 由此，与第1交流电路相同地，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电 阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。 另外，作为驱动开关6，也可以如图11所示的实施方式2中的第3交流电路那样， 应用以使电流在电磁装置12和整流电路3的交流侧端子3b侧之间流双方向流动的方式进 行连接的双向可控硅22。在此情况下，示出测试动作的时序图成为图7，在负载侧端子W相 对于负载侧端子U成为正电压的期间及成为负电压的期间，使模拟漏电电流相对于测试电 流限制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。在该第3交流电路的情况下， 与第1及第2交流电路相比，可以进一步縮短向测试电流限制电阻5施加电压的时间。由 此，可以进一步降低测试电流限制电阻5的消耗电能。 另外，在图11所示的第3交流电路的情况下，驱动开关6也可以是2个晶闸管，将 彼此的阳极和阴极进行连接，并将控制极连接在一起。 如上述所述，实施方式2的漏电断路器可以得到与实施方式1相同的效果。另外， 在驱动开关6导通的期间，虽然不通过整流电路3进行向直流电力的变换，但即使在此情况 下，一旦使驱动开关6导通，则也可以驱动电磁装置12而使断路部9断路，使漏电断路器的
测试动作完成。
实施方式3 图12是表示本发明的实施方式3中的漏电断路器结构的框图。其与实施方式l
的不同点在于，驱动开关6连接在测试电流限制电阻5及电容器8的交流电路的一端侧即
电磁装置12侧、和交流电路的另一端侧即整流电路3的交流侧端子3a侧之间。 使用图13说明漏电断路器的测试动作。图13是表示实施方式3中的包括漏电断
路器的测试电路在内的第l交流电路的图。示出漏电断路器的测试动作的时序图与图4相同。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、驱动开关6、二极管20a、恒 压电路4及二极管20b，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为负 电压，则驱动开关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子U经过二极管20c、恒压电路 4、二极管20d、测试电流限制电阻5、测试绕组2b及电磁装置12，向负载侧端子W流动。
如上述所示，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。流过测试电流限制电阻5的模拟漏电电流由于在驱动 开关6导通的期间由驱动开关6进行旁路绕过，所以不会流过模拟漏电电流。由此，可以縮 短向测试电流限制电阻5施加电压的时间。 在测试开关11闭合后，驱动开关6为截止的情况下，施加在测试电流限制电阻5 上的电压由降压电路10进行了降压，不会向测试电流限制电阻5施加交流电路的全部电 压。由于施加在测试电流限制电阻5上的电压降低，所以可以降低由测试电流限制电阻5 消耗的电能。 另外，作为驱动开关6，以使电流从电磁装置12向整流电路3的交流侧端子3a侧 流动的晶闸管21进行了说明，但也可以如图14所示的实施方式3中的第2交流电路那样， 应用以使电流从整流电路3的交流侧端子3a侧向电磁装置12流动的方式进行连接的晶闸 管21。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、测试绕组2b、测试电流 限制电阻5、二极管20a、恒压电路4及二极管20b，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子 W相对于负载侧端子U为负电压，则驱动开关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子U经 过二极管20c、恒压电路4、二极管20d、驱动开关6及电磁装置12，向负载侧端子W流动。
如上述所示，与第1交流电路相同地，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流 限制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。 另外，作为驱动开关6，也可以如图15所示的实施方式3中的第3交流电路那样， 应用以使电流在电磁装置12和整流电路3的交流侧端子3a侧之间双方向流动的方式进行 连接的双向可控硅22。在此情况下，示出测试动作的时序图成为图7，在负载侧端子W相对 于负载侧端子U成为正电压的期间及成为负电压的期间，使模拟漏电电流相对于测试电流 限制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。在该第3交流电路的情况下，与 第1及第2交流电路相比，可以进一步縮短向测试电流限制电阻5施加电压的时间。由此， 可以进一步降低测试电流限制电阻5的消耗电能。 另外，在图15所示的第3交流电路的情况下，驱动开关6也可以是2个晶闸管，将 彼此的阳极和阴极进行连接，并将控制极连接在一起。 如上述所示，实施方式3的漏电断路器得到与实施方式1相同的效果。
实施方式4 图16是表示本发明的实施方式4中的漏电断路器结构的框图。其与实施方式l
的不同点在于，驱动开关6连接在测试电流限制电阻5及电容器8的交流电路的一端侧即
电磁装置12侧、和交流电路的另一端侧即整流电路3的直流侧端子3c侧之间。 使用图17说明漏电断路器的测试动作。图17是表示实施方式4中的包括漏电断
路器的测试电路在内的第l交流电路的图。示出漏电断路器的测试动作的时序图与图4相同。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、驱动开关6、恒压电路4及二极管20b，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U成为负电压，则 驱动开关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子U经过二极管20c、恒压电路4、二极 管20d、测试电流限制电阻5、测试绕组2b及电磁装置12，向负载侧端子W流动。
由此，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行旁路绕过，同时 以大电流驱动电磁装置12。流过测试电流限制电阻5的模拟漏电电流由于在驱动开关6导 通的期间由驱动开关6进行旁路绕过，所以不会流过模拟漏电电流。由此，可以縮短向测试 电流限制电阻5施加电压的时间。 在测试开关11闭合后，驱动开关6截止的情况下，施加在测试电流限制电阻5上 的电压由降压电路10进行了降压，不会向测试电流限制电阻5施加交流电路的全部电压。 由于施加在测试电流限制电阻5上的电压降低，所以可以降低测试电流限制电阻5消耗的 电能。 另外，作为驱动开关6，以使电流从电磁装置12向整流电路3的直流侧端子3c侧 流动的晶闸管21进行了说明，但也可以如图18所示的实施方式4中的第2交流电路那样， 应用以使电流从整流电路3的直流侧端子3c侧向电磁装置12流动的方式进行连接的晶闸 管21。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、测试绕组2b、测试电流 限制电阻5、二极管20a、恒压电路4及二极管20b，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子 W相对于负载侧端子U为负电压，则驱动开关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子U经 过二极管20c、驱动开关6及电磁装置12，向负载侧端子W流动。 如上述所示，与第1交流电路相同地，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流 限制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。 另外，作为驱动开关6，也可以如图19所示的实施方式4中的第3交流电路那样， 应用以使电流在电磁装置12和整流电路3的直流侧端子3c侧之间双方向流动的方式进行 连接的双向可控硅22。在此情况下，示出测试动作的时序图成为图7，在负载侧端子W相对 于负载侧端子U成为正电压的期间及成为负电压的期间，使模拟漏电电流相对于测试电流 限制电阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。在该第3交流电路的情况下，与 第l及第2交流电路相比，可以进一步縮短向测试电流限制电阻5施加电压的时间。由此， 可以进一步降低测试电流限制电阻5的消耗电能。 另外，在图19示出的第3交流电路的情况下，驱动开关6也可以是2个晶闸管，将 彼此的阳极和阴极进行连接，并将控制极连接在一起。 如以上所述，实施方式4的漏电断路器得到与实施方式1相同的效果。另外，在第 2交流电路中驱动开关6导通的情况下、以及在第3交流电路中驱动开关6导通而使电流向 电磁装置12侧流动的情况下，整流电路3的直流侧端子3c侧的电压急剧降低，但即使在此 情况下，一旦驱动开关6导通，则也可以驱动电磁装置12而使断路部9断路，使漏电断路器
的测试动作完成。
实施方式5 图20是表示本发明的实施方式5中的漏电断路器结构的框图。其与实施方式l至4的不同点在于，降压电路10是独立设置的，而并非与向漏电检测电路7供给直流电力 的整流电路3及恒压电路4共用。 降压电路10例如为电容器14，测试电路具有串联连接的测试电流限制电阻5、测 试开关11、测试绕组2b、及降压电路10。驱动开关6连接在交流电路的一端侧和另一端侧 之间、即测试电路的两端上。在图20的交流电路中，驱动开关6即晶闸管21连接为使得电 流从电磁装置12向负载侧端子U流动。 使用图21说明漏电断路器的测试动作。图21是表示实施方式5中的包括漏电断 路器的测试电路在内的第l交流电路的图。示出漏电断路器的测试动作的时序图与图4相 同。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12及驱动开关6，向负载侧端 子U流动。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为负电压，则驱动开关6成为截止。在 此情况下，电流从负载侧端子U经过降压电路10、测试电流限制电阻5、测试绕组2b及电磁 装置12，向负载侧端子W流动。 如上所述，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行旁路绕过， 同时以大电流驱动电磁装置12。流过测试电流限制电阻5的模拟漏电电流由于在驱动开关 6导通的期间由驱动开关6进行旁路绕过，所以不会流过模拟漏电电流。由此，可以縮短向 测试电流限制电阻5施加电压的时间。 在测试开关11闭合后，驱动开关6成为截止的情况下，施加在测试电流限制电阻 5上的电压由降压电路10进行了降压，不会向测试电流限制电阻5施加交流电路的全部电 压。由于施加在测试电流限制电阻5上的电压降低，所以可以降低由测试电流限制电阻5 消耗的电能。 另外，作为驱动开关6，以使电流从电磁装置12向负载侧端子U流动的晶闸管21 进行了说明，但也可以如图22所示的实施方式4中的第2交流电路所示，应用以使电流从 负载侧端子U向电磁装置12流动的方式进行连接的晶闸管21。 如果测试开关11的触点闭合，则漏电检测电路7判定为发生漏电而输出输出信号 csig。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U为正电压，则接收该输出信号csig的驱动开 关6成为截止。在此情况下，电流从负载侧端子W经过电磁装置12、测试绕组2b、测试电流 限制电阻5及降压电路10，向负载侧端子U流动。如果负载侧端子W相对于负载侧端子U 成为负电压，则驱动开关6导通。在此情况下，电流从负载侧端子U经过驱动开关6及电磁 装置12，向负载侧端子W流动。 由此，与第1交流电路相同地，驱动开关6使模拟漏电电流相对于测试电流限制电 阻5进行旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。 另外，作为驱动开关6，也可以如图23所示的实施方式5中的第3交流电路那样， 应用以使电流在电磁装置12和负载侧端子U之间双方向流动的方式进行连接的双向可控 硅22。在此情况下，示出测试动作的时序图成为图7，在负载侧端子W相对于负载侧端子U 成为正电压的期间及成为负电压的期间，使模拟漏电电流相对于测试电流限制电阻5进行 旁路绕过，同时以大电流驱动电磁装置12。在该第3交流电路的情况下，与第1及第2交流电路相比，可以进一步縮短向测试电流限制电阻5施加电压的时间。由此，可以进一步降低 测试电流限制电阻5的消耗电能。 另夕卜，在图23示出的第3交流电路的情况下，驱动开关6也可以是2个晶闸管，将 彼此的阳极和阴极进行连接，并将控制极连接在一起。 如以上所述，实施方式5的漏电断路器得到与实施方式1相同的效果。另外，由于 降压电路10并不与向漏电检测电路7供给直流电力的电源共用，所以可以任意选定降压电 路10进行降压的电压。由此，通过使由降压电路10而下降的电压增加，从而与实施方式1 至4相比，可以降低施加在测试电流限制电阻5上的电压。由于进一步降低施加在测试电 流限制电阻5上的电压，所以可以进一步降低由测试电流限制电阻5消耗的电能。
另外，作为降压电路10，以电容器14为例进行了说明，但是也可以是与实施方式1 至4相同的整流电路3及恒压电路4。 至此以具有二相交流电路的漏电断路器进行了说明，但也可以应用于具有多相交
流电路的漏电断路器。 工业实用性 本发明所涉及的漏电断路器，由于降低施加在测试电路中的测试电流限制电阻上 的电压，縮短了在测试电流限制电阻上施加电压的时间，所以可以适当地应用于具有测试 电路的漏电断路器等中。
权利要求
一种漏电断路器，其具有零相变流器，其插入至交流电路中，具有2次绕组及测试绕组；漏电检测电路，其与该零相变流器的2次绕组连接，在流过所述交流电路的漏电电流超过规定值的情况下输出信号；电磁装置，其根据该漏电检测电路的信号而使插入至所述交流电路中的断路部断路；驱动开关，其由所述漏电检测电路的信号进行控制，驱动所述电磁装置；以及测试电路，其将所述交流电路作为电源，用于使所述零相变流器中流过模拟漏电电流，该漏电断路器的特征在于，所述测试电路具有电阻及电容器，它们串联连接在所述交流电路的一端侧；降压电路，其与相对于所述电阻及电容器的所述交流电路的另一端侧连接，使施加在所述电阻上的电压降低；以及串联连接的测试开关及所述零相变流器的测试绕组，它们与所述电容器的两端连接，所述驱动开关连接在与所述电阻及电容器相对的所述交流电路的一端侧和所述交流电路的另一端侧之间，所述电磁装置与相对于所述电阻及电容器的所述交流电路的一端侧连接。
2. —种漏电断路器，其具有零相变流器，其插入至交流电路中，具有2次绕组及测试绕组；漏电检测电路，其与该零相变流器的2次绕组连接，在流过所述交流电路的漏电电流 超过规定值的情况下输出信号；电磁装置，其根据该漏电检测电路的信号而使插入至所述交流电路中的断路部断路； 驱动开关，其由所述漏电检测电路的信号进行控制，驱动所述电磁装置；以及 测试电路，其将所述交流电路作为电源，用于使所述零相变流器中流过模拟漏电电流， 该漏电断路器的特征在于，所述测试电路具有与所述交流电路的一端侧串联连接的串联体，该串联体具有电阻、 测试开关、降压电路及所述零相变流器的测试绕组，其中该降压电路使施加在所述电阻上 的电压降低，所述驱动开关连接在与所述串联体相对的所述交流电路的一端侧和所述交流电路的 另一端侧之间，所述电磁装置与相对于所述串联体的所述交流电路的一端侧连接。
3. 根据权利要求l所述的漏电断路器，其特征在于， 所述降压电路具有整流电路及恒压电路。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的漏电断路器，其特征在于， 所述驱动开关是晶闸管。
5. 根据权利要求1至3中任意一项所述的漏电断路器，其特征在于， 所述驱动开关在其连接端之间进行双向连接。
6. 根据权利要求5所述的漏电断路器，其特征在于， 所述驱动开关是双向可控硅。
全文摘要
本发明的目的在于实现一种具有测试电路的漏电断路器，其通过降低施加在测试电流限制电阻上的电压，缩短在该电阻上施加电压的时间，从而降低该电阻的消耗电能，并可以应用小型电阻。测试电路具有电阻(5)及电容器(8)，它们串联连接在交流电路的一端侧(W)上；降压电路(10)，其与相对于电阻及电容的交流电路的另一端侧连接，使施加在电阻上的电压降低；以及串联连接的测试开关(11)及零相变流器(2)的测试绕组(2b)，它们与电容器的两端连接。驱动电磁装置(12)的驱动开关(6)连接在与电阻及电容器相对的交流电路的一端侧和交流电路的另一端侧(U)之间，电磁装置与相对于电阻及电容器的交流电路的一端侧(W)连接。
文档编号H01H83/04GK101794688SQ200910150070
公开日2010年8月4日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年1月30日
发明者佐藤荣一 申请人:三菱电机株式会社