专利名称：漏电继电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种漏电继电器，其与检测电路零相序电流的零相序 变流器连接，基于该检测电流而监视电路的漏电状态。
背景技术：
公知在作为一种电路断路器的漏电断路器中，内置例如由集成电路 构成的漏电检测电路、零相序变流器及电磁铁装置，利用漏电检测电路 对由零相序变流器检测得到的信号的电平进行判断，如果超过规定值， 则向电磁铁装置输出驱动信号，断开主电路。另外，还公知漏电断路器 中搭载有测试装置(测试按钮)，其用于确认该漏电检测功能能否正常 动作。该漏电断路器是根据防止触电或漏电火灾保护的观点，而按照电气 设备技术标准等规则设置的，但己知在漏电火灾保护时，在不适于立即 断开主电路的场所(例如，医院的手术室和排烟装置等)，使主电路继 续通电，而仅限于产生表示发生漏电的警报，并在例如即使断开主电路 也没有问题期间实施必要的处理。作为产生该警报的单元，使用配置在 主电路上的其他的零相序变流器、以及与从该零相序变流器引出的信号 线连接的漏电继电器，此外，对于该漏电继电器，鉴于"漏电监视"这一 点，通常将其设置在远离主电路的例如电气管理室等中。在该漏电继电器中也搭载有测试装置，但其在下述方面与上述漏电 断路器的测试装置不同。即，漏电继电器能够独立地进行测试，通过该 测试，能够确认内置的集成电路和继电器(相当于漏电断路器中的电磁 铁装置)的功能或动作。即，即使在与从零相序变流器引出的信号线进 行连接之前，也能够作为漏电继电器独立地进行动作确认。其原因可以认为是由于在配电施工中，不一定同时设置零相序变流 器和漏电继电器，或者如上所述在漏电继电器内搭载有集成电路等与漏电检测功能有关的核心部件，所以需要能够尽早发现意外故障。然而，换言之，即使在实际使用中、即漏电继电器与零相序变流器 连接的状态下，也无法通过测试对零相序变流器进行确认。即，假设即 使漏电继电器与零相序变流器之间的信号线存在断线或漏接，只要漏电 继电器内部没有问题，就会通过操作测试按钮而发出漏电警报。为此， 对于漏电继电器，也与漏电断路器相同地要求提高测试装置的可靠性。当然，如果着眼于测试本身，则由于例如利用可变电阻器以跨接的 方式使零相序变流器的不同电极之间短路，如果使该可变电阻器的电阻 值逐渐减小，则会使零相序变流器识别为泄漏电流的模拟增加，所以不 仅不依赖于测试装置，还可以确认包含零相序变流器在内的漏电检测功 能，但是，在考虑安全方面或简便性的情况下，很难说是好办法。因此，已知下述技术在漏电检测电路中的信号线路上具有开关， 该开关通过与测试按钮的操作联动而使漏电检测电路中的信号线路开 闭，同时在该开关断开时，将在漏电继电器内生成的基准电位或来自振 荡电路的模拟信号，经由漏电继电器和零相序变流器之间的信号线输入 至零相序变流器的次级绕组内，通过使其回流至漏电检测电路，而将该 信号自身识别为泄漏电流的模拟增加，并发出漏电警报(例如，参照专 利文献1)。专利文献l:特开2003 — 274550号公报(第0014 0020段) 发明内容由于如上所述的现有漏电继电器的测试装置，通过与零相序变流 器进行连接，从而能够利用测试动作，确认该零相序变流器的故障， 或者零相序变流器与漏电继电器之间的信号线是否断线、漏接，所以， 如果仅着眼于漏电监视性能，当然其可靠性更高。但是，在上述实现方式中，由于必须在漏电检测电路内的所谓微 弱信号线路中设置开关，并且，在测试以外的通常使用状态下，必须 使b接点(常闭接点)通电，所以，存在由于开关的接触不良等引起 漏电检测电路、甚至产品自身的可靠性降低的问题。本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于获得一种漏电继电器，其无需在漏电检测电路内的信号线路上使用开关，在确认 漏电继电器与零相序变流器正常连接的状态下，能够向漏电检测电路输 入测试用模拟波形，或能够由使用者进行该输入。本发明所涉及的漏电继电器，其与检测电路零相序电流的零相序变 流器连接，基于该检测电流监视电路的漏电状态，其具有检测电阻， 其将上述零相序变流器的检测电流转换为电压信号；漏电检测电路，其 判断上述电压信号的电平而检测上述电路的漏电；惠斯登电桥，其设置 在该漏电检测电路和上述零相序变流器之间，以上述检测电阻作为一个 电阻臂而由四个电阻臂构成；比较电路，其对惠斯登电桥的中点之间的 电位进行比较；以及模拟波形发生电路，其在该比较电路产生规定输出 的状态下，与测试按钮的操作对应而通电，并向上述漏电检测电路输入 测试用模拟波形，上述惠斯登电桥设定为在上述零相序变流器正常连接 的情况下，在上述中点之间产生使上述比较电路产生上述规定输出的电 位差。发明的效果根据本发明可以向使用者提供一种能够执行可靠的漏电监视的 高可靠性的漏电继电器，其通过测试按钮的操作，不仅能够确认漏电 继电器内部有无故障，还能够确认漏电继电器与零相序变流器之间的 连接是否异常，进而确认零相序变流器自身有无故障。
图1是包含本发明的实施方式1中的漏电继电器的电路图。 图2是包含本发明的实施方式2中的漏电继电器的电路图。
具体实施方式
实施方式1图l是表示包含本发明的实施方式l中的漏电继电器的电路图的图。漏电继电器40经由连接导线30与零相序变流器20的两端连接，该零相序变流器20设置在主电路的电路10中，用于检测电路10的零相序电流，该漏电继电器40具有检测电阻42，其将零相序变流 器20的输出电流转换为电压信号；漏电检测电路46，其判断来自该 检测电阻42的电压信号的电平，从而检测电路10的漏电；以及输出 电路47，其对该漏电检测电路46的输出进行放大，在漏电检测电路 46检测出漏电时，通过输出电路47使漏电指示LED48点灯，同时 驱动漏电警报输出继电器49。此外，漏电继电器40具有以检测电阻42作为一个电阻臂、由电 阻43、 44、 45形成另外三个电阻臂的惠斯登电桥41，将电阻43、 44、 45的电阻值设定为在连接有零相序变流器20的情况下，使得惠斯登 电桥41的检测电阻侧中点A的电位低于另一侧的中点B的电位，形 成A点电位〈B点电位的关系。即，在本发明中，使惠斯登电桥41 介于零相序变流器20和漏电检测电路46之间，并区别于通常的惠斯 登电桥中，为了测定未知电阻而调节可变电阻，使流过检流计的电流 为零的方式，而将电阻43、 44、 45的电阻值设定为使连接检流计的 中点A、 B上产生规定的电位差。并且，在惠斯登电桥41的中点A、 B间设置比较这两者电位的 比较电路50，其构成为在处于A点电位〈B点电位的关系的情况 下，通过由比较电路50产生规定输出而使晶体管51导通，经由该晶 体管51使测试按钮52、模拟波形发生电路53与漏电检测电路46的 输入端连接，该模拟波形发生电路53通过该测试按钮52的按动操作 而通电，并产生测试用模拟波形。另外，在漏电继电器中40中包含电源电路54，其用于向内部各 电路供给规定电压。根据该实施方式1构成的漏电继电器40，在如上所述方式连接 零相序变流器20的情况下，由于在惠斯登电桥41中设定电阻43、44、 45的电阻值，以成为A点电位〈B点电位的关系，所以此时通过比 较电路50的输出而使晶体管51导通，使模拟波形发生电路53与漏 电检测电路46的输入端连接，可以向漏电检测电路46输入测试用模 拟波形。因此，在零相序变流器20正常地与漏电继电器40连接的情况下，通过测试按钮52的按动操作，能够确认出漏电检测电路46正常。另外，在零相序变流器20未连接或连接导线30断线的情况下， 在惠斯登电桥41中，成为A点电位〉B点电位，通过比较电路50而 使晶体管51断开，将模拟波形发生电路53从漏电检测电路46的输 入端断开。因此，由于即使操作测试按钮52，漏电继电器40也会不 动作，所以，能够确认在漏电继电器40与零相序变流器20之间的连 接、或零相序变流器20中出现异常。如上所述，根据该实施方式1的漏电继电器，由于其具有惠斯 登电桥41，其设置在漏电检测电路46和零相序变流器20之间，以检 测电阻42作为一个电阻臂而由4个电阻构成，该检测电阻42将零相序 变流器20的检测电流转换为电压信号；比较电路50，其对该惠斯登电 桥41的中点A、 B之间的电位进行比较；以及模拟波形发生电路53， 其在该比较电路50产生规定输出的状态下，与测试按钮52的操作对应 而通电，并向漏电检测电路46输入测试用模拟波形，惠斯登电桥41设 定为在零相序变流器20正常连接的情况下，在中点A、 B之间产生使 比较电路50产生规定输出的电位差，所以无需在从零相序变流器至漏 电检测电路的信号线路中使用b接点开关，通过测试按钮的操作，不 仅能够确认漏电继电器内部有无故障，还能够确认漏电继电器与零相 序变流器之间的连接是否异常，进而确认零相序变流器自身有无故 障，可以执行可靠的漏电监视，实现高可靠性的漏电继电器。实施方式2图2是表示本发明的实施方式2的电路图。在上述实施方式l中，通过对惠斯登电桥41的中点A、 B之间 的电位进行比较的比较电路50的输出，控制产生测试用模拟波形的 模拟波形发生电路53，但是，在操作测试按钮52而漏电继电器40 不动作的情况下，无法确定零相序变流器20的连接或漏电检测电路 46的哪一个产生异常。由此，在该实施方式2中，设定为在零相序变流器20未连接的情况下(也包含零相序变流器20的连接导线30断线的情况)，使惠斯登电桥41的中点A、 B之间的电位成为A点电位〉B点电位，以 使比较电路50产生规定输出。然后，通过利用比较电路50的输出而使形成输出电路的晶体管 55、 56导通，使异常指示LED57点灯，同时，驱动异常警报输出继 电器58，从而通知在零相序变流器20的连接中存在异常。另外，在该异常指示LED57不点灯，并且，即使操作测试按钮 52，漏电指示LED48也不点灯的情况下，可以判断为在漏电检测电 路46的下游存在异常。如上所述，根据该实施方式2的漏电继电器，由于其具有惠斯 登电桥41，其设置在漏电检测电路46和零相序变流器20之间，以检 测电阻42作为一个电阻臂而由4个电阻构成，该检测电阻42将零相序 变流器20的检测电流转换为电压信号；比较电路50，其对该惠斯登电 桥41的中点A、 B之间的电位进行比较；以及警报输出电路，其在该 比较电路50产生规定输出时通电，惠斯登电桥41设定为在零相序变流 器20未连接的情况下，在中点A、 B之间产生使比较电路50产生规定 输出的电位差，所以无需在从零相序变流器至漏电检测电路的信号线 路中使用b接点开关，通过测试按钮的操作，不仅能够确认漏电继电 器内部有无故障，还能够确认漏电继电器与零相序变流器之间的连接 是否异常，进而确认零相序变流器自身有无故障，可以执行可靠的漏 电监视，实现高可靠性的漏电继电器。
权利要求
1.一种漏电继电器，其与检测电路零相序电流的零相序变流器连接，基于该检测电流监视电路的漏电状态，其特征在于，具有检测电阻，其将上述零相序变流器的检测电流转换为电压信号；漏电检测电路，其判断上述电压信号的电平而检测上述电路的漏电；惠斯登电桥，其设置在该漏电检测电路和上述零相序变流器之间，以上述检测电阻作为一个电阻臂而由四个电阻臂构成；比较电路，其对惠斯登电桥的中点之间的电位进行比较；以及模拟波形发生电路，其在该比较电路产生规定输出的状态下，与测试按钮的操作对应而通电，并向上述漏电检测电路输入测试用模拟波形，上述惠斯登电桥设定为在上述零相序变流器正常连接的情况下，在上述中点之间产生使上述比较电路产生上述规定输出的电位差。
2. 根据权利要求1所述的漏电继电器，其特征在于， 上述惠斯登电桥设定为在上述零相序变流器正常连接的情况下，使上述检测电阻侧中点的电位低于另 一侧中点的电位。
3. 根据权利要求l所述的漏电继电器，其特征在于， 上述漏电检测电路，在检测出漏电时驱动漏电指示元件，同时驱动漏电警报输出继电器。
4. 一种漏电继电器，其与检测电路零相序电流的零相序变流器连 接，基于该检测电流监视电路的漏电状态，其特征在于，具有检测电阻，其将上述零相序变流器的检测电流转换为电压信号； 漏电检测电路，其判断上述电压信号的电平而检测上述电路的漏电；模拟波形发生电路，其与测试按钮的操作对应而通电，并向上述 漏电检测电路输入测试用模拟波形；惠斯登电桥，其设置在上述漏电检测电路和上述零相序变流器之间，以上述检测电阻作为一个电阻臂而由四个电阻臂构成；比较电路，其对该惠斯登电桥的中点之间的电位进行比较；以及 警报输出电路，其在该比较电路产生规定输出时通电， 上述惠斯登电桥设定为在没有连接上述零相序变流器的情况下，在上述中点之间产生使上述比较电路产生上述规定输出的电位差。
5. 根据权利要求4所述的漏电继电器，其特征在于， 上述惠斯登电桥设定为在上述零相序变流器没有正常连接的情况下，使上述检测电阻侧中点的电位高于另一侧中点的电位。
6. 根据权利要求4所述的漏电继电器，其特征在于， 上述警报输出电路驱动异常指示元件。
全文摘要
本发明获得一种漏电继电器，其无需在漏电检测电路内的信号线路上使用开关，在确认零相序变流器正常连接的状态下，能够向漏电检测电路输入测试用模拟波形、或由使用者进行该输入，其具有惠斯登电桥(41)，其设置在漏电检测电路(46)和零相序变流器(20)之间，以检测电阻(42)作为一个电阻臂而由4个电阻构成；比较电路(50)，其对该惠斯登电桥的中点A、B间的电位进行比较；以及模拟波形发生电路(53)，其在该比较电路产生规定输出的状态下，与测试按钮(52)的操作对应而通电，向该漏电检测电路输入测试用模拟波形，惠斯登电桥设定为在零相序变流器正常连接的情况下，在中点A、B间产生使比较电路产生规定输出的电位差。
文档编号H01H83/02GK101252269SQ20071018155
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年2月22日
发明者山中尚, 金山健志 申请人:三菱电机株式会社