专利名称：电子式电路断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以规定的时限特性来保护电路的电子式电路断路器。
背景技术：
现有的电子式电路断路器利用变流器检测流过电路中的电流，在利用设置在变流 器的二次侧的电流检测电路进行检测后，利用A/D变换电路将模拟输出变换为数字信号， 并向控制部输出。该控制部构成为包含微型计算机，在微型计算机附带的存储单元中存储 并保有规定的时限特性。与对应于流过电路中的过电流的时限特性进行比较，根据比较结 果的输出信号，将开关触点断开，从而将电路的负载电流切断。(例如，参照专利文献1图 1)另外，通过将用于检测流过电路中的电流的变流器输出变换为规定电压，从而向 控制部供给电力。(例如，参照专利文献2图4)专利文献1 日本特开2001-128354号公报专利文献2 日本特开2002-27656号公报
发明内容
现有的电子式电路断路器利用变流器检测流过电路中的电流，在利用设置在变流 器的二次侧的电流检测电路进行检测后，利用A/D变换电路将模拟输出变换为数字信号， 并向控制部输出。由于该控制部构成为包含微型计算机，作为电路的电源，从用于检测流过 电路中的电流的变流器供给电力，所以在时限特性设定途中在电路的上游侧电流中断的情 况下，或者误将本电子式电路断路器设为断开而将电路的电流切断的情况下，存在写入错 误的时限特性的问题。具体地说，如果从时限特性设定装置向控制部发送时限特性值，则控制部的微型 计算机接收该时限特性值，但微型计算机将其暂时存储在内部的RAM中，并针对使用即使 切断电源存储内容也不消失的非易失性存储器构成的存储单元，使用时限特性值覆盖当前 的数据，对时限特性值进行更新。此时，在进行覆盖的过程中，与电子式电路断路器相比位于上游的电源由于事故 等断开的情况下，写入动作在中途结束，时限特性的数据成为异常状态，在再次接通电源的 情况下，以时限特性异常的状态进行动作。本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种可以无误地设定 时限特性的电子式电路断路器。本发明所涉及的电子式电路断路器具有检测单元，其检测流过电路中的电流； 切断部，其将电路切断；内部电源部，其对由检测单元检测出的信号进行整流，生成电源； 控制部，其从该内部电源部获得电力供给，基于由检测单元检测出的信号进行运算处理，在 流过电路中的电流超过额定电流时，按照存储在存储单元中的规定的时限特性，使切断部 动作；显示部，其显示时限特性的设定值；以及控制部，其对由该显示部显示的通电信息进行检测并进行运算，该电子式电路断路器根据从控制部输出的信号对切断部进行操作，切 断电路，其特征在于，该电子式电路断路器具有时限特性输入电路，其用于从外部输入时 限特性；以及外部电源输入电路，其用于从外部向控制部供给电力，在该电子式电路断路器 中，在从外部电源输入电路供给了大于或等于规定值的电压时，将从时限特性输入电路输 入的时限特性存储在存储单元中。发明的效果在本发明中，由于在从外部电源输入电路供给了大于或等于规定值的电压时，将 从时限特性输入电路输入的时限特性存储在控制部中，所以可以防止在小于规定的电压下 向存储单元写入，可以防止电子式电路断路器的误动作。
图1是本发明的实施方式1中的电子式电路断路器的外观斜视图。图2是图1的要部纵侧剖面图。图3是实施方式1中的电子式电路断路器的框图。图4是实施方式1中的时限特性写入流程的流程图。图5是实施方式1中的时限特性写入时对电源电压进行判定的判定电路的概略 图。图6是本发明的实施方式2中的电子式电路断路器的框图。图7是实施方式2中的时限特性写入流程的流程图。图8是实施方式2中的时限特性写入时对电源电压进行判定的判定电路的概略 图。
具体实施例方式下面，基于图1至图5，详细说明实施方式1。在图1至图3中，在收容有用于将流过电路即导电主导体4中的电流切断的断路 机构的电子式电路断路器100中，在所安装的导电主导体4的电源侧设置电源侧端子2，在 负载110侧设置负载侧端子7，以将电源侧端子2和负载侧端子7连接的方式安装通电主导 体4。在通电主导体4上安装开关触点3，其通过过电流跳闸装置5，将通电主导体4的电流 接通·断开。另外，在通电主导体4上安装计量器用变流器8，其检测与流过通电主导体4 的电流成正比的电流信号。在电子式电路断路器100的表面上设置凸出的凸出部20，在凸出部20上配置从 外部对开关触点3进行接通·断开操作的手柄21。另外，在电子式电路断路器100中设置 有内部附属装置收容部13，其收容由报警开关及辅助开关等构成的内部附属装置，在凸出 部20上配置开闭罩22，其覆盖内部附属装置收容部13，并且形成为可以向凸出部20的凸 出方向打开/关闭。此外，对于凸出部20，在将电子式电路断路器100安装在配电盘等上的情况下，该 凸出部20或者凸出部20的一部分从配电盘罩40凸出。在图2中，在开闭罩22上设置有用于打开/关闭的旋转轴销23，开闭罩22可以以 旋转轴销23为轴打开/关闭。
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在图3中，计量器用变流器8检测流过导电主导体4的电流信号，并向控制部54 输出。另外，根据计量器用变流器8的输出向内部电源部55输入，进行向控制部54的电源供给。控制部54由下述部分构成整流电路54a，其将计量器用变流器8的二次侧输出 变换为直流电流；负荷电路54b ；波形变换电路54c，其用于得到由负载电路54b引起的输 出信号的有效值；A/D变换电路54d，其将模拟输出变换为数字信号；微型计算机54e，其取 得各相电流的波形数据，计算通电信息(各相电流、高次谐波电流、泄漏电流等)；以及作为 非易失性存储器的存储单元54f。过电流跳闸装置5是根据来自控制部54的输出使开关触点3分离，而切断导电主 导体4的电路。显示部30是显示由微型计算机54e计算出的通电信息的显示装置，操作部59用 于切换显示的画面、或者移动画面内的光标。时限特性设定装置70是将时限特性数据向电子式电路断路器输入的装置，时限 特性设定用连接器80是连接时限特性设定装置70的连接器，具有信号用端子和电源输入 用端子。信号用端子经由由输入驱动电路构成的时限特性输入电路57向控制部54输入， 电源输入用端子经由用于判定输入电源的电压值的外部电源输入电路56，通过对接用二极 管55a、56b，与来自内部电源部55的电源对接，向控制部54供给电力。 对动作进行说明。利用计量器用变流器8检测流过导电主导体4的电流，经由从整 流电路54a至A/D变换电路54d，将电流的有效值输入至微型计算机54e。微型计算机54e 对预先从存储单元54f输入的时限特性值和流过电路中的电流的有效值进行比较，在超过 时限特性的电流流过导电主导体4的情况下，在规定的时间内经由过电流跳闸装置5将开 关触点3分离，切断流过导电主导体4的电流。下面，说明如上述所示构成的电子式电路断路器的时限特性的写入动作。按照图4的流程图，说明时限特性写入流程的详细内容。利用电缆使时限特性设定装置70与电子式电路断路器100连接。此时，时限特性 设定装置70与时限特性输入电路57、外部电源输入电路56连接(步骤Sll)。从时限特性设定装置70向控制部54发送时限特性值(步骤S12)。控制部54的 微型计算机54e接收该时限特性值，但微型计算机54e将其暂时存储在未图示的内部的RAM 中(步骤S13)，在由非易失性存储器构成的存储单元54f中，使用时限特性值覆盖当前的数 据，对时限特性值进行更新。此时，在进行覆盖的过程中，在电路的上游侧电流中断的情况下，或者误将断路器 设为断开而切断电路的电流，不向控制部54供给电源的情况下，写入动作在中途结束，时 限特性数据成为异常的状态，在异常的时限特性的状态下进行动作。为了防止上述情况，对从外部电源输入电路56输入大于或等于规定值的电压这 一情况进行判定，在大于或等于规定电压的情况下，将时限特性值写入存储单元中(步骤 S14、S15)。下面，使用图5说明利用外部电源输入电路56检查大于或等于规定值的电压的方 法。判定电路56a由电阻56al、电阻56a2、以及晶体管56a3构成。在作为来自外部的电力，从时限特性设定装置70供给电力的情况下，电源经由外部电源输入电路56向电气电路部供给，但在外部电源输入电路56中，利用电阻56al、56a2 对电源进行分压，将分压而获得的信号向晶体管56a3的基极供给。在这里，如果分压获得 的电压值大于或等于预先设定的电压，则晶体管56a3接通，判定信号为L电平，如果小于设 定的电压，则晶体管56a3断开，判定信号为H电平。对于向晶体管的基极供给的电压，由于向控制部54供给的外部电源的电压的阻 抗比为R2/(R1+R2)(在这里，56al的电阻值为Rl，56a2的电阻值为R2)，所以如果将向存 储单元写入时限特性值的规定电压设为E，则通过以在大于或等于EXR2/(R1+R2)时使晶 体管接通的方式确定晶体管和电阻，由此，可以利用判定信号的L电平/H电平判定外部电 源的电压值大于或等于/小于规定值。此外，在计算上述内容的情况下，相对于外部输入的电压E，实际向电气电路部供 给的电源必须考虑与电源部之间的对接用二极管56b上的电压下降量。如上述所示，根据本发明的实施方式1，在更新时限特性的情况下，与导电主导体 4的电源的状态无关地，通过在输入大于或等于规定值的电压时更新(写入)时限特性，从 而不存在时限特性值更新失败的可能性。实施方式2下面，基于图6至图8，详细说明实施方式2。图6是本发明的实施方式2中的电子式电路断路器的框图。电子式电路断路器100具有经由附属装置用连接器81，向远程使用的外部显示装 置、或不具有显示功能的数据收集装置等附属装置71发送测定数据的功能。该附属装置71 经由附属装置用连接器81与外部电源输入电路56连接，并且经由附属装置用输入输出电 路58与控制部54连接。另外，具有显示部30，其显示由控制部54内的微型计算机54e处理而获得的通电 信息，并且，以装置的目的来说，附属装置71不具有发送时限特性的功能，但为了无论电路 的状态如何均从电子式电路断路器100接收由微型计算机54e处理而获得的通电信息，为 了防止由于与电路相比位于上游的电源被切断等而接收不正确的数据这一情况，而供给外 部电源。在从附属装置71向控制部54供给电力的情况下，可以一边在显示部30中显示设 定内容，一边通过操作部59进行时限特性的设定。利用图7、图8，说明时限特性的写入。如图8所示，在连接了附属装置71的情况下，控制部54通过外部电源输入电路 56，可以识别连接了附属装置71这一情况以及供给有大于或等于规定电压的电力这一情 况。作为具体的动作，如图7的流程图所示，识别附属装置71与外部电源输入电路56 连接这一情况(步骤S21、S22)，进而利用显示部30、操作部59进行向时限特性值变更用画 面转换的操作，在从附属装置71供给的电源电压大于或等于规定电压的情况下，显示部30 转换至时限特性值变更用画面(步骤S23、S24、S25)。然后，通过显示部30和操作部59，向微型计算机54e的内部RAM中设定时限特性 值，相对于存储单元54f，使用时限特性值覆盖当前的数据，对时限特性值进行更新(步骤 S26、S27)。
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如上述所示，根据实施方式2，对于没有显示部的附属装置71，在更新时限特性的 情况下，可以与主电源的状态无关地，在从附属装置71输入有大于或等于规定值的电压 时，一边在显示部30中显示设定内容，一边通过操作部59进行时限特性的设定，可靠地更 新时限特性。时限特性很少在除了电子式电路断路器100的设置时或变更设备的配电系统的 情况以外进行变更，始终连接实施方式1中所必要的时限特性设定装置70的情况较少。因 此，可以想象在由于设备或装置的故障等突然需要变更时限特性的情况下，有时在电子式 电路断路器100的附近没有时限特性设定装置70。另一方面，附属装置71由于始终或者定期地运行，所以始终连接，从而可以应对 突然变更时限特性这一情况。
权利要求
一种电子式电路断路器，其具有检测单元，其检测流过电路中的电流；切断部，其将所述电路切断；内部电源部，其对由所述检测单元检测出的信号进行整流，生成电源；控制部，其从该内部电源部获得电力供给，基于由所述检测单元检测出的信号进行运算处理，在流过所述电路中的电流超过额定电流时，按照存储在存储单元中的规定的时限特性，使所述切断部动作；显示部，其显示所述时限特性的设定值；以及控制部，其对由该显示部显示的通电信息进行检测并进行运算，该电子式电路断路器根据从所述控制部输出的信号对所述切断部进行操作，切断所述电路，其特征在于，该电子式电路断路器具有时限特性输入电路，其用于从外部输入所述时限特性；以及外部电源输入电路，其用于从外部向所述控制部供给电力，在该电子式电路断路器中，在从所述外部电源输入电路供给了大于或等于规定值的电压时，将从所述时限特性输入电路输入的时限特性存储在所述存储单元中。
2.如权利要求1所述的电子式电路断路器，其特征在于，向所述控制部并行地供给所述内部电源部和所述外部电源输入电路的电力这两者，在 所述外部电源输入电路中具有判定电路，其在从所述外部电源输入电路供给了大于或等于 规定值的电压时，基于该供给信号，向所述控制部输出判定信号。
3.如权利要求1或2所述的电子式电路断路器，其特征在于，具有相对于外部进行所述时限特性的输入输出的附属装置用输入输出电路， 在从附属装置供给了大于或等于规定值的电压时，将从用于设定所述时限特性的操作 部输入的时限特性存储在所述存储单元中，并且在所述显示部中显示所述时限特性。
全文摘要
本发明得到一种电子式电路断路器，其即使在时限特性的更新过程中，来自用于对流过电路中的电流进行检测的变流器的电力供给消失的情况下，也可以正常地进行时限特性的更新。该电子式电路断路器具有时限特性输入电路(57)，其用于从外部输入时限特性；以及外部电源输入电路(56)，其用于从外部向控制部(54)供给电力，该电子式电路断路器在从外部电源输入电路(56)供给了大于或等于规定值的电压时，将从时限特性输入电路(57)输入的时限特性存储在存储单元(54f)中。
文档编号H02H3/08GK101938109SQ20101013846
公开日2011年1月5日 申请日期2010年3月22日 优先权日2009年6月29日
发明者山崎晴彦, 末泽博敏, 杉本康浩, 野村敏光 申请人:三菱电机株式会社