漏電遮断器
【課題】簡易な構成で、主接点の強制開極となる原因事由を表示し、その原因事由に応じて主接点を強制開極する。
【解決手段】交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、主回路の漏電を検出する漏電検出回路と、中性線欠相を検出する欠相検出回路と、漏電又は欠相の検出に応じて主回路を開極する開極制御機構と、漏電又は欠相の検出に応じて主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、単一のコイルを含み漏電又は欠相の各検出回路からの出力に応じて、表示，開極制御機構の各動作を制御する表示開極制御部と、所定方向の通電電流をコイルに流す第１スイッチング素子と、反対方向の通電電流をコイルに流す第２スイッチング素子と、を備える。表示開極制御部は、第１又は第２スイッチング素子からの通電電流の方向及び通電時間に応じて、表示，開極制御機構の各動作を制御する。
【解決手段】交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、主回路の漏電を検出する漏電検出回路と、中性線欠相を検出する欠相検出回路と、漏電又は欠相の検出に応じて主回路を開極する開極制御機構と、漏電又は欠相の検出に応じて主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、単一のコイルを含み漏電又は欠相の各検出回路からの出力に応じて、表示，開極制御機構の各動作を制御する表示開極制御部と、所定方向の通電電流をコイルに流す第１スイッチング素子と、反対方向の通電電流をコイルに流す第２スイッチング素子と、を備える。表示開極制御部は、第１又は第２スイッチング素子からの通電電流の方向及び通電時間に応じて、表示，開極制御機構の各動作を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏電又は過電流を検出して主回路を遮断する漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主回路に漏電若しくは過電流が発生した場合、又は中性線欠相（Ｎ相欠相）が発生した場合においては、漏電遮断器は、漏電検出及び欠相検出のうちいずれの場合においても、共通の電磁釈放機構を用いて主回路の開閉を制御していた。この制御により、従来の漏電遮断器は、主回路を強制的に開極していた。更に、従来の漏電遮断器は、主回路の強制開極時に、漏電及び欠相を共通に表示可能な表示部材を用いて、漏電状態又は欠相状態を表示していた。
【０００３】
この様な従来の漏電遮断器においては、漏電及び欠相に対して同一の電磁釈放機構及び表示部材が用いられていたため、主回路が強制開極した場合に漏電が発生しているのか、又は、欠相が発生しているのかの判別が困難であるという課題があった。
【０００４】
この課題を解決するものとして、例えば特許文献１が知られている。特許文献１の欠相保護付漏電遮断器は、漏電検出用の電磁釈放装置を駆動する漏電保護回路、及び、欠相検出用の電磁釈放装置を駆動する欠相保護回路を含む構成である。
【０００５】
この漏電保護回路においては、零相変流器の２次巻線の出力が電圧に変換されて漏電保護用ＩＣの検出端子に入力される。漏電電流が流れると、検出端子の入力電圧が所定レベルを超え、漏電保護用ＩＣにおいて漏電検出が行われる。これにより、漏電検出信号が出力端子から出力されてサイリスタがオンとなり、電磁釈放装置のコイルに励磁電流が流れて主接点が強制的に開極され、負荷の保護が図られる。
【０００６】
また、特許文献１における欠相保護回路においては、２つの入力端子からの入力電圧がダイオードブリッジにより全波整流されて欠相保護用ＩＣに入力される。中性線と接続する入力端子からの検出線が２つの各入力端子間に接続された分圧抵抗の分圧点に接続され、この分圧点が更に抵抗を通じて欠相保護用の検出端子に接続される。検出端子の電圧は、電源及び負荷が正常に接続されている場合には振幅の揃った脈流電圧が現れる。中性線が断線して欠相が生じると、２つの電圧線の各相の負荷による分圧比によって交互に大小となる脈流電圧となり、検出端子の電位が所定レベルを越え、欠相保護用ＩＣにおいて欠相検出が行われる。これにより、欠相検出信号が出力端子より出力されてサイリスタがオンとなり、電磁釈放装置のコイルに励磁電流が流れて主接点が開極され、負荷の保護が図られる。
【０００７】
従って、特許文献１の欠相保護付漏電遮断器によれば、漏電検出による主接点の強制開極と、欠相検出による主接点の強制開極とを容易に判別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６８７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した特許文献１の欠相保護付漏電遮断器では、漏電検出用及び欠相検出用の各電磁釈放装置に、各電磁釈放装置内に設けられた各プランジャの移動を制御する電磁石（コイル）が設けられていた。
【００１０】
このため、従来の欠相保護付漏電遮断器の内部構成が複雑となり、例えば漏電検出用及び欠相検出用の各電磁釈放装置毎にプランジャ及び電磁石（コイル）を設ける必要があり、部品点数の増加を避けられなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、前述した従来の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、主接点の強制開極となる原因事由を表示すると共に、その原因事由に応じて主接点を強制開極する漏電遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述した漏電遮断器であって、交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、単一のコイルを含み、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する。
【００１３】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間に応じて、前記主回路の強制開極の原因として、漏電又は前記欠相を表示する様に前記表示制御機構を制御する。
【００１４】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、前記漏電又は前記欠相のうち、前記コイルに対する通電時間が短い前記出力電流に応じて、前記主回路の強制開極の原因として前記漏電を表示する様に前記表示制御機構を制御する。
【００１５】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測終了時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である。
【００１６】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測開始時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である。
【００１７】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、第１スイッチング素子からの前記通電電流の半周期の回数に応じて、前記強制開極の原因を切り替える様に前記表示制御機構を制御する。
【００１８】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、前記漏電遮断器の外部からの入力電流の方向及び前記通電時間に応じて、前記開極制御機構の動作を制御する。
【００１９】
更に、本発明は、前述した漏電遮断器であって、交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、前記漏電電流及び前記中性線の欠相を除く異常事態を検出する異常検出回路と、前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、単一のコイルを含み、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡易な構成で、主接点の強制開極となる原因事由を表示すると共に、その原因事由に応じて主接点を強制開極することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の漏電遮断器の全体構成を表すブロック図
【図２】第１の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図３】第１の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図４】第１の実施形態の漏電遮断器の動作を説明するタイミングチャート、（Ａ）漏電の検出時のタイミングチャート、（Ｂ）中性線の欠相検出時のタイミングチャート
【図５】第２の実施形態の漏電遮断器の全体構成を表すブロック図
【図６】第２の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図７】第２の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図８】第１の実施形態の漏電遮断器の動作を説明するタイミングチャート、（Ａ）漏電の検出時のタイミングチャート、（Ｂ）中性線の欠相検出時のタイミングチャート、（Ｃ）異常事態の検出時のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る漏電遮断器の各実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係る漏電遮断器は、例えば住宅用分電盤の主幹ブレーカの一部として用いられる。
【００２３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、漏電遮断器は、交流電源及び負荷を含む主回路に接続され、漏電又は漏電以外の事由（例えば、中性線欠相等の欠相）を検出したとき、負荷の保護を図るために主回路を強制的に開極（遮断）する。これにより、漏電遮断器は、漏電又は漏電以外の事由から負荷の保護を図ることができる。
【００２４】
更に、第１の実施形態では、漏電遮断器は、主回路を強制的に開極する前に、主回路の強制開極の原因事由として、表示制御機構を用いて漏電又は欠相を表示する。これにより、修繕対応者は、主回路に漏電又は欠相のいずれかが発生した場合に、強制開極の原因事由を簡易に確認でき、漏電又は欠相に応じた修繕対応を素早く行うことができる。
【００２５】
図１は、第１の実施形態の漏電遮断器１の全体構成を表すブロック図である。漏電遮断器１は、タイマＴＭ、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２、ダイオードＤ１〜Ｄ４、スイッチング素子としての表示用サイリスタＳＣＲ１、スイッチング素子としての開極用サイリスタＳＣＲ２、表示開極制御部ＣＵ１、表示制御機構１５及び開極制御機構１６を含む構成である。
【００２６】
スイッチＳ１は、負荷５が使用される場合に、負荷５のユーザ又は不図示のスイッチ制御部等によりオン（導通）され、交流電源ＡＣからの電力がスイッチＳ１、端子Ｔ１、端子Ｔ３、端子Ｔ４及び端子Ｔ２を介して負荷５に供給される。なお、スイッチＳ１の動作は、後述の各実施形態においても同様である。
【００２７】
交流電源ＡＣの一端はスイッチＳ１の一端に接続され、交流電源ＡＣの他端は負荷５の他端に接続されている。負荷５の一端は端子Ｔ２に接続され、更に、端子Ｔ２には、表示用サイリスタＳＣＲ１のカソード端子、及び端子Ｔ４を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード端子がそれぞれ接続されている。
【００２８】
スイッチＳ１の他端は表示開極制御部ＣＵ１（図２、図３参照）の他端に接続され、表示開極制御部ＣＵ１の一端は端子Ｔ１に接続されている。更に、端子Ｔ１には、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード端子、及び端子Ｔ３を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のカソード端子が接続されている。
【００２９】
漏電検出回路１１は、ダイオードＤ１を介して表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子、及びダイオードＤ２を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子にそれぞれ接続されている。漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電電流が流れているか否か、即ち、主回路ＭＣに漏電が発生したか否かを検出する。漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、表示制御機構１５が漏電発生を表示するために、ダイオードＤ１を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００３０】
なお、漏電検出回路１１の漏電検出方法は公知の漏電検出方法を適用可能であり、例えば、漏電検出回路１１は、零相変流器を含み、零相変流器の２次巻線の出力が所定レベルを超えると主回路ＭＣに漏電電流が流れていることを検出する。
【００３１】
なお、ダイオードＤ１，Ｄ２は、漏電検出回路１１からの出力、即ち表示制御信号，開極制御信号が確実に表示用サイリスタＳＣＲ１，開極用サイリスタＳＣＲ２の各ゲート端子に入力される方向に接続されている。即ち、ダイオードＤ１のアノード端子は漏電検出回路１１に接続され、ダイオードＤ１のカソード端子は表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に接続されている。同様に、ダイオードＤ２のアノード端子は漏電検出回路１１に接続され、ダイオードＤ２のカソード端子は開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に接続されている。
【００３２】
更に、漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、開極制御機構１６が主回路ＭＣを開極するために、ダイオードＤ２を介して開極制御信号（具体的には電流）を開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に出力する。
【００３３】
欠相検出回路１２は、ダイオードＤ４を介して表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子、及びダイオードＤ３を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子にそれぞれ接続されている。欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相が発生したか否かを検出する。欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相を検出した場合に、表示制御機構１５が中性線欠相の発生を表示するために、ダイオードＤ４を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００３４】
なお、欠相検出回路１２の中性線欠相の検出方法は既に知られている。例えば、欠相検出回路１２は、単相３線交流電路における第１相電圧と中性線電圧との電圧差及び第２相電圧と中性線電圧との電圧差を測定する機構を含む。更に、欠相検出回路１２は、中性線が何らかの事由に基づいて断線した場合に、各電圧差の値が異なって三相交流電圧のバランスが崩れることにより、主回路ＭＣにおいて中性線欠相の発生を検出する。
【００３５】
なお、ダイオードＤ３，Ｄ４は、欠相検出回路１２からの出力、即ち開極制御信号，表示制御信号が確実に開極用サイリスタＳＣＲ２，表示用サイリスタＳＣＲ１の各ゲート端子に入力される方向に接続されている。即ち、ダイオードＤ３のアノード端子は欠相検出回路１２に接続され、ダイオードＤ３のカソード端子は開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に接続されている。同様に、ダイオードＤ４のアノード端子は欠相検出回路１２に接続され、ダイオードＤ４のカソード端子は表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に接続されている。
【００３６】
更に、欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相の発生を検出した場合に、開極制御機構１６が主回路ＭＣを開極するために、ダイオードＤ３を介して開極制御信号（具体的には電流）を開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に出力する。
【００３７】
表示用サイリスタＳＣＲ１は、漏電検出回路１１又は欠相検出回路１２からの表示制御信号の入力に応じて、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ１への通電電流を出力する（流す）。
【００３８】
開極用サイリスタＳＣＲ２は、漏電検出回路１１又は欠相検出回路１２からの表示制御信号の入力に応じて、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ１への通電電流を出力する（流す）。
【００３９】
タイマＴＭは、表示開極制御部ＣＵ１（のコイルＬ１。図２又は図３参照）に流れる通電電流、即ち、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流の通電時間を計測する。漏電検出回路１１及び欠相検出回路１２は、この計測された通電時間をそれぞれ入力している。
【００４０】
なお、漏電検出回路１１は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ１に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００４１】
同様に、欠相検出回路１２は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ１に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００４２】
次に、表示開極制御部ＣＵ１、表示制御機構１５及び開極制御機構１６の動作について、図２及び図３を参照して説明する。
【００４３】
図２は、第１の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部ＣＵ１の動作概要を概念的に説明するための説明図である。図３は、第１の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部ＣＵ１の動作概要を概念的に説明するための説明図である。
【００４４】
表示開極制御部ＣＵ１は、図２に表す様に、コイルＬ１、プランジャＰＪ、２つの永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２、２つのバネＢ１，Ｂ２、２つの突起物Ｋ１，Ｋ２を含む構成である。漏電又は欠相が発生していない定常状態においては、プランジャＰＪは、各永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２に付勢されている各バネＢ１，Ｂ２を介して、各永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２から等距離の間隔を保持する様に安定的に位置している。
【００４５】
即ち、定常状態においては、プランジャＰＪには、コイルＬ１に励磁電流が流れていなく電磁力の影響を受けないため、各バネＢ１，Ｂ２から受ける各復元力がつりあっている状態である。
【００４６】
コイルＬ１は、その両端が主回路ＭＣに接続されている。
【００４７】
プランジャＰＪは、鉄心等で構成され、図２の紙面左右方向に各バネＢ１，Ｂ２を介して永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２に付勢されている。更に、プランジャＰＪは、コイルＬ１を貫通する様に設けられている。
【００４８】
図２に表す様に、漏電遮断器１が主回路ＭＣの強制開極の原因を表示する場合、コイルＬ１には、表示用サイリスタＳＣＲ１からコイルＬ１への励磁電流が図２の紙面右方向に流れる。この表示用サイリスタＳＣＲ１からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ１からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図２の紙面左方向に動作する。
【００４９】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図２の紙面左方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１が表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを押下する。
【００５０】
例えば、少なくとも半周期に相当する図２の紙面左方向への励磁電流が１回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを１回押下する。
【００５１】
これにより、表示制御機構１５は、カウントアップボタンＣＢの出力（１回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。
【００５２】
また、例えば、後述する様に、少なくとも半周期に相当する図２の紙面左方向への励磁電流が２回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを２回押下する。
【００５３】
これにより、表示制御機構１５は、カウントアップボタンＣＢの出力（２回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【００５４】
なお、以下の各実施形態において、リセットボタンＲＢは、漏電遮断器１又は後述の漏電遮断器２に設けられる不図示のハンドルのユーザによる操作に応じて押下され、この押下に応じて、カウントアップボタンＣＢの出力をリセットする。
【００５５】
図３に表す様に、漏電遮断器１が主回路ＭＣを強制開極する場合、コイルＬ１には、開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流が図３の紙面左方向に流れる。この開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ２からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図３の紙面右方向に動作する。
【００５６】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図３の紙面右方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２が開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２の押下に応じて、主回路ＭＣを強制開極する。
【００５７】
なお、以下の各実施形態において、漏電遮断器１が主回路ＭＣを強制開極すると、交流電源ＡＣからの電力が漏電遮断器１にも供給されなくなるため、漏電遮断器１は、強制開極の原因事由を表示制御した後に、主回路ＭＣを強制開極することが好ましい。
【００５８】
なお、以下の各実施形態において、前述した表示制御機構１５の動作は、公知の技術を適用可能である。例えば、前述した特許文献１の欠相保護付漏電遮断器における漏電表示部材及び欠相表示部材の表示制御方法を適用可能である。
【００５９】
なお、以下の各実施形態において、前述した開極制御機構１６の動作は、公知の技術を適用可能である。例えば、前述した特許文献１の欠相保護付漏電遮断器における主接点の強制開極方法を適用可能である。
【００６０】
次に、漏電遮断器１が主接点ＭＣの強制開極する原因事由（漏電、中性線欠相）を表示した上で主回路ＭＣを強制開極する動作について、図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態の漏電遮断器１の動作を説明するタイミングチャートである。同図（Ａ）は、漏電の検出時のタイミングチャートである。同図（Ｂ）は、中性線の欠相検出時のタイミングチャートである。
【００６１】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、第１段は、表示用サイリスタＳＣＲ１に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第２段は、開極用サイリスタＳＣＲ２に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第３段は、コイルＬ１への励磁電流の時間変化を表す。第４段は、プランジャＰＪの位置を表し、横軸はプランジャＰＪの定常状態における中心位置を表す。第５段は、状態表示部ＣＷの表示状態の時間変化を表す。第６段は、主接点ＭＣの状態の時間変化を表す。
【００６２】
図４（Ａ）において、漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出したとき、時刻ｔ１〜時刻ｔ３において、表示制御信号を表示用サイリスタＳＣＲ１に出力する。表示用サイリスタＳＣＲ１は、時刻ｔ１の後、漏電検出回路１１により出力された表示制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図２参照）。
【００６３】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図２の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ２において図２の紙面左方向における最大値となる。
【００６４】
プランジャＰＪが図２の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを１回押下する。これにより、表示制御機構１５は、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。
【００６５】
漏電検出回路１１は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ３において、表示用サイリスタＳＣＲ１への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ３の後、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ５においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００６６】
時刻ｔ３の後、漏電検出回路１１は、時刻ｔ４において、開極制御信号を開極用サイリスタＳＣＲ２に出力する。開極用サイリスタＳＣＲ２は、時刻ｔ４の後、漏電検出回路１１により出力された開極制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図３参照）。
【００６７】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ２の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図３の紙面右方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ６において図３の紙面右方向における最大値となる。
【００６８】
プランジャＰＪが図３の紙面右方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ２は、開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、主接点ＭＣを強制開極する。即ち、図４の第６段に表す様に、主接点ＭＣは導通（オン）の状態から非導通（オフ）の状態となる。
【００６９】
漏電検出回路１１は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ７において、開極用サイリスタＳＣＲ２への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ７の後、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ８においてゼロになる。
【００７０】
図４（Ｂ）において、欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相を検出したとき、時刻ｔ１〜時刻ｔ４において、表示制御信号を表示用サイリスタＳＣＲ１に出力する。表示用サイリスタＳＣＲ１は、時刻ｔ１の後、欠相検出回路１２により出力された表示制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図２参照）。
【００７１】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図２の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ２において図２の紙面左方向における最大値となる。
【００７２】
プランジャＰＪが図２の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを１回押下する。これにより、表示制御機構１５は、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００７３】
更に、表示用サイリスタＳＣＲ１は、欠相検出回路１２が時刻ｔ４まで表示制御信号を出力していることに応じて、２回目の少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１への励磁電流をコイルＬ１に流す（図２参照）。
【００７４】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図２の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ３において図２の紙面左方向における最大値となる。
【００７５】
プランジャＰＪが図２の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを更に１回押下する。これにより、表示制御機構１５は、カウントアップボタンＣＢが２回押下されたことになり、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【００７６】
欠相検出回路１２は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも１．５周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ４において、表示用サイリスタＳＣＲ１への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ４の後、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ６においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００７７】
時刻ｔ４の後、欠相検出回路１２は、時刻ｔ５において、開極制御信号を開極用サイリスタＳＣＲ２に出力する。開極用サイリスタＳＣＲ２は、時刻ｔ５の後、欠相検出回路１２により出力された開極制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図３参照）。
【００７８】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ２の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図３の紙面右方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ７において図３の紙面右方向における最大値となる。
【００７９】
プランジャＰＪが図３の紙面右方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ２は、開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、主接点ＭＣを強制開極する。即ち、主接点ＭＣは導通（オン）の状態から非導通（オフ）の状態となる。
【００８０】
欠相検出回路１２は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ８において、開極用サイリスタＳＣＲ２への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ８の後、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ９においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ２の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００８１】
以上により、第１の実施形態の漏電遮断器１によれば、コイルＬ１を含む表示開極制御部ＣＵ１を用いた簡易な構成で、コイルＬ１への励磁電流の方向及び通電時間に応じて、主接点の強制開極となる原因事由を表示できる。更に、漏電遮断器１によれば、主接点の強制開極となる原因事由を表示した後、その原因事由に応じて主接点を強制開極することができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、漏電遮断器は、主回路の強制開極の他の原因事由として、第１の実施形態で説明した漏電及び欠相だけでなく他の異常事態が発生した場合にも、主回路を強制開極する。他の異常事態には、例えば雷サージによる過電流等が含まれる。これにより、漏電遮断器は、漏電又は漏電以外の事由から負荷の保護を図ることができる。
【００８３】
更に、第２の実施形態では、漏電遮断器は、主回路を強制的に開極する前に、主回路の強制開極の原因事由として、表示制御機構を用いて漏電、欠相及び異常のうちいずれかを表示する。これにより、修繕対応者は、主回路に漏電、欠相及び異常のうちいずれかが発生した場合に、強制開極の原因事由を簡易に確認でき、漏電、欠相及び異常のうちいずれかに応じた修繕対応を素早く行うことができる。
【００８４】
図５は、第２の実施形態の漏電遮断器２の全体構成を表すブロック図である。漏電遮断器２は、タイマＴＭ、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２、異常検出回路１３、ダイオードＤ１〜Ｄ６、スイッチング素子としての表示用サイリスタＳＣＲ１、スイッチング素子としての開極用サイリスタＳＣＲ２、表示開極制御部ＣＵ２、表示制御機構１７及び開極制御機構１６を含む構成である。
【００８５】
図５の漏電遮断器２の構成及び動作において、図１の漏電遮断器１の構成及び動作と同様のものには同様の符号で表されている。以下、漏電遮断器２の構成及び動作において、漏電遮断器１の構成及び動作と同様の内容の説明は省略し、漏電遮断器１の構成及び動作と異なる内容について説明する。
【００８６】
スイッチＳ１の他端は表示開極制御部ＣＵ２（図６、図７参照）の他端に接続され、表示開極制御部ＣＵ２の一端は端子Ｔ１に接続されている。
【００８７】
漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、表示制御機構１７が漏電発生を表示するために、ダイオードＤ１を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００８８】
欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相の発生を検出した場合に、表示制御機構１７が中性線欠相の発生を表示するために、ダイオードＤ４を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００８９】
異常検出回路１３は、ダイオードＤ６を介して表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子、及びダイオードＤ５を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子にそれぞれ接続されている。異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて漏電及び中性線欠相を除く他の異常事態（例えば、雷サージの発生による過電流等）が発生しているか否かを検出する。異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、表示制御機構１７が異常事態発生を表示するために、ダイオードＤ６を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００９０】
なお、異常検出回路１３の異常事態検出方法は公知の検出方法を適用可能であり、例えば、異常検出回路１３は、零相変流器を含み、零相変流器の２次巻線の出力が所定レベルを超えると主回路ＭＣに過電流が流れていることを検出する。
【００９１】
なお、ダイオードＤ５，Ｄ６は、異常検出回路１３からの出力、即ち開極制御信号，表示制御信号が確実に開極用サイリスタＳＣＲ２，表示用サイリスタＳＣＲ１の各ゲート端子に入力される方向に接続されている。即ち、ダイオードＤ５のアノード端子は異常検出回路１３に接続され、ダイオードＤ５のカソード端子は開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に接続されている。同様に、ダイオードＤ６のアノード端子は異常検出回路１３に接続され、ダイオードＤ６のカソード端子は表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に接続されている。
【００９２】
更に、異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、開極制御機構１６が主回路ＭＣを開極するために、ダイオードＤ５を介して開極制御信号（具体的には電流）を開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に出力する。
【００９３】
表示用サイリスタＳＣＲ１は、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３のうちいずれからの表示制御信号の入力に応じて、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ２への通電電流を出力する（流す）。
【００９４】
開極用サイリスタＳＣＲ２は、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３のうちいずれからの表示制御信号の入力に応じて、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ２への通電電流を出力する（流す）。
【００９５】
タイマＴＭは、表示開極制御部ＣＵ２（のコイルＬ１。図６又は図７参照）に流れる通電電流、即ち、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流の通電時間を計測する。漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３は、この計測された通電時間をそれぞれ入力している。
【００９６】
なお、漏電検出回路１１は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ２に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００９７】
同様に、欠相検出回路１２は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ２に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００９８】
同様に、異常検出回路１３は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ２に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００９９】
次に、表示開極制御部ＣＵ２、表示制御機構１７及び開極制御機構１６の動作について、図６及び図７を参照して説明する。
【０１００】
図６は、第２の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部ＣＵ２の動作概要を概念的に説明するための説明図である。図７は、第２の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部ＣＵ２の動作概要を概念的に説明するための説明図である。
【０１０１】
表示開極制御部ＣＵ２は、第１の実施形態の表示開極制御部ＣＵ１と同様の構成及び動作をするため、同様の内容に関する説明は省略し、表示開極制御部ＣＵ１の動作と異なる内容について説明する。
【０１０２】
図６に表す様に、漏電遮断器２が主回路ＭＣの強制開極の原因を表示する場合、コイルＬ１には、表示用サイリスタＳＣＲ１からコイルＬ１への励磁電流が図６の紙面右方向に流れる。この表示用サイリスタＳＣＲ１からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ１からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図６の紙面左方向に動作する。
【０１０３】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図６の紙面左方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１が表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを押下する。
【０１０４】
例えば、少なくとも半周期に相当する図６の紙面左方向への励磁電流が１回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを１回押下する。
【０１０５】
これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢの出力（１回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。
【０１０６】
また、例えば、後述する様に、少なくとも半周期に相当する図６の紙面左方向への出力電流が２回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを２回押下する。
【０１０７】
これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢの出力（２回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【０１０８】
また、例えば、後述する様に、少なくとも半周期に相当する図６の紙面左方向への出力電流が３回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを３回押下する。
【０１０９】
これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢの出力（３回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、異常状態表示窓ＡＬのみを表示可能に制御する。
【０１１０】
図７に表す様に、漏電遮断器２が主回路ＭＣを強制開極する場合、コイルＬ１には、開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流が図７の紙面左方向に流れる。この開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ２からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図７の紙面右方向に動作する。
【０１１１】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図７の紙面右方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２が開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２の押下に応じて、主回路ＭＣを強制開極する。
【０１１２】
次に、漏電遮断器２が主接点ＭＣの強制開極する原因事由（漏電、中性線欠相、異常事態）を表示した上で主回路ＭＣを強制開極する動作について、図８を参照して説明する。図８は、第２の実施形態の漏電遮断器２の動作を説明するタイミングチャートである。同図（Ａ）は、漏電の検出時のタイミングチャートである。同図（Ｂ）は、中性線の欠相検出時のタイミングチャートである。同図（Ｃ）は、異常事態の検出時のタイミングチャートである。
【０１１３】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）において、第１段は、表示用サイリスタＳＣＲ１に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第２段は、開極用サイリスタＳＣＲ２に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第３段は、コイルＬ１への励磁電流の時間変化を表す。第４段は、プランジャＰＪの位置を表し、横軸はプランジャＰＪの定常状態における中心位置を表す。第５段は、状態表示部ＣＷの表示状態の時間変化を表す。第６段は、主接点ＭＣの状態の時間変化を表す。
【０１１４】
なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）における漏電検出時及び中性線欠相検出時のタイミングチャートの説明は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。以下、図８（Ｃ）における異常事態検出時のタイミングチャートについて説明する。
【０１１５】
図８（Ｃ）において、異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて雷サージの発生等の異常事態を検出したとき、時刻ｔ１〜時刻ｔ５において、表示制御信号を表示用サイリスタＳＣＲ１に出力する。表示用サイリスタＳＣＲ１は、時刻ｔ１の後、異常検出回路１３により出力された表示制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図６参照）。
【０１１６】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図６の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ２において図６の紙面左方向における最大値となる。
【０１１７】
プランジャＰＪが図６の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１７のカウントアップボタンＣＢを１回押下する。これにより、表示制御機構１７は、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【０１１８】
更に、表示用サイリスタＳＣＲ１は、異常検出回路１３が時刻ｔ５まで表示制御信号を出力していることに応じて、２回目の少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１への励磁電流をコイルＬ１に流す（図６参照）。
【０１１９】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図６の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ３において図６の紙面左方向における最大値となる。
【０１２０】
プランジャＰＪが図６の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１７のカウントアップボタンＣＢを更に１回押下する。これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢが２回押下されたことになり、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【０１２１】
更に、表示用サイリスタＳＣＲ１は、異常検出回路１３が時刻ｔ５まで表示制御信号を出力していることに応じて、３回目の少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１への励磁電流をコイルＬ１に流す（図６参照）。
【０１２２】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図６の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ４において図６の紙面左方向における最大値となる。
【０１２３】
プランジャＰＪが図６の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１７のカウントアップボタンＣＢを更に１回押下する。これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢが３回押下されたことになり、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、異常状態表示窓ＡＬのみを表示可能に制御する。
【０１２４】
異常検出回路１３は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも２．５周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ５において、表示用サイリスタＳＣＲ１への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ５の後、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ７においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【０１２５】
時刻ｔ５の後、異常検出回路１３は、時刻ｔ６において、開極制御信号を開極用サイリスタＳＣＲ２に出力する。開極用サイリスタＳＣＲ２は、時刻ｔ６の後、異常検出回路１３により出力された開極制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図７参照）。
【０１２６】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ２の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図７の紙面右方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ８において図７の紙面右方向における最大値となる。
【０１２７】
プランジャＰＪが図７の紙面右方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ２は、開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、主接点ＭＣを強制開極する。即ち、主接点ＭＣは導通（オン）の状態から非導通（オフ）の状態となる。
【０１２８】
異常検出回路１３は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ９において、開極用サイリスタＳＣＲ２への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ９の後、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ１０においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ２の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【０１２９】
以上により、第２の実施形態の漏電遮断器２によれば、コイルＬ１を含む表示開極制御部ＣＵ２を用いた簡易な構成で、コイルＬ１への励磁電流の方向及び通電時間に応じて、主接点の強制開極となる原因事由を表示できる。更に、漏電遮断器２によれば、主接点の強制開極となる原因事由を表示した後、その原因事由に応じて主接点を強制開極することができる。
【０１３０】
以上、添付図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３１】
なお、前述した表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流の通電時間の計測終了時点は、交流電源ＡＣにおける交流電圧のゼロクロス時点であることが好ましい。この場合、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３は、それぞれ交流電圧のゼロクロス時点を検出可能な測定器を含む。
【０１３２】
これにより、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３は、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からのコイルＬ１への励磁電流の通電時間の制御に、別途タイマを設ける必要がなくなる。このため、漏電遮断器１及び漏電遮断器２を安価に構成可能である。
【０１３３】
なお、前述した表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流の通電時間の計測開始時点は、交流電源ＡＣにおける交流電圧のゼロクロス時点であることが好ましい。これにより、漏電遮断器１及び漏電遮断器２は、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣ２からの励磁電流の半周期の通電時間を確実に確保し、プランジャＰＪの動作を確実に制御可能である。
【０１３４】
なお、前述した各実施形態では、スイッチング素子としてサイリスタを用いているが、他のスイッチング素子としてトランジスタを用いても良い。この場合、前述した各実施形態に説明した様に、タイマを必要とするが、漏電遮断器１及び漏電遮断器２を安価に構成可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１、２ 漏電遮断器
５ 負荷
１１ 漏電検出回路
１２ 欠相検出回路
１３ 異常検出回路
１５、１７ 表示制御機構
１６ 開極制御機構
ＡＣ 交流電源
ＡＬ 異常状態表示窓
Ｂ１、Ｂ２ バネ
ＣＢ カウントアップボタン
ＣＵ１、ＣＵ２ 表示開極制御部
ＣＷ 状態表示部
ＥＬ 漏電状態表示窓
Ｋ１、Ｋ２ 突起物
Ｌ１ コイル
ＮＬ 欠相状態表示窓
ＰＪ プランジャ
ＰＭ１、ＰＭ２ 永久磁石
ＲＢ リセットボタン
Ｓ１ スイッチ
ＳＣＲ１、ＳＣＲ３ 表示用サイリスタ
ＳＣＲ２、ＳＣＲ４ 開極用サイリスタ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏電又は過電流を検出して主回路を遮断する漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主回路に漏電若しくは過電流が発生した場合、又は中性線欠相（Ｎ相欠相）が発生した場合においては、漏電遮断器は、漏電検出及び欠相検出のうちいずれの場合においても、共通の電磁釈放機構を用いて主回路の開閉を制御していた。この制御により、従来の漏電遮断器は、主回路を強制的に開極していた。更に、従来の漏電遮断器は、主回路の強制開極時に、漏電及び欠相を共通に表示可能な表示部材を用いて、漏電状態又は欠相状態を表示していた。
【０００３】
この様な従来の漏電遮断器においては、漏電及び欠相に対して同一の電磁釈放機構及び表示部材が用いられていたため、主回路が強制開極した場合に漏電が発生しているのか、又は、欠相が発生しているのかの判別が困難であるという課題があった。
【０００４】
この課題を解決するものとして、例えば特許文献１が知られている。特許文献１の欠相保護付漏電遮断器は、漏電検出用の電磁釈放装置を駆動する漏電保護回路、及び、欠相検出用の電磁釈放装置を駆動する欠相保護回路を含む構成である。
【０００５】
この漏電保護回路においては、零相変流器の２次巻線の出力が電圧に変換されて漏電保護用ＩＣの検出端子に入力される。漏電電流が流れると、検出端子の入力電圧が所定レベルを超え、漏電保護用ＩＣにおいて漏電検出が行われる。これにより、漏電検出信号が出力端子から出力されてサイリスタがオンとなり、電磁釈放装置のコイルに励磁電流が流れて主接点が強制的に開極され、負荷の保護が図られる。
【０００６】
また、特許文献１における欠相保護回路においては、２つの入力端子からの入力電圧がダイオードブリッジにより全波整流されて欠相保護用ＩＣに入力される。中性線と接続する入力端子からの検出線が２つの各入力端子間に接続された分圧抵抗の分圧点に接続され、この分圧点が更に抵抗を通じて欠相保護用の検出端子に接続される。検出端子の電圧は、電源及び負荷が正常に接続されている場合には振幅の揃った脈流電圧が現れる。中性線が断線して欠相が生じると、２つの電圧線の各相の負荷による分圧比によって交互に大小となる脈流電圧となり、検出端子の電位が所定レベルを越え、欠相保護用ＩＣにおいて欠相検出が行われる。これにより、欠相検出信号が出力端子より出力されてサイリスタがオンとなり、電磁釈放装置のコイルに励磁電流が流れて主接点が開極され、負荷の保護が図られる。
【０００７】
従って、特許文献１の欠相保護付漏電遮断器によれば、漏電検出による主接点の強制開極と、欠相検出による主接点の強制開極とを容易に判別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６８７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した特許文献１の欠相保護付漏電遮断器では、漏電検出用及び欠相検出用の各電磁釈放装置に、各電磁釈放装置内に設けられた各プランジャの移動を制御する電磁石（コイル）が設けられていた。
【００１０】
このため、従来の欠相保護付漏電遮断器の内部構成が複雑となり、例えば漏電検出用及び欠相検出用の各電磁釈放装置毎にプランジャ及び電磁石（コイル）を設ける必要があり、部品点数の増加を避けられなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、前述した従来の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、主接点の強制開極となる原因事由を表示すると共に、その原因事由に応じて主接点を強制開極する漏電遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述した漏電遮断器であって、交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、単一のコイルを含み、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する。
【００１３】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間に応じて、前記主回路の強制開極の原因として、漏電又は前記欠相を表示する様に前記表示制御機構を制御する。
【００１４】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、前記漏電又は前記欠相のうち、前記コイルに対する通電時間が短い前記出力電流に応じて、前記主回路の強制開極の原因として前記漏電を表示する様に前記表示制御機構を制御する。
【００１５】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測終了時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である。
【００１６】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測開始時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である。
【００１７】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、第１スイッチング素子からの前記通電電流の半周期の回数に応じて、前記強制開極の原因を切り替える様に前記表示制御機構を制御する。
【００１８】
また、本発明は、前述した漏電遮断器であって、前記表示開極制御部は、前記漏電遮断器の外部からの入力電流の方向及び前記通電時間に応じて、前記開極制御機構の動作を制御する。
【００１９】
更に、本発明は、前述した漏電遮断器であって、交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、前記漏電電流及び前記中性線の欠相を除く異常事態を検出する異常検出回路と、前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、単一のコイルを含み、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡易な構成で、主接点の強制開極となる原因事由を表示すると共に、その原因事由に応じて主接点を強制開極することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の漏電遮断器の全体構成を表すブロック図
【図２】第１の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図３】第１の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図４】第１の実施形態の漏電遮断器の動作を説明するタイミングチャート、（Ａ）漏電の検出時のタイミングチャート、（Ｂ）中性線の欠相検出時のタイミングチャート
【図５】第２の実施形態の漏電遮断器の全体構成を表すブロック図
【図６】第２の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図７】第２の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部の動作概要を概念的に説明するための説明図
【図８】第１の実施形態の漏電遮断器の動作を説明するタイミングチャート、（Ａ）漏電の検出時のタイミングチャート、（Ｂ）中性線の欠相検出時のタイミングチャート、（Ｃ）異常事態の検出時のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る漏電遮断器の各実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係る漏電遮断器は、例えば住宅用分電盤の主幹ブレーカの一部として用いられる。
【００２３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、漏電遮断器は、交流電源及び負荷を含む主回路に接続され、漏電又は漏電以外の事由（例えば、中性線欠相等の欠相）を検出したとき、負荷の保護を図るために主回路を強制的に開極（遮断）する。これにより、漏電遮断器は、漏電又は漏電以外の事由から負荷の保護を図ることができる。
【００２４】
更に、第１の実施形態では、漏電遮断器は、主回路を強制的に開極する前に、主回路の強制開極の原因事由として、表示制御機構を用いて漏電又は欠相を表示する。これにより、修繕対応者は、主回路に漏電又は欠相のいずれかが発生した場合に、強制開極の原因事由を簡易に確認でき、漏電又は欠相に応じた修繕対応を素早く行うことができる。
【００２５】
図１は、第１の実施形態の漏電遮断器１の全体構成を表すブロック図である。漏電遮断器１は、タイマＴＭ、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２、ダイオードＤ１〜Ｄ４、スイッチング素子としての表示用サイリスタＳＣＲ１、スイッチング素子としての開極用サイリスタＳＣＲ２、表示開極制御部ＣＵ１、表示制御機構１５及び開極制御機構１６を含む構成である。
【００２６】
スイッチＳ１は、負荷５が使用される場合に、負荷５のユーザ又は不図示のスイッチ制御部等によりオン（導通）され、交流電源ＡＣからの電力がスイッチＳ１、端子Ｔ１、端子Ｔ３、端子Ｔ４及び端子Ｔ２を介して負荷５に供給される。なお、スイッチＳ１の動作は、後述の各実施形態においても同様である。
【００２７】
交流電源ＡＣの一端はスイッチＳ１の一端に接続され、交流電源ＡＣの他端は負荷５の他端に接続されている。負荷５の一端は端子Ｔ２に接続され、更に、端子Ｔ２には、表示用サイリスタＳＣＲ１のカソード端子、及び端子Ｔ４を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード端子がそれぞれ接続されている。
【００２８】
スイッチＳ１の他端は表示開極制御部ＣＵ１（図２、図３参照）の他端に接続され、表示開極制御部ＣＵ１の一端は端子Ｔ１に接続されている。更に、端子Ｔ１には、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード端子、及び端子Ｔ３を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のカソード端子が接続されている。
【００２９】
漏電検出回路１１は、ダイオードＤ１を介して表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子、及びダイオードＤ２を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子にそれぞれ接続されている。漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電電流が流れているか否か、即ち、主回路ＭＣに漏電が発生したか否かを検出する。漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、表示制御機構１５が漏電発生を表示するために、ダイオードＤ１を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００３０】
なお、漏電検出回路１１の漏電検出方法は公知の漏電検出方法を適用可能であり、例えば、漏電検出回路１１は、零相変流器を含み、零相変流器の２次巻線の出力が所定レベルを超えると主回路ＭＣに漏電電流が流れていることを検出する。
【００３１】
なお、ダイオードＤ１，Ｄ２は、漏電検出回路１１からの出力、即ち表示制御信号，開極制御信号が確実に表示用サイリスタＳＣＲ１，開極用サイリスタＳＣＲ２の各ゲート端子に入力される方向に接続されている。即ち、ダイオードＤ１のアノード端子は漏電検出回路１１に接続され、ダイオードＤ１のカソード端子は表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に接続されている。同様に、ダイオードＤ２のアノード端子は漏電検出回路１１に接続され、ダイオードＤ２のカソード端子は開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に接続されている。
【００３２】
更に、漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、開極制御機構１６が主回路ＭＣを開極するために、ダイオードＤ２を介して開極制御信号（具体的には電流）を開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に出力する。
【００３３】
欠相検出回路１２は、ダイオードＤ４を介して表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子、及びダイオードＤ３を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子にそれぞれ接続されている。欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相が発生したか否かを検出する。欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相を検出した場合に、表示制御機構１５が中性線欠相の発生を表示するために、ダイオードＤ４を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００３４】
なお、欠相検出回路１２の中性線欠相の検出方法は既に知られている。例えば、欠相検出回路１２は、単相３線交流電路における第１相電圧と中性線電圧との電圧差及び第２相電圧と中性線電圧との電圧差を測定する機構を含む。更に、欠相検出回路１２は、中性線が何らかの事由に基づいて断線した場合に、各電圧差の値が異なって三相交流電圧のバランスが崩れることにより、主回路ＭＣにおいて中性線欠相の発生を検出する。
【００３５】
なお、ダイオードＤ３，Ｄ４は、欠相検出回路１２からの出力、即ち開極制御信号，表示制御信号が確実に開極用サイリスタＳＣＲ２，表示用サイリスタＳＣＲ１の各ゲート端子に入力される方向に接続されている。即ち、ダイオードＤ３のアノード端子は欠相検出回路１２に接続され、ダイオードＤ３のカソード端子は開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に接続されている。同様に、ダイオードＤ４のアノード端子は欠相検出回路１２に接続され、ダイオードＤ４のカソード端子は表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に接続されている。
【００３６】
更に、欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相の発生を検出した場合に、開極制御機構１６が主回路ＭＣを開極するために、ダイオードＤ３を介して開極制御信号（具体的には電流）を開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に出力する。
【００３７】
表示用サイリスタＳＣＲ１は、漏電検出回路１１又は欠相検出回路１２からの表示制御信号の入力に応じて、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ１への通電電流を出力する（流す）。
【００３８】
開極用サイリスタＳＣＲ２は、漏電検出回路１１又は欠相検出回路１２からの表示制御信号の入力に応じて、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ１への通電電流を出力する（流す）。
【００３９】
タイマＴＭは、表示開極制御部ＣＵ１（のコイルＬ１。図２又は図３参照）に流れる通電電流、即ち、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流の通電時間を計測する。漏電検出回路１１及び欠相検出回路１２は、この計測された通電時間をそれぞれ入力している。
【００４０】
なお、漏電検出回路１１は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ１に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００４１】
同様に、欠相検出回路１２は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ１に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００４２】
次に、表示開極制御部ＣＵ１、表示制御機構１５及び開極制御機構１６の動作について、図２及び図３を参照して説明する。
【００４３】
図２は、第１の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部ＣＵ１の動作概要を概念的に説明するための説明図である。図３は、第１の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部ＣＵ１の動作概要を概念的に説明するための説明図である。
【００４４】
表示開極制御部ＣＵ１は、図２に表す様に、コイルＬ１、プランジャＰＪ、２つの永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２、２つのバネＢ１，Ｂ２、２つの突起物Ｋ１，Ｋ２を含む構成である。漏電又は欠相が発生していない定常状態においては、プランジャＰＪは、各永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２に付勢されている各バネＢ１，Ｂ２を介して、各永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２から等距離の間隔を保持する様に安定的に位置している。
【００４５】
即ち、定常状態においては、プランジャＰＪには、コイルＬ１に励磁電流が流れていなく電磁力の影響を受けないため、各バネＢ１，Ｂ２から受ける各復元力がつりあっている状態である。
【００４６】
コイルＬ１は、その両端が主回路ＭＣに接続されている。
【００４７】
プランジャＰＪは、鉄心等で構成され、図２の紙面左右方向に各バネＢ１，Ｂ２を介して永久磁石ＰＭ１，ＰＭ２に付勢されている。更に、プランジャＰＪは、コイルＬ１を貫通する様に設けられている。
【００４８】
図２に表す様に、漏電遮断器１が主回路ＭＣの強制開極の原因を表示する場合、コイルＬ１には、表示用サイリスタＳＣＲ１からコイルＬ１への励磁電流が図２の紙面右方向に流れる。この表示用サイリスタＳＣＲ１からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ１からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図２の紙面左方向に動作する。
【００４９】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図２の紙面左方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１が表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを押下する。
【００５０】
例えば、少なくとも半周期に相当する図２の紙面左方向への励磁電流が１回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを１回押下する。
【００５１】
これにより、表示制御機構１５は、カウントアップボタンＣＢの出力（１回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。
【００５２】
また、例えば、後述する様に、少なくとも半周期に相当する図２の紙面左方向への励磁電流が２回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを２回押下する。
【００５３】
これにより、表示制御機構１５は、カウントアップボタンＣＢの出力（２回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【００５４】
なお、以下の各実施形態において、リセットボタンＲＢは、漏電遮断器１又は後述の漏電遮断器２に設けられる不図示のハンドルのユーザによる操作に応じて押下され、この押下に応じて、カウントアップボタンＣＢの出力をリセットする。
【００５５】
図３に表す様に、漏電遮断器１が主回路ＭＣを強制開極する場合、コイルＬ１には、開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流が図３の紙面左方向に流れる。この開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ２からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図３の紙面右方向に動作する。
【００５６】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図３の紙面右方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２が開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２の押下に応じて、主回路ＭＣを強制開極する。
【００５７】
なお、以下の各実施形態において、漏電遮断器１が主回路ＭＣを強制開極すると、交流電源ＡＣからの電力が漏電遮断器１にも供給されなくなるため、漏電遮断器１は、強制開極の原因事由を表示制御した後に、主回路ＭＣを強制開極することが好ましい。
【００５８】
なお、以下の各実施形態において、前述した表示制御機構１５の動作は、公知の技術を適用可能である。例えば、前述した特許文献１の欠相保護付漏電遮断器における漏電表示部材及び欠相表示部材の表示制御方法を適用可能である。
【００５９】
なお、以下の各実施形態において、前述した開極制御機構１６の動作は、公知の技術を適用可能である。例えば、前述した特許文献１の欠相保護付漏電遮断器における主接点の強制開極方法を適用可能である。
【００６０】
次に、漏電遮断器１が主接点ＭＣの強制開極する原因事由（漏電、中性線欠相）を表示した上で主回路ＭＣを強制開極する動作について、図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態の漏電遮断器１の動作を説明するタイミングチャートである。同図（Ａ）は、漏電の検出時のタイミングチャートである。同図（Ｂ）は、中性線の欠相検出時のタイミングチャートである。
【００６１】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、第１段は、表示用サイリスタＳＣＲ１に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第２段は、開極用サイリスタＳＣＲ２に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第３段は、コイルＬ１への励磁電流の時間変化を表す。第４段は、プランジャＰＪの位置を表し、横軸はプランジャＰＪの定常状態における中心位置を表す。第５段は、状態表示部ＣＷの表示状態の時間変化を表す。第６段は、主接点ＭＣの状態の時間変化を表す。
【００６２】
図４（Ａ）において、漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出したとき、時刻ｔ１〜時刻ｔ３において、表示制御信号を表示用サイリスタＳＣＲ１に出力する。表示用サイリスタＳＣＲ１は、時刻ｔ１の後、漏電検出回路１１により出力された表示制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図２参照）。
【００６３】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図２の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ２において図２の紙面左方向における最大値となる。
【００６４】
プランジャＰＪが図２の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを１回押下する。これにより、表示制御機構１５は、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。
【００６５】
漏電検出回路１１は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ３において、表示用サイリスタＳＣＲ１への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ３の後、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ５においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００６６】
時刻ｔ３の後、漏電検出回路１１は、時刻ｔ４において、開極制御信号を開極用サイリスタＳＣＲ２に出力する。開極用サイリスタＳＣＲ２は、時刻ｔ４の後、漏電検出回路１１により出力された開極制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図３参照）。
【００６７】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ２の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図３の紙面右方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ６において図３の紙面右方向における最大値となる。
【００６８】
プランジャＰＪが図３の紙面右方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ２は、開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、主接点ＭＣを強制開極する。即ち、図４の第６段に表す様に、主接点ＭＣは導通（オン）の状態から非導通（オフ）の状態となる。
【００６９】
漏電検出回路１１は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ７において、開極用サイリスタＳＣＲ２への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ７の後、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ８においてゼロになる。
【００７０】
図４（Ｂ）において、欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相を検出したとき、時刻ｔ１〜時刻ｔ４において、表示制御信号を表示用サイリスタＳＣＲ１に出力する。表示用サイリスタＳＣＲ１は、時刻ｔ１の後、欠相検出回路１２により出力された表示制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図２参照）。
【００７１】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図２の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ２において図２の紙面左方向における最大値となる。
【００７２】
プランジャＰＪが図２の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを１回押下する。これにより、表示制御機構１５は、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００７３】
更に、表示用サイリスタＳＣＲ１は、欠相検出回路１２が時刻ｔ４まで表示制御信号を出力していることに応じて、２回目の少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１への励磁電流をコイルＬ１に流す（図２参照）。
【００７４】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図２の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ３において図２の紙面左方向における最大値となる。
【００７５】
プランジャＰＪが図２の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを更に１回押下する。これにより、表示制御機構１５は、カウントアップボタンＣＢが２回押下されたことになり、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【００７６】
欠相検出回路１２は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも１．５周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ４において、表示用サイリスタＳＣＲ１への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ４の後、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ６においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００７７】
時刻ｔ４の後、欠相検出回路１２は、時刻ｔ５において、開極制御信号を開極用サイリスタＳＣＲ２に出力する。開極用サイリスタＳＣＲ２は、時刻ｔ５の後、欠相検出回路１２により出力された開極制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図３参照）。
【００７８】
表示開極制御部ＣＵ１において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ２の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図３の紙面右方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ７において図３の紙面右方向における最大値となる。
【００７９】
プランジャＰＪが図３の紙面右方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ２は、開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、主接点ＭＣを強制開極する。即ち、主接点ＭＣは導通（オン）の状態から非導通（オフ）の状態となる。
【００８０】
欠相検出回路１２は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ８において、開極用サイリスタＳＣＲ２への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ８の後、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ９においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ２の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【００８１】
以上により、第１の実施形態の漏電遮断器１によれば、コイルＬ１を含む表示開極制御部ＣＵ１を用いた簡易な構成で、コイルＬ１への励磁電流の方向及び通電時間に応じて、主接点の強制開極となる原因事由を表示できる。更に、漏電遮断器１によれば、主接点の強制開極となる原因事由を表示した後、その原因事由に応じて主接点を強制開極することができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、漏電遮断器は、主回路の強制開極の他の原因事由として、第１の実施形態で説明した漏電及び欠相だけでなく他の異常事態が発生した場合にも、主回路を強制開極する。他の異常事態には、例えば雷サージによる過電流等が含まれる。これにより、漏電遮断器は、漏電又は漏電以外の事由から負荷の保護を図ることができる。
【００８３】
更に、第２の実施形態では、漏電遮断器は、主回路を強制的に開極する前に、主回路の強制開極の原因事由として、表示制御機構を用いて漏電、欠相及び異常のうちいずれかを表示する。これにより、修繕対応者は、主回路に漏電、欠相及び異常のうちいずれかが発生した場合に、強制開極の原因事由を簡易に確認でき、漏電、欠相及び異常のうちいずれかに応じた修繕対応を素早く行うことができる。
【００８４】
図５は、第２の実施形態の漏電遮断器２の全体構成を表すブロック図である。漏電遮断器２は、タイマＴＭ、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２、異常検出回路１３、ダイオードＤ１〜Ｄ６、スイッチング素子としての表示用サイリスタＳＣＲ１、スイッチング素子としての開極用サイリスタＳＣＲ２、表示開極制御部ＣＵ２、表示制御機構１７及び開極制御機構１６を含む構成である。
【００８５】
図５の漏電遮断器２の構成及び動作において、図１の漏電遮断器１の構成及び動作と同様のものには同様の符号で表されている。以下、漏電遮断器２の構成及び動作において、漏電遮断器１の構成及び動作と同様の内容の説明は省略し、漏電遮断器１の構成及び動作と異なる内容について説明する。
【００８６】
スイッチＳ１の他端は表示開極制御部ＣＵ２（図６、図７参照）の他端に接続され、表示開極制御部ＣＵ２の一端は端子Ｔ１に接続されている。
【００８７】
漏電検出回路１１は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、表示制御機構１７が漏電発生を表示するために、ダイオードＤ１を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００８８】
欠相検出回路１２は、主回路ＭＣにおいて中性線欠相の発生を検出した場合に、表示制御機構１７が中性線欠相の発生を表示するために、ダイオードＤ４を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００８９】
異常検出回路１３は、ダイオードＤ６を介して表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子、及びダイオードＤ５を介して開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子にそれぞれ接続されている。異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて漏電及び中性線欠相を除く他の異常事態（例えば、雷サージの発生による過電流等）が発生しているか否かを検出する。異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、表示制御機構１７が異常事態発生を表示するために、ダイオードＤ６を介して表示制御信号（具体的には電流）を表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に出力する。
【００９０】
なお、異常検出回路１３の異常事態検出方法は公知の検出方法を適用可能であり、例えば、異常検出回路１３は、零相変流器を含み、零相変流器の２次巻線の出力が所定レベルを超えると主回路ＭＣに過電流が流れていることを検出する。
【００９１】
なお、ダイオードＤ５，Ｄ６は、異常検出回路１３からの出力、即ち開極制御信号，表示制御信号が確実に開極用サイリスタＳＣＲ２，表示用サイリスタＳＣＲ１の各ゲート端子に入力される方向に接続されている。即ち、ダイオードＤ５のアノード端子は異常検出回路１３に接続され、ダイオードＤ５のカソード端子は開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に接続されている。同様に、ダイオードＤ６のアノード端子は異常検出回路１３に接続され、ダイオードＤ６のカソード端子は表示用サイリスタＳＣＲ１のゲート端子に接続されている。
【００９２】
更に、異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて漏電を検出した場合に、開極制御機構１６が主回路ＭＣを開極するために、ダイオードＤ５を介して開極制御信号（具体的には電流）を開極用サイリスタＳＣＲ２のゲート端子に出力する。
【００９３】
表示用サイリスタＳＣＲ１は、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３のうちいずれからの表示制御信号の入力に応じて、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ２への通電電流を出力する（流す）。
【００９４】
開極用サイリスタＳＣＲ２は、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３のうちいずれからの表示制御信号の入力に応じて、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード端子からカソード端子の方向に、表示開極制御部ＣＵ２への通電電流を出力する（流す）。
【００９５】
タイマＴＭは、表示開極制御部ＣＵ２（のコイルＬ１。図６又は図７参照）に流れる通電電流、即ち、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流の通電時間を計測する。漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３は、この計測された通電時間をそれぞれ入力している。
【００９６】
なお、漏電検出回路１１は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ２に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００９７】
同様に、欠相検出回路１２は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ２に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００９８】
同様に、異常検出回路１３は、タイマＴＭからの出力、即ち表示開極制御部ＣＵ２に流れる励磁電流の通電時間に応じて、前述した表示制御信号又は開極制御信号の表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２へのそれぞれの出力を停止する。
【００９９】
次に、表示開極制御部ＣＵ２、表示制御機構１７及び開極制御機構１６の動作について、図６及び図７を参照して説明する。
【０１００】
図６は、第２の実施形態において強制開極の原因を表示する際の表示開極制御部ＣＵ２の動作概要を概念的に説明するための説明図である。図７は、第２の実施形態において強制開極する際の表示開極制御部ＣＵ２の動作概要を概念的に説明するための説明図である。
【０１０１】
表示開極制御部ＣＵ２は、第１の実施形態の表示開極制御部ＣＵ１と同様の構成及び動作をするため、同様の内容に関する説明は省略し、表示開極制御部ＣＵ１の動作と異なる内容について説明する。
【０１０２】
図６に表す様に、漏電遮断器２が主回路ＭＣの強制開極の原因を表示する場合、コイルＬ１には、表示用サイリスタＳＣＲ１からコイルＬ１への励磁電流が図６の紙面右方向に流れる。この表示用サイリスタＳＣＲ１からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ１からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図６の紙面左方向に動作する。
【０１０３】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図６の紙面左方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１が表示制御機構１５のカウントアップボタンＣＢを押下する。
【０１０４】
例えば、少なくとも半周期に相当する図６の紙面左方向への励磁電流が１回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを１回押下する。
【０１０５】
これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢの出力（１回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。
【０１０６】
また、例えば、後述する様に、少なくとも半周期に相当する図６の紙面左方向への出力電流が２回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを２回押下する。
【０１０７】
これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢの出力（２回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【０１０８】
また、例えば、後述する様に、少なくとも半周期に相当する図６の紙面左方向への出力電流が３回コイルＬ１に流れるとする。この場合、プランジャＰＪは、その励磁電流を基に発生した電磁力によって、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ１を介して、カウントアップボタンＣＢを３回押下する。
【０１０９】
これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢの出力（３回の押下）に応じて、主回路ＭＣの強制開極の原因事由を表示するための状態表示部ＣＷに、異常状態表示窓ＡＬのみを表示可能に制御する。
【０１１０】
図７に表す様に、漏電遮断器２が主回路ＭＣを強制開極する場合、コイルＬ１には、開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流が図７の紙面左方向に流れる。この開極用サイリスタＳＣＲ２からの励磁電流に応じて、コイルＬ１内のプランジャＰＪは、バネＢ２からの復元力を超える電磁力を受けることにより、図７の紙面右方向に動作する。
【０１１１】
特に、タイマＴＭの計測によって少なくとも半周期以上に相当する励磁電流が流れると、プランジャＰＪの図７の紙面右方向への動作に応じて、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２が開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、プランジャＰＪに設けられている突起物Ｋ２の押下に応じて、主回路ＭＣを強制開極する。
【０１１２】
次に、漏電遮断器２が主接点ＭＣの強制開極する原因事由（漏電、中性線欠相、異常事態）を表示した上で主回路ＭＣを強制開極する動作について、図８を参照して説明する。図８は、第２の実施形態の漏電遮断器２の動作を説明するタイミングチャートである。同図（Ａ）は、漏電の検出時のタイミングチャートである。同図（Ｂ）は、中性線の欠相検出時のタイミングチャートである。同図（Ｃ）は、異常事態の検出時のタイミングチャートである。
【０１１３】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）において、第１段は、表示用サイリスタＳＣＲ１に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第２段は、開極用サイリスタＳＣＲ２に入力されるゲート信号の時間変化を表す。第３段は、コイルＬ１への励磁電流の時間変化を表す。第４段は、プランジャＰＪの位置を表し、横軸はプランジャＰＪの定常状態における中心位置を表す。第５段は、状態表示部ＣＷの表示状態の時間変化を表す。第６段は、主接点ＭＣの状態の時間変化を表す。
【０１１４】
なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）における漏電検出時及び中性線欠相検出時のタイミングチャートの説明は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。以下、図８（Ｃ）における異常事態検出時のタイミングチャートについて説明する。
【０１１５】
図８（Ｃ）において、異常検出回路１３は、主回路ＭＣにおいて雷サージの発生等の異常事態を検出したとき、時刻ｔ１〜時刻ｔ５において、表示制御信号を表示用サイリスタＳＣＲ１に出力する。表示用サイリスタＳＣＲ１は、時刻ｔ１の後、異常検出回路１３により出力された表示制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図６参照）。
【０１１６】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図６の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ２において図６の紙面左方向における最大値となる。
【０１１７】
プランジャＰＪが図６の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１７のカウントアップボタンＣＢを１回押下する。これにより、表示制御機構１７は、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、漏電状態表示窓ＥＬのみを表示可能に制御する。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【０１１８】
更に、表示用サイリスタＳＣＲ１は、異常検出回路１３が時刻ｔ５まで表示制御信号を出力していることに応じて、２回目の少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１への励磁電流をコイルＬ１に流す（図６参照）。
【０１１９】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図６の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ３において図６の紙面左方向における最大値となる。
【０１２０】
プランジャＰＪが図６の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１７のカウントアップボタンＣＢを更に１回押下する。これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢが２回押下されたことになり、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、欠相状態表示窓ＮＬのみを表示可能に制御する。
【０１２１】
更に、表示用サイリスタＳＣＲ１は、異常検出回路１３が時刻ｔ５まで表示制御信号を出力していることに応じて、３回目の少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１への励磁電流をコイルＬ１に流す（図６参照）。
【０１２２】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ１の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図６の紙面左方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ４において図６の紙面左方向における最大値となる。
【０１２３】
プランジャＰＪが図６の紙面左方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ１は、表示制御機構１７のカウントアップボタンＣＢを更に１回押下する。これにより、表示制御機構１７は、カウントアップボタンＣＢが３回押下されたことになり、状態表示部ＣＷにおいて主接点ＭＣを強制開極するための原因事由として、異常状態表示窓ＡＬのみを表示可能に制御する。
【０１２４】
異常検出回路１３は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも２．５周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ５において、表示用サイリスタＳＣＲ１への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ５の後、表示用サイリスタＳＣＲ１のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ７においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ１の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【０１２５】
時刻ｔ５の後、異常検出回路１３は、時刻ｔ６において、開極制御信号を開極用サイリスタＳＣＲ２に出力する。開極用サイリスタＳＣＲ２は、時刻ｔ６の後、異常検出回路１３により出力された開極制御信号に応じて、コイルＬ１への励磁電流を少なくとも半周期相当の時間の間、コイルＬ１に流す（図７参照）。
【０１２６】
表示開極制御部ＣＵ２において、プランジャＰＪは、コイルＬ１への励磁電流の通電に起因して生じた電磁力がバネＢ２の復元力より大きくなり、定常状態におけるプランジャＰＪの中心位置から図７の紙面右方向に移動する。プランジャＰＪの移動距離は、時刻ｔ８において図７の紙面右方向における最大値となる。
【０１２７】
プランジャＰＪが図７の紙面右方向における最大値の位置に移動したとき、プランジャＰＪに設けられた突起物Ｋ２は、開極制御機構１６を押下する。これにより、開極制御機構１６は、主接点ＭＣを強制開極する。即ち、主接点ＭＣは導通（オン）の状態から非導通（オフ）の状態となる。
【０１２８】
異常検出回路１３は、タイマＴＭの出力に応じて、少なくとも半周期の励磁電流の通電時間が経過した後、時刻ｔ９において、開極用サイリスタＳＣＲ２への表示制御信号の出力を停止する。これにより、時刻ｔ９の後、開極用サイリスタＳＣＲ２のアノード間−カソード間を流れる励磁電流は減少し、時刻ｔ１０においてゼロになる。なお、コイルＬ１への励磁電流の減少に伴い、バネＢ２の復元力が電磁力を超えるため、プランジャＰＪの位置は中心位置に移動する。
【０１２９】
以上により、第２の実施形態の漏電遮断器２によれば、コイルＬ１を含む表示開極制御部ＣＵ２を用いた簡易な構成で、コイルＬ１への励磁電流の方向及び通電時間に応じて、主接点の強制開極となる原因事由を表示できる。更に、漏電遮断器２によれば、主接点の強制開極となる原因事由を表示した後、その原因事由に応じて主接点を強制開極することができる。
【０１３０】
以上、添付図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３１】
なお、前述した表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流の通電時間の計測終了時点は、交流電源ＡＣにおける交流電圧のゼロクロス時点であることが好ましい。この場合、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３は、それぞれ交流電圧のゼロクロス時点を検出可能な測定器を含む。
【０１３２】
これにより、漏電検出回路１１、欠相検出回路１２及び異常検出回路１３は、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からのコイルＬ１への励磁電流の通電時間の制御に、別途タイマを設ける必要がなくなる。このため、漏電遮断器１及び漏電遮断器２を安価に構成可能である。
【０１３３】
なお、前述した表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣＲ２からコイルＬ１への励磁電流の通電時間の計測開始時点は、交流電源ＡＣにおける交流電圧のゼロクロス時点であることが好ましい。これにより、漏電遮断器１及び漏電遮断器２は、表示用サイリスタＳＣＲ１又は開極用サイリスタＳＣ２からの励磁電流の半周期の通電時間を確実に確保し、プランジャＰＪの動作を確実に制御可能である。
【０１３４】
なお、前述した各実施形態では、スイッチング素子としてサイリスタを用いているが、他のスイッチング素子としてトランジスタを用いても良い。この場合、前述した各実施形態に説明した様に、タイマを必要とするが、漏電遮断器１及び漏電遮断器２を安価に構成可能である。
【符号の説明】
【０１３５】
１、２ 漏電遮断器
５ 負荷
１１ 漏電検出回路
１２ 欠相検出回路
１３ 異常検出回路
１５、１７ 表示制御機構
１６ 開極制御機構
ＡＣ 交流電源
ＡＬ 異常状態表示窓
Ｂ１、Ｂ２ バネ
ＣＢ カウントアップボタン
ＣＵ１、ＣＵ２ 表示開極制御部
ＣＷ 状態表示部
ＥＬ 漏電状態表示窓
Ｋ１、Ｋ２ 突起物
Ｌ１ コイル
ＮＬ 欠相状態表示窓
ＰＪ プランジャ
ＰＭ１、ＰＭ２ 永久磁石
ＲＢ リセットボタン
Ｓ１ スイッチ
ＳＣＲ１、ＳＣＲ３ 表示用サイリスタ
ＳＣＲ２、ＳＣＲ４ 開極用サイリスタ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、
前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、
中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、
前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、
前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、
単一のコイルを含み、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、
前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、
前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、
前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する漏電遮断器。
【請求項２】
請求項１に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間に応じて、前記主回路の強制開極の原因として、漏電又は前記欠相を表示する様に前記表示制御機構を制御する漏電遮断器。
【請求項３】
請求項２に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、前記漏電又は前記欠相のうち、前記コイルに対する通電時間が短い前記出力電流に応じて、前記主回路の強制開極の原因として前記漏電を表示する様に前記表示制御機構を制御する漏電遮断器。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の漏電遮断器であって、
前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測終了時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である漏電遮断器。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の漏電遮断器であって、
前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測開始時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である漏電遮断器。
【請求項６】
請求項１に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、第１スイッチング素子からの前記通電電流の半周期の回数に応じて、前記強制開極の原因を切り替える様に前記表示制御機構を制御する漏電遮断器。
【請求項７】
請求項１に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、前記漏電遮断器の外部からの入力電流の方向及び前記通電時間に応じて、前記開極制御機構の動作を制御する漏電遮断器。
【請求項８】
交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、
前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、
中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、
前記漏電電流及び前記中性線の欠相を除く異常事態を検出する異常検出回路と、
前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、
前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、
単一のコイルを含み、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、
前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、
前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、
前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する漏電遮断器。
【請求項１】
交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、
前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、
中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、
前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、
前記漏電電流又は前記中性線の欠相の検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、
単一のコイルを含み、前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、
前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、
前記漏電検出回路又は前記欠相検出回路からの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、
前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する漏電遮断器。
【請求項２】
請求項１に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、前記出力電流の前記コイルに対する通電時間に応じて、前記主回路の強制開極の原因として、漏電又は前記欠相を表示する様に前記表示制御機構を制御する漏電遮断器。
【請求項３】
請求項２に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、前記漏電又は前記欠相のうち、前記コイルに対する通電時間が短い前記出力電流に応じて、前記主回路の強制開極の原因として前記漏電を表示する様に前記表示制御機構を制御する漏電遮断器。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の漏電遮断器であって、
前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測終了時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である漏電遮断器。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の漏電遮断器であって、
前記出力電流の前記コイルに対する通電時間の計測開始時点は、前記交流電源における交流電圧のゼロクロス時点である漏電遮断器。
【請求項６】
請求項１に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、第１スイッチング素子からの前記通電電流の半周期の回数に応じて、前記強制開極の原因を切り替える様に前記表示制御機構を制御する漏電遮断器。
【請求項７】
請求項１に記載の漏電遮断器であって、
前記表示開極制御部は、前記漏電遮断器の外部からの入力電流の方向及び前記通電時間に応じて、前記開極制御機構の動作を制御する漏電遮断器。
【請求項８】
交流電源を含む主回路を開極する漏電遮断器であって、
前記主回路に流れる漏電電流を検出する漏電検出回路と、
中性線の欠相を検出する欠相検出回路と、
前記漏電電流及び前記中性線の欠相を除く異常事態を検出する異常検出回路と、
前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路を強制的に開極する開極制御機構と、
前記漏電電流、前記中性線の欠相及び前記異常事態のうちいずれかの検出に応じて、前記主回路の強制開極の原因を表示する表示制御機構と、
単一のコイルを含み、前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する表示開極制御部と、
前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、所定方向の通電電流を前記コイルに流す第１スイッチング素子と、
前記漏電検出回路、前記欠相検出回路及び前記異常検出回路のうちいずれかの出力に応じて、前記所定方向とは反対方向の通電電流を前記コイルに流す第２スイッチング素子と、を備え、
前記表示開極制御部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子からの前記通電電流の方向及び通電時間に応じて、前記表示制御機構及び前記開極制御機構の動作を制御する漏電遮断器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０４００７（Ｐ２０１２−２０４００７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４６８５（Ｐ２０１１−６４６８５）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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