專利名稱：電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)配線用斷路器、漏電斷路器等電路斷路器，具體為有關(guān)帶顯示裝置的電路斷路器，該顯示裝置具有顯示電路的負(fù)載電流等電路信息的功能。
背景技術(shù)：
對(duì)于過電流、短路、或漏電事故，還要求自動(dòng)切斷該電路的配線用斷路器、或漏電斷路器在事前就捕捉到行將作出上述斷路動(dòng)作前的征兆(信息)，根據(jù)情況通過使用者有效地運(yùn)用這一信息，起到作為不讓電路瞬間斷路的設(shè)備的作用。為了回應(yīng)市場(chǎng)這樣的要求，在已有斷路器上，當(dāng)該電路的漏電流超過規(guī)定值時(shí)，或該電路的負(fù)載電流未及電路斷路器的自動(dòng)斷路程度而超過規(guī)定限值(level)時(shí)，為了將這些狀態(tài)通知使用者，采用使電路斷路器所附的發(fā)光二極管發(fā)光的結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
特開2001-128353號(hào)公報(bào)(段落號(hào)0009至0011、圖1)發(fā)明內(nèi)容已有的電路斷路器通過發(fā)光二極管發(fā)光，靠目視雖能識(shí)別超過預(yù)定的規(guī)定限值，但存在的問題是，不能分別識(shí)別發(fā)光二極管發(fā)光后該電路的負(fù)載電流值相對(duì)于電路斷路器的自動(dòng)切斷有無余量，以及在發(fā)光二極管發(fā)光前該電路的負(fù)載電流值相對(duì)于規(guī)定限值有無余量。
本發(fā)明正是為解決上述問題而提出的，其目的在于獲得一種使用者能方便地識(shí)別該電路的負(fù)載電流對(duì)于電路斷路器的自動(dòng)切斷及規(guī)定限值有無余量的電路斷路器。
本發(fā)明的電路斷路器中是這樣構(gòu)成的，它將該電路的負(fù)載電流值換算成相對(duì)于電路斷路器的額定電流的比例值，以該比例值在電路斷路器所附的顯示單元上顯示。
如上所述，本發(fā)明的電路斷路器，包括檢測(cè)流過電路的負(fù)載電流及進(jìn)行模/數(shù)變換后形成數(shù)字信號(hào)的電流檢測(cè)變換裝置、根據(jù)由上述電流檢測(cè)變換裝置檢測(cè)及變換后的電流值計(jì)算電流有效值的電流有效值運(yùn)算裝置、與該電路斷路器的額定電流相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)保持與上述負(fù)載電流的大小相應(yīng)的多個(gè)動(dòng)作時(shí)限特性的時(shí)限電路、以及在上述負(fù)載電流位于上述動(dòng)作時(shí)限特性的任何一個(gè)動(dòng)作限值的狀態(tài)下繼續(xù)規(guī)定的時(shí)間后輸出使該電路斷路器進(jìn)行斷路動(dòng)作的信號(hào)的斷路動(dòng)作輸出裝置，在上述電路斷路器中具有計(jì)算負(fù)載率的負(fù)載率計(jì)算裝置，該負(fù)載率表示利用上述電流有效值運(yùn)算裝置計(jì)算出的電流有效值相對(duì)于該電路斷路器的額定電流的比例，另外還具有顯示上述負(fù)載率的顯示裝置，所以使用者(觀察者)能方便地識(shí)別上述負(fù)載電流對(duì)于該電路斷路器的自動(dòng)斷路及規(guī)定限值有無余量。


圖1為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的電路斷路器的方框電路圖。
圖2為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的與負(fù)載電流對(duì)應(yīng)的單色液晶顯示元件狀態(tài)變化一示例的示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的電路斷路器的方框電路圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的顯示單元的主視圖。
圖5為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的與負(fù)載電流對(duì)應(yīng)的單色液晶顯示元件狀態(tài)變化一示例的示意圖。
標(biāo)號(hào)說明6電流檢測(cè)電路、7 A/D變換電路、12液晶驅(qū)動(dòng)電路、13單色液晶顯示元件、14后照光控制電路、15～18 LED、101電路斷路器111電流檢測(cè)變換裝置112電流有效值運(yùn)算裝置115額定電流設(shè)定裝置116負(fù)載率計(jì)算裝置117、117a顯示單元118后照光切換裝置具體實(shí)施方式
實(shí)施形態(tài)1
圖1表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的電路斷路器的方框電路圖。圖1中，與圖中未示出的變壓器等電源連接的電路1、及與同樣圖中未示出的電動(dòng)機(jī)等負(fù)載連接的電路2分別與有絕緣外殼的電路斷路器101所具有的電源側(cè)端子3及負(fù)載側(cè)端子4連接。這從電源流向負(fù)載、即從電路1流向電路2的電流(以后稱為負(fù)載電流)始終通過電路斷路器101內(nèi)的電流互感器5，輸出給電流檢測(cè)變換裝置111，在該電流檢測(cè)變換裝置111中，負(fù)載電流在電流檢測(cè)電路6中變換成電流檢測(cè)信號(hào)，再在A/D(模擬/數(shù)字)變換電路7中變換成數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)被取入電流有效值運(yùn)算裝置112，通過該電路有效值運(yùn)算裝置112的運(yùn)算，電路斷路器101能識(shí)別負(fù)載電流的值。
在運(yùn)算出的負(fù)載電流的值超過電路斷路器101的額定電流時(shí)，根據(jù)其大小，送到時(shí)限電路113內(nèi)具有的長限時(shí)9、短限時(shí)10、及瞬時(shí)11的各種動(dòng)作時(shí)限特性的任一個(gè)電路，該狀態(tài)若繼續(xù)規(guī)定的時(shí)間，則時(shí)限電路113對(duì)斷路動(dòng)作輸出裝置114發(fā)出斷路指令。具體為，例如電路斷路器101的額定電流為1600A時(shí)，負(fù)載電流相對(duì)于額定電流a是2倍(因而，是3200A)，則長限時(shí)9在150秒后，b是4倍×1.5倍(因而，是9600A)，則短限時(shí)10在0.5秒后，c是16倍(因而，25600A)，則瞬時(shí)11在0.05秒后，分別向斷路動(dòng)作輸出裝置114送出斷路指令，該斷路動(dòng)作輸出裝置114立即使開閉機(jī)構(gòu)8完成跳閘動(dòng)作，斷開負(fù)載電流，通過這樣能夠預(yù)先防止電路1或電路2中使用的電線等被燒壞。另外，在利用額定電流設(shè)定裝置115改變額定電流時(shí)，這一信息也送至?xí)r限電路113，前述的各動(dòng)作時(shí)限特性也聯(lián)動(dòng)變化(例如額定電流變成1440A時(shí)，短限時(shí)特性的電流值變成8640A)。還有，該額定電流設(shè)定裝置115大多設(shè)置在所述絕緣外殼的表面，例如圖中未示出的電路斷路器101具有的操作手柄附近等，便于使用者操作。
算出的負(fù)載電流的值和由額定電流設(shè)定裝置115設(shè)定的電路斷路器101的額定電流的信息也送至負(fù)載率計(jì)算裝置116，在其中計(jì)算負(fù)載電流相對(duì)于額定電流的比例(以下稱為負(fù)載率)。例如相對(duì)于額定電流1600A，若負(fù)載電流為1120A則負(fù)載率為70％。該負(fù)載率通過液晶驅(qū)動(dòng)電路12在單色液晶顯示元件13上顯示，同時(shí)也送到后述的LED驅(qū)動(dòng)電路14。
圖2表示與負(fù)載電流相對(duì)應(yīng)的、單色液晶顯示元件13的狀態(tài)變化一示例。圖2中，紙面上粗線的軌跡表示負(fù)載率隨時(shí)間的變化，任意的時(shí)刻T1～T7的負(fù)載率在單色液晶顯示元件13上顯示(例如在時(shí)刻T4，單色液晶顯示元件13顯示75％)。單色液晶顯示元件13的下部有發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管(以下簡稱LED(Light emitting diode))15～18，負(fù)載率的信息送至后照光控制電路14(參照?qǐng)D1)，這樣該后照光控制電路14根據(jù)該負(fù)載率的大小，使LED15～18中的至少某一個(gè)作為單色液晶顯示元件的后照光光源發(fā)光。這里設(shè)LED15為藍(lán)色，LED16為綠色，LED17為黃色，及LED18為紅色，預(yù)先設(shè)定負(fù)載率小于80％為藍(lán)色光，80％以上90％不到為發(fā)綠色光，90％以上100％不到為發(fā)黃色光，大于100％為發(fā)紅色光，則在時(shí)刻T1、T2及T4為藍(lán)色，時(shí)刻T3及T5為綠色，時(shí)刻T6為黃色，時(shí)刻T7為紅色，各發(fā)光顏色是通過圖中未示出的導(dǎo)光板對(duì)單色液晶顯示元件13提供后照光照明。而且，在圖2中為了作圖的方便，用不同的陰影線表示不同的光照后照明顏色。
因而，由于將負(fù)載電流作為相對(duì)于額定電流的負(fù)載率來表示，所以對(duì)電路斷路器101的自動(dòng)斷路限值或?qū)τ谌我庠O(shè)定的規(guī)定限值有無余量、即負(fù)載的使用情況能一目了然，同時(shí)，由于根據(jù)負(fù)載率的大小，能使單色液晶顯示元件13后照光顏色改變，所以不太受視角的影響，能起到所謂的表示高低程度的測(cè)量儀表的作用。還有，用單色液晶顯示元件13和LED15～18構(gòu)成的顯示單元117，在圖1中所示為和額定電流設(shè)定裝置115一樣設(shè)置在電路斷路器101的表面，但若考慮到電路斷路器101安裝在例如配電盤上較高的位置或里面的部位，可將這一顯示單元做成可分離的形式，能自由地設(shè)置在任意的場(chǎng)所，則觀察更方便。
若考慮到觀察方便這一點(diǎn)，則即使單使用彩色液晶顯示元件也能得到同樣的效果，但鑒于作為電路斷路器所要求的規(guī)格，即經(jīng)濟(jì)性、壽命、使用環(huán)境等因素，最好采用如本發(fā)明那樣用單色液晶顯示元件及后照光光源用LED組合的結(jié)構(gòu)。在以上的說明中，僅限定于負(fù)載率，但也可以在圖1中將電流有效值運(yùn)算裝置112計(jì)算的負(fù)載電流值送至液晶驅(qū)動(dòng)電路12，通過這樣同時(shí)顯示負(fù)載電流值。另外，當(dāng)然除了有關(guān)這些負(fù)載電流的信息以外，例如也可以是泄漏電流，也能取得同樣的效果。
實(shí)施形態(tài)2實(shí)施形態(tài)1中是預(yù)先決定后照光照明顏色的切換點(diǎn)，但本實(shí)施形態(tài)如圖3所示，通過設(shè)后照光切換裝置118，使用者能任意設(shè)定后照光照明顏色的切換點(diǎn)，同時(shí)也能改變?cè)摵笳展庹彰黝伾陌l(fā)光次序。現(xiàn)根據(jù)圖4說明這一設(shè)定方法。圖4中，顯示單元117a上包括在單色液晶顯示元件13的紙面上、下側(cè)用按鈕等構(gòu)成的后照光切換裝置118。使用者在開始對(duì)電路斷路器101通電的時(shí)候，決定負(fù)載率的切換點(diǎn)及后照光照明顏色。例如，想設(shè)定以下的情況1，大于70％小于105％， 綠色發(fā)光；2，大于105％小于115％，藍(lán)色發(fā)光；3，大于115％小于130％，黃色發(fā)光；4，大于130％， 紅色閃爍則以與上述編號(hào)1，2，……相呼應(yīng)的下述編號(hào)1-1、1-2、……的形式設(shè)定為1-1、7→0→綠→發(fā)光→設(shè)定2-1、1→0→5→藍(lán)→發(fā)光→設(shè)定3-1、1→1→5→黃→發(fā)光→設(shè)定4-1、1→3→0→紅→閃爍→設(shè)定以下根據(jù)圖5說明上述構(gòu)成及設(shè)定的電路斷路器101中的、與負(fù)載電流相對(duì)應(yīng)的單色液晶顯示元件13的狀態(tài)變化的一個(gè)例子。圖5中，紙面上粗線的軌跡表示負(fù)載率隨時(shí)間的變化，表示在任意的時(shí)刻T1至T4單色液晶顯示元件13顯示額定電流為1600A的負(fù)載率及負(fù)載電流值的情況(例如，在時(shí)刻T2，單色液晶顯示元件13顯示110％及1760A)。根據(jù)所述的設(shè)定，時(shí)刻T1為綠色，時(shí)刻T2為藍(lán)色、時(shí)刻T3為黃色，這些分別作為單色液晶顯示元件13的后照光照明發(fā)光，還在T4時(shí)刻為紅色閃爍，通過所謂的閃爍顯示，從而能更加突出電路斷路器101接近自動(dòng)斷路的情況(和實(shí)施形態(tài)1相同，為了作圖方便，用不同的陰影線表示不同的后照光照明顏色)。因此，由于使用者能自由地設(shè)定想要必須精確管理的負(fù)載率的區(qū)域，因此對(duì)于負(fù)載的運(yùn)行狀況及通常電力使用狀況，能讓使用者識(shí)別與之靈活相對(duì)應(yīng)的負(fù)載率的狀態(tài)變化。
權(quán)利要求
1.一種電路斷路器，包括檢測(cè)流過電路的負(fù)載電流及進(jìn)行模/數(shù)變換而形成數(shù)字信號(hào)的電流檢測(cè)變換裝置、根據(jù)由所述電流檢測(cè)變換裝置檢測(cè)及變換的電流值計(jì)算電流有效值的電流有效值運(yùn)算裝置、與該電路斷路器的額定電流相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)保持與所述負(fù)載電流的大小相應(yīng)的多個(gè)動(dòng)作時(shí)限特性的時(shí)限電路、以及所述負(fù)載電流處于所述動(dòng)作時(shí)限特性的任何一個(gè)動(dòng)作限值的狀態(tài)下繼續(xù)規(guī)定的時(shí)間后輸出使該電路斷路器進(jìn)行斷路動(dòng)作的信號(hào)的斷路動(dòng)作輸出裝置，其特征在于，包括計(jì)算表示由所述電流有效值運(yùn)算裝置計(jì)算的電流有效值相對(duì)于該電路斷路器的額定電流的比例即負(fù)載率的負(fù)載率計(jì)算裝置、以及顯示所述負(fù)載率的顯示裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，顯示裝置是液晶元件，并包括從后面照射所述液晶元件的后照光光源、以及根據(jù)負(fù)載率的狀態(tài)使所述后照光光源的發(fā)光變化的后照光控制電路。
3.如權(quán)利要求2所述的電路斷路器，其特征在于，后照光光源用多個(gè)發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述的電路斷路器，其特征在于，包括對(duì)于負(fù)載率設(shè)定改變發(fā)光二極管的發(fā)光變化基準(zhǔn)的后照光切換裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，包括設(shè)定該電路斷路器額定電流的額定電流設(shè)定裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，使得由電流有效值運(yùn)算裝置計(jì)算的電流有效值和負(fù)載率一起在液晶元件上顯示而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明能獲得一種使用者能容易識(shí)別電路的負(fù)載電流值相對(duì)于電路斷路器的自動(dòng)斷路及規(guī)定限值有無余量的電路斷路器。其構(gòu)成為，根據(jù)通過電流互感器5并利用電流有效值運(yùn)算裝置112計(jì)算的電路的負(fù)載電流值、和由額定電流設(shè)定裝置115設(shè)定的電路斷路器101的額定電流值，用負(fù)載率計(jì)算裝置116計(jì)算負(fù)載率，該負(fù)載率在單色液晶顯示元件13上顯示，同時(shí)還根據(jù)其大小，使預(yù)先設(shè)好的發(fā)光二極管的發(fā)光或閃爍并照射在單色液晶顯示元件13上，提供作為單色液晶顯示元件13的后照光照明，通過這樣可以目視觀察負(fù)載率。
文檔編號(hào)H01H69/01GK1619907SQ20041004346
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者野村敏光, 黑崎剛史, 西村貢一, 柏本耕太 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社