過電流継電器(OCR)のトリップ方式の種類

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高圧受電設備
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過電流継電器(OCR)とは?

どうもじんでんです。今回は高圧受電設備に設置される、保護継電器の過電流継電器(OCR)のトリップ方式についてまとめてみました。

過電流継電器(OCR)についての基本は下記の記事をご覧ください。

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過電流継電器のトリップ方式の種類

過電流継電器にはVCB等の遮断器を動作させる為に信号を送るのですが、それにはいくつか種類があります。

  1. 電流トリップ方式(電流引外し方式)
  2. 電圧トリップ方式(電圧引外し方式)
  3. コンデンサトリップ方式(電圧引外し方式)

それぞれにメリット・デメリットの特徴があります。次からは各方式の特徴について解説していきます。

電流トリップ方式

電流トリップ方式は名の通り、電流でVCBのトリップコイルを動作させて遮断する方式です。これを電流引外し方式とも言います。

電流は実際の事故電流を使用します。短絡などが起きた場合に大電流が流れると過電流継電器が動作し、内部のスイッチが切替りその電流をVCBのトリップコイルに流すことで遮断させます。

この回路を構成する機器は、過電流継電器とVCBだけなので安価にでき小規模の受電設備に多く採用されています。

電流トリップ方式の特徴は…

  • 過電流継電器とVCBだけで構成できるので安価である。
  • 実際の事故電流を利用するので、信頼性が乏しい。

電圧トリップ方式

電圧トリップ方式は名の通り、電圧でVCBのトリップコイルを動作させて遮断する方式です。これを電圧引外し方式と言います。

電圧はどこから使用するかと言うと、直流電源装置を使います。大規模な受電設備であれば、制御電源として蓄電池を内蔵した直流電源装置が設置してあります。これの直流電圧を使用します。蓄電池の電圧を使用するので、事故時でも安定して動作します。

どのように動くかというと過電流継電器が動作すると接点が動作し、VCBのトリップコイルに電圧が印加されることで遮断します。

また遠方の操作盤や盤面の操作スイッチで入切したい場合は、この電圧トリップ方式を採用しなければなりません。電流トリップ方式だと先程書いた通り、事故電流で切るのでスイッチなどで操作することはできません。

電圧トリップ方式の特徴は…

  • 別途、直流電源装置が必要なので高価になる。
  • 蓄電池の電圧を使用するので動作の信頼性が高い。
  • スイッチ等で遠方操作が可能。

コンデンサトリップ方式

コンデンサトリップ方式は先程書いた電圧トリップ方式の1つになり、動作原理は全く同じです。これも電圧引外し方式です。

どういう場面で採用されるかというと、直流電源装置は設置されていないが電圧トリップ方式を採用したい場合に使用されます。

コンデンサ引外し電源装置というものにAC100Vで充電しておき、直流電圧を出力します。その直流電圧を利用してVCBを遮断させます。コンデンサが内蔵されているので、停電しても動作します。しかし容量は少ないので、停電状態では数回しか動作できません。本当に事故時の動作の安定化の為の容量と思った方がいいです。

構成される機器は過電流継電器、VCB、コンデンサ引外し電源装置の3つになります。直流電源装置よりは安価に設置することができます。

コンデンサトリップ方式の特徴は…

  • 動作原理は電圧トリップ方式と同じ。
  • 直流電源装置はないが、電圧トリップ方式を採用したい場合に設置される。
  • 過電流継電器とVCBとコンデンサ引外し装置で構成される。
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まとめ

  • 一番、安価に設置できるのは電流トリップ方式。
  • 動作の信頼性が高いのは電圧引外し方式。
  • 電圧トリップ方式もコンデンサトリップ方式も、動作原理は同じ電圧引外し方式。
  • 電圧引外し方式を採用したい場合は、直流電源装置があれば電圧トリップ方式を、なければコンデンサトリップ方式を採用する。

今回は過電流継電器のトリップ方式の種類について記事にしました。この記事が皆さまのお役に立てれば幸いです。

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