JP2002529888A - 受動送信機および受信機を用いる低コスト電気サーキットブレーカ探知装置 - Google Patents
受動送信機および受信機を用いる低コスト電気サーキットブレーカ探知装置Info
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- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
複数の回路遮断装置ＣＢ１〜ＣＢ６の中から選ばれた分岐回路（４０〜４５）と関連した回路遮断器、例えばサーキットブレーカ、を突き止めるためのシステム。本システムは、受信機（３００）および受動送信機（１００）を含む。受動送信機（１００）は、分岐回路に電気的に接続された時に、所定の周波数でその回路に電流スパイク信号を生成する。この電流スパイク信号は、十分に短いスパイク継続時間を有し、その回路電線の周りに弱い電磁界を生成するだけであり、それによって、今度は、選択された分岐回路の近くにある他の分岐回路の共振信号の発生が実質的に最小限にされる。このようにして、真の電流スパイク信号はどのような共振信号からも容易に識別することができる。したがって、受信機（３００）は、電流スパイク信号の所定周波数の近くで広く同調するように設定することができ、電流スパイク信号を感知した時にユーザ感知可能信号装置を駆動する。回路遮断器を突き止めるための方法もまた開示される。
Description
【０００１】開示の背景 １．発明の分野 本発明は一般的には電力線試験設備装置に関し、より詳細には、複数の回路遮
断装置から特定の電線路と関連した回路遮断装置（サーキットブレーカまたはヒ
ューズ）を識別するシステムに関する。 ２．背景技術 建物または施設の中の電気システムに対して電気作業を行う必要がある時に、
通常、どの回路遮断器装置（すなわち、サーキットブレーカまたはヒューズ）が
特定の交流電力分岐回路に電力を供給しているかを追跡し識別することが必要に
なる。
断装置から特定の電線路と関連した回路遮断装置（サーキットブレーカまたはヒ
ューズ）を識別するシステムに関する。 ２．背景技術 建物または施設の中の電気システムに対して電気作業を行う必要がある時に、
通常、どの回路遮断器装置（すなわち、サーキットブレーカまたはヒューズ）が
特定の交流電力分岐回路に電力を供給しているかを追跡し識別することが必要に
なる。
【０００２】 ヒューズまたはサーキットブレーカの手動操作による識別は、各ヒューズを取
り去ること、または各サーキットブレーカを開くことで回路を流れる電力流を中
断して行われる。その後、各試験点を調べて、試験点への電力が切断されたかど
うかを決定しなければならない。この方法は時間がかかるだけでなく、特定の分
岐回路アウトレット（出口）への電力流を遮断することが危険を伴う可能性があ
るような状況では、すなわち、病院またはバックアップ電源のない使用中のコン
ピュータのある環境では、実施できない可能性がある。
り去ること、または各サーキットブレーカを開くことで回路を流れる電力流を中
断して行われる。その後、各試験点を調べて、試験点への電力が切断されたかど
うかを決定しなければならない。この方法は時間がかかるだけでなく、特定の分
岐回路アウトレット（出口）への電力流を遮断することが危険を伴う可能性があ
るような状況では、すなわち、病院またはバックアップ電源のない使用中のコン
ピュータのある環境では、実施できない可能性がある。
【０００３】 特定のアウトレットレセプタクルに電力を供給している回路遮断装置を識別す
るためのいくつかの従来技術の回路テスタ（試験器）がある。大抵の建物および
家には、どのような回路識別手段もそれぞれの電力盤に組み込まれていないので
、従来技術の大多数は、信号生成ユニット（すなわち、送信機）および別個の受
信機ユニットで構成されており、そこでは、送信機で生成された信号による磁界
を感知するために「ピックアップ」コイルが使用されている。従来技術の回路試
験器には、電気回路遮断器盤またはヒューズボックスから、選択された回路分岐
配線の識別信号電流を得るために、試験アウトレットに受動信号装置を差し込む
ものがある。しかし、識別信号電流が６０Ｈｚ交流電力線信号に比べて非常に小
さな振幅であった場合、この方法は非常に感度の良い受信機ユニットを必要とし
、これは複雑で高価なものになる可能性がある。
るためのいくつかの従来技術の回路テスタ（試験器）がある。大抵の建物および
家には、どのような回路識別手段もそれぞれの電力盤に組み込まれていないので
、従来技術の大多数は、信号生成ユニット（すなわち、送信機）および別個の受
信機ユニットで構成されており、そこでは、送信機で生成された信号による磁界
を感知するために「ピックアップ」コイルが使用されている。従来技術の回路試
験器には、電気回路遮断器盤またはヒューズボックスから、選択された回路分岐
配線の識別信号電流を得るために、試験アウトレットに受動信号装置を差し込む
ものがある。しかし、識別信号電流が６０Ｈｚ交流電力線信号に比べて非常に小
さな振幅であった場合、この方法は非常に感度の良い受信機ユニットを必要とし
、これは複雑で高価なものになる可能性がある。
【０００４】 したがって、本発明の目的は、適当な感度の受信機で容易に検出することがで
きる識別信号を供給し、さらに簡単に実施でき、安価に製造することができる回
路試験器を提供することである。
きる識別信号を供給し、さらに簡単に実施でき、安価に製造することができる回
路試験器を提供することである。
【０００５】 Ｋｎｏｐｋａの米国特許第４，９０６，９３８号に開示された１つの従来技術
の回路試験器では、簡単な受動送信機によって選ばれた分岐回路を通して電気回
路遮断器盤から大振幅信号が得られる。ここで、その大振幅信号によって隣合う
交流電線路に簡単に結合する磁界を生成して、これらの隣合う電線に共振（偽）
識別信号を生じさせる。この従来技術のシステムでは、実際の信号と共振信号の
間の弁別を向上させるために（一般的使用の前）、作業者は受信機の感度を較正
しなければならない。そのような較正は、手動操作で受信機の感度を調整するか
、またはメータによって信号強度に対する感度を観測するかで行われる。これら
の手動操作補償方法は、特に熟練していないユーザにとっては非常に難しい可能
性がある。さらに、信号強度は絶えず変化する線路のインピーダンスおよびキャ
パシタンスの関数であるので、これらの従来技術受信機は絶えず調整しなければ
ならない可能性がある。
の回路試験器では、簡単な受動送信機によって選ばれた分岐回路を通して電気回
路遮断器盤から大振幅信号が得られる。ここで、その大振幅信号によって隣合う
交流電線路に簡単に結合する磁界を生成して、これらの隣合う電線に共振（偽）
識別信号を生じさせる。この従来技術のシステムでは、実際の信号と共振信号の
間の弁別を向上させるために（一般的使用の前）、作業者は受信機の感度を較正
しなければならない。そのような較正は、手動操作で受信機の感度を調整するか
、またはメータによって信号強度に対する感度を観測するかで行われる。これら
の手動操作補償方法は、特に熟練していないユーザにとっては非常に難しい可能
性がある。さらに、信号強度は絶えず変化する線路のインピーダンスおよびキャ
パシタンスの関数であるので、これらの従来技術受信機は絶えず調整しなければ
ならない可能性がある。
【０００６】 したがって、本発明の他の目的は、選択された回路分岐のより信頼性の高い識
別を可能にし、一方で、手動操作による較正の必要性およびそれに関連するユー
ザによる誤りの可能性を無くして、ユーザの操作を容易に時間のかからないもの
にする回路試験器を提供することである。
別を可能にし、一方で、手動操作による較正の必要性およびそれに関連するユー
ザによる誤りの可能性を無くして、ユーザの操作を容易に時間のかからないもの
にする回路試験器を提供することである。
【０００７】 本発明のこれらおよびその他の目的は、添付図面、明細書および特許請求の範
囲により、当業者には明らかになるであろう。発明の概要 本発明は、一部に、複数の回路遮断装置の中から選択された分岐回路と関連し
た回路遮断器の位置を突き止めるためのシステムを含む。本システムは受動送信
機と受信機を備える。受動送信機は、選択された分岐回路に動作可能に接続する
ことができ、そのような接続の設定時に、受動送信機によって、選択された分岐
回路と関連した回路遮断器を通して所定周波数の電流スパイク信号が引き出され
るようになる。電線中の電流の流れによって、常に、その電線の周りに電磁界が
引き起こされる。その結果、第１の電線の周囲の磁界内にあるどのような電線に
も共振電流が流れる。本発明では、受動送信機によって生成された電流スパイク
信号が十分に短い継続時間のものなので、隣接する電線に十分に強い共振信号を
引き起こすことができないような弱い電磁界が生成されるだけである。その結果
、受動送信機で生成された特定の分岐回路の電流スパイク信号と近くの分岐回路
に生じた共振信号との信号強度に差が生じる。
囲により、当業者には明らかになるであろう。発明の概要 本発明は、一部に、複数の回路遮断装置の中から選択された分岐回路と関連し
た回路遮断器の位置を突き止めるためのシステムを含む。本システムは受動送信
機と受信機を備える。受動送信機は、選択された分岐回路に動作可能に接続する
ことができ、そのような接続の設定時に、受動送信機によって、選択された分岐
回路と関連した回路遮断器を通して所定周波数の電流スパイク信号が引き出され
るようになる。電線中の電流の流れによって、常に、その電線の周りに電磁界が
引き起こされる。その結果、第１の電線の周囲の磁界内にあるどのような電線に
も共振電流が流れる。本発明では、受動送信機によって生成された電流スパイク
信号が十分に短い継続時間のものなので、隣接する電線に十分に強い共振信号を
引き起こすことができないような弱い電磁界が生成されるだけである。その結果
、受動送信機で生成された特定の分岐回路の電流スパイク信号と近くの分岐回路
に生じた共振信号との信号強度に差が生じる。
【０００８】 本システムの受信機は、選択された分岐回路に生成された電流スパイク信号の
所定周波数の近くで広く同調するように設定され、所定の周波数の電流スパイク
信号を感知した時に、ユーザ感知信号装置を駆動する。
所定周波数の近くで広く同調するように設定され、所定の周波数の電流スパイク
信号を感知した時に、ユーザ感知信号装置を駆動する。
【０００９】 一実施形態では、受動送信機は、ＲＣ回路、電圧制御スイッチ、シリコン制御
整流器（ＳＣＲ）、および第２のコンデンサを備える。ＲＣ回路は、受動送信機
の活線（ホットリード：ｈｏｔ ｌｅａｄ）と中性（ニュートラル）線との間に
動作可能に接続された第１のコンデンサと直列に接続軸された抵抗器を含む。電
圧制御スイッチは、ＲＣ回路の抵抗器と第１のコンデンサとの間の結合部に動作
可能に接続され、その結果、電圧制御スイッチは、交流電流（ＡＣ）波形の所定
位相でトリガ（起動）されてコンダクタンスになる。ＳＣＲは、ゲートと２つの
端子を有する。第１の端子は、電圧線に動作可能に接続される。第２の端子は、
第２のコンデンサと直列に動作可能に接続される。さらに、ゲートは、電圧制御
スイッチの第２の端子に動作可能に接続される。当技術分野では知られているよ
うに、ＳＣＲのゲートに適切なバイアスを加える時に、電流がＳＣＲを通って流
れる。
整流器（ＳＣＲ）、および第２のコンデンサを備える。ＲＣ回路は、受動送信機
の活線（ホットリード：ｈｏｔ ｌｅａｄ）と中性（ニュートラル）線との間に
動作可能に接続された第１のコンデンサと直列に接続軸された抵抗器を含む。電
圧制御スイッチは、ＲＣ回路の抵抗器と第１のコンデンサとの間の結合部に動作
可能に接続され、その結果、電圧制御スイッチは、交流電流（ＡＣ）波形の所定
位相でトリガ（起動）されてコンダクタンスになる。ＳＣＲは、ゲートと２つの
端子を有する。第１の端子は、電圧線に動作可能に接続される。第２の端子は、
第２のコンデンサと直列に動作可能に接続される。さらに、ゲートは、電圧制御
スイッチの第２の端子に動作可能に接続される。当技術分野では知られているよ
うに、ＳＣＲのゲートに適切なバイアスを加える時に、電流がＳＣＲを通って流
れる。
【００１０】 その結果、選択された分岐を流れる交流波形の半サイクルごとに、ＲＣ回路は
電圧制御スイッチをバイアスしてコンダクタンスにし、そのコンダクタンスによ
ってＳＣＲのゲートがバイアスされて、電流がＳＣＲを通って、次に、第２のコ
ンデンサに流れることができるようになる。電流の流れを制限する実質的な抵抗
が全く無く、第２のコンデンサは瞬時に充電されて、選択された分岐回路と関連
した回路遮断器から大きな電流の流れを引き起こす。この電流は、第２のコンデ
ンサを完全に充電するのに必要な期間だけ流れる。このようにして、この電流サ
ージは受動送信機が接続されている特定の分岐回路に非常に短い継続時間のスパ
イクとして現れる。この事象（イベント）の連鎖は、ＲＣ回路の値で決定された
周波数で周期的に発生する。
電圧制御スイッチをバイアスしてコンダクタンスにし、そのコンダクタンスによ
ってＳＣＲのゲートがバイアスされて、電流がＳＣＲを通って、次に、第２のコ
ンデンサに流れることができるようになる。電流の流れを制限する実質的な抵抗
が全く無く、第２のコンデンサは瞬時に充電されて、選択された分岐回路と関連
した回路遮断器から大きな電流の流れを引き起こす。この電流は、第２のコンデ
ンサを完全に充電するのに必要な期間だけ流れる。このようにして、この電流サ
ージは受動送信機が接続されている特定の分岐回路に非常に短い継続時間のスパ
イクとして現れる。この事象（イベント）の連鎖は、ＲＣ回路の値で決定された
周波数で周期的に発生する。
【００１１】 一実施形態では、受動送信機はまた「パワーオン」表示器を有する。そのパワ
ーオン表示器は、受動送信機が生きた分岐回路に接続された時に、交流電力が存
在していると言う視覚的な指示（合図）を与える。
ーオン表示器は、受動送信機が生きた分岐回路に接続された時に、交流電力が存
在していると言う視覚的な指示（合図）を与える。
【００１２】 第２の実施形態では、受動送信機装置は、可変抵抗器、ＬＥＤ、光結合器、サ
イリスタ、およびコンデンサを備える。可変抵抗器の第２の端子は、ＬＥＤに動
作可能に接続されて、ＬＥＤが放出する光の強度を調整する。この実施形態では
、光結合器はＬＥＤの近くに動作可能に位置付けられているので、ＬＥＤで放出
された光は光結合器の出力端子の対応する電圧レベルに変換される。サイリスタ
のゲートは光結合器の出力端子に動作可能に接続される。サイリスタの第１の端
子は活線に動作可能に接続される。ここでサイリスタのゲートに適切なバイアス
を加えると、サイリスタを通して電流が流れる。サイリスタの第２の端子はコン
デンサと直列に動作可能に接続される。この実施形態の動作は、好ましい実施形
態に関して述べたものと実際的には同じである。
イリスタ、およびコンデンサを備える。可変抵抗器の第２の端子は、ＬＥＤに動
作可能に接続されて、ＬＥＤが放出する光の強度を調整する。この実施形態では
、光結合器はＬＥＤの近くに動作可能に位置付けられているので、ＬＥＤで放出
された光は光結合器の出力端子の対応する電圧レベルに変換される。サイリスタ
のゲートは光結合器の出力端子に動作可能に接続される。サイリスタの第１の端
子は活線に動作可能に接続される。ここでサイリスタのゲートに適切なバイアス
を加えると、サイリスタを通して電流が流れる。サイリスタの第２の端子はコン
デンサと直列に動作可能に接続される。この実施形態の動作は、好ましい実施形
態に関して述べたものと実際的には同じである。
【００１３】 １つの可能な実施形態では、受信機はタンク回路、検出器増幅器回路、および
電源を含む。タンク回路は、電流スパイク信号の所定の周波数に合せられる。検
出器増幅器回路は、タンク回路に動作可能に接続された入力を有し、出力端子は
ユーザ感知可能信号装置に動作可能に接続されている。電源は検出器増幅器回路
に動作可能に接続されて、それの能動的な内部構成要素に直流電源を提供する。
検出器増幅器回路に動作可能に接続された電源を用いて、検出器増幅器回路はタ
ンク回路で生成されたトリガ電圧に応答して、ユーザ感知可能信号装置を駆動す
る出力信号を生成する。
電源を含む。タンク回路は、電流スパイク信号の所定の周波数に合せられる。検
出器増幅器回路は、タンク回路に動作可能に接続された入力を有し、出力端子は
ユーザ感知可能信号装置に動作可能に接続されている。電源は検出器増幅器回路
に動作可能に接続されて、それの能動的な内部構成要素に直流電源を提供する。
検出器増幅器回路に動作可能に接続された電源を用いて、検出器増幅器回路はタ
ンク回路で生成されたトリガ電圧に応答して、ユーザ感知可能信号装置を駆動す
る出力信号を生成する。
【００１４】 好ましい実施形態では、受信機は、同じく検出器増幅器回路の出力端子に動作
可能に接続された信号保持（ホールド）コンデンサを含む。信号保持コンデンサ
は検出器増幅器回路で生成された出力信号の継続時間を十分に延ばして、ユーザ
感知可能信号装置の人による感知を可能にする。
可能に接続された信号保持（ホールド）コンデンサを含む。信号保持コンデンサ
は検出器増幅器回路で生成された出力信号の継続時間を十分に延ばして、ユーザ
感知可能信号装置の人による感知を可能にする。
【００１５】 この好ましい実施形態では、ユーザ感知可能信号装置は可聴信号装置および可
視信号装置を含む。可聴信号装置および可視信号装置は、検出器増幅器回路の出
力端子に動作可能に接続された第１の接合（結合）部を形成する。この好ましい
実施形態では、信号保持コンデンサは、可聴信号保持コンデンサおよび可視信号
保持コンデンサを含む。可聴信号保持コンデンサおよび可視信号保持コンデンサ
は、同じく検出器増幅器回路の出力端子に動作可能に接続された第１の結合部を
形成する。可聴信号保持コンデンサおよび可視信号保持コンデンサの値は、それ
ぞれ可聴信号装置および可視信号装置を駆動する検出器増幅器回路からの出力信
号を引き延ばすように選択される。その結果、出力信号は人の目および耳で評価
することができる周波数範囲に入る。本システムの一実施形態では、また、可聴
信号装置か可視信号装置かいずれかが、検出器増幅器回路に電力を使用可能であ
ることを表示するように構成される。さらに、可聴信号装置および可視信号装置
は、本システムが稼動中であるかどうかを確かめるために、増幅器検出器回路の
出力信号に応答して、それぞれ耳で聞こえる合図および目で見える合図を交互に
生成するように動作可能に接続される。好ましい実施形態では、可視信号装置は
ＬＥＤであり、可聴信号装置は圧電ブザーである。
視信号装置を含む。可聴信号装置および可視信号装置は、検出器増幅器回路の出
力端子に動作可能に接続された第１の接合（結合）部を形成する。この好ましい
実施形態では、信号保持コンデンサは、可聴信号保持コンデンサおよび可視信号
保持コンデンサを含む。可聴信号保持コンデンサおよび可視信号保持コンデンサ
は、同じく検出器増幅器回路の出力端子に動作可能に接続された第１の結合部を
形成する。可聴信号保持コンデンサおよび可視信号保持コンデンサの値は、それ
ぞれ可聴信号装置および可視信号装置を駆動する検出器増幅器回路からの出力信
号を引き延ばすように選択される。その結果、出力信号は人の目および耳で評価
することができる周波数範囲に入る。本システムの一実施形態では、また、可聴
信号装置か可視信号装置かいずれかが、検出器増幅器回路に電力を使用可能であ
ることを表示するように構成される。さらに、可聴信号装置および可視信号装置
は、本システムが稼動中であるかどうかを確かめるために、増幅器検出器回路の
出力信号に応答して、それぞれ耳で聞こえる合図および目で見える合図を交互に
生成するように動作可能に接続される。好ましい実施形態では、可視信号装置は
ＬＥＤであり、可聴信号装置は圧電ブザーである。
【００１６】 また、本発明は、複数の回路遮断装置の中から選択された分岐回路と関連した
回路遮断器を突き止めるための方法を含む。上記複数の回路遮断装置内の各回路
遮断器は電力線母線とそれぞれの分岐回路との間に直列に動作可能に接続されて
おり、各分岐回路は活線と中性線を有し、上記のシステムは、（ａ）受動送信機
を選ばれた分岐回路に動作可能に接続すること、（ｂ）選択された分岐回路に所
定の周波数で電流スパイク信号を生成すること、（ｃ）電流スパイク信号を十分
に短い継続時間に制限することによって、選択された分岐回路の周りに実質的に
弱い電磁界だけを引き起こすこと、（ｄ）電流スパイク信号の所定の周波数の近
くで広く同調するように設定された受信機を、複数の回路遮断装置の各々に物理
的に近く個々に配置すること、および（ｅ）受信機が電流スパイク信号の所定の
周波数で生成された弱い電磁界と結合した時に、ユーザ感知可能信号装置を駆動
することを含む。本発明を実施する最良の形態 本発明は多くの異なる形態で実施することができるが、この開示は、本発明の
原理の例証としてのみ考えるべきであり、本発明を説明される実施形態に制限す
る意図でないということを理解して、いくつかの特定の実施形態を図面に示し、
ここで説明する。
回路遮断器を突き止めるための方法を含む。上記複数の回路遮断装置内の各回路
遮断器は電力線母線とそれぞれの分岐回路との間に直列に動作可能に接続されて
おり、各分岐回路は活線と中性線を有し、上記のシステムは、（ａ）受動送信機
を選ばれた分岐回路に動作可能に接続すること、（ｂ）選択された分岐回路に所
定の周波数で電流スパイク信号を生成すること、（ｃ）電流スパイク信号を十分
に短い継続時間に制限することによって、選択された分岐回路の周りに実質的に
弱い電磁界だけを引き起こすこと、（ｄ）電流スパイク信号の所定の周波数の近
くで広く同調するように設定された受信機を、複数の回路遮断装置の各々に物理
的に近く個々に配置すること、および（ｅ）受信機が電流スパイク信号の所定の
周波数で生成された弱い電磁界と結合した時に、ユーザ感知可能信号装置を駆動
することを含む。本発明を実施する最良の形態 本発明は多くの異なる形態で実施することができるが、この開示は、本発明の
原理の例証としてのみ考えるべきであり、本発明を説明される実施形態に制限す
る意図でないということを理解して、いくつかの特定の実施形態を図面に示し、
ここで説明する。
【００１７】 ここに開示されるように、本システムは、複数の回路遮断装置の中から特定の
分岐回路と関連した回路遮断器を突き止める。３本の電力線母線６０、６１、お
よび６２と、各々がそれぞれの母線とそれぞれの分岐回路（それぞれ、４０、４
１、４２、４３、４４、および４５）との間に直列に接続されている複数の回路
遮断装置（ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３、ＣＢ４、ＣＢ５およびＣＢ６）とを有する
交流電力配電パネル（盤）１０を図４に模式的に示す。交流電力配電盤１０はサ
ーキットブレーカを使用するが、本システムはここに開示されるように動作して
、サーキットブレーカおよびヒューズを含むが、それらに限定されない任意の種
類の回路遮断器装置を突き止めることを当業者は理解するであろう。当技術分野
で知られているように、各回路遮断器装置はその関連した分岐回路に対して過負
荷保護を実現する。交流電力配電盤１０は電力配電負荷の平衡化を反映するが（
すなわち、各電力線母線が等しい数の分岐回路に電力を分配する）、本システム
がここに開示されるやり方で動作するために、電力が均等に分配される必要はな
いことは理解すべきでである。
分岐回路と関連した回路遮断器を突き止める。３本の電力線母線６０、６１、お
よび６２と、各々がそれぞれの母線とそれぞれの分岐回路（それぞれ、４０、４
１、４２、４３、４４、および４５）との間に直列に接続されている複数の回路
遮断装置（ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３、ＣＢ４、ＣＢ５およびＣＢ６）とを有する
交流電力配電パネル（盤）１０を図４に模式的に示す。交流電力配電盤１０はサ
ーキットブレーカを使用するが、本システムはここに開示されるように動作して
、サーキットブレーカおよびヒューズを含むが、それらに限定されない任意の種
類の回路遮断器装置を突き止めることを当業者は理解するであろう。当技術分野
で知られているように、各回路遮断器装置はその関連した分岐回路に対して過負
荷保護を実現する。交流電力配電盤１０は電力配電負荷の平衡化を反映するが（
すなわち、各電力線母線が等しい数の分岐回路に電力を分配する）、本システム
がここに開示されるやり方で動作するために、電力が均等に分配される必要はな
いことは理解すべきでである。
【００１８】 交流電力配電盤１０に示すように分岐回路４０、４１、４２、４３、４４およ
び４５は活線である。また、各分岐回路は中性線（図４に示されない）も含む。
その中性線は、分岐回路の活線と共に、それぞれの分岐回路に動作可能に接続さ
れた負荷に交流電力を供給する。
び４５は活線である。また、各分岐回路は中性線（図４に示されない）も含む。
その中性線は、分岐回路の活線と共に、それぞれの分岐回路に動作可能に接続さ
れた負荷に交流電力を供給する。
【００１９】 特定の分岐回路と関連した回路遮断器を突き止めるための本システムは、２つ
の個別の装置、すなわち受信機と受動送信機で構成される。図面の図１Ａおよび
１Ｂは、本システム内で使用することができる受動送信機の２つの可能な実施形
態を示す。受動送信機１００および２００は、特定の分岐回路に動作可能に接続
する活線（１１０および２１０）と中性線（１２０および２２０）を有する。こ
の接続は、標準的な電力アウトレット（図示されない）を介してまたは当技術分
野でよく知られている他の標準的な手段によって、選択された分岐に送信機を接
続することで達成される。本システムの動作を説明するために、ユーザは、分岐
回路４０と関連した回路遮断器を突き止めるために、１つの受動送信機１００ま
たは２００を分岐回路４０に既に接続していると想定する。
の個別の装置、すなわち受信機と受動送信機で構成される。図面の図１Ａおよび
１Ｂは、本システム内で使用することができる受動送信機の２つの可能な実施形
態を示す。受動送信機１００および２００は、特定の分岐回路に動作可能に接続
する活線（１１０および２１０）と中性線（１２０および２２０）を有する。こ
の接続は、標準的な電力アウトレット（図示されない）を介してまたは当技術分
野でよく知られている他の標準的な手段によって、選択された分岐に送信機を接
続することで達成される。本システムの動作を説明するために、ユーザは、分岐
回路４０と関連した回路遮断器を突き止めるために、１つの受動送信機１００ま
たは２００を分岐回路４０に既に接続していると想定する。
【００２０】 受動送信機１００は、ＲＣ回路１３０、電圧制御スイッチ１５０、シリコン制
御整流器（ＳＣＲ）１６０、および第２のコンデンサ１７０を備えるのが好まし
い。特定の分岐回路の対応する導線に活線（ホットリード：ＨＯＴ）１１０と中
性線（ニュートラル：ＮＥＵ）１２０を接続すると、受動送信機１００の前述の
要素によって、電流スパイク信号が関連した電力線母線６０から分岐回路４０に
得られるようになる。この電流スパイク信号が、短いパルス幅と大きな振幅を有
し、近くの分岐回路に結果として生じる共振信号を実質的に最小にし、それによ
って、受信機による誤検出を実質的に無くするように、送信機は設計される。
御整流器（ＳＣＲ）１６０、および第２のコンデンサ１７０を備えるのが好まし
い。特定の分岐回路の対応する導線に活線（ホットリード：ＨＯＴ）１１０と中
性線（ニュートラル：ＮＥＵ）１２０を接続すると、受動送信機１００の前述の
要素によって、電流スパイク信号が関連した電力線母線６０から分岐回路４０に
得られるようになる。この電流スパイク信号が、短いパルス幅と大きな振幅を有
し、近くの分岐回路に結果として生じる共振信号を実質的に最小にし、それによ
って、受信機による誤検出を実質的に無くするように、送信機は設計される。
【００２１】 具体的には、ＲＣ回路１３０は抵抗器１３１を含み、その抵抗器１３１は、第
１のコンデンサ１３２と直列に動作可能に接続されて移相回路網を形成する。Ｒ
Ｃ回路１３０は、活線１１０と中性線１２０との間に動作可能に接続されている
。回路１９０は、回路が「生きている」かどうかを示すオプションの「パワーオ
ン」の表示器である。
１のコンデンサ１３２と直列に動作可能に接続されて移相回路網を形成する。Ｒ
Ｃ回路１３０は、活線１１０と中性線１２０との間に動作可能に接続されている
。回路１９０は、回路が「生きている」かどうかを示すオプションの「パワーオ
ン」の表示器である。
【００２２】 電圧制御スイッチ１５０は、図１Ａではダイアックとして示されており、第１
の端子１５１と第２の端子１５２を有する。電圧制御スイッチ１５０の第１の端
子１５１は、ＲＣ回路１３０の抵抗器１３１と第１のコンデンサ１３２との間の
結合部に動作可能に接続されている。ＲＣ回路１３０は、交流電流（ＡＣ）波形
の各半サイクルの所定位相で電圧制御スイッチ１５０を起動してコンダクタンス
（伝導性）にするように作られている。
の端子１５１と第２の端子１５２を有する。電圧制御スイッチ１５０の第１の端
子１５１は、ＲＣ回路１３０の抵抗器１３１と第１のコンデンサ１３２との間の
結合部に動作可能に接続されている。ＲＣ回路１３０は、交流電流（ＡＣ）波形
の各半サイクルの所定位相で電圧制御スイッチ１５０を起動してコンダクタンス
（伝導性）にするように作られている。
【００２３】 ＳＣＲ１６０は、ゲート１６１、第１の端子１６２および第２の端子１６３を
有し、ゲート１６１に適切なバイアスが加わる時に、第１の端子と第２の端子と
の間に（したがって、ＳＣＲ１６０を通して）電流が流れる。ＳＣＲ１６０の第
１の端子は、活線１１０に動作可能に接続され、ＳＣＲ１６０の第２の端子は第
２のコンデンサ１７０と直列に動作可能に接続される。ＳＣＲ１６０のゲートは
、電圧制御スイッチ１５０の第２の端子１５２に動作可能に接続される。
有し、ゲート１６１に適切なバイアスが加わる時に、第１の端子と第２の端子と
の間に（したがって、ＳＣＲ１６０を通して）電流が流れる。ＳＣＲ１６０の第
１の端子は、活線１１０に動作可能に接続され、ＳＣＲ１６０の第２の端子は第
２のコンデンサ１７０と直列に動作可能に接続される。ＳＣＲ１６０のゲートは
、電圧制御スイッチ１５０の第２の端子１５２に動作可能に接続される。
【００２４】 このようにして、交流波の半サイクルごとに、ＲＣ回路１３０は電圧制御スイ
ッチ１５０をバイアスしてコンダクタンスにし、そのときに、そのコンダクタン
スによってＳＣＲ１６０のゲート１６１がバイアスされて、電流がＳＣＲ１６０
を通過し、次には第２のコンデンサ１７０を通して流れることができるようにな
る。電流の流れを制限する実質的な抵抗がない場合、第２のコンデンサ１７０は
瞬時に充電されて、サーキットブレーカ２０および分岐回路４０を通って受動送
信機１００に大きな電流が流れるようになる。この電流は、第２のコンデンサ１
７０を十分に充電するのに必要な期間の間だけ流れる。このようにして、この電
流サージは、受動送信機が接続されている特定の分岐回路に、非常に短い継続時
間のスパイクとして現れる。関連した電力線母線６０の交流波形の極性が変化す
る時に、第２のコンデンサ１７０の順方向の充電が終わる。さらに、電圧制御ス
イッチ１５０は、その両端間の電圧が最小レベルに達すると、伝導性状態から阻
止状態に戻り、ＳＣＲ１６０のゲートのバイアスを取り除く。さらに、ＳＣＲが
阻止状態に戻る前に、第２のコンデンサがＳＣＲを通して放電する。電圧制御ス
イッチ１５０およびＳＣＲ１６０のバイアスは電圧の極性に影響されないので、
第２のコンデンサは、上に述べたように、再び瞬時に充電される。受動送信機が
接続されている特定の分岐回路４０に交流電力が存在している限り、この電流ス
パイクは上記のように周期的に生成される。
ッチ１５０をバイアスしてコンダクタンスにし、そのときに、そのコンダクタン
スによってＳＣＲ１６０のゲート１６１がバイアスされて、電流がＳＣＲ１６０
を通過し、次には第２のコンデンサ１７０を通して流れることができるようにな
る。電流の流れを制限する実質的な抵抗がない場合、第２のコンデンサ１７０は
瞬時に充電されて、サーキットブレーカ２０および分岐回路４０を通って受動送
信機１００に大きな電流が流れるようになる。この電流は、第２のコンデンサ１
７０を十分に充電するのに必要な期間の間だけ流れる。このようにして、この電
流サージは、受動送信機が接続されている特定の分岐回路に、非常に短い継続時
間のスパイクとして現れる。関連した電力線母線６０の交流波形の極性が変化す
る時に、第２のコンデンサ１７０の順方向の充電が終わる。さらに、電圧制御ス
イッチ１５０は、その両端間の電圧が最小レベルに達すると、伝導性状態から阻
止状態に戻り、ＳＣＲ１６０のゲートのバイアスを取り除く。さらに、ＳＣＲが
阻止状態に戻る前に、第２のコンデンサがＳＣＲを通して放電する。電圧制御ス
イッチ１５０およびＳＣＲ１６０のバイアスは電圧の極性に影響されないので、
第２のコンデンサは、上に述べたように、再び瞬時に充電される。受動送信機が
接続されている特定の分岐回路４０に交流電力が存在している限り、この電流ス
パイクは上記のように周期的に生成される。
【００２５】 分岐回路４０のこの電流スパイク信号によって、分岐回路４０の周囲の電磁界
が大きくなる。必然的に、特別に選択された分岐回路（すなわち、分岐回路４０
）の近くにある任意の分岐回路に電流スパイクが生成される。しかし、受動送信
機１００で生成される電流スパイク信号は非常に継続時間の短い振幅の大きなも
のであるから、十分な強度の共振信号が他の選択されない分岐回路に発生するに
は時間が不十分である。その結果、特別に選択された分岐回路の受動送信機１０
０で生成された電流スパイク信号と任意の近くの回路に発生した任意の共振信号
との信号強度の差は、互いに容易に識別することができるような範囲のものであ
る。
が大きくなる。必然的に、特別に選択された分岐回路（すなわち、分岐回路４０
）の近くにある任意の分岐回路に電流スパイクが生成される。しかし、受動送信
機１００で生成される電流スパイク信号は非常に継続時間の短い振幅の大きなも
のであるから、十分な強度の共振信号が他の選択されない分岐回路に発生するに
は時間が不十分である。その結果、特別に選択された分岐回路の受動送信機１０
０で生成された電流スパイク信号と任意の近くの回路に発生した任意の共振信号
との信号強度の差は、互いに容易に識別することができるような範囲のものであ
る。
【００２６】 図３の図面は、４７０キロオームの値の抵抗器１３０、０．１マイクロファラ
ッドの値の第１のコンデンサ１３２、および０．６８マイクロファラッドの値の
第２のコンデンサ１７０を有する受動送信機１００について、上記のように発生
した電流スパイク信号を表す。図示のように、結果として生じる電流スパイク信
号は、３０アンペア程度の大きさと５００ナノ秒程度のパルス幅継続時間を有す
る。当業者には知られているであろうように、特定の分岐回路への追加の負荷お
よびその関連したインピーダンスによって、電流スパイク信号の結果として生じ
る振幅および継続時間は多分に変化する可能性がある。
ッドの値の第１のコンデンサ１３２、および０．６８マイクロファラッドの値の
第２のコンデンサ１７０を有する受動送信機１００について、上記のように発生
した電流スパイク信号を表す。図示のように、結果として生じる電流スパイク信
号は、３０アンペア程度の大きさと５００ナノ秒程度のパルス幅継続時間を有す
る。当業者には知られているであろうように、特定の分岐回路への追加の負荷お
よびその関連したインピーダンスによって、電流スパイク信号の結果として生じ
る振幅および継続時間は多分に変化する可能性がある。
【００２７】 また、当業者には知られていることであろうが、ここに開示されるように、本
システムは、米国で一般的であるような６０Ｈｚの交流電力および米国にとって
外国である国々で一般に見られるような５０Ｈｚの交流電力線に関して同じよう
に動作する。
システムは、米国で一般的であるような６０Ｈｚの交流電力および米国にとって
外国である国々で一般に見られるような５０Ｈｚの交流電力線に関して同じよう
に動作する。
【００２８】 受動送信機１００の好ましい実施形態では、電圧制御スイッチ１５０はＤＩＡ
Ｃ（ダイアック）であり、ＳＣＲ１６０はＴＲＩＡＣ（トライアック）である。
一実施形態では、ＤＩＡＣおよびＳＣＲの機能は、テキサス州、アービングのＴ
ｅｃｃｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，Ｉｎｃ．で製造されるＱ２００４のような
１つの個別ユニットに組み合わせることが可能であり、したがって、構成要素の
数および全体的なコストが減少する。
Ｃ（ダイアック）であり、ＳＣＲ１６０はＴＲＩＡＣ（トライアック）である。
一実施形態では、ＤＩＡＣおよびＳＣＲの機能は、テキサス州、アービングのＴ
ｅｃｃｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，Ｉｎｃ．で製造されるＱ２００４のような
１つの個別ユニットに組み合わせることが可能であり、したがって、構成要素の
数および全体的なコストが減少する。
【００２９】 前に言及したように、図１Ｂの図面は、本システムの受動送信機構成要素の別
の可能な実施形態を示す。再び、本システムは、図４の交流電力配電盤１０に示
されるような任意の分岐回路の任意のアウトレットまたは同様なものに接続する
が、本システム動作の方法を説明するために、受動送信機２００は特定の分岐回
路４０に動作可能に接続されていると想定する。
の可能な実施形態を示す。再び、本システムは、図４の交流電力配電盤１０に示
されるような任意の分岐回路の任意のアウトレットまたは同様なものに接続する
が、本システム動作の方法を説明するために、受動送信機２００は特定の分岐回
路４０に動作可能に接続されていると想定する。
【００３０】 受動送信機２００は、可変抵抗器２３０、ＬＥＤ２４０、光結合器（図１Ｂに
示し、以下で２５１として表すような２５０の部品）、サイリスタ（同じく、図
１Ｂに示し、以下で２５２として表すような２５０の部品）、およびコンデンサ
２６０を備える。可変抵抗器２３０は、第１の端子２３１、第２の端子２３２、
および調整制御端子２３３を有する。第１の端子２３１および調整制御端子２３
３は、活線２１０に動作可能に接続される。可変抵抗器２３０の第２の端子２３
２は、ＬＥＤ２４０に動作可能に接続される。可変抵抗器２３０は、活線２１０
を流れる交流の所定の電圧レベルで、ＬＥＤ２４０を流れる電流の流れを制限す
るように、調整制御端子２３３によって設定される。このようにして、それに応
じて、ＬＥＤ２４０で放出される光の強度は調整される。
示し、以下で２５１として表すような２５０の部品）、サイリスタ（同じく、図
１Ｂに示し、以下で２５２として表すような２５０の部品）、およびコンデンサ
２６０を備える。可変抵抗器２３０は、第１の端子２３１、第２の端子２３２、
および調整制御端子２３３を有する。第１の端子２３１および調整制御端子２３
３は、活線２１０に動作可能に接続される。可変抵抗器２３０の第２の端子２３
２は、ＬＥＤ２４０に動作可能に接続される。可変抵抗器２３０は、活線２１０
を流れる交流の所定の電圧レベルで、ＬＥＤ２４０を流れる電流の流れを制限す
るように、調整制御端子２３３によって設定される。このようにして、それに応
じて、ＬＥＤ２４０で放出される光の強度は調整される。
【００３１】 光結合器２５１は、フォトダイオード（図１Ｂに示されない）および出力端子
（図１Ｂに示されない）を含む。本システムの好ましい実施形態では、光結合器
２５１は、ＬＥＤ２４０に物理的に近接して動作可能に位置付けられており、Ｌ
ＥＤ２４０で放出された光は、光結合器２５１の出力端子の対応する電圧レベル
に変換される。
（図１Ｂに示されない）を含む。本システムの好ましい実施形態では、光結合器
２５１は、ＬＥＤ２４０に物理的に近接して動作可能に位置付けられており、Ｌ
ＥＤ２４０で放出された光は、光結合器２５１の出力端子の対応する電圧レベル
に変換される。
【００３２】 サイリスタ２５２は、ゲート（図１Ｂに示されない）、第１の端子および第２
の端子を有する。サイリスタのゲートは、光結合器２５１の出力端子に動作可能
に接続されており、サイリスタのゲートに適切なバイアスを加える時に、第１の
端子と第２の端子との間および前記サイリスタ２５２を通して電流が流れる。サ
イリスタ２５２の第１の端子は、活線２１０に動作可能に接続されている。サイ
リスタ２５２の第２の端子は、コンデンサ２６０と直列に動作可能に接続されて
いる。
の端子を有する。サイリスタのゲートは、光結合器２５１の出力端子に動作可能
に接続されており、サイリスタのゲートに適切なバイアスを加える時に、第１の
端子と第２の端子との間および前記サイリスタ２５２を通して電流が流れる。サ
イリスタ２５２の第１の端子は、活線２１０に動作可能に接続されている。サイ
リスタ２５２の第２の端子は、コンデンサ２６０と直列に動作可能に接続されて
いる。
【００３３】 このようにして、分岐回路４０を流れる交流の正の半サイクルごとに、ＬＥＤ
２４０が点灯し、それによって、光結合器２５１がサイリスタのゲートをバイア
スして、電流がサイリスタの端子を通って流れ、それで、コンデンサ２６０を通
って流れるようになる。コンデンサ２６０は瞬時に充電されて、分岐回路４０に
電流スパイク信号を発生させる。電流スパイク信号継続時間および振幅は、受動
送信機２００によって生成され、受動送信機１００で生成され図３に示すものと
似ている。その結果、特定の分岐回路４０への接続を設定した時に、受動送信機
２００で生成された電流スパイク信号もまた容易に検出することができる。その
理由は、他の近くの分岐回路での共振信号の発生は実質的に妨げられるからであ
る。
２４０が点灯し、それによって、光結合器２５１がサイリスタのゲートをバイア
スして、電流がサイリスタの端子を通って流れ、それで、コンデンサ２６０を通
って流れるようになる。コンデンサ２６０は瞬時に充電されて、分岐回路４０に
電流スパイク信号を発生させる。電流スパイク信号継続時間および振幅は、受動
送信機２００によって生成され、受動送信機１００で生成され図３に示すものと
似ている。その結果、特定の分岐回路４０への接続を設定した時に、受動送信機
２００で生成された電流スパイク信号もまた容易に検出することができる。その
理由は、他の近くの分岐回路での共振信号の発生は実質的に妨げられるからであ
る。
【００３４】 受動送信機２００の好ましい実施形態では、ＬＥＤ２４０、光結合器２５１、
およびサイリスタ２５２は、単一パッケージ内に密封される。 図１Ｂに示すように、受動送信機２００は、可変抵抗器２３０に動作可能に接
続されるように構成されたオプションのパワーオン表示灯２９０を含む。パワー
オン表示灯２９０によって、受動送信機２００を特定の分岐回路４０に接続した
時に、交流電力が電圧線に存在しているという視覚的な表示が実現される。
およびサイリスタ２５２は、単一パッケージ内に密封される。 図１Ｂに示すように、受動送信機２００は、可変抵抗器２３０に動作可能に接
続されるように構成されたオプションのパワーオン表示灯２９０を含む。パワー
オン表示灯２９０によって、受動送信機２００を特定の分岐回路４０に接続した
時に、交流電力が電圧線に存在しているという視覚的な表示が実現される。
【００３５】 図２の図面は、本システムの受信機ユニットの可能な実施形態を示す。受信機
３００は、本システムの受動送信機によって特定の分岐回路４０に生成された電
流スパイク信号の所定周波数の近くで広く同調するように設定される。受信機３
００は、受信機３００が所定の周波数の信号を感知した時に活動状態になるユー
ザ感知可能信号装置３５０を駆動する。
３００は、本システムの受動送信機によって特定の分岐回路４０に生成された電
流スパイク信号の所定周波数の近くで広く同調するように設定される。受信機３
００は、受信機３００が所定の周波数の信号を感知した時に活動状態になるユー
ザ感知可能信号装置３５０を駆動する。
【００３６】 図２に示すように、受信機３００の可能な実施形態は、タンク回路３１０、検
出器増幅器回路３３０、および電源３６０を備える。タンク回路３１０は、コン
デンサ３１２に並列に動作可能に接続されたインダクタ（誘導子）３１１を有す
る。本システムの受動送信機が接続されている特別に選択された分岐回路の電流
スパイク信号で生成される電磁界を、インダクタ３１１のコイルが感知する。タ
ンク回路３１０は、受動送信機の所定の周波数を受信した時に共振するように作
られており、それによって、感知電流スパイク信号を平滑し継続時間の短いトリ
ガ電圧を生成する。
出器増幅器回路３３０、および電源３６０を備える。タンク回路３１０は、コン
デンサ３１２に並列に動作可能に接続されたインダクタ（誘導子）３１１を有す
る。本システムの受動送信機が接続されている特別に選択された分岐回路の電流
スパイク信号で生成される電磁界を、インダクタ３１１のコイルが感知する。タ
ンク回路３１０は、受動送信機の所定の周波数を受信した時に共振するように作
られており、それによって、感知電流スパイク信号を平滑し継続時間の短いトリ
ガ電圧を生成する。
【００３７】 好ましい実施形態では、検出器増幅器回路３３０は、テキサス州、アーリント
ンのＮａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
で製造されるＬＭ３９０９点滅器／発振器であり、これはＡＭラジオ受信機用に
構成されている。検知器増幅器回路３３０の好ましい実施形態として図２に示す
ように、ＬＭ３９０９のピン２、４、５、および８だけが受信機３００内で動作
可能に接続されている。検出器増幅器回路３３０は、ＬＭ３９０９のピン８に対
応する入力端子３３１を有し、その入力端子３３１はタンク回路３１０に動作可
能に接続されている。また、検出器増幅器回路３３０は、ＬＭ３９０９のピン２
に対応する出力端子３３２を有し、その出力端子３３２はユーザ感知可能信号装
置３５０に動作可能に接続されている。
ンのＮａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
で製造されるＬＭ３９０９点滅器／発振器であり、これはＡＭラジオ受信機用に
構成されている。検知器増幅器回路３３０の好ましい実施形態として図２に示す
ように、ＬＭ３９０９のピン２、４、５、および８だけが受信機３００内で動作
可能に接続されている。検出器増幅器回路３３０は、ＬＭ３９０９のピン８に対
応する入力端子３３１を有し、その入力端子３３１はタンク回路３１０に動作可
能に接続されている。また、検出器増幅器回路３３０は、ＬＭ３９０９のピン２
に対応する出力端子３３２を有し、その出力端子３３２はユーザ感知可能信号装
置３５０に動作可能に接続されている。
【００３８】 さらに、電源３６０は、検出器増幅器回路３３０に動作可能に接続されて、そ
れの能動的な内部構成要素に電圧源を提供する。好ましい実施形態では、電流の
消費が小さいＬＭ３９０９が検出器増幅器回路３３０に使用されるので、電源３
６０は低電圧電池であるのが好ましい。しかし、当業者には知られていると思わ
れるが、電源３６０は、低電圧直流電源を形成するように結合する様々な構成要
素で構成される可能性がある。例えば、別の可能な実施形態（図示されない）で
は、電源３６０は、フィルタ付き整流器に結合された交流電源に接続された逓降
変圧器を含む可能性がある。
れの能動的な内部構成要素に電圧源を提供する。好ましい実施形態では、電流の
消費が小さいＬＭ３９０９が検出器増幅器回路３３０に使用されるので、電源３
６０は低電圧電池であるのが好ましい。しかし、当業者には知られていると思わ
れるが、電源３６０は、低電圧直流電源を形成するように結合する様々な構成要
素で構成される可能性がある。例えば、別の可能な実施形態（図示されない）で
は、電源３６０は、フィルタ付き整流器に結合された交流電源に接続された逓降
変圧器を含む可能性がある。
【００３９】 スイッチ３７０が閉じている間は、電源は検出器増幅器回路３３０に動作可能
に接続され、その結果、検出器増幅器回路３３０は、タンク回路３１０で生成さ
れたどのようなトリガ電圧にも応答して、ユーザ感知可能信号装置３５０を駆動
する出力信号を生成する。
に接続され、その結果、検出器増幅器回路３３０は、タンク回路３１０で生成さ
れたどのようなトリガ電圧にも応答して、ユーザ感知可能信号装置３５０を駆動
する出力信号を生成する。
【００４０】 受信機３００の好ましい実施形態では、信号保持コンデンサ３４０が検知器増
幅回路３３０の出力端子３３２に動作可能に接続されて、検知器増幅器回路３３
０で生成された出力信号の継続時間を引き延ばして、ユーザ感知可能信号装置３
５０で生成された信号を人が感知できるようにする。
幅回路３３０の出力端子３３２に動作可能に接続されて、検知器増幅器回路３３
０で生成された出力信号の継続時間を引き延ばして、ユーザ感知可能信号装置３
５０で生成された信号を人が感知できるようにする。
【００４１】 本システムの好ましい実施形態では、ユーザ感知可能信号装置は、可聴信号装
置３５１および可視信号装置３５２を含む。可聴信号装置３５１および可視信号
装置３５２は、検出器増幅器回路の出力端子３３２に動作可能に接続される第１
の結合部３５３を形成する。また、本システムの好ましい実施形態では、信号保
持コンデンサ３４０は別個の可聴信号保持コンデンサ３４１および可視信号保持
コンデンサ３４２を含む。可聴信号保持コンデンサ３４１および可視信号保持コ
ンデンサ３４２は、検出器増幅器回路の出力端子３３２に動作可能に接続される
第１の結合部を形成する。可聴信号保持コンデンサの値は、検出器増幅器出力信
号を引き延ばすように選択され、その結果、出力信号は人の耳で評価することが
できる周波数範囲にある。同様に、可視信号保持コンデンサの値は、検出器出力
信号を引き延ばすように選択され、その結果、出力信号は人の目で評価すること
ができる周波数範囲にある。
置３５１および可視信号装置３５２を含む。可聴信号装置３５１および可視信号
装置３５２は、検出器増幅器回路の出力端子３３２に動作可能に接続される第１
の結合部３５３を形成する。また、本システムの好ましい実施形態では、信号保
持コンデンサ３４０は別個の可聴信号保持コンデンサ３４１および可視信号保持
コンデンサ３４２を含む。可聴信号保持コンデンサ３４１および可視信号保持コ
ンデンサ３４２は、検出器増幅器回路の出力端子３３２に動作可能に接続される
第１の結合部を形成する。可聴信号保持コンデンサの値は、検出器増幅器出力信
号を引き延ばすように選択され、その結果、出力信号は人の耳で評価することが
できる周波数範囲にある。同様に、可視信号保持コンデンサの値は、検出器出力
信号を引き延ばすように選択され、その結果、出力信号は人の目で評価すること
ができる周波数範囲にある。
【００４２】 さらに、本システムのこの可能な実施形態では、可聴信号装置３５１か可視信
号装置３５２かいずれかがまた、電流スパイク信号がタンク回路３１０で感知さ
れたかどうかに無関係に、検出器増幅器回路３３０に電源が使用できることを表
示するようにも構成される。したがって、図２に示す受信機３００の実施形態で
は、スイッチ３７０が開いている時、可聴信号装置３５１も可視信号装置３５３
も両方とも活動化されない。スイッチ３７０が閉じている時、電源は増幅器検出
器回路３３０に供給され、その増幅器検出器回路３３０は、トリガ電圧が入力端
子３３１に存在しない時に出力端子３３２に正の電圧を維持し、したがって、可
視信号装置を活動状態にして「パワーオン」表示を与え、一方で可聴信号装置３
５１はオフのままである。
号装置３５２かいずれかがまた、電流スパイク信号がタンク回路３１０で感知さ
れたかどうかに無関係に、検出器増幅器回路３３０に電源が使用できることを表
示するようにも構成される。したがって、図２に示す受信機３００の実施形態で
は、スイッチ３７０が開いている時、可聴信号装置３５１も可視信号装置３５３
も両方とも活動化されない。スイッチ３７０が閉じている時、電源は増幅器検出
器回路３３０に供給され、その増幅器検出器回路３３０は、トリガ電圧が入力端
子３３１に存在しない時に出力端子３３２に正の電圧を維持し、したがって、可
視信号装置を活動状態にして「パワーオン」表示を与え、一方で可聴信号装置３
５１はオフのままである。
【００４３】 さらに、本システムの好ましい実施形態では、可聴信号装置および可視信号装
置は、耳に聞こえる合図および目に見える合図を交互に生成するように動作可能
に接続される。このようにして、図２に示す受信機３００の実施形態では、上に
開示したように、増幅器検出器がトリガ電圧入力に応答して出力信号を生成する
時に、可聴信号装置３５１が活動化され、可視信号装置３５２は作動しないよう
にされる。したがって、本システムに複雑な回路を追加することなしに、作業者
は検出器増幅器回路３３０が電力を受けているかどうか（すなわち、可視信号装
置３５２が活動状態である時）および受信機３００が作動中であるかどうか（す
なわち、可視信号装置３５２または可聴信号装置３５１が周期的に活動状態にな
る時）を識別することができる。図２に示す受信機３００の１つの可能な実施形
態では、可視信号装置３５１はＬＥＤであり、可聴信号装置３５２は圧電ブザー
である。
置は、耳に聞こえる合図および目に見える合図を交互に生成するように動作可能
に接続される。このようにして、図２に示す受信機３００の実施形態では、上に
開示したように、増幅器検出器がトリガ電圧入力に応答して出力信号を生成する
時に、可聴信号装置３５１が活動化され、可視信号装置３５２は作動しないよう
にされる。したがって、本システムに複雑な回路を追加することなしに、作業者
は検出器増幅器回路３３０が電力を受けているかどうか（すなわち、可視信号装
置３５２が活動状態である時）および受信機３００が作動中であるかどうか（す
なわち、可視信号装置３５２または可聴信号装置３５１が周期的に活動状態にな
る時）を識別することができる。図２に示す受信機３００の１つの可能な実施形
態では、可視信号装置３５１はＬＥＤであり、可聴信号装置３５２は圧電ブザー
である。
【００４４】 開示したように、本システムの受動送信機は、それが生成する電流スパイク信
号を変調しないが、電流スパイク信号がＡＭプログラム信号で変調されていても
、受信機３００はやはり開示された方法で機能する。受信機３００は、電流スパ
イク信号キャリアからＡＭプログラム信号を分離し、それから、そのＡＭプログ
ラム信号を増幅してからそれをユーザ感知可能信号装置３５０に渡すであろう。
意図されたＡＭプログラム信号によってユーザ感知可能信号装置３５０が正常で
なく活動状態になったとしても、ユーザ感知可能信号装置３５０は依然として電
流スパイク信号が本システムの受信機で感知されたことを表示する。
号を変調しないが、電流スパイク信号がＡＭプログラム信号で変調されていても
、受信機３００はやはり開示された方法で機能する。受信機３００は、電流スパ
イク信号キャリアからＡＭプログラム信号を分離し、それから、そのＡＭプログ
ラム信号を増幅してからそれをユーザ感知可能信号装置３５０に渡すであろう。
意図されたＡＭプログラム信号によってユーザ感知可能信号装置３５０が正常で
なく活動状態になったとしても、ユーザ感知可能信号装置３５０は依然として電
流スパイク信号が本システムの受信機で感知されたことを表示する。
【００４５】 所定の信号をピックアップすることができるどのような受信機でも、ここに開
示した受動送信機と関連して使用することができる。 受信機３００の好ましい実施形態は、ハンドヘルド（手持ち式）装置として実
装されるように意図される。これによって、特別に選択された分岐回路（それに
、受動送信機１００または２００が接続されている）と関連したサーキットブレ
ーカを突き止めようとする作業者は、タンク回路３１０を交流配電盤１０内の各
回路遮断器に近接して位置付けるように、受信機３００を移動しまた方向を定め
ることができるようになる。特定の分岐回路４０に動作可能に接続された受動送
信機１００または２００を有する本システムの可能な実施形態がここに開示され
たように動作する時、受信機３００が電流スパイク信号が流れるサーキットブレ
ーカ２０の近傍にあるときに、ユーザ感知可能信号装置３５０がユーザに耳に聞
こえ目に見える合図を与える。再び、受動送信機１００または２００によって特
定の分岐回路４０に生成された電流スパイク信号が短い継続時間および最大限の
振幅であるために、ユーザは他の近くにあるサーキットブレーカ（すなわち、２
１、２２、２３、２４および２５）を除外してサーキットブレーカ２０を正しく
突き止めることができる。その理由は、本システムは大きな共振電流スパイク信
号の発生を効果的に妨げるからである。これによって、ユーザは所望の回路遮断
器を確信を持って突き止め、作業を行うべき関連した分岐回路の電力を除くこと
ができるようになる。
示した受動送信機と関連して使用することができる。 受信機３００の好ましい実施形態は、ハンドヘルド（手持ち式）装置として実
装されるように意図される。これによって、特別に選択された分岐回路（それに
、受動送信機１００または２００が接続されている）と関連したサーキットブレ
ーカを突き止めようとする作業者は、タンク回路３１０を交流配電盤１０内の各
回路遮断器に近接して位置付けるように、受信機３００を移動しまた方向を定め
ることができるようになる。特定の分岐回路４０に動作可能に接続された受動送
信機１００または２００を有する本システムの可能な実施形態がここに開示され
たように動作する時、受信機３００が電流スパイク信号が流れるサーキットブレ
ーカ２０の近傍にあるときに、ユーザ感知可能信号装置３５０がユーザに耳に聞
こえ目に見える合図を与える。再び、受動送信機１００または２００によって特
定の分岐回路４０に生成された電流スパイク信号が短い継続時間および最大限の
振幅であるために、ユーザは他の近くにあるサーキットブレーカ（すなわち、２
１、２２、２３、２４および２５）を除外してサーキットブレーカ２０を正しく
突き止めることができる。その理由は、本システムは大きな共振電流スパイク信
号の発生を効果的に妨げるからである。これによって、ユーザは所望の回路遮断
器を確信を持って突き止め、作業を行うべき関連した分岐回路の電力を除くこと
ができるようになる。
【００４６】 本システムの受動送信機および受信機の上記の実施形態は民生用既製品の構成
要素で構成され、さらに実現するのに複雑な回路ではないので、本システムは低
コストで製造できる。
要素で構成され、さらに実現するのに複雑な回路ではないので、本システムは低
コストで製造できる。
【図１】 図１Ａは、本発明の受動送信機の１つの可能な実施形態における様々な構成要
素を説明する概略図である。 図１Ｂは、本発明の受動送信機の第２の可能な実施形態における様々な構成要
素を説明する概略図である。
素を説明する概略図である。 図１Ｂは、本発明の受動送信機の第２の可能な実施形態における様々な構成要
素を説明する概略図である。
【図２】 本発明の受信機の好ましい実施形態における様々な構成要素を説明する概略図
である。
である。
【図３】 図１Ａの受動送信機で生成された電流スパイク信号の例証のグラフである。
【図４】 それぞれの回路遮断装置を通って複数の分岐回路に電力を供給する可能な交流
配電盤を説明する配線図である。
配電盤を説明する配線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ， ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (17)
- 【請求項１】 複数の回路遮断装置の中から選択された分岐回路と関連した回路
遮断器を突き止めるためのシステムであって、前記複数の回路遮断装置内の各回
路遮断器が電力線母線とそれぞれの分岐回路との間に直列に動作可能に接続され
ており、各分岐回路が活線と中性線を有し、前記システムは、 受動送信機によって前記選択された分岐回路に生成された電流スパイク信号の
所定周波数の近くで広く同調するように設定される受信機を具備してなり、前記
受信機は前記電流スパイク信号を感知した時にユーザ感知可能信号装置を駆動し
、 前記受動送信機は、前記選択された分岐回路に動作可能に接続した時に、前記
所定の周波数で前記選択された分岐回路に前記電流スパイク信号を生成し、前記
電流スパイク信号は、前記選択された分岐回路に隣接する他の分岐回路での共振
信号の発生を実質的に最小限にするように、十分に短いスパイク継続時間を有し
、 これにより前記受信機は、前記選択された分岐回路の前記電流スパイク信号が
前記他の分岐回路のいずれかに発生された前記共振信号と容易に識別されるよう
に、前記選択された分岐回路と関連した前記回路遮断器の近くにある時のみ前記
電流スパイク信号を検出する、システム。 - 【請求項２】 前記受信機は、 前記選択された分岐回路の前記受動送信機によって生成された前記電流スパイ
ク信号の前記所定の周波数に同調されたタンク回路と、 入力端子と出力端子を有する検出器増幅器回路であって、前記タンク回路が前
記検出器増幅器回路の入力端子に動作可能に接続されている検出器増幅器回路と
、 を備え、前記検出器増幅器回路の出力端子は、前記ユーザ感知可能信号装置に
動作可能に接続され、前記タンク回路が、前記電流スパイク信号を感知した時に
、前記ユーザ感知信号装置を駆動する出力信号を前記検出器増幅器に生成させる
トリガ電圧を生成し、更に、 前記検出器増幅器に動作可能に接続された電源とを具備してなる、請求項１に
記載のシステム。 - 【請求項３】 前記検出器増幅器の出力端子に動作可能に接続された信号保持コ
ンデンサをさらに備える、請求項２に記載のシステム。 - 【請求項４】 前記ユーザ感知可能信号装置が、可聴信号装置および可視信号装
置を含み、前記可聴信号装置および前記可視信号装置の各々が、前記検出器増幅
器の出力端子に動作可能に接続された第１の結合部を有する、請求項３に記載の
システム。 - 【請求項５】 前記信号保持コンデンサが、可聴信号保持コンデンサおよび可視
信号保持コンデンサを含み、前記可聴信号保持コンデンサおよび前記可視信号保
持コンデンサの各々が前記検出器増幅器の出力端子に動作可能に接続された第１
の結合部を有する、請求項４に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記可聴信号装置および前記可視信号装置が、前記増幅器検出器
の出力信号に応答してそれぞれの合図を交互に生成するように動作可能に接続さ
れている、請求項４に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記可聴信号装置および前記可視信号装置の１つがまた、前記受
信機にために電力を使用可能であることを表示するように構成されている、請求
項６に記載のシステム。 - 【請求項８】 前記電流スパイク信号が、約５００ナノ秒よりも長くないスパイ
ク継続時間を有する、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記受動送信機は、 抵抗器と第１のコンデンサを含み、前記選択された分岐回路の前記活線と前記
中性線との間に動作可能に接続されているＲＣ回路と、 第１の端子と第２の端子を有する電圧制御スイッチであって、前記電圧制御ス
イッチの前記第１の端子が、前記ＲＣ回路の前記抵抗器と前記第１のコンデンサ
との間の結合部に動作可能に接続され、前記ＲＣ回路が、前記選択された分岐回
路の前記活線を流れる交流電流（ＡＣ）の所定の位相で、前記電圧制御スイッチ
をトリガしてコンダクタンスにするように構成され、 ゲート、第１の端子および第２の端子を有するシリコン制御整流器（ＳＣＲ）
とを含み、前記ゲートに適切なバイアスが加わる時に、電流が前記第１の端子と
前記第２の端子との間および前記ＳＣＲを通して流れ、前記ＳＣＲが前記選択さ
れた分岐回路の前記活線と前記中性線との間の第２のコンデンサと直列に動作可
能に接続され、前記ＳＣＲの前記ゲートが前記電圧制御スイッチの前記第２の端
子に動作可能に接続されており、 これにより前記選択された分岐回路を流れる前記ＡＣの半サイクルごとに、前
記ＲＣ回路が、前記電圧制御スイッチを導通するようにバイアスして、前記ＳＣ
Ｒのゲートがバイアスされるようにし、順次、電流が前記ＳＣＲを通して前記第
２のコンデンサに流れ、前記第２のコンデンサが瞬時に充電されて前記選択され
た分岐回路に電流スパイク信号を発生する、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記電圧制御スイッチがＤＩＡＣである、請求項９に記載のシ
ステム。 - 【請求項１１】 前記ＳＣＲがＴＲＩＡＣである、請求項９に記載のシステム。
- 【請求項１２】 前記所望の分岐回路の前記活線に動作可能に接続されるように
適応されたパワーオン表示器回路をさらに備える、請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記受動送信機が、 前記選択された分岐回路の前記活線に動作可能に接続された可変抵抗器と、 前記可変抵抗器に動作可能に接続されたアノードを有するＬＥＤであって、前
記可変抵抗器が、前記選択された分岐回路を流れる前記ＡＣの所定の電圧レベル
で前記ＬＥＤを通る電流の流れを制限し、それによって前記ＬＥＤで放射される
光強度を制限するように設定される、ＬＥＤと、 前記ＬＥＤの近くに動作可能に位置付けられ、出力端子を有する光結合器と、 ゲート、第１の端子および第２の端子を有するサイリスタとを含み、前記ゲー
トに適切なバイアスを加えた時に、前記第１の端子と前記第２の端子との間およ
び前記サイリスタを通して電流が流れ、前記サイリスタが前記選択された分岐回
路の前記活線と前記中性線との間のコンデンサと直列に動作可能に接続され、 前記特定の分岐回路を流れる前記ＡＣの正の半サイクルごとに、前記光結合器
が前記サイリスタの前記ゲートをバイアスして、電流がサイリスタの前記端子を
通して、次に、前記コンデンサに流れ、前記コンデンサが瞬時に充電されて前記
選択された分岐回路に前記電流スパイク信号を発生する、請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項１４】 前記ＬＥＤ、前記光結合器、および前記サイリスタが単一パッ
ケージ内に封入されている、請求項１３に記載のシステム。 - 【請求項１５】 前記可変抵抗器に動作可能に接続されるように適応されたパワ
ーオン表示器ランプをさらに備える、請求項１４に記載のシステム。 - 【請求項１６】 複数の回路遮断装置の中から選択された分岐回路と関連した回
路遮断器を突き止めるためのシステムで使用される受動送信機であって、前記複
数の回路遮断装置内の各回路遮断器が電力線母線とそれぞれの分岐回路との間に
直列に動作可能に接続されており、各分岐回路が活線と中性線を有し、前記受動
送信機が、 抵抗器と第１のコンデンサを含み、前記選択された分岐回路の前記電圧線と前
記中性線との間に動作可能に接続されているＲＣ回路と、 第１の端子と第２の端子を有する電圧制御スイッチであって、前記電圧制御ス
イッチの前記第１の端子が、前記ＲＣ回路の前記抵抗器と前記第１のコンデンサ
との間の結合部に動作可能に接続され、前記ＲＣ回路が、前記選択された分岐回
路の前記活線を流れる交流電流（ＡＣ）の所定の位相で、前記電圧制御スイッチ
をトリガしてコンダクタンスにするように構成される、電圧制御スイッチと、 ゲート、第１の端子および第２の端子を有するシリコン制御整流器（ＳＣＲ）
とを含み、前記ゲートに適切なバイアスが加わる時に、前記第１の端子と前記第
２の端子との間および前記ＳＣＲを通って電流が流れ、前記ＳＣＲが前記選択さ
れた分岐回路の前記活線と前記中性線との間の第２のコンデンサと直列に動作可
能に接続され、前記ＳＣＲの前記ゲートが前記電圧制御スイッチの前記第２の端
子に動作可能に接続されており、 これにより前記選択された分岐回路を流れる前記ＡＣの半サイクルごとに、前
記ＲＣ回路が、前記電圧制御スイッチを導通するようにバイアスして、前記ＳＣ
Ｒのゲートがバイアスされるようにし、次に、電流が前記ＳＣＲを通って前記第
２のコンデンサに流れ、前記第２のコンデンサが瞬時に充電されて前記選択され
た分岐回路に電流スパイク信号を発生し、前記電流スパイク信号が所定の周波数
および十分に短いスパイク継続時間を有し、前記選択された分岐回路の近接の他
の分岐回路の共振信号の発生を実質的に最小限にする、受動送信機。 - 【請求項１７】 複数の回路遮断装置の中から選択された分岐回路と関連した回
路遮断器を突き止めるための方法であって、前記複数の回路遮断装置内の各回路
遮断器が電力線母線とそれぞれの分岐回路との間に直列に動作可能に接続されて
おり、各分岐回路が活線と中性線を有し、前記方法が、 （ａ）受動送信機を選択された分岐回路に動作可能に接続するステップと、 （ｂ）所定の周波数で前記選択された分岐回路に電流スパイク信号を生成する
ステップと、 （ｃ）前記電流スパイク信号を十分に短い継続時間に制限することによって前
記選択された分岐回路の周りに実質的に弱い電磁界だけを誘導すすステップと、 （ｄ）前記電流スパイク信号の前記所定の周波数の周囲で広く同調するように
設定された受信機を、前記複数の回路断続装置の各々に物理的に近接して個々に
配置するステップと、 （ｅ）前記受信機が前記電流スパイク信号の前記所定の周波数で生成された前
記弱い電磁界に結合される時に、ユーザ感知可能信号装置を駆動するステップと
、 を含む方法。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090525 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091020 |