JP2004311195A - トラッキング短絡検出機能を備えた3極回路遮断器及び分電盤 - Google Patents
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Abstract
【課題を解決するための手段】絶縁ケースに,電源側端子部と負荷側端子部とを設け,接点装置と,該接点装置を開閉させる開閉機構部と,開閉機構部に連動し接点装置を入切する操作ハンドルと,異常電流で開閉機構部に作用して接点装置を開極させる引き外し装置と,引き外し装置と負荷側端子部とに接続される導体部と,前記引き外し装置に連動し,接点装置を開極させるトラッキング短絡検出手段とを含んで構成したことを特徴として3極回路遮断器を提供した。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】本件の発明は,トラッキング短絡検出機能を設けた3極回路遮断器とそれを配設した分電盤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年,トラッキング短絡による電気火災事故が危惧されており,ホコリや,水・湿気などによる電気コンセントのトラッキング短絡による電気火災の発生防止が望まれている。このようなトラッキング短絡が原因の火災を防止するために,第一の従来例として,電気コンセントにトラッキング検出機能を設け,トラッキングが発生したと判断された場合には当該コンセントへの電路を遮断するものがあった。
【0003】コンセントにはトラッキング短絡検出電極が設けられ,その電極には接地されたトラッキング短絡検出電線が接続されている。トラッキングが発生した場合には,トラッキング短絡検出電線を通じて地絡電流が流れ,このコンセントに接続された分岐漏電ブレーカが不平衡電流を検出してコンセントへの電路を遮断するものである。詳細については特許文献1を参照されたい。
【0004】また,第二の従来例として,トラッキング短絡検出機能を分岐ブレーカに設け,該分岐ブレーカに接続された分岐回路に発生するトラッキング短絡を検出するよう構成したトラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカがあった。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−75510号公報(第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
第一の従来例の場合,トラッキング短絡の検出対象となるコンセントには各々,前記トラッキング短絡検出電極を設け,トラッキング短絡の検出用としてトラッキング短絡検出電線を配線工事する必要があった。また,分岐ブレーカには漏電検出機能が設けられたブレーカを使用する必要があった。このように,住宅内でトラッキング短絡の検出を行う場合,検出対象とするコンセント全てをトラッキング短絡検出用に置き換え,コンセントに対応する分岐ブレーカを,通常の配線用ブレーカから,トラッキング短絡検出機用に漏電検出機能付のものに置き換える必要があるため,施工や設備機器のコストが高くなっていた。
【0007】第二の従来例の場合,トラッキング検出対象とする各々の分岐回路対して,トラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカが必要になってくるため,検出する各々の回路に対応した分岐ブレーカ位置に,それぞれ該トラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカの取付けが必要となり,多くの手間がかかっていた。
【0008】また,トラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカは通常の分岐ブレーカと比べてコストが高いために,特に,検出対象とする分岐回路が多くなるような場合には,分電盤全体のコストが非常に高くなっていた。
【0009】そこで本件の発明は,以上の点に着目して,トラッキング短絡の検出を行う場合において,トラッキング短絡検出機能を設けた3極の回路遮断器と,その回路遮断器を主幹部に設けた分電盤を提供し,通常のコンセントや分岐ブレーカを使用しつつ,電気火災の発生防止に役立つ,施工の手間が省け,コストが安い分電盤を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために,請求項1の発明においては,絶縁ケースに,電源側端子部と負荷側端子部とを設け,接点装置と,該接点装置を開閉させる開閉機構部と,開閉機構部に連動し接点装置を入切する操作ハンドルと,異常電流で開閉機構部に作用して接点装置を開極させる引き外し装置と,電源側端子部と負荷側端子部を接点装置を介して接続する導体と,前記引き外し装置に連動し,接点装置を開極させるトラッキング短絡検出手段とを含んで構成したことを特徴として3極回路遮断器を提供したものである。
【0011】請求項2の発明においては,トラッキング短絡検出手段は,変流器とトラッキング短絡検出回路から成り,変流器は単相3線式の,N極の導体にひとつ,またはL1極とL2極の導体に各ひとつづつで計ふたつ設けたことを特徴として請求項1の3極回路遮断器を提供したものである。
【0012】請求項3の発明においては,トラッキング短絡検出手段は,変流器とトラッキング短絡検出回路から成り,変流器は3相3線式の3つの極のうちいずれか2つの極の導体に設けたことを特徴として請求項1の3極回路遮断器を提供したものである。
【0013】請求項5の発明においては,請求項2または3の3極回路遮断器を主幹遮断器に適用したことを特徴として分電盤を提供したものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本件発明を図面を用いて詳細に説明する。図1は本件発明の第一の実施例を示す回路遮断器のブロック構成図である。
【0015】1は絶縁ケース,2は電源側端子部,3は負荷側端子部,4は接点装置,5は開閉機構部,6は操作ハンドル,7は引き外し装置,8は導体部,9はトラッキング短絡検出手段である。
【0016】絶縁ケース1は回路遮断器の外郭部を構成しており,1次側導体を接続するための電源側端子部2が3極分と,2次側導体を接続するための負荷側端子部3が3極分設けられている。絶縁ケース1内には,固定接触子41と可動接触子42からなる接点装置4が配設されている。電源側端子部2には固定接触子41が接続され,この固定接触子41と対向して可動接触子42が設けられている。固定接触子41と可動接触子42はそれぞれ端子の数だけ,即ち3つずつ設けられている。開閉機構部5はリンクやクロスバー,作動板などで構成され,操作ハンドル6と連動して動作し,操作ハンドル6を操作することにより,開閉機構部5を介して接点装置4を開閉させる。また,引き外し装置7は作動板に設けられた電磁鉄片や,バイメタル,トリップコイル,トリップ回路(いずれも図示しない)で構成されている。異常電流の発生時には開閉機構部に作用して接点装置4を開極させるよう働く。
【0017】負荷側端子部3と接点装置4は導体部8で接続されている。この導体部近傍にはトラッキング短絡検出手段9を配設している。トラッキング短絡検出手段9は特許文献2に示された検出方法にて検出を行うよう構成してある。
【0018】トラッキング短絡検出手段9によってトラッキング短絡が検出された場合には,引き外し装置7のトリップ回路に開極信号が送出され,トリップコイルが開閉機構部5に作用することにより,接点装置4を3極同時に開極する。
【0019】図2はトラッキング短絡検出手段9のブロック構成図を示している。91は変流器,92はトラッキング短絡検出回路である。
【0020】トラッキング短絡検出手段を構成する変流器91は,導体部8を貫通するよう配設されている。この変流器91により負荷側導体を流れる電流を常時監視し,電流を電圧信号としてトラッキング短絡検出回路92に送出する。
【0021】
トラッキング短絡検出回路92では,電路におけるトラッキング短絡の検出方法について,特開2001−103657号公報に基づき,電路に流れる電流を検出し,所定時間内に検出した電流値の変動量の度数分布を測定し,前記電流変動量の度数分布のうち,所定の変動量区間の度数の分布全体区間の度数に対する割合が設定した判定基準を満たした場合に検出信号を出力し,トラッキングの発生を検出するようにしている。詳細については特許文献2を参照されたい。このようにトラッキング短絡を検出し,検出された場合には引き外し装置7に開極信号を送出する。
【0022】以下,各回路方式における変流器の接続について述べる。図3は単相3線式で負荷機器が100V利用の場合の変流器の配置図を示している。100V利用の場合には図中L1相とN相,およびL2相とN相間に配線が接続されN相にはL1側,L2側いずれの電流も通じているため,トラッキング短絡検出手段の変流器91はN相に配設すれば,L1相もしくはL2相どちらの回路でトラッキング短絡が発生した場合も検出できる。また,L1相およびL2相の各極に変流器を設けた場合でも検出できる。このように各極に設けた場合には,相毎の変流器に相応する入力部分と,相毎のトラッキング短絡発生の表示手段を設けることで,トラッキング短絡がどちらの相で発生したかを判別可能な高機能な3極回路遮断器を提供することができる。
【0023】図4は単相3線式で負荷機器が200V利用の場合の変流器の配置図を示している。200V利用の場合,L1相とL2相に接続されるため,L1相とL2相のいずれか一方に変流器を設けている。もちろんL1相およびL2相の両極に変流器を設けてもよい。このように200V利用時におけるトラッキング短絡の検出を可能としている。また,100Vもしくは200V両方での利用が想定される場合には,変流器を予めL1相とL2相の両方に設置しておくことで両電圧の使用に対応することができる。
【0024】図5〜図7は三相3線式の場合の変流器の接続を示している。図はデルタ結線の場合を示しており,各相で200V利用ができる。デルタ結線の場合,いずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でも検出できるように,変流器を2つ配置している。図5は図中T相とR相に変流器を配置した場合を示している。図6は図中T相とS相に変流器を配置した場合を示している。図7は図中S相とR相に変流器を配置した場合を示している。このように変流器を配置することで,いずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でもトラッキング短絡の検出が行えるようにしている。
【0025】図8〜図10は三相3線式の場合で,スター配線の場合の変流器の接続を示しており,各相で415V利用ができる。スター配線の場合も先のデルタ配線と同様にいずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でも検出できるように,変流器を2つ配置している。図8は図中T相とR相に変流器を配置した場合を示している。図9は図中T相とS相に変流器を配置した場合を示している。図10は図中S相とR相に変流器を配置した場合を示している。このように変流器を配置することで,いずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でもトラッキング短絡の検出が行えるようにしている。
【0026】図11は本発明における3極回路遮断器を主開閉器として用いた分電盤のブロック構成図を示している。10は分電盤ケース,11は主開閉器,12は分岐開閉器である。本実施例の回路方式は単相3線式の場合を示している。分電盤ケース10には主開閉器11と分岐開閉器12が配設され,主開閉器11の1次側には1次側導体が接続され,2次側には分岐開閉器12が電気的に接続されている。
【0027】主開閉器11の回路遮断器はトラッキング短絡検出機能を有しており,2次側の電流を常時監視している。L1相,L2相各相にそれぞれ変流器を設けており,どちらの相でトラッキング短絡電流が発生した場合でも検出を行い,主開閉器を動作させることができる。主開閉器にトラッキング短絡検出機能を設けることにより,住宅内のトラッキング短絡検出が一つの回路遮断器でまかなえることになり,コンセントにトラッキング短絡検出電極を設けたり,分岐開閉器に専用の分岐漏電ブレーカや,トラッキング短絡検出専用の分岐ブレーカを用ずとも,住宅内のトラッキング短絡検出が可能となる。
【0028】
トラッキング短絡の検出を行う場合において,本発明における3極回路遮断器を用いる場合,従来例のように,各部屋のコンセントにトラッキング短絡検出専用のコンセントを用いるとともに相対する分岐開閉器に専用の分岐漏電ブレーカを用いたり,トラッキング短絡検出専用の分岐ブレーカを用いる場合と比較して,住宅内配線設備の施工における工事作業の手間が省力化でき,また配線設備,分電盤等のコストを大幅に下げることが可能となる。低コストで電気火災の予防を可能としている。
【0029】
【発明の効果】
以上述べたように本発明では,トラッキング短絡の検出を行う場合において,トラッキング短絡検出機能を設けた3極の回路遮断器と,その回路遮断器を主幹部に設けた分電盤を提供したから,通常のコンセントや分岐ブレーカを使用しつつ,電気火災の発生防止に役立つ,施工の手間が省け,コストが安い分電盤を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】回路遮断器の内部構成図
【図2】トラッキング短絡検出手段の構成図
【図3】単相3線式の場合の変流器接続図
【図4】単相3線式の場合の変流器接続図
【図5】三相3線式の場合の変流器接続図
【図6】三相3線式の場合の変流器接続図
【図7】三相3線式の場合の変流器接続図
【図8】三相3線式の場合の変流器接続図
【図9】三相3線式の場合の変流器接続図
【図10】三相3線式の場合の変流器接続図
【図11】本発明の3極回路遮断器を主開閉器として用いた分電盤のブロック構成図
【符号の説明】
1 絶縁ケース
2 電源側端子部
3 負荷側端子部
4 接点装置
5 開閉機構部
6 操作ハンドル
7 引き外し装置
8 導体部
9 トラッキング短絡検出手段
91 変流器
92 トラッキング短絡検出回路
10 分電盤ケース
11 主開閉器
12 分岐開閉器
Claims (4)
- 絶縁ケースに,電源側端子部と負荷側端子部とを設け,接点装置と,該接点装置を開閉させる開閉機構部と,開閉機構部に連動し接点装置を入切する操作ハンドルと,異常電流で開閉機構部に作用して接点装置を開極させる引き外し装置と,電源側端子部と負荷側端子部を接点装置を介して接続する導体と,前記引き外し装置に連動し,接点装置を開極させるトラッキング短絡検出手段とを含んで構成したことを特徴とする3極回路遮断器。
- トラッキング短絡検出手段は,変流器とトラッキング短絡検出回路から成り,変流器は単相3線式の,N極の導体にひとつ,またはL1極とL2極の導体に各ひとつづつで計ふたつ,設けたことを特徴とする請求項1の3極回路遮断器。
- トラッキング短絡検出手段は,変流器とトラッキング短絡検出回路から成り,変流器は3相3線式の3つの極のうちいずれか2つの極の導体に設けたことを特徴とする請求項1の3極回路遮断器。
- 請求項2または3の3極回路遮断器を主幹遮断器に適用したことを特徴とする分電盤。
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JP2003102642A JP2004311195A (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | トラッキング短絡検出機能を備えた3極回路遮断器及び分電盤 |
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JP2007026766A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 遮断器及び分電盤 |
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CN114336352A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-04-12 | 山东万海电气科技有限公司 | 一种火灾紧急切断式照明配电箱 |
-
2003
- 2003-04-07 JP JP2003102642A patent/JP2004311195A/ja active Pending
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