JP2005339919A

JP2005339919A - 電源路スイッチ装置

Info

Publication number: JP2005339919A
Application number: JP2004155452A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tanaka; 博幸田中; Mamoru Asami; 護浅見
Original assignee: Tietech Co Ltd
Current assignee: Tietech Co Ltd
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】スイッチが徐々に不良となる場合に、電源を導通できない電源導通異常や、電源を遮断できない電源遮断異常が発生する前の異常途中段階を検知して報知可能な電源路スイッチ装置の提供を目的とする。
【解決手段】雷センサ１１と電源の導通及び遮断を行うスイッチ３１を備え、雷センサ１１が雷雲や雷撃を検知した場合にスイッチ３１による電源の遮断を行い、雷センサ１１が雷雲や雷撃を検知しなくなってから所定時間経過後にスイッチ３１による電源の導通を行う電源路スイッチ装置において、スイッチ３１が正常状態から導通異常状態や遮断異常状態へ至る途中の異常途中段階になった場合を検知するスイッチ異常予知検知手段４１と、スイッチ異常予知検知手段４１により異常途中段階が検知された際に報知するスイッチ異常予知報知手段５１を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、アラーム状態検出手段からの信号に基づき、電源の遮断と電源の導通を行ういわゆるブレーカについての技術に係り、電源路スイッチ装置に関する。

従来、アラーム状態検出手段からの信号に基づき、電源の遮断と電源の導通を行う電源路スイッチ装置が知られている。例えば、商用電源線と接続された機器が、雷サージによって故障するのを防止するために、雷雲接近や雷撃（落雷）を検知する雷センサ（アラーム状態検出手段の一種）と、電源供給経路途中において電源の導通及び遮断を行うスイッチとを備え、雷センサが雷雲や雷撃を検知した場合に前記スイッチによる電源の遮断を行い、雷センサが雷雲や雷撃を検知しなくなってから所定時間経過後に前記スイッチによる電源の導通を行う電源路スイッチ装置が知られている。

前記電源路スイッチ装置に用いられる一般的なスイッチは、電源供給経路途中において、固定側である基部（一方のスイッチ接点）を備え、アクチュエータ（例、ソレノイド、モータなど）の駆動により揺動する揺動導通バー（もう一方のスイッチ接点）を備え、前記基部は、前記揺動によって揺動導通バーの先端側を挿入挟持及び抜き外し可能な例えば凹状端子を備える。前記スイッチにおいては、前記揺動導通バーの先端側が凹状端子側へ揺動して揺動導通バーの先端側が凹状端子に挿入挟持された際に電源導通となり、それに対して前記揺動導通バーの先端側が凹状端子から離れる方向へ揺動して揺動導通バーの先端側が凹状端子から抜き外された際に電源遮断となる。すなわち、両接点が接触して電源導通であり、両者が離れて電源遮断となるのであり、通常のブレーカなどと同様の構成である。

前記スイッチにおいては、前記揺動導通バーの先端側を凹状端子で挟持することにより電源導通となるため、凹状端子による揺動導通バーの挟持不良、すなわち非接触状態を生じると電源が導通されない電源導通異常が発生し、それに対して凹状端子による揺動導通バーの挟持が強すぎると揺動導通バーが凹状端子から抜けなくなって電源を遮断できなくなる電源遮断異常が発生する。さらに、前記アクチュエータ（以後、モータをその例として説明する）の駆動による前記揺動導通バーの揺動不良によっても、電源導通異常や電源遮断異常が発生する。電源遮断異常が発生すると、アラーム検出センサがアラーム状態発生を検知しても電源を遮断することができず、ノイズ電流などによって機器が故障するおそれがあり、また電源導通異常が発生すると、アラーム状態が解除されてからも電源が導通再開されず、機器の停止した状態が続くことによって不具合が発生するおそれがある。

ところが、従来においては、スイッチが徐々に不良となっても、最終的に電源導通異常や電源遮断異常が発生するまで、スイッチの不良が判明せず、メンテナンスが難しい問題がある。また、その他の構造からなるスイッチにおいても、最終的に電源導通異常や電源遮断異常が発生するまで、スイッチの不良が解らなかった。
特開２００４−９６９５８号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたもので、スイッチが徐々に不良となる場合に、電源を導通できない電源導通異常や、電源を遮断できない電源遮断異常が発生する前の異常途中段階を検知して報知可能な電源路スイッチ装置の提供を目的とする。

請求項１の発明は、電源供給経路途中において電源の導通及び遮断を行うスイッチを備え、アラーム状態検出手段からの信号に基づき前記スイッチによる電源の遮断と電源の導通を行う電源路スイッチ装置において、前記スイッチが正常状態から導通異常状態や遮断異常状態へ至る途中の異常途中段階になった場合を検知するスイッチ異常予知検知手段と、前記スイッチ異常予知検知手段により前記異常途中段階が検知された際に報知するスイッチ異常予知報知手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２の発明は、雷雲接近や雷撃を検知する雷センサと、電源供給経路途中において電源の導通及び遮断を行うスイッチとを備え、前記雷センサが雷雲や雷撃を検知した場合に前記スイッチによる電源の遮断を行い、前記雷センサが雷雲や雷撃を検知しなくなってから所定時間経過後に前記スイッチによる電源の導通を行う電源路スイッチ装置において、前記スイッチが正常状態から導通異常状態や遮断異常状態へ至る途中の異常途中段階になった場合を検知するスイッチ異常予知検知手段と、前記スイッチ異常予知検知手段により前記異常途中段階が検知された際に報知するスイッチ異常予知報知手段と、を備えることを特徴とする。

請求項1及び２の発明によれば、スイッチが正常状態から導通異常状態や遮断異常状態へ至る途中の異常途中段階になった場合を検知するスイッチ異常予知検知手段と、前記異常予知検知手段により前記異常途中段階が検知された際に報知するスイッチ異常予知報知手段とを備えるため、スイッチが徐々に不良となる場合に、完全に電源導通できなくなる電源導通異常や、電源遮断できない電源遮断異常が発生する前の異常途中段階を検知して報知することができ、メンテナンスが容易になる。さらには、電源路スイッチ装置が導通異常や遮断異常状態になっていて、アラーム状態検出時（請求項２では、雷接近や電撃時）に電源を遮断できないことによって生じる機器の故障を防いだり、アラーム状態検出終了後（請求項２では雷が遠ざかった後）も電源の導通を再開できず、機器が作動しないことによって生じる不具合を予防することが可能となる。

以下本発明の実施形態を、アラーム状態検出手段が雷センサの場合について説明する。なお、本発明におけるアラーム状態検出手段は、機器の故障の原因となる状態を検出する手段であり、雷センサの他に過電流検出センサ、温度センサなどが挙げられる。図１は本発明の一実施形態に係る電源路スイッチ装置の構成を示すブロック図、図２はスイッチ異常予知検知手段の一例を示す図、図３はスイッチ異常予知検知手段の他例を示す図である。

本発明の一実施形態の電源路スイッチ装置１０は、雷センサ１１と、前記雷センサ１１に接続された制御部２１と、前記制御部２１に接続されて商用電源線からの電源供給経路途中において電源の導通と遮断を行うスイッチ３１と、前記スイッチ３１の異常途中段階を検知するスイッチ異常予知検知手段４１と、前記スイッチ異常予知検知手段３１に接続されて前記スイッチ異常予知検知手段３１により異常途中段階が検知された場合に報知するスイッチ異常予知報知手段５１を備える。

雷センサ１１は、雷雲の接近や雷撃を検知する公知のものからなる。雷センサ１１の種類としては、雷雲の発生による電荷を検知するタイプや、落雷や雲の中で放電が発生する際の電波を検知するタイプ等がある。

制御部２１は、前記雷センサ１１により雷雲や雷撃を検知した場合にスイッチ３１を制御して電源の遮断を行い、雷雲や雷撃を検知しなくなってから所定時間経過後、例えば５分経過後に電源の導通を再開させるための制御回路を備える。

スイッチ３１は、基部側３３が軸支されて揺動可能とされた導電性の揺動導通バー３２と、前記揺動導通バー３２を前記制御部２１による制御にしたがって揺動させるモータ３５と、前記揺動導通バー３２の揺動により揺動導通バー３２の先端側３４を挿入挟持及び抜き外し可能な凹状端子３６とよりなる。前記揺動導通バー３２の基部側３３は、商用電源線と接続され、前記凹状端子３６は、配電盤や機器に接続される。なお、この実施形態のスイッチ３１は、一般的なブレーカスイッチと同様の構造であってよく、可動側接点と固定側接点（例えば凹状端子）とを備えているものとする。

スイッチ３１においては、前記モータ３５により揺動導通バー３２が凹状端子３６側へ揺動し、揺動導通バーの先端側３４が凹状端子３６に挿入挟持されることによって、商用電源線から配電盤や機器側へ電源が導通する通常の導通状態となる。それに対し、前記雷センサ１１により雷雲や雷撃が検知されると、揺動導通バー３２が凹状端子３６から離れる方向へモータ３５により揺動し、揺動導通バーの先端側３４が凹状端子３６から抜き外されることにより電源が遮断される。また、前記雷センサ１１により雷雲や雷撃を検知しなくなってから所定時間経過後、例えば５分経過後、前記揺動導通バー３２が凹状端子３６側へモータ３５により揺動し、揺動導通バーの先端側３４が凹状端子３６に挿入挟持されることによって再び導通状態となる。

なお、スイッチ３１は、商用電源線が単相２線式の場合には、揺動導通バー３２が平行な２本で構成されると共に凹状端子３６が２個設けられる。それに対して商用電源線が単相３線式の場合には、前記揺動導通バー３２が平行な３本で構成されると共に、凹状端子３６が３個設けられる。また、本発明におけるスイッチは、この実施形態のスイッチ３１に限られず、例えば凹状端子側、いわゆるメス側端子がモータにより可動するタイプや、その他電磁式タイプのスイッチでもよい。

スイッチ異常予知検知手段４１は、前記スイッチ３１が正常状態、例えば端子等の形状や駆動等が正常で導通及び遮断を確実に行える初期の状態から、導通異常状態（導通不能となる状態）や遮断異常状態（電源遮断を行えない状態）へ至る途中の異常途中段階、すなわち正常状態ではないが、未だ導通異常状態や遮断異常状態に至る前の状態、例えば端子等の変形や駆動に要する時間の増大等を生じた異常途中段階を検知する。

図２に前記スイッチ異常予知検知手段４１の一例を示す。図２に示す例は、前記凹状端子３６における挟持片３７の外側に前記挟持片３７が正常位置から外側へ所定量変形した状態を検知する挟持片変形検知センサ４２を設け、挟持片変形検知センサ４２が挟持片３７の変形状態を所定時間継続して検知することによって、スイッチ３１が異常途中段階に至ったと、判断制御部４３で判断する。なお、前記挟持片変形検知センサ４２は、リミットスイッチやフォトセンサ等の近接スイッチからなる。また、前記判断制御部４２は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備える制御回路で構成される。

図３に前記スイッチ異常予知検知手段４１の他例を示す。図３に示す例においては、前記揺動導通バー３２が凹状端子３６から離れる方向へ最大限揺動した際に、前記揺動導通バー３２を検知する最大離間状態検知センサ４６と、前記揺動導通バーの先端側３４が凹状端子３６に挿入挟持された際に、前記揺動導通バー３２を検知する導通状態検知センサ４７と、時間計測装置４８とを備える。前記時間計測装置４８は、前記モータ３５による揺動導通バー３２の揺動時に、前記揺動導通バー３２が、前記最大離間状態検知センサ４６と前記導通状態検知センサ４７の何れか一方のセンサで検知後、他方のセンサで検知されるまでの揺動導通バー３２の揺動時間を計測し、揺動時間が正常時間から所定時間以上長くなった場合に、スイッチ３１が異常途中段階に至ったと、判断制御部４９で判断する。なお、前記最大離間状態検知センサ４６及び導通状態検知センサ４７は、リミットスイッチやフォトセンサ等の公知の近接スイッチからなる。また、前記判断制御部４９は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備える制御回路で構成される。

スイッチ異常予知報知手段５１は、ランプ装置や音声発生装置等の報知装置からなり、前記スイッチ異常予知検知手段４１によってスイッチの異常途中段階が検知された場合に、ランプ装置の点灯や点滅、音声発生装置による警告音発生等によって報知する。なお、図２及び図３の例によれば、前記判断制御部４３，４９がスイッチ異常予知報知手段５１と接続され、前記判断制御部４３，４９からスイッチ異常途中段階検知信号がスイッチ異常予知報知手段５１に送信されることにより、異常予知報知手段５１で報知を行う。

前記構成の電源路スイッチ装置１０によれば、前記スイッチ３１が導通異常や遮断異常となる前に、異常途中段階を検知報知できるため、早めに電源路スイッチ装置１０の補修を行うことができ、メンテナンスが容易となるのみならず、前記電源路スイッチ装置１０が導通異常や遮断異常状態になっていて、雷接近時に電源を遮断できないことにより生じる機器の故障を防いだり、雷が遠ざかった後も電源の導通を再開できず、機器が作動しないことにより生じる不具合を予防することが可能となる。

なお、本発明は、前記実施形態の例に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更される場合を含む。

本発明の一実施形態に係る電源路スイッチ装置の構成を示すブロック図である。スイッチ異常予知検知手段の一例を示す図である。スイッチ異常予知件手段の他例を示す図である。

符号の説明

１０電源路スイッチ装置
１１雷センサ（アラーム状態検出手段）
２１制御部
３１スイッチ
３２揺動導通バー
３４揺動導通バーの先端側
３６凹状端子
４１スイッチ異常予知検知手段
５１スイッチ異常予知報知手段

Claims

電源供給経路途中において電源の導通及び遮断を行うスイッチを備え、アラーム状態検出手段からの信号に基づき前記スイッチによる電源の遮断と電源の導通を行う電源路スイッチ装置において、
前記スイッチが正常状態から導通異常状態や遮断異常状態へ至る途中の異常途中段階になった場合を検知するスイッチ異常予知検知手段と、
前記スイッチ異常予知検知手段により前記異常途中段階が検知された際に報知するスイッチ異常予知報知手段と、を備えることを特徴とする電源路スイッチ装置。
雷雲接近や雷撃を検知する雷センサと、電源供給経路途中において電源の導通及び遮断を行うスイッチとを備え、前記雷センサが雷雲や雷撃を検知した場合に前記スイッチによる電源の遮断を行い、前記雷センサが雷雲や雷撃を検知しなくなってから所定時間経過後に前記スイッチによる電源の導通を行う電源路スイッチ装置において、
前記スイッチが正常状態から導通異常状態や遮断異常状態へ至る途中の異常途中段階になった場合を検知するスイッチ異常予知検知手段と、
前記スイッチ異常予知検知手段により前記異常途中段階が検知された際に報知するスイッチ異常予知報知手段と、を備えることを特徴とする電源路スイッチ装置。