JP2008041580A

JP2008041580A - 漏電遮断器

Info

Publication number: JP2008041580A
Application number: JP2006217658A
Authority: JP
Inventors: Minini Luigi; ルイジ・ミニーニ
Original assignee: Terasaki Electric Co Ltd
Current assignee: Terasaki Electric Co Ltd
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】在来製品に標準装備されている過電流保護，漏電保護機能部品及びそのレイアウトを変更せずに、漏電遮断器本体に耐電圧試験用断路装置を追加装備できるようにする。
【解決手段】本体ケースに過電流保護及び漏電保護の各機能部品を内装した漏電遮断器であって、遮断器の主回路と漏電検出回路の間に配線した給電回路を接続，断路する手動の耐電圧試験用断路装置を装備したものにおいて、その断路装置を、漏電検出回路のプリント基板７ａに配した一対の電極片を有するソケット２３と、該電極片を橋絡する短絡ピン２４を取付けた絶縁物製操作つまみ付きのプラグ２２とから構成し、電極片の一方を主回路に接続し、他方を漏電検出回路に接続した上で、プラグの操作つまみ２２ａを遮断器本体ケースの窓穴に臨ませて引き抜き可能に配置し、製品出荷後に行う耐電圧試験の実施に際し、外部からの操作で断路装置を接続，断路する。
【選択図】図１

Description

本発明は、低電圧配電系統に適用する過電流保護及び地絡保護機能を備えた漏電遮断器に関し、詳しくは漏電遮断器の耐電圧試験を行う際に漏電検出回路を主回路から切り離す耐電圧試験用断路装置の組立構造に係わる。

低電圧配電系統の保護機器として配線用遮断器，漏電遮断器が周知であり、現在国内で使われている漏電遮断器はその本体ケースに過電流保護機能部品と地絡保護機能部品をすべて組み込んだ構成のものが一般的である。また、最近の漏電遮断器では、需要家サイドでの使い勝手性を高めるために、同じアンペアフレームの配線用遮断器，漏電遮断器で外形サイズを統一した上で、その本体ケースに組み込む主要部品をできるだけ共用化するように構成したものが主流となっている。このような漏電遮断器は、例えば特許文献１に開示されている。

次に、従来の漏電遮断器（三相電源用）の回路図を図６に、またその組立構造を図７に示す。まず、図６において、１はＲ，Ｓ，Ｔ相の主回路、２は主回路接点、３は主回路接点２の開閉機構部、４は操作ハンドル、５は主回路に流れる過負荷電流や短絡電流を検出して開閉機構をトリップ動作させる過電流引外し装置である。
また、配電系統の地絡事故を検出して遮断器をトリップ動作させる漏電引外し装置は、Ｒ，Ｓ，Ｔ相の主回路１を一次導体として主回路１の不平衡電流を検出する零相変流器６と、零相変流器６の二次出力レベルから地絡発生を検知する漏電検出回路（ＩＣを含む電子回路）７と、漏電検出回路７からの出力を受けて開閉機構３をトリップ動作させるトリップコイルユニット８とからなる。ここで、漏電検出回路７はその制御電源として、主回路１との間に内部配線した電源線９，整流回路１０を介して主回路１の相間電圧を給電するようにしている。なお、図示例では主回路１のＲ−Ｔ相の相間電圧を漏電検出回路７に給電している。

一方、図７において、１１はベース１１ａとカバー１１ｂからなる遮断器の本体ケース、１２及び１３はそれぞれ電源側及び負荷側の主回路端子、１４及び１５は主回路接点２のそれぞれ固定接触子及び可動接触子、１６は可動接触子１５を支持した回動式のクロスバー、１７は消弧装置である。また、開閉機構部３は周知のものであって、クロスバー１６と操作ハンドル４との間を連繋したトグルリンク３ａと開閉操作スプリング３ｂを組み合わせたトグルリンク機構，及びトリップレバー１８，フック１９，ラッチ２０を組み合わせたラッチ機構との組立体からなり、ラッチ２０には過電流引外し装置５の操作端である開閉機構トリップ腕（図示せず），及び漏電引外し装置のトリップコイルユニット８の操作端である滑動部（図示せず）が対向している。

また、本体ケース１１には相間隔壁１１ｃを形成して本体ケース内に組付けた各相の部品相互間を絶縁隔離し、また先記の漏電検出回路７はＩＣなどの電子部品をプリント基板７ａに実装して保護ケースに収容した上で、本体ケース１１の内部（零相変流器６の側面とベース１１ａの側壁との間のスペース）に組み込み、主回路１の導体との間に電源線９（図６参照）を配線している。
上記漏電遮断器の開閉動作は周知の通りであり、操作ハンドル４をＯＮ，ＯＦＦ位置に移動操作すると、操作ハンドル４に連動して開閉機構部３のトグルリンク機構が反転動作し、可動接触子１５が往復回転し、主回路接点２が開閉動作する。また、主回路接点２が閉極（ＯＮ）している図示の投入状態では、トリップレバー１８がフック１９に係止され、フック１９はこの位置でラッチ２０に拘束されている。この状態から主回路に過負荷電流や短絡電流が流れて過電流引外し装置５が作動すると、ラッチ２０が反時計方向に回動し、フック１９とトリップレバー１８との係合を釈放する。これにより開閉機構部３がトリップ動作し、可動接触子１５が固定接触子１４から開離して主回路の電流を遮断する。同様に主回路１に地絡電流が流れて漏電引外し装置のトリップコイルユニット８が作動すると、ラッチ２０を反時計方向に回動させる。これにより開閉機構部３がトリップ動作し、過電流による動作と同様に可動接触子１５が開極して主回路１を断路する。なお、トリップ動作後に遮断器を再投入するには、トリップ位置に停止している操作ハンドル４をトリップ位置から一旦ＯＦＦ位置に戻してラッチ機構をリセットさせた上で、さらに操作ハンドル４をＯＦＦからＯＮ位置に移動することにより可動接触子１５が閉極する。

ところで、漏電遮断器は所定の絶縁耐力を確保することが規格で規定されており、そのために製品ごとに耐電圧試験を行って絶縁破壊が生じないことを確認するようにしている。この耐電圧試験は、漏電遮断器の主回路接点をＯＮにした状態で、主回路端子の相間に試験電圧を印加して行うようにしており、その試験電圧は漏電遮断器の定格電圧ごとに規定されていて、例えば定格電圧４００〜６００Ｖの漏電遮断器での試験電圧は２５００Ｖである。
この耐電圧試験を行う場合に、図６に示した漏電検出回路７を主回路１に接続した製品の組立状態で試験を行うと、主回路１の相間に印加した高い試験電圧が漏電検出回路７に加わってＩＣなどが破壊してしまう。そこで、漏電検出回路７に給電する電源線９を主回路１に接続配線する以前の組立段階で耐電圧試験を実施するようにしているが現状である。
特開平５−２５０９７６号公報

先記のように、現在国内の市場に出回っている漏電遮断器は、製品出荷後にユーザーサイドで耐電圧試験を行うことを想定していない。したがって、耐電圧試験に対応できるようにするために、耐電圧試験用断路装置の装備が必要となる。
ところで、図７に示した漏電遮断器は、本体ケース内に配線用遮断器との共用部品及び漏電保護の機能部品がほとんど残余スペースを残すことなくびっしりと組み込まれている。このために、本体ケースの外形サイズを変えずに、耐電圧試験用断路装置を内装するスペースを新たに確保するには、設計面で従来製品の構成部品及びレイアウトを変更する必要があり、そのために多大な開発費と時間がかかる問題がある。

そこで、本発明の目的は、在来製品に標準装備されている過電流保護，漏電保護機能部品及びそのレイアウトに変更を加えることなしに、耐電圧試験用断路装置を追加装備して、製品出荷後に実施する耐電圧試験にも簡単に対応できるようにした漏電遮断器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、本体ケースに主回路接点，接点開閉機構，操作ハンドル，過電流引外し装置，及び零相変流器と組み合わせた漏電検出回路を含む漏電引外し装置を組み込んだ漏電遮断器であって、本体ケースに内装して主回路と漏電検出回路との間に内部配線した給電回路を接続，断路する手動操作式の耐電圧試験用断路装置を装備したものにおいて、その耐電圧試験用断路装置を、漏電検出回路のプリント基板に配した一対の電極片を有するソケットと、該電極片を橋絡する短絡ピンを取付けた絶縁物製操作つまみ付きのプラグとから構成し、電極片の一方を主回路に接続し、他方を漏電検出回路に接続した上で、プラグの操作つまみを遮断器の本体ケースに開口した窓穴に臨ませて引き抜き可能に配置する。

上記の構成において、プラグを接続位置に押し込んだ通常の使用状態では、漏電検出回路のプリント基板に設けたソケット内の一対の電極片がプラグの短絡ピンに接して断路装置が接続となり、主回路の相間電圧が漏電検出回路に給電される。一方、耐電圧試験を行う際に、遮断器本体ケースに開口した窓穴からプラグの操作つまみを手動で引き抜くと、電極片と短絡ピンが離脱して漏電検出回路が主回路から断路される。これにより、耐電圧試験の印加電圧から漏電検出回路を安全に保護できる。
しかも、漏電遮断器に標準装備されている漏電検出回路のプリント基板を利用し、ここにソケット及び操作つまみ付きプラグを組み合わせて耐電圧試験用断路装置を構成したことにより、漏電遮断器の主要部品，レイアウトを変更せずに、耐電圧試験用断路装置を省スペース化して追加装備できる。

以上述べたように本発明の構成によれば、本体ケースに組付けた過電流保護，漏電保護機能部品及びそのレイアウトを変更することなしに、耐電圧試験用断路装置を追加装備することができ、また、この耐電圧試験用断路装置を断路操作して漏電検出回路を主回路から断路することで、漏電遮断器の製品出荷後に行う耐電圧試験にも容易に対応させることができる。
そして、漏電検出回路のプリント基板と組み合わせて耐電圧試験用断路装置を構築したことで省スペース化が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図１ないし図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図６及び図７に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施例は、図１及び図２で示すように零相変流器６の横に並べて本体ケース１１に内装した漏電検出回路７（図５参照）のプリント基板７ａに、一対の電極片２３ａ，２３ｂを内面に配したソケット２３を２組並べて設けた上で、このソケット２３に対向してプラグ２２を組み合わせて耐電圧試験用断路装置２１を構成している。
ここで、プラグ２２は、上端に操作つまみ２２ａを一体形成した棒状の樹脂成形品（絶縁物）に電極片２３ａ，２３ｂを橋絡する短絡ピン２４を取付けた構造になり、プリント基板７ａを搭載したケースへスライド可能に案内支持した上で、操作つまみ２２ａを遮断器本体ケースのカバー１１ｂに開口した窓穴１１ｄ（図３参照）に臨ませて引き抜き可能に配置されている。
また、操作つまみ２２ａは上端を操作端部としてここに例えばドライバ（マイナスねじ用）を差し込んでプラグ２２を手動で引き上げられるように凹溝２２ｂを形成している。
そして、漏電遮断器に組付けた状態で、プリント基板７ａに設けたソケット２３の一方の電極片２３ａを図５に示した電源線９を介して主回路１に接続し、他方の電極片２３ｂは整流回路１０を介して漏電検出回路７の電源端子に接続する。
なお、この実施例では、図５で示すように主回路１のＲ，Ｓ，Ｔ相の各相電圧を直流に変換して漏電検出回路７に給電しているが、これらのうちＲ相及びＳ相に接続した電源線９に耐電圧試験用断路装置２１を適用している。

上記の構成で、プラグ２２を遮断器本体ケースの窓穴１１ｄに挿入して接続位置に押し込んだ、図３及び図４に示す状態では、短絡ピン２４がソケット２３の電極片２３ａ，２３ｂに接触して漏電検出回路と主回路との給電回路が形成される。一方、耐電圧試験を実施するに際して、準備操作としてマイナスドライバを操作つまみ２２ａの凹溝２２ｂに差し込んでプラグ２２を遮断器本体ケースの窓穴１１ｄから上方に引き上げる。そして、遮断器本体からプラグ２２を引き抜くと、ソケット２３の電極片２３ａ，２３ｂから短絡ピン２４が離脱して漏電検出回路７と主回路１（図５参照）との間の給電回路が断路する。これにより、耐電圧試験を安全に行うことができる。なお、試験終了後は、プラグ２２を挿入することで、通常の使用状態に復帰する。

この実施例によれば、漏電遮断器に標準装備されている漏電検出回路のプリント基板を利用し、これにソケット及びプラグを組み合わせて耐電圧試験用断路装置を構築したことにより、漏電遮断器に組付けた機能部品、及びそのレイアウトを変更せずに耐電圧試験用断路装置を省スペース化して追加装備できる。

耐電圧試験用断路装置を搭載した本発明の実施例に係る漏電遮断器の部分斜視図である。図１の耐電圧試験用断路装置の構成図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図，側面図である。図１の耐電圧試験用断路装置を搭載した漏電遮断器の外観斜視図である。図３の漏電遮断器の側面断面図である。図３の漏電遮断器の回路図である。従来の漏電遮断器の回路図である。図６の漏電遮断器の側面断面図である。

符号の説明

１主回路
２主回路接点
３開閉機構部
４操作ハンドル
５過電流引外し装置
６零相変流器
７漏電検出回路
７ａプリント基板
８トリップコイルユニット
９電源線
１０整流回路
１１本体ケース
１１ａベース
１１ｂカバー
１１ｃ相間隔壁
１１ｄ窓穴
２１耐電圧試験用断路装置
２２プラグ
２２ａ操作つまみ
２２ｂ凹溝
２３ソケット
２３ａ，２３ｂ電極片
２４短絡ピン

Claims

本体ケースに主回路接点，接点開閉機構，操作ハンドル，過電流引外し装置，及び零相変流器と組み合わせた漏電検出回路を含む漏電引外し装置を組み込んだ漏電遮断器であって、前記本体ケースに内装して主回路と漏電検出回路との間に内部配線した給電回路を接続，断路する手動操作式の耐電圧試験用断路装置を装備したものにおいて、
前記耐電圧試験用断路装置を、漏電検出回路のプリント基板に配した一対の電極片を有するソケットと、該電極片を橋絡する短絡ピンを取付けた絶縁物製操作つまみ付きのプラグとから構成し、前記電極片の一方を主回路に接続し、他方を漏電検出回路に接続した上で、前記プラグの操作つまみを遮断器の本体ケースに開口した窓穴に臨ませて引き抜き可能に配置したことを特徴とする漏電遮断器。