JP2009200327A - サージ吸収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主幹ブレーカのオン・オフ時に発生する開閉サージを未然に防止する。
【解決手段】 交流単相３線式の配電線に接続された分電盤内の主幹ブレーカの開閉操作時に発生する開閉サージを吸収するサージ吸収装置であって、主幹ブレーカのＬ１相端子、Ｎ相端子およびＬ２相端子に接触させることにより電気的な接続が可能となる三本の接触子１１〜１３を備え、それら接触子１１〜１３を介して主幹ブレーカのＬ１相端子とＮ相端子との間およびＬ２相端子とＮ相端子との間にそれぞれ接続され、かつ、主幹ブレーカに接続された負荷搭載のバリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧を持つ開閉サージ吸収用バリスタ１４〜１７を具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般家庭などの電力需要家に設置された分電盤内に組み込まれた主幹ブレーカを保守点検する際などに使用されるサージ吸収装置に関する。

例えば一般家庭などの電力需要家では、交流単相３線式の配電線に住宅用分電盤が設置されているのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。この住宅用分電盤は、基台に一つの主幹ブレーカと多数の分岐ブレーカを配列して構成されたものである。

近年では、住宅内で使用される家電機器の多様化に伴い、雷サージが電線に侵入したときに、その雷サージから家電機器や情報機器を保護するための避雷器や、地震を検知して回路を遮断する感震器などの高機能機器を搭載した住宅用分電盤が知られている。
特開２００７−９７３０７号公報

ところで、前述した住宅用分電盤では、保守点検作業者が住宅用分電盤内の主幹ブレーカのオン・オフを実施し、漏電の有無などの各種検査を行う場合がある。この保守点検時、作業員が主幹ブレーカをオン・オフするに際して、開閉サージが発生することがある。

近年の一般家庭では、インバータ制御による家電機器等が多く使用されるようになっており、これら機器の多くには避雷素子としてのバリスタが組み込まれている。特に、起電力を発生させるような家電機器たとえばコンデンサやモータ類を備えた機器が主幹ブレーカの二次側に接続されていると、前述したように主幹ブレーカのオン・オフ時に発生した開閉サージが家電機器等に搭載されたバリスタに印加されることになる。これらバリスタのうち雷サージの印加や経年変化によって劣化したものが存在すると、そのバリスタが開閉サージによって破損する可能性があり、最終的には短絡状態になって搭載機器の故障を招いてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、前述の問題点に鑑みて提案されたもので、主幹ブレーカのオン・オフ時に発生する開閉サージによりその主幹ブレーカに接続された機器搭載のバリスタの損傷、ひいては搭載機器の故障を未然に防止できるサージ吸収装置を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係るサージ吸収装置は、交流単相３線式の配電線に接続された分電盤内の主幹ブレーカの開閉操作時に発生する開閉サージを吸収するサージ吸収装置であって、主幹ブレーカのＬ１相端子に接触させるための第１接触子と、主幹ブレーカのＮ相端子に接触させるための第２接触子と、主幹ブレーカのＬ２相端子に接触させるための第３接触子とを備え、第１接触子と第２接触子との間、および第２接触子と第３接触子との間に、主幹ブレーカに接続された負荷内に設けられたバリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧をもつ開閉サージ吸収用バリスタをそれぞれ接続したことを特徴とする。

本発明では、主幹ブレーカのＬ１相端子に接触させる第１接触子とＮ相端子に接触させる第２接触子との間、ならびに前記第２接触子と主幹ブレーカのＬ２相端子に接触させる第３接触子との間のそれぞれに、この主幹ブレーカに接続された負荷に搭載されたバリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧を持つ開閉サージ吸収用バリスタを接続している。これにより、負荷側の絶縁状態を検査する際などに主幹ブレーカをオン・オフさせた際に開閉サージが発生したとしても、開閉サージ吸収用バリスタの動作開始電圧が負荷に搭載されたバリスタよりも低いことから、その開閉サージに対して開閉サージ吸収用バリスタが導通し、負荷側のサージにはその動作開始電圧より低い電圧が印加される。このように、主幹ブレーカによって発生する開閉サージは本発明装置側のバリスタで常に吸収される。これにより、漏電検査時などに往々にして発生する負荷搭載のバリスタの開閉サージによって損傷し、搭載機器の故障を惹き起こすという現象の発生が防止される。

本発明のサージ吸収装置においては、さらに開閉サージ吸収用バリスタのそれぞれの後段に、交直変換回路を介してコンデンサ、特に静電容量の大きい電解コンデンサを付設した構成とすることが望ましい。

このようにすれば、主幹ブレーカのオン・オフ時に発生するサージを開閉サージ吸収用バリスタだけでなく、コンデンサによっても吸収することが可能となり、開閉サージが負荷搭載のバリスタに流れ込むことをより一層確実に回避することができる。この開閉サージを吸収するためには、大容量の電解コンデンサが好適である。電解コンデンサは極性を有することから、この電解コンデンサと開閉サージ吸収用バリスタとの間に全波整流回路を設けて、その極性と同じ極性の電圧が印加されるようにする。

本発明に係るサージ吸収装置は、主幹ブレーカのＬ１相端子，Ｎ相端子，およびＬ２相端子に第１接触子，第２接触子，第３接触子をそれぞれ接触させた際に第１，第２接触子間に印加されるＬ１−Ｎ相間、および第２，第３接触子間に印加されるＮ−Ｌ２相間の交流電圧それぞれを検出する電圧検出回路と、主幹ブレーカのオン・オフによってＬ１−Ｎ相間およびＬ２−Ｎ相間において発生する開閉サージを検出するサージ検出回路と、これら相間電圧および開閉サージの吸収をそれぞれ表示させる表示回路と、電圧検出回路およびサージ検出回路の出力に基づいて表示回路を駆動制御する制御回路とを具備した構成が望ましい。

このように、電圧検出回路、サージ検出回路および表示回路とそれらの回路を制御する制御回路を具備すれば、主幹ブレーカのＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧と開閉サージの吸収とをそれぞれ表示させることが可能となる。つまり、電圧検出回路により主幹ブレーカのＬ１相とＮ相との間およびＬ２相とＮ相との間に印加される交流電圧を検出し、電圧検出回路の検出出力に基づいて表示回路を制御回路により駆動制御すれば、主幹ブレーカのＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧が表示可能である。また、サージ検出回路により主幹ブレーカのＬ１相とＮ相との間およびＬ２相とＮ相との間に流れる開閉サージを検出し、サージ検出回路の検出出力に基づいて表示回路を制御回路により駆動制御すれば、開閉サージを吸収したことを表示し、作業者にそれを報知させることが可能となる。

本発明に係るサージ吸収装置は、主幹ブレーカのＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子に接触させることにより電気的な接続が可能な三本の接触子を突出させた第一の筐体部と、開閉サージ用バリスタを含む回路部品を収容した第二の筐体部とからなる筐体を備え、第二の筐体部に対して第一の筐体部を折り畳み可能に枢着し、第一の筐体部の接触子を格納する収納部を第二の筐体部に設けた構造とすることが望ましい。

このようにすれば、装置の使用時には第二の筐体部に対して第一の筐体部を開いた状態とすることで、第一の筐体部から突出する接触子を主幹ブレーカの各端子に接触させることにより電気的な接続が可能となる。また、装置の非使用時には第二の筐体部に対して第一の筐体部を折り畳んで閉じた状態とすることで、第一の筐体部の接触子を第二の筐体部の収納部に格納することができ、作業服のポケット等への収容や持ち運びが容易になるコンパクトなサージ吸収装置が実現できる。

本発明に係るサージ吸収装置は、第二の筐体部に、Ｌ１−Ｎ相間電圧およびＬ２−Ｎ相間電圧を表示するとともに、開閉サージの吸収を表示する表示モニタを配設した構造とすることが望ましい。

このようにすれば、前述したように電圧検出回路とサージ検出回路の出力に基づいて表示回路を制御回路により駆動制御することにより、その表示回路の出力に基づいて、第二の筐体部に配設された表示モニタでＬ１−Ｎ相間電圧およびＬ２−Ｎ相間電圧を表示すると共に開閉サージの吸収を表示することが可能となる。このＬ１−Ｎ相間電圧およびＬ２−Ｎ相間電圧の表示で、サージ吸収装置が主幹ブレーカに正常に接続されていることを目視により容易に確認でき、また、開閉サージの吸収の表示で、このサージ吸収装置により開閉サージを確実に吸収したことも目視により容易に確認できる。

本発明のサージ吸収装置における接触子は、その先端部が接触子本体に突出退入可能に挿着され、接触子本体内に収納されたばねにより先端部を突出方向に付勢することにより、その先端部を主幹ブレーカのＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子に弾性的に接触可能とした構造が望ましい。

このようにすれば、主幹ブレーカの端子に凹凸等の寸法公差があったり、また、接触子に長短の寸法公差があったりしても、接触子の先端部を主幹ブレーカの端子に全ての接触子を確実に接触させることができる。その結果、サージ吸収装置を使用する上で信頼性の向上が図ることができる。

本発明に係るサージ吸収装置は、第一の筐体部に設けられた三本の接触子が、主幹ブレーカのＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子ピッチに応じて、第１接触子と第２接触子との離間ピッチおよび第２接触子と第３接触子との離間ピッチを、第２接触子を基準にして第一の筐体部に内蔵されたカム機構により連動させて可変とした構造を具備することが望ましい。

このようにすれば、主幹ブレーカの品種対応が容易となる。つまり、主幹ブレーカには、その品種に応じてＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子ピッチが異なるため、第１接触子と第２接触子との離間ピッチおよび第２接触子と第３接触子との離間ピッチを、Ｎ相端子に接触させる第２接触子を基準にして連動させて可変とすれば、異なる品種の主幹ブレーカに対してサージ吸収装置を共通して使用することが可能となる。また、Ｎ相用の第２接触子を基準に連動させて可変とする手段に、コンパクトで簡易なカム機構を採用すれば、サージ吸収装置の小型化も容易である。

本発明によれば、主幹ブレーカに接続した負荷に搭載されたバリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧を持つ開閉サージ吸収用バリスタを、主幹ブレーカのＬ１相端子、Ｎ相端子、Ｌ２相端子のそれぞれに接触させる第１，第２接触子間および第２、第３接触子間のそれぞれに接続したことにより、主幹ブレーカのオン・オフ時に過大なサージが発生したとしても、開閉サージ吸収用バリスタが導通し、負荷搭載のバリスタにはその導通電圧よりも低い電圧が常に印加される。このように、開閉サージを本発明装置に搭載された開閉サージ吸収用バリスタで吸収することができることから、主幹ブレーカに接続された負荷が開閉サージによる故障が未然に防止することができる。

本発明に係るサージ吸収装置の実施形態を以下に詳述する。このサージ吸収装置は、一般家庭などの電力需要家における交流単相３線式の配電線に接続された住宅用分電盤の内部の主幹ブレーカを保守点検するためのものである。

図１は本発明の実施形態におけるサージ吸収装置の内部回路構成を示す。この実施形態のサージ吸収装置は、住宅用分電盤の内部に組み込まれた主幹ブレーカ６０（図７参照）の三つの端子（Ｌ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３）に接触させることにより電気的な接続が可能となる三本の第１〜第３接触子１１〜１３（必要に応じてＬ１相接触子１１、Ｎ相接触子１２およびＬ２相接触子１３と称す）を有する。なお、交流単相３線式の配電線は、１００Ｖが印加された二本の電圧線（Ｌ１相、Ｌ２相）と一本の中性線（Ｎ相）からなる。

主幹ブレーカ６０（図７参照）のＬ１相端子６１に接触させるＬ１相接触子１１と主幹ブレーカ６０のＮ相端子６２に接触させるＮ相接触子１２との間に開閉サージ吸収用バリスタ１４，１５を接続すると共に、主幹ブレーカ６０のＬ２相端子６３に接触させるＬ２相接触子１３と主幹ブレーカ６０のＮ相端子６２に接触させるＮ相接触子１２との間に開閉サージ吸収用バリスタ１６，１７を接続する。

これらバリスタ１４〜１７は、主幹ブレーカ６０のＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子６１〜６３を介して配電線に接続された負荷としての家電機器に組み込まれた負荷用バリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧を持つように設定されている。なお、Ｌ１相接触子１１とバリスタ１４との間、およびＬ２相接触子１３とバリスタ１７との間には、バリスタ１４，１５や、バリスタ１６，１７のいずれかが特性劣化などで異常発熱したときに回路を遮断するための温度ヒューズ２０，２１と、それらが過大なサージなどで過電流が発生により回路を遮断するためのガラス管ヒューズ１８，１９がそれぞれ接続されている。

負荷に搭載されたバリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧を持つ開閉サージ吸収用バリスタ１４，１５を、接触子１１，１２を介して主幹ブレーカ６０のＬ１相端子６１とＮ相端子６２との間に接続するとともに、バリスタ１６，１７を、接触子１３，１２を介して主幹ブレーカ６０のＬ２相端子６３とＮ相端子６２との間に接続すれば、主幹ブレーカ６０のオン・オフ時に開閉サージが発生したとしても、バリスタ１４〜１７の動作開始電圧が負荷搭載のバリスタよりも低いので、それに応じて導通し、負荷搭載のバリスタに加わる電圧をその導通電圧よりも低く保持する。このため、負荷搭載のバリスタは開閉サージによって導通することがない。
このように、開閉サージを本発明装置のバリスタ１４〜１７で吸収し、家電機器などの負荷に搭載されたバリスタをそれから効果的に防護し、その破壊を防ぎ、さらには家電機器などの負荷の故障を防止することができる。

例えば、負荷に搭載されるバリスタの動作開始電圧を２００Ｖとした場合、開閉サージ吸収用バリスタ１４〜１７の動作開始電圧を１５０〜１８０Ｖに設定すればよい。バリスタ１４〜１７の動作開始電圧が１８０Ｖよりも高いと、負荷搭載のバリスタの動作開始電圧に近似するために不適である。さらに、負荷搭載のバリスタの特性が経年変化し、それによって動作開始電圧が低下することを考慮すると、開閉サージ用バリスタ１４〜１７の動作開始電圧を１８０Ｖ以下とすることが望ましい。

また、開閉サージ吸収用のバリスタ１４〜１７の動作開始電圧が１５０Ｖよりも低いときには、交流電源電圧１００Ｖの実効値１４１Ｖに近似するため、開閉サージの発生時のみならず、定常時にもこれらバリスタ１４〜１７が導通動作してしまうことになって不適である。

具体的には、市販品のバリスタ（動作開始電圧８２Ｖ）を使用することから、Ｌ１相接触子１１とＮ相接触子１２との間に二個のバリスタ１４，１５（動作開始電圧８２Ｖ×２）を直列接続すると共に、Ｌ２相接触子１３とＮ相接触子１２との間に二個のバリスタ１６，１７（動作開始電圧８２Ｖ×２）を直列接続することにより、Ｌ１相接触子１１とＮ相接触子１２との間およびＬ２相接触子１３とＮ相接触子１２との間のそれぞれに、動作開始電圧１６４Ｖの開閉サージ用バリスタ１４〜１７を構成している。

この実施形態では、開閉サージ吸収用バリスタ１４〜１７の後段に、複数のダイオード（Ｄ１〜Ｄ４とＤ５〜Ｄ８）でブリッジ構成された交直変換回路２２，２３を介して開閉サージ用の電解コンデンサ２４，２５を付設した構成としている。これにより、主幹ブレーカ６０のオン・オフ時に発生する開閉サージをバリスタ１４〜１７だけでなく、電解コンデンサ２４，２５によっても吸収することが可能となり、開閉サージが負荷内のバリスタに印加されることをより一層確実に抑止できる。

開閉サージを吸収するためには、通常のコンデンサよりも容量の大きい電解コンデンサ２４，２５が好適である。この電解コンデンサ２４，２５は極性を持つことから、交流入力を直流変換する交直変換回路２２，２３を電解コンデンサ２４，２５の入力側に設ける必要がある。

Ｌ１相接触子１１とＮ相接触子１２との間およびＬ２相接触子１３とＮ相接触子１２との間に印加される交流電圧を検出する電圧検出回路２６が、Ｌ１相接触子１１とＬ２相接触子１３との間に接続されている。また、Ｌ１相接触子１１とＮ相接触子１２との間およびＬ２相接触子１３とＮ相接触子１２との間に流れる開閉サージを検出するサージ検出回路２７，２８が、Ｌ１相接触子１１およびＬ２相接触子１３に直列接続された制限抵抗２９，３０の両端とＮ相接触子１２との間に接続されている。これら電圧検出回路２６およびサージ検出回路２７，２８の出力に基づいて、主幹ブレーカ６０のＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧と開閉サージの吸収とをそれぞれ表示させる表示回路３１を駆動制御する制御回路３２が設けられている。

電圧検出回路２６では、Ｌ１相接触子１１とＮ相接触子１２との間およびＬ２相接触子１３とＮ相接触子１２との間に印加される交流電圧を検出し、その電圧検出回路２６の検出出力に基づいて表示回路３１を制御回路３２により駆動制御することにより、主幹ブレーカ６０のＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧を後述の表示モニタ５０（図４参照）で表示する。また、サージ検出回路２７，２８では、Ｌ１相接触子１１とＮ相接触子１２との間およびＬ２相接触子１３とＮ相接触子１２との間に流れる開閉サージを検出し、そのサージ検出回路２７，２８の検出出力に基づいて表示回路３１を制御回路３２により駆動制御することにより、開閉サージを吸収したことを後述の表示モニタ５０で表示する。

図２〜図６はこの実施形態におけるサージ吸収装置の外観を示す。サージ吸収装置は、主幹ブレーカ６０（図７参照）のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３のそれぞれに接触させることにより電気的な接続を可能とする三本の接触子１１〜１３が突出した第一の筐体部４０と、開閉サージ用バリスタ１４〜１７を含む回路部品（図１の回路構成）を実装した配線基板４１を収容した第二の筐体部４２とからなる筐体４３を備えている。

このサージ吸収装置では、第二の筐体部４２に対して第一の筐体部４０を枢着部４４で回動させることにより折り畳み可能としている。第二の筐体部４２の枢着部側に凹所４５が設けられ、この凹所４５に折り畳まれた第一の筐体部４０を格納するようにしている。また、第一の筐体部４０の接触子１１〜１３を格納する収納部４６〜４８を第二の筐体部４２に設けた構造としている。その接触子１１〜１３の収納部４６〜４８は、第二の筐体部４２の外面に接触子１１〜１３が延びる方向に沿うような溝状に形成されている。

三つの収納部４６〜４８のうち、Ｎ相接触子１２が格納される収納部４７は、接触子１２の外径よりも若干大きな幅寸法で形成され、Ｌ１相接触子１１とＬ２相接触子１３が格納される残り二つの収納部４６，４８は、後述するようにＮ相接触子１２との離間ピッチを可変とすることに対応させて幅広に形成されている。第一の筐体部４０の外面にＬ１相接触子１１とＬ２相接触子１３のＮ相接触子１２に対する離間ピッチを手動で変更するためのダイヤル式の可変レバー４９が設けられている。

サージ吸収装置を使用するときには、第二の筐体部４２に対して第一の筐体部４０を開いた状態とすることで（図６参照）、第一の筐体部４０から突出する接触子１１〜１３を主幹ブレーカ６０の対応する端子６１〜６３に接続することが可能となる。また、サージ吸収装置を使用しないときには、第二の筐体部４２に対して第一の筐体部４０を折り畳んで閉じた状態とすることで、第一の筐体部４０の接触子１１〜１３を第二の筐体部４２の収納部４６〜４８に格納することができ、作業服のポケット等への収容や持ち運びが容易になる。

サージ吸収装置における第二の筐体部４２の外面（接触子１１〜１３の収納部４６〜４８が位置する外面の反対側）に、主幹ブレーカ６０のＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧を表示すると共に開閉サージの吸収を表示する表示モニタ５０を配設している。この表示モニタ５０は、図１に示す回路構成における表示回路３１に接続された７セグメントＬＥＤで構成され、その表示回路３１の出力に基づいてＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧あるいは開閉サージの吸収を選択的に表示する。

このＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧の表示で、サージ吸収装置が主幹ブレーカ６０に正常に接続されていることを目視により容易に確認でき、また、開閉サージの吸収の表示で、このサージ吸収装置により開閉サージを確実に吸収したことも目視により容易に確認できる。

このサージ吸収装置における接触子１１〜１３は、その導電性先端部１１ａ〜１３ａが筒状の接触子本体１１ｂ〜１３ｂに突出退入可能に挿着され、その接触子本体１１ｂ〜１３ｂ内に収納されたばね（図示せず）により先端部１１ａ〜１３ａを突出方向に付勢することにより、その先端部１１ａ〜１３ａを主幹ブレーカ６０のＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子６１〜６３に弾圧接触可能な構造としている。なお、接触子本体１１ｂ〜１３ｂの外周は、ゴムあるいは樹脂により絶縁被覆されている。

このように、接触子１１〜１３の先端部１１ａ〜１３ａを主幹ブレーカ６０の端子６１〜６３に弾圧接触可能としたことにより、主幹ブレーカ６０の端子６１〜６３に凹凸等の寸法公差があったり、また、接触子１１〜１３に長短の寸法公差があったとしても、その接触子１１〜１３を主幹ブレーカ６０の端子６１〜６３に確実に接触させることができる。その結果、サージ吸収装置を使用する上で信頼性の向上が図れる。

ここで、住宅用分電盤に設けられた主幹ブレーカ６０には、例えば３０Ａ用や５０Ａ用などのように複数の品種があり、それら品種によってＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３の離間ピッチが異なる。そこで、第一の筐体部４０に設けられた三本の接触子１１〜１３は、主幹ブレーカ６０のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３の離間ピッチに応じて、Ｎ相接触子１２とＬ１相接触子１１との離間ピッチおよびＮ相接触子１２とＬ２相接触子１３との離間ピッチを、Ｎ相接触子１２を基準にして第一の筐体部４０に内蔵されたカム機構５１により連動させて可変とした構造を具備する。

なお、Ｎ相接触子１２とＬ１相接触子１１との離間ピッチおよびＮ相接触子１２とＬ２相接触子１３との離間ピッチを可変とすることにより、第一の筐体部４０の端面には、Ｌ１相接触子１１およびＬ２相接触子１３が挿通されて離間ピッチの変更により移動可能なように長孔５２，５３を形成している。

このカム機構５１は、種々の構造のものが適用可能であり、前述した第一の筐体４０の外面に設けられた可変レバー４９の回動操作により作動するように可変レバー４９と連結されている。また、Ｌ１相接触子１１およびＬ２相接触子１３を、Ｎ相接触子１２を基準に連動させて可変とする手段に、コンパクトで簡易なカム機構５１を採用したことにより、サージ吸収装置の小型化も容易である。

このように、Ｎ相接触子１２とＬ１相接触子１１との離間ピッチおよびＮ相接触子１２とＬ２相接触子１３との離間ピッチを、Ｎ相接触子１２を基準に連動させて可変としたことにより、異なる品種の主幹ブレーカ６０に対して一台のサージ吸収装置を共通して使用することが可能となり、主幹ブレーカ６０の品種変更に迅速に対応することができる。

以上の構成からなるサージ吸収装置の使用例を以下に詳述する。図７はサージ吸収装置の接触子１１〜１３を主幹ブレーカ６０の端子６１〜６３に接触させた状態を示す。また、図８は図１のサージ吸収装置の回路構成に基づく動作フローを示す。なお、以下の説明では、通常の状態である主幹ブレーカ６０のオン状態からその主幹ブレーカ６０をオフする場合を例示する。

まず、サージ吸収装置の第一の筐体部４０に設けられた可変レバー４９を回動操作することにより、主幹ブレーカ６０のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３の離間ピッチに、Ｎ相接触子１２とＬ１相接触子１１との離間ピッチおよびＮ相接触子１２とＬ２相接触子１３との離間ピッチを一致させた上で、その第一の筐体部４０を第二の筐体部４２に対して開いた状態とする。

その状態で第一の筐体部４０から突出するＬ１相接触子１１、Ｎ相接触子１２およびＬ２相接触子１３の各先端部１１ａ〜１３ａを主幹ブレーカ６０の二次側のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３に接触させる（STEP１）。このとき、Ｌ１相接触子１１、Ｎ相接触子１２およびＬ２相接触子１３の各先端部１１ａ〜１３ａが主幹ブレーカ６０のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３に弾圧接触するので、Ｌ１相接触子１１、Ｎ相接触子１２およびＬ２相接触子１３と主幹ブレーカ６０のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３との確実な電気的接続が得られる。

このようにして、サージ吸収装置のＬ１相接触子１１、Ｎ相接触子１２およびＬ２相接触子１３の各先端部１１ａ〜１３ａを主幹ブレーカ６０の二次側のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３に接触させた時点で、Ｌ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧を電圧検出回路２６で検出し、その電圧検出回路２６の検出出力に基づいて制御回路３２により表示回路３１を駆動制御し、その表示回路３１の出力に基づいて第二の筐体部４２の表示モニタ５０にＬ１相−Ｎ相間電圧「１００Ｖ」およびＬ２相−Ｎ相間電圧「１００Ｖ」をセグメント表示する（STEP２）。

この表示モニタ５０にＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧が表示されなければ、サージ吸収装置の故障か、あるいは接触子１１〜１３と端子６１〜６３との接触不良である（STEP３）。故障の場合には、サージ吸収装置を交換することになり（STEP４）、接触不要の場合には、再度、接触子１１〜１３を端子６１〜６３に接触し直すことになる。

表示モニタ５０によるＬ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧の表示を確認した上で、主幹ブレーカ６０をオフする（STEP５）。この主幹ブレーカ６０のオフ時に開閉サージが発生した場合（STEP６）、その開閉サージを開閉サージ吸収用バリスタ１４〜１７および電解コンデンサ２４，２５で吸収する（STEP７）。また、その開閉サージをサージ検出回路２７，２８で検出し、その検出出力に基づいて制御回路３２により表示回路３１を駆動制御し、その表示回路３１の出力に基づいて、Ｌ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧の表示をオフし（STEP８）、第二の筐体部４２の表示モニタ５０に開閉サージの吸収を示す「Ｐ」の文字を表示する（STEP９）。なお、主幹ブレーカ６０のオフ時に開閉サージが発生しない場合には、Ｌ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧の表示をオフするのみとなる。

表示モニタ５０による開閉サージの吸収「Ｐ」の表示を１秒間点滅させた後（STEP１０）、その表示をオフする（STEP１１）。その後、サージ吸収装置のＬ１相接触子１１、Ｎ相接触子１２およびＬ２相接触子１３の各先端部１１ａ〜１３ａを主幹ブレーカ６０の二次側のＬ１相端子６１、Ｎ相端子６２およびＬ２相端子６３に接触させた状態を解除し、第一の筐体部４０を第二の筐体部４２に対して閉じて折り畳んだ状態とすれば、主幹ブレーカ６０の保守点検が完了する（STEP１２）。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明の実施形態で、サージ吸収装置の回路構成を示す回路図である。 図１のサージ吸収装置の外観で、第一の筐体部を閉じた状態を示す正面図である。 図２の側面図である。 図２の背面図である。 図１のサージ吸収装置の外観で、第一の筐体部を開いた状態を示す側面図である。 図５の正面図である。 図５および図６のサージ吸収装置の使用例で、接触子を主幹ブレーカの端子に接触させた状態を示す図である。 図１の回路構成に基づく動作フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１１〜１３ 第１〜第３接触子
１１ａ〜１３ａ 先端部
１１ｂ〜１３ｂ 接触子本体
１４〜１７ 開閉サージ吸収用バリスタ
２２，２３ 交直変換回路
２４，２５ 電解コンデンサ
２６ 電圧検出回路
２７，２８ サージ検出回路
３１ 表示回路
３２ 制御回路
４０ 第一の筐体部
４２ 第二の筐体部
４３ 筐体
４６〜４８ 収納部
５０ 表示モニタ
５１ カム機構
６０ 主幹ブレーカ

Claims (7)

1. 交流単相３線式の配電線に接続された分電盤内の主幹ブレーカの開閉操作時に発生する開閉サージを吸収するサージ吸収装置であって、前記主幹ブレーカのＬ１相端子に接触させるための第１接触子と、前記主幹ブレーカのＮ相端子に接触させるための第２接触子と、前記主幹ブレーカのＬ２相端子に接触させるための第３接触子とを備え、
   前記第１接触子と前記第２接触子との間、および前記第２接触子と前記第３接触子との間に、前記主幹ブレーカに接続された負荷内に設けられたバリスタの動作開始電圧よりも低い動作開始電圧をもつ開閉サージ吸収用バリスタをそれぞれ接続したことを特徴とするサージ吸収装置。
2. 前記開閉サージ吸収用バリスタのそれぞれの後段に、交直変換回路を介して開閉サージ吸収のための電解コンデンサを付設した請求項１に記載のサージ吸収装置。
3. 前記主幹ブレーカのＬ１相端子とＮ相端子との間およびＬ２相端子とＮ相端子との間に印加される交流電圧を検出する電圧検出回路と、前記Ｌ１相端子と前記Ｎ相端子との間および前記Ｌ２相端子と前記Ｎ相端子との間のそれぞれにおける開閉サージを検出するサージ検出回路と、前記Ｌ１相端子と前記Ｎ相端子との間および前記Ｌ２相端子と前記Ｎ相端子との間の電圧の印加と開閉サージの吸収とをそれぞれ表示させる表示回路と、前記電圧検出回路および前記サージ検出回路の出力に基づいて表示回路を駆動制御する制御回路とを具備した請求項１又は２に記載のサージ吸収装置。
4. 前記主幹ブレーカのＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子に接触させることにより電気的な接続が可能な三本の第１、第２、第３接触子を突出させた第一の筐体部と、前記開閉サージ吸収用バリスタを含む回路部品を収容した第二の筐体部とからなる筐体を備え、前記第二の筐体部に対して前記第一の筐体部を折り畳み可能に枢着し、前記接触子を格納する収納部を前記第二の筐体部に設けた請求項１〜３のいずれか一項に記載のサージ吸収装置。
5. 前記第二の筐体部に、Ｌ１相−Ｎ相間電圧およびＬ２相−Ｎ相間電圧を表示すると共に開閉サージの吸収を表示する表示モニタを配設した請求項４に記載のサージ吸収装置。
6. 前記接触子は、その先端部が接触子本体に突出退入可能に挿着され、前記接触子本体内に収納されたばねにより前記先端部を突出方向に付勢することにより、その先端部を主幹ブレーカのＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子に弾圧接触可能とした請求項４又は５に記載のサージ吸収装置。
7. 前記第一の筐体部に設けられた三本の接触子は、主幹ブレーカのＬ１相、Ｎ相およびＬ２相の各端子ピッチに応じて、第１接触子と第２接触子との離間ピッチおよび第２接触子と第３接触子との離間ピッチを、第２接触子を基準にして第一の筐体部に内蔵されたカム機構により連動させて可変とした請求項４〜６のいずれか一項に記載のサージ吸収装置。

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