JP2009257930A - 測定器 - Google Patents

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Masaya Suzuki
鈴木雅也
Masanori Ishikawa
石川勝之
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Abstract

【課題】一台の測定器によって極性の確認、電圧測定、漏電遮断器の動作試験等を行うことができる小型で持ち運び可能な測定器を提供すること。
【解決手段】屋内外に配線された電源用の2極接地付コンセントに接続する測定器1であって、前記コンセントのソケットに装着可能なアース端子を有した2極の電極を有する電極プラグ6と、コンセントに接続された前記アース端子Ecの接地の有無を検知する接地状態検知回路と、前記電極の極性を検知する極性検知回路と、前記2極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、前記電極プラグの一方と前記アース端子を抵抗を介して接続する漏電試験回路と、前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチSW1を設ける。
【選択図】図1

Description

本発明は、屋内外に配線された電源用の2極コンセントまたは2極接地付コンセントの測定器に関するものである。
従来より、配電盤に設けられた漏電遮断器の試験装置として特許文献1記載の技術が知られている。このような試験装置は、配電盤に搭載されている漏電遮断器が正常に機能するか否かを確かめるためのものである。
家庭用の電力として一般的に用いられているのは100Vの単相交流電流であり、当該電力はコンセントによって供給される。
日本の場合、コンセントのソケットには2個の穴が設けられている。この2個の穴は、それぞれ長さが異なった細幅の長穴として形成されており、JIS規格に基づき長さの短い穴に対応した電極にのみ電圧が印加される取り決めになっている。そして、長い他方のソケット側には電力の供給を行わない中性(0V)の電線が接続されるようになっている。
しかし、住宅工事の際等に、JIS規格に沿って正しく接続されない場合がある。そして、このような極性が正しいか否かの判定は、特許文献1記載の試験装置ではすることができない。また、2極のうち電圧が印加された電極が不明であると、漏電試験が正しく行われているか否かが明確にはならない。
さらに、電圧を測定するには、携帯が容易なサーキットテスタを用いる場合が多いが、当該テスタには漏電遮断器の試験機能は設けられていない。
実公昭54−21720号公報
上記のように、家庭用の屋内配線を診断等する際には、配電盤に設けられた漏電遮断器が正常に機能するか、末端のコンセントにおいて極性が正しく接続されているか、電圧は正常であるか等の各種の試験を行う必要がある。しかし従来は、それぞれの試験項目ごとに専用の試験装置が必要であり、試験装置を交換しつつ試験を行わなければならず非常に面倒なものであった。
本発明は、上記課題に鑑み発明されたものであって、一台の測定器によって極性の確認、漏電遮断器の動作試験、電圧測定等を行うことができる小型で持ち運び可能な測定器を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は下記の構成を有する。すなわち、請求項1記載の発明は、
屋内外に配線された電源用の2極コンセントに接続する測定器であって、
前記コンセントのソケットに装着可能な2極の電極を有する電極プラグと、
接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子と、
前記導電ケーブルまたは端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
前記2極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
前記電極の一方と前記導電ケーブル若しくは端子によって接続された接地とを抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。
また、請求項2記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の測定器。
また、請求項3記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
屋内外に配線された電源用の2極接地付コンセントに接続する測定器であって、
前記コンセントのソケットに装着可能なアース端子を有した2極の電極を有する電極プラグと、
コンセントに接続された前記アース端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
前記2極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
前記電極プラグの一方と前記アース端子を抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。
また、請求項4記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項3記載の測定器。
また、請求項5記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子を設けるとともに、接地される部位を当該当該導電ケーブルまたは端子とするか前記アース端子とするかを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする請求項3または4記載の測定器。
本発明は、一台の測定器によって極性の確認、漏電遮断器の動作試験、電圧測定等を行うことができる小型で持ち運び可能な測定器を提供することができるという効果を有する。
以下、本発明に係る測定器を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る測定器1の外観を説明するための説明図であり、図1(a)は測定器1の操作パネル面を表した正面図、図1(b)は斜視図を表している。
測定器1は、手の平で把持できる程度の大きさに形成された、矩形の正面パネル2を設けた直方体状の筐体3を有している。正面パネル2には、その上部に電圧を示す電圧メーター(電圧計)Vが設けられている。当該電圧メーターVの下には、4つの小ランプが等間隔に一例に配置されている。左のランプはパイロットランプPLであり、以下順にランプP−N、ランプP−E、ランプN−Eとなっている。各ランプは、当該測定器1を用いた試験の際に、その試験された結果を表すための表示灯となっている。
前記4つのランプの下には、3つの押しボタンPB1、PB2、PB3が設けられている。当該3つの押しボタンは、各種試験を行う際にそれぞれ使用されるものである。
当該3つの押しボタンの下には、2つの選択スイッチSW1、SW2が設けられている。当該各選択スイッチSW1、SW2は、レバーが中央位置にあるときはどの回路にも接続されておらず、前および後ろに倒すことによって所定の回路を構成するようになっている。
筐体3の右側面には、ロータリー式のスイッチSWrが設けられており、4箇所の停止位置を有し、それぞれの停止位置で所定の回路を構成するようになっている。
筐体3の左側面には、着脱可能なキャップ4が設けられており、内部にヒューズFが格納されている。
筐体3の手前側の側面には、先端にワニ口クリップ4を設けた導電線5と、先端にコンセント接続用の電極を設けたプラグ6が導電線7を介して設けられている。プラグ6は、アース端子(Ec)付き2つの電極(P極、N極)を有したものとして構成されている。また、ワニ口クリップ4は、詳細には後述する測定器側アースEsとなっている。
図2は、測定器1の回路図である。測定器1は、一般家屋内に配線されコンセントを介して、配線状態が適切であるか漏電遮断器が正常に動作するかを試験することができる装置となっている。測定器1は、当該試験のために、前述した選択スイッチSW1、SW2等を適宜切り替えることにより、各種の回路を形成し試験を行うことが出来るようになっている。以下、各試験回路について説明する。
同回路図において、Pはプラグの電極(P極)、Nはプラグの電極(N極)を表している。Ecはプラグ6のアース端子を表している。図1において付した符号は、図2に示した各スイッチおよびランプ等の符号と一致している。
[接地状態検出回路]
測定器1は、コンセントのソケットが3穴であるアース端子(ソケット)付き2極コンセントについて、アースソケットが適切に接地されているか否かを試験するための回路である。測定器1は、このようなコンセントのソケットに挿入するために、前述したプラグ6は、アース端子Ec付き2つの電極(P極、N極)を設けている。
コンセントのアースソケットは、電力線以外の他の接地に接続されている必要があるが、中にはこのアースソケットが接地されていない場合がある。このような場合、当然ながらアースソケットはアースとして機能しない。測定器1は、当該アースソケットが接地されているか否かを試験することができる。また、測定器1は、後述する各試験を行うために接地されている必要がある。したがって、測定器1の接地を確認することが重要となっている。
図3は、図2に示した回路を接地状態検出回路として使用する場合のスイッチSW1、SW2の設定を表した説明図である。スイッチSW1は、回路としては3つの接点の開閉を同時に行うようになっており、スイッチSW1を正面パネル2上の下向き(「電圧極性TEST」)に倒すと、接点S1とS4、接点S2とS5、接点S3とS6を結合する。また、スイッチSW1を正面パネル2上の上向き(「ELB TEST」)に倒すと、接点S1とS7のみが接続する(下側の他の2接点は未使用となっている)。
コンセントの接地を確認するには、測定器1の選択スイッチSW1をパネルに記された「電圧極性TEST」側に設定する。なお、当該接地状態検出回路として使用する場合は、スイッチSW2の選択は何れでも良いが、通常は中立にしておく。プラグ6各電極をコンセントに差し込むと、パイロットランプPLが点灯する。
そして、アース端子Ecが正常に接地されている場合には、ランプP−E、ランプN−Eの何れか一方が点灯し、何れか一方が消灯する。これに対して、正常に接地されていない場合には、ランプP−E、ランプN−Eの両方が点灯する。
このように、ランプP−E、ランプN−Eの何れか一方のみが点灯しているか、また両方が点灯しているかによって正常に接地されているか否かを判断することができるようになっている。
図4(a)は、アース端子Ecが正常に接地されている場合の、押しボタンPB1、PB2の開閉(ON/OFF)によるランプP−E、ランプN−Eの点灯パターンを表している。また、図4(b)は、アース端子Ecが正常に接地されていない場合の、押しボタンPB1、PB2の開閉(ON/OFF)によるランプP−E、ランプN−Eの点灯パターンを表している。
なお、本実施の形態では、各種のスイッチの設定条件等に関わらずランプP−Nは点灯するようになっている。
[極性検知回路]
上記図3に示した回路は、同時に極性検知回路としても機能する。家庭用100Vの単相交流電流は、電極の一方(P極)に電圧が印加されており、電極の他方(N極)は0Vとなっている。JIS C 8303 に規定された2極コンセントは、電極となる2穴として右側の短い穴(7mm)および左側の長い穴(9mm)がある。この場合右側の短い穴がP極、左側の長い穴がN極となる。そして、通常はこの通りの配線となっているはずであるが、一般的な家庭の場合、極性が異なっていても多くの場合支障がないことも多く、気づかないことが多い。本測定器1は、このような2極コンセントの極性を確認することができるものである。
この2極コンセントの極性の確認は、ランプP−E、ランプN−Eの点灯パターンによって確認することができる。そして、当該点灯パターンは、前述したアース端子Ecが正常に接地されている場合と、正常に接地されていない場合によって異なり、以下のように確認することができる。
すなわち、アース端子Ecが正常に接地されている場合、コンセントの極性が正しい場合には、押しボタンPB1、PB2の開閉(ON/OFF)に関わらずランプP−Eは点灯し、ランプN−Eは消灯する。
これとは逆に、コンセントの極性が反対の場合には、押しボタンPB1、PB2の開閉(ON/OFF)にかかわらずランプP−Eは消灯し、ランプN−Eは点灯する(図5(a)参照)。このような方法でコンセントの極性を確認することができる。
また、当該測定器1は、アース端子Ecが正常に接地されていることを前提とするものであるが、接地されていない場合であってもコンセントの極性を確認することができる。すなわち、アース端子Ecが正常に接地されていない場合には、コンセントの極性が正しいと押しボタンPB1、PB2の開閉(ON/OFF)状態にかかわらずランプP−EおよびランプN−Eの双方が点灯するようになっている(図5(b)参照)。このように、測定器1はアース端子Ecが正常に接地されていなくても、コンセントの極性を判定することができるようになっている。
[電圧測定回路]
電圧測定とは、コンセントの2極(P,N)間の電圧を測定するものである。この場合も、図3に示した回路と同様にスイッチSW1を「電圧極性TEST」側に設定する。すなわち、接点S1とS4、接点S2とS5、接点S3とS6を結合する。この回路では、各ランプ(PL、P−N、P−E、N−E)、極性の状態、接地の良否に関わらず押しボタンPB1を押すと、電極P−電極N間の電圧を測定することができる。この場合、正常であれば100Vを示す(図6参照)。
[漏電試験回路]
漏電試験回路とは、家庭用の配電盤に設けられている漏電遮断器が正常に動作するか否かを検査するものであり、意図的に漏電状態を発生させ漏電遮断器が動作することを確認するためものである。
漏電試験を行う場合には、スイッチSW1を正面パネル2上の上向き(「ELB TEST」)に倒す。そうすると図7に示した回路のようにスイッチSW1を構成する接点S1とS7が結合する。なお、この場合、接点S2と接点S3は未使用になる。
漏電試験を行う場合には、電極P、電極Nの極性が正しく、前述したアース端子Ecも正しく接地されている必要がある。しかし、コンセントには、アース電極のない単なる2穴式のコンセントもあり、電極プラグのアース端子Ecを用いた接地を得ることができない場合がある。この場合、電極P、電極Nは2穴用の変換アダプタ(図示せず)を用いてコンセントに接続し、必要な接地は筐体3の手前側の側面に別途設けた測定器側アースEsとなる導電線5によって行われる。導電線5の先端には、一例としてワニ口クリップ4を設けている。
アース端子Ecと測定器側アースEsの何れを選択するかは、スイッチSW2によって行われる。コンセントにアース用のソケットがあれば、スイッチSW2によってアース端子Ecを選択し、コンセントにアース用のソケットがなければスイッチSW2によって測定器側アースEsを選択する。
このスイッチの選択によって、電極Nの電流がアース端子Ecまたは測定器側アースEsに流れることになる。
また、漏電試験を行う場合、ロータリー式のスイッチSWrによって、漏電電流の流量を4段階に選択することができるようになっている。すなわち、ロータリー式のスイッチSWrは、漏電試験回路の途中に設けられており、抵抗値の異なる抵抗を選択するようになっている。本実施の形態においては、当該ロータリー式のスイッチSWrの選択によって、漏電電流を15mmA、30mmA、50mmA、100mmAの4つに設定することができるようになっている。そして、スイッチPB3を押圧することによって回路が閉じ、漏電試験が行われるようになっている。接続しているコンセントに繋がる配電盤に設けられた漏電遮断器が正常に機能している場合には、スイッチPB3を押圧した段階で漏電遮断器が動作し電流が遮断される。
本発明は、屋内配線されたコンセントが適正な状態であるか否かを検知する測定器として利用可能である。
本発明に係る測定器の外観を表した説明図である。 本発明に係る測定器の回路図である。 本発明に係る測定器の回路の使用状態を示す説明図である。 本発明に係る測定器のランプの点灯パターンを表した表である。 本発明に係る測定器のランプの他の点灯パターンを表した表である。 本発明に係る測定器の電圧表示の例を表す表である。 本発明に係る測定器の回路の他の一例を示した説明図である。
符号の説明
1 測定器
2 正面パネル
3 筐体
4 ワニ口クリップ
5 導電線
6 電極プラグ
7 導電線

Claims (5)

  1. 屋内外に配線された電源用の2極コンセントに接続する測定器であって、
    前記コンセントのソケットに装着可能な2極の電極を有する電極プラグと、
    接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子と、
    前記導電ケーブルまたは端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
    前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
    前記2極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
    前記電極の一方と前記導電ケーブル若しくは端子によって接続された接地とを抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
    前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。
  2. 前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の測定器。
  3. 屋内外に配線された電源用の2極接地付コンセントに接続する測定器であって、
    前記コンセントのソケットに装着可能なアース端子を有した2極の電極を有する電極プラグと、
    コンセントに接続された前記アース端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
    前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
    前記2極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
    前記電極プラグの一方と前記アース端子を抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
    前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。
  4. 前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項3記載の測定器。
  5. 接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子を設けるとともに、接地される部位を当該当該導電ケーブルまたは端子とするか前記アース端子とするかを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする請求項3または4記載の測定器。
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