JP2011254638A

JP2011254638A - 温度保護装置及び分電盤

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Publication number: JP2011254638A
Application number: JP2010127164A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Shin; 広和進; Takeshi Yano; 剛矢野; Takehiko Okada; 健彦岡田
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】従来例と同等の機能を有しつつ設置スペースを削減する。
【解決手段】温度検出器１を端子部近傍に設置するとともに温度検出器１と報知器２を外部電源（商用交流電源AC）に直列に接続して端子部の異常な温度上昇を報知する。しかも、従来例の制御回路は熱に弱い電子部品(例えば、マイコンなど)を使用しているためにケースなどに収納して熱から保護しなければならず、そのために大型化を避けることができない。これに対して本実施形態における温度検出器１は、制御回路のような電子部品が不要であるために非常に小型であり、従来例に比較して設置スペースを削減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度保護装置及び、その温度保護装置を備えた分電盤に関する。

従来の温度保護装置として、特許文献１に記載されたものがある。この従来装置は、住宅用分電盤の端子台において、端子ねじの締め付け不足や緩みなどによって端子部の発熱量が増大して異常な温度上昇が生じることに鑑み、端子部の温度を温度センサで検出し、検出温度がしきい値を超えたときに制御回路が主幹ブレーカを制御して主回路を開放(遮断)するとともにブザーなどを鳴動して異常な温度上昇を報知するものであった。

特開２００９−２６８２１０号公報

ところで、上記従来例では制御回路により、温度センサの検出結果に基づく主幹ブレーカの制御やブザーの鳴動などを行っているため、分電盤のボックス内に制御回路を設置するスペースを確保しなければならない。しかしながら、分電盤を新設する場合であれば、制御回路用のスペースを確保することは比較的容易であるけれども、既設の分電盤に新たに上記従来例を追加する場合、ボックス内に制御回路用の空きスペースがない可能性が高い。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、従来例と同等の機能を有しつつ設置スペースを削減することを目的とする。

本発明の温度保護装置は、端子部の温度を検出する温度検出器と、通電されることで音又は光の少なくとも何れか一方を発する報知器とを備え、前記温度検出器は、検出温度に応じて変位する変位体と、前記検出温度がしきい値を超えて前記変位体が変位したときに前記報知器への通電をオンする接点とを具備することを特徴とする。

この温度保護装置において、前記端子部に接続された電路を開閉する開閉機構並びに電気的な信号によって前記開閉機構を作動させる作動回路を備えた開閉器に対して、前記温度検出器は、前記接点がオンすることで生じる前記信号を前記作動回路に伝達することが好ましい。

この温度保護装置において、複数の前記温度検出器を備え、それぞれの温度検出器における前記しきい値が互いに異なる値に設定されていることが好ましい。

本発明の分電盤は、本発明の温度保護装置と、主幹ブレーカと、複数の分岐ブレーカと、前記主幹ブレーカ及び分岐ブレーカを収納するボックスとを備え、前記温度検出器は、前記主幹ブレーカの端子部近傍に設置されることを特徴とする。

本発明の温度保護装置及び分電盤は、従来例と同等の機能を有しつつ設置スペースを削減することができるという効果がある。

本発明に係る温度保護装置の実施形態を示し、(ａ)はブロック図、(ｂ)は温度検出器の構成図である。同上の別の構成を示すブロック図である。本発明に係る分電盤の正面図である。同上の斜視図である。同上における主開閉器の概略回路構成図である。

以下、本発明に係る温度保護装置並びに分電盤の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

(実施形態１)
図１(ａ)は本実施形態の温度保護装置を示すブロック図である。この温度保護装置は、ねじ式の端子部(図示せず)の温度を検出する温度検出器１と、通電されることで音又は光の少なくとも何れか一方を発する報知器２とを備え、温度検出器１と報知器２とが電源(例えば、商用交流電源AC)に直列接続されている。

温度検出器１は、図１(ｂ)に示すように短冊形の基板10と、基板10の一端に下端部が固定される柱状の基台11と、基台11の上端部に固定される帯板状の固定接点板14と、固定接点板14の上側に絶縁板15を介して一端部が固定される帯板状のバイメタル(変位体)12と、バイメタル12の一端部を押さえる押さえ板18と、基板10の長手方向(図１(ｂ)における左右方向)の略中央に突設された支持突起10ａに支持された反転ばね板13と、反転ばね板13の一端に設けられて固定接点板14と対向する可動接点16と、基板10並びに固定接点板14の端部に結線された一対のリード線17,17とを備えている。バイメタル12の自由端側には下向きに突出する押圧突起12ａが突設されており、この押圧突起12ａで反転ばね板13の他端(図１(ｂ)における右端)が押圧される。また、固定接点板14の端部(図１(ｂ)における右端部)には、可動接点16と接離自在に対向する固定接点14ａが形成されている。なお、リード線17,17を除く構成部材は、合成樹脂成形品からなるケース(図示せず)に収納される。

図１(ｂ)に示すように、バイメタル12の温度(検出温度)が所定のしきい値Tth1を超えていないときは、固定接点14ａと可動接点16が開離(オフ)している。一方、バイメタル12の温度がしきい値Tth1を超えると、バイメタル12の自由端が下向きに変位することで押圧突起12ａが反転ばね板13の端部を押圧する。押圧された反転ばね板13が反転することで可動接点16が固定接点14ａと接触する(オンする)。その結果、一対のリード線17,17間が基板10、支持突起10ａ、反転ばね板13、接点(固定接点14ａ及び可動接点16)、固定接点板14を介して導通することになる。

而して、端子ねじの締め付け不足や緩みなどによって端子部の発熱量が増大して異常な温度上昇が生じ、端子部近傍に設置されている温度検出器１のバイメタル12の温度がしきい値Tth1を超えると、接点が閉じて(オンして)リード線17,17間が導通する。その結果、商用交流電源ACから温度検出器１を介して報知器２に通電されるので、報知器２から音又は光(あるいは音と光の双方)によって異常な温度上昇の発生が報知される。

上述のように本実施形態の温度保護装置では、温度検出器１を端子部近傍に設置するとともに温度検出器１と報知器２を外部電源（商用交流電源AC）に直列に接続すれば、従来例のような制御回路を必要とせず、端子部の異常な温度上昇を報知することができる。しかも、従来例の制御回路は熱に弱い電子部品(例えば、マイコンなど)を使用しているためにケースなどに収納して熱から保護しなければならず、そのために大型化を避けることができない。これに対して本実施形態における温度検出器１は、制御回路のような電子部品が不要であるために非常に小型であり、従来例に比較して設置スペースを削減することができる。

ところで、図２に示すように温度検出器１と報知器２からなる温度保護装置を２組用意し、一方の温度検出器1Aのしきい値Tth1よりも他方の温度検出器1Bのしきい値Tth2を高い値に設定するとともに、一方の報知器2Aが表示素子の発する光で報知し、他方の報知器2Bがブザーの発する(鳴動する)音で報知するようにしても構わない。この場合、端子部に異常な温度上昇が生じると、初めに温度検出器1Aのしきい値Tth1を超えて報知器2Aが光で報知し、端子部の温度がさらに上昇すると、温度検出器1Bのしきい値Tth2を超えて報知器2Bが音(ブザー音)で報知することになる。このようにすれば、端子部の異常な温度上昇を段階的に報知することができて使い勝手がよい。

(実施形態２)
本発明に係る分電盤の実施形態を説明する。

本実施形態の分電盤は住宅用分電盤であって、図３および図４に示すように合成樹脂成形品からなるボックス３と、漏電遮断器からなる主開閉器(主幹ブレーカ)４と、配線用遮断器からなり、主開閉器４の２次側に分岐接続される多数(図示例では上段及び下段にそれぞれ１７個ずつで合計３４個)の分岐開閉器(分岐ブレーカ)５と、主開閉器４の２次側と各分岐開閉器５の1次側を接続する複数(３本)の導電バー(図示せず)と、主開閉器４並びに分岐開閉器５、導電バーが前面側に取り付けられてボックス３内に固定される中底６と、温度保護装置と、端子台７とを備えている。但し、この種の住宅用分電盤の基本構成は従来周知であるから、詳細な説明は省略する。

図３および図４に示すように、中底６前面における主開閉器４の１次側端子40の上方に２つの温度検出器1A,1Cが設置されている。これら２つの温度検出器1A,1Cは、主開閉器４の１次側端子40の温度を検出している。

端子台７は、長手方向(図３，図４における上下方向)に沿って各々４個ずつのねじ端子70が並設され、短手方向(図３，図４における奥行き方向)に並ぶ２個のねじ端子70同士が導通している。そして、温度検出器1A,1Cの各一対のリード線17,17がそれぞれ片側(奥側)の４個のねじ端子70に結線されている。また、もう片側(手前側)の４個のねじ端子70のうち、上側の２個のねじ端子70には報知器2A(図示せず)が接続され、下側の２個のねじ端子70にはそれぞれ電線８，８の一端が接続されている。そして、これら一対の電線８，８の他端は主開閉器４の内部に引き込まれ、主開閉器４内の漏電検出回路(作動回路)41に接続されている。

主開閉器４は、図５に示すように中性線Ｎと電圧線L1,L2にそれぞれ対応する３極の主回路(電路)42、主回路42を１次側とする零相変流器43、主回路42の各主接点42aを開放する引き外し装置44、零相変流器43の２次側出力に基づいて地絡電流を検出し、地絡電流を検出したときに引き外し装置44を作動させて各主接点42aを開放させる漏電検出回路41、テストスイッチ45などを具備している。テストスイッチ45をオンするとテストスイッチ45を含む閉ループに電流が流れて零相変流器43の２次側出力が増加し、地絡電流が流れたときと同じ状況を作り出すことができる。したがって、漏電検出回路41が正常であれば、テストスイッチ45がオンされて零相変流器43の２次側出力が増加すると引き外し装置44を作動させて主開閉器４(主接点42a)を開放する。

ここで、主開閉器４内に引き込まれた電線８，８は、図５に示すようにテストスイッチ45の両端にそれぞれ接続されている。つまり、温度検出器1Cが電線８，８を介してテストスイッチ45と並列に接続されている。したがって、温度検出器1Cの接点が閉じる(オンする)と、テストスイッチ45がオンされたときと同様に、温度検出器1Cを含む閉ループに電流が流れて零相変流器43の２次側出力が増加するので、漏電検出回路41が引き外し装置44を作動させて主開閉器４を開放させることができる。言い換えると、温度検出器1Cがオンすることで信号(前記閉ループを流れる電流)を漏電検出回路41(作動回路)に伝達して主開閉器４を開放させている。そして、主開閉器４を開放して１次側端子40への通電を停止すれば、１次側端子40の異常な温度上昇を抑えることができる。

本実施形態においては、報知器2Aに接続されている温度検出器1Aのしきい値Tth1よりも漏電検出回路41に接続されている温度検出器1Cのしきい値Tth3を高い値に設定している。故に、主開閉器４の１次側端子に異常な温度上昇が生じると、初めに温度検出器1Aのしきい値Tth1を超えて報知器2Aが報知し、１次側端子40の温度がさらに上昇すると、温度検出器1Cのしきい値Tth3を超えて主開閉器４を開放することになる。このように主開閉器４を開放する前に報知器2Aで報知することにより、異常な温度上昇によって主開閉器４が開放(遮断)される可能性を低くすることができる。

ここで、実施形態１で説明したように、温度検出器１と報知器２からなる温度保護装置をもう１組用意し、一方の温度検出器1Aのしきい値Tth1よりも他方の温度検出器1Bのしきい値Tth2を高い値に設定するとともに、一方の報知器2Aが表示素子の発する光で報知し、他方の報知器2Bがブザーの発する(鳴動する)音で報知するようにしても構わない。但し、温度検出器1Bのしきい値Tth2は、温度検出器1Cのしきい値Tth3よりも低い値に設定される。この場合、端子部に異常な温度上昇が生じると、初めに温度検出器1Aのしきい値Tth1を超えて報知器2Aが光で報知し、端子部の温度がさらに上昇すると、温度検出器1Bのしきい値Tth2を超えて報知器2Bが音(ブザー音)で報知する。そして、端子部の温度がさらに上昇すると、温度検出器1Cのしきい値Tth3を超えて主開閉器４が開放されることになる。このようにすれば、端子部の異常な温度上昇を段階的に報知した後に主開閉器４が開放されるので、異常な温度上昇によって主開閉器４が開放される可能性をさらに低くすることができる。

なお、本発明に係る温度保護装置は分電盤に限らず、電設盤やケースブレーカに設けても構わない。また、温度検出器１で温度検出する端子部は、主開閉器４の１次側端子40に限らず、接触不良等による発熱で異常な温度上昇が生じる可能性がある端子部であればよい。

１温度検出器
２報知器
12 バイメタル(変位体)
13 反転ばね板
14ａ固定接点(接点)
16 可動接点

Claims

端子部の温度を検出する温度検出器と、通電されることで音又は光の少なくとも何れか一方を発する報知器とを備え、前記温度検出器は、検出温度に応じて変位する変位体と、前記検出温度がしきい値を超えて前記変位体が変位したときに前記報知器への通電をオンする接点とを具備することを特徴とする温度保護装置。
前記端子部に接続された電路を開閉する開閉機構並びに電気的な信号によって前記開閉機構を作動させる作動回路を備えた開閉器に対して、前記温度検出器は、前記接点がオンすることで生じる前記信号を前記作動回路に伝達することを特徴とする請求項１記載の温度保護装置。
複数の前記温度検出器を備え、それぞれの温度検出器における前記しきい値が互いに異なる値に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の温度保護装置。
請求項１〜３の何れか１項の温度保護装置と、主幹ブレーカと、複数の分岐ブレーカと、前記主幹ブレーカ及び分岐ブレーカを収納するボックスとを備え、前記温度検出器は、前記主幹ブレーカの端子部近傍に設置されることを特徴とする分電盤。