JP2018007465A - Seismic breaking device and distribution panel for housing - Google Patents
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Description
本発明は、所定震度以上の地震が発生したらブレーカを遮断動作させるための遮断信号を出力する感震遮断装置、及びこの感震遮断装置を組み込んだ住宅用分電盤に関する。 The present invention relates to a seismic shut-off device that outputs a shut-off signal for shutting off a breaker when an earthquake of a predetermined seismic intensity or more occurs, and a residential distribution board incorporating the seismic shut-off device.
従来より感震遮断機能を備えた分電盤がある。例えば、特許文献1では、主幹漏電ブレーカの電路にコントロールユニット(感震遮断装置)を接続して、感震遮断装置に内蔵されている感震センサが地震を感知したら、その後停電発生のタイミング或いは復電のタイミング等所定のタイミングで主幹漏電ブレーカの接続電路に擬似漏電電流を発生させて一括遮断動作させた。 There is a distribution board with a seismic isolation function. For example, in Patent Document 1, when a control unit (earthquake-blocking device) is connected to the main circuit breaker circuit, and the seismic sensor built in the earthquake-breaking device detects an earthquake, the timing of the occurrence of a power failure or A pseudo-leakage current was generated in the connection circuit of the main earth leakage breaker at a predetermined timing such as the power recovery timing, and a batch interruption operation was performed.
上記従来の分電盤では、感震遮断装置を主幹漏電ブレーカに接続することで、主幹漏電ブレーカに感震遮断機能を組み込むこと無く二次側に接続されている全ての負荷の電源を遮断した。そして、地震の発生を受けて即時に遮断するのではなく、復電時等の地震発生後所定のタイミングで遮断動作させることで居住者はスムーズな避難を可能とした。
しかしながら、電気機器の中には例えば電気ストーブのような地震発生を受けて即時に電源を遮断するのが望ましいものがあり、そのためには別途感震遮断装置を必要とした。更に、地震により家が倒壊したら、所定のタイミングを待つまでもなく電路全体を遮断するのが望ましい。
In the above conventional distribution panel, by connecting the seismic shut-off device to the main earth leakage breaker, the power supply to all the loads connected to the secondary side was cut off without incorporating the seismic interrupt function into the main earth leakage breaker. . Residents are able to evacuate smoothly by performing a shut-off operation at a predetermined timing after the occurrence of an earthquake, such as at the time of power recovery, instead of immediately shutting off in response to the occurrence of an earthquake.
However, some electrical devices, such as an electric stove, are desirable to immediately shut off the power supply in response to the occurrence of an earthquake. For this purpose, a seismic shut-off device is required separately. Furthermore, when a house collapses due to an earthquake, it is desirable to block the entire electric circuit without waiting for a predetermined timing.
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、感震遮断装置1台で主幹ブレーカによる一括遮断と一部の分岐ブレーカによる部分遮断に加えて、家屋に倒壊が発生したら電路を遮断する感震遮断装置及び住宅用分電盤を提供することを目的としている。 Therefore, in view of such problems, the present invention provides a seismic sensing system that shuts off an electric circuit when a collapse occurs in a house, in addition to a collective shut-off by a main breaker and a partial shut-off by a part of branch breakers. It aims at providing a circuit breaker and a distribution board for houses.
上記課題を解決する為に、請求項1の発明に係る感震遮断装置は、地震を感知して揺れに応じた信号を出力する感震センサと、感震センサの出力信号を基に、揺れが所定震度以上であったら地震発生と判断する地震判定部と、家屋の倒壊を検知するための傾斜センサと、地震発生の判断を受けて、分岐電路上に設けられた所定の分岐ブレーカを即時に遮断動作させるための遮断信号を出力する部分遮断出力部と、地震発生の判断を受けて、分岐電路を含む遮断対象電路の停電及びその後の復電を監視する停電/復電監視部と、停電/復電監視部が復電を検知したら、或いは傾斜センサが家屋の倒壊を検知したら、遮断対象電路上に設けられた主幹ブレーカを遮断動作させるための遮断信号を出力する一括遮断出力部とを有することを特徴とする。
この構成によれば、所定の震度以上の地震が発生したら、即時に分岐ブレーカを遮断動作させる信号と、その後の停電を経て復電した場合に主幹ブレーカを遮断させる信号が出力されるため、火災が発生しやすい電気機器は即時に電源を遮断できるし、避難のために必要な照明等は地震発生後でも点灯を維持でき、スムーズな避難が可能である。また、復電時や家屋が倒壊時には電路全体を遮断するため、火災の発生を防ぐことができる。
In order to solve the above-mentioned problem, a seismic isolation device according to claim 1 is based on a seismic sensor that senses an earthquake and outputs a signal corresponding to the shaking, and based on an output signal of the seismic sensor. If the seismic intensity exceeds the specified seismic intensity, an earthquake determination unit that determines that an earthquake has occurred, an inclination sensor to detect the collapse of a house, and a predetermined branch breaker provided on the branch circuit are immediately A partial cut-off output unit that outputs a cut-off signal for performing a cut-off operation, a blackout / recovery monitoring unit that monitors a power cut of a cut-off target circuit including a branch circuit and a subsequent power return in response to a determination of an earthquake occurrence, When the power failure / recovery monitoring unit detects power recovery, or when the tilt sensor detects the collapse of the house, a collective shutoff output unit that outputs a shutoff signal for shutting down the main breaker provided on the shutoff target circuit; It is characterized by having .
According to this configuration, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, a signal that immediately shuts off the branch breaker and a signal that shuts down the main breaker when power is restored after a power failure are output. Electric devices that are prone to occur can be turned off immediately, and lighting necessary for evacuation can be kept on even after an earthquake, enabling smooth evacuation. In addition, since the entire electric circuit is interrupted when the power is restored or the house collapses, the occurrence of a fire can be prevented.
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成において、部分遮断出力部が出力する遮断信号が、分岐電路に発生させる擬似漏電電流であり、遮断対象の分岐ブレーカが分岐漏電ブレーカであることを特徴とする。
この構成によれば、擬似漏電を発生させれば分岐ブレーカが遮断動作するため、遮断信号を受けて遮断動作するブレーカを新たに設ける必要がない。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the interruption signal output from the partial interruption output unit is a pseudo-leakage current generated in the branch circuit, and the branch breaker to be interrupted is a branch leakage breaker It is characterized by.
According to this configuration, since the branch breaker performs a shut-off operation when a pseudo-leakage is generated, it is not necessary to newly provide a breaker that performs a shut-off operation in response to a shut-off signal.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の構成において、一括遮断出力部が出力する遮断信号が、遮断対象電路に発生させる擬似漏電電流であり、遮断対象の主幹ブレーカが主幹漏電ブレーカであることを特徴とする。
この構成によれば、擬似漏電を発生させれば主幹ブレーカが遮断動作するため、遮断信号を受けて遮断動作するブレーカを新たに設ける必要がない。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration according to the first or second aspect, the interruption signal output by the collective interruption output unit is a pseudo-leakage current generated in the electric circuit to be interrupted, and the main breaker to be interrupted is the main earth leakage breaker. It is characterized by being.
According to this configuration, if a pseudo-leakage is generated, the main breaker performs a breaking operation. Therefore, it is not necessary to newly provide a breaker that performs a breaking operation in response to a breaking signal.
請求項4の発明に係る住宅用分電盤は、電路の引き込み線が接続された主幹ブレーカと、主幹ブレーカの二次側電路に接続されて、電路の分岐電路を開閉するための複数の分岐ブレーカと、請求項1乃至3の何れかに記載の感震遮断装置とを備え、感震遮断装置の一括遮断出力部が主幹ブレーカを遮断動作させるよう接続されると共に、感震遮断装置の部分遮断出力部が少なくとも1つの分岐ブレーカを遮断動作させるよう接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、所定の震度以上の地震が発生したら、特定の分岐ブレーカが遮断動作するし、その後の停電を経て復電した場合或いは家屋が倒壊した場合には主幹ブレーカが遮断動作する。よって、火災が発生しやすい電気機器は即時に電源を遮断できるし、避難のために必要な照明等は地震発生後でも点灯を維持でき、スムーズな避難が可能である。また、復電時や家屋が倒壊時には電路全体を遮断するため、火災の発生を防ぐことができる。
The distribution board for houses according to the invention of claim 4 includes a main breaker to which a lead-in line of the electric circuit is connected, and a plurality of branches connected to the secondary side electric circuit of the main circuit breaker to open and close the branch electric circuit of the electric circuit A breaker and the seismic shut-off device according to any one of claims 1 to 3, wherein a collective shut-off output unit of the seismic shut-off device is connected to shut off the main breaker, and a part of the seismic shut-off device The shut-off output unit is connected to shut off at least one branch breaker.
According to this configuration, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or more occurs, a specific branch breaker performs a shut-off operation, and when a power failure occurs after a subsequent power failure or a house collapses, the main breaker performs a shut-off operation. Therefore, an electric device that is prone to fire can be immediately turned off, and lighting necessary for evacuation can be kept on even after an earthquake, and smooth evacuation is possible. In addition, since the entire electric circuit is interrupted when the power is restored or the house collapses, the occurrence of a fire can be prevented.
本発明によれば、所定の震度以上の地震が発生したら、特定の分岐ブレーカが遮断動作するし、その後の停電を経て復電した場合或いは家屋が倒壊した場合には主幹ブレーカが遮断動作する。よって、火災が発生しやすい電気機器は即時に電源を遮断できるし、避難のために必要な照明等は地震発生後でも点灯を維持でき、スムーズな避難が可能である。また、復電時や家屋が倒壊時には電路全体を遮断するため、火災に発生を防ぐことができる。 According to the present invention, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, a specific branch breaker performs a shut-off operation, and when a power failure occurs after a subsequent power failure or a house collapses, the main breaker performs a shut-off operation. Therefore, an electric device that is prone to fire can be immediately turned off, and lighting necessary for evacuation can be kept on even after an earthquake, and smooth evacuation is possible. Moreover, since the whole electric circuit is interrupted at the time of power recovery or when a house collapses, the occurrence of a fire can be prevented.
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る感震遮断装置の一例を示す回路ブロック図を示している。図1に示すように感震遮断装置1は、地震を感知して揺れに応じた信号を出力する感震センサ11、設置部位の傾斜即ち家屋の倒壊を検知する傾斜センサ12、感震センサ11の出力信号を基に地震発生を判断すると共に感震遮断装置1を制御する感震遮断装置制御部13、地震発生の判断を受けて遮断信号を出力する部分遮断出力部14、電路の復電を受けて遮断信号を出力する一括遮断出力部15、地震発生の判断を受けて警報音を発報する警報出力部16、電路に接続されて感震遮断装置1の各回路に電源を供給する電源部17等を具備している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram showing an example of a seismic isolation device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the seismic cutoff device 1 includes a
感震遮断装置制御部13は、感震センサ11の出力信号を基に、揺れが予め設定された特定の震度以上であるか判断し、特定の震度以上であれば地震発生信号を出力する。このときの地震発生の判断基準となる震度(閾値)は予め設定され、震度4、5弱、5強、6弱等で設定される。例えば震度5弱に設定されていたら、震度5弱或いはそれ以上の震度と判定したら地震発生信号を出力する。
また、感震遮断装置制御部13は、電源部17の電圧情報から電路の停電/復電を監視し、停電を検知したら、停電発生を図示しない記憶部に記憶する。この停電発生の情報は、例えば不揮発性メモリに記憶されて保持される。また復電したら記憶部の情報を基に復電したと判断し、後述する所定の制御を開始する。
Based on the output signal from the
In addition, the seismic interrupting
尚、感震センサ11及び傾斜センサ12は、双方とも加速度センサを用いて揺れや傾きの程度を検知するため、両者は一体としても良い。
Note that the
図2はこの感震遮断装置1を組み込んだ住宅用分電盤(以下、単に「分電盤」とする)10の構成図を示している。図2に示すように、分電盤10は、2本の電圧相L1,L2と中性相Nの3本から成る単相3線式電路(電路)Aから複数の分岐電路B1,B2を形成している。そして、2は漏電遮断機能を備えた主幹漏電ブレーカ(主幹ELB)、3,4は分岐ブレーカである。
但し、分岐ブレーカ3,4のうち、3は漏電遮断機能を持たない分岐ブレーカ、4は漏電遮断機能を備えて3端子を備えた分岐漏電ブレーカ(分岐ELB)である。分岐ELB4は感震遮断装置1の遮断信号を受けて遮断動作する分岐ブレーカであり、電源側3端子は、単相3線から成る電路A2の全てに接続され、負荷側3端子は2端子が分岐電路B2に接続され、残りの1端子は接続線T3により感震遮断装置1に接続される。
FIG. 2 shows a configuration diagram of a residential distribution board (hereinafter simply referred to as “distribution board”) 10 in which the seismic shock interrupter 1 is incorporated. As shown in FIG. 2, the
However, among the
主幹ELB2の一次側には電路Aの引き込み線(一次側電路A1)が接続され、二次側の電路A(二次側電路A2)に分岐ブレーカ3或いは分岐ELB4が接続されている。
そして、感震遮断装置1が主幹ELB2に並列に、また分岐ELB4対しても並列に接続され、特定の震度以上の地震が発生したら、主幹ELB2を挟んだ電路Aに擬似漏電を発生させて主幹ELB2を遮断動作させ、また分岐電路B2に擬似漏電を発生させて分岐ELB4を遮断動作させるよう構成されている。
The primary side of the main ELB2 is connected to a lead-in line (primary side electric circuit A1) of the electric circuit A, and the
The seismic interrupting device 1 is connected in parallel with the main ELB2 and also in parallel with the branch ELB4. When an earthquake of a specific seismic intensity or more occurs, a pseudo-leakage is generated in the electric circuit A sandwiching the main ELB2, thereby causing the main The
ここで、部分遮断出力部14、及び一括遮断出力部15の出力を説明する。部分遮断出力部14は、分岐電路B2に擬似漏電を発生させる出力部であり、一括遮断出力部15は電路Aに擬似漏電を発生させるための出力部である。
部分遮断出力部14は、接続線T3を介して分岐ELB4の二次側端子の2つの電圧相L1,L2のうちの1つの電圧相L1に接続されている。一方で感震遮断装置1は、二次側電路A2の中性相Nに接続線T2により接続されており、この接続線T2と、接続線T3との間で分岐ELB4を介さないバイパス電路、即ち擬似漏電電流を流すための電路を形成し、部分遮断出力部14が遮断信号を出力すると接続線T3に擬似漏電電流が流れる。
Here, the outputs of the partial
The partial cut-off
また一括遮断出力部15は、接続線T1を介して引き込み線A1の電圧線L2に接続されている。そして、この接続線T1と二次側電路A2の中性線Nに接続されている接続線T2との間で、主幹ELB2を介さないバイパス電路、即ち擬似漏電電流を流すための電路を形成し、一括遮断出力部15が遮断信号を出力すると接続線T1に擬似漏電電流が流れる。
The collective
尚、感震遮断装置1の電源部17は主幹ELB2の二次側電路A2から給電しており、接続されている2本の電源線のうち、中性線Nに接続された電源線が接続線T2(図1に示す)を兼ねている。
In addition, the
上記の如く構成された分電盤10は地震発生を受けて以下の様に動作する。図3は感震遮断装置1の動作の流れを示し、図3を参照して説明する。
感震遮断装置制御部13は、まず家屋の傾斜を常時監視しており、傾斜センサ12が所定の傾斜を検知したら家屋の倒壊発生と判断(S1でYES)して、一括遮断出力部15から遮断信号を出力させる。即ち、接続線T1と接続線T2を介して電流路を形成して電路Aに擬似漏電を発生させる。こうして主幹ELB2を遮断動作(S7)させる。
The
First, the seismic
家屋の倒壊を検知しなければ(S1でNO)、感震センサ11が出力する信号を監視して揺れの大きさを予め設定された閾値と比較して判定する。閾値は上述したように震度で設定され、例えば震度5弱に設定されていると、揺れが震度5弱或いはそれ以上であると判定したら(S2でYES)、部分遮断出力部14から遮断信号を出力させる。即ち、接続線T3と接続線T2からなる電路に電流を流して擬似漏電を発生させて分岐ELB4を遮断動作させる。合わせて、警報出力部16を発報動作させて、地震の発生を受けて一部の分岐電路を遮断したことを通知する(S3)。
If the collapse of the house is not detected (NO in S1), the signal output from the
その後、停電が発生せず(S4でNO)、地震により傾斜センサ12が所定の傾斜を検知したら家屋の倒壊発生と判断(S6でYES)して、一括遮断出力部15から遮断信号を出力させる。即ち、接続線T1と接続線T2を介して電流路を形成して電路Aに擬似漏電を発生させる。こうして主幹ELB2を遮断動作(S7)させる。
Thereafter, no power failure occurs (NO in S4), and if the
一方、分岐ELB4を即時遮断した後、停電が発生したら(S4でYES)、その情報を記憶して復電を待つ。その後、電力が回復したら記憶している停電の情報から復電と判断し(S5でYES)、一括遮断出力部15から遮断信号を出力して、家屋が倒壊した場合と同様に主幹ELB2を遮断動作させる(S7)。
On the other hand, if a power failure occurs after the branch ELB4 is immediately shut off (YES in S4), the information is stored and the power recovery is awaited. After that, when power is restored, it is determined that power is restored from the stored power outage information (YES in S5), a shutoff signal is output from the collective
このように、所定の震度以上の地震が発生したら、特定の分岐ブレーカである分岐ELB4が遮断動作するし、その後の停電を経て復電した場合、或いは家屋が倒壊した場合には主幹ELB2が遮断動作する。よって、火災が発生しやすい電気機器は即時に電源を遮断できるし、避難のために必要な照明等は地震発生後でも点灯を維持でき、スムーズな避難が可能となる。更に、復電時や家屋が倒壊時には電路全体を遮断するため、火災の発生を防ぐことができる。
また、漏電ブレーカ(ELB)に漏電を検知させて遮断動作させるため、別途遮断信号を受けて遮断動作するブレーカを新たに設ける必要がない。
In this way, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or more occurs, the branch ELB4 which is a specific branch breaker is shut off, and the main ELB2 is shut off when power is restored after a power failure or the house collapses. Operate. As a result, electric devices that are prone to fire can be turned off immediately, and lighting necessary for evacuation can be kept on even after an earthquake, enabling smooth evacuation. Furthermore, since the entire electric circuit is interrupted when the power is restored or the house collapses, the occurrence of a fire can be prevented.
In addition, since the leakage breaker (ELB) is detected to cause a leakage, it is not necessary to newly provide a breaker that operates in response to a cutoff signal.
尚、上記実施形態は、単相3線式電路の遮断に関して説明したが、単相2線式電路、或いは三相3線式電路に対しても、上記感震遮断装置は適用できるものである。
また、擬似漏電を発生させることで漏電ブレーカを遮断動作させているが、漏電遮断機能を利用せず、遮断信号を受けて遮断動作する専用のブレーカを設置して操作しても良い。
In addition, although the said embodiment demonstrated the interruption | blocking of the single phase three-wire electric circuit, the said seismic-sensing interruption | blocking apparatus is applicable also to a single phase two-wire electric circuit or a three-phase three-wire electric circuit. .
Moreover, although the earth leakage breaker is cut off by generating a pseudo earth leakage, it may be operated by installing a dedicated breaker that operates upon receiving an interruption signal without using the earth leakage breaking function.
1・・感震遮断装置、2・・主幹漏電ブレーカ、3・・分岐ブレーカ、4・・分岐ELB(分岐ブレーカ)、10・・住宅用分電盤、11・・感震センサ、12・・傾斜センサ、13・・感震遮断装置制御部(地震判定部、停電/復電監視部)、14・・部分遮断出力部、15・・一括遮断出力部、16・・警報出力部、17・・電源部。
1 ・ ・
Claims (4)
前記感震センサの出力信号を基に、揺れが所定震度以上であったら地震発生と判断する地震判定部と、
家屋の倒壊を検知するための傾斜センサと、
前記地震発生の判断を受けて、分岐電路上に設けられた所定の分岐ブレーカを即時に遮断動作させるための遮断信号を出力する部分遮断出力部と、
前記地震発生の判断を受けて、前記分岐電路を含む遮断対象電路の停電及びその後の復電を監視する停電/復電監視部と、
前記停電/復電監視部が復電を検知したら、或いは前記傾斜センサが家屋の倒壊を検知したら、前記遮断対象電路上に設けられた主幹ブレーカを遮断動作させるための遮断信号を出力する一括遮断出力部とを有することを特徴とする感震遮断装置。 A seismic sensor that detects an earthquake and outputs a signal in response to the shaking;
Based on the output signal of the seismic sensor, an earthquake determination unit that determines that an earthquake has occurred if the shaking is equal to or greater than a predetermined seismic intensity,
An inclination sensor to detect the collapse of the house,
In response to the determination of the occurrence of the earthquake, a partial cut-off output unit that outputs a cut-off signal for immediately cut-off operation of a predetermined branch breaker provided on the branch electric circuit;
In response to the determination of the occurrence of the earthquake, a power failure / recovery monitoring unit that monitors a power failure of the interruption target circuit including the branch circuit and a subsequent power recovery;
When the power failure / recovery monitoring unit detects power recovery, or when the tilt sensor detects the collapse of a house, collective shutoff that outputs a shutoff signal for shutting down the main breaker provided on the shutoff target circuit An earthquake-sensing cutoff device comprising an output unit.
前記感震遮断装置の一括遮断出力部が前記主幹ブレーカを遮断動作させるよう接続されると共に、前記感震遮断装置の部分遮断出力部が少なくとも1つの前記分岐ブレーカを遮断動作させるよう接続されていることを特徴とする住宅用分電盤。 The main circuit breaker to which the lead-in line of the electric circuit is connected, a plurality of branch circuit breakers connected to the secondary side electric circuit of the main circuit breaker to open and close the branch circuit circuit of the electric circuit, and any one of the above claims 1 to 3 And the seismic isolation device described in
A collective shut-off output unit of the seismic shut-off device is connected to shut off the main breaker, and a partial shut-off output unit of the seismic shut-off device is connected to shut off at least one of the branch breakers. A residential distribution board characterized by that.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200616 |
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A02 | Decision of refusal |
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