JP3019413U - 強震時に漏電ブレーカーを作動させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】既設の漏電ブレーカーの交換および漏電ブレー
カー取付部の改造等の工事を行うことなく、極めて簡単
かつ容易に設置することができ、しかも安価な、地震発
生時に漏電ブレーカーを強制的に作動させる装置を提供
する。 【構成】電源部２は電源コンセントに接続するためのプ
ラグ１を備えている。リレー５が電源部に接続され、非
作動時はプラグからの供給電流を電源部に流すが、作動
時は供給電流を電源部からアース端子３側に切り換え
る。振動スイッチ６が電源部とリレーの間に接続され、
通常時は電源部からリレーへの導通を遮断するが、強震
を感知した時はリレーを作動せしめるべく電源部からリ
レーへの導通を接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、地震発生時に漏電ブレーカーを強制的に作動させて屋内送配電系統 への電力供給を遮断することにより、地震によって損害を受けた屋内配線および 家電製品等からの出火を防止するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般家庭に広く普及している漏電ブレーカーは、屋内送配電系統に短絡、劣化 、過負荷等が生じて漏電流が流れた瞬間に、自動的に屋内送配電系統への電力供 給を遮断することにより、火災の発生等を防止するようになっている。 しかし、一般に、この種の漏電ブレーカーには震災時の対策が講じられていな い。

【０００３】 すなわち、大地震が発生すると、変電所の倒壊、送電線の切断等が引き起こさ れて屋内送配電系統への電力供給が遮断されると同時に、家屋等の倒壊によって 屋内配線および屋内配線に接続された家庭電化製品に損害が生じることがある。 この場合、漏電流は流れず、よって漏電ブレーカーは作動しない。その後、屋内 送配電系統の回復がなされないまま、外部電力供給ラインが復旧されて屋内送配 電系統への電力供給がなされると、損害を受けた屋内配線およびそれに接続され た家電製品等から出火するおそれがある。さらには、ガス漏れ事故を伴っている 場合には、電気火花による火災事故が発生するおそれもある。 このため、地震発生時に漏電ブレーカーを強制的に作動させて屋内送配電系統 への電力供給を遮断することによって、火災事故を未然防止することが強く要請 されている。

【０００４】 この要請に応えるべく地震発生時に漏電ブレーカーを強制的に作動させる装置 が既に存在している。この種の装置として、例えば、特開平４−３２２１２０号 公報に記載の電力遮断装置がある。この電力遮断装置は、漏電ブレーカーと、振 動センサと、振動センサからの出力に基づいてファジィ推論を行って地震発生の 有無を判別する推論部と、推論部が地震であると判別したときに漏電ブレーカー に遮断信号を出力して電力供給ラインを遮断する制御部を備えている。こうして 、地震以外の振動による誤動作を生じさせることなく、地震時に確実に漏電ブレ ーカーを作動させることができる。

【０００５】 この装置においては、漏電ブレーカーは電力供給ラインに過電流が流れた時に 従来と同様に作動して電力供給ラインを遮断するとともに、制御部からの遮断信 号によっても電力供給ラインを遮断するようになっている。すなわち、この装置 は、漏電ブレーカーと一体的に構成されている。よって、この装置を一般家庭用 の屋内送配電系統に設けようとすると、既設の漏電ブレーカーの取付部を改造し 、あるいは既設の漏電ブレーカーをこの装置と取り替える等の工事が必要となり 、設置が容易ではない。もちろん、この工事にはある程度の費用と時間を要する 。さらには、装置自体も複雑でありさほど安価なものではない。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、既設の漏電ブレーカの交換および漏電ブレーカー取付部の改 造等の工事を行うことなく、極めて簡単かつ容易に設置することができ、しかも 安価な、地震発生時に漏電ブレーカーを強制的に作動させる装置を提供すること にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、本考案によれば、家庭用コンセントに差し込むた めのプラグを備えた電源部と、負荷抵抗を備えたアース線と、電源部に接続され 、非作動時はプラグからの供給電流を電源部に流すが、作動時は供給電流を電源 部からアース線に切り換えるリレーと、電源部とリレーの間に接続され、通常時 は電源部からリレーへの導通を遮断するが、強震を感知した時はリレーを作動せ しめるべく電源部からリレーへの導通を接続する振動スイッチとからなることを 特徴とする強震時に漏電ブレーカーを作動させる装置が構成される。

【０００８】 本考案の好ましい実施例によれば、プラグとアース線を接続するバイパス線と 、バイパス線に接続されたアース確認用ネオンランプと、バイパス線に設けられ た常時は導通を遮断する押しボタンスイッチが備えられる。また、電源部はリレ ーの作動を数秒間維持する。 本考案の別の好ましい実施例によれば、アース線には負荷抵抗が接続され、プ ラグの一方の接触端子と電源部の間にはヒューズが接続され、プラグの他方の接 触端子と電源部の間には温度ヒューズが接続され、温度ヒューズはアース線に接 続された負荷抵抗に密接して配置されている。

【０００９】

【作用】

以上の構成において、プラグが適当な空きコンセントに接続される。通常時は 、プラグからの供給電流は電源部に適用される。このとき、振動スイッチによっ て電源部からリレーへの導通は遮断されている。強震が発生すると、振動スイッ チが作動し、電源部からリレーへの導通を接続する。そして、リレーが作動し、 プラグからの供給電流が電源部からアース線に切り換えられ、アース線を通じて 漏電流が流れる。漏電ブレーカーは、この漏電流の発生を検知し、屋内送配電系 統への電力供給を遮断すべく作動する。

【００１０】 プラグとアース線を接続するバイパス線にアース確認用ネオンランプを設けた 場合には、ネオンランプの点灯によって装置が確実にアースされていることを確 認することができる。電源部がリレーの作動を数秒間維持する構成とすれば、漏 電ブレーカーの応答にバラツキがあっても漏電ブレーカーを確実に動作させるこ とができる。プラグと電源部の間にヒューズ、および温度ヒューズを設ける構成 とした場合には、装置が正常に作動したにもかかわらず漏電ブレーカーが作動し なかったときに、ヒューズまたは温度ヒューズが作動して装置を自動停止せしめ ることによって漏電流が流れ続けることを防止する。

【００１１】

【実施例】 以下、添付図面を参照しながら本考案の好ましい実施例について説明する。 図１は、本考案による強震時に漏電ブレーカーを作動させる装置の１実施例の 構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示した装置の回路図である。

【００１２】 図１および図２に示したように、本考案による装置は、ＡＣ１００Ｖを供給す る家庭用コンセントに差し込むためのプラグ１を備えた電源部２を有している。 電源部２は変圧器４を有している。変圧器４の一次捲線には、プラグ１がコー ド７、８を介して接続されている。変圧器４の二次捲線側（１２Ｖ、０．１５Ａ ）には、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１（１０Ω）およびコンデンサＣ１（１０μＦ 、５０Ｖ）からなる整流回路が接続されている。

【００１３】 整流回路の出力は、３端子定電圧標準ＩＣの入力に接続されている。定電圧標 準ＩＣから出力される一定電圧は、抵抗Ｒ２（１ＭΩ）を介して第１のトランジ スタＴＲ１のベースに適用される。ＩＣと抵抗Ｒ２の間にはコンデンサＣ２（４ ７０μＦ、１６Ｖ）の一端が接続され、コンデンサＣ２の他端はアースされてい る。 第１のトランジスタＴＲ１のエミッタはコンデンサＣ３（４７０μＦ、１６Ｖ ）を介してアースされている。

【００１４】 第１のトランジスタＴＲ１のエミッタとコンデンサＣ３の間には、抵抗Ｒ３（ ３．３ｋΩ）の一端が接続され、抵抗Ｒ３の他端は第２のトランジスタＴＲ２の ベースに接続されている。第２のトランジスタＴＲ２のエミッタは直接アースさ れている。 第１のトランジスタＴＲ１のコレクタは直接、また第２のトランジスタＴＲ２ のコレクタはダイオードＤ２を介して、それぞれＩＣの出力と抵抗Ｒ２の間に接 続されている。

【００１５】 リレー５が、第２のトランジスタＴＲ２のコレクタに接続されたダイオードＤ ２に並列に接続されることにより、電源部２に接続されている。リレー５は同時 に開閉される２つの接点を有している。そして、第１の接点の一方の端子はプラ グ１の一方のコード７に接続され、他方の端子は抵抗Ｒ４（１．５ｋΩ、２Ｗ） を介してアース端子３に接続されている。また、第２の接点の一方の端子は、プ ラグ１の他方のコード８に接続され、他方の端子は抵抗Ｒ５（１．５ｋΩ、２Ｗ ）を介してアース端子３に接続されている。 リレー５は、非作動時は接点を開放し、作動時は接点を閉じるようになってい る。こうして、リレー５の非作動時はプラグ１からの供給電流が変圧器の一次捲 線側に流れるが、リレー５の作動時は供給電流が変圧器の一次捲線側からアース 端子３側に切り換わるようになっている。

【００１６】 第１のトランジスタＴＲ１のベースと抵抗Ｒ２の間には振動スイッチ６の一端 が接続され、振動スイッチ６の他端はアースされている。振動スイッチ６は、通 常時は接点が閉じているが、震度５（１７０ガル）以上の振動を感知したとき接 点が開放するようになっている。

【００１７】 プラグ１の一方のコード７とアース端子３は、バイパス線９によって接続され ている。このバイパス線９には、アース確認用ネオン管１０および押しボタンス イッチ１１が接続されている。押しボタンスイッチ１２は、常時は導通を遮断し 、押圧時のみ導通を接続する。

【００１８】 プラグ１の一方のコード７には約９５℃で作動する温度ヒューズ１３が接続さ れている。温度ヒューズ１３は、さらに、図１に示したように、リレー５の接点 に接続された抵抗Ｒ４およびＲ５に密接して配置されている。 プラグ１の他方のコード８には０．５Ａのヒューズ１２が接続されている。ま た、バリスタ１４が変圧器４の一次捲線に並列に接続されている。 第１のトランジスタＴＲ１のコレクタとＩＣの出力端子の間には、抵抗Ｒ６（ ６ｋΩ）を介してＬＥＤ１５の−極が接続されており、ＬＥＤ１５の＋極側はア ースされている。

【００１９】 図１に示したように、本考案による装置は、適当なケーシング１８内に収容さ れる。ケーシング１８の前面には、アース確認用ネオンランプ１０および押しボ タンスイッチ１１、並びにＬＥＤ１５が取り付けられている。また、ケーシング １８の内側底面には振動スイッチ６が取り付けられている。電源部２におけるプ ラグ１およびコード７、８を除くすべてのコンポーネントはプリント基板１６上 に搭載され、ケーシング１８内に収容されている。プラグ１およびそのコード７ 、８、並びにアース端子３に接続されたアース線１７はともに、ケーシング１８ の底面に形成された穴から外部に導き出されている。ケーシング１８は、木ねじ 等によって適当な箇所に固定することができる。

【００２０】 次に、本考案による装置の動作について説明する。 まず最初、アース端子３に接続されたアース線１７が、例えばその先端部を地 中に埋設等されることによって適当にセットされる。プラグ１が適当な空きコン セントに接続される。このとき、ＬＥＤ１５が点灯し、装置が作動中であること を表示する。この状態で、押しボタンスイッチ１１が押され、アース確認用ネオ ンランプ１０の点灯によってアースの確実になされていることが確認される。こ のとき、ネオンランプ１０は極性を有しているので、もしネオンランプ１０の接 続されたコード７がコンセントのアース側に接続されると、装置のアースが確実 になされていてもネオンランプ１０は点灯しない。この場合には、プラグ１を前 と反対向きにコンセントに差し込むことによってアースの確認を行えばよい。こ うして、装置のセットが完了する。

【００２１】 震度５（１７０ガル）以上の強震が発生すると、振動スイッチ６の接点は開放 される。その結果、第１のトランジスタＴＲ１のベースのアースが遮断され、そ れによって第２のトランジスタＴＲ２のコレクタおよびエミッタ間に電流が流れ 、リレー５が作動する。このとき、コンデンサＣ３の作用によって、リレー５の 作動状態が数秒間維持される。リレー５の作動により、プラグ１からの供給電流 は変圧器４の一次捲線側からアース線側に切り換えられる。切り換えられた電流 は、負荷抵抗Ｒ４およびＲ５を通じて地中に約４０ｍＡの漏電流として流れる。 この漏電流の発生によって漏電ブレーカーが作動し、屋内送配電系統への電力供 給が遮断される。 この実施例ではリレー５の作動状態が数秒間維持されるようにしたので、漏電 ブレーカーの応答にバラツキがあっても漏電ブレーカーを確実に作動させること ができる。

【００２２】 万一、本考案による装置が正常に作動したにもかかわらず漏電ブレーカーが作 動しなければ、漏電流が流れ続けてしまうことになる。しかしこの場合には、プ ラグ１のコードに接続されたヒューズ１２が作動することにより、または抵抗Ｒ ４およびＲ５の発熱によって温度ヒューズ１３が作動することにより、漏電流の 発生が停止し、装置の安全が保証されるようになっている。 また、バリスタ１４の作用によって、ノイズによる装置の誤動作が防止される ようになっている。

【００２３】 復旧は、屋内配線および電化製品等の異常の有無を確認し、安全を確保した後 、漏電ブレーカーを復帰させることによってなされる。

【００２４】 本考案による装置は、屋内の適当な空きコンセントにプラグを差し込み、アー ス線をアースするだけで簡単に設置することができる。そして、強震が発生した ときに強制的に漏電ブレーカーを作動させ、屋内送配電系統への電力供給を遮断 することにより、火災の発生を未然に防止することができる。 しかも、本考案による装置は構造が非常に簡単であり、安価に提供することが できる。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、既設の漏電ブレーカの交換および漏電ブレー カー取付部の改造等の工事を行うことなく、極めて簡単かつ容易に設置すること ができ、しかも安価な、地震発生時に漏電ブレーカーを強制的に作動させる装置 を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による強震時に漏電ブレーカーを作動さ
せる装置の１実施例の構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示した装置の回路図である。

【符号の説明】

１ プラグ ２ 電源部 ３ アース端子 ４ 変圧器 ５ リレー ６ 振動スイッチ ７、８ コード ９ バイパス線 １０ アース確認用ネオンランプ １１ 押しボタンスイッチ １２ ヒューズ １３ 温度ヒューズ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 家庭用コンセントに差し込むためのプラ
   グを備えた電源部と、 アース線と、 前記電源部に接続され、非作動時は前記プラグからの供
   給電流を前記電源部に流すが、作動時は前記供給電流を
   前記電源部から前記アース線に切り換えるリレーと、 前記電源部と前記リレーの間に接続され、通常時は前記
   電源部から前記リレーへの導通を遮断するが、強震を感
   知した時は前記リレーを作動せしめるべく前記電源部か
   ら前記リレーへの導通を接続する振動スイッチとからな
   ることを特徴とする強震時に漏電ブレーカーを作動させ
   る装置。
2. 【請求項２】 前記プラグと前記アース線を接続するバ
   イパス線と、 前記バイパス線に接続されたアース確認用ネオンランプ
   と、 前記バイパス線に設けられた常時は導通を遮断する押し
   ボタンスイッチを備えたことを特徴とする請求項１に記
   載の強震時に漏電ブレーカーを作動させる装置。
3. 【請求項３】 前記電源部は前記リレーの作動を数秒間
   維持することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の装置。
4. 【請求項４】 前記アース線には負荷抵抗が接続され、
   前記プラグの一方の接触端子と前記電源部の間にはヒュ
   ーズが接続され、前記プラグの他方の接触端子と前記電
   源部の間には温度ヒューズが接続され、前記温度ヒュー
   ズは前記アース線に接続された前記負荷抵抗に密接して
   配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の
   いずれかに記載の装置。