JP3958385B2 - 感震遮断機能付きブレーカ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本件の発明は、地震による震度に応じて自動的に電源を遮断して、接続負荷機器の転倒や、家財の転倒落下による、電気を主要因とする火災を防止するためのブレーカに関する。
【０００２】
Ｈ７年１月１７日の阪神大震災の発生後、地区によって大規模な火災が発生したが、その火災原因として電気供給を要因とするものが多数あったとの報道が見られた。その後の調査によれば、地震による揺れで電気ストーブ等が転倒して可燃物に引火した例や、可燃物が揺れにより電気ストーブ等の上に落下した例や、屋内配線やコード等が損傷して損傷部が短絡出火した例が報告されている。また地震発生直後でなく、地震により一旦停電した後再送電した直後に出火した例も報告されている。
【０００３】
【従来の技術】
従来、このような事故を未然に防止するため、図４に示すようなブレーカの感震遮断装置が考案された。すなわち図４において設定震度以上の地震を感知し、その出力によりブレーカを遮断しようというもので、ブレーカに電圧引外し装置を組み込みそれを作動させるものや、ブレーカが漏電遮断器の場合疑似漏洩電流を発生させて漏電遮断機能でブレーカを遮断させるというようなものである。
【０００４】
【従来技術の問題点】
しかし、そのような装置では、以下に示すような不都合があった。
【０００５】
先に示した従来の装置によれば、ブレーカの遮断動作はブレーカに接続されている商用電源のエネルギーで行われるので、地震によって先に停電が発生した場合は感震器は地震を検知して遮断出力信号を発生しても主幹ブレーカは遮断しないことになり、停電が解除されて再送電されてた時点では、家屋内は電気器具や家財が転倒して危険な状態にあるにも係わらず、感震器の遮断出力信号はすでに途絶えており、ブレーカは遮断されていないので電源供給はそのままなされてしまい、事故に至るという不都合である。特に家人が地震の発生で避難中に再送電が開始されると危険性は高まる。
【０００６】
削除
【０００７】
削除
【０００８】
【発明の目的】
そこで本件の発明は、ブレーカ遮断前に停電が発生していても、地震発生後の再送電時にはブレーカが遮断されて、前述の理由での火災発生事故を未然に防止出来る感震遮断ブレーカを提供する事を目的としている。
【０００９】
上記の目的を達成するため、本件の発明では、震度５以上の地震を感知するとともに前記地震によりブレーカ遮断を行う前に停電が発生していても，再送電時には遮断動作を行うブレーカであって，震度５以上の地震を感知して出力を発生する感震センサーと，該感震センサーの出力を受けて，メモリー機能を有するキープリレーもしくはメモリー機能を有するラッチリレーを動作させる制御回路と，該制御回路からの出力を受けて駆動する前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーと，商用電源に前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーを介して接続され，前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーが動作して閉回路となることにより商用電源が供給されて駆動する引き外しコイルと，該引き外しコイルの駆動により商用電源電路に介在する主回路接点を遮断する接点開閉機構と，停電時において前記感震センサーと制御回路に電源を供給するバックアップ電源を備え，震度５以上の地震を感知し発生した感震センサーの出力を前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーにより停電時において保持しておくことにより，再送電時には商用電源が引き外しコイルに供給され，該引き外しコイルの駆動により接点開閉機構を動作させ，主回路接点を遮断することを特徴として感震遮断機能付きブレーカを構成したものである。
【００１０】
これにより、ブレーカの遮断に至る前に停電が発生しても、地震を感知する機能は作動し、地震感知によるブレーカの遮断指令は再送電時まで保持されるので再送電された際に再送電された商用電源をエネルギーとしてブレーカは遮断されて、再送電時の火災発生事故を未然に防止出来る。
【００１１】
【実施例の説明】
以下に本件発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
図１に本件発明請求項１の実施例を示す。
【００１３】
図１において、１は接点開閉機構で、具体的に図示してはいないがハンドルに連動して主回路接点を手動で開閉するとともに、過負荷短絡を検出して自動的に主回路接点を引き外すような機構と主回路接点を含んだような一般的な従来のブレーカの機能を有する。２は電圧引き外し装置の引き外しコイルで、コイルに商用電圧を印加すると先の接点開閉機構に作用して機械的に主回路接点を開離させる。一般的にコイルに印加する電源は商用電源を使用するものが多い。
【００１４】
３は感震センサーで、震度５以上で出力を発生する。４はメモリー機能を有するキープリレーもしくはメモリー機能を有するラッチリレーで構成されたリレーで，解除指令があるまでその動作状態を保持する。５は前記感震センサーの出力をうけて前述のメモリー機能を有するキープリレーもしくはメモリー機能を有するラッチリレーを駆動する制御回路である。引き外しコイル２は，商用電源に前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーを介して接続されており，前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーが動作して接点５０１が閉じて閉回路となることにより，商用電源が供給されて駆動する。前記引き外しコイル２が駆動することにより，前記接点開閉機構１が動作し，商用電源電路に介在する主回路接点を遮断する。前記メモリー機能を有するキープリレーや、前記メモリー機能を有するラッチリレーを用いることにより停電中において後述するバックアップ電源が消耗等で無くなっても接点５０１は投入されたままとなるのでメモリー機能を有することで課題を解決するために好都合となる。
【００１５】
６はバックアップ用電源で、感震センサー３と制御回路５に接続されて停電時にも感震セ ンサー３と制御回路５は単独で機能するように成っている。バックアップ用電源は単にバッテリーでも良いし、または商用電源に接続される充電器とバッテリーの組み合わせでも良い。
【００１６】
また、メモリー機能を有するリレー４のリセットは接点５０１の投入で自動的に行われるように回路を構成しても良いし、別途手動によるリセット回路を構成しても良い。
【００１７】
以上のように構成された感震遮断機能付きブレーカは、以下のように動作する。電気器具や家財の倒れが発生する震度５以上の地震の発生で停電が発生しなかった場合は、感震センサー３が地震を検知して出力を発生し、該感震センサー３の出力を受けて，制御回路５はメモリー機能を有するリレー４を駆動させる。前記メモリー機能を有するリレー４が駆動すると，接点５０１が投入され、接点５０１に連なる引き外しコイル２には商用電圧が印加されることにより駆動し、接点開閉機構１を引き外して地震発生により即座にブレーカの主回路接点を引き外す。以上の動作において従来の図４に示すものと何ら差異はない。
【００１８】
次に震度５以上の地震で、先に停電が発生しその後再送電が行われる場合について以下に述べる。停電時に震度５以上の地震が発生すると、感震センサー３と制御回路５はバックアップ電源６によって作動状態にあるので、感震センサー３は地震を検知して出力を発生し、該感震センサー３の出力を受けて，制御回路５はメモリー機能を有するリレー４を駆動させる。メモリー機能を有するリレー４の駆動により，接点５０１は閉じられた状態となり感震センサー３の地震を感知した出力は保持される。接点５０１に連なる引き外しコイル２の電源は商用電源であるので、停電によりコイル２は駆動されない。
【００１９】
停電が継続される限り、上記の状態はそのまま保持されて待機している。停電が解除されて再送電された際には、接点５０１を通じて引き外しコイル２に商用電源が印加されてコイル２が駆動し、接点開閉機構１を引き外して主回路接点が開き、再送電開始時に即座に電源供給を停止する。
【００２０】
図２は他の例であって、図１の実施例に対し感震センサーの出力を保持するメモリー４を感震センサー３と引き外しコイル２を駆動する制御回路の間に接続したことと，バックアップ用電源６が感震センサー３とメモリー４に接続されている点が異なっている。特に接点５０１を動作状態を保持するキープリレーや、前記ラッチリレーで構成すれば停電中にバックアップ電源が消耗等で無くなっても接点５０１は投入されたままとなるので好都合となる。
以上のように構成された感震遮断機能付きブレーカは、以下のように動作する。
地震によって電気器具や家財の倒れが発生する震度５以上の地震で、先に停電が発生している場合について以下に述べる。
停電時に震度５以上の地震が発生すると、感震センサー３とメモリー４はバックアップ電源６によって作動状態にあるので、感震センサー３は地震を検知して出力を発生し、メモリー４もその出力を保持する。
もし、制御回路５もバックアップ電源６より電源の供給をうけていれば接点５０１は即座に投入されるが、接点５０１に連なる引き外しコイル２の電源は商用電源であるので、停電によりコイル２は駆動されない。
停電が継続される限り、上記の状態はそのまま保持されて待機している。停電が解除されて再送電された際には、接点５０１を通じて引き外しコイル２に商用電源が印加されてコイル２が駆動し、接点開閉機構１を引き外して主回路接点が開き、再送電開始時に即座に電源供給を停止する。
もし、制御回路５が商用電源から電源供給をうけている場合は、上記の説明において停電が継続されている限り、制御回路５は働かないので、接点５０１は投入されないが、メモ リー４は感震センサー３の出力を保持し続けているので、停電が解除された時点で制御回路が働いて、接点５０１を投入し、上記と同様に接点開閉機構を引き外し、即座に以降への電源供給を停止する。
【００２１】
また図３に感震センサー３の出力部にタイマー７を設けた例を示している。
【００２２】
図３に示す例の動作について以下に説明する。図３に示す例の効果はブレーカが地震により遮断されるまで、停電がない場合のみであるので、その場合についてのみ説明する。
【００２３】
地震により感震センサー３が出力を発生すると、タイマー７が作動を始め、あらかじめ設定した時間だけ経過したときに初めて出力を発生する。タイマーの時間設定は地震発生後、家人が避難に要する時間程度、例えば５分程度としておく。タイマーの出力発生によりメモリー４はタイマー出力を保持するとともに、制御回路５が接点５０１を投入し接点５０１の投入により引き外しコイル２が駆動されて、接点開閉機構１の主回路接点を開離する。すなわち、図３に示す実施例では設定震度を越える地震の発生からブレーカの遮断に至るまでに、約５分程度の時間差を作る事が出来て、地震の発生が夜間である場合や、電気ドアロックシステム等が有る場合でも、電気供給はしばらくの間継続されるので、安全に避難出来る。家人が避難を終わった頃には自動的にブレーカは遮断するので電気器具の転倒や、家財の転倒によるコードの損傷による火災の発生も防止出来る。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本件の発明によれば、地震の発生によるブレーカの遮断前に停電がおきても、再送電まで地震検知出力を保持できるので再送電時にあらためてブレーカが遮断動作し再送電時の火災発生を防止出来る感震遮断ブレーカを提供する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明の感震遮断ブレーカの請求項１の実施例の図
【図２】感震遮断ブレーカの他の例の図
【図３】感震遮断ブレーカの他の例の図
【図４】従来の感震遮断装置の図
【符号の説明】
１・・・接点開閉機構
２・・・引き外しコイル
３・・・感震センサー
４・・・メモリー機能を有するリレー
５・・・コイル駆動制御回路
６・・・バックアップ電源
７・・・タイマー

Claims (1)

1. 震度５以上の地震を感知するとともに前記地震によりブレーカ遮断を行う前に停電が発生していても，再送電時には遮断動作を行うブレーカであって，
   震度５以上の地震を感知して出力を発生する感震センサーと，
   該感震センサーの出力を受けて，メモリー機能を有するキープリレーもしくはメモリー機能を有するラッチリレーを動作させる制御回路と，
   該制御回路からの出力を受けて駆動する前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーと，
   商用電源に前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーを介して接続され，前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーが動作して閉回路となることにより商用電源が供給されて駆動する引き外しコイルと，
   該引き外しコイルの駆動により商用電源電路に介在する主回路接点を遮断する接点開閉機構と，
   停電時において前記感震センサーと制御回路に電源を供給するバックアップ電源を
   備え，
   震度５以上の地震を感知し発生した感震センサーの出力を前記メモリー機能を有するキープリレーもしくは前記メモリー機能を有するラッチリレーにより停電時において保持しておくことにより，
   再送電時には商用電源が引き外しコイルに供給され，該引き外しコイルの駆動により接点開閉機構を動作させ，主回路接点を遮断することを特徴とする感震遮断機能付きブレーカ。

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