JP4362022B2

JP4362022B2 - 過電流遮断器

Info

Publication number: JP4362022B2
Application number: JP2001233332A
Authority: JP
Inventors: 貞幸網矢
Original assignee: 貞幸網矢
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2021-08-01
Also published as: JP2003045261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切れては困るものを除いて、切れても差し支えないものを遮断し、自動的に復帰する過電流遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遮断機は、過電流遮断機能付きの漏電遮断器を介して行っている。漏電遮断器は差動変流器を備えており、負荷側の機器の絶縁破壊による漏電によって各線の電流に差が生じると、この差動変流器の二次側に電流が生じるので、これを検出して回路を遮断し感電事故を防ぐものである。一般的な漏電遮断器は、２５ｍＡ〜３０ｍＡの漏電電流で、０.1秒以内に遮断する特性を持っている。一方、漏電遮断器の有する過電流遮断機能は、通常配線用遮断器と同様に定格電流２０Ａを越える負荷電流が流れたときに、これを探知して回路を遮断するものである。負荷電流に対する遮断時間は、定格電流以下では不動作、定格電流の１．２５倍の電流では６０分以内、定格電流の２倍の電流では２分以内というように、過電流に応じた遮断時間を持っていた。
【０００３】
その他、出願しているものの中に特開２０００−１６４１０７号の漏電遮断器復旧装置において、漏電遮断器の負荷側に接続され、該漏電遮断器を介して供給される電源を整流して二次電池を充電する充電部がある。そして、前記漏電遮断器の負荷側の電圧、または該漏電遮断器の開閉レバーの位置を検出することによって該漏電遮断器が遮断したことを検出する遮断検知部を具備する。また、前記漏電遮断器の負荷側の回路に流れる負荷電流を監視し、該負荷電流が所定の値を超えたときにこれを検出して、過電流検出信号を出力する過電流検出部と、前記過電流検出信号から出力された過電流検出信号を保持する信号保持部を具備する。さらに、前記遮断検知部によって前記漏電遮断器が遮断状態であることが検出され、かつ前記信号保持部に前記過電流検出信号が保持されてないとき、前記二次電池から供給される電力によって該漏電遮断器の開閉レバーを駆動して、閉位置から開位置に復旧させる駆動部を備えた便利なものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の過電流遮断機能は、通常配線用遮断器と同様に定格電流２０Ａを越える負荷電流が流れたときに、これを探知して回路を遮断するものである。この遮断器の全面に設けられた開閉用レバーを操作する必要があるので、復旧するためには、ある程度の知識を持った人が行わなければならず、老人や子供には操作ができない場合があつた。また、遮断器の前面に設けられた開閉用レバーは、通常玄関の手の届かない所に取り付けてあるため、高所作業を必要し、復旧作業には踏み台などを必要としていた。さらに、電気コンロやカーペットなどの電気調節はバイメタルを使用して、スイッチが入っているときと切れているときの二つしかなく、電気コンロとカーペットが偶然同時にスイッチが入ると、簡単に遮断器が切れることがあった。
【０００５】
その他、出願しているものの中に特開２０００−１６４１０７号の漏電遮断器装置は遮断状態であることが検出され、二次電池から供給される電力によって該漏電遮断器の開閉レバーを駆動して、閉位置から開位置に復旧させる駆動部を備えた便利なものがあった。しかし、漏電遮断器復旧装置は全部の電気が切れてしまい、コンピュータ等が切れると設定を新たにしなければならなかった。
【０００６】
そこで本発明の過電流遮断器は、漏電遮断器は従来の装置に任せて、優先して電流が流れるメインコード（１）と、切れても差し支えない配線の遮断コード（５）とに分け、遮断リレー（４）は自動復帰する過電流遮断器を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の過電流遮断器は、メインコード（１）を過電流検出リレー（２）の鉄芯に数回巻く。次の配線Ａは、メインコード（１）から過電流検出リレー（２）のブレーク端子に配線して、もう一方をオフタイマー（３）のコイルを介してアースに流れる。次の配線Ｂは、メインコード（１）からオフタイマー（３）のブレーク端子に配線し、もう一方を遮断リレー（４）のコイルを介してアースに流れる。次の配線Ｃは、メインコード（１）から遮断リレー（４）のブレーク端子に配線し、もう一方を遮断コード（５）に結ぶことで目的を達成した。
【０００８】
また、請求項２の燃料電池や太陽光発電などでは、過電流が流れたときに商用電源（６）に切り替えるために、過電流検出リレー（２）とオフタイマー（３）は同じである。しかし、配線Ｃ’の遮断リレー（４）は、メインコード（１）から遮断リレー（４）のブレーク端子に配線し、コモン端子から遮断コード（５）に配線する。そして、遮断リレー（４）のメーク端子に商用電源（６）を繋ぐことで目的を達成した。
【０００９】
また、請求項３の過電流遮断器を直列に複数取り付けることで、優先順位の付いた切れては困るものと、切れてはちょっと困るものと、さして困らないものの三種類の電流を得ることができることで目的を達成した。
【００１０】
また請求項４の、オフタイマー（３）の中のスイッチが堅固な場合は、遮断リレー（４）を省くことができるが、オフタイマー（３）の配線Ｂ’はメインコード（１）からメーク端子に結束した配線を、遮断コード（５）に結ぶことで目的を達成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の過電流遮断器はメインコード（１）を、過電流検出リレー（２）の鉄芯に数回巻き、メインコード（１）に流れる電流が多くなると、過電流検出リレー（２）の鉄芯に磁束が多く発生し、作動部が作動する。次の配線Ａは、メインコード（１）から過電流検出リレー（２）のブレーク端子に配線して、過電流が流れたときにオフタイマー（３）の作用により、一定時間はコイルに電流を流すのを猶予するため、時間がくるまでは作動しない。次の配線Ｂは、メインコード（１）からオフタイマー（３）のブレーク端子に配線し、一定時間はコイルに電流を流すのを猶予するため作動せず、ブレーク端子に配線しているため遮断リレー（４）のコイルに電流を流す。次の配線Ｃは、メインコード（１）から遮断リレー（４）のブレーク端子に配線し、遮断リレー（４）のコイルは作動しているため、メインコード（１）だけの通電となる。このとき、過電流検出リレー（２）はメインコード（１）に一定以上の電流は流れず、過電流検出リレー（２）は復帰するが、オフタイマー（３）が一定時間は作動しないので、遮断リレー（４）が作動、復帰を１秒間に数回繰り返すことがない。
【００１２】
また、請求項２の燃料電池や太陽光発電などでは、過電流が流れたときに商用電源（６）に切り替えるために、過電流検出リレー（２）とオフタイマー（３）は同じである。しかし、配線Ｃ’はメインコード（２）から遮断リレー（４）のブレーク端子に配線し、コモン端子から遮断コード（５）に配線する。そして、遮断リレー（４）のメーク端子に商用電源（６）に繋ぐことで、過電流になったとき商用電源（６）を使用することで、遮断することなく遮断コード（５）に電流を送る。
【００１３】
また請求項３の、過電流遮断器を直列に複数取り付けることで、最初の過電流遮断器から遮断された遮断コード（５）は、さして困らないものを遮断する。二番目の過電流遮断器は、最初の遮断した電流でも過電流検出リレー（２）が作動したときは、遮断リレー（４）がちょっと困る配線を遮断して、メインコード（１）の電流を定格電流にする。
【００１４】
また請求項４の、オフタイマー（３）の中のスイッチが堅固な場合は、遮断リレー（４）を省くことができる。それは、オフタイマー（３）の配線Ｂ’はメインコード（１）からメーク端子に結ぶ、そしてもう一方を遮断コード（５）に結ぶことで遮断リレー（４）を省くことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について過電流が２０００ワットで、オフタイマー（３）を５秒にセットしたときについて、図面を参照して説明する。
（イ）図１は配線図で、メインコード（１）を過電流検出リレー（２）の鉄芯に数回巻く。そして、発生した磁束を２０００ワットで過電流検出リレー（２）のコイルが作動して、過電流検出リレー（２）はオフタイマー（３）に電流を遮断して、今から５秒間は遮断リレー（４）に電流を送り続ける。遮断リレー（４）は、コイルに電流が流れる間は、遮断コード（５）に電流は流れない。
【００１６】
（ロ）図２のブロック図を参照して、使用例について説明する。まず、ここにきている商用電源（６）の遮断器は２０００ワットとする。そして、メインコード（１）に炊飯器１０００ワットを繋ぎ、遮断コード（５）にドライヤー１２００ワットを繋いで、スイッチを入れると２２００ワットの電流が流れ、従来の遮断器が作動する前に、遮断リレー（４）が作動してドライヤー１２００ワットのスイッチを切る。すると、メインコード（１）の炊飯器の１０００ワットだけなので、過電流検出リレー（２）を作動させる程の電流は流れず、過電流検出リレー（２）はオフタイマー（３）に電流が流れず、５秒間は遮断リレー（４）のコイルに電流が流れ遮断コード（５）を遮断する。５秒後復帰しようとするが、条件が同じ場合は復帰しない。その後、炊飯器の御飯が炊けてスイッチが切れると、ドライヤーの１２００ワットだけなので、遮断リレー（４）は復帰して使用できる。
【００１７】
（ハ）では、さらに詳細な説明を、配線図を参照して説明する。なお、図中の配線が点線になっているところは、電気がきていないところである。図３は、最初に過電流遮断器をコンセントに差し込んだ時である。コンセントに差し込むと、メインコード（１）に通電しても電流は流れないので、過電流検出リレー（２）は作動しない。したがって、配線Ａは過電流検出リレー（２）がブレーク端子に配線しているため通電し、オフタイマー（３）のコイルに通電する。すると、配線Ｂのオフタイマー（３）のブレーク端子に配線したが、オフタイマー（３）が作動してコイルに５秒間は電流を流さないため、作動しないで通電する。そして、配線Ｃは遮断リレー（４）のコイルに通電して作動し、ブレーク端子に配線しているため遮断コード（５）には通電しない。
【００１８】
（ニ）図４は、最初に過電流遮断器がコンセントに差し込んだ時から５秒後に、オフタイマー（３）のタイマーが作動した状態である。配線Ａのオフタイマー（３）は、５秒後に作動してコイルに電流を流す。配線Ｂは、オフタイマー（３）のブレーク端子に配線しているため通電しない。したがって、遮断リレー（４）の、コイルに電流が流れず作動しない。配線Ｃは、遮断リレー（４）のブレーク端子に配線しているため、遮断コード（５）は通電する。
【００１９】
（ホ）図５は、過電流が流れる瞬間の状態である。メインコード（１）及び遮断コード（５）で電流を使いすぎたとき、過電流検出リレー（２）が作動する。したがって、配線Ａは過電流検出リレー（２）のブレーク端子に配線し、オフタイマー（３）のコイルに通電しない。したがって、配線Ｂはオフタイマー（３）のブレーク端子に配線し、遮断リレー（４）のコイルに通電する。配線Ｃは、遮断リレー（４）のブレーク端子に配線しているため作動して、遮断コード（５）には通電しない。もしも、メインコード（１）だけで定格電流を越えたときは、過電流検出リレー（２）が作動したままになってしまい、同様に遮断コード（５）には通電しないが、度を越すと元に取り付けている従来の遮断器が遮断する。
【００２０】
（へ）図６は、オフタイマー（３）のタイマーが作動している状態である。遮断コード（５）が通電してないため、遮断コード（５）に繋いだ電流が無くなり、過電流検出リレー（２）に加わる電流が少なくなり、過電流検出リレー（２）は復帰する。配線Ａは、オフタイマー（３）のコイルに電流を流そうとするが、オフタイマー（３）のタイマーが作動して５秒間は電流を流さない。したがって、配線Ｂはオフタイマー（３）を通電して、遮断リレー（４）のコイルが作動する。配線Ｃは、遮断リレー（４）が作動しているので、遮断コード（５）には通電しない。
【００２１】
（ト）図７は、タイマーが復帰した状態である。配線Ａの、オフタイマー（３）が５秒間たってコイルに通電して作動する。配線Ｂは、オフタイマー（３）のブレーク端子に配線したため作動して、遮断リレー（４）のコイルは通電しないので作動しない。したがって、配線Ｃは遮断リレー（４）の作動部は作動しないので、遮断コード（５）は通電する。
【００２２】
（チ）図８は請求項２であり、燃料電池や太陽光発電などでは、使用できる電気が少ない。したがって、過電流が流れたときに遮断コード（５）を、商用電源（６）に切り替えた配線図である。過電流検出リレー（２）とオフタイマー（３）は上記と同じである。しかし、配線Ｃ’の遮断リレー（４）は、メインコード（１）から遮断リレー（４）のブレーク端子に配線し、コモン端子から遮断コード（５）に配線する。そして、遮断リレー（４）のメーク端子に商用電源（６）に繋ぐことで、過電流が流れたときに切り替え、電流の不足分を補う。したがって、この方法なら面倒な契約しないで使用できる。
【００２３】
（リ）図９は請求項３であり、ブロック図を参照すると、過電流遮断器を直列に複数取り付けることで、最初の過電流遮断器から遮断された遮断コード（５）は、さして困らないものを遮断する。二番目の、過電流遮断器は最初の遮断した電流でも、過電流検出リレー（２）が作動して、遮断リレー（４）がちょっと困る配線を遮断して、メインコード（１）の電流を定格電流にする。したがって、家庭に商用電源（６）を引く場合、従来は一番使用するときに合わせて電流を決めていたが、本発明を使用すると約半分の電気で賄える。
【００２４】
（ヌ）図１０は請求項４であり、配線図を参照すると、オフタイマー（３）の中のスイッチが堅固な場合は、遮断リレー（４）を省くことができるが、オフタイマー（３）の配線Ｂ’はメインコード（１）からメーク端子に結束した配線を、遮断コード（５）に結ぶことで遮断リレー（４）を省くことができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように過電流遮断器は、次のような効果がある。
（イ）過電流が流れたときに、切れては困る炊飯器やコンピュータなどとは別に、切れても困らない配線を遮断して定格電流を守る。
（ロ）遮断した配線は、リレーを使用しているため自動的に復帰するので、人が操作しなくてよい。
（ハ）燃料電池発電などでは、使用できる電流が少ないので過電流遮断器の遮断リレーで商用電源に切り替えると、遮断されないで通常どおりに使用できる。
（ニ）過電流遮断器を複数取り付けることで、切れては困るものと、切れてはちょっと困るものと、さして困らないものの三種類の電流を使い分けることができる。
（ホ）従来は一番使用するときに合わせて設定していたが、過電流遮断器を使用することで約半分の電気でよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図は、本発明の配線図である。
【図２】図は、ブロック図である。
【図３】図は、コンセントに差し込んだときの配線図である。
【図４】図は、コンセントに差し込んでセットしたときの配線図である。
【図５】図は、過電流のときの配線図である。
【図６】図は、オフタイマーが作動しているときの配線図である。
【図７】図は、タイマーの時間が終わったときの配線図である。
【図８】図は、燃料電池発電を商用電源のものと切り替えるときの配線図である。
【図９】図は、過電流遮断器を複数取り付けたときのブロック図である。
【図１０】図は、オフタイマーのスイッチが堅固な場合の配線図である。
【符号の説明】
１メインコード２過電流検出リレー３オフタイマー
４遮断リレー５遮断コード６商用電源

Claims

一端が過電流検出リレー（２）の鉄芯に数回巻かれて電源に接続されると共に他端が第一の負荷に接続されるメインコード（１）と、一端が前記メインコード（１）に接続され、前記過電流検出リレー（２）のコモン端子とブレーク端子に配線されると共に他端がオフタイマー（３）のコイルを介してアースに接続される第１の配線（Ａ）と、一端が前記メインコード（１）に接続され、前記オフタイマー（３）のコモン端子とブレーク端子に配線されると共に他端が遮断リレー（４）のコイルを介してアースに接続される第２の配線（Ｂ）と、一端が前記メインコード（１）に接続され前記遮断リレー（４）のコモン端子とブレーク端子に配線されると共に他端が遮断コード（５）の一端に接続される第３の配線（Ｃ）と、前記遮断コード（５）の他端が第２の負荷に接続されていることを特徴とする過電流遮断器。
前記電源を燃料電池もしくは太陽光発電電源とし、前記第３の配線（Ｃ）の他端が前記遮断リレー（４）のブレーク端子に接続されており、前記遮断コード（５）の一端が前記遮断リレー（４）のコモン端子に接続されており、商用電源（６）が前記遮断リレー（４）のメイク端子に接続されていることを特徴とする、請求項１記載の過電流遮断器。
前記過電流遮断器を直列に複数取付けたことを特徴とする、請求項１記載の過電流遮断器。
前記遮断リレー（４）と前記第３の配線（Ｃ）とを省略し、前記遮断コード（５）の一端が前記オフタイマー（３）のメイク端子に接続せれていることを特徴とする、請求項１記載の過電流遮断器。