JP4497531B2 - 電源コンセント - Google Patents

Description

本発明は、トラッキングに至る前に発生する火花放電を検知してトラッキングの発生を防止する機能を備えた電源コンセントに関する。

従来、トラッキングを防止する機能を有する電源コンセントとして特許文献１に示すものがある。特許文献１は電源コンセント前面の受刃間に導電板を配置し、一端は表面から突出させ、もう一端はアース端子に接続させることで、トラッキングに至る前に発生する火花放電が発生した際にプラグの両刃間に流れる電流を導電板を介してアース端子に流し、漏電ブレーカに漏電電流として検知させて電路を遮断させている。

特開２００１−３５５９９号公報

従来の電源コンセントはトラッキングを擬似的に発生させるテスト回路がなく、トラッキングによる動作確認ができなかった。

本発明によれば、プラグの栓刃を挟持して電路にプラグを接続する受刃と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、センサの出力電流によりトラッキングを検出して信号を出力するトラッキング検出回路とを備えた電源コンセントにおいて、トラッキング検出回路の動作を確認するため、抵抗器とテストスイッチとを直列に接続して一方端を電路の一方の極に接続し、他方端をセンサに接続して構成し、テストスイッチのオンによりセンサの出力線に電流を流して擬似的にトラッキングを発生させるテスト回路を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、プラグの栓刃を挟持して電路にプラグを接続する受刃と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、センサの出力電流によりトラッキングを検出するトラッキング検出回路とを備えた電源コンセントにおいて、トラッキング検出回路の動作を確認するため、抵抗器とテストスイッチとを直列に接続して一方端を電路の一方の極に接続し、他方端をセンサに接続して構成し、テストスイッチのオンによりセンサの出力線に電流を流して擬似的にトラッキングを発生させるテスト回路を設けたことにより、トラッキング検出の動作確認のためのテストを行うことができるという効果がある。

電源コンセントは、電路を開閉する開閉接点と、プラグの栓刃を挟持して電路にプラグを接続する受刃と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、センサの出力電流を受けて信号を出力するトラッキング検出回路と、トラッキング検出回路の出力信号により電路を遮断する遮断手段と、擬似的にトラッキングを発生させるテスト回路とを備え、テスト回路は抵抗器とテストスイッチを直列に接続して一方端を電路の一方に接続し、他方端をセンサに接続して構成する。

本発明に係る電源コンセントの実施例１を図１の添付図面に基づいて説明する。

電源コンセント１は、交流電源２に接続された電路３を開閉する開閉接点４と、プラグの栓刃（図示せず）を挟持して電路３にプラグを接続する受刃５と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサ６と、センサ６の出力電流を受けて信号を出力するトラッキング検出回路７と、トラッキング検出回路７の出力信号により電路３を遮断する遮断手段８と、擬似的にトラッキングを発生させるテスト回路９とを備えている。

センサ６は金属片等の導電部材により形成され、１対の受刃５，５間に配設されている。センサ６に接続された出力線１０は抵抗器１１を介してフォトカプラ１２のダイオード１２ａのアノードに接続され、ダイオード１２ａのカソードは開閉接点４の電路３の一方の極に接続されている。

テスト回路９は抵抗器１３とテストスイッチ１４とで構成され、抵抗器１３とテストスイッチ１４とを直列に接続して一方端を電路３の一方の極に接続し、他方端をセンサ６に接続している。

トラッキング検出回路７の電源回路１５の出力はフォトカプラ１２のトランジスタ１２ｂとトランジスタ１６に接続されている。センサ６に火花放電が接触すると微小な電流が発生し、出力線１０に電流が流れる。これによりフォトカプラ１２のダイオード１２ａが通電するとフォトカプラ１２のトランジスタ１２ｂがオンし、続いてトランジスタ１６がオンする。トランジスタ１６のオンによりトラッキング検出回路７から遮断信号が出力され、サイリスタ１７がオンする。サイリスタ１７のオンにより遮断手段としてのトリップコイル８を駆動させて開閉接点４を開離させ、電路３を遮断する。

また、テスト回路９のテストスイッチ１４をオンするとセンサ６の出力線１０に電流を流すことができる。これにより擬似的にトラッキングを発生させることができ、トラッキング検出回路７の動作確認を行うことができる。

尚、本実施例において、トラッキング検出回路７はトラッキング検出時に遮断手段８を動作させて電路３の遮断を行うようにしたが、例えば、外部に信号を出力して外部の報知手段を作動させる等、トラッキング検出回路の出力信号の利用方法について限定はない。

本発明に係る電源コンセントの実施例２を図２の添付図面に基づいて説明する。

電源コンセント３１は、交流電源３２に接続された電路３３を開閉する開閉接点３４と、プラグの栓刃（図示せず）を挟持して電路３３にプラグを接続する受刃３５と、電路３３に流れる漏洩電流を検出する零相変流器３６と、零相変流器３６の出力信号により漏電を検出して信号を出力する漏電検出回路３７と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサ３８と、センサ３８の出力電流を受けて信号を出力するトラッキング検出回路３９と、漏電検出回路３７又はトラッキング検出回路３９の出力信号により電路３３を遮断する遮断手段４０と、擬似的にトラッキングを発生させるトラッキングテスト回路４１と、擬似的に漏電を発生させる漏電テスト回路４２とを備えている。

センサ３８は金属片等の導電部材により形成され、１対の受刃３５，３５間に配設されている。センサ３８に接続された出力線４３は抵抗器４４を介して第１フォトカプラ４５のダイオード４５ａのアノードに接続され、ダイオード４５ａのカソードは漏電検出回路３７のグランドライン４６に接続されている。

トラッキングテスト回路４１は抵抗器４７とテストスイッチ４８とで構成され、抵抗器４７とテストスイッチ４８とを直列に接続して一方端を電路３３の一方の極に接続し、他方端をセンサ３８に接続している。

漏電テスト回路４２は抵抗器４９とテストスイッチ４８とで構成され、テストスイッチ４８は１つの切換スイッチを用いてトラッキングテスト回路４１のテストスイッチ４８と共用化している。抵抗器４９とテストスイッチ４８は直列に接続されて一方端をトラッキングテスト回路４１と共通にして電路３３の一方の極に接続し、他方端を零相変流器３６に貫通させて電路３３の他方の極に接続している。ここで用いられる切換スイッチは操作時にオンし、操作解除時にオフ位置に自動復帰するモーメンタリ式の単極双投スイッチが望ましい。

トラッキング検出回路３９の電源回路５０の出力は第１フォトカプラ４５のトランジスタ４５ｂに接続されている。センサ３８に火花放電が接触すると微小な電流が発生し、出力線４３に電流が流れる。これにより第１フォトカプラ４５のダイオード４５ａが通電すると第１フォトカプラ４５のトランジスタ４５ｂがオンし、第１トランジスタ５１がオンする。そして、第１トランジスタ５１のオンにより第１サイリスタ５２がオンし、第１サイリスタ５２のアノードに接続されたＬＥＤ５３が点灯する。また、第１サイリスタ５２のアノードには第２フォトカプラ５４のダイオード５４ａが直列に接続されており、このダイオード５４ａが通電するため、第２フォトカプラ５４のトランジスタ５４ｂがオンし、このオンにより第２トランジスタ５５がオンしてトラッキング検出回路３９から遮断信号が出力される。

漏電検出回路３７に接続された零相変流器３６は電路３３を貫通させている。電路３３に流れる漏洩電流を零相変流器３６により検出すると漏電検出回路３７に信号を出力し、漏電検出回路３７が零相変流器３６の信号を受けて漏電を検出すると遮断信号を出力する。

トラッキング検出回路３９又は漏電検出回路３７から遮断信号が出力されると、第２サイリスタ５６をオンし、第２サイリスタ５６のオンにより遮断手段としてのトリップコイル４０を駆動させて開閉接点３４を開離させ、電路３３を遮断する。トラッキングにより遮断した場合はＬＥＤ５３が点灯し、漏電により遮断した場合はＬＥＤ５３が点灯しないことにより、遮断原因を判別することができる。ＬＥＤ５３は第１サイリスタ５２とＬＥＤ５３に並列接続されたリセットスイッチ５７をオンすることにより消灯させることができ、また、リセットスイッチ５７のオンにより第２フォトカプラ５４がオフするのでトラッキング検出回路３９からの遮断信号も停止する。

テストスイッチ４８によりトラッキングテスト回路４１をオンするとセンサ３８の出力線４３に電流を流すことができる。これにより擬似的にトラッキングを発生させることができ、トラッキング検出回路３９の動作確認を行うことができる。また、テストスイッチ４８により漏電テスト回路４２をオンすると零相変流器３６に貫通させた漏電テスト回路４２に電流が流れ、擬似的に漏電を発生させることができ、漏電検出回路３７の動作確認を行うことができる。

尚、本実施例において、トラッキング検出回路３９はトラッキング検出時に遮断手段４０を動作させて電路３３の遮断を行うようにしたが、例えば、外部に信号を出力して外部の報知手段を作動させる等、トラッキング検出回路の出力信号の利用方法について限定はない。

本発明の実施例１に係る電源コンセントの回路図である。 本発明の実施例２に係る電源コンセントの回路図である。

１ 電源コンセント
３ 電路
４ 開閉接点
５ 受刃
６ センサ
７ トラッキング検出回路
８ 遮断手段
９ テスト回路
１０ 出力線
１１ 抵抗器
１２ フォトカプラ
１３ 抵抗器
１４ テストスイッチ
１５ 電源回路
１６ トランジスタ
１７ サイリスタ

Claims (1)

1. プラグの栓刃を挟持して電路に前記プラグを接続する受刃と、前記栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、該センサの出力電流によりトラッキングを検出して信号を出力するトラッキング検出回路とを備えた電源コンセントにおいて、前記トラッキング検出回路の動作を確認するため、抵抗器とテストスイッチとを直列に接続して一方端を前記電路の一方の極に接続し、他方端を前記センサに接続して構成し、前記テストスイッチのオンにより前記センサの出力線に電流を流して擬似的にトラッキングを発生させるテスト回路を設けたことを特徴とする電源コンセント。

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