JP5284832B2 - 電源切替装置 - Google Patents

Description

本発明は商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとを切り替える電源切替装置に関するものである。

地震などの非常時に電力会社から供給される商用電源が停止して電気が使用できなくなることがある。このような緊急時には発電機電源を使用することが考えられるが、発電機電源を建物の電源供給ラインに接続するときには、商用電源が復旧した場合に電源が干渉しないように商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとを切り替える必要がある。

その場合に、商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとに接続された切替器を単純に手動で機械的に切り替えるだけの方式では、操作ミスをし易い。また、商用電源の復旧後に発電機電源が誤って作動してしまうと、負荷に供給される電源が干渉してしまう。一方、切替器をすべて制御装置等で制御するのでは装置全体の構成が複雑なものとなってしまう。

本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとを簡易な構成ながら安全且つ簡単に切り替えができる電源切替装置を提供することを、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、商用電源供給ラインと、発電機電源供給ラインと、前記商用電源供給ラインに介挿されたライン開閉器と、前記発電機電源供給ラインに介挿されたライン開閉器とを有し手動で切替る手動型切替開閉器と、前記ライン開閉器までの電源供給を表示する表示手段が設けられ、前記発電機電源供給ラインには負荷への電源供給を遅延させる遅延手段が設けられ、前記遅延手段は前記発電機電源供給ラインに介挿された電磁式の遅延用開閉器と、前記遅延用開閉器のコイルに直列に接続された電磁式のタイマ用開閉器と、前記遅延用開閉器のコイルより電源側で接続されたタイマ回路とでなり、前記タイマ回路は電源の供給を受けてから所定の遅延時間経過後、前記タイマ用開閉器を閉じて前記遅延用開閉器を閉じるようになっており、前記タイマ回路と前記発電機電源供給ラインの間には電磁式の電源供給用開閉器が直列に接続され、この電源供給用開閉器のコイルが、前記商用電源供給ラインに前記ライン開閉器より電源側で接続されていることを特徴とする電源切替装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載した電源切替装置において、電源供給状態を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする電源切替装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した電源切替装置において、発電機電源供給ラインに介挿され、発電機容量が異常と判断すると、ライン開閉器を遮断する異常対応手段が設けられていることを特徴とする電源切替装置である。

本発明の電源切替装置は、簡易な構成ながら商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとを安全且つ簡単に切り替えることができる。

本発明の実施の形態１に係る電源切替装置の設置図である。 図１の電源切替装置において商用電源の電源供給状態を説明する図である。 図１の電源切替装置において発電機電源の電源供給状態を説明する図である。 図１の電源切替装置の盤用キャビネットの扉を開いた状態の正面図である。 図１の電源切替装置の盤用キャビネットの扉を閉めた状態の正面図である。 別例の複数の表示手段が設けられた電源切替装置の正面図である。 本発明の実施の形態２に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態２に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態２に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態２に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態２に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態３に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態４に係わる電源切替装置の電気的構成図である。 本発明の実施の形態５に係わる電源切替装置の電気的構成図である。

本発明の実施の形態に係る電源切替装置１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、電源切替装置１は避難所や住宅等の建物に設置されている。この電源切替装置１の入力側は商用電源３からのブレーカーボックス５を介した商用電源入力ラインと発電機電源１１からの発電機電源入力ラインに接続されており、出力側はまとめて負荷に接続されている。
図２に示すように、ブレーカーボックス５は通常建物に設置されているものであり、ブレーカーボックス５内には契約ブレーカー７と漏電ブレーカー９が設けられている。

次に、電源切替装置１の構成について、図２にしたがって説明する。
各電源供給ラインは単相三線式のＲ相、Ｓ相、Ｔ相から成っている。Ｓ相は接地されており、Ｒ相−Ｓ相間とＴ相−Ｓ相間はＡＣ１００Ｖ、Ｒ相−Ｔ相間はＡＣ２００Ｖとなっている。

先ず、商用電源３に繋がる商用電源供給ライン側について説明する。
符号２３は電磁式のライン開閉器を示し、このライン開閉器２３は商用電源供給ラインの電源側に介挿されている。ライン開閉器２３は接点部２５とコイル２７から構成され、接点部２５は常に閉に付勢されており、コイル２７に電源が供給されると励磁されて閉から開に切り替わるものである。符号２９は電磁式の遅延用開閉器を示し、この遅延用開閉器２９は商用電源供給ラインの負荷側に介挿されている。遅延用開閉器２９は接点部３１とコイル３３から構成され、接点部３１は常に開に付勢されており、コイル３３に電源が供給されると励磁されて開から閉に切り替わるものである。
ライン開閉器２３の接点部２５の出力端は遅延用開閉器２９の接点部３１の入力端に接続されている。

次に、発電機電源１１に繋がる発電機電源供給ライン側について説明する。
符号３５は漏電ブレーカーを示し、この漏電ブレーカー３５は発電機電源供給ラインの漏電対策のために介挿されている。
符号３７は電磁式のライン開閉器を示し、このライン開閉器３７は発電機電源供給ラインの電源側に介挿されている。ライン開閉器３７は接点部３９とコイル４１から構成され、接点部３９は常に閉に付勢されており、コイル４１に電源が供給されると励磁されて閉から開に切り替わるものである。符号４３は電磁式の遅延用開閉器を示し、この遅延用開閉器４３は発電機電源供給ラインの負荷側に介挿されている。遅延用開閉器４３は接点部４５とコイル４７から構成され、接点部４５は常に開に付勢されており、コイル４７に電源が供給されると励磁されて開から閉に切り替わるものである。
ライン開閉器３７の接点部３９の出力端は遅延用開閉器４３の接点部４５の入力端に接続されている。

商用電源供給ラインのライン開閉器２３のコイル２７は、発電機電源供給ラインのライン開閉器３７と遅延用開閉器４３との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。一方、遅延用開閉器２９のコイル３３は、商用電源供給ラインのライン開閉器２３と遅延用開閉器２９との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。
一方、発電機電源供給ラインのライン開閉器３７のコイル４１は、商用電源供給ラインのライン開閉器２３と遅延用開閉器２９との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。一方、遅延用開閉器４３のコイル４７は、発電機電源供給ラインのライン開閉器３７と遅延用開閉器４３との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。

符号５７、６７は表示灯を示し、表示灯５７は商用電源供給ラインのライン開閉器２３と遅延用開閉器２９との間のＲ相−Ｓ相間に接続されており、表示灯６７は発電機電源供給ラインのライン開閉器３７と遅延用開閉器４３との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。

符号４９、５９は遅延手段としてのタイマ制御ユニットを示し、タイマ制御ユニット４９は商用電源供給ライン側に介挿されており、タイマ制御ユニット５９は発電機電源供給ライン側に介挿されている。
タイマ制御ユニット４９はタイマを備えたタイマ回路５１と２つのタイマ用開閉器５３、５５とによって構成されている。タイマ回路５１は商用電源供給ラインのライン開閉器２３と遅延用開閉器２９との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。電磁式のタイマ用開閉器５３はコイル３３と直列に接続され、電磁式のタイマ開閉器５５は表示灯５７と直列に接続されている。タイマ用開閉器５３、５５は常に開に付勢されており、タイマ制御ユニット４９のタイマ回路５１からの出力信号を受けて開から閉に切り替わるものである。
タイマ制御ユニット５９はタイマを備えたタイマ回路６１と２つの開閉器６３、６５とによって構成されている。タイマ回路６１は発電機電源供給ラインのライン開閉器３７と遅延用開閉器４３との間のＲ相−Ｓ相間に接続されている。電磁式の開閉器６３はコイル４７と直列に接続され、電磁式のタイマ用開閉器６５は表示灯６７と直列に接続されている。タイマ用開閉器６３、６５は常に開に付勢されており、タイマ制御ユニット５９のタイマ回路６１からの出力信号を受けて開から閉に切り替わるものである。

図２に示すような電気的構成の電源切替装置１は、図４に示すように、盤用キャビネット６８に端子台６９を用いて接続されており、図５に示すようにドアには表示灯５７、６７が配置されている。

次いで、電源切替装置１の動作について説明する。
通常時は商用電源３から電源が供給され、発電機電源１１は停止している。電源は商用電源３からブレーカーボックス５の契約ブレーカー７と漏電ブレーカー９とを介し、電源切替装置１に供給される。このときの動作を図２にしたがって説明する。供給された電源はライン開閉器２３に供給される。このとき発電機電源供給ラインには電源が供給されておらず、コイル２７にも電源が供給されていない。そのため接点部２５は閉となっており、電源はライン開閉器２３より先に供給され遅延用開閉器２９まで供給される。

またタイマ制御ユニット４９のタイマ回路５１に電源が供給され、タイマ回路５１が始動する。タイマ回路５１が始動してから設定された遅延時間が経過すると、タイマ回路５１によってタイマ用開閉器５３、５５は開から閉に切り替わる。これにより遅延用開閉器２９のコイル３３に電源が供給されて、接点部３１は励磁されて開から閉に切り替わる。遅延用開閉器２９の接点部３１が閉になると、電源は図示しない負荷に供給される。また表示灯５７に電源が供給されて、表示灯５７は緑色に点灯する。

一方、電源が商用電源供給ライン側のライン開閉器２３より先に供給されると、発電機電源供給ライン側のライン開閉器３７のコイル４１に電源が供給され、接点部３９は励磁されて閉から開に切り替わる。また、発電機電源供給ラインには電源は供給されないので、遅延用開閉器４３は開かれ、表示灯６７は消灯している。
上記したように、商用電源供給ラインは、ライン開閉器２３の接点部２５と遅延用開閉器２９の接点部３１が共に閉に保たれて負荷への電源供給をし続ける。図２の太いラインは商用電源３からの電源が供給されていることを示す。一方、発電機電源供給ラインは、商用電源供給ラインから負荷に電源が供給され続けると、ライン開閉器３７の接点部３９と遅延用開閉器４３の接点部４５が共に開に保たれて、発電機電源供給ラインが完全に遮断されている。そのため誤って発電機電源１１が作動されても、負荷に供給される電源は干渉せず安全である。

次に、非常時は商用電源３が停止し、発電機電源１１から電源が供給される。このときの動作を図３にしたがって説明する。商用電源供給ラインには電源が供給されていないので、コイル４１にも電源が供給されていない。そのため接点部３９は閉となっている。したがって、発電機電源１１を作動させると、電源は発電機電源供給ラインのライン開閉器３７より先に供給され遅延用開閉器４３まで供給される。

またタイマ制御ユニット５９のタイマ回路６１に電源が供給され、タイマ回路６１が始動する。タイマ回路６１が始動してから設定された遅延時間が経過すると、タイマ回路６１によってタイマ用開閉器６３、６５は開から閉に切り替わる。これにより遅延用開閉器４３のコイル４７に電源が供給されて、接点部４５は励磁されて開から閉に切り替わる。遅延用開閉器４３の接点部４５が閉になると、電源は図示しない負荷に供給される。また表示灯６７に電源が供給されて、表示灯６７は緑色に点灯する。

一方、電源が発電機電源供給ライン側のライン開閉器３７より先に供給されると、商用電源供給ライン側のライン開閉器２３のコイル２７に電源が供給され、接点部２５は励磁されて閉から開に切り替わる。
上記したように、発電機電源供給ラインは、ライン開閉器３７の接点部３９と遅延用開閉器４３の接点部４５が共に閉に保たれて負荷への電源供給をし続ける。図３の太いラインは発電機電源１１からの電源が供給されていることを示す。一方、商用電源供給ラインは、発電機電源供給ラインから負荷に電源が供給され続けると、ライン開閉器２３の接点部２５と遅延用開閉器２９の接点部３１が共に開に保たれて、商用電源供給ラインが完全に遮断されている。そのため商用電源３が突然復旧しても、負荷に供給される電源は干渉せず安全である。

商用電源３が復旧した場合、電源は商用電源３からブレーカーボックス５の契約ブレーカー７と漏電ブレーカー９とを介し、電源切替装置１に供給される。供給された電源はライン開閉器２３に供給される。このとき発電機電源供給ラインには電源が供給されており、コイル２７にも電源が供給されている。そのため接点部２５は開となっており、電源はライン開閉器２３より先に供給されない状態となっている。

ここで発電機電源１１を停止すると、発電機電源供給ラインに供給されていた電源が停止するので、ライン開閉器２３のコイル２７に供給されていた電源が停止して、接点部２５は常に閉に付勢されているため開から閉に切り替わる。ライン開閉器２３の接点部２５が閉に切り替わると、電源はライン開閉器２３より先に供給され遅延用開閉器２９まで供給される。この後は、上記と同様にして、遅延用開閉器２９が閉に切り替わり、商用電源３から図示しない負荷に供給される。また、表示灯５７に電源が供給されて、表示灯５７は緑色に点灯する。
一方、電源が商用電源供給ライン側のライン開閉器２３より先に供給されると、発電機電源供給ライン側のライン開閉器３７のコイル４１に電源が供給され、接点部３９は励磁されて閉から開に切り替わる。したがって、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。

上記したように、電源切替装置１では、非常時に商用電源３が停止した場合には、発電機電源１１を始動させるだけで商用電源供給ライン側の開閉器２３、２９が開の状態に、且つ発電機電源供給ライン側の開閉器３７、４３が閉の状態に自動的に切り替えられて、負荷への電源供給ラインが商用電源供給ラインから発電機電源供給ラインに切り替わる。その後商用電源３が復旧した場合には、発電機電源１１を停止させるだけで、商用電源供給ライン側の開閉器２３、２９が閉の状態に、且つ商用電源供給ライン側の開閉器３７、４３が開の状態に自動的に切り替えられて、負荷への電源供給ラインが発電機電源供給ラインから商用電源供給ラインに切り替わる。したがって、この電源切替装置１によれば、簡易な構成ながら商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとを安全且つ簡単に切り替えることができる。
しかも、遅延手段が設けられているので、発電機電源供給ラインと商用電源供給ラインの間の干渉を確実に防止できる。

以上、実施の形態１について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
上記実施の形態は電磁式の開閉器のコイル、タイマ制御ユニットのタイマ回路及び表示灯をＲ相−Ｓ相間に接続したが、Ｔ相−Ｓ相間又はＲ相−Ｔ相間に接続してもよい。
また、上記実施の形態は表示手段を表示灯として商用電源供給ラインと発電機電源供給ラインとのそれぞれに備えたが、どちらか一方の電源供給ラインに備えてもよい。

さらに、装置内の電源供給の状態をより容易に視覚的に確認できるようにするために、例えば図６に示すように表示手段を適宜追加してもよい。図中、符号７１、７３は表示灯を示し、表示灯７１は商用電源３が復活したときに白色に点灯するように接続されており、表示灯７３は発電機容量異常のときに赤色に点灯するように接続されている。符号７５は表示手段としての発電機電流計を示し、この発電機電流計７５は発電機電源１１から供給される電流値を計測するように接続されている。符号７７は表示手段としての使用可能家電表示部を示し、この使用可能家電表示部７７は６つの表示灯から成っている。この６つの表示灯は各家電に対応して割り付けられており、使用可能な家電に対応する表示灯を点灯するように接続されている。

符号７９は表示手段としての表示タワーを示し、この表示タワー７９は電源切替装置１上に載せられ固定されている。表示灯８１、８３、８５、８７と音声付表示灯８９とから成る。表示灯８１は表示灯７３と連動しており、発電機容量異常のときに赤色に点灯するように接続されている。表示灯８３は表示灯７１と連動しており、商用電源３が復活したときに緑色に点灯するように接続されている。表示灯８５は表示灯５７と連動しており、商用電源３が供給されているときに黄色に点灯するように接続されている。表示灯８７は表示灯６７と連動しており、発電機電源１１が供給されているときに青色に点灯するように接続されている。音声付表示灯８９は商用電源３と発電機電源１１との切替時に白色に点灯するように接続され、更にメロディが流れるようになっている。

本発明の実施の形態２に係る電源切替装置１０１を図７から図１１にしたがって説明する。なお、図７では、左側が商用電源供給ライン、右側が発電機電源供給ラインになっており、実施の形態３以降でも、２つの電源供給ラインを示した図はいずれも同様になっている。
スイッチ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１１１ａ、１１１ｂ、１２３ａ、１２５ａ、１２７ａ、１３５ａ、１４７ａ、１４７ｂ、１４７ｃ、１５１ａ、１５３ａ、１５５ａ、１６３ａ、１６７ａ、１７３ａ、１８１ａ、１８５ａ及び１９３ａは常時開となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーのコイルに電源が供給されて作動することでそれぞれ開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ１１１ｃ、１１１ｄ、１２７ｂ、１２７ｃ、１３１ａ、１３１ｂ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５９ａ、１５９ｂ及び１７１ａは常時閉となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが同様に作動することでそれぞれ閉から開に切り替わるようになっている。
スイッチ１８７ａは常時開となっており、図示しないリセットボタンが押されることで開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ１８９ａは常時閉となっており、図示しない緊急停止ボタンが押されることで閉から開に切り替わるようになっている。

商用電源３から電源切替装置１０１に供給された電源が、漏電ブレーカー１０３を通り、開閉器１０５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー１０３を通ると、表示灯１０７が点灯し、またリレー１０９、１１１が作動する。そしてタイマ回路１１３に電源が供給され、遅延時間が経過すると、開閉器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが開から閉に切り替わる。
開閉器１１３ａ、１１３ｂが切り替わると、ノイズフィルター１１５を介してＰＣ１１７（ＰＣとはプログラマブルコントローラーのことである）に電源が供給される。また安定化電源１１９に電源が供給され、この安定化電源１１９から直流電圧２４Ｖ（Ｐ相−Ｎ相間の電圧）の電源が供給される。そして安定化電源１１９から供給された直流電圧２４Ｖの電源が、漏電ブレーカー１２１を通る。

ＰＣ１１７は図８に示すようにリレーや開閉器等の状態を信号として読み取り、そして図９に示すように信号を出力するようになっている。
ＰＣ１１７は、商用電源が作動していると判断すると、リレー１２３、１２５を作動させ、そしてリレー１２７が作動する。このリレー１２７のコイルによって開閉器１０５の接点部１２９が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が図示しない負荷に供給される。またリレー１３１が作動する。
またＰＣ１１７は、商用電源３から電源が供給されていると判断すると、表示灯１３３を点灯させ、またリレー１３５を作動させる。そしてシグナルタワー１３７の表示灯１３９が点灯する。
ＰＣ１１７は、商用電源３から電源が供給されていると判断すると、リレー１７３を作動させる。そしてシグナルボイス１６９に信号が送られ、その信号に対応したメロディーがシグナルボイス１６９から所定時間流れる。
上記したように、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

次に、商用電源３が停止した場合には発電機電源１１を作動させて、発電機電源１１から電源切替装置１０１に電源を供給する。
発電機電源１１から電源切替装置１０１に供給された電源が、漏電ブレーカー１４１、１４３を通り、開閉器１４５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー１４３を通ると、リレー１４７が作動する。そしてタイマ回路１４９に電源が供給される。タイマ回路１４９が始動してから遅延時間が経過すると、開閉器１４９ａ、１４９ｂ、１４９ｃが開から閉に切り替わる。
開閉器１４９ａ、１４９ｂが切り替わると、ノイズフィルター１１５を介してＰＣ１１７に電源が供給される。また安定化電源１１９に電源が供給され、この安定化電源１１９から直流電圧２４Ｖ（Ｐ相−Ｎ相間の電圧）の電源が供給される。そして安定化電源１１９から供給された直流電圧２４Ｖの電源が、漏電ブレーカー１２１を通る。

ＰＣ１１７は、発電機電源１１から電源が供給されていると判断すると、リレー１５１、１５３を作動させ、そしてリレー１５５が作動する。このリレー１５５のコイルによって接点部１５７が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が図示しない負荷に供給される。またリレー１５９が作動する。

またＰＣ１１７は、発電機電源１１から電源が供給されていると判断すると、表示灯１６１を点灯させ、またリレー１６３を作動させる。そしてシグナルタワー１３７の表示灯１６５が点灯する。
ＰＣ１１７は、発電機電源１１から電源が供給されたと判断すると、リレー１６７を作動させる。そしてシグナルボイス１６９に信号が送られ、その信号に対応したメロディーがシグナルボイス１６９から所定時間流れる。
上記したように、発電機電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

商用電源３が復旧した場合には、上記したように商用電源３から電源切替装置１０１に供給された電源が、漏電ブレーカー１０３を通り、開閉器１０５まで供給される。またリレー１０９、１１１が作動する。リレー１０９が作動すると、リレー１７１が作動し、そしてタイマ回路１４９が停止して、ＰＣ１１７がリレー１５１、１５３を停止させる。これによりリレー１５５が停止して開閉器１４５の接点部１５７が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。

また、リレー１０９、１１１が作動すると、上記したようにＰＣ１１７に電源が供給され、また安定化電源１１９に電源が供給されて、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける状態になる。
このように商用電源３が復旧した場合には、負荷への電源供給が発電機電源供給ラインから商用電源供給ラインに自動的に切り替わる。

安定化電源１１９に電源が供給されている状態では、安定化電源１１９からメーターリレー１７５に電源が供給される。メーターリレー１７５は電流トランス１７７によって発電機電源供給ラインの電流値を読み取り、その電流値をメーター１７９に表示する。電流値が一定以上になると、リレー１８１が作動し、ＰＣ１１７が発電機容量オーバーと判断して、ＰＣ１１７はリレー１５１、１５３を停止させる。これによりリレー１５５が停止して接点部１５７が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。

ＰＣ１１７は発電機容量オーバーと判断すると、表示灯１８３を点灯させ、またリレー１８５を作動させる。そしてシグナルボイス１６９に信号が送られ、その信号に対応したメロディーがシグナルボイス１６９から所定時間流れる。そして、この発電機容量オーバー状態が維持される。発電機容量オーバー状態で図示しないリセットボタンを押すと、発電機容量オーバー状態が解除される。

ＰＣ１１７は、リレー１２７、１５５の両方とも作動してマグネット異常と判断すると、リレー１２３、１２５、１５１及び１５３を停止させる。これにより開閉器１０５、１４５の接点部１２９、１５７が閉から開に切り替わり、商用電源供給ライン、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。そして、このマグネット異常状態が維持される。マグネット異常状態でリセットボタンを押すと、マグネット異常状態が解除される。

図示しない緊急停止ボタンが押されると、ＰＣ１１７が緊急停止と判断し、ＰＣ１１７はリレー１２３、１２５、１５１及び１５３を停止させる。これにより開閉器１０５、１４５の接点部１２９、１５７が閉から開に切り替わり、商用電源供給ライン、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。またＰＣ１１７は緊急停止と判断すると、表示灯１９１を点灯させる。そして、この緊急停止状態が維持される。緊急停止状態で緊急停止ボタンのロックを解除すると、緊急停止状態が解除される。
ＰＣ１１７は、任意に設定された所定の状態になったと判断すると、リレー１９３を作動させる。そしてシグナルボイス１６９に信号が送られ、その信号に対応したメロディーがシグナルボイス１６９から所定時間流れる。
なお、実施の形態２では、発電機電源供給ラインの開閉器１４５がライン開閉器と遅延用開閉器を兼ねている。以下の実施の形態も同様である。

本発明の実施の形態３に係る電源切替装置２０１（２４Ｖ型）を図１２にしたがって説明する。
スイッチ２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０９ａ、２０９ｂ、２１１ａ、２１１ｂ、２１９ａ、２１９ｂ、２２３ｃ、２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３９ａ、２３９ｂ、２４３ｃ、２５９ａ、２５９ｂ、２６６ａ、２６６ｂ、２７３ａ、２７５ｂ及び２７５ｃは常時開となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが作動することでそれぞれ開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ２０７ｄ、２０９ｃ、２０９ｄ、２２３ａ、２２３ｂ、２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２５９ｃ、２５９ｄ、２６６ｃ、２６６ｄ、２６３ａ、２６３ｂ、２７５ａ、２７５ｄ、２７７ａ、２７７ｂ及び２７７ｃは常時閉となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが作動することでそれぞれ閉から開に切り替わるようになっている。
スイッチ２８１ａ、２８１ｂは常時開となっており、図示しないリセットボタンが押されることで開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ２８３ａ、２８３ｂは常時開、スイッチ２８３ｃ、２８３ｄは常時閉となっており、図示しない緊急停止ボタンが押されることでスイッチ２８３ａ、２８３ｂは開から閉に、スイッチ２８３ｃ、２８３ｄは閉から開に切り替わるようになっている。

商用電源３から電源切替装置２０１に供給された電源が、漏電ブレーカー２０３を通り、遅延用開閉器２０５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー２０３を通ると、リレー２０７が作動して、リレー２０９、２１１が作動する。そしてタイマ回路２１３に電源が供給される。タイマ回路２１３が始動してから遅延時間が経過すると、開閉器２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃが開から閉に切り替わり、その後開閉器２１３ｄが閉から開に切り替わる。

開閉器２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃが切り替わると、安定化電源２１５に電源が供給され、この安定化電源２１５から直流電圧２４Ｖ（Ｐ相−Ｎ相間の電圧）の電源が供給される。そして安定化電源２１５から供給された直流電圧２４Ｖの電源が、漏電ブレーカー２１７を通り、リレー２１９が作動する。このリレー２１９のコイルによって遅延用開閉器２０５の接点部２２１が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が図示しない負荷に供給される。またリレー２２３が作動して、表示灯２２５が点灯する。またブザー２６５が鳴る。
開閉器２１３ｄが切り替わると、ブザー２６５が鳴り止む。即ちブザー２６５は、商用電源３から電源切替装置２０１に電源が供給されてから所定時間鳴り続ける。
上記したように、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

次に、商用電源３が停止した場合には発電機電源１１を作動させて、発電機電源１１から電源切替装置２０１に電源を供給する。
発電機電源１１から電源切替装置２０１に供給された電源が、漏電ブレーカー２３１、２３３を通り、遅延用開閉器２３５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー２３３を通ると、リレー２３６が作動する。そしてタイマ回路２３７に電源が供給される。タイマ回路２３７が始動してから遅延時間が経過すると、開閉器２３７ａ、２３７ｂ、２３７ｃが開から閉に切り替わり、その後開閉器２３７ｄが閉から開に切り替わる。

開閉器２３７ａ、２３７ｂ、２３７ｃが切り替わると、安定化電源２１５に電源が供給され、この安定化電源２１５から直流電圧２４Ｖ（Ｐ相−Ｎ相間の電圧）の電源が供給される。そして安定化電源２１５から供給された直流電圧２４Ｖの電源が、漏電ブレーカー２１７を通り、リレー２３９が作動する。このリレー２３９のコイルによって接点部２４１が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が図示しない負荷に供給される。またリレー２４３が作動して、表示灯２４５が点灯する。またブザー２７９が鳴る。
開閉器２３７ｄが切り替わると、ブザー２７９が鳴り止む。即ちブザー２７９は、発電機電源３から電源切替装置２０１に電源が供給されてから所定時間鳴り続ける。
上記したように、発電機電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

商用電源３が復旧した場合には、上記したように商用電源３から電源切替装置２０１に供給された電源が、漏電ブレーカー２０３を通り、遅延用開閉器２０５まで供給される。またリレー２０７が作動する。リレー２０７が作動すると、リレー２３６が停止する。これによりタイマ回路２３７、リレー２３９が停止して接点部２４１が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。
また、リレー２０７が作動すると、上記したようにリレー２０９、２１１等が作動して、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける状態になる。
このように商用電源３が復旧した場合には、負荷への電源供給が発電機電源供給ラインから商用電源供給ラインに自動的に切り替わる。

商用電源３から電源切替装置２０１に電源が供給されている状態では、上記したようにリレー２０７が作動している。この状態において故障等でリレー２３９が作動してしまった場合には、リレー２５９が作動する。これによりタイマ回路２１３、リレー２１９が停止して接点部２２１が閉から開に切り替わり、商用電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯２６１が点灯する。そして、このマグネット異常状態が維持される。
マグネット異常状態で図示しないリセットボタンを押すと、リレー２６３が作動して、マグネット異常状態が解除される。

図示しない緊急停止ボタンが押されると、タイマ回路２１３が停止する。これによりリレー２１９が停止して接点部２２１が閉から開に切り替わり、商用電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯２６１が点灯する。そして、この緊急停止状態が維持される。
緊急停止状態で緊急停止ボタンのロックを解除すると、緊急停止状態が解除される。

また、発電機電源１１から電源切替装置２０１に電源が供給されている状態では、上記したようにリレー２３６が作動している。この状態において故障等でリレー２１９が作動してしまった場合には、リレー２６６が作動する。これによりタイマ回路２３７、リレー２３９が停止して接点部２４１が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯２６７が点灯する。そして、このマグネット異常状態が維持される。

発電機電源１１から電源切替装置２０１に電源が供給されている状態では、メーターリレー２６８に電源が供給される。メーターリレー２６８は電流トランス２６９によって発電機電源供給ラインの電流値を読み取り、その電流値をメーター２７１に表示する。電流値が一定以上になると、リレー２７３が作動して、リレー２７５が作動する。これによりタイマ回路２３７、リレー２３９が停止して接点部２４１が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯２６７が点灯する。そして、この発電機容量オーバー状態が維持される。
発電機容量オーバー状態又はマグネット異常状態において、リセットボタンを押すと、リレー２７７が作動して、発電機容量オーバー状態又はマグネット異常状態が解除される。

図示しない緊急停止ボタンが押されると、タイマ回路２３７が停止する。これによりリレー２３９が停止して接点部２４１が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯２６７が点灯する。そして、この緊急停止状態が維持される。
緊急停止状態で緊急停止ボタンのロックを解除すると、緊急停止状態が解除される。

本発明の実施の形態４に係る電源切替装置３０１（１００Ｖ型）を図１３にしたがって説明する。
スイッチ３０７ａ、３０７ｂ、３０９ａ、３０９ｂ、３１５ａ、３３７ａ、３３７ｂ、３３７ｃ、３３７ｄ、３４３ａ、３５１ａ、３５１ｂ、３６１ａ、３６１ｂ、３７３ａ、３７５ａ及び３７５ｂは常時開となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが作動することでそれぞれ開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ３０７ｃ、３０７ｄ、３０９ｃ、３１５ｂ、３１５ｃ、３４３ｂ、３４３ｃ、３５１ｃ、３５１ｄ、３５５ａ、３５５ｂ、３６１ｃ、３６１ｄ、３７５ｃ、３７５ｄ、３７７ａ、３７７ｂ及び３７７ｃは常時閉となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが作動することでそれぞれ閉から開に切り替わるようになっている。
スイッチ３８１ａ、３８１ｂは常時開となっており、図示しないリセットボタンが押されることで開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ３８３ａ、３８３ｂは常時開、スイッチ３８３ｃ、３８３ｄは常時閉となっており、図示しない緊急停止ボタンが押されることでスイッチ３８３ａ、３８３ｂは開から閉に、スイッチ３８３ｃ、３８３ｄは閉から開に切り替わるようになっている。

商用電源３から電源切替装置３０１に供給された電源が、漏電ブレーカー３０３を通り、遅延用開閉器３０５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー３０３を通ると、リレー３０７が作動して、リレー３０９が作動する。リレー３０９が作動するとブザー３１１が鳴り、またタイマ回路３１３に電源が供給される。そしてタイマ回路３１３が始動してから遅延時間が経過すると、開閉器３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃが開から閉に、開閉器３１３ｄが閉から開に切り替わる。

開閉器３１３ａ、３１３ｂが切り替わると、リレー３１５が作動する。このリレー３１５のコイルによって遅延用開閉器３０５の接点部３１７が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が図示しない負荷に供給される。
開閉器３１３ｃが切り替わると、表示灯３１９が点灯する。
開閉器３１３ｄが切り替わると、ブザー３１１が鳴り止む。即ちブザー３１１は、商用電源３から電源切替装置３０１に電源が供給されてから所定時間鳴り続ける。
上記したように、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

次に、商用電源３が停止した場合には発電機電源１１を作動させて、発電機電源１１から電源切替装置３０１に電源を供給する。
発電機電源１１から電源切替装置３０１に供給された電源が、漏電ブレーカー３３１、３３３を通り、遅延用開閉器３３５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー３３３を通ると、リレー３３７が作動する。そしてブザー３３９が鳴り、またタイマ回路３４１に電源が供給される。タイマ回路３４１が始動してから遅延時間が経過すると、開閉器３４１ａ、３４１ｂ、３４１ｃが開から閉に、開閉器３４１ｄが閉から開に切り替わる。

開閉器３４１ａ、３４１ｂが切り替わると、リレー３４３が作動する。このリレー３４３のコイルによって遅延用開閉器３３５の接点部３４５が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が図示しない負荷に供給される。
開閉器３４１ｃが切り替わると、表示灯３４７が点灯する。
開閉器３４１ｄが切り替わると、ブザー３３９が鳴り止む。即ちブザー３３９は、発電機電源１１から電源切替装置３０１に電源が供給されてから所定時間鳴り続ける。
上記したように、発電機電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

商用電源３が復旧した場合には、上記したように商用電源３から電源切替装置３０１に供給された電源が、漏電ブレーカー３０３を通り、遅延用開閉器３０５まで供給される。またリレー３０７が作動する。リレー３０７が作動すると、リレー３３７が停止する。これによりタイマ回路３４１、リレー３４３が停止して接点部３４５が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。
また、リレー３０７が作動すると、上記したようにリレー３０９等が作動して、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける状態になる。
このように商用電源３が復旧した場合には、負荷への電源供給が発電機電源供給ラインから商用電源供給ラインに自動的に切り替わる。

商用電源３から電源切替装置３０１に電源が供給されている状態では、上記したようにリレー３０９が作動している。この状態において故障等でリレー３４３が作動してしまった場合には、リレー３５１が作動する。これによりタイマ回路３１３、リレー３１５が停止して接点部３１７が閉から開に切り替わり、商用電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯３５３が点灯する。そして、このマグネット異常状態が維持される。
マグネット異常状態で図示しないリセットボタンを押すと、リレー３５５が作動して、マグネット異常状態が解除される。

図示しない緊急停止ボタンが押されると、タイマ回路３１３が停止する。これによりリレー３１５が停止して接点部３１７が閉から開に切り替わり、商用電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯３５３が点灯する。そして、この緊急停止状態が維持される。
緊急停止状態で緊急停止ボタンのロックを解除すると、緊急停止状態が解除される。

また、発電機電源１１から電源切替装置３０１に電源が供給されている状態では、上記したようにリレー３３７が作動している。この状態において故障等でリレー３１５が作動してしまった場合には、リレー３６１が作動する。これによりタイマ回路３４１、リレー３４３が停止して接点部３４５が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯３６３が点灯する。そして、このマグネット異常状態が維持される。

発電機電源１１から電源切替装置３０１に電源が供給されている状態では、メーターリレー３６７に電源が供給される。メーターリレー３６７は電流トランス３６９によって発電機電源供給ラインの電流値を読み取り、その電流値をメーター３７１に表示する。電流値が一定以上になると、リレー３７３が作動して、リレー３７５が作動する。これによりタイマ回路３４１、リレー３４３が停止して接点部３４５が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯３６３が点灯する。そして、この発電機容量オーバー状態が維持される。
発電機容量オーバー状態又はマグネット異常状態で図示しないリセットボタンを押すと、リレー３７７が作動して、発電機容量オーバー状態又はマグネット異常状態が解除される。

図示しない緊急停止ボタンが押されると、タイマ回路３４１が停止する。これによりリレー３４３が停止して接点部３４５が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯３６３が点灯する。そして、この緊急停止状態が維持される。
緊急停止状態で緊急停止ボタンのロックを解除すると、緊急停止状態が解除される。

本発明の実施の形態５に係る電源切替装置４０１（完全手動型）を図１４にしたがって説明する。
スイッチ４３７ａ、４３９ａ及び４３９ｂは常時開となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが作動することでそれぞれ開から閉に切り替わるようになっている。
スイッチ４０９ａ、４３９ｃは常時閉となっており、各スイッチは同じ番号の符号の示すリレーが作動することでそれぞれ閉から開に切り替わるようになっている。
スイッチ４４３ａは常時閉となっており、図示しないリセットボタンが押されることで閉から開に切り替わるようになっている。

商用電源３から電源切替装置４０１に供給された電源が、漏電ブレーカー４０３を通り、手動型切替開閉器４０５の接点部４０５ａを通って図示しない負荷に供給される。なお、手動型切替開閉器４０５は、その接点部４０５ａが閉に接点部４０５ｂが開になっている。また電源が漏電ブレーカー４０３を通ると、表示灯４０７が点灯し、またリレー４０９が作動する。
上記したように、商用電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

次に、商用電源３が停止した場合には手動型切替開閉器４０５を、その接点部４０５ａが開に接点部４０５ｂが閉になるように切り替える。そして発電機電源１１を作動させて、発電機電源１１から電源切替装置４０１に電源を供給する。
発電機電源１１から電源切替装置４０１に供給された電源が、漏電ブレーカー４１１、４１３を通り、遅延用開閉器４１５まで供給される。また電源が漏電ブレーカー４１３を通ると、表示灯４１７が点灯し、またタイマ回路４１９に電源が供給される。タイマ回路４１９が始動してから遅延時間が経過すると、開閉器４１９ａが開から閉に切り替わる。

開閉器４１９ａが切り替わると、リレー４２１が作動する。このリレー４２１のコイルによって遅延用開閉器４１５の接点部４２３が励磁されて開から閉に切り替わり、電源が接点部４０５ｂを通って図示しない負荷に供給される。
上記したように、発電機電源供給ラインは負荷への電源供給をし続ける。

商用電源３が復旧した場合には、上記したように商用電源３から電源切替装置４０１に供給された電源が、漏電ブレーカー４０３を通り、手動型切替開閉器４０５まで供給される。電源が漏電ブレーカー４０３を通ると、上記したように表示灯４０７が点灯し、またリレー４０９が作動する。これによりタイマ回路４１９、リレー４２１が停止して接点部４２３が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。
そして手動型切替開閉器４０５を、その接点部４０５ａが閉に接点部４０５ｂが開になるように切り替える。これにより電源が接点部４０５ａを通って図示しない負荷に供給される。
このように商用電源３が復旧した場合には、手動型切替開閉器４０５を切り替えるだけで、負荷への電源供給が発電機電源供給ラインから商用電源供給ラインに切り替わる。

発電機電源１１から電源切替装置４０１に電源が供給されている状態では、メーターリレー４３１に電源が供給される。メーターリレー４３１は電流トランス４３３によって発電機電源供給ラインの電流値を読み取り、その電流値をメーター４３５に表示する。電流値が一定以上になると、リレー４３７が作動して、リレー４３９が作動する。これによりリレー４２１が停止して接点部４２３が閉から開に切り替わり、発電機電源供給ラインが完全に遮断される。また表示灯４４１が点灯する。そして、この発電機容量オーバー状態が維持される。
発電機容量オーバー状態において、図示しないリセットボタンを押すと、リレー４３９が停止して発電機容量オーバー状態が解除される。

なお、簡易な構成の移動式にする場合には、電源切替装置４０１の発電機電源の電源供給ラインをＲ線、Ｓ線の二線にし、手動型切替開閉器４０５の手前で三線に戻し、商用電源供給ライン側にはリレー４０９に相当するものは設けないように構成してもよい。

本発明の電源切替装置によれば、非常時に備え避難所や家屋等の商用電源が供給されている建物に利用可能である。

１ … 電源切替装置 ３ … 商用電源
５ … ブレーカーボックス ７ … 契約ブレーカー
９ … 漏電ブレーカー １１ … 発電機電源
２３、２９ … 商用電源供給ライン側開閉器
２５、３１ … 接点部 ２７、３３ … コイル
３５ … （発電機電源供給ライン側）漏電ブレーカー
３７、４３ … 発電機電源供給ライン側開閉器
３９、４５ … 接点部 ４１、４７ … コイル
４９、５９ … タイマ制御ユニット ５１、６１ … タイマ回路
５３、５５、６３、６５ … 開閉器 ５７、６７ … 表示灯
６８ … 盤用キャビネット ６９ … 端子台
７１、７３ … 表示灯 ７５ … 発電機電流計
７７ … 使用可能家電表示部 ７９ … 表示タワー
８１、８３、８５、８７ … 表示灯 ８９ … 音声付表示灯

Claims (3)

1. 商用電源供給ラインと、発電機電源供給ラインと、前記商用電源供給ラインに介挿されたライン開閉器と、前記発電機電源供給ラインに介挿されたライン開閉器とを有し手動で切替る手動型切替開閉器と、前記ライン開閉器までの電源供給を表示する表示手段が設けられ、
   前記発電機電源供給ラインには負荷への電源供給を遅延させる遅延手段が設けられ、前記遅延手段は前記発電機電源供給ラインに介挿された電磁式の遅延用開閉器と、前記遅延用開閉器のコイルに直列に接続された電磁式のタイマ用開閉器と、前記遅延用開閉器のコイルより電源側で接続されたタイマ回路とでなり、前記タイマ回路は電源の供給を受けてから所定の遅延時間経過後、前記タイマ用開閉器を閉じて前記遅延用開閉器を閉じるようになっており、
   前記タイマ回路と前記発電機電源供給ラインの間には電磁式の電源供給用開閉器が直列に接続され、この電源供給用開閉器のコイルが、前記商用電源供給ラインに前記ライン開閉器より電源側で接続されていることを特徴とする電源切替装置。
2. 請求項１に記載した電源切替装置において、電源供給状態を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする電源切替装置。
3. 請求項１または２に記載した電源切替装置において、発電機電源供給ラインに介挿され、発電機容量が異常と判断すると、ライン開閉器を遮断する異常対応手段が設けられていることを特徴とする電源切替装置。

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