JP5954893B2 - 電力供給方法および家屋用配線 - Google Patents

Description

本発明は、非常時に使用する電力供給方法および家屋用配線に関するものである。

電力を商用電力のみで賄っている家屋は多い。しかしながら、災害や電力不足等により、長期的あるいは定期的に停電する事態が発生している。このような非常時における電力供給方法として特許文献１記載のようなハイブリッド車のバッテリー電力を利用したものがある。また、一般的には、照明などの電力が必要な最小限の機器をポータブル式の発電機によって稼働させることが行われる。
特許第４５７８９５２号公報

しかしながら、特許文献１記載の発明は装置として大がかりであり、コストも要するものであるから一般家庭には普及しにくいものである。
また、ポータブル式の発電機を利用するとしても、屋内に発電機を設置するわけにはいかず、屋外に設置した発電機から延長コードを用いて屋内にある電気機器に接続することが行われる。この場合、コンセント口が付いた電源ドラムなどを用いて屋内に電気を引き込むだけであるので、家屋内に設置されているコンセントや天井に備え付けられている照明器具に電力を供給することはできない。
本発明は上記課題に鑑み発明されたものであって、停電時に屋外に設置したポータブル式の発電機を用いて家屋内に設置されている既存のコンセントや電気機器に電力を供給できるようにすることを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
可搬式ポータブル発電機により生成した電力を、屋外用に設置されたコンセントを介して屋内に設置された分電盤に供給し、
当該分電盤を介して、当該分電盤に接続された屋内各所のコンセント若しくは電気機器に電力を供給する電力供給方法。

また、本願請求項２記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
商用電力の総使用量を制限する電流遮断機と、当該電流遮断機の出力部に接続された漏電遮断機と、当該漏電遮断器の出力側に接続された複数の分岐遮断機と、当該分岐遮断機の出力側に接続されたコンセント若しくは電気機器を備えた屋内配線を有する家屋において、
前記電流遮断機から漏電遮断機に至る電力線の途中に第１のスイッチを設けるとともに、前記分岐遮断機の一つから屋外用のコンセントに至る電力線の途中に第２のスイッチを設け、
前記第２のスイッチの切り替えによって分岐遮断機と前記屋外用のコンセントを切断するとともに前記第１のスイッチに接続し、
当該第１のスイッチの切り替えによって前記電流遮断機と漏電遮断機を切断するとともに、前記第２のスイッチの切り替えによって接続された前記屋外用のコンセントと前記漏電遮断機を接続し、
可搬式ポータブル発電機により生成した電力を、前記屋外用のコンセントを介して前記漏電遮断器に入力し、当該漏電遮断器を経由して屋外用のコンセントを除く他のコンセント若しくは電気機器に電力を供給するように構成した電力供給方法。

また、本願請求項３記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
設定値以上の商用電力が入力された場合に回線を切断する電流遮断機と、
当該電流遮断機の出力側に設けられた漏電遮断機と、
当該漏電遮断機の出力側に設けられた屋内各所に電力を供給する複数の分岐遮断機を有し、
前記電力遮断機と漏電遮断機との間に設けた第１の切り替えスイッチと、前記分岐遮断機の一つと屋外用に設けたコンセントとの間に設けた第２の切り替えスイッチと、当該第１の切り替えスイッチと第１の切り替えスイッチとを接続する非常用配線を設け、
前記第１の切り替えスイッチを、前記漏電遮断機の接続先が前記電力遮断機若しくは非常用配線の何れか一方に対して選択的に接続されるように構成するとともに、前記第２の切り替えスイッチを、前記屋外用に設けたコンセントの接続先が前記分岐遮断機若しくは非常用配線の何れか一方に対して選択的に接続されるように構成し、
前記第１の切り替えスイッチおよび第２の切り替えスイッチの切り替えによって、屋外用に設けたコンセントと前記漏電遮断機の電力の入力側とを選択的に接続することにより、屋外用のコンセントから入力した電力を前記漏電遮断機および分岐遮断機を介して屋内各所に供給するように構成した家屋用配線。

本発明は、商用電力の供給が停止された停電時に、ポータブル式の発電機を用いて家屋内に設置されている既存のコンセントや電気機器に電力を供給できるという効果を有している。

また、本発明に係る電力供給方法および家屋用配線は、従来一般の屋内配線設備に電力の給電元を既存の屋外用コンセントに切り替えるという簡単な構造により、当該屋外用コンセントを利用して屋内各所の既存のコンセントや電力機器に電力を供給することができるという効果を有している。

図１は、本実施の形態に係る屋内配線の一例を表した概略図であり、１は分電盤を表している。分電盤１は、一般家庭の屋内に設置されているものであり、給電線によって屋外から供給された商用電力を屋内の各所に分配するものである。通常は、屋外に設置されている電力メーターの次に設けられているものである。
一般的な分電盤１は、電力供給側から電流ブレーカー（電流遮断機）２、漏電ブレーカー（漏電遮断機）３、分岐配線４、分岐ブレーカー（分岐遮断機）５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ・・・）を有している。分岐ブレーカー５の個数は、その家屋の規模によって増減するものであり、その数に限定はない。

電流ブレーカー２は、電力会社との契約によって設定された電流量の上限に達すると電流を遮断する装置であり、電流を遮断すると分電盤１に入力される商用電力を全て遮断し、屋内各所への電力の供給を停止するものである。電流ブレーカー２には、スイッチが設けられており、手動でスイッチを切ることによっても分電盤１に入力する電流を遮断するようになっている。
一般的な家屋に提供される電流は、単相３線式の給電線によって行われる。すなわち、電流ブレーカー２の入力端子に接続される給電線は３本（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）であり、給電線Ｌａは電位０（ｖ）、給電線ＬｂとＬｃには交流１００（ｖ）の電流が供給されるようになっている。交流１００（ｖ）の電力を取得する場合には、給電線Ｌａと給電線Ｌｂ、又は給電線Ｌａと給電線Ｌｃの組み合わせで構成される２極を使用する。

前記電流ブレーカー２を経由した電流は漏電ブレーカー３に入力される。漏電ブレーカー３は、供給先で発生する漏電を検知した場合に給電を遮断する装置である。
漏電ブレーカー３を経由した前記３本の給電線（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）に基づく電流は、供給線（Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ）として出力され、分岐配線４によって１００（ｖ）と０（ｖ）の２本で一対となる複数組の配線に分岐される。そして、この複数組に分岐させた配線の先に分岐ブレーカー５を設けている。分岐ブレーカー５は、電流ブレーカー２よりも容量が小さい電流ブレーカーであり、設定容量を超えた場合や供給先が短絡した場合に電流を遮断するものである。
分岐ブレーカー５の出力側に接続された供給線の末端には、屋内の各所に設置されたコンセントや室内照明等の電気器具が接続される。そして、分岐ブレーカー５の一つ（５ａ）は屋外用のコンセント６に接続されている。屋外用のコンセント６は、家屋の外壁などに設けられた文字通り屋外で電力を使用するためのコンセントである。

次に本発明の特徴である非常時における給電回路について説明する。
一例として、前記電流ブレーカー２と漏電ブレーカー３の間にスイッチ（第１の切り替えスイッチ）７（７ａ、７ｂ、７ｃ）を設け、屋外用のコンセント６と当該屋外用のコンセント６に電力を供給する分岐ブレーカー５ａの間にスイッチ（第２の切り替えスイッチ）８（８ａ、８ｂ）を設けている。また、スイッチ７とスイッチ８を結ぶ給電線（非常用配線）９（９ａ、９ｂ）が設けられている。
スイッチ７（７ａ、７ｂ、７ｃ）は、給電線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃによって供給された電力を切断し、一端がスイッチ８（８ａ、８ｂ）に接続された給電線９（９ａ、９ｂ）に接続するものである。この接続の際、給電線９ａの一方はスイッチ７ａに接続され、もう一方の給電線９ｂはスイッチ７ｂとスイッチ７ｃの双方に接続される。
また、スイッチ８は分岐ブレーカー５ａから供給された電力を遮断するとともに、屋外用のコンセント６が有する２極の端子と、給電線９ａ、９ｂをそれぞれ接続するものである。

停電等が発生していない平常時には、図２に示すように給電線９ａ、９ｂに電流を流すことは無い。すなわち、電流ブレーカー２に入力された電流は漏電ブレーカー３に入力され、分岐配線４、分岐ブレーカー５を経由して末端のコンセント等に供給される。
一方、停電等が発生した非常時には、図３に示すように給電線９ａ、９ｂを介して屋外用のコンセント６から電力の供給を受けることができる。すなわち、前記スイッチ７とスイッチ８は、通常時は商用電力を屋内各所のコンセントや電気機器に供給するものであるが、スイッチ７とスイッチ８を切り替えることによって屋外用のコンセント６を漏電ブレーカー３の入力側に接続する。
この電気回路の切り替えによって、ポータブル発電機１０によって生成した電力をケーブル１１を介して屋外用のコンセント６に供給することができ、ポータブル発電機１０の電力を漏電ブレーカー３、分岐配線４、分岐ブレーカー５を介して屋内の各所に供給できるようになっている。

非常時に屋外用のコンセント６から電力を供給するポータブル発電機には、１００（ｖ）の単層交流を出力するものが用いられる。当該発電機を用いるのは、普及率が一番高いタイプの発電機であり、単層３線式の発電機等と比較して安価だからである。
また、大人が一人又は数人で運搬できるポータブル発電機は、ガソリンエンジン式のものが圧倒的に多く、屋内で長期間稼働させることは換気の必要性を考慮するとなかなか難しいものである。したがって、本実施の形態では、ポータブル発電機を屋外で稼働させることを考慮して、同じく屋外に設けられている屋外用のコンセント６を利用して屋内に電力を供給するようにしている。

上記スイッチ７とスイッチ８は、手動で操作できることが前提であるから、使用者が操作できる場所に配置される。例えば、分電盤に組み込んだり分電盤の近傍に設けたりしてもよい。また、スイッチ７とスイッチ８は、個々独立して操作するように構成しても良いし、スイッチ７とスイッチ８を共通の一つのレバー等によって動作するようにしてもよい。さらに、スイッチ７を分電盤と一体的に設け、又は分電盤の近傍に配置し、スイッチ８を屋外用のコンセント６の近傍に設けてもよい。
なお、上記の実施例では、安全性を考慮して前記スイッチ７を漏電ブレーカー３の入力側に設けているが、機能としては分岐配線４に直接的に接続しても屋内各所に電力を供給することができる。

本発明は、非常時にポータブル発電機を利用して屋内に電力を供給する電力供給手段に利用可能である。

本発明に係る非常時用配線の一例を表した説明図である。 本発明に係る非常時用配線の平常時における使用状態を表した説明図である。 本発明に係る非常時用配線の非常時における使用状態を表した説明図である。

１ 分電盤
２ 電流ブレーカー（電流遮断機）
３ 漏電ブレーカー（漏電遮断機）
４ 分岐配線
５ 分岐ブレーカー（分岐遮断機）
６ 屋外用のコンセント
７ スイッチ（第１の切り替えスイッチ）
８ スイッチ（第２の切り替えスイッチ）
９ 給電線（非常用配線）
１０ ポータブル発電機
１１ ケーブル

Claims (3)

1. 電力供給側から電流遮断機、漏電遮断機、複数の分岐遮断機を順に配置した分電盤を有するとともに、前記複数の分岐遮断機に屋外用に設置したコンセントと複数の屋内用のコンセントをそれぞれ接続した家庭用配線を有し、
   前記電流遮断機から漏電遮断機に供給していた電流を遮断するとともに分岐遮断機の一つから前記屋外用に設置したコンセント供給していた電流を遮断し、
   前記屋外用に設置したコンセントと前記漏電遮断機を接続することにより、可搬式ポータブル発電機により生成した電力を、当該屋外用に設置したコンセントを介して前記漏電遮断機に供給し、
   当該漏電遮断機に接続されている屋外用に設置したコンセントに接続していた分岐遮断機を除く他の分岐遮断機を介して、屋内各所のコンセント若しくは電気機器に電力を供給する電力供給方法。
2. 商用電力の総使用量を制限する電流遮断機と、当該電流遮断機の出力部に接続された漏電遮断機と、当該漏電遮断機の出力側に接続された複数の分岐遮断機と、当該分岐遮断機の出力側に接続されたコンセント若しくは電気機器を備えた屋内配線を有する家屋において、
   前記電流遮断機から漏電遮断機に至る電力線の途中に第１のスイッチを設けるとともに、前記分岐遮断機の一つから屋外用のコンセントに至る電力線の途中に第２のスイッチを設け、
   前記第２のスイッチの切り替えによって分岐遮断機と前記屋外用のコンセントを切断するとともに当該屋外用のコンセントを前記第１のスイッチに接続し、
   当該第１のスイッチの切り替えによって前記電流遮断機と漏電遮断機を切断するとともに、前記第２のスイッチの切り替えによって接続された前記屋外用のコンセントと前記漏電遮断機を接続し、
   可搬式ポータブル発電機により生成した電力を、前記屋外用のコンセントを介して前記漏電遮断機に入力し、当該漏電遮断機を経由して前記屋外用のコンセントを除く他のコンセント若しくは電気機器に電力を供給するように構成した電力供給方法。
3. 設定値以上の商用電力が入力された場合に回線を切断する電流遮断機と、
   当該電流遮断機の出力側に設けられた漏電遮断機と、
   当該漏電遮断機の出力側に設けられた屋内各所に電力を供給する複数の分岐遮断機を有し、
   前記電流遮断機と漏電遮断機との間に設けた第１の切り替えスイッチと、前記分岐遮断機の一つと屋外用に設けたコンセントとの間に設けた第２の切り替えスイッチと、当該第１の切り替えスイッチと第２の切り替えスイッチとを接続する非常用配線を設け、
   前記第１の切り替えスイッチを、前記漏電遮断機の接続先が前記電流遮断機若しくは非常用配線の何れか一方に対して選択的に接続されるように構成するとともに、前記第２の切り替えスイッチを、前記屋外用に設けたコンセントの接続先が前記分岐遮断機若しくは非常用配線の何れか一方に対して選択的に接続されるように構成し、
   前記第１の切り替えスイッチおよび第２の切り替えスイッチの切り替えによって、屋外用に設けたコンセントと前記漏電遮断機の電力の入力側とを選択的に接続することにより、屋外用のコンセントから入力した電力を前記漏電遮断機および分岐遮断機を介して屋内各所に供給するように構成した家屋用配線。