JP6322821B2 - 感震器 - Google Patents

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本発明は、地震発生を検出したとき負荷への通電を遮断するために用いられる感震器に関するものである。
地震発生時に建築物が破損すると、断線箇所からの漏電による火災発生や感電事故のおそれがある。そこで感震器によって所定震度以上の地震が検出されたときに分電盤の主幹ブレーカを遮断してこれらの危険を防止することが行われている。ただし夜間に地震が発生したときに主幹ブレーカが遮断されると避難に支障が生ずるおそれがあるため、震度5の地震が検出された場合には、3分後に主幹ブレーカを遮断することが規格により定められている。また特許文献1に示すように、分電盤の内部に感震器とバックアップ用電源を組み込み、主幹ブレーカが遮断された後にも非常灯などにバックアップ用電源を供給することも提案されている。
しかし震度5の地震が検出された場合、非常灯などの電源はしばらくの間確保されるとしても、その他の一般機器への給電は3分後には遮断される。このため例えばパソコンでは、突然電源がオフされることにより、入力したデータが失われたりする不都合がある。また電気自動車に大電流で充電を行なっているような場合には、そのまま電源がオフされると車両の充電制御装置や車載電池にトラブルが生ずる可能性がある。
従来の感震器は、感震センサが検出した計測値に基づいて震度を判定し、震度が設定レベルを超えたときに主幹ブレーカを遮断するための制御信号を出力する機能を持つものであり、上記したように突然電源がオフされるとトラブルが生ずる機器への対策を考慮した感震器は知られていない。
特開平9−233623号公報
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、突然電源がオフされるとトラブルが生ずる機器への対策をも考慮した感震器を提供することである。
上記の課題を解決するためになされた本発明の感震器は、地震動を検出する感震センサと、感震センサが所定値以上の地震動を検出したとき制御信号を出力する判定部と、判定部から計測情報を外部に出力する第1出力部と、前記制御信号を外部に出力する第2出力部とを備えるとともに、地震情報を受信する受信部をさらに備え、前記判定部は受信部が受信した地震情報を前記第1出力部から外部に出力することを特徴とするものである。本明細書において計測情報は、感震センサが計測した計測値(加速度)のほか、その計測値から変換された震度の値を含むものである。
なお請求項2のように、前記第1出力部をエネルギー管理システム制御装置に接続し、前記第2出力部を分電盤の主幹ブレーカに接続することが好ましい。
本発明の感震器は、所定値以上の地震動を検出したときに第2出力部から制御信号を出力し、分電盤の主幹ブレーカを遮断することができることは従来と同様であるが、その他に第1出力部から感震センサからの計測情報を外部に出力することができる。このためこの計測情報を利用して主幹ブレーカが遮断されるまでに、負荷を適切に終了させることができる。
また、本発明によれば、感震器が緊急地震速報などの地震情報を受信し、外部に出力することができるので、より迅速な対応が可能となる。また請求項2の発明によれば、最近実用化され始めた家庭用のエネルギー管理システム制御装置(HEMS : Home Energy Management System)の機能を利用して、パソコンや車両用充電装置などを適切な手順を踏んで停止させることができる。
参考形態を示す系統図である。 第1の実施形態を示す系統図である。 第2の実施形態を示す系統図である。 感震器の外観斜視図である。 第3の実施形態を示す系統図である。
以下に本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の基礎となる参考形態を示すもので、10は感震器、20は分電盤、30は家庭用のエネルギー管理システム制御装置である。
感震器10は、感震センサ11と、判定部12と、記憶部13と、第1出力部14と、第2出力部15とを備えている。感震センサ11は機械的手段によって地震動を検出し、計測値(加速度・単位gal)を判定部12に出力する部品である。
判定部12は感震センサ11から出力された計測値に基づいて震度を判定し、計測情報として第1出力部14からエネルギー管理システム制御装置30に出力する。ここでいう計測情報は感震センサ11で計測した計測値そのもののほか、計測値を判定部12で震度情報に変換したものであってもよい。
判定部12は、判定した震度が所定震度(例えば震度5)以上である場合には、タイマー16に設定された所定時間(例えば3分)が経過後に第2出力部15から制御信号を分電盤20の主幹ブレーカ21に出力する。主幹ブレーカ21は外部電圧引き外し機能を備えたものとする。この制御信号はパルス信号であり、通常は主幹ブレーカ21を遮断させるための信号である。また、計測値から判定された震度が所定震度以上であるとき、その直後に制御信号を分岐ブレーカ22に出力して遮断することもできる。この場合、制御信号は分岐ブレーカ22の外部信号線に入力されることとなる。この場合には、分岐ブレーカ22は外部電圧引き外し機能を備えたものとする。
エネルギー管理システム制御装置30は分電盤20に接続された各機器の電源のオンオフや電流値を個別に制御する機能を有するもので、常時は各負荷の使用状況を監視しながら無駄な電力消費を削減するために使用されている。このようにエネルギー管理システム制御装置30は各機器を個別に制御する機能を持つため、本発明ではこの機能を利用して各機器を適切な手順で終了させる。
図1では、エネルギー管理システム制御装置30によって、車両用充電装置31、暖房機器32、パソコン33などが制御されている例が図示されている。これらの機器のうち、暖房機器32は感震器10から計測情報が入力されたときに直ちに電源をオフとしても差し支えない。しかし車両用充電装置31は、エネルギー管理システム制御装置30が充電電流を適宜のレベルまで低下させたのちに通電を遮断し、車両側の制御装置を保護することができる。またパソコン33は、エネルギー管理システム制御装置30がデータを記憶手段に記憶させた後に電源をオフする休止状態へ移行させ、データを保護することができる。また、計測値が低い段階からエネルギー管理システム制御装置30に計測情報を送ることによって、エネルギー管理システム制御装置30は早期に制御を開始し、主幹ブレーカ21が遮断され停電となる前に正常に終了させることが可能となる。
本発明の感震器10を用いれば、感震センサ11からの計測情報を第1出力部14から出力し、突然電源がオフされるとトラブルが生ずる機器を適切に停止させることが可能となる。なお、制御信号により主幹ブレーカ21が遮断される前に停電になったような場合には、復電時に主幹ブレーカ21はオン状態のままであるから漏電や感電の危険がある。記憶部13は計測情報を記憶しておき、復電時に主幹ブレーカ21を遮断するために用いられる。
図2は本発明の第1の実施形態を示すもので、この感震器10は受信部17と受信アンテナ18とを備えている。受信部17は携帯電話網を利用して地震情報(緊急地震速報)を受信し、判定部12に出力する。この緊急地震速報は最大深度が5以上の地震が発生すると予測された場合に、震度4以上が予測される地域に通知されるものである。なお、受信部17を感震器10内部に備えるものとしたが、感震器10外部に備えるものとしても良い。
判定部12はこの地震情報を計測情報とともにエネルギー管理システム制御装置30に出力する。地震情報は電文としてエネルギー管理システム制御装置30に送信される。エネルギー管理システム制御装置30は制御を開始すべき機器を選択し、前記したように終了処理を行なう。なお地震動により感震センサ11にて計測値が計測されれば、その後に第1出力部14から再度計測情報を出力し、エネルギー管理システム制御装置30は制御を開始すべき機器を再度選択し、終了処理を行なう。
この第1の実施形態の感震器10は、感震センサ11から得た計測値により判定部12が所定震度(例えば震度5)以上と判定したとき、3分後に第2出力部15から制御信号を分電盤20の主幹ブレーカ21に出力し主幹ブレーカ21を遮断する。この間にエネルギー管理システム制御装置30は上記の終了処理を行なう。
しかし第1出力部14から地震情報を出力したが、所定時間(例えば3分)以内に感震センサ11が地震動を計測しなかった場合、あるいは感震センサ11が計測した所定震度(例えば震度4)以下であったような場合には、判定部12は第1出力部14から地震情報の取消信号を出力する。このための取消手段はエネルギー管理システム制御装置30の内部に設けてもよく、その表示装置34に表示して人が操作できるようにしておくことが好ましい。
またエネルギー管理システム制御装置30の表示装置34には、終了処理が完了している機器を表示させるとともに、人が操作して復帰処理を開始できるようにしておくことができる。なお復帰処理は人手によって開始させるほか、所定時間(例えば3分)以内に感震センサ11が地震動を計測しなかった場合、あるいは感震センサ11が計測した所定震度(例えば震度4)以下であったような場合に、自動的に開始させることもできる。
図3は第2の実施形態を示すもので、分電盤20の具体例を示している。
図3に示す分電盤20は主幹ブレーカ21の二次側に配置された母線バーに多数の分岐ブレーカ22をプラグイン接続したプラグイン式分電盤である。感震器10は図4に示すように分岐ブレーカ22と同様のプラグ端子を備えている。ただし感震器10は分岐ブレーカ22の整数倍の横幅である。感震器10は分岐ブレーカ22の取付位置に配置されている。
このように感震器10を分電盤20に配置し、感震器10の接地端子を分電盤10のアース端子23に接続すれば、感震器10の内部で擬似漏電を生じさせることによって分電盤20の主幹ブレーカ21を遮断させることができる。すなわち、分電盤20の主幹ブレーカ21は漏電検出機能を持つ漏電ブレーカであるから、擬似漏電を検出したときに回路を遮断することができる。この場合には擬似漏電信号が制御信号となり、感震器10の接地端子が第2出力部15として機能する。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
また、実施形態に示すように、本発明の感震器10の第1出力部14をエネルギー管理システム制御装置30に接続し第2出力部15を分電盤20の主幹ブレーカ21に接続した地震対策システムは、エネルギー管理システム制御装置(HEMS : Home Energy Management System)の機能を利用して、パソコンや車両用充電装置などを適切な手順を踏んで停止させることができる。
図5は第3の実施形態を示すもので、感震器10をエネルギー管理システム制御装置30の内部に収納したものである。その他の構成は第1の実施形態と同様であるから、説明を省略する。
10 感震器
11 感震センサ
12 判定部
13 記憶部
14 第1出力部
15 第2出力部
16 タイマー
17 受信部
18 受信アンテナ
20 分電盤
21 主幹ブレーカ
22 分岐ブレーカ
23 アース端子
30 エネルギー管理システム制御装置
31 車両用充電装置
32 暖房機器
33 パソコン
34 表示装置

Claims (2)

  1. 地震動を検出する感震センサと、感震センサが所定値以上の地震動を検出したとき制御信号を出力する判定部と、判定部から計測情報を外部に出力する第1出力部と、前記制御信号を外部に出力する第2出力部とを備えるとともに、地震情報を受信する受信部をさらに備え、前記判定部は受信部が受信した地震情報を前記第1出力部から外部に出力することを特徴とする感震器。
  2. 請求項1に記載の感震器を用いた地震対策システムであって、前記第1出力部をエネルギー管理システム制御装置に接続し、前記第2出力部を分電盤の主幹ブレーカに接続したことを特徴とする地震対策システム。
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