JP6403404B2

JP6403404B2 - 感震プラグ装置

Info

Publication number: JP6403404B2
Application number: JP2014052309A
Authority: JP
Inventors: 正稔大島; 孝資平井
Original assignee: 河村電器産業株式会社
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015176755A

Description

本発明は、地震の揺れを検知して分電盤内の漏電遮断器を開極させる装置に関し、特に住戸内のコンセントに接続して地震発生を受けて漏電遮断器を動作させる感震プラグ装置に関する。

地震による給電の二次災害を低減する装置として感震リレーがある。感震リレーは、分電盤内に設置されて地震による揺れを検知し、震度が一定の大きさを超えたら漏電遮断器を開極させて分電盤の二次側電路を遮断する機能を有している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−６８１６０号公報

しかしながら、上記感震リレーは分電盤内に設置するものであるため有資格者でなければ施工することができず、普及の妨げとなっていた。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、有資格者による施工が不要であって、感震リレーと同等の機能を備えた感震プラグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明に係る感震プラグ装置は、中性極、電圧極、接地極の３極から成る接地極付コンセントに接続する３端子と、地震による揺れを検出する地震検出部と、疑似漏洩電流を発生する擬似漏洩電流発生部と、接地極と中性極とを接続する接点と、地震検出部の地震検出を受けて接点をオン操作して接地極に擬似漏洩電流発生部から発生する電流を流す制御部と、接点をオンさせて擬似漏洩電流を発生させる感震遮断テストボタンとを有し、擬似漏洩電流発生部が、電圧極と中性極の間に配置した一次巻線と、接点と接地極の間に配置した二次巻線から成るトランスを有することを特徴とする。
この構成によれば、地震の発生を受けて接地極に擬似漏洩電流が流れる。その結果、分電盤に設置されている漏電遮断器が漏電発生と判断して電路を遮断する。よって、分電盤内に感震リレーを設置しなくても地震が発生した際に電路を遮断でき、火災等の発生を防止でき給電による二次災害を低減できる。そして、感震プラグ装置はコンセントに接続されるため、有資格者による施工が不要であるし居住者により容易に設置できる。

また、感震遮断テストボタンを操作することで、擬似漏洩電流を発生でき、住戸の給電部において施工されている接地状態をテストできる。よって、感震プラグ装置の動作を確認できるし、接地に不備がある場合はそれを認識できる。

更に、トランスにより接地極に擬似漏洩電流を流すことができるため、別途電流発生のための回路が無くても良い。また、地震の検出動作がない通常状態では電圧極及び中性極と、接地極との間で確実な絶縁を図ることができる。

本発明によれば、地震の発生を受けて接地極に擬似漏洩電流が流れる。その結果、分電盤に設置されている漏電遮断器が漏電発生と判断して電路を遮断する。よって、分電盤内に感震リレーを設置しなくても地震が発生した際に電路を遮断でき、火災等の発生を防止でき給電による二次災害を低減できる。そして、感震プラグ装置はコンセントに接続して使用されるため、有資格者による施工が不要であるし居住者により容易に設置できる。

本発明に係る感震プラグ装置の一例を示す回路ブロック図である。感震プラグ装置を接続した受電電路の説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る感震プラグ装置の一例として回路ブロック図を示している。図１において、１ａ、１ｂ，１ｃはコンセントに接続する端子であり、１ａは電路（図２に示す）の電圧線Ｌに接続する電圧極端子、１ｂは中性線Ｎに接続する中性極端子、１ｃは接地線Ｅに接続する接地極端子である。

また、２は所定値以上の震度を検出したら検知信号を出力する地震検出部、３は擬似漏洩電流を生成する擬似漏洩電流発生部、４は接地極端子１ｃと中性極端子１ｂとを接続するための接点、５は動作をテストするためのテストボタン、６は各回路を制御する制御部である。制御部６及び擬似漏洩電流発生部３は、電圧極端子１ａと中性極端子１ｂの間に設けられている。
そして、制御部６にはテストボタン５の操作を受けて所定のタイミングでテスト信号を出力するテスト回路７が設けられている。

擬似漏洩電流発生部３は、擬似漏洩電流を生成する擬似漏洩電流発生回路３１と、接地極端子１ｃを他の端子１ａ，１ｂと確実に絶縁するためのトランス３２とを備え、接点４と接地極端子１ｃとはトランス３２の二次巻線３２ｂを介して接続されている。

尚、擬似漏洩電流発生回路３１は、トランス３２に対してパルス電流を発生させる回路を備えても良いし、制御部６の制御によりトランス３２の一次巻線３２ａを電圧極端子１ａ及び中性極端子１ｂに接続させる接点のみとしても良い。トランス３２のみでも擬似漏洩電流を発生して接地極端子１ｃに擬似漏洩電流を流すことができる。

図２はこの感震プラグ装置をコンセントに接続した受電電路を示す説明図であり、１０は感震プラグ装置、１１は変電所等から架空配電されて送られてきた高電圧電力を家庭用の１００Ｖ／２００Ｖに降圧変換する柱上トランス、１２は住戸内に設置された分電盤であり、分電盤１２内には漏電遮断器１３、分岐遮断器１４、集中接地端子１５等が組み込まれている。

柱上トランス１１の二次側は、２本の電圧線Ｌ（Ｌ１，Ｌ２）と中性線Ｎからなる単相３線式電路１７が形成され、中性線Ｎには接地線１８が接続されてＢ種接地が施されている。一方、分電盤１２の集中接地端子１５に接続された接地線１９はＤ種接地が施されている。

また、分岐遮断器１４の二次側に配置された接地極付コンセント２０は、２本の電圧線Ｌのうち一方の電圧線Ｌ２に接続された電圧極端子２０ａ、中性線Ｎに接続された中性極端子２０ｂ、集中接地端子１５に接続された接地極端子２０ｃを有している。

感震プラグ装置１０は、この接地極付コンセント２０に装着され、各端子１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれ対応する端子２０ａ，２０ｂ，２０ｃに接続される。

このように接続された感震プラグ装置１０による地震発生時の動作は以下の様である。
地震検出部２が地震発生を受けて検知信号を出力すると、制御部６がそれを認識して擬似漏洩電流発生回路３１を起動させると共に、接点４を閉操作する。その結果、トランス３２の一次側に擬似漏洩電流が流れてトランス３２の二次側に電圧が発生して電流が流れる。即ち、接地極端子１ｃから接地線１９に電流が流れ、漏電状態が発生して漏電遮断器１３が遮断動作する。

具体的に、トランス３２の二次側に発生した電流は、接地極付コンセント２０の接地極２０ｃから集中接地端子１５を経由して接地線１９に流れ出る。この電流は地面を介して柱上トランス１１の接地線１８に流れ込み、中性線Ｎに流れ出て、接地極付コンセント２０の中性極端子２０ｂに至り、両接地線１８，１９と中性線Ｎの間の漏洩電流経路が成立する。その結果、漏電遮断器１３が漏電発生を検知して遮断動作する。
この擬似漏洩電流生成による遮断動作は、テストボタン５を操作した場合も同様であり、テストボタン５の押下を受けてテスト回路７が動作して所定のタイミングで擬似漏洩電流が発生し、同様の経路で漏洩電流が流れることで漏電遮断器１３が遮断動作する。

このように、地震の発生を受けて接地極端子１ｃに擬似漏洩電流が流れるため、分電盤１２に設置されている漏電遮断器１３が漏電発生と判断して電路１７を遮断する。よって、分電盤１２内に感震リレーを設置しなくても地震が発生した際に電路１７を遮断でき、火災等の発生を防止でき給電による二次災害を低減できる。そして、感震プラグ装置１０は接地極付コンセント２０に接続されるため、有資格者による施工が不要であるし居住者により容易に設置できる。
また、テストボタン５を操作することで、擬似漏洩電流が発生するため、住戸の給電部において施工されている接地状態をテストでき、接地に不備がある場合はそれを認識できる。
更に、トランス３２を設けることで、地震を検知しない限り或いはテストボタン５を操作しない限り、電圧極端子１ａ及び中性極端子１ｂと、接地極端子１ｃとの間を確実に絶縁させることができ、素子の劣化等による誤動作を防止できる。

尚、上記実施形態は、地震を検知したら電路１７を遮断する構成を説明したが、瞬時に遮断すると、居住者の避難等に支障を来す場合があるため、制御部６に例えばタイマ回路を設けて一定時間が経過したら擬似漏洩電流を発生させる遅延動作を実施させても良い。
また、テスト回路７においても、テストボタン５を例えば長押した場合は、制御部６に遅延動作させて機能確認できるよう構成しても良い。

１・・端子、２・・地震検出部、３・・擬似漏洩電流発生部、４・・接点、５・・テストボタン、６・・制御部、７・・テスト回路、１０・・感震プラグ装置、１２・・分電盤、１３・・漏電遮断器、１７・・単相３線式電路、２０・・接地極付コンセント、３１・・擬似漏洩電流発生回路、３２・・トランス、３２ａ・・一次巻線、３２ｂ・・二次巻線。

Claims

中性極、電圧極、接地極の３極から成る接地極付コンセントに接続する３端子と、地震による揺れを検出する地震検出部と、疑似漏洩電流を発生する擬似漏洩電流発生部と、前記接地極と前記中性極とを接続する接点と、前記地震検出部の地震検出を受けて前記接点をオン操作して前記接地極に前記擬似漏洩電流発生部から発生する電流を流す制御部と、前記接点をオンさせて擬似漏洩電流を発生させる感震遮断テストボタンとを有し、
前記擬似漏洩電流発生部が、前記電圧極と前記中性極の間に配置した一次巻線と、前記接点と前記接地極の間に配置した二次巻線から成るトランスを有することを特徴とする感震プラグ装置。