JP6502289B2 - 結線確認試験器及び結線確認試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンセントが正常に配線されているかどうかを確認するための、結線確認試験器及び結線確認試験方法に関するものである。

従来、電気設備の受電検査において、コンセントが正常に配線されているかどうかをチェックするためにテスターが使用されており、通電状態のコンセントにおいて、電圧、極性、接地について配線の正誤を点検するようになっている。

ところが、従来のテスターを使用した方法では、接地極付コンセントの場合、電圧、極性、接地の確認はできても、電圧のかかっていない接地線の極と接地側の極との区別ができないという問題があった。

これに対して、特許文献１や特許文献２には、通電状態で接地極付コンセントの配線確認を行う場合に、Ｎ線及びＥ線の誤配線を判別することのできる試験器に関する発明が記載されている。また、引用文献３には、非通電状態で接地極付コンセントの配線確認を行う場合に、Ｎ線及びＥ線の誤配線を判別することのできる試験器に関する発明が記載されている。

特開２０１２−２５５７１２号公報 特開２００７−２７８７５１号公報 特開平８−２２０１８０号公報

しかしながら、引用文献１や引用文献２に記載された試験器は、コンセントに正常な電圧（商用電源）が通電された状態でなければ作動しないので、配線されて電気設備に初めて通電される受電検査を待たなければ配線の誤りを判定することができない。また、引用文献３に記載された試験器は、非通電状態で使用することが可能であるが、配線の誤りの判定方法に改善の余地がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、非通電状態のコンセントで使用することができ、コンセントの配線の正誤を的確に判定することの可能な結線確認試験器及び結線確認試験方法を提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明の結線確認試験器は、異なる電圧の２つの直流電源を直列接続した電源部と、前記電源部の両側及び中間からの電線を分電盤内の単相三線式の各端子に接続するための接続部とを有する発振器と、判定するコンセントの各端子間に印加されている直流電圧を検出する故障内容生成回路と、前記検出された各端子間の直流電圧の組合せと故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定する規定電圧組合せ判定回路と、前記判定した故障内容を表示する表示部とを有する試験器本体と、からなることを特徴とする。

また好ましくは、前記故障内容生成回路が、前記検出した直流電圧を前記規定電圧組合せ判定回路の入力電圧範囲に合わせて変換することを特徴とする。

また好ましくは、前記判定するコンセントの接地線端子の有無に合わせて、前記規定電圧組合せ判定回路による判定時の規定電圧の組合せを変更するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の結線確認試験方法は、異なる電圧の２つの直流電源を直列接続した電源部の両側及び中間からの電線を分電盤内の単相三線式の各端子に接続し、判定するコンセントの各端子間に印加されている直流電圧を検出し、前記検出された各端子間の直流電圧の組合せと故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定し、前記判定した故障内容を表示することを特徴とする。

本発明の結線確認試験器は、発振器と試験器本体とから構成されている。発振器は、異なる電圧の２つの直流電源を直列接続した電源部と、電源部の両側及び中間からの電線を分電盤内の単相三線式の各端子に接続するための接続部とを有しており、分電盤内の各端子間に直流電圧を印加するようになっている。試験器本体は、故障内容生成回路と、規定電圧組合せ判定回路と、表示部とを有しており、判定するコンセントの各端子間に印加されている直流電圧を検出し、検出された各端子間の直流電圧の組合せと故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定し、判定した故障内容を表示するようになっている。従って、非通電状態のコンセントで使用することができ、コンセントの配線の正誤を的確に判定することができる。

また、故障内容生成回路が、検出した直流電圧を規定電圧組合せ判定回路の入力電圧範囲に合わせて変換する場合には、規定電圧組合せ判定回路をシンプルな構成で実現することができる。

また、判定するコンセントの接地線端子の有無に合わせて、規定電圧組合せ判定回路による判定時の規定電圧の組合せを変更するようにした場合には、３Ｐコンセントと２Ｐコンセントの両方の試験を行うことができる。

また、本発明の結線確認試験方法は、異なる電圧の２つの直流電源を直列接続した電源部の両側及び中間からの電線を分電盤内の単相三線式の各端子に接続し、判定するコンセントの各端子間に印加されている直流電圧を検出し、検出された各端子間の直流電圧の組合せと故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定し、判定した故障内容を表示するようになっている。従って、非通電状態のコンセントの配線の正誤を的確に判定することができる。

以上、本発明によれば、非通電状態のコンセントで使用することができ、コンセントの配線の正誤を的確に判定することの可能な結線確認試験器及び結線確認試験方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る結線確認試験器の構成図である。 発振器の外観を示す斜視図である。 試験器本体の外観を示す斜視図である。 入力電圧のモデル図である。 表示部を示す拡大図である。

次に、図１乃至図５を参照して、本発明の実施形態に係る結線確認試験器及び結線確認試験方法について説明する。まず、図１乃至図３を参照して、本実施形態に係る結線確認試験器１００の構成について説明する。

図１は、結線確認試験器１００の構成図である。図１に示すように、結線確認試験器１００は、発振器１０と試験器本体２０とから構成されている。

発振器１０は、主として、異なる電圧の２つの直流電源１，２を直列接続した電源部３と、分電盤内の単相三線式の各端子に接続するための接続部１１，１２，１３とから構成されている。電源部３を構成する異なる電圧の２つの直流電源１，２のうち、直流電源１は２．４Ｖであり、直流電源２は１．２Ｖである。２つの直流電源１，２を直列接続した電源部３は、例えば３本の乾電池とＤＣ／ＤＣ基板等を用いて構成することができる。

接続部１１及び接続部１３は、直列接続した電源部３の両側から電線を介して分電盤に接続するようになっており、プラス側の接続部１１が電源側端子（Ｌ）に接続され、マイナス側の接続部１３が接地線端子（Ｅ）に接続される。また、接続部１２は、直列接続した電源部３の中間（２つの直流電源の間）から電線を介して分電盤の接地側端子（Ｎ）に接続される。

図２は、発振器１０の外観を示す斜視図であり、電源部３を収容した筐体１４から接続部１１（黒），１２（白），１３（緑）の各コードが出ており、先端のワニ口クリップで分電盤内の各端子を挟むようになっている。なお、接続部１１，１２，１３の各コードは、筐体１４に着脱可能になっている。また、筐体１４には電源ＳＷ１５が設けられている。

試験器本体２０は、主として、電源ＳＷ２１、２Ｐ／３Ｐ切替ＳＷ２２、故障内容生成回路２３、規定電圧組合せ判定回路２４、安定直流電圧回路２５、ＬＥＤ表示ランプ部（表示部）２６、バッテリー監視部２７及び差込プラグ２８から構成されている。

電源ＳＷ２１は、試験器本体２０を作動させるためのスイッチである。２Ｐ／３Ｐ切替ＳＷ２２は、判定するコンセントの接地線端子の有無によって判定方法を切り替えるためのスイッチである。

故障内容生成回路２３は、判定するコンセントの各端子間に印加されている直流電圧を検出するものであり、検出した各端子間の直流電圧の組合せが、規定電圧組合せ判定回路２４に向けて出力されるようになっている。規定電圧組合せ判定回路２４は、故障内容生成回路２３から出力された直流電圧の組合せと、故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して、故障内容を判定するようになっている。故障内容の判定方法については後述する。

安定直流電圧回路２５は、試験器本体２０の各回路に電源を供給するものである。ＬＥＤ表示ランプ部（表示部）２６は、規定電圧組合せ判定回路２４が判定した故障内容を表示するものである。故障内容の表示方法については後述する。バッテリー監視部２７は、試験器本体２０の電源電圧の低下を監視するものである。

図３は、試験器本体２０の外観を示す斜視図であり、各回路等を収容した筐体からコンセントに差し込むための差込プラグ２８が出ている。差込プラグ２８は、コンセント４０の差込口（Ｌ）４１、差込口（Ｎ）４２及び差込口（Ｅ）４３に合わせて形成されている。

結線確認試験器１００を使用するには、まず、発振器１０の接続部１１，１２，１３を分電盤３０内の各端子３１，３２，３３に接続する。次に、判定するコンセントの接地線端子（Ｅ）の有無に合わせて、２Ｐ／３Ｐ切替ＳＷを合わせる。このとき、２Ｐコンセント（アース無しコンセント）の場合は、図３の二点鎖線で示すように、プラグ２８に３Ｐ−２Ｐ変換アダプタ２９を装着して使用する。なお、本実施形態では、変換アダプタ２９を装着することにより、試験器本体２０の内部で自動的に２Ｐコンセント用の判定方法に切り替わるように構成されている。もちろん、試験器本体２０に２Ｐ／３Ｐ切替ＳＷとしてのツマミ等を別途設けてもよい。そして、プラグ２８をコンセント４０に差し込み、電源ＳＷ２１（チェックスイッチ）を押す。そうすると、各接続状態に応じて表示部２６のＬＥＤが点灯する。

次に、結線確認試験器１００による結線確認試験方法について、判定方法を中心に詳細に説明する。結線確認試験器１００のプラグ２８をコンセント４０に差し込み、電源ＳＷ２１（チェックスイッチ）を押すと、安定直流電圧回路２５により試験器本体２０の各回路に電源が供給される。

そして、発振器１０から分電盤３０を経由してコンセント４０の各端子間に印加されている直流電圧が、試験器本体２０への入力電圧として、プラグ２８を経由して故障内容生成回路２３により検出される。図４は、入力電圧Ｖ_ｉｎのモデル図である。故障内容生成回路２３により検出される入力電圧Ｖ_ｉｎは、差込口（Ｌ）４１と差込口（Ｅ）４３との間の「Ｖ−１_ｉｎ」、差込口（Ｎ）４２と差込口（Ｅ）４３との間の「Ｖ−２_ｉｎ」の２つである。

このとき、図４に示すような、直流電源２．４Ｖと直流電源１．２Ｖを直列に接続した電源回路をコンセントに接続する方式を考えると、２線以上接続すれば、入力電圧Ｖ_ｉｎは、±３．６Ｖ、±２．４Ｖ、±１．８Ｖ、±１．２Ｖ、±０．６Ｖ、０Ｖの１１種類となる。従って、各接続状態に応じた入力電圧Ｖ_ｉｎの値は、表１のようになる。なお、表１において、例えば「Ｌ−Ｎ逆」はＬ線とＮ線が逆に接続されていることを示し、「Ｌ→Ｅ、Ｅ→Ｎ、Ｎ→Ｌ」はＬ線がＥ線に、Ｅ線がＮ線に、Ｎ線がＬ線に接続されていることを示している。

次に、本実施形態では、故障内容生成回路２３が、検出した直流電圧（入力電圧Ｖ_ｉｎ）を、以下の式１及び式２により変換し、出力電圧Ｖ_ｏｕｔとして規定電圧組合せ判定回路２４に向けて出力する。
Ｖ−１_ｏｕｔ＝Ｖ−１_ｉｎ／２＋２．０４８・・・式１
Ｖ−２_ｏｕｔ＝Ｖ−２_ｉｎ／２＋２．０４８・・・式２
これは、本実施形態において、規定電圧組合せ判定回路２４の入力電圧範囲が０Ｖ〜５Ｖであるため、これに合わせて正の値に変換して出力するものである。なお、規定電圧組合せ判定回路２４の入力電圧範囲によっては、変換せずに入力電圧Ｖ_ｉｎをそのまま出力電圧Ｖ_ｏｕｔとして出力してもよい。

入力電圧Ｖ_ｉｎ（±３．６Ｖ、±２．４Ｖ、±１．８Ｖ、±１．２Ｖ、±０．６Ｖ、０Ｖの１１種類）を上記式１及び式２で変換した後の値を表２に示す。また、各出力電圧値に、電圧種別として電圧Ａ〜電圧Ｋの名称を付与する。

規定電圧組合せ判定回路２４は、最終的に２つの出力電圧（Ｖ−１_ｏｕｔ、Ｖ−２_ｏｕｔ）の電圧種別の組合せによって接続状態を判定する。この判定基準を表３に示す。

このように、故障内容生成回路２３は、検出したコンセント４０の各端子間の直流電圧を変換し、各端子間の直流電圧の組合せ（Ｖ−１_ｏｕｔ、Ｖ−２_ｏｕｔ）として規定電圧組合せ判定回路２４に出力する。そして、規定電圧組合せ判定回路２４は、各端子間の直流電圧の組合せ（Ｖ−１_ｏｕｔ、Ｖ−２_ｏｕｔ）と、故障内容に応じて予め定めた表３に示す規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定する。判定した故障内容は表示部２６によって表示される。

なお、判定するコンセントの接地線端子（Ｅ）の有無に合わせて、２Ｐ／３Ｐ切替ＳＷを合わせると、規定電圧組合せ判定回路２４による判定時の規定電圧の組合せが、上記表３における「３Ｐの場合」と「２Ｐの場合」との間で変更されるようになっている。これにより、２Ｐと３Ｐとで判定方法を切り替えることができる。

次に、本実施形態の試験器本体２０における故障内容の表示方法について説明する。図５は、試験器本体２０の表示部２６を示す拡大図である。表示部２６には、コンセント４０の差込口４１，４２，４３の形状を示す矩形状の表示と、Ｌ，Ｎ，Ｅの記号の表示があり、また各々の差込口に対応した３つのＬＥＤ表示ランプと、「ＯＫ」、「右回り」、「左回り」、「逆」、「断線」の５つのＬＥＤ表示ランプが設けられている。

規定電圧組合せ判定回路２４が判定した故障内容は、表４に示すような表示部２６のＬＥＤ表示ランプの状態によって示される。なお、表４において「○」は点灯、「×」は消灯、「△」は点滅を示している。

このように、表示部２６に、図５に示すような実際のコンセントの配置と同一となるような図形表示をし、さらにＬＥＤ表示ランプと組み合わせることにより、故障内容を視覚的に表示することができ、作業者の直感に訴えることができる。

本実施形態に係る結線確認試験器１００は、発振器１０と試験器本体２０とから構成されている。発振器１０は、異なる電圧の２つの直流電源１，２を直列接続した電源部３と、電源部３の両側及び中間からの電線を分電盤内の単相三線式の各端子Ｌ，Ｎ，Ｅに接続するための接続部１１，１２，１３とを有しており、分電盤内の各端子間に直流電圧を印加するようになっている。試験器本体２０は、故障内容生成回路２３と、規定電圧組合せ判定回路２４と、表示部２６とを有しており、判定するコンセント４０の各端子間に印加されている直流電圧を検出し、検出された各端子間の直流電圧の組合せと故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定し、判定した故障内容を表示するようになっている。従って、非通電状態のコンセントで使用することができ、コンセントの配線の正誤を的確に判定することができる。

また、故障内容生成回路２３が、検出した直流電圧を規定電圧組合せ判定回路２４の入力電圧範囲に合わせて変換するので、規定電圧組合せ判定回路２４をシンプルな構成で実現することができる。

また、判定するコンセントの接地線端子の有無に合わせて、規定電圧組合せ判定回路２４による判定時の規定電圧の組合せを変更するので、３Ｐコンセントと２Ｐコンセントの両方の試験を行うことができる。

このように、本実施形態に係る結線確認試験器１００によれば、非通電状態のコンセントで使用することができ、コンセントの配線の正誤を的確に判定することができる。

以上、本発明の実施形態に係る結線確認試験器１００及び結線確認試験方法について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、発振器１０の同電圧の２つの直流電源を２．４Ｖ、１．２Ｖとしたが、異なる電圧であればこれに限定されない。

また、判定結果が正常でない場合には、ブザー等の音声により知らせるようにしてもよい。

なお、本発明の結線確認試験器は、非通電状態の分電盤及びコンセントに接続して使用するものであり、通電状態の分電盤及びコンセントに接続して使用することはできない。ただし、誤って通電状態の分電盤及びコンセントに接続しても対象回路に影響を与えないように、発振器及び試験器本体の各々に保護回路を設けることが好ましい。

１ 直流電源
２ 直流電源
３ 電源部
１０ 発振器
１１ 接続部（Ｌ）
１２ 接続部（Ｎ）
１３ 接続部（Ｅ）
１４ 筐体
１５ 電源ＳＷ
２０ 試験器本体
２１ 電源ＳＷ
２２ ２Ｐ／３Ｐ切替ＳＷ
２３ 故障内容生成回路
２４ 規定電圧組合せ判定回路
２５ 安定直流電圧回路
２６ ＬＥＤランプ部（表示部）
２７ バッテリー監視部
２８ 差込プラグ
２９ 変換アダプタ
３０ 分電盤
３１ 電源側端子（Ｌ）
３２ 接地側端子（Ｎ）
３３ 接地線端子（Ｅ）
４０ コンセント
４１ 差込口（Ｌ）
４２ 差込口（Ｎ）
４３ 差込口（Ｅ）
１００ 結線確認試験器

Claims (2)

1. 異なる電圧の２つの直流電源を直列接続した電源部と、前記電源部の両側及び中間からの電線を分電盤内の単相三線式の各端子に接続するための接続部とを有する発振器と、
   判定するコンセントの各端子間に印加されている直流電圧を検出する故障内容生成回路と、前記検出された各端子間の直流電圧の組合せと故障内容に応じて予め定めた規定電圧の組合せとを比較して故障内容を判定する規定電圧組合せ判定回路と、前記判定した故障内容を表示する表示部とを有する試験器本体と、からなり、
   前記判定するコンセントの接地線端子の有無に合わせて、前記規定電圧組合せ判定回路による判定時の規定電圧の組合せを変更するようにしたことを特徴とする結線確認試験器。
2. 前記故障内容生成回路が、前記検出した直流電圧を前記規定電圧組合せ判定回路の入力電圧範囲に合わせて変換することを特徴とする請求項１に記載の結線確認試験器。

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