JP6681938B2 - 低圧動力三相用ブレーカ - Google Patents

Description

本発明は、負荷に三相交流電力を供給する三相３線式電路に設けられる低圧動力三相用ブレーカに関する。

従来より、交流電力供給用の電路には、一次側からの電力供給を遮断することにより負荷回路や電線を損傷から保護するために、過負荷や短絡などの要因で二次側の回路（負荷、電路）に異常な過電流が流れたときに電路を開放し、一次側からの電力供給を遮断する配線用遮断器や、漏電による漏れ電流を検出して一次側からの電力供給を自動的に遮断する機能を持つ漏電遮断器などが設けられている。

三相３線式電路は、１２０度ずつ位相（Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相）をずらした三相交流電力を三相電動機に供給することにより、三相電動機を効率よく容易に駆動することができる動力用電路として広く設置されている。

三相交流電源を利用した三相電動機を駆動させる機器は、三相３線式電路を介して供給される三相交流の位相（Ｒ相・Ｓ相・Ｔ相）が所定の順番で１２０度ずつずれている必要があり、相順が違っていると正しく動作しなくなってしまうので、三相３線式の電力線路の配線工事に際して、電力線路を構成するＲ相、Ｓ相およびＴ相の各電力線に三相交流検相器を接続して相配列を確認する作業が実施されている。

三相交流検相器は、例えば、クリップ式のテストリードを配電盤などに設けられた各三相端子台にクリップさせることにより各電力線に接続して使用される。

特開２０１５−４５５５６号公報

負荷に三相交流電力を供給する三相３線式の電力線路の配線工事に際して、電力線路を構成するＲ相、Ｓ相およびＴ相の各電力線の相配列を確認するために用いられている三相交流検相器は、各電力線に三相交流検相器から導出された３本のリード線を、分電盤などの狭い場所で、感電やショートに注意して確実に接続する必要があり、クリップする場合にも、その端子台が狭くクリップさせることができない場合もあり非常に不便で、効率の悪いものであった。

三相交流電力を供給する三相３線式の電力線路の分電盤には、配線用遮断器や漏電遮断器などの低圧動力三相用ブレーカが設けられているが、低圧動力三相用ブレーカの検電・検相を行う際にも同様の問題点があり、低圧動力三相用ブレーカの検電・検相を行う際に検電・検相器の入力端子とブレーカの端子とを接続する検電・検相器入力用アダプタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示された検電・検相器入力用アダプタを用いたとしても、三相３線式の電力線路を構成するＲ相、Ｓ相およびＴ相の各電力線の相配列を確認する作業が必要となる毎に、分電盤などの狭い場所で、感電やショートに注意して検相器を確実に接続する作業を行う必要があり、三相３線式の電力線路の相配列の確認作業には多大な手間と時間を要するという問題点があった。

なお、検相器から導出された３本のリード線を電力線に直接接続するのではなく、電力線の被覆の上からクリップで挟むだけで測定できる非接触型の検相器も提供されているが、非接触型の検相器には高価であるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、上述したような従来の技術の実状に鑑み、三相３線式の電力線路の相配列の確認作業を簡単に且つ安全確実に行うことができるようにすることにあり、検相機能を内蔵した低圧動力三相用ブレーカを提供することにある。

本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施の形態から一層明らかにされる。

本発明は、三相交流が供給される三相３線式電路の分電盤に設けられる低圧動力三相用ブレーカであって、上記三相３線式電路から負荷を遮断する遮断器を内蔵する筐体内に、上記三相３線式電路の位相の順番を検出する検相回路と、該検相回路による検相結果を上記筐体外から視認可能に表示する表示部とを備え、上記遮断器は、上記三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能を有する配線用遮断器であることを特徴とする。

また、本発明は、三相交流が供給される三相３線式電路の分電盤に設けられる低圧動力三相用ブレーカであって、上記三相３線式電路から負荷を遮断する遮断器を内蔵する筐体内に、上記三相３線式電路の位相の順番を検出する検相回路と、該検相回路による検相結果を上記筐体外から視認可能に表示する表示部とを備え、上記遮断器は、上記三相３線式電路から大地への漏電を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能を有する漏電遮断器であることを特徴とする。
さらに、本発明は、三相交流が供給される三相３線式電路の分電盤に設けられる低圧動力三相用ブレーカであって、上記三相３線式電路から負荷を遮断する遮断器を内蔵する筐体内に、上記三相３線式電路の位相の順番を検出する検相回路と、該検相回路による検相結果を上記筐体外から視認可能に表示する表示部とを備え、上記遮断器は、上記三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能と、上記三相３線式電路から大地への漏電を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能を有することを特徴とする。

本発明によれば、三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、該三相３線式電路から負荷を遮断する配線遮断機能と、電力線路の相配列の状態を検出して表示する検相表示機能とを備える低圧動力三相用ブレーカを提供することができる。
能とを備える低圧動力三相用ブレーカを提供することができる。

また、本発明によれば、三相３線式電路からの漏電を検知して、該三相３線式電路から負荷を遮断する漏電遮断機能と、電力線路の相配列の状態を検出して表示する検相表示機能とを備える低圧動力三相用ブレーカを提供することができる。

さらに、本発明によれば、三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、該三相３線式電路から負荷を遮断する配線遮断機能と、上記三相３線式電路からの漏電を検知して、該三相３線式電路から負荷を遮断する漏電遮断機能と、電力線路の相配列の状態を検出して表示する検相表示機能とを備える低圧動力三相用ブレーカを提供することができる。

本発明に係る低圧動力三相用ブレーカが設けられた三相３線式の電力線路の相配列の状態が上記表示部により常時表示されるので、相配列の状態を確認するための特別な接続作業を必要とすることなく、何時でも簡単に且つ安全確実に相配列の確認作業を行うことができる。

本発明を適用した低圧動力三相用ブレーカの外観斜視図である。 上記低圧動力三相用ブレーカの回路構成を示すブロック回路図である。 本発明に係る低圧動力三相用ブレーカの他の回路構成例を示すブロック回路図である。

以下、本発明に係る低圧動力三相用ブレーカの実施の形態を図面を参照にして詳細に説明をする。

図１は、本発明を適用した低圧動力三相用ブレーカ１００の外観斜視図であり、図２は、上記低圧動力三相用ブレーカ１００の回路構成を示すブロック回路図である。

この低圧動力三相用ブレーカ１００は、図１の外観斜視図に示すように、受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが配設された受電端子台１１と給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃが配設された給電端子台１９とが設けられた略直方体形状の筐体１０を備える。

そして、この低圧動力三相用ブレーカ１００は、図２のブロック回路図に示すように、上記受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに三相３線式電路１２Ｐ、１２Ｓを介して接続された遮断器１３と、この遮断器１３と上記給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃと間を接続している給電側三相３線式電路１２Ｓに装着された零相変流器（ＺＣＴ：Zero-phase-sequence Current Transformer）１４と、この零相変流器１４に接続された漏電検出回路１５と、この漏電検出回路１５に接続された上記遮断器１３の駆動回路１６が上記筐体１０内に設けられている。

さらに、この低圧動力三相用ブレーカ１００は、図２のブロック回路図に示すように、上記受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと上記遮断器１３の間を接続している受電側三相３線式電路１２Ｐに接続された検相回路１７と、この検相回路１７に接続された表示部１８が上記筐体１０内に設けられている。

この低圧動力三相用ブレーカ１００は、負荷２に低圧動力三相電力を供給する三相３線式電路に設けられるブレーカであって、図２のブロック回路図に示すように、上記受電端子台１１に配設された受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃには一次側の三相３線式電路１Ｐが接続され、上記給電端子台１９に配設された給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃには、二次側の三相３線式電路１Ｓが接続され、二次側の三相３線式電路１Ｓに三相電動機などの負荷２が接続される。上記一次側の三相３線式電路１Ｐを介して上記受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに供給される低圧動力三相電力が、上記給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃから二次側の三相３線式電路１Ｓを介して三相電動機などの負荷２に供給される。

そして、この低圧動力三相用ブレーカ１００において、上記給電側三相３線式電路１２Ｓに装着された零相変流器１４に接続されている漏電検出回路１５は、上記給電側三相３線式電路１２Ｓに不平衡が生ずることにより上記零相変流器１４に流れる不平衡電流を検出することにより漏電検出を行う。

上記零相変流器１４には、上記二次側の三相３線式電路１Ｓを介して低圧動力三相電力を負荷２に供給する上記給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに接続されている上記給電側三相３線式電路１２Ｓにおけるそれぞれの相が平衡していれば不平衡電流は流れないが、上記二次側の三相３線式電路１Ｓや上記負荷２などから大地への漏電が生じた場合には、上記給電側三相３線式電路１２Ｓに不平衡が生し、その不平衡のために相互の相が打ち消し合うことがなく不平衡電流が流れる。

上記漏電検出回路１５に接続された駆動回路１６は、上記漏電検出回路１５により漏電が検出されると遮断器１３を開成させ、上記負荷２が接続されている二次側三相３線式電路１Ｓを一次側三相３線式電路１Ｐから遮断する。上記遮断器１３は、上記駆動回路１６により開成駆動されると、開成状態を自己保持するようになっている。

すなわち、この低圧動力三相用ブレーカ１００は、三相３線式電路の漏電遮断器として機能する。

さらに、この低圧動力三相用ブレーカ１００は、接続された三相３線式電路の位相の順番を検出して表示する検相器の機能を有している。

すなわち、上記受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと上記遮断器１３の間を接続している受電側三相３線式電路１２Ｐに接続されている検相回路１７は、一次側の三相３線式電路１Ｐから上記受電端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに供給された低圧動力三相電力の上記受電側三相３線式電路１２Ｐにおける３本の線路間での位相の状態を判別し、三相３線式電路の位相の順番がＲ相・Ｓ相・Ｔ相の順に１２０度ずつずれている正相状態にあるか否か、欠相しているか否かを検出する。

そして、上記検相回路１７に接続された表示部１８は、上記検相回路１７による検相結果に応じて点灯駆動される発光ダイオード（LED：light emitting diode）１８Ａ〜１８Ｅを備える。

上記発光ダイオード１８Ａ〜１８Ｅは、図１に示すように、上記筐体１０の表面に配設されており、上記表示部１８は、上記検相回路１７による検相結果に応じて上記発光ダイオード１８Ａ〜１８Ｅが点灯駆動されることにより、上記筐体１０の外部から視認可能に上記検相回路１７による検相結果を表示する。

上記表示部１８は、上記検相回路１７により三相３線式電路の各位相ＲＳＴが検出されると、Ｒ相に対応する発光ダイオード１８Ａ、Ｓ相に対応する発光ダイオード１８Ｂ、Ｔ相に対応する発光ダイオード１８Ｃが点灯し、欠相している場合、例えばＲ相が欠相している場合には、Ｒ相に対応する発光ダイオード１８Ａが消灯したままとなることにより、欠相しているか否かを表示する。また、三相３線式電路の位相の順番がＲ相・Ｓ相・Ｔ相の順に１２０度ずつずれている正相状態にある場合には、発光ダイオード１８Ｄが点灯することにより、上記給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃから上記二次側の三相３線式電路１Ｓを介して低圧動力三相電力が供給される三相電動機などの負荷２が正転することを示し、三相３線式電路の位相の順番がＴ相・Ｓ相・Ｒ相の順に１２０度ずつずれている逆相状態にある場合には、発光ダイオード１８Ｅが点灯することにより、上記三相電動機などの負荷２が逆転することを示す。

この低圧動力三相用ブレーカ１００において、上記検相回路１７による三相３線式電路の検相結果は、上記表示部１８の発光ダイオード１８Ａ〜１８Ｅの点灯駆動により、上記筐体１０の外部から視認可能に常時表示される。

したがって、 この低圧動力三相用ブレーカ１００は漏電検出機能と検相機能を内蔵しているので、この低圧動力三相用ブレーカ１００が設けられた三相３線式電路を備える設備では、相配列の状態を確認するための特別な接続作業を必要とすることなく、何時でも簡単に且つ安全確実に相配列を確認することができ、負荷２の交換や新たな負荷２の接続作業を安全確実に且つ効率よく行うことができる。

次に、本発明に係る低圧動力三相用ブレーカの他の回路構成例について、図３のブロック回路図を参照して説明する。

図３のブロック回路図に示す低圧動力三相用ブレーカ２００は、三相３線式電路の配線用遮断器の機能と、接続された三相３線式電路の位相の順番を検出して表示する内蔵している。

この低圧動力三相用ブレーカ２００は、低圧動力三相電力が供給される三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、該三相３線式電路から負荷を遮断する配線遮断機能を有する配線遮断用のブレーカに本発明を適用したもので、上記低圧動力三相用ブレーカ１００における零相変流器１４と漏電検出回路１５による漏電検出機能を、電流検出コイル２４と過電流検出回路２５による過電流検出機能に置き換えた構成となっている。

この低圧動力三相用ブレーカ２００において、上記電流検出コイル２４と過電流検出回路２５以外の構成要素は、上記低圧動力三相用ブレーカ１００の対応する構成要素の機能と同じ機能を有するものであるので、図３中に同一符号を付して示し、詳細な説明を省略する。

すなわち、この低圧動力三相用ブレーカ２００では、上記電流検出コイル２４は遮断器１３と給電端子１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃと間を接続している給電側三相３線式電路１２Ｓに装着されている。上記電流検出コイル２４に接続された過電流検出回路２５は、上記給電側三相３線式電路１２Ｓに流れる電流の大きさを上記電流検出コイル２４を介して検出する。

そして、上記過電流検出回路２５は、上記給電側三相３線式電路１２Ｓに既定値以上の過電流が流れていることを検出すると、この過電流検出回路２５に接続された駆動回路１６により、遮断器１３を開成させ、負荷２が接続されている二次側の三相３線式電路１Ｓを一次側の三相３線式電路１Ｐから遮断する。上記遮断器１３は、上記駆動回路１６により開成駆動されると、開成状態を自己保持するようになっている。

すなわち、この低圧動力三相用ブレーカ２００は、三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、電路から負荷を自動的遮断する配線用遮断器として機能する。

また、この低圧動力三相用ブレーカ２００は、上記低圧動力三相用ブレーカ１００と同様に、接続された三相３線式電路の位相の順番を検出して表示する検相器の機能を内蔵しており、検相回路１７による三相３線式電路の検相結果を表示部１８により筐体１０の外部から視認可能に常時表示するようになっている。

すなわち、この低圧動力三相用ブレーカ２００は配線用遮断器の機能と検相器の機能を内蔵しているので、この低圧動力三相用ブレーカ２００が設けられた三相３線式電路を備える設備では、相配列の状態を確認するための特別な接続作業を必要とすることなく、何時でも簡単に且つ安全確実に相配列を確認することができ、負荷２の交換や新たな負荷２の接続作業を安全確実に且つ効率よく行うことができる。

以上説明した低圧動力三相用ブレーカ１００、２００は、三相３線式電路の漏電を検出する機能を備える漏電ブレーカや、三相３線式電路の過電流を検出する機能を備える配線用ブレーカに本発明を適用したものであるが、本発明は、三相３線式電路の漏電と過電流の両方を検出する機能を備える配線用・漏電ブレーカに適用することもできる。

また、上記低圧動力三相用ブレーカ１００、２００は、漏電検出回路１５や過電流検出回路２５による検出結果に応じて駆動回路１６により遮断器１３を開成させる引き離し手段を備えるブレーカに本発明を適用したものであるが、本発明は、熱動式・熱動電磁式・完全電磁式等の各種方式の引き離し手段を用いた配線用ブレーカに適用することもできる。

１０ 筐体、
１１ 受電端子台
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 受電端子
１２Ｐ 受電側三相３線式電路
１２Ｓ 給電側三相３線式電路
１３ 遮断器
１４ 零相変流器
１５ 漏電検出回路
１６ 駆動回路
１７ 検相回路
１８ 表示部
１８Ａ〜１８Ｅ 発光ダイオード
１９ 給電端子台
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ 給電端子
２４ 電流検出コイル
２５ 過電流検出回路
１００、２００ 低圧動力三相用ブレーカ

Claims (3)

1. 負荷に三相交流電力を供給する三相３線式電路の分電盤に設けられる低圧動力三相用ブレーカであって、
   上記三相３線式電路から負荷を遮断する遮断器を内蔵する筐体内に、上記三相３線式電路の位相の順番を検出する検相回路と、該検相回路による検相結果を上記筐体外から視認可能に表示する表示部とを備え、
   上記遮断器は、上記三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能を有する配線用遮断器であることを特徴とする低圧動力三相用ブレーカ。
2. 負荷に三相交流電力を供給する三相３線式電路の分電盤に設けられる低圧動力三相用ブレーカであって、
   上記三相３線式電路から負荷を遮断する遮断器を内蔵する筐体内に、上記三相３線式電路の位相の順番を検出する検相回路と、該検相回路による検相結果を上記筐体外から視認可能に表示する表示部とを備え、
   上記遮断器は、上記三相３線式電路からの漏電を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能を有する漏電遮断器であることを特徴とする低圧動力三相用ブレーカ。
3. 負荷に三相交流電力を供給する三相３線式電路の分電盤に設けられる低圧動力三相用ブレーカであって、
   上記三相３線式電路から負荷を遮断する遮断器を内蔵する筐体内に、上記三相３線式電路の位相の順番を検出する検相回路と、該検相回路による検相結果を上記筐体外から視認可能に表示する表示部とを備え、
   上記遮断器は、上記三相３線式電路に過大に流れた電流を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能と、上記三相３線式電路からの漏電を検知して、上記遮断器により該三相３線式電路から負荷を遮断する機能を有することを特徴とする低圧動力三相用ブレーカ。

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