JP6976670B2 - 感震リレーシステム - Google Patents

Description

本発明は、地震を検出することが可能な感震リレーシステムに関するものである。

特許文献１に記載されているように、地震を検出することが可能な感震リレーを用いて、地震検出時にブレーカを遮断させることは知られている。この感震リレーには、感震リレー自体が動作していることを示す表示や、地震発生後の所定の時間だけ表示される警告表示を行えるものがある。このような感震リレーは、地震発生から所定時間経過後にブレーカなどの配電機器に遮断信号を送信し、配電機器を遮断する。

特開２０１５−１７７６６０号公報

しかしながら、従来の技術では、感震リレーにより配電機器を遮断させても、復帰操作した際に、ブレーカの遮断要因を把握することができない。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、復帰操作した際に、開閉部の遮断要因を把握できるようにすることである。

上記課題を解決するため、次のような手段を採用する。第一の手段は、電路開閉機構を備える開閉部と、地震の加速度、または、震度を検出する検出部と、検出部で所定以上の加速度、または、震度を検出時に開閉部に遮断信号を出力する判定部と、開閉部への遮断信号出力情報を記憶させる記憶部と、開閉部が遮断された後、開閉部の復帰操作時に記憶部の遮断信号出力情報の有無を表示する表示部と、を備えた感震リレーシステムである。

第一の手段において、開閉部は、系統電源が接続される一次側端子部と、負荷が接続される二次側端子部と、を備え、開閉部の二次側端子部に接続した電源部が判定部に電源を供給する構成とすることが好ましい。

第一の手段において、表示部は、開閉部の動作信号を表示可能とした構成とすることが好ましい。

第一の手段において、感震リレーの給電状態を示す電源表示と、後復帰操作時に記憶部の遮断信号出力情報の有無を表示する動作表示とを１つの表示部で表示する構成とすることが好ましい。

第一の手段において、開閉部、検出部、判定部、記憶部、表示部を同一筺体に収納した構成とすることが好ましい。

第一の手段において、検出部、判定部、記憶部、表示部を同一筐体に形成した感震リレーと、開閉部であるブレーカと、からなる構成とすることが好ましい。

本発明では、復帰操作した際に、開閉部の遮断要因を把握することが可能となる。

本実施形態の感震リレーシステムのブロック図である。 感震リレー及び漏電ブレーカを組み合わせた感震リレーシステムの斜視図である。 感震リレー及び漏電ブレーカを組み合わせた感震リレーシステムの正面図である。 感震リレーシステムが組み込まれた分電盤の正面図である。 機械的表示手段の斜視図である。 機械的表示手段の内部構造の概略図である。ただし、コイルへの通電によりプランジャを移動させる力が発生した状態を表している。 機械的表示手段の内部構造の概略図である。ただし、コイルへの通電停止後に、表示保持部により表示部の移動が抑制された状態を表している。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１に示すように、本実施形態の感震リレーシステム１は、電路開閉機構２３を備える開閉部２と、地震の加速度、または、震度を検出する検出部３１と、を備えている。また、検出部３１で所定以上の加速度や震度を検出時に開閉部２に遮断信号を出力する判定部３２と、開閉部２への遮断信号出力情報を記憶させる記憶部３３と、開閉部２が遮断された後、開閉部２の復帰操作時に記憶部３３の遮断信号出力情報の有無を表示する表示部３４と、を備えている。したがって、復帰操作した後であっても、表示部３４を確認すれば、判定部３２の動作に起因して開閉部２が動作したか否かを把握することができる。

本実施形態の開閉部２は、系統電源が接続される一次側端子部２８と、負荷が接続される二次側端子部２９と、を備えている。また、開閉部２の二次側端子部２９に接続した電源部３８が判定部３２に電源を供給する構成となっている。このような構成であると、開閉部２が未動作の場合は、各機構部への動作への給電が行われない状態となるため、開閉部２が動作していないことを把握することが可能となる。なお、本実施形態では、二次側端子部２９と、電源部３８と接続されている電源端子４３と、の間に電源線４４が介在している。

本実施形態の感震リレーシステム１は、図１乃至図３から理解されるように、感震リレー３、及び開閉部２からなる。また、本実施形態の開閉部２はブレーカである。本実施形態の感震リレーシステム１は、検出部３１、判定部３２、記憶部３３、表示部３４を同一筐体に形成した感震リレー３とブレーカとからなる構成であるため、既存のブレーカへ感震リレー３を取り付けるだけで利用することが可能となる。また、本実施形態では、図４に示すように、感震リレーシステム１を分電盤９に組み込んでいる。また、感震リレーシステム１を分電盤９の主幹ブレーカに接続しており、加速度及び／又は震度を検出した場合に、接続する負荷全体を遮断することを可能としている。なお、感震リレーシステム１は分岐ブレーカの一部に接続するものであっても良い。

本実施形態では、検出部３１として機能する感震センサ３１２により加速度が検出可能に構成されている。また、検出部３１として機能する受信部３１１により震度が検出可能に構成されている。

本実施形態の感震リレー３は、感震リレー３の前面に、リセットボタン３５、テストボタン３６及び表示部３４、を備えている。このリセットボタン３５は、地震及び／又は加速度を検出した後、自動遮断するまでの間に操作すると、表示部３４の状態及び記憶部３３の情報をリセットすることができる。また、テストボタン３６は、感震リレー３がブレーカに遮断信号を送信できるか否かをテストするために使用されるボタンである。なお、本実施形態の感震リレー３は、遮断時間を変更可能な設定部３７を備えている。本実施形態では、この設定部３７は多段階に切替可能となっており、選択した設定により、地震及び／又は加速度を検出してから、遮断操作をするまでの時間を定めることができる。また、本実施形態の表示部３４には、警報を発するために使用されるスピーカ４２が備えられている。

本実施形態の表示部３４は、感震リレー３自体への給電を表示する「電源表示」、感震リレー３で地震を検出し所定時間の間に警報出力する「警報表示」、感震リレー３の復電時に判定部３２より遮断信号を出力した旨の遮断信号出力情報が記憶部３３に記憶されている場合に表示を行う「動作表示」をすることができる。これらの表示それぞれと一対一対応するように表示部３４を三つ設ける構成とすることも可能であるが、感震リレー３の給電状態を示す電源表示と、後復帰操作時に記憶部３３の遮断信号出力情報の有無を表示する動作表示とを１つの表示部３４で表示する構成とすれば、複数の表示部３４を設ける必要がなくなり、すっきりとした外観にすることができる。

本実施形態では、電源表示、動作表示、警報表示は１つの表示部３４で行い、記憶部３３の情報からＬＥＤで状態に応じて発行色を変更する。例えば電源表示では緑色の表示、警報表示では赤色、動作表示では橙色である。なお、本実施形態では、動作表示は復帰操作後の所定時間のみ表示し、その後電源表示に切り替わる。このように、状況に合わせて表示を変える構成であるため、利用者が動作状況を把握することが可能となる。なお、このような実施形態に限ることは無く、複数の表示部３４を設ける構成とすることも可能である。

本実施形態では、感震リレー３はブレーカ側面に隣接配置している。より詳しくは、感震リレー３のケース５３側面にフックを設けてブレーカのベース部に係止した後、ブレーカのカバー部で係止し一体化することで、感震リレー３をブレーカ側面に隣接配置している。なお、感震リレー３はブレーカのケース５３内に着脱する形態としても良い。

本実施形態の感震リレーシステム１では、ブレーカの表示部（漏電表示ボタン２７）と感震リレー３の表示部３４は、分電盤９の中扉又は保護カバー４５と隣接するように配置されている。本実施形態では、このブレーカの表示部と感震リレー３の表示部３４をブレーカのハンドル設置面と略同一高さに形成しているため、すっきりとした外観にすることができる。

本実施形態のブレーカは、漏電ブレーカ２１であり、内部には、電路開閉機構２３をトリップ動作させる引外し装置２４を備えている。このブレーカは、内部のＺＣＴで漏電検出した場合に、引外し装置２４に信号を受けてコイルが励磁されることでプランジャが動作し、ブレーカ内の電路開閉機構２３を動作させ漏電ブレーカ２１を遮断させる。感震リレー３が動作したときは、出力部３９を介して遮断信号が引外し装置２４に送られて漏電ブレーカ２１が動作する。なお、本実施形態のブレーカは感震リレー３と同じようにテストボタン２６を備えている。

引外し装置２４は、可動鉄心を作動させる電磁ソレノイド、アーマチュアの先端に組み込まれたトリガレバー等からなる。電磁ソレノイドには外部リード線が接続されており、外部からトリップ指令を与えると引外し装置２４の電磁ソレノイドが励磁され、アーマチュアを引き寄せる。これによりトリガレバーが動いて電路開閉機構２３の係止を解除し、トリップ動作が行われる。なお、電路開閉機構２３を開放させる方法としては、遮断信号が送信されたときブレーカの回路中に擬似漏電を流し、引外し装置２４を動作させるものでも良い。

本実施形態の漏電ブレーカ２１には漏電表示ボタン２７が形成されている。漏電が検出して遮断した場合には、表面部から漏電表示ボタン２７が突出するように構成されているため、漏電で遮断したことが把握できる。この漏電表示ボタン２７は感震リレー３から遮断信号が送信されて遮断された場合でも表面部から突出する。そのため、漏電ブレーカ２１だけでは遮断原因が正確に把握できない。したがって感震リレー３での表示が必要となるが、本実施形態では、感震リレー３の表示部３４で復帰動作後に遮断原因を確認することが可能となる。

本実施形態では、感震リレー３の表示部３４、漏電ブレーカ２１の表示部３４が各々形成されている。表１に示すように、地震検出時、漏電検出時、過電流検出時の各々の状況により表示部３４の状態が異なるため、漏電ブレーカ２１の遮断時の表示部３４、漏電ブレーカ２１投入後の感震リレー３の表示部３４の状態を確認することで、漏電ブレーカ２１の正確な遮断原因を把握することが可能となる。

なお、上記した実施形態では、表示部３４はＬＥＤを使用するものとしたが、機械的に表示するものでも良い。例えば、判定部３２により地震を検出し、遮断信号を送信したときにボタンが状態を表示する構成とすることも可能である。より詳しくは、機械的表示手段として、図５及び６に示すように、先端が色づけされた鉄芯のプランジャ５２と、このプランジャ５２が挿入されるケース５３と、コイル５４とを備えた構成とすることができる。この機械的表示手段では、加速度及び／又は地震情報が入力された際に、感震リレー３内の判定部３２から出力がなされることにより、コイル５４に電流が流れると、図６に示すように、プランジャ５２が吸引、または押し出されてプランジャ５２の色づけされた先端の位置が移動して表示が切り替わる。コイル５４への通電が停止すると、プランジャ５２は元に戻ろうとするが、永久磁石５５やロック部等を備えた表示保持部５６を用いて表示状態を維持させることで、図７に示すように、通電により移動した状態を保持することが可能となる。このような構成であれば、感震リレー３自体に電源が供給されていない場合でも、感震リレー３の動作を把握することができる。

また、上記した例とは異なり、漏電ブレーカ２１内に感震リレー３を搭載した、すなわち開閉部２、検出部３１、判定部３２、記憶部３３、表示部３４を同一筺体に収納した構成とすることも可能である。この場合、１つの機器内に搭載されることになるため、機器自体をコンパクトにすることが可能となる。また、表示部３４が１つの機器で表示されるので、漏電ブレーカ２１の要因で遮断したのか、感震リレー３の要因で遮断したのかを判断し易くすることができる。また、そのため、表示部も１つの表示部で全ての要因を判定したのち表示することが可能となる。例えば、表示部が開閉部２の動作信号を表示可能とすれば、漏電や過電流など、開閉部２自体の要因で遮断したことを把握することが可能となる。

以上、一つの実施形態を中心に、いくつかの実施形態を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、ブレーカからの漏電を検出した場合に、感震リレーに情報を送信し、感震リレー上の表示部で表示する構成とすることも可能である。

１ 感震リレーシステム
２ 開閉部
３ 感震リレー
２３ 電路開閉機構
２８ 一次側端子部
２９ 二次側端子部
３１ 検出部
３２ 判定部
３３ 記憶部
３４ 表示部
３８ 電源部

Claims (5)

1. 電路開閉機構を備える開閉部と、
   地震の加速度、または、震度を検出する検出部と、
   前記検出部で所定以上の加速度、または、震度を検出時に前記開閉部に遮断信号を出力する判定部と、
   前記開閉部への遮断信号出力情報を記憶させる記憶部と、
   前記開閉部が遮断された後、前記開閉部の復帰操作時に前記記憶部の前記遮断信号出力情報の有無を表示する表示部と、
   を備える感震リレーシステムであって、
   電路開閉機構をトリップ動作させる引外し装置と、前記開閉部が、漏電表示ボタンを有する漏電ブレーカに形成され、
   前記検出部、前記判定部、前記記憶部、前記表示部、遮断信号を前記引外し装置に出力する出力部が感震リレーに形成され、
   前記感震リレーを前記漏電ブレーカに係止させ一体化させる感震リレーシステム。
2. 感震リレーと漏電ブレーカが共にテストボタンを備え、
   感震リレーのテストボタンは感震リレーがブレーカに遮断信号を送信できるか否かをテストするために使用できる請求項１に記載の感震リレーシステム。
3. 前記開閉部は、系統電源が接続される一次側端子部と、負荷が接続される二次側端子部と、を備え、
   前記開閉部の前記二次側端子部に接続した電源部が前記判定部に電源を供給する請求項１又は２に記載の感震リレーシステム。
4. 前記表示部は、前記開閉部の動作信号を表示可能とした請求項１乃至３の何れかに記載の感震リレーシステム。
5. 前記感震リレーの給電状態を示す電源表示と、後復帰操作時に前記記憶部の前記遮断信号出力情報の有無を表示する動作表示とを１つの前記表示部で表示する請求項１乃至４の何れかに記載の感震リレーシステム。

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