JPH0454466A - 接地付単相電源の中性線と接地線とを判別する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は接地付単相電源からの誤配線、例えば、屋内配
線の誤配線を検出する際に用いて好適な接駆付単相電源
の中性線と接地線とを判別する装置に関する。

［従来の技術］ 屋内に設置される電気機器に対する単相電力の供給は、
一対の電力供給線を用いて屋外に設けられた例えば柱上
トランスから配電盤、屋内配線を介して行われている。

この一対の電力供給線のうち一方の電力供給線は、柱上
トランス側で大地にアースされており（本明細書ではこ
の大地にアースされた側の一方の電力供給線を中性線と
いう）、他方の電力供給線は大地にアースされることな
しに配電盤を介して例えば屋内のコンセントに接続され
ている（本明細書ではこの大地にアースされない側の他
方の電力供給線を電圧線という）。また、屋内側には、
電圧線　中性線の配線に加えて、一端が大地にアースさ
れた線（本明細書ではこの線を接地線という）が配線さ
れている。

このような電圧線、中性線及び接地線の屋内配線の工事
完了において、その配線、特に中性線と接地線との配線
か正しく行われていなく、本来中性線を接続すべきコン
セントの端子に接地線を接続し、本来接地線を接続すべ
きコンセントの端子に中性線を接続した場合、電圧線と
接地線との間に負荷を接続することとなり、種々の問題
を生じる。したがって、電圧線、中性線及び接地線の屋
内配線の工事完了においては、その配線が正しく行われ
ているか否かの検査を必要とする。

ところで、このような配線が正しく行われているか否か
の検査は、電圧線の場合には、簡単であって、例えばコ
ンセントの端子側で他の二線のいずれの線どの間に於い
ても所定の単相電源電圧が生じるかどうかを確認するこ
とにより行われ、中性線と接ｔ＠線との場合には、従来
テスター等を用いた導通試験により行われている。

［発明が解決しようとする課題」 しかし、このような中性線と接地線との場合における導
通試験は、離れた三箇所、例えば配電盤と新たに設置さ
れたコンセントとの三箇所で同時に行わなければならず
、配電盤とコンセントとが離れている場合には、テスタ
ーの検出リード線を長く引き回さなければならず、極め
て作業性が悪い 本発明は、前記諸点に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、配線先、即ち、例えばコンセント側
でのみ配線検査を行うことができる接地付単相電源の中
性線と接地線とを判別する装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記目的は、第一のインピーダンス素子
と、この第一のインピーダンス素子の一端に、一端が接
続された第二のインピーダンス素子と、第一及び第二の
インピーダンス素子の一端に接続されており、判別に際
し接地付単相電源の電圧線を接続する第一の端子と、第
一のインピーダンス素子の他端に接続されており、判別
に際し接地付単相電源の中性線又は接地線のいずれか一
方を接続する第二の端子と、第二のインピーダンス素子
の他端に接続されており、判別に際し接地付単相電源の
中性線又は接地線のいずれか他方を接続する第三の端子
と、第一及び第二のインピーダンス素子の夫々の両端に
生じる交流電圧の差異を検出する手段とを具備する接地
付単相電源の中性線と接地線とを判別する装置によって
達成される。

また前記目的は、第一及び第二のインピーダンス素子の
一端を、キャパシタを介して第一の端子に接続してなる
接地付単相電源の中性線と接地線とを判別する本発明の
装置でも達成し得る。

加えて前記目的は、差異を検出する手段が、方の固定端
子を第一のインピーダンス素子の他端に、他方の固定端
子を第二のインピーダンス素子の他端に夫々接続した可
変抵抗器と、この可変抵抗器のしゆう動端子に一端を、
他端を第一及び第二のインピーダンス素子の一端に夫々
接続した交流電圧計とを備えている接地付単相電源の中
性線と接地線とを判別する本発明の装置でも達成し得る
。

［作用］ このように精成された本発明によれば、電圧線を前述の
とうりの方法で特定した後に、第一の端子にこの電圧線
を接続し、第二の端子に他の二線のうちの一方の線を接
続する一方、第三の端子に他の二線のうちの他方の線を
接続すると、第一及び第二のインピーダンス素子に接地
付単相電源の電流が流れ、第一及び第二のインピーダン
ス素子のそれぞれの両端には、第一及び第二のインピー
ダンス素子のインピーダンス、中性線のラインインピー
ダンス及び接地線の接地抵抗に規定された交流電圧が生
じる。

ところで中性線のラインインピーダンスは、般に接地線
の接地抵抗に比較して極めて小さい結果、中性線及び接
地線が正常に配線されている場合に、第一及び第二のイ
ンピーダンス素子の夫々の両端に生じる両交７ＸＬ電圧
の差異と、中性線及び接地線が誤配線の場合に、第一及
び第二のインピーダンス素子の夫々の両端に生じる両交
流電圧の差異とは異なる。

従って、差異を検出する手段によりこの両インピーダン
ス素子の両端に生じる交流電圧の差異を検出することに
より、中性線及び接地線が正常に配線されているか又は
中性線及び接地線が誤配線であるかを特定できる結果、
第二及び第三の端子に接続された接地付単相電源からの
線が中性線であるか接地線であるかを判別することがで
きることとなる。

また、本発明のように、キャパシタを介して第一の端子
に第一及び第二のインピーダンス素子の一端を接続する
と、差異を検出する手段への予期しない直流分の供給を
阻止し得る。

［具体例］ 次に本発明を、図面に示す一具体例に基づいて更に説明
する。これにより前記発明及び他の発明がより明確にな
るであろう。

第２図において、接地付単相電源１は、電圧線２、中性
線３を介して屋内のコネクタ４の端子５．６に接続され
ている。端子５は電圧線２に、端子６は中性線３に夫々
接続されるべき端子である。

電圧線２はラインインピーダンスｚ１を有し、中性線３
はラインインピーダンスＺ２を有しているものとする。

単相電源１の中性線３側は、接地抵抗Ｒ１をもって大地
に接続（アース）されおり、コネクタ４の端子７は接地
線８を介し接地抵抗Ｒ２をもって大地に接続（アース）
されている。端子７は接地＃！８に接続されるべき端子
である。ここで一般にラインインピーダンス２１、Ｚ２
と抵抗Ｒ３＝Ｒ１＋Ｒ２とは、Ｒ３＞Ｚｌ、Ｒ３＞Ｚ２
の関係にある。第２図に示すものは、例えば、屋外柱上
トランスから屋内のコネクタ４までの回路図であるが、
ここでは屋内の配電盤などは省いである。

このような柱上トランスから屋内のコネクタ４までの電
気回路は、等価的に第１図に示すように表すことができ
、ここで端子５．６間には電気機器などの負荷９が接続
されており、負荷９のケース１０は、端子７に接続され
ている。

単相電源ｌの中性線３と接地線８とを判別する判別装置
１１において、一端が端子１２に接続されたキャパシタ
１３の他端は、抵抗器１４及び１５の一端に接続されて
いる。このようにキャパシタ１３を介して一端が端子１
２に接続された第一及び第二のインピーダンス素子とし
ての抵抗器１４及び１５の他端は、夫々端子１６及び１
７に接続されている。抵抗器１４及び１５の値は、本具
体例では夫々１０キロオームである。判別装置１１にお
いて、交流電圧計１８の一端は、抵抗器１４及び１５の
一端に接続されており、交流電圧計１８の他端は、可変
抵抗器１９のしゆう動端子２０に接続されている。１０
キロオームの値を有する可変抵抗器１９の再固定端子２
１及び２２は、夫々抵抗器１４及び１５の他端に接続さ
れており、本具体例では、交流電圧計１８及び可変抵抗
器１９により第一及び第二のインピーダンス素子の夫々
の両端に生じる交流電圧の差異を検出する手段が構成さ
れている。

次にこの様に構成された判別装置１１の動作を説明する
。

まず、電圧線２、中性線３及び接地！ｉ８が配線された
コネクタ４の端子５．６及び７に端子１２．１６及び１
７を夫々接続する。この接続によりキャパシタ１３、抵
抗器１４．１５及び可変抵抗器１９には、インビータン
スＺｌ、Ｚ２及び抵抗Ｒ３に規定されて単相電源１から
の交流電流が流れ、抵抗器１４及び１５の両端には、交
流電圧Ｖ１４及びＶ１５が生じる。

コノ場合、Ｒ３：＞２２であり、抵抗器１４．１５及び
可変抵抗器１つは夫々１０キロオームであるから、Ｖ１
４＞Ｖ１５となる。従って可変抵抗器１９のしゆう動子
を固定端子２１側に移動すると、交流電圧計１８は抵抗
器１５の両端の電圧■１５よりも大きい抵抗器１４の両
端の電圧Ｖ１４を測定することとなる一方、可変抵抗器
１９のしゆう動子を固定端子２２側に移動すると、交流
電圧計１８は抵抗器１４の両端の電圧Ｖ１４よりも小さ
い抵抗器１５の両端の電圧Ｖ１５を測定することとなる
。換言すれば、交流電圧計１８の針の振れが大きくなる
ように可変抵抗器１９のしゆう動子を移動することは、
可変抵抗器１９のしゆう動子を固定端子２１側に移動し
て抵抗器１４の両端の交流電圧Ｖ１４を測定することと
なり、逆に交流電圧計１８の針の振れか小さくなるよう
ｔこ可変抵抗器１９のしゆう動子を移動することは、可
変抵抗器１９のしゆう動子を固定端子２２側に移動して
抵抗器１５の両端の交流電圧Ｖ１４を測定することとな
る。即ち、可変抵抗器１９のしゆう動子を固定端子２２
方向に移動して、交流電圧計１８の針の振れが順次小さ
くなる場合には、端子６には正常にインピーダンスｚ２
を有した中性線３が、端子７には正常に抵抗Ｒ３を有し
た接地線８が夫々接続されているものと判別できること
となる。

従って、点線で示すように中性線３が端子７に、接地Ｉ
ｉ８が端子６に夫々誤って配線された場合には、可変抵
抗器１９のしゆう動子を固定端子２２方向に移動しても
、交流電圧計１８の指針の振れは順次小さくならず、こ
の様な場合は誤配線であると特定し得る。

尚、可変抵抗器１９のしゆう動子を固定端子２１方向に
移動して、交流電圧計１８の指針の振れが順次大きくな
る場合には、端子６には正常にインピーダンスＺ２を有
した中性線３が、端子７には正常に抵抗Ｒ３を有した接
地線８が夫々接続されているものと判別することもでき
る。

キャパシタ１３の値としては、０．０１マイクロフアラ
ツドを例示しえ、一般的には、キャパシタ１３の値は、
抵抗器１４．１５の値及び交流電圧計１８の感度との関
連で決定し得る。

第一及び第二のインピーダンス素子の夫々の両端に生じ
る交流電圧の差異を検出する手段としては、第１図に示
した可変抵抗器１９に変えて、第３図に示すようにスイ
ッチ３１で具体化してもよい。即ち、スイッチ３１の可
動端子３２を交流電圧計１８の他端に接続し、スイッチ
３１の固定端子３３及び３４を夫々抵抗器１４及び１５
の他端に接続して、スイッチ３１の操作で、可動端子３
２を固定端子３３に接続した場合の交流電圧計１８の針
の振れよりも可動端子３２を固定端子３４に接続した場
合の交流電圧計１８の針の振れの方が小さい場合には、
端子１６に接続されている単相電源１からの線を中性線
３と、端子１７に接続されている単相電源１からの線を
接地線８と夫々特定し得る。これとは逆に、スイッチ３
１の操作で、可動端子３２を固定端子３３に接続した場
合の交流電圧計１８の針の振れよりも可動端子３２を固
定端子３４に接続した場合の交流電圧計１８の針の振れ
の方が大きい場合には、端子１６に接続されている単相
電源１からの線を接地線８と、端子１７に接続されてい
る単相電源１からの線を中性線３と夫々特定し得る。

また、第４図に示すように、端子１２．１６．１７、交
流電圧計１８の表示部及び可変抵抗器１９のしゆう動子
に連結された摘み４１を夫々ケースの前面パネル４２に
設けて判別装置１１を具体化してもよい。この場合、パ
ネル４２において、端子１６の近くに「中性線」の表示
４３、端子１７の近くに「接地線」の表示４４及び摘み
４１の近くに「左回しで振れ最小の場合正常配線」の表
示４５等を夫々設けると判別に都合がよい。更に、交流
電圧計１８としては、別に準備したテスターにより代用
してもよいことはもちろんである。

一方、キャパシタ１３は、端子１２に生じる予期しない
直流分を阻止するためのものであるが、この様な直流分
の発生がない場合には、キャパシタ１３を省いて直接端
子１２を抵抗１４及び１５の夫々の一端に接続してもよ
い。また、第一及び第二のインピーダンス素子としては
、具体例のような抵抗器１４及び１５に限らないのであ
って、他のインピーダンス素子、例えばコイル或いはキ
ャパシタであってもよい。更に、可変抵抗器１９として
は、回転式又は直線式のいずれであってもよく、また、
交流電圧計１８も、針穴表示、すなわちアナログ表示式
に限らず、いわゆるデジタル表示式であってもよい。

また、抵抗器１４．１５及び可変抵抗器１つの値として
は、具体例のように夫々１０キロオームである必要はな
く、キャパシタ１３のインピーダンスとの関連で、配電
盤に設けられるヒユーズブレーカ（漏電検出器）が作動
しない一方、交流電圧計１８が正常に作動するような適
宜の値であればよく、予めこれらの値が判明していれば
、Ｒ３＞２２との関係で正常配線、異常配線の各場合に
っいて、可変抵抗器１９のしゆう動子をいずれの方向に
移動させれば、或いはスイッチ３１の可動端子３２をい
ずれの固定端子３３．３４に接続すれば交流電圧計１８
の針の振れが大きくなるか又は小さくなるかを特定しえ
、従ってそれに対応してパネル４２等にその旨を表示し
ておけば判別が可能となる。

尚、第５図に示すように、抵抗器１４．１５、インピー
ダンスＺ２及び抵抗Ｒ３からなる回路は、いわゆるブリ
ッジ回路を形成しており、従って正常配線の場合にこの
ブリッジ回路の平衡が取れるような値の抵抗器１４及び
１５を用い、判別に際しては、可変抵抗器１９のしゆう
動子をいずれの方向に移動しても交流電圧計１８の指針
の振れが同じである場合には正常配線であって、端子６
には正しく中性線３が、端子７には正しく接地線８が夫
々接続されているものとし、逆に、可変抵抗器１９のし
ゆう動子をいずれかの方向に移動すると交流電圧計１８
の針の振れが異なるようになる場合には誤配線であって
、端子６には正しく中性ｌ！３が、端子７には正しく接
地線８が夫々接続されていないものとして中性線３及び
接地線８を判別してもよい。

加えて、本発明は屋内配線の中性線及び接地線の判別に
限らないのはもちろんである。

［発明の効果］ 以上のように、本発明よれば、第一及び第二のインピー
ダンス素子の夫々の両端に生じる交流電圧の差異を検出
してこれにより接地付単相電源の中性線と接地線とを判
別するなめ、中性線及び接地線の配線端部でのみこの判
別作業を行い得、検出リード線の引き回しなどを必要と
しなく、誤配線を検出することができる。

また、負荷を接続したままでも判別作業を行えるため、
配線増設後の検査に極めて有用である。

なお、本発明は、前記具体例に限定されず、種々の変形
例をも包含する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい一具体例の回路図、第２図は
接地付単相電源側の説明図、第３図は本発明の他の一具
体例の回路図、第４図は第１図に示す判別装置の前面パ
ネルの一具体例の説明図、第５図は第１図に示す回路の
等価回路図である。 ２・・・電圧線、　３・・・中性線、　４・・・コネク
タ、８・・・接地線、　１１・・・判別装置、　１２．
１６．１７・・・端子、　　１４．１５・・・抵抗器、
１８・・・交流電圧計、　　１つ・・・可変抵抗器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一のインピーダンス素子と、この第一のインピ
   ーダンス素子の一端に、一端が接続された第二のインピ
   ーダンス素子と、第一及び第二のインピーダンス素子の
   一端に接続されており、判別に際し接地付単相電源の電
   圧線を接続する第一の端子と、第一のインピーダンス素
   子の他端に接続されており、判別に際し接地付単相電源
   の中性線又は接地線のいずれか一方を接続する第二の端
   子と、第二のインピーダンス素子の他端に接続されてお
   り、判別に際し接地付単相電源の中性線又は接地線のい
   ずれか他方を接続する第三の端子と、第一及び第二のイ
   ンピーダンス素子の夫々の両端に生じる交流電圧の差異
   を検出する手段とを具備する接地付単相電源の中性線と
   接地線とを判別する装置。
2. （２）第一及び第二のインピーダンス素子の一端は、キ
   ャパシタを介して第一の端子に接続されている請求項１
   に記載の接地付単相電源の中性線と接地線とを判別する
   装置。
3. （３）第一及び第二のインピーダンス素子は、抵抗器か
   らなる請求項１又は２に記載の接地付単相電源の中性線
   と接地線とを判別する装置。
4. （４）差異を検出する手段は、一方の固定端子が第一の
   インピーダンス素子の他端に、他方の固定端子が第二の
   インピーダンス素子の他端に夫々接続された可変抵抗器
   と、この可変抵抗器のしゆう動端子に一端が、他端が第
   一及び第二のインピーダンス素子の一端に夫々接続され
   た交流電圧計とを備えている請求項１から３のいずれか
   に記載の接地付単相電源の中性線と接地線とを判別する
   装置。