JPH0715491B2

JPH0715491B2 - 屋内配線テスタ

Info

Publication number: JPH0715491B2
Application number: JP1256224A
Authority: JP
Inventors: 孝典畑; 卓生佐川
Original assignee: 関電興業株式会社
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH03118485A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、屋内の分電盤から端末コンセントまでの電路
が適正に配線されているかどうかを試験する屋内配線テ
スタに関するものである。

「従来の技術および発明が解決しようとする課題」一般屋内電路では、分電盤から端末コンセントまでの配
線は天井、床、壁の中を電線管やケーブルで配線されて
いるため人間が目で見て配線が正しいかどうかの確認が
できない。このため、配線の状態を確認する方法とし
て、従来は活線状態すなわち全極間に常用電源の電圧を
印加して端末コンセントの電圧値を測定することで、極
性、負荷バランスなど配線状態を確認していた。このよ
うな活線状態での試験では、誤配線の場合、試験機器や
負荷機器を損傷し、或いは感電事故などのおそれがあ
る。したがって、無電圧状態で配線電路を試験し、電
圧、極性、負荷のバランスおよび接地線など電路の配線
状態を容易に確実でかつ安全に試験しようとするもので
ある。

「課題を解決するための手段および作用」異なる周波数または符号化信号を一定時間ごとに切り替
えてあるいは同時に各極間に加える回路と、配線端末で
検出した信号成分を判定する回路を備え、分電盤側から
各相に低い電圧で特異な信号を注入し、配線路を確認し
たい端末コンセント側からその信号を受けることによっ
て、配線路が適切かどうかということと何れの相が配線
されているかの確認を行う。

「実施例」第１図に示すように、単相３線式の電路において、活線
状態で、L₁-N間に100V、L₂-N間に100V、L₁-L₂間に200V
が印加され、Ｎ極は大地と接続されコンセントの向かっ
て左側に配置されるように規定されている。

それで、本配線テスタの試験は、無電圧で次の事項を行
う。

L₁-Nの配線がされているか、Ｎ極がコンセントの左側
にあるか L₂-Nの配線がされているか、Ｎ極がコンセントの左側
にあるか L₁-L₂の配線がされているか分電盤とコンセントとの間でアースの配線が未了ある
いは誤結線など、アース端子（Ｅ）を通して適正に配線
されているか、E-N間に信号を送って端末コンセントで
信号を受けることができるかどうかの確認この配線テスタは、第１図に示すような分電盤に信号を
送り出す信号送出部（WT-S）と、配線路を確認したい端
末コンセントから信号を受ける信号検出部（WT-D）とよ
りなる。そして、第２図に示す測定ができる。

信号送出部（WT-S）の動作原理図を第３図に示す。

測定対象として、 L₁-N L₂-N L₁-L₂ E-N の４個の電路があるので、４つの固有の信号をつくる。

第４図に示すように、L₁-N間に発生させる信号を信号列
１とする。L₂-N間に信号列２、L₁-L₂間に信号列３、E-N
間に信号列４をそれぞれ発生させる。これ等の信号は時
間によって分割された信号である。信号列１が約0.5秒
出ると、次に、信号列２が約0.5秒出て、さらに信号列
３が約0.5秒、信号列４が約0.5秒出る。信号列４が終わ
ると信号列１が出て、順次信号列２、信号列３、信号列
４と続き、これを繰り返す。

信号列１を検出するとL₁-N間の電路と判断する。信号列
２を検出するとL₂-N間の電路、信号列３を検出するとL₁
-L₂間の電路、信号列４を検出するとE-N間の電路とそれ
ぞれ判断する。

これ等の信号列１、信号列２、信号列３、信号列４を出
す回路として駆動回路がある。駆動回路の入力として
は、信号列１、信号列２、信号列３、信号列４が0.5秒
きざみにどんどん変わる信号列と、前記の信号列をL₁-N
間、L₂-N間、L₁-L₂間、E-N間の信号にそれぞれ振り分け
るタイミング回路とがある。

信号列の構造を第５図に示す。

一つの信号列というのは60msの信号の１ワード（語）の
約７個で構成されている。信号列という表現をしたのは
同じ１ワードが７回繰り返されるからである。１ワード
の信号はヘッドパルスとカスタムコードとデータコード
よりなる。信号検出部（WT-D）ではコードを解析するこ
とによってL₁-N、L₂-N、L₁-L₂、E-Nの何れの信号である
かを判別する。判別するために１ワードを７回繰り返し
ている。誤動作を防止するために１ワードの信号が連続
して二つ入らないとそれは雑音だと判断するような機能
を信号検出部（WT-D）に設けている。ヘッドパルスは以
後カスタムコードとデータコードとが送られる立ち上が
りのための信号として使い、カスタムコードはメカ独自
のコードであり、データコードをL₁-N、L₂-N、L₁-L₂、E
-Nの４種類で変えており、８ビットで最高256個の信号
が送れるがここでは４個だけ使用している。この信号を
出すためのICはテレビのリモコンやステレオのリモコン
などで用いられている非常に一般的なものである。カス
タムコードで、次の信号がくるまでの時間幅で幅の広い
ところ（時間が長いところ）が“0"で幅の狭いところが
“1"で区別している。さらに立ち上がっている“1"の部
分のパルスの一つは0.5msで、8.3μｓで周期が25μｓの
40KH_Zの搬送波を用いている。

次に信号検出部（WT-D）について説明する。

信号検出部（WT-D）では、第６図に示すように、電路端
末から受けた信号を判別する必要があり、上記のように
信号列で送られてきているので、その信号列を解析して
L₁-N、L₂-N、L₁-L₂、E-Nを判別する機能（信号検出部）
と、ＬとＮのライン側とニュートラル側が正しく配線さ
れているか、すなわち、コンセントの左側にＮ極が配置
してあるかどうかを判別する機能（極性判別部）を有す
る。

信号検出部は、信号送出部（WT-S）より信号を送り出さ
れた信号列を検出する部分である。信号列を検出するた
めに雑音などを除かねばならず40HK_Zの搬送波以外の信
号を極力除き、さらに電路を通ってきた信号列の波形歪
を修正する波形の成形をする。

スレーブ・マイクロ・プロセッサ（マイコンIC）はマス
ター・マイクロ・プロセッサが“主”に対し、“従”
（マスター側を補う動作を行う）に入り信号列を解析し
てL₁-N信号、L₂-N信号、L₁-L₂信号、E-N信号の別をマス
ター・マイクロ・プロセッサ（マイコンIC）に送る。マ
スター・マイクロ・プロセッサは各表示の発光ダイオー
ドLEDを制御する。スレーブ・マイクロ・プロセッサ
は、全ての信号をマスター・マイクロ・プロセッサで判
断させると荷がかかり過ぎになるので、別けて処理させ
るために設けてある。スレーブ・マイクロ・プロセッサ
により信号がきた時だけにマスター・マイクロ・プロセ
ッサに信号を送り、マスター・マイクロ・プロセッサは
常時極性判別を行う。

極性の判別は極性判別部で行う。信号送出部（WT-S）か
ら送られた信号列は直流電圧であるので、流れる電流に
極性がある。

正接続時を第７図で説明する。スイッチを40KH_Zの周波
数でオン・オフを繰り返せば搬送波の信号が電路に出
る。その信号が直流であると、L₁側が（＋）、Ｎ側を
（−）とする。信号検出部（WT-D）のＬ側がL₁と合って
いると抵抗R₁側にしか電流は流れない。抵抗R₁に電流が
流れた時は正接続であることを示す。

電路が逆に接続されている場合を第８図に示す。電流が
（＋）から（−）にしか流れないので、今度は抵抗R₂に
しか流れず、抵抗R₂に電流が流れると逆接続であること
を示す。

この原理を利用して極性判別を行い、この信号をマスタ
ー・マイクロ・プロセッサに送り、発光ダイオードLED
を制御する。

次に具体的回路により説明する。

信号送出部（WT-S）からは駆動回路を、信号検出部（WT
-D）については信号検出部、極性検出部について説明す
る。

第９図に駆動回路を、第10図に搬送信号をそれぞれ示し
て説明する。

電路はL₁、L₂、Ｎ、Ｅの４つがある。実際に信号をのせ
なければならないのはL₁-N、L₂-N、L₁-L₂、E-Nの間であ
る。若干回路が複雑になっているのは、L₁-N間に信号が
のっている時は他の回路には信号は全くのらないように
するためである。

図中、Cont.,Sign.とあるのは制御信号、シグナル（信
号）を意味する。動作を説明すると、Cont.1に信号が入
った時、トランジスタQ₁がオンし、するとトランジスタ
Q₂がオンし、L₁に電圧が発生することができるような状
態となる。トランジスタQ₁のベース−エミッタ間に電圧
を加えると、トランジスタQ₁がオンしてコレクタの電位
がグランドまでおちるので、トランジスタQ₂が1.2KΩの
抵抗を通ってベースから10KΩの抵抗を通って電流が流
れるので、トランジスタQ₂がオンする。トランジスタQ₂
がオンすると、1.2KΩの抵抗を通ってトランジスタQ₂の
エミッタを通ってコレクタを通り、トランジスタQ₃のコ
レクタに電圧が発生する。電圧が発生した状態で信号列
がSign.1にくるとトランジスタQ₃はオン・オフを繰り返
す。トランジスタQ₃のコレクタが5Vになったり0Vになっ
たりを繰り返す。その電圧をL₁にのせている。

Cont.1に信号がない時は、トランジスタQ₁、トランジス
タQ₂はオンしないので、電圧がない時にトランジスタQ₃
がオン・オフを繰り返してもL₁に電圧はのらない。Con
t.1に信号が立ち上がってないとSign.1に信号が入って
も信号はL₁に出てこないようにしてある。L₁はハイイン
ピーダンスの状態である。すなわち、5Vの状態でもな
い、グランドの0Vの状態でもない状態である。この回路
はハイインピーダンス状態と5Vの状態と0Vの状態の三つ
の状態を有する三ステート回路である。何故、三ステー
トの回路を持たないといけないかというと、L₁はL₁-N、
L₁-L₂の時も使うからである。それを区別するためにL₂
の方をハイインピーダンスにするか、Ｎをハイインピー
ダンスの状態にするかの区別をしている。

L₁-Nの信号をのせる時には、L₁から信号を送出するのと
同時にCont.4の5Vを加えてやる。するとトランジスタQ₄
がオンするので、トランジスタQ₄がオンすると、L₁に発
生した0V、5Vの信号が負荷を通ってＮに入ってくる。そ
の時にL₂やＥに電流が戻ってくると困るので、L₂やＥは
ハイインピーダンスの状態にしておく。すなわち、電流
が流れこまない状態にしておく。

逆にL₁-L₂の信号を扱う場合、L₁の回路はオン・オフを
繰り返すが、L₂の回路のトランジスタQ₃をオンさせる。
トランジスタQ₁、トランジスタQ₂はオンさせない。する
と、等価的Cont.4と同じになる。それを行っているのが
L₁-L₂に信号をのせる時である。

L₂-Nの時は、L₂は同様にオン・オフを繰り返す動作をさ
せてやって、Cont.4を作動させてやってL₂から出た信号
がＮに返るようにしてやる。

E-Nの時は、Ｅ側で同様にオン・オフを繰り返す動作を
させてやって、Cont.4を作動させてやってＥから出た信
号がＮに返るようにしてやる。

第10図に搬送信号を示し、L₁-N、L₂-N、L₁-L₂、E-Nにそ
れぞれ振りわけられて信号が入った状態を示し、さらに
信号列の構造を示してある。なお、構造の詳細は前記第
５図説明参照。

次に第11図により信号検出回路を説明する。

共振周波数40KH_Zにセットした電力線搬送トランスの周
波数40KH_Zに共振する回路である。コイルのインダクタ
ンスとコンデンサＣとで周波数40KH_Zの共振回路とす
る。40KH_Zの信号は二次側回路を通過するが、それ以外
の周波数の信号は二次側を通過できない。コンデンサＣ
は0.022μＦの容量で40KH_Zの周波数の信号を通すように
設定してあるが、それ以外にも50H_Zや60H_Zの商用周波数
が入ってきてもインピーダンスが高いので通さない。0.
15μＦのコンデンサはただ単に40KH_Zの周波数に共振さ
せるために設けたものである。二次側の抵抗は共振回路
の尖鋭度を滑らかにするものであって40KH_Zだけでなく3
5〜45KH_Zでも動作するようにするもので、Ｑダンプとい
われるものである。ダイオードを逆方向に二つ入れてあ
るが、これはサージを吸収するリミッターである。

第12図により極性検出回路を説明する。

電路のＬ端子とＮ端子の間に120KΩの抵抗と1MΩの抵抗
とがある。Ｌ端子からＮ端子に向けて電流が流れた場
合、1MΩの抵抗では図示の上側が（＋）、下側が（−）
になる。この後に二つのコンパレータ（比較器）を設け
る。コンパレータには（＋）と、（−）の入力端子があ
って、（＋）端子に（−）端子より高い電圧が入ったら
出力が（＋）になる。逆に、（＋）端子より（−）端子
の方の電圧が高くなったら、コンパレータの出力は
（−）になる。コンパレータの入出力間にある抵抗、コ
ンデンサはヒステリシスを持たせるものである。上側の
コンパレータは（＋）端子に（＋）、（−）端子に
（−）が入る。この場合（−）端子より（＋）端子の電
圧が高いので出力は（＋）になる。下側のコンパレータ
は（−）端子の方が（＋）端子より電位は高くなってお
り、出力は（−）になる。

逆に、Ｎ端子側からＬ端子側に電流が流れた場合、1MΩ
の抵抗の下側が（＋）、上側が（−）になる。下側のコ
ンパレータの出力が（＋）になり、上側のコンパレータ
の出力は（−）になる。

したがって、上側のコンパレータの出力に（−）が出た
時、正接続である。下側のコンパレータの出力に（−）
が出た時、逆接続信号と判断する。

コンパレータの後の回路は雑音とか電路に誘導電流がの
っている場合、誤動作を防止するためそれを軽減させる
ための回路である。

以上、信号検出部の第11図信号検出回路、第12図極性検
出回路におけるそれぞれの判定の総合結果を発光ダイオ
ードの灯滅により第荷図の測定結果判定図表により判別
し得る。

上記は単相３線式の例について述べたが、三相であって
も全く同様である。

「発明の効果」本発明は、単相または三相無電圧屋内電路の断線、誤配
線、極性、接地線の配線状態を、屋内電路の主幹（主開
閉器）２次側の一箇所より各極間に一括して測定信号を
加え前記信号を屋内電路の配線端末で検出し信号の有
無、種類を判断することにより屋内電路の断線、誤配
線、極性、接地線の配線状態を試験する屋内配線テスタ
であって、信号列を駆動回路に向けて発するマイクロ・
プロセッサと、タイミング信号を駆動回路に向けて発す
るタイミング回路と、前記マイクロプロセッサからの信
号列およびタイミング回路からのタイミング信号を受け
る駆動回路とよりなる、周期化された異なる符号化信号
を一定時間ごとに切り替えて加える回路と、極性判別部
と、信号検出部と、スレープ・マイクロ・プロセッサ
と、マスター・マイクロ・プロセッサとLED群とよりな
る、L,N,E端子の配線端末で検出した信号成分から断
線、誤配線、極性、接地線の配線状態を判定する回路と
を有する屋内配線テスタであるので、無電圧状態で配線
状態を試験し、その上いずれの相が配線されているかが
分かる。

また、本発明は、周期化された異なる符号化信号を一定
時間ごとに切り替えて、単相または三相電路に測定信号
を加え得るようにした。さらに、本発明は、屋内電路の
配線端末で信号の有無を判断して屋内電路の配線状態を
判断するようにしたので、通電チェッカに数字を表示す
るものより屋内電路の全ての配線状態が詳しく同時に分
かる。

また、屋内配線のチェックでは、配線テスタの電線をフ
ロアー中や各階にまたがって引き回すものであってはな
らないが、本発明の屋内配線テスタは、分電盤側から各
相に低い電圧で特異な信号を注入し、配線路を確認した
い端末コンセント側からその信号を受けるようにしてい
るので、電線を引き回すようなことはない。

さらにその上に、本発明は符号化信号を加える回路を信
号列を駆動回路に向けて発するマイクロ・プロセッサ
と、タイミング信号を駆動回路に向けて発するタイミン
グ回路と、前記マイクロ・プロセッサからの信号および
タイミング回路からのタイミング信号を受ける駆動回路
とより構成し、また、配線端末の配線状態を判定する回
路を極性判別部と、信号検出部と、スレープ・マイクロ
・プロセッサとマスター・マイクロ・プロセッサとLED
群とより構成したので、屋内配線テスタとして屋内の分
電盤への信号の供給ができ、端末コンセントからの信号
成分を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の屋内配線テスタの全体の概要を示すブ
ロック図、第２図は本発明の屋内配線テスタによる測定
結果判定図表、第３図は本発明の信号送信部（WT-S）作
動原理図、第４図は信号送信部（WT-S）の駆動回路のブ
ロック図、第５図は信号列の構造を説明する図、第６図
は本発明の信号検出部（WT-D）の作動原理図、第７図は
極性判別部の正接続時を説明する回路図、第８図は逆接
続時を説明する回路図、第９図は駆動回路図、第10図は
搬送信号図、第11図は信号検出回路図、第12図は極性検
出回路図である。 L₁・L₂・Ｅ・Ｎ……電路 WT-S……信号送信部 WT-D……信号検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単相または三相無電圧屋内電路の断線、誤
配線、極性、接地線の配線状態を、屋内電路の主幹（主
開閉器）２次側の一箇所より各極間に一括して測定信号
を加え前記信号を屋内電路の配線端末で検出し信号の有
無、種類を判断することにより屋内電路の断線、誤配
線、極性、接地線の配線状態を試験する屋内配線テスタ
であって、信号列を駆動回路に向けて発するマイクロ・
プロセッサと、タイミング信号を駆動回路に向けて発す
るタイミング回路と、前記マイクロプロセッサからの信
号列およびタイミング回路からのタイミング信号を受け
る駆動回路とよりなる、周期化された異なる符号化信号
を一定時間ごとに切り替えて加える回路と、極性判別部
と、信号検出部と、スレープ・マイクロ・プロセッサ
と、マスター・マイクロ・プロセッサとLED群とよりな
る、L,N,E端子の配線端末で検出した信号成分から断
線、誤配線、極性、接地線の配線状態を判定する回路と
を有する屋内配線テスタ。