JPH09190759A - 地震発生時の電気火災・通電火災防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電力会社では、（発電・変電・送電）設備の
地震対策がたてられています。各家庭の分電盤に設置さ
れるアンペアブレーカ・安全ブレーカ・漏電遮断器に
は、地震発生時、電気火災・通電火災の防止策がなく、
地震火災の大きな原因であった。この分電盤の有する機
能を補完する装置を提供して、延焼・大火への発展を阻
止する装置とする。 【解決手段】 アンペアブレーカ・安全ブレーカは、定
格電流の範囲内で使用される限り、負荷への電流を遮断
できない。漏電遮断器は、漏電電流が流れない限り、負
荷への電流を遮断できない。そこで、漏電遮断器の有す
る機能を有する漏電検出装置１・引きはずし装置２・押
しボタン回路３に、地震感知器の機能「出力接点１５」
を補完して、延焼・大火への発展を阻止する装置とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震発生時における電
気火災・通電火災防止装置に関するもので、その目的と
するところは、地震が発生した際、分電盤の有する機能
を補完して、電路や電気器具など電気負荷への電気の供
給を停止させ、電気火災・通電火災の発生と延焼を防止
する装置を提供にすることにあります。

【０００２】

【従来の技術】需要先に送られてくる電気は、分電盤を
通り、各部屋の電灯やコンセント等の電気器具や電路に
供給されます。主な電気火災の原因（通電火災を含む）
として、 電路や電気器具と可燃物との接触による発火 電気器具のスイッチの切り忘れ 電線・コードあるいはモーターコイルなどの過負荷
または短絡 漏電火災・電気火花による引火・爆発 を掲げる
ことができます。 電気火災・通電火災の原因、、については、分電
盤に設置されているアンペアブレーカ・安全ブレーカに
よって、アンペア数を監視しています。定められたアン
ペア数を超過すれば、アンペアブレーカ・安全ブレーカ
を開放させて、電路や電気器具への電気の供給を停止さ
せ、電気火災・通電火災の発生と延焼を防止します。電
気火災・通電火災の原因については、分電盤に設置さ
れている「漏電遮断器」によって、漏電電流を監視して
います。漏電電流が流れれば、「漏電遮断器」を開放さ
せて、電路や電気器具への電気の供給を停止させ、電気
火災・通電火災の発生と延焼を防止します。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アンペアブレーカ・安
全ブレーカは、電気火災・通電火災の原因、、に
起因するものについて、過電流を検出して、ブレーカを
開放させます。通常、電路・電気器具は定格電流の範囲
内で使用され、過電流でアンペアブレーカ・安全ブレー
カを開放します。地震が発生しても、定格電流の範囲内
で使用中の電路・電気器具への電流は、そのまま流れ続
け、電気火災・通電火災の原因となり、延焼・大火に発
展しても阻止する方法がないという問題点があります。
一方、漏電遮断器は、電気火災・通電火災の原因４に起
因するものについて、極く微量の漏電電流（３０ｍＡ程
度）を、極く短時間（０．１秒程度）で検出し、漏電遮
断器を開放します［法で規制］。「漏電遮断器」に漏電
電流が流れると、定格電流・過電流の別なく、電路・電
気器具への電気の供給を停止します。しかし、漏電電流
が流れない限り、「漏電遮断器」を開放させることが出
来ず、一旦、地震が発生すれば、電気火災・通電火災の
原因となり、延焼・大火に発展しても阻止する方法がな
いという問題点があります。本発明は、従来の技術の有
している、このような問題点を鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、地震発生時において、電
路・電気器具への電気の供給を停止させ、電気火災・通
電火災の発生と延焼を防止する電気火災・通電火災防止
装置を提供しようとするものです。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、分電盤内の電流の流れが、アンペア・ブレーカ→漏
電遮断器→安全ブレーカ→各電気器具・コンセントの順
に流れ、アンペア・ブレーカは、過電流で動作するブレ
ーカであり、定格電流の範囲内で使用される限り、電路
・電気器具への電流は遮断できないという点に鑑み、地
震発生時、「漏電遮断器」を開放させて、付随する安全
ブレーカ・各電気器具・コンセントへの電流を遮断する
能力を有する「漏電遮断器」の漏電検出装置１ 引きはずし装置２ ・押しボタン回路３ と、地震動に
伴う地面と振り子の相対運動を、ある一定の地点に振り
子が存在するか・否かで検出して電気信号に変換し、出
力する「地震感知器」の接点機構［出力接点を１５と呼
称する］とから構成され、安全ブレーカ及び各電気器具
・コンセントへの電流を遮断する能力を有する「漏電遮
断器」の漏電検出装置１・引きはずし装置２・押しボタ
ン回路３と、「地震感知器」の出力接点１５を接続する
ようにします。「漏電遮断器」の一種『半導体式漏電遮
断器』を開放する方法を、

【図１】で説明します。 電気が漏れる［漏電８］・・・絶縁体が高温になった
場合、絶縁体の電子が振動を始め、自由電子として、離
れることがあります。これにより、通常、流れるはずの
ないところに電気が漏れ、感電や火災などが起こる危険
があります。 行き６と帰り７の電流差が生じる・・・電流は瞬時に
負荷５まで届いて帰るから、その途中に漏電検出装置１
を設けて、行き６ と帰り７ の電流の差を測り、その
差で漏電８ を検出します。 アンプ１３ で増幅・・・漏電８ を検出すれば、漏
電検出装置１ 内の零相変流器１０ に磁界が発生し、
微量の漏電信号をアンプ１３ で増幅します。 トリップ・コイル１２ を使って、トリップ・バー１
１を作動・・・増幅された漏電信号により、トリップ・
コイル１２ を励磁し、トリップ・バー１１を吸引９さ
せ、「漏電遮断器」を開放させます。 「地震感知器」の出力接点１５ の取り出し法を説明し
ます。検出スイッチ・センサには、たくさんの種類・形
状があり、その中から適切な検出スイッチ・センサを選
択し、出力接点１５ として、取り出します。そこで、
近接スイッチ式「地震感知器」を例にとり、

【図２】で説明します。地震が発生して、磁石の振り子
１４ が揺れて、出力接点１５ に到達すると、磁石の
振り子１４ の磁気で、出力接点１５ がくっつきます

【図３】・

【図３ａ】。リード線１６ を通して、出力接点１５
として取り出します

【図４】。 「漏電遮断器」の一種『半導体式漏電遮
断器』への、「地震感知器」の出力接点１５ の移入箇
所としては、引きはずし装置２ の動作確認を行う押し
ボタン回路３ に、

【図１】のように接続します。

【０００５】

【作 用】

通常時（地震の発生のない時）・・・アンペアブレーカ
・安全ブレーカは、過電流で電流を遮断し、漏電遮断器
は漏電電流で電流を遮断します。 地震発生時・・・地震動と振り子の相対運動を振り子が
一定の位置に存在するか・否かにより、揺れに応じて位
置を検出し、その信号により自動的にブレーカを開放さ
せます。 漏電検出時・・・地震動とは全く関係なく、漏電電流が
流れると、定格電流・過電流の別なく、その信号により
自動的にブレーカを開放させます。 一旦、ブレーカが開放されれば、安全を確認した後、人
の手によって、「リセット」動作がなされない限り、自
動的に閉路になることはありません。以上のことから、
早急な災害復旧を推進し、電気火災および再発する恐れ
のある通電火災・延焼を防止することができます。一般
家庭への「漏電遮断器」の取り付けは、法的には任意で
すが、「引き込み取り付け点」を境に、外側は電力会
社、内側は各家庭の責任ということになっています。地
震発生時の電気火災・通電火災防止装置は、極く微量の
電流を、極く短時間で検出してブレーカを開放させる構
造なので、小さな部品ですが、電気火災・通電火災防止
の有効な手段です。地震発生時に備えて、各家庭への設
置が切望されます。

【０００６】

【実 施 例】「漏電遮断器」には、前述の『半導体式
漏電遮断器』のほか、『純電磁式漏電遮断器』と、『リ
ードリレー式漏電遮断器』とがあり、引きはずし装置２
に相違点があるものの、全ての「漏電遮断器」に共通す
る回路である押しボタン回路３ は、引きはずし装置２
の動作確認を行うと同時に漏電検出装置１・引きはず
し装置２・押しボタン回路３ を使用して、負荷５ へ
の電流を直接遮断することが可能な回路でもあり、この
押しボタン回路３ に、出力接点１５ を接続し、地震
発生時、負荷５ への電流を遮断します。「漏電遮断
器」の一種『純電磁式漏電遮断器』を開放する方法を、

【図５】で説明します。 電気が漏れる［漏電８］。 行き６ と帰り７ の電流差が生じる。 減磁コイル１７ で磁界を打ち消す

【図７】。漏電８ を検出すれば、漏電検出装置１ 内
の減磁コイル１７ に磁界が発生します。永久磁石１８
で発生した磁界とは、反対方向に磁界を発生させ打ち
消します。 トリップ用スプリング２０ で可動鉄片１９ を作動

【図８】。磁界を打ち消された可動鉄片１９ は、磁界
を失い、トリップ用スプリング２０ で漏電検出装置１
と切り離され、「漏電遮断器」を開放させます。 「地震感知器」の出力接点１５ の取り出し法を説明し
ます。近接スイッチ式「地震感知器」を例にとり、

【図２】で説明します。地震が発生して、磁石の振り子
１４ が揺れて、出力接点１５ に到達すると、磁石の
振り子１４ の磁気で出力接点１５ がくっつきます

【図３】・

【図３ａ】。リード線１６ を通して、出力接点１５
として取り出します

【図４】。「漏電遮断器」の一種、『純電磁式漏電遮断
器』への、「地震感知器」の出力接点１５ の移入箇所
としては、引きはずし装置２ の動作確認を行う押しボ
タン回路３ に、

【図５】のように接続します。「漏電遮断器」の一種、
『純電磁式漏電遮断器』を開放する方法を

【図９】で説明します。 電気が漏れる［漏電８］。 行き６ と帰り７ の電流差が生じる。 励磁コイル２１ に磁界が発生し、リードスイッチ２
２（漏電遮断器）の接点がくっつく。 トリップコイル１２ を使って、トリップバー１１
を作動・・・リードスイッチ２２（漏電遮断器）の接点
がくっつけば、トリップコイル１２ が励磁し、トリッ
プバー１１ を吸引９ し、「漏電遮断器」を開放させ
ます。 近接スイッチ式「地震感知器」を例にとり、

【図２】で説明します。地震が発生して、磁石の振り子
１４ が揺れて、出力接点１５ に到達すると、磁石の
振り子１４ の磁気で、出力接点１５ がくっつきます

【図３】

【図３ａ】。リード線１６ を通して、出力接点１５
として取り出します

【図４】。「漏電遮断器」の一種『純電磁式漏電遮断
器』への、「地震感知器」の出力接点１５ の移入箇所
としては、引きはずし装置２ の動作確認を行う押しボ
タン回路３ に、

【図９】のように接続します。

【０００７】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏します。次に掲げる地震発
生時における電気火災および通電火災の原因を、自動的
に取り除くことができ、延焼ひいては大火に発展するこ
とを阻止することができます。 電路や電気器具と可燃物との接触による発火 電気器具のスイッチの切り忘れ 電線・コードあるいはモーターコイルなどの過負荷
または短絡 漏電火災・電気火花による引火・爆発 通常時（地震の発生のない時）・・・アンペアブレーカ
・安全ブレーカは、定格電流内の電流で使用され制限範
囲を越えれば、ブレーカを開放します。「漏電遮断器」
は、漏電電流によりブレーカを開放します。このよう
に、通常時の電気火災対策は確立されていますが、地震
発生時の電気火災・通電火災防止への取り組みが切望さ
れています。 地震発生時・・・瞬時に「漏電遮断器」を開放させて、
付随する各電気器具・コンセントへの電流を遮断する構
造のため、「安全ブレーカ」は電流の制限範囲の如何に
かかわらず、微量の電流で、瞬時に負荷５ を遮断する
ことができます。前述の，，，の原因を取り除
き、延焼ひいては大火に発展することを阻止することが
できます。 漏電検出時・・・地震動に関係なく、漏電電流が流れる
ことにより、「漏電遮断器」を開放します。通常時・地
震発生時の別なく「漏電遮断器」は使用できます。ま
た、「試験ボタン回路」があり、試験ボタンを押せば、
引きはずし装置２の動作確認を行うことができ、地震が
収まれば、安全を確認後ブレーカのリセットがを行うこ
とができます。さらに、「地震感知器」は、小さな部品
で構成されており、経済的な負担は少なくて済みます。
そして、地震発生時、瞬時に負荷を遮断できることか
ら、二次火災あるいは通電火災をも未然に防ぐこともで
きます。以上のことから、地震発生時、燃えるに任せて
いた電気火災・通電火災を主原因とする地震火災に対し
て、電気の供給を停止させて、延焼ひいては大火に発展
することを阻止することができ、地震発生時の莫大な人
的・社会的・経済的損失の防止に大きく貢献できる、地
震発生時の電気火災・通電火災防止装置です。

【図面の簡単な説明】

第１図は、『半導体式漏電遮断器』に、「地震感知器」
の出力接点１５ を取り付けてなる要部回路図、第２図
は、「地震感知器」の原理説明図、第３図は、「地震感
知器」の出力接点１５ の作動図、第３ａ図は、「地震
感知器」の出力接点１５ の作動図、第４図は、「地震
感知器」の出力接点１５ の等価回路図、第５図は、
『純電磁式漏電遮断器』に出力接点１５ を取り付けて
なる要部回路図、 第６図は、『純電磁式漏電遮断器』
の引きはずし装置２の原理説明図、 第７図は、『純電
磁式漏電遮断器』の引きはずし装置２ の原理説明図、
第８図は、『純電磁式漏電遮断器』の引きはずし装置
２ の原理説明図、 第９図は、『リード・リレー式漏
電遮断器』に出力接点１５ を取り付けてなる要部回路
図。

【符号の説明】

漏電検出装置 １ 引きはずし装置 ２ ボタン回路 ３ 電源 ４ 負荷 ５ 行き ６ 帰り ７ 漏電 ８ 吸引 ９ 零相変流器 １０ トリップバー １１ トリップコイル １２ アンプ １３ 磁石の振り子 １４ 出力接点 １５ リード線 １６ 減磁コイル １７ 永久磁石 １８ 可動鉄片 １９ トリップ用スプリング ２０ 励磁コイル ２１ リードスイッチ（漏電遮断器）２２

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｈ 35/14 Ｈ０１Ｈ 35/14 Ｂ Ｈ０２Ｈ 3/00 Ｈ０２Ｈ 3/00 Ｎ 3/16 3/16 Ｂ 5/00 5/00 Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地震発生時、「漏電遮断器」を開放さ
   せて、付随する安全ブレーカ・各電気器具・コンセント
   への電流を遮断する能力を有する「漏電遮断器」の漏電
   検出装置（１） ・引きはずし装置（２） ・押しボタ
   ン回路（３）と、地震動に伴う振り子と地面の相対運動
   を、ある一定の地点に振り子が存在するか・否かで検出
   して電気信号に変換し、出力する「地震感知器」の接点
   機構［出力接点を（１５）と呼称する］とから構成さ
   れ、 「漏電遮断器」の一種『半導体式漏電遮断器』は、 電気が漏れる［漏電（８）］・・・絶縁体が高温にな
   った場合、絶縁体の電子が振動を始め、自由電子とし
   て、離れることがあります。これにより、通常、流れる
   はずのないところに電気が漏れ、感電や火災などが起こ
   る危険があります。 行き（６）と帰り（７）の電流差が生じる・・・電流
   は瞬時に負荷（５）まで届いて帰るから、その途中に漏
   電検出装置（１）を設けて、行き（６）と帰り（７）の
   電流の差を測り、その差で漏電（８）を検出します。 アンプ（１３）で増幅・・・漏電（８）を検出すれ
   ば、漏電検出装置（１）内の零相変流器（１０）に磁界
   が発生し、微量の漏電信号をアンプ（１３）で増幅しま
   す。 トリップコイル（１２）を使って、トリップバー（１
   １）を作動・・・増幅された漏電信号により、トリップ
   コイル（１２）を励磁し、トリップバー（１１）を吸引
   （９）させ、負荷（５）への電流を遮断する方式の「漏
   電遮断器」で、押しボタン回路（３）は、引きはずし装
   置（２）の動作確認を行うと同時に、「漏電遮断器」の
   漏電検出装置（１）・引きはずし装置（２）・押しボタ
   ン回路（３）を使用して、負荷（５）への電流を直接遮
   断することが可能な回路でもあり、この押しボタン回路
   （３）に、「地震感知器」の出力接点（１５）を接続
   し、地震発生時、 負荷（５）への電流を遮断することを特徴とする地震発
   生時の電気火災・通電火災防止装置。