JP2012084470A - 分電盤用漏電遮断器および分電盤システム - Google Patents

Abstract

【課題】漏電検出回路の電源を遮断器内部の主回路から外部の電源に変更することで、メガテストの実施にも簡単に対応できるようにした分電盤用の漏電遮断器を提供する。
【解決手段】分電盤の分岐ブレーカに適用する漏電遮断器で、本体ケースに主回路接点、主回路接点の開閉機構、過電流引外し装置、および零相変流器，漏電検出回路を含む漏電引外し装置を搭載した構成において、漏電検出回路１７の電源を本体ケース内部の主回路２０から分離した上で、該漏電検出回路１７に外部から電源を供給する電源接続手段として、本体ケース６に漏電検出回路専用の電源端子２１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅用，店舗用分電盤の分岐ブレーカに適用する分電盤用漏電遮断器、および漏電遮断器を装備した分電盤システムに関する。

周知のように、屋内の低圧配線設備には、過電流からの幹線保護，配線の感電，火災防止のために分電盤を設備することが義務付けられている。この分電盤は、図４で示すように分電盤１のボックス内部に、幹線（商用電源）に接続した主幹ブレーカ２、主幹バー（ブスバー：bus bar）３、分岐バー４、照明，コンセント，動力などの負荷回路に分けて分岐バー４に接続した分岐ブレーカ５の各モジュールを配置した構成になる。

また、前記の分岐ブレーカ５には、過電流保護機能を備えた配線用遮断器(MCCB：Molded Case Circuit Breaker），過電流保護機能と地絡保護機能を備えた漏電遮断器(ELCB：Earth Leakage Circuit Breaker）があり、分岐ラインに接続する負荷の種類により、電灯，コンセント回路などには配線用遮断器を採用し、漏電により感電のおそれがある機器，動力回路などには漏電遮断器が採用される。

なお、住宅用の電灯分電盤などで使用する小容量の分岐ブレーカ５は、“協約形ブレーカ”と称してその外形寸法を規格（ＪＩＳ規格）に準拠して製作した配線用遮断器，漏電遮断器が一般に使われている。この“協約形ブレーカ”は、標準的な汎用の配線用遮断器，漏電遮断器に比べて小形，コンパクトな構造で、その詳細な内部構造，および過電流，漏電保護動作は、例えば特許文献１に詳しく述べられている。

すなわち、分電盤用の配線用遮断器は、モールド樹脂製の本体ケースの内部に主回路接点、主回路接点の開閉機構、および過電流引外し装置を搭載した構成になる。一方、漏電遮断器は、配線用遮断器と同じ外形サイズの本体ケースに配線用遮断器と同様な過電流保護機能部品のほかに、零相変流器，漏電検出回路を含む漏電引外し装置を組み合わせた構成になる。

次に、単相用の２極形漏電遮断器（ＥＬＣＢ）を例に、その従来製品の外形図，および等価回路図を図５（ａ），（ｂ）に示す。まず、図５（ａ）において、６はモールド樹脂製の本体ケース、７，８は電源側端子、９，１０は負荷側端子、１１は開閉操作ハンドル、１２は漏電テスト釦である。また、図５（ｂ）の等価回路において、１３は前記テスト釦１２に連係した漏電テストスイッチ、１４は主回路接点、１５は過電流・短絡保護素子、１６は零相変流器、１７は漏電検出回路（電子回路）、１８は主回路接点１４のトリップコイル（Trip Coil）である。ここで、漏電検出回路１７は電源線１９を介して遮断器内部の主回路２０の相間に接続し、該主回路２０の相間電圧（交流）を直流に変換して漏電検出回路１７の電子回路に給電するようにしている。

ところで、漏電遮断器は定期点検時にメガテスト（Mega Test：耐電圧試験）を実施して機器の健全性をチェックすることが定められている。このメガテストは、漏電遮断器の主回路接点１４を開極（ＯＦＦ）した上で、主回路２０の相間に試験電圧を印加してテストを行うようにしているが、前記の漏電検出回路１７を主回路２０の相間に接続したままメガテストを行うと、高い試験電圧の印加で漏電検出回路１７の電子回路が電圧破壊されてしまうおそがある。

そのために、メガテストの実施に先立って漏電検出回路１７の電源線１９を主回路２０から外しておくことが必要である。しかしながら、分電盤（図４参照）の分岐ブレーカ５として盤内に複数台の漏電遮断器（ＥＬＣＢ）を設置している場合には、１台ずつ本体ケース６のカバーを開いて電源線１９を主回路２０から外す必要があってその作業に手間がかかる。

一方、アンペアフレームの大きな汎用形の漏電遮断器については、漏電検出回路１７の電源線１９を主回路２０から外す手間を省いてメガテストを実施できるようにするために、漏電遮断器の本体ケース内にメガテスト用切替スイッチを内蔵し、このメガテスト用切替スイッチの釦を押すだけで漏電検出回路１７の電源を断路するとともに、同時に遮断器の主回路接点１４を強制的に開極してメガテストを安全に行えるようにした漏電遮断器が本発明と同一出願人より先に提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−６４４０２号公報 特開２００７−３１７３６１号公報

先記の“協約形ブレーカ”（図５参照）は、本体ケース６が小形，コンパクトな協約寸法に規制されているために、特許文献２に開示されているようなメガテスト用切替スイッチを本体ケースの内部に組み込むだけの余裕スペースはなく、メガテスト用切替スイッチを内蔵した協約形の漏電遮断器は製品化されていないのが現状である。

なお、メガテスト用切替スイッチを外部付属部品として“協約形ブレーカ”の漏電遮断器に組み合わせて使用することも考えられるが、図４のように分電盤１の盤内に多数台の分岐ブレーカ５を並設する場合には、外部付属部品のメガテスト用切替スイッチがスペースを占有するために、盤内のスペース効率が低下してしまう問題があって実用的でない。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、第１の目的は、漏電検出回路の電源を遮断器内部の主回路から外部の電源に変更することで、メガテストの実施にも簡単に対応できるように改良した分電盤用の漏電遮断器を提供することにある。また、第２の目的は、漏電遮断器を盤内に並設した分電盤について、各漏電遮断器の漏電検出回路に外部から電源を一括して供給，停止できる新機能を備えた分電盤システムを提供することにある。

上記第１の目的を達成するために、本発明によれば、本体ケースに、主回路に接続した主回路接点、主回路接点の開閉機構、過電流引外し装置、および零相変流器，漏電検出回路を含む漏電引外し装置を搭載して分電盤の電源分岐ラインに接続した漏電遮断器において、
前記漏電検出回路の電源を本体ケース内部の主回路から分離した上で、該漏電検出回路に外部から電源を供給する専用の外部電源接続手段を備えるものとし（請求項１）、その外部電源接続手段の具体的な態様として、本体ケースに漏電検出回路専用の電源端子を設ける（請求項２）。

また、第２の目的を達成するために、本発明の分電盤システムによれば、分岐ブレーカとして前記の外部電源接続手段を備えた漏電遮断器を盤内に並設した分電盤において、各漏電遮断器の漏電検出回路に外部から電源を一括して供給，停止する給電回路を備えるものとし（請求項３）、その給電回路は次記のような具体的態様で構成することができる。
（１）分電盤内に設置してその電源分岐ラインに接続した１台の分岐ブレーカを外部電源の給電スイッチとして、該分岐ブレーカの負荷側端子と盤内に設置した各漏電遮断器の漏電検出回路との間に電源ケーブルを配線して給電回路を形成する（請求項４）。
（２）分電盤内に設置した各漏電遮断器の漏電検出回路に対する給電用電源として独立した外部電源を備え、該外部電源と各漏電遮断器の漏電検出回路との間に電源ケーブルを配線して給電回路を形成する（請求項５）。
（３）前項（１）または（２）の分電盤システムにおいて、分電盤内に設置した各漏電遮断器の漏電検出回路と外部電源との間に端子台を経由して電源ケーブルを配線する（請求項６）。

上記構成になる分電盤用漏電遮断器，分電盤システムよれば、次記の効果を奏することができる。
（１）漏電検出回路を本体ケース内部の主回路から分離した上で、外部から電源を供給する外部電源接続手段として遮断器の本体ケースに漏電検出回路専用の電源端子を設けた（請求項１，２）ことにより、漏電遮断器の点検時にメガテストを実施する際には、従来のように漏電検出回路の電源線を本体ケース内部の主回路から外す面倒な作業が必要なく、漏電検出回路の外部電源を断路しておくことでメガテストを安全に行うことができる。しかも、この電源端子は僅かなスペースでも設置可能であり、先記した “協約形ブレーカ”でも制約を受けずにその本体ケースに追加装備できる。

また、漏電検出回路の外部電源を常時断路しておくことにより、漏電遮断器の地絡保護機能を無効にして当該漏電遮断器を配線用遮断器として運用することも可能である。これにより、ユーザーは分電盤に設置した分岐ブレーカ（漏電遮断器）の保護機能を負荷の種類（電灯負荷，動力負荷）に応じて使い分けできる。

一方、分電盤の電源分岐ラインに接続して盤内に並設した前記の漏電遮断器に対し、各漏電遮断器の漏電検出回路に外部から電源を一括して供給，停止する給電回路を備えた本発明の分電盤システム（請求項３〜６）によれば、分電盤内の各分岐ブレーカについて一斉にメガテストを実施する場合でも、各漏電遮断器の漏電検出回路に対する外部電源を一括して断路することでメガテストを短時間で手際よく行うことができる。さらに、分岐回路に接続する負荷の種類を変更する場合など、必要に応じて分電盤に設置した漏電遮断器の漏電保護機能を無効にして、当該漏電遮断器を配線用遮断器として運用させることもできる。

本発明の実施例による分電盤用漏電遮断器の構成図であって、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図，および側面図、（ｃ）は等価回路図である。 本発明の実施例による分電盤システムの構成図である。 図２と異なる実施例の分電盤システムの構成図である。 分電盤の標準的な構成図である。 “協約形ブレーカ”として図４の分電盤の分岐ブレーカに適用する従来の漏電遮断器の構成図であって、（ａ）は外形斜視図、（ｂ）は等価回路図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４，図５に対応する部品には同じ符号を付してその説明は省略する。
まず、本発明の請求項１，２に対応する分電盤用漏電遮断器（ＥＬＣＢ）を図１（ａ）〜（ｃ）に示す。この実施例では、図１（ｃ）の等価回路で示すように漏電検出回路１７の電源線１９を遮断器内部の主回路２０から分離した上で、外部の電源（不図示）を接続する専用の電源端子２１を備えている。この電源端子２１には例えばピン／ジャック形のコネクタを採用し、図１（ａ），（ｂ）で示すように本体ケース６の両端に配した電源側端子７，８、および負荷側端子９，１０から隔離し、操作ハンドル１１と並べて本体ケース６の前面に配置している。

このように漏電検出回路１７を遮断器内部の主回路２０から切り離した上で、外部接続用の電源端子２１を介して外部から電源を給電するようにしたことにより、メガテストを実施する際には、電源端子２１に接続した外部電源を断路するだけで安全にメガテストを行うことができる。したがって、図５に示した従来の漏電遮断器のように、メガテストに際して漏電検出回路１７の電源線１９を主回路２０から外す手間が必要なく、作業性の大幅な改善が図れる。

また、電源端子２１に接続する外部電源を常時断路しておくことにより、当該漏電遮断器の漏電保護機能を無効にして配線用遮断器として運用することも可能である。
すなわち、分電盤の分岐ラインに動力負荷を接続して給電する場合に、ユーザーによっては、配電設備の運用開始当初は漏電遮断器を使って配電回路の漏電有無，漏電電流の大きさを確認し、その後は感電の危険がない軽度な漏電電流で漏電遮断器が不要動作して負荷の運転が停止してしまうのを避けるために、漏電遮断器を配線用遮断器に取替えて運用するユーザーも多い。このような場合に図示実施例の漏電遮断器を採用すれば、漏電検出回路１７の外部電源を断路しておくだけで、漏電遮断器をそのまま配線用遮断器として運用することができて利便性が高まる。なお、漏電検出回路の外部電源を停止から給電状態に戻せば、漏電遮断器の漏電保護機能が有効となる。

次に、本発明に係わる分電盤システムの実施例を図２、および図３に示す。なお、図２は本発明の請求項３，４に対応する分電盤システム、図３は図２の構成に請求項５，６の要件を加えた分電盤システムの構成図である。

この実施例の分電盤システムでは、図４と同様に分電盤１の主幹ブレーカ２に主幹バー３，分岐バー４を介して複数台の分岐ブレーカ５が左右列に分けて配置，接続されている。なお、図示実施例では、盤内の右側列に複数台の配線用遮断器５(ＭＣＣＢ)が上下に並び、左側列には最上段の配線用遮断器５−１(ＭＣＣＢ)と、複数台の漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)が上下に並んでおり、各分岐ブレーカの電源側端子を対応する分岐バー４に接続している。そして、この分電盤１から給電する配電設備の負荷回路は、盤内右側列の配線用遮断器５(ＭＣＣＢ)，および左側列の漏電遮断器(ＥＬＣＢ)を通じて給電するようにしている。

ここで、盤内の左側列に並ぶ各漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)は、先に図１の実施例で述べた電源端子付きの漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)を採用している。また、この漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)の漏電検出回路１７（図１（ｃ）参照）に対応する電源端子２１が、電源ケーブル２２を介して盤内の左側列最上段に設置した配線用遮断器５−１(ＭＣＣＢ)の負荷側端子に接続されている。そして、この配線用遮断器５−１(ＭＣＣＢ)を電源スイッチとして、盤内の電源分岐ラインから各漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)の漏電検出回路１７に一括して電源を給電，停止制御するようにしている。

また、図３に示す実施例の分電盤システムでは、各漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)の漏電検出回路１７の電源として、分電盤１の電源とは別に独立した外部電源２３（例えば、バッテリーなどの直流電源）、および端子台２４を追加装備し、盤内に設置した各漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)の漏電検出回路に対して、盤内の配線用遮断器５−１(ＭＣＣＢ)，もしくは外部電源２３のいずれ一方から一括して電源を給電，停止制御するようにしている。なお、２３ａは外部電源２３の出力スイッチである。

上記の分電盤システムによれば、盤内に設置した各漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)に対して、その漏電検出回路１７（図１（ｃ）参照）に一括して電源を給電，停止制御することができ、これにより従来と比べてメガテストを実施する際の作業性の大幅な改善が図れる。また、分電盤単位で前記電源の給電を停止することにより、盤内に設置した各漏電遮断器５(ＥＬＣＢ)の漏電保護機能を無効にして当該漏電遮断器を配線用遮断器として運用することもできる。

１ 分電盤
２ 主幹ブレーカ
３ 主幹バー
４ 分岐バー
５ 分岐ブレーカ
５(ＭＣＣＢ) 配線用遮断器
５(ＥＬＣＢ) 漏電遮断器
５−１(ＭＣＣＢ) 電源スイッチとして使用する配線用遮断器
６ 本体ケース
７，８ 電源側端子
９，１０ 負荷側端子
１４ 主回路接点
１６ 零相変流器
１７ 漏電検出回路
１９ 電源線
２０ 主回路
２１ 電源端子
２２ 電源ケーブル
２３ 外部電源
２４ 端子台

Claims (6)

1. 分電盤の分岐ブレーカに適用する漏電遮断器であって、本体ケースに、主回路に接続した主回路接点、主回路接点の開閉機構、過電流引外し装置、および零相変流器，漏電検出回路を含む漏電引外し装置を搭載して分電盤の電源分岐ラインに接続したものにおいて、
   前記漏電検出回路の電源を本体ケース内部の主回路から分離した上で、該漏電検出回路に外部から電源を供給する電源接続手段を備えたことを特徴とする分電盤用漏電遮断器。
2. 請求項１に記載の分電盤用漏電遮断器において、外部から電源を供給する漏電検出回路の電源接続手段として、本体ケースに漏電検出回路専用の電源端子を設けたことを特徴とする分電盤用漏電遮断器。
3. 分電盤の電源分岐ラインに接続して盤内に並設した請求項１に記載の漏電遮断器に対し、各漏電遮断器の漏電検出回路に外部から電源を一括して供給，停止する給電回路を備えたことを特徴とする分電盤システム。
4. 請求項３に記載の分電盤システムにおいて、分電盤内に設置してその電源分岐ラインに接続した１台の分岐ブレーカを外部電源の給電スイッチとして、該分岐ブレーカの負荷側端子と盤内に設置した各漏電遮断器の漏電検出回路との間に電源ケーブルを配線して給電回路を形成したことを特徴とする分電盤システム。
5. 請求項３に記載の分電盤システムにおいて、分電盤内に設置した各漏電遮断器の漏電検出回路に対する給電用電源として独立した外部電源を備え、該外部電源と各漏電遮断器の漏電検出回路との間に電源ケーブルを配線して給電回路を形成したことを特徴とする分電盤システム。
6. 請求項５に記載の分電盤システムにおいて、分電盤内に設置した各漏電遮断器の漏電検出回路と外部電源との間に端子台を経由して電源ケーブルを配線したことを特徴とする分電盤システム。