JP2019057965A - 単相3線式分電盤 - Google Patents
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Abstract
Description
欠相保護付漏電ブレーカー122は、通常は操作レバー122aが上げられており、負荷の絶縁不良による漏電(地絡電流)や中性線欠相(中性線の断線による欠相)を検出すると作動して操作レバー122aが下がってすべての電気を遮断するためのものである。
複数の配線用ブレーカー123は、屋内配線(各負荷の経路)ごとに配置され、通常は操作レバーが上げられており、配線用ブレーカー123に接続されている屋内配線で使用されている電気量が許容電流値(例えば、10〜20A)を超過すると作動して操作レバーが下がって当該屋内配線を流れる電気を遮断するためのものである。
(手順1)欠相保護付漏電ブレーカー122の操作レバー122aを下げたままにして、複数の配線用ブレーカー123の操作レバーをすべて下げる。
(手順2)欠相保護付漏電ブレーカー122の操作レバー122aを上げたのち、複数の配線用ブレーカー123の操作レバーを一つずつ上げていく。
(手順3)配線用ブレーカー123の操作レバーを上げたときに欠相保護付漏電ブレーカー122が作動すると、当該配線用ブレーカー123に接続されたいずれかの電気機器が漏電していると考えられるため、当該配線用ブレーカー123の操作レバーを下げる。
(手順4)当該配線用ブレーカー123に接続されたすべての電気機器の差込プラグをコンセントから抜き、欠相保護付漏電ブレーカー122の操作レバー122aを上げたのち、当該配線用ブレーカー123の操作レバーを上げて、欠相保護付漏電ブレーカー122が作動しないかをチェックする。
(手順5)手順4で欠相保護付漏電ブレーカー122が作動しないと、当該配線用ブレーカー123に接続された電気機器の差込プラグを一つずつコンセントに差し込んでいって、欠相保護付漏電ブレーカー122が作動しないかをチェックしていく。
このとき、ある電気機器の差込プラグをコンセントに差し込んだ際に欠相保護付漏電ブレーカー122が作動すると、当該電気機器が漏電していることが分かる。
(手順6)残りの配線用ブレーカー123について手順2からの作業を行う。
ここで、前記入力線間電圧値を測定するための第1の電圧計(VM1)が、前記電力計と前記アンペアブレーカーとを接続する第1の電圧線(L1)、第1の中性線(NL1)および第2の電圧線(L2)のうちの該第1または第2の電圧線と該第1の中性線との間に取り付けられており、前記出力電流値を測定するための第1の電流計(CM1)が、前記アンペアブレーカーと前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第3または第4の電圧線(L3,L4)に取り付けられており、前記漏電/欠相判別用線間電圧値を測定するための第2の電圧計(VM2)が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第5の電圧線(L5)、第2の中性線(NL2)および第6の電圧線(L6)のうちの該第5または第6の電圧線と該第2の中性線との間に取り付けられており、前記漏電/欠相判別用電流値を測定するための第2の電流計(CM2)が、前記第5または第6の電圧線に取り付けられていてもよい。
前記入力線間電圧値が0Vになると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が0Aになると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定してもよい。
本発明の第2の単相3線式分電盤は、屋外に設置された電力計(110)と接続されるとともに過負荷時遮断機能を有する欠相保護付漏電ブレーカー(132)および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー(123)を備えた単相3線式分電盤(50)であって、停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部(70)および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部(62)を備えた停電原因判別表示装置(60)を具備し、前記原因判別部が、前記欠相保護付漏電ブレーカーの入力線間電圧値(Va’)、該欠相保護付漏電ブレーカーの出力電流値(Ia’)および該欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用電流値(Ib’)に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外/過負荷判別部(71)と、前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用線間電圧値(Vb’)および前記漏電/欠相判別用電流値に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電/欠相判別部(72)と、前記屋外/過負荷判別部および前記漏電/欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部(73)とを備えることを特徴とする。
ここで、前記入力線間電圧値を測定するための第1の電圧計(VM1’)が、前記電力計と前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第1の電圧線(L1’)、第1の中性線(NL1’)および第2の電圧線(L2’)のうちの該第1または第2の電圧線と該第1の中性線との間に取り付けられており、前記漏電/欠相判別用線間電圧値を測定するための第2の電圧計(VM2’)および前記出力電流値を測定するための第1の電流計(CM1’)が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第3の電圧線(L3’)、第2の中性線(NL2’)および第4の電圧線(L4’)のうちの該第3または第4の電圧線と該第2の中性線との間に取り付けられており、前記漏電/欠相判別用電流値を測定するための第2の電流計(CM2’)が、前記第3および第4の電圧線のうちの前記第1の電流計が取り付けられていない方に取り付けられていてもよい。
前記入力線間電圧値が0Vになると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が0Aになるとともに該出力電流値が0Aになった直前の該出力電流値と前記漏電/欠相判別用電流値との合計電流値が所定の過負荷用閾値(Ith)以上であると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定してもよい。
本発明の第1および第2の単相3線式分電盤は、前記原因判別部(30,70)が、前記表示制御部(33,73)によって起動およびリセットされるタイマ(34,74)をさらに備え、前記漏電/欠相判別用電流値が0Aになると、前記漏電/欠相判別部(32,72)が、該漏電/欠相判別用電流値が0Aになった直前の前記漏電/欠相判別用線間電圧値と前記商用電源電圧値との差電圧の絶対値である差電圧絶対値(ΔVb)が所定の漏電/欠相判別用閾値(Vth)未満か否かを調べ、前記差電圧絶対値が該漏電/欠相判別用閾値未満であると、前記漏電/欠相判別部が前記停電原因を漏電と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「漏電発生。漏電対処法を実施。」と決定したのち、前記タイマを起動させて経過時間(t)が所定の待機時間(Ta)を超えないか監視し、前記差電圧絶対値が前記漏電/欠相判別用閾値以上であると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を中性線欠相と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と決定してもよい。
前記表示制御部が、前記待機時間内に前記漏電/欠相判別部が前記停電原因を漏電と再び判別しないと、前記表示内容を「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と決定してもよい。
(1)停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別した結果に応じた表示内容を表示することにより、利用者は表示内容に従って対処すればよいため、停電発生時に利用者に早急かつ容易に対処させることができる。
(2)アンペアブレーカーの入力線間電圧値および出力電流値に基づいて停電原因が屋外か過負荷かを判別し、欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用線間電圧値および漏電/欠相判別用電流値に基づいて停電原因が漏電か中性線欠相かを判別することにより、従来のアンペアブレーカーおよび欠相保護付漏電ブレーカーを具備した単相3線式分電盤にも適用することができる。
(3)欠相保護付漏電ブレーカーの入力線間電圧値、欠相保護付漏電ブレーカーの出力電流値および欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用電流値に基づいて停電原因が屋外か過負荷かを判別し、欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用線間電圧値および漏電/欠相判別用電流値に基づいて停電原因が漏電か中性線欠相かを判別することにより、従来の過負荷時遮断機能を有する欠相保護付漏電ブレーカーを具備した単相3線式分電盤にも適用することができる。
なお、以下の説明では、図2に示すように、電力計110とアンペアブレーカー121とを接続する2本の電圧線並びに中性線を「第1および第2の電圧線L1,L2」並びに「第1の中性線NL1」と称し、アンペアブレーカー121と欠相保護付漏電ブレーカー122とを接続する2本の電圧線並びに中性線を「第3および第4の電圧線L3,L4」並びに「第2の中性線NL2」と称し、欠相保護付漏電ブレーカー122と複数の配線用ブレーカー123とを接続する2本の電圧線並びに中性線を「第5および第6の電圧線L5,L6」並びに「第3の中性線NL3」と称する。
また、第1の電圧線L1、第1の中性線NL1および第2の電圧線L2は第3の電圧線L3、第2の中性線NL2および第4の電圧線L4とアンペアブレーカー121の操作レバー121aを介してそれぞれ接続されており、第3の電圧線L3、第2の中性線NL2および第4の電圧線L4は第5の電圧線L5、第3の中性線NL3および第6の電圧線L6と欠相保護付漏電ブレーカー122の操作レバー122aを介してそれぞれ接続されているとする。
なお、第1の電圧計VM1は第2の電圧線L2と第1の中性線NL1との間に取り付けられてもよく、また、第1の電流計CM1は第3の電圧線L3に取り付けられてもよい。
漏電/欠相判別部32は、最新の所定時間(例えば、1〜2秒間)の漏電/欠相判別用線間電圧値Vbを記憶するためのメモリを備えている。
なお、第2の電圧計VM2を第6の電圧線L6に取り付けてもよく、第2の電流計CM2を第5の電圧線L5に取り付けてもよい。
屋外/過負荷判別部31は、第1の電圧計VM1から入力される入力線間電圧値Vaおよび第1の電流計CM1から入力される出力電流値Iaを監視しており(ステップS11,S12)、入力線間電圧値Vaが0Vになると、停電原因を屋外と判別して、その旨を示す屋外/過負荷判別結果信号Saを表示制御部34に出力する(ステップS13)。
これにより、表示部22に、「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と表示される。
これにより、表示部22に、「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と表示される。
これにより、表示部22に、「漏電発生。漏電対処法を実施。」と表示される。
そのため、漏電により欠相保護付漏電ブレーカー122が作動した旨を示す漏電/欠相判別結果信号Sbが待機時間Ta内に再び入力されることはないため、表示制御部34は、利用者は漏電対処法を知らないと判定して、表示内容を「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と決定し、決定した表示内容を示す表示データDを表示部22に出力するとともに、タイマ35をリセットする(ステップS22,S23)。
これにより、表示部22に、「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と表示される。
これにより、表示部22に、「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と表示される。
なお、以下の説明では、電力計110と欠相保護付漏電ブレーカー132とを接続する2本の電圧線並びに中性線を「第1および第2の電圧線L1’,L2’」並びに「第1の中性線NL1’」と称し、欠相保護付漏電ブレーカー132と複数の配線用ブレーカー123とを接続する2本の電圧線並びに中性線を「第3および第4の電圧線L3’ L4’」並びに「第2の中性線NL2’」と称する。
また、第1の電圧線L1’、第1の中性線NL1’および第2の電圧線L2’は第3の電圧線L3’、第2の中性線NL2’および第4の電圧線L4’と欠相保護付漏電ブレーカー132の操作レバー132aを介してそれぞれ接続されているとする。
屋外/過負荷判別部71は、最新の所定時間(例えば、1〜2秒間)の出力電流値Ia’および漏電/欠相判別用線間電流値Ib’を記憶するためのメモリを備えている。
10,50 分電盤
20,60 停電原因判別表示装置
21,61 バッテリー
22,62 表示部
30,70 原因判別部
31,71 屋外/過負荷判別部
32,72 漏電/欠相判別部
33,73 表示制御部
34,74 タイマ
110 電力計
120 分電盤
121 アンペアブレーカー
121a 操作レバー
122,132 欠相保護付漏電ブレーカー
122a,132a 操作レバー
122b 漏電・欠相表示ボタン
123 配線用ブレーカー
VM1,VM2;VM1’,VM2’ 第1および第2の電圧計
CM1,CM2;CM1’,CM2’ 第1および第2の電流計
L1〜L9 第1乃至第9の接続線
L1’〜L6’ 第1乃至第6の接続線
NL1〜NL3 第1乃至第3の中性線
NL1’,NL2’ 第1および第2の中性線
Va,Va’ 入力線間電圧値
Vb,Vb’ 漏電/欠相判別用線間電圧値
ΔVb 差電圧絶対値
Vth 漏電/欠相判別用閾値
Ia,Ia’ 出力電流値
Ib,Ib’ 漏電/欠相判別用電流値
Ith 過負荷用閾値
Sa 屋外/過負荷判別結果信号
Sb 漏電/欠相判別結果信号
D 表示データ
Ta 待機時間
S11〜S26 ステップ
Claims (8)
- 屋外に設置された電力計(110)と接続されたアンペアブレーカー(121)、該アンペアブレーカーに接続された欠相保護付漏電ブレーカー(122)および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー(123)を備えた単相3線式分電盤(10)であって、
停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部(30)および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部(22)を備えた停電原因判別表示装置(20)を具備し、
前記原因判別部が、
前記アンペアブレーカーの入力線間電圧値(Va)および出力電流値(Ia)に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外/過負荷判別部(31)と、
前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用線間電圧値(Vb)および漏電/欠相判別用電流値(Ib)に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電/欠相判別部(32)と、
前記屋外/過負荷判別部および前記漏電/欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部(33)とを備える、
ことを特徴とする、単相3線式分電盤。 - 前記入力線間電圧値を測定するための第1の電圧計(VM1)が、前記電力計と前記アンペアブレーカーとを接続する第1の電圧線(L1)、第1の中性線(NL1)および第2の電圧線(L2)のうちの該第1または第2の電圧線と該第1の中性線との間に取り付けられており、
前記出力電流値を測定するための第1の電流計(CM1)が、前記アンペアブレーカーと前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第3または第4の電圧線(L3,L4)に取り付けられており、
前記漏電/欠相判別用線間電圧値を測定するための第2の電圧計(VM2)が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第5の電圧線(L5)、第2の中性線(NL2)および第6の電圧線(L6)のうちの該第5または第6の電圧線と該第2の中性線との間に取り付けられており、
前記漏電/欠相判別用電流値を測定するための第2の電流計(CM2)が、前記第5または第6の電圧線に取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項1記載の単相3線式分電盤。 - 前記入力線間電圧値が0Vになると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、
前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が0Aになると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定する、
ことを特徴とする、請求項2記載の単相3線式分電盤。 - 屋外に設置された電力計(110)と接続されるとともに過負荷時遮断機能を有する欠相保護付漏電ブレーカー(132)および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー(123)を備えた単相3線式分電盤(50)であって、
停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部(70)および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部(62)を備えた停電原因判別表示装置(60)を具備し、
前記原因判別部が、
前記欠相保護付漏電ブレーカーの入力線間電圧値(Va’)、該欠相保護付漏電ブレーカーの出力電流値(Ia’)および該欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用電流値(Ib’)に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外/過負荷判別部(71)と、
前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電/欠相判別用線間電圧値(Vb’)および前記漏電/欠相判別用電流値に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電/欠相判別部(72)と、
前記屋外/過負荷判別部および前記漏電/欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部(73)とを備える、
ことを特徴とする、単相3線式分電盤。 - 前記入力線間電圧値を測定するための第1の電圧計(VM1’)が、前記電力計と前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第1の電圧線(L1’)、第1の中性線(NL1’)および第2の電圧線(L2’)のうちの該第1または第2の電圧線と該第1の中性線との間に取り付けられており、
前記漏電/欠相判別用線間電圧値を測定するための第2の電圧計(VM2’)および前記出力電流値を測定するための第1の電流計(CM1’)が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第3の電圧線(L3’)、第2の中性線(NL2’)および第4の電圧線(L4’)のうちの該第3または第4の電圧線と該第2の中性線との間に取り付けられており、
前記漏電/欠相判別用電流値を測定するための第2の電流計(CM2’)が、前記第3および第4の電圧線のうちの前記第1の電流計が取り付けられていない方に取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項4記載の単相3線式分電盤。 - 前記入力線間電圧値が0Vになると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、
前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が0Aになるとともに該出力電流値が0Aになった直前の該出力電流値と前記漏電/欠相判別用電流値との合計電流値が所定の過負荷用閾値(Ith)以上であると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定する、
ことを特徴とする、請求項5記載の単相3線式分電盤。 - 前記原因判別部(30,70)が、前記表示制御部(33,73)によって起動およびリセットされるタイマ(34,74)をさらに備え、
前記漏電/欠相判別用電流値が0Aになると、前記漏電/欠相判別部(32,72)が、該漏電/欠相判別用電流値が0Aになった直前の前記漏電/欠相判別用線間電圧値と前記商用電源電圧値との差電圧の絶対値である差電圧絶対値(ΔVb)が所定の漏電/欠相判別用閾値(Vth)未満か否かを調べ、
前記差電圧絶対値が該漏電/欠相判別用閾値未満であると、前記漏電/欠相判別部が前記停電原因を漏電と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「漏電発生。漏電対処法を実施。」と決定したのち、前記タイマを起動させて経過時間(t)が所定の待機時間(Ta)を超えないか監視し、
前記差電圧絶対値が前記漏電/欠相判別用閾値以上であると、前記屋外/過負荷判別部が前記停電原因を中性線欠相と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と決定する、
ことを特徴とする、請求項3または6記載の単相3線式分電盤。 - 前記表示制御部が、前記待機時間内に前記漏電/欠相判別部が前記停電原因を漏電と再び判別しないと、前記表示内容を「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と決定することを特徴とする、請求項7記載の単相3線式分電盤。
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