JPH04174371A - 接地極付電源コンセントの配線状態検査治具 - 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、単相交流用接地極付電源コンセントへの配線
に対し、変圧器の接地してない側の極と分電盤の接地し
た極との交差（誤）接続の有無、及び変圧器の接地極と
分電盤の接地極との交差接続の有無などの配線状態を簡
単、容易に、かつ安全に検査できるようにした治具に関
する。

［従来の技術］ オフィス・ビルディング内に設置した単相交流で作動さ
せるＯＡ機器の金属製の台および筐体は、接地抵抗が所
定値以下となるように接地しなければならないと電気設
備基準に規定されている。そのため、建屋内の分電盤に
接地抵抗が所定値以下となるように接地した電極を設置
し、この分電盤の接地極から更に各ＯＡ機器の駆動電源
を接続するための接地極付電源コンセントに至る配線が
設けられている。一方、上記分電盤に電力を供給する単
相変圧器に対しては、その出力側の一方の極を、前記分
電盤の接地極よりも更に低い接地抵抗で接地するように
規定されている。

第２図は正しく配線された接地極付電源コンセントの配
線状態の例を示す図で、図中、２２は単相１００ｖ変圧
器、２３は変圧器の電気設備基準第２種接地を施した出
力積、２４は分電盤、２５は電気設備基準第３種接地を
施した分電盤の接地極、２６は配線用遮断器、２７は接
地極付電源コンセントである。ここで変圧器から分電盤
までの配線は正しく行われているものとし、以後１分電
盤出力側の、変圧器の接地してない出力積に接続されて
いる極をＵ極、変圧器の接地した出力積に接続されてい
る極をＶ極１分電盤の接地極に接続された極をＷ極と略
称する。

分電盤から接地極付電源コンセントまで延びて来ている
配線には、分電盤のＵ極から来たものと、ｖＩｉから来
たものと、Ｗ極から来たものとがある。

接地極付電源コンセントと分電盤との間の配線の接続が
正しく行われていれば問題はないが、もし配線誤りがあ
れば、他の機器をも巻き込んで焼損事故を起こさせたり
、他の機器の動作の影響を受けて誤動作するなどの問題
が生ずる。

もし１分電盤のＵ極から来た線を、Ｗ極から来た線と間
違えてコンセントの接地電極すなわちＷ極に接続した場
合に、誤配線に気付かず、そのままＯＡ機器側のプラグ
を挿入した場合、その機器内ではコンセントのＶ極とＷ
極との間には、大きな電圧は印加されないものと見做し
て設計、製作されているから、焼損事故を生ずることが
ある。

一方、そのコンセントに接続した機器には正常に電源電
圧が供給されないので、その機器は動作せず、また筐体
などに接触した人間も感電する。従って、この状態は直
ぐ判るが１判る前に事故が生じてしまう（但し、コンセ
ントの電極自体の絶縁は通常良好であるから、コンセン
トへ誤配線しただけでコンセントに何も接続しなければ
、事故も起きず、誤配線も判らない）、一方、分電盤の
Ｖ極から来た線を、Ｗ極から来た線と間違えてコンセン
トのＷ極に接続した場合は、焼損事故は生じないが、本
来は極めて小さな配線抵抗を介して変圧器の接地した出
力積に接続される筈のＯＡ機器の一方の極が、第３種接
地抵抗や第２種接地抵抗を介して変圧器の接地出力積に
接続されることになり、コンセントのＶ極の電位は（他
の機器のものも含めて）動作状態によって変動し、その
コンセントに接続された機器は動作状態によってときど
き誤動作するようになる。

従って従来から、分電盤から接地極付電源コンセントへ
の配線状態が誤っていないか、そのコンセントに機器を
接続する前に配線状態を検査することが行われていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来は、接地極付電源コンセントへの配線接続状態を検
査するのに、一般に、所謂テスターを使用していた。

コンセントへの配線が一応済んでいる場合、接地極付電
源コンセントのＷ極すなわち分電盤のＷ極に接続されて
いる筈の極と実際に接地電位に近い状態にあるもの例え
ば建屋の床との間の電位差をテスターで調べて、かなり
の電位差があれば。

分電盤の出力積のうち、建屋の床に対してかなりの電位
差があるのは分電盤のＵ極だけであるから、Ｕ極に接続
された線がコンセントのＷ極に誤配線されていることは
直ぐ判る。しかし、分電盤のＶ極に接続された線がコン
セントのＷ極に誤配線されているのは、そんなに簡単に
は判らない。

そのため、従来は接地極付電源コンセントへの配線接続
状態を検査するために、わざわざ分電盤のＷ極から被検
査コンセント近傍に至る仮配線を布設して、この仮配線
の端部とコンセントのＷ極との間の抵抗値が小さければ
正しい配線状態、第２種、第３種接地に相当するような
かなりの抵抗値が検出されれば分電盤のＶ極から来た線
に誤接続されているものと判定していた。しかし、実際
には、上記検査に使用する仮配線の布設に大変工数のか
かる場合が多かった。

また、上記分電盤のＶ極に接続された線がコンセントの
Ｗ極に誤配線されているのを検出できるようにしたテス
ターが市販されているが、既に正しく配線されているこ
とが判っているコンセントに対する測定結果と被検コン
セントに対する測定結果とを比較する必要があるので検
査工数が多くなるとか、場合によっては感度不足で近年
分電盤に良く取付けられようになった漏電遮断器を動作
させて停電させてしまう恐れがあるなどの問題があった
・ 本発明は、上記従来の方法、器具のような問題点が無く
、検査時に作業者の身体を試験電流が通過しても其の値
が僅少なので全く不快感を与えず。

高感度なため漏電遮断器を作動させる恐れがなく、且つ
検査結果を極めて明確に視認できるようにした接地極付
電源コンセントの配線状態検査治具を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明においては、コンセン
トの接地極（以後コンセントのＷ極と略称）と、実際に
接地電位にあるもの（例えば建屋の床）とを高インピー
ダンスを介して接続し、両者間に所定量以上の通電の有
無により、分電盤のＵ極からコンセントのＷ極への誤配
線の有無を検査する手段と、この手段により分電盤のＵ
極に誤接続されていないことが確認されたコンセントの
Ｗ極または配線（前記誤接続が発見されたときは、コン
セントのＷ極に誤接続されていた線と、コンセントのＵ
極に誤接続されていた線とを交換して接続するのを原則
とするが、急ぐ時などは、コンセントの極と配線との接
続を外し、配線の端部について検査する、前記誤接続が
発見されなかった時は、コンセントのＷ極に接続しであ
る線は分電盤のＵ極に接続された線でないことは確実で
あるが、果たして分電盤のＷ極に接続された線か又はＶ
極に接続された線かは判らない）と、コンセントの他の
２電極または他の２配線との間の電圧の大小を検査し、
大電圧を有すると判明した電極または配線を分電盤のＵ
極に接続されているものと判定し、このように判定され
たコンセントの電極または配線と他の２電極または２配
線との間の電流の流れ易さを比較して、電流の流れ易い
方を分電盤のＶ極に接続されたコンセントの電極または
配線、電流の流れ難い方を分電盤のＷ極に接続されたコ
ンセントの電極または配線として識別する上記各作用を
順次自動的に実行する手段とを、一つに纏めて使い易く
構成した治具を製作することにした。

［作用］ 分電盤のＵ極に接続された線の端部（コンセントへの接
続個所）だけが１分電盤のＶ極に接続された線の端部や
、Ｗ極に接続された線の端部に対して大電圧を示すから
、分電盤のＵ極に接続された線は直ぐ判る。

これに対し、既述の如く１分電盤のＶ極に接続された線
と分電盤のＷ極に接続された線を判別するのはそれ程簡
単ではなく、分電盤のＶ極に接続された線の端部と変圧
器の接地した出力極との間には極めて僅かな配線抵抗し
か存在しないのに対し、分電盤のＷ極に接続された線の
端部と変圧器の接地した出力極との間には配線抵抗の他
に前記第２種接地抵抗や第３種接地抵抗が介在するから
。

分電盤のＵ極に接続された線の端部と、他の２線の端部
との閏の電流の流れ易さを調べれば、電流が流れ易い方
が分電盤のＶ極に接続されているコンセントの電極また
は電線、電流の流れ難い方が分電盤のＷ極に接続された
コンセントの電極または電線と識別できることになる。

［実施例］ 第１図は本発明一実施例の概略接続図で、図中、１は本
来は分電盤のＵ極またはＶ極から来た線に接続されるべ
き（治具の）入力端子、２はＶ極または（端子１の場合
の「または」に対応）Ｕ極に接続されるべき端子、３は
Ｗ極に接続されるべき端子、４ａはＬＥＤ、４ｂはホト
ダイオードでこれら両者で一つのホトカプラを形成、４
ｄはＬＥＤ、５はこの治具を動作させる（Ｖ極から来た
線とＷ極からきた線との識別動作）ためのテストスイッ
チ６を囲みホトカプラのＬＥ０４ａ及び抵抗を介して端
子３に接続され金属面が治具の筐体外部に露出している
スイッチフレーム、７ａはホトカプラのＬＥＤ、７ｂは
ホトカプラのホトダイオード、７ｃはホトダイオード７
ｂが導通状態となりリレーコイル７ｄに通電すると閉じ
るリレー接点、８ａはホトカプラのＬＥＤ、８ｂはホト
カプラのホトダイオード、８ｃはホトダイオード８ｂが
導通状態となりリレーコイル８ｄに通電すると閉じるリ
レー接点、９は高インダクタンス素子、１０は端子３が
分電盤のＷ極に接続されていたとき発光するＬＥＤ、１
１は端子３が分電盤のＶ極に接続されていたとき発光す
るＬＥＤ、１２は端子１と端子２の間に高い電圧が印加
されていることを示すパイロットランプ、１３は抵抗１
８中の電圧降下が抵抗１９中の電圧降下よりも大きいと
きに出力が高くなり、逆のときに出力が低くなるコンパ
レータ、１４はコンパレータ１３の出力が高くなったと
きは出力が低く、逆のときに出力が高くなるコンパレー
タ、１５はコンパレータ１３の出力の高低に対しコンパ
レータ１４とは逆向きに出力するコンパレータ、１６は
排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）ゲート、２０は治具の内蔵
直流電源、２１は切換スイッチで通常は図示の状態で使
用される。

検査作業者（身体に静電気が帯電して高電位にならない
ように靴底の抵抗値が特に低い作業靴を履いている）は
治具の各端子をコンセントの電極または配線に接続した
後、先ずスイッチフレーム５に自分の指を触れてＬＥＤ
４ｄが発光するか否かを見る。発光した場合は、端子３
に誤って分電盤のＵ極からの線が接続されているのであ
るから、原則的には、ここで−旦検査を中止して、端子
３に接続してあった線をコンセントのＵ端子に接続して
あった線と交換してから検査を再開する。このようにす
れば、治具の端子１には確実に分電盤のＵ極からの線が
接続されたことになるが、端子３に接続した線が分電盤
のＷ極から来たのか、■極から来たのかは判らない、ま
た、スイッチフレームに指を触れてもＬＥＤ４ｄが発光
しなかった場合は、そのまま、テストスイッチ６を閉じ
て検査を続行するが、此の場合も端子３に接続されてい
る線が分電盤のＷ極から来たのか、■極から来たのか、
また、端子１と２に接続された線は、それぞれ、分電盤
のＵ極からきたのか、■極からきたのか判らない。なお
、普通の人間は手と足の間に３０ｍＡ以上通電すると死
亡し、敏感な人は０　、２　ｍ　Ａ以上通電すれば僅か
に感じると言われているが、上記検査の際、ＬＥＤ４ｄ
はホトカプラのＬＥＤ４ａ中の通電量０　、２　ｍ　Ａ
以下で発光するようにしであるから、作業者は全く不快
に感しない、また、端子１．２の何れかに分電盤のＵ極
からの線が接続されていればパイロットランプ１２も点
灯している筈である。

次に、端子１と２への入力線のうち、端子３への入力線
に対して高い電位にあるものが、ＬＥＤ７ａとホトダイ
オード７ｂよりなるホトカプラ。

又はＬＥＤ８ａとホトダイオード８ｂよりなるホトカプ
ラの一方を作動させ、それに伴ってリレーコイル７ｄ又
は８ｄの一方が付勢されてリレー接点７ｃ又は８ｃの一
方が閉じる。上記動作により。

治具は分電盤のＵ極からきた線を判別し、更に分電盤の
Ｖ極からきた線とＷ極から来た線とを識別する回路を形
成したことになる。抵抗１８と１９には、それぞれ、治
具の内蔵直流電源の起電力と変圧器の起電力とが直列に
なって電流を流している。高インダクタンス素子９は交
流分を抑圧するためのもので、本実施例では３　ｍ　Ａ
に抑えている。

また、コンパレータ１３の入力線の間に接続されたコン
デンサは交流分を短絡し、ダイオードはコンパレータへ
の直流入力電圧を所定値以下に限定する。

リレー接点８Ｃが閉じている場合は、端子１に分電盤の
Ｕ極からきた線が接続されており、抵抗１８の一端は端
子２に接続されている。通常の場合はＬＥＤ７ａ又は８
ａの一方だけが発光状態となり、排他的論理和ゲート１
６の入力は片方だけが高くなっているから、このゲート
の出力は通常は高くなっている。前記の如く抵抗１８中
の電圧降下が抵抗１９中の電圧降下よりも大きいときは
コンパレータ１４の出力は低く、そのためＬＥＤｌｏが
発光する。抵抗１８中の電圧降下が抵抗１９中の電圧降
下よりも大きいと言うことは端子２経由の電流の方が大
きいこと、即ち端子２は分電盤のＶ極から来た線に接続
され、残りの端子３は分電盤のＷ極から来た線に接続さ
れていることになる。この場合は実際の配線が全く指定
通りになっていることになる。また、リレー接点８Ｃが
閉じているが、抵抗１８中の電圧降下が抵抗１９中の電
圧降下よりも小さい場合は、コンパレータ１４の出力が
高くなり、ＬＥＤＩＯは光らない。また、コンパレータ
１５の出力が低くなるため、ＬＥＤｌｌが光る。この状
態は端子３経由の電流の方が大きいこと、即ち端子３に
分電盤のＶ極から来た線が接続され、端子２に分電盤の
Ｗ極から来た線が接続されていることを示す。なお、コ
ンセントのＷ極に分電盤のＵ極からの線が誤接続されて
いることが判った時点で、うっかりテストスイッチ６を
押したとき、ＬＥＤ７ａ、８ａ、ホトダイオード７ｂ、
８ｂよりなるホトカプラが双方とも動作し、２個のリレ
ー接点が両方とも閉じて、過電圧に弱い電子部品類の焼
損事故が生じないように、排他的論理和ゲート１６を介
してリレーコイル回路を遮断させている。

リレー接点７ｃが閉じるのは、治具の端子２に分電盤の
Ｕ極から来た線が接続された場合で、この場合にＬＥＤ
ＩＯが発光すれば、端子１に分電盤のＶ極から来た線が
接続され、端子３は分電盤のＷ極から来た線に接続され
ていることになる。

また、リレー接点７ｃが閉じていて、ＬＥＤＩＩが発光
すれば、端子１は分電盤のＷ極に接続され、端子３に分
電盤のＶ極からきた線が接続されていることを示す。

本発明の治具は分電盤のＶ極から来た線とＷ極から来た
線とを識別する動作を感度を高め易い直流素子に行わせ
、試験電流に重畳する交流分を小さく抑えている。近年
、分電盤に良く取付けられるようになった漏電遮断器は
、往復線で逆向きに発生される交流磁界を合成すれば漏
洩電流分の磁界だけが残ることに着目して此の磁界が所
定値に達すれば作動するようになっており、配線状態検
査のために大きい接地電流すなわち漏洩電流を流せば、
漏電遮断器が作動して停電させてしまう恐れがある。本
発明の治具ではこのような問題も生じないように、試験
電流に重畳される交流分を厳しく抑えた。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の治具を用いれば、分電盤か
ら接地極付電源コンセントまでの配線の良否を１作業者
が身体的不快を感じたり、漏電遮断器を動作させたりす
ること無く、簡単、容易に検査できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の概略接続図、第２図は正しく
配線された接地極付電源コンセントの配線状態の例を示
す図である。 １．２．３・・・入力端子、　４ａ・・ホトカプラのＬ
ＥＤ、　４ｂ・・・ホトカプラのホトダイオード、４ｄ
・・・ＬＥＤ、　　５・・・スイッチフレーム、　　６
・・・テストスイッチ、　７ａ、８ａ・・・ホトカプラ
のＬＥＤ、　　７ｂ、８ｂ・・・ホトカプラのホトダイ
オード、　　７ｃ、８　ｃ−リレー接点、　　７ｄ、８
　ｄ　−リレーコイル、　９・・・高インダクタンス素
子。 １０．１１・・接続状態を表示するＬＥＤ、　１３゜１
４．１５・・・コンパレータ、　　１６・・・排他的論
理１和ゲート、　　１８．１９・・・電流量比較用抵抗
、２０・・・内蔵直流電源、　２２・・・単相１００Ｖ
変圧器、　　２３・・変圧器の接地した出力極、　　２
５・・・接地した分電盤の接地極、　２７・・・接地極
付電源コンセント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンセントの接地極と、実際に接地電位にあるもの
   とを高インピーダンスを介して接続し、両者間に所定量
   以上の通電の有無により、単相変圧器出力側の接地して
   ない極からコンセントの接地極への誤配線の有無を検査
   する手段と、この手段により変圧器の接地してない極に
   誤接続されていないことが確認されたコンセントの接地
   極または配線と、コンセントの他の２電極または他の２
   配線との間の電圧の大小を検査し、大電圧を有すると判
   明した電極または配線を前記変圧器の接地してない極に
   接続されたものと判定し、このように判定したコンセン
   トの電極または配線とコンセントの他の２電極または他
   の２配線との間の電流の流れ易さを比較して、電流の流
   れ易い方を変圧器出力側の接地した極に接続された電極
   または配線、電流の流れ難い方を分電盤の接地した極に
   接続された電極または配線として識別する各作用を順次
   自動的に行う手段を備えたことを特徴とする単相交流用
   接地極付電源コンセントの配線状態検査治具。 ２、単相変圧器出力側の接地してない極からコンセント
   の接地極への誤配線の有無を検査する手段の高インピー
   ダンス回路の電流は０．２ｍＡ以下であることを特徴と
   する請求項１記載の接地極付電源コンセントの配線状態
   検査治具。 ３、電流の流れ易さを比較して、変圧器出力側の接地し
   た極に接続された電極または配線と分電盤の接地した極
   に接続された電極または配線を識別する手段は、治具に
   内蔵する直流電源による直流の比較用試験電流の差で作
   動し、かつ、試験電流に重畳する交流成分を３ｍＡ以下
   に抑制したことを特徴とする請求項１記載の接地極付電
   源コンセントの配線状態検査治具。