JPH0730550U

JPH0730550U - 漏電検出器

Info

Publication number: JPH0730550U
Application number: JP6725693U
Authority: JP
Inventors: 烈超林; 柏宏林
Original assignee: 烈超林; 柏宏林
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】電器のケースと地面との間に６Ｖ以上の電位
差が発生するとき警報を発し、電源を遮断する漏電検出
器を提供する。【構成】入力端をダイオードの陽極に接続し、陰極は
スイッチと抵抗（４）に接続し、抵抗（４）の他端は抵
抗（５）に直列接続し、抵抗（５）の他端は、接地し、
上記抵抗（４）（５）の接続点はスイッチのＹ接点に接
続し、スイッチのＺ接点は、可変抵抗（７）と連接して
継電器のコイルに接続するツェナダイオードと接続して
接地し、電磁スイッチとモーターとの配線回路を利用
し、電器のケースの地面に対する電圧を検出してダイオ
ードで半波整流し、降下後、分圧し、コイルの電圧が適
当な電圧まで上昇すると作動し、継電器のｂ接点を遮断
し、同時に電磁スイッチが電源を遮断し、可変抵抗によ
り継電器のコイルの相対電圧を調製し、使用電圧を一定
の範囲に設定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一種の漏電検出器であり、主に、電器の漏電状況を検出し、警報を発し、電源を遮断する安全保護装置である。本考案は、電器のケースと地面との間に６Ｖ以上の電位差が発生するとき、警報を発し、電源を遮断することにより、感電保護の効果を有する漏電検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電源に接続していない物体の帯電現象は以下の通りである。（イ）偽漏電：これは、絶縁効果の高いモーターを運転し、そのモーターのケースを高抵抗電圧計を用いて計測するとき見られる現象である。しかし、接地線を設けることで、この現象は無くなり、接地線からは電流を計測することはできない。このため、偽漏電現象が起こる場合には、接地線の接続により安全保護が行われると考えがちである。（ロ）風力摩擦により発生する電流：例えば送電線には、停電時に接地を行わなければ、地面に対する高電圧が存在することになる。このとき強風による送電線との間の摩擦により、電流が発生することがある。（ハ）真漏電：帯電体の絶縁皮が破損し、湿気、電解液のしみ出し、および金属製のちりの付着等により電流が電器の導電性のケースに流れることである。実際には、この漏電に対する状況は、以下のとおりである。ａ．防電パットを設けているが、漏電している場合。ｂ．接地線を設けていない場合。ｃ．接地線を設けたが、電器の振動により切れた場合。ｄ．瞬間湯沸器に接地線を設け、かつ地面と人体が濡れているような場合。ｅ．部分的には接地しているが、接地抵抗が規定の１００Ω、５０Ω、あるいは１０Ω以下である場合。なお、上記ｃ、ｄの状況においても、漏電電流は以下の式で設けられる。このとき、Ｎ、Ｆ、Ｂあるいは電磁スイッチの殆の部分の回路には漏電遮断機は設けられていない。かりに、瞬間湯沸器や電器に漏電現象がある場合には、人体は、１００Ω、５０Ω、１０Ωの抵抗と並列しているのと同じことになる。そのときは電源を触っても安全である。もし１Φ２２０Ｖを２ＰＮＦＢに接続し、さらに熱水の銅管と接続する接地線に接続し、この接地線を計測すると、約６Ａの電流が検出できる。１１０Ｖの電圧では、その抵抗は約１８．３Ωである。また再び熱水の銅管と浴室の地面の電圧を図ると、１１０ＶＡＣである。このときバルブを銅管と地面の間に接続すると光り、この場合の接地線は安全ということができる。

【０００３】従来の漏電遮断器は、漏電電流のベクトル及びその総数がゼロに等しくないという原理を利用し、電子回路により電流を増幅して電磁石を駆動し、漏電遮断器を作動する。電器の底部にゴム製防振クッションあるいは接地線を設けていない場合、あるいは接地線が切れた場合には、漏電遮断器は作動せず、電器は帯電することになる。

【０００４】工場の金属製建築物、生産ライン、エアコンプレッサーと連結する金属管等により、モーターのケースは帯電するため、漏電遮断器は役に立たない。図３、４に示すように、モーターの絶縁体が破損するとき、漏電圧（あるいは漏電流）はケース（３２）、接地線（３３）、接地抵抗（３４）を経て地絡する。

【０００５】ところで、漏電流が地絡すると、人（３８）は、図４のように接地抵抗上端の電位線に置かれることになり、障害を受けないと考えがちであるが、実際には、漏電により障害を受ける場合がある。これは、電源電線（３７）を直接接地線（３３）に接続し、接地線（３３）を電器（３１）のケース（３２）および接地棒と連結させ、帯電体の絶縁体破損状況を模擬することにより説明できる。すなわち、このとき電圧メーター（３０）によると、電器（３１）のケース（３２）と接地棒との間の電圧計測値は、０Ｖである。さらに、同電圧メーター（３０）で、電器（３１）のケース（３２）と人（３８）が立っている地面との間の電圧値を図ると、電源の地面に対する電圧値に等しい。これにより、人（３８）が立っている地面は接地抵抗下端の電位線（３６）であり、接地抵抗上端の電位線（３５）ではないことがわかる。言い換えれば、電器（３１）が漏電するとき、人（３８）は、一つは１００Ｖ、５０Ｖ、あるいは１０Ｖ等の抵抗と並列することになり、電源に接していることになる。このため、人（３８）は障害を受ける。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の主な目的は、従来の漏電電流ベクトルの総計が零に等しくないという原理を利用し、電子回路の増幅により電磁石を駆動し、漏電遮断器を作動させることにより、電器がゴム製防振動クッションを有するとき、あるいは設地線を設けていないとき、磨耗により接地線が切れたとき、あるいは生産ラインにおいて連接する他の電器が漏電したときに、漏電遮断器が作動しない問題を解決することである。

【０００７】本考案の次の目的は、接地線を設ければ安全対策は万全であるという妄信からおこる障害を防ぐこと、すなわち、本考案により、電器のケースに人が触っているとき、立っている地面との間に６Ｖ以上の電位差の漏電が発生したとき、警報、あるいは電源を遮断して安全に電器を使うことができるようにすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の漏電検出器は、以下の回路より構成する：（イ）入力端を一つのダイオードの陽極に接続し、陰極はスイッチのＸ接点と抵抗（４）の一端に接続し、この抵抗のもう一端はもう一つの抵抗（５）と直列に接続し、抵抗（５）のもう一端は、接地する。（ロ）上記二つの抵抗（４）（５）の直列の接続点はスイッチ（６）のＹ接点に接続し、スイッチのＺ接点は、一つの可変抵抗（７）と連接し、さらに一つのツェナダイオードと直列に接続して接地する。（ハ）上記ツェナダイオードはまた、継電器（１２）のコイルに接続する。

【０００８】

【作用】

以上の回路よりなり、電磁スイッチとモーターとの配線回路を利用し、漏電電器のケースの地面に対する電圧を検出し、この電圧をダイオードにより半波整流し、スイッチはＸＹの適当な位置に設け、半波整流電圧は電圧降下し、さらに可変抵抗と継電器のコイルにより分圧し、可変抵抗による調製時、コイルの電圧が適当な電圧まで上昇すると作動し、継電器のｂ接点を遮断し、同時に電磁スイッチが電源を遮断し、可変抵抗の調製により、継電器のコイルの相対電圧を調製し、使用電圧を一定の範囲に設定する。

【０００９】

【実施例】

図１は、本考案の回路図である。その入力端（ｃ）は一つのダイオード（３）の陽極に接続し、このダイオード（３）の負極はスイッチ（６）の接点と抵抗（４）の一端に接続する。この抵抗（４）のもう一端は別の抵抗（５）と直列に接続し、抵抗（５）のもう一端は、接地する。両抵抗（４）（５）が直列するところにスイッチ（６）のＹ接点が接続する。スイッチ（６）のＺ接点は、一つの可変抵抗（７）と連接し、並びに一つのツェナダイオードと直列に接続して接地する。このツェナダイオードはまた、一つの継電器（１２）のコイルに接続する。図１のＡは、本考案の漏電検出器の回路図である。またＢは、電磁石スイッチからモーター（電器）のケースの第１接地線（１）が漏電するとき、電位レベルのため、接地棒に対し、接地線が数十ｃｍから１Ｍ離れ、使用電源の地面に対する電圧のレベルまで接地棒の電圧も高くなる。

【００１０】電器が漏電するとき、モーター（１４）のケースは地面に対し電圧を有し、この電圧はダイオード（３）により半波整流される。使用電源の地面に対する電圧が、１１０Ｖであるとき、スイッチ（６）がＸの位置に切り換わると、半波整流により、電圧は５５ＶＤＣまで加工し、可変抵抗（７）と継電器（１２）のコイル（９）により分圧される。可変抵抗（７）を調製すると、コイル（９）の電圧は６ＶＤＣまで上昇して作動し、継電器（１２）の接点（１１ｂ）を断路する。すなわち、可変抵抗（７）の調製により、継電器（１２）のコイル（９）の電圧を調製でき、本考案の漏電検出器の電圧を６Ｖ以上に設定することができる。

【００１１】漏電検出器Ａの第２接地線（２）を設ける場所と、第１接地線（１）との距離を決定する方法は、一つの電線で第１接地線（１）を電源に接続し、それから電圧メーターで計り、第２接地棒を設ける地面と第１接地棒との間の電圧値が電源の地面に対する電圧値と等しいとき、この場所の地面に第２接地線（２）と接地棒を設ける。使用電源の地面に対する電圧が２２０Ｖのとき、スイッチ（６）を（Ｙ）に切り換え、ダイオード（３）の半波整流後の直流は抵抗（４）（５）の分圧により上記の結果を得る。ツェナダイオード（８）の機能は、コイル（９）を保護し、電圧を６Ｖに制限し、コイル（９）が電圧オーバーのために焼き切れることを防ぐことである。

【００１２】図２は、本考案と電器との回路を示すもう一つの実施例である。ここでは、本考案の漏電検出器（２２）は、回路Ｂのモーター（２４）のケースと地面の間にのＡの部分であり、電磁石（２９）のコイルよりなり、使用電源の地面に対する電圧に耐えられる。この漏電検出器（２２）の両端は、それぞれ第１接地線（１）、第２接地線（２）に接続し、ａ、ｂ接点はバネ（２１）により調製し、６Ｖ以上の電位において使用電圧を設定し、ｂ接点（スイッチ接点）を開き、図Ｂの部分の電磁スイッチ（２３）のコイル（２５）の電源を遮断する。

【００１３】上記漏電検出器（２２）内のバネ（２１）の引っ張る強さはネジ（２０）で調製、固定し、弾力の限度を越さない。ｂ接点（スイッチ接点）の両端はそれぞれ電源のＴ相及び電磁スイッチ（２３）のＯＮ上方の接点に接続し、モーター（２４）に漏電が起きるときに第１接地線（１）および第２接地線（２）はすぐ漏電電圧を送り、電磁石（２９）に磁力線を発生させ、ｂ接点を遮断し、Ｂ回路の電源を遮断する。

【００１４】図１、２、３の第２接地線（２）を接地する方法は、一つの電線で第１接地線（１）を電源に接続し、それから電圧メーターで計って第１接地線（棒）と地面との電圧値が電源の地面に対する電圧値と等しいとき、近くの地面に第２接地線（２）と接地棒を設ける。

【００１５】以上の述べたように、本考案の漏電検出器は電器が漏電を起こすとき、警報を発し、あるいは電源を遮断することにより安全性を高め、保護する効果がある。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は、電器のケースと地面との間に６Ｖ以上の電位差が発生するとき、警報を発し、電源を遮断することにより、感電保護の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案と電器との回路図である。

【図２】本考案のもう一つの実施例の回路図である。

【図３】従来の現場の配線図である。

【図４】上記図３の理論および実験を示す配線図であ
る。

【符号の説明】

（１）第１接地線（２）第２接地線（３）ダイ
オード（４）抵抗（５）抵抗（６）スイッチ（７）可変抵抗
（８）ツェナダイオード（９）コイル（１１ｂ）接点（１２）継電器
（１４）モーター（２０）ネジ（２１）バネ（２２）漏電検出器
（２３）電磁スイッチ（２４）モーター（２５）コイル（２９）電磁
石（ｃ）入力端

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一種の漏電検出器であり、以下の回路か
らなる：（イ）入力端を一つのダイオードの陽極に接続し、陰
極はスイッチのＸ接点と抵抗（４）の一端に接続し、こ
の抵抗のもう一端はもう一つの抵抗（５）と直列に接続
し、抵抗（５）のもう一端は、接地する。（ロ）上記二つの抵抗（４）（５）の直列の接続点は
スイッチ（６）のＹ接点に接続し、スイッチのＺ接点
は、一つの可変抵抗（７）と連接し、さらに一つのツェ
ナダイオードと直列に接続して接地する。（ハ）上気ツェナダイオードはまた、継電器（１２）の
コイルに接続する。以上の回路よりなり、電磁スイッチとモーターとの配線
回路を利用し、漏電電器のケースの地面に対する電圧を
検出し、この電圧をダイオードにより半波整流し、スイ
ッチはＸＹの適当な位置に設け、半波整流電圧は電圧降
下し、さらに可変抵抗と継電器のコイルにより分圧し、
可変抵抗による調製時、コイルの電圧が適当な電圧まで
上昇すると作動し、継電器のｂ接点を遮断し、同時に電
磁スイッチが電源を遮断し、可変抵抗の調製により、継
電器のコイルの相対電圧を調製し、使用電圧を一定の範
囲に設定することを特徴とする、漏電検出器。
【請求項２】前記漏電検出器を電磁石のコイルのａ、
ｂ接点および可調製のバネより組成してもよく、このと
き上記コイルの末端は、それぞれ第１、第２接地線と接
続し、漏電検出器内のｂ接点（スイッチ接点）はバネの
引っ張り強さの調製により使用電圧を設定でき、ｂ接点
（スイッチ接点）を跳ねさせ、ｂ接点の両端はそれぞれ
電器の電源と電磁スイッチのＯＮボタンの上方接点に接
続することを特徴とする請求項１に記載の漏電検出器。
【請求項３】前記漏電検出器の第２接地線を設ける場
所は、電線で第１接地線（棒）と電源を接続し、電圧メ
ーターによる計測で、第１接地線（棒）と近くの地面と
の電圧値が電源の地面に対する電圧と等しくなる地面に
設けるものとする、請求項１に記載の漏電検出器。
【請求項４】前記漏電検出器の使用電圧は６Ｖ以上に
制定する、請求項１に記載の漏電検出器。
【請求項５】前記漏電検出器のｂ接点（スイッチ接
点）はバネの引っ張り強さにより調製され、６Ｖ以上の
電位のとき、電器の電源を遮断する、請求項２に記載の
漏電検出器。
【請求項６】前記漏電検出器の使用電源の地面に対す
る電圧はスイッチの選択により適当な抵抗値を選び、異
なる地面の使用電圧に対応することができる請求項１に
記載の漏電検出器。
【請求項７】前記漏電検出器の電磁石のコイルを遮断
器による遮断の主なエレメントとしてもよい、請求項
１、２に記載の漏電検出器。