JP2007263663A - Electric leakage detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電気配線等を構成する交流電路における漏電を検出する漏電検出装置に関する。 The present invention relates to a leakage detection device that detects a leakage in an AC circuit that constitutes, for example, an electrical wiring.
電源から負荷へ交流電流を供給するための単相二線式又は三相三線式の交流電路は、この電源と負荷とを接続する二本又は三本の交流電線を備えて構成されるものである。例えば建物内の電気配線は、このような複数の交流電路の組み合わせにより構成されている。この電気配線における複数の負荷のうちの何れかの負荷で漏電がある場合、これを検出するための漏電検出装置が知られている。ここで、具体例として、いわゆるクランプ式電流計を挙げる(例えば、特許文献1参照。)。 A single-phase two-wire or three-phase three-wire AC circuit for supplying an AC current from a power source to a load is configured to include two or three AC wires connecting the power source and the load. is there. For example, electrical wiring in a building is configured by a combination of such a plurality of AC electric circuits. There is known a leakage detecting device for detecting a leakage when any of a plurality of loads in the electrical wiring has a leakage. Here, as a specific example, a so-called clamp-type ammeter is cited (for example, see Patent Document 1).
図5に例示されるように、クランプ式電流計910は、交流電流を検出するためのカレントトランスフォーマ(CT)からなるクランプ部911と、検出した交流電流の値を例えばデジタル信号処理する本体912とを備えて構成される周知の電流計である。同図は、電気配線における漏電検出装置の設置例を示すブロック図である。同図の例示では、電気配線は、交流電源91から交流電流を供給するための二本の交流電線92、93を備えている。また、この電気配線は、交流電線92、93からそれぞれ分岐して、負荷94aに接続される二本の交流電線92a、93a(交流電路95a)、負荷94bに接続される二本の交流電線92b、93b(交流電路95b)、負荷94cに接続される二本の交流電線92c、93c(交流電路95c)等を備えている。例えば負荷94aからの漏電の有無を検出するために、クランプ式電流計910は、クランプ部911が二本の交流電線92a、93aを囲繞するように設置される。
As illustrated in FIG. 5, the clamp-
負荷94aに漏電がない場合、二本の交流電線92a、93aを通じてクランプ部911を互いに逆向きに貫通する交流電流がクランプ部911の内部にそれぞれ形成する磁束は、互いに打ち消されて実質ゼロとなる。一方、負荷94aに漏電がある場合、この漏電により二本の交流電線92a、93aを流れる交流電流の間のバランスが崩れて差分電流が発生する。クランプ部911を貫通する差分電流は時間とともに変化する交流電流であるため、クランプ式電流計910は、クランプ部911の内部に形成される磁束の変化を通じて、差分電流を検出できる。図5に例示される負荷94b、負荷94cについても同様であり、これらに漏電がある場合、それぞれの近傍に設置されたクランプ式電流計910は差分電流を検出する。以上から、差分電流を検出したクランプ式電流計910があれば、そのクランプ式電流計910の近傍にある負荷94a、94b、94cで漏電が起きているものと特定できる。或いは、図5においてクランプ式電流計910よりも下流にある交流電線及び負荷で漏電が起きているものと特定できる。
When there is no leakage in the
ところで、電気配線は、絶縁不良の状態を一時的でしかも不定期に呈する場合がある。これにともない、絶縁不良に起因する漏電も一時的且つ不定期に起きる。このような場合、例えば作業者が前述したクランプ式電流計910を一時的に電気配線に設置しても、前述した差分電流をタイミング良く検出できない虞がある。このため、作業者は漏電そのものを見落としてしまう虞もある。そこで、図5に例示されるように、通常、電気配線には負荷94a、94b、94cの数に応じた数のクランプ式電流計910を設置し、それぞれに対し、差分電流の値等を記録する記録装置920を接続して、所定期間記録させるようにしている。これにより、電気配線における漏電が一時的且つ不定期なものであっても、所定期間のうちの或る時刻でこの漏電により発生する差分電流の値が記録されることになる。尚、クランプ式電流計910自体に、記録装置920の機能が搭載されている場合もある。
しかしながら、前述した記録装置920を複数のクランプ式電流計910ごとに準備するには設備コストが嵩むという問題がある。また、1つの記録装置920で複数のクランプ式電流計910を制御しつつ差分電流値のデータを記録する場合でも、各クランプ式電流計910と記録装置920との間にケーブルを敷設するのに維持コストが嵩むという問題がある。更に、クランプ式電流計910が記録装置920の機能を搭載している場合でも、このクランプ式電流計910自体がより高価になるため、同様に、設備コストが嵩む虞がある。
However, in order to prepare the
しかも、記録する期間(前述した所定期間)が長くなるほど、クランプ式電流計910及び記録装置920を1つの電気配線のために占有する期間が長くなるため、これでは、漏電検出作業はコストの嵩む作業となってしまう。
In addition, the longer the recording period (predetermined period described above), the longer the period for occupying the clamp-
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単相二線式又は三相三線式の交流電路における漏電箇所を特定するための低コストの漏電検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a low-cost leakage detection device for specifying a leakage point in a single-phase two-wire or three-phase three-wire AC circuit. There is to do.
前記課題を解決するための発明は、単相二線式又は三相三線式の二本又は三本の電線を囲繞する環状のコアと、前記コアに巻回されるコイル巻線と、前記コイル巻線に直列接続され、前記二本又は三本の電線を流れる電流の差分電流が発生した場合、前記差分電流に基づく誘導電流が前記コイル巻線を流れることにより遮断されるヒューズと、を備えてなる漏電検出装置である。 The invention for solving the above problems includes an annular core surrounding two or three electric wires of a single-phase two-wire system or a three-phase three-wire system, a coil winding wound around the core, and the coil A fuse that is connected in series to a winding and that is cut off when an induced current based on the differential current flows through the coil winding when a differential current of the current flowing through the two or three wires is generated. This is a leakage detection device.
この漏電検出装置によれば、単相二線式又は三相三線式の交流電路におけるコアの設置位置で、例えば時間とともに変化する差分電流を発生させるような漏電が起きると、この差分電流はコア内に磁束の変化をもたらす。コア内の磁束の変化により、このコアに巻回されたコイル巻線には誘導電流が流れる。ヒューズを、この誘導電流で動作する(遮断される)ように予め選定しておけば、このヒューズの遮断の有無に基づいて、交流電路におけるコアの設置位置及びその下流から漏電が起こったか否かを判別できる。ここで、交流電路において例えば電源からの距離が長いほど、下流と定義している。以上により、交流電路における漏電がたとえ一時的でしかも不定期な場合でも、本発明の漏電検出装置を所定位置に設置して所定期間放置しておけばよい。例えば作業員は、所定期間のうちに起きた漏電に起因してヒューズが遮断された漏電検出装置を見いだし、この漏電検出装置が設置された所定位置に基づいて、交流電路における漏電箇所を容易に特定できる。また、本発明の漏電検出装置によれば、漏電に起因して発生する差分電流自体が装置の電源の役割を担うため、特に電源を持たない分だけ低コストである。以上から、単相二線式又は三相三線式の交流電路における漏電箇所を特定するための低コストの漏電検出装置が提供される。 According to this leakage detection device, if a leakage current that generates a differential current that changes with time, for example, occurs in the core installation position in a single-phase two-wire or three-phase three-wire AC circuit, the differential current is This brings about a change in magnetic flux. Due to the change in the magnetic flux in the core, an induced current flows through the coil winding wound around the core. If the fuse is selected in advance so that it operates (breaks) with this induced current, whether or not a leakage has occurred from the location of the core in the AC circuit and its downstream based on whether or not this fuse is blocked Can be determined. Here, for example, the longer the distance from the power source in the AC circuit, the lower the downstream is defined. As described above, even if the leakage in the AC circuit is temporary and irregular, the leakage detection device of the present invention may be installed at a predetermined position and left for a predetermined period. For example, an operator finds a leakage detection device in which a fuse has been cut off due to a leakage occurring within a predetermined period, and easily identifies a leakage point in an AC circuit based on a predetermined position where the leakage detection device is installed. Can be identified. In addition, according to the leakage detection device of the present invention, the differential current itself generated due to the leakage plays the role of the power source of the device, so that the cost is low because there is no power supply. From the above, a low-cost leakage detection device for specifying a leakage point in a single-phase two-wire or three-phase three-wire AC circuit is provided.
また、かかる漏電検出装置において、前記コイル巻線に直列接続されて共振回路を構成するコンデンサ、を更に備え、前記コイル巻線のインダクタンス及び抵抗の値と、前記コンデンサのキャパシタンスの値とは、商用電源周波数に対するQ値を所定値以上とする値である、こととしてもよい。
この漏電検出装置によれば、商用電源周波数に対する共振回路のQ値が所定値以上となるように、例えばコアの形状及び大きさやコイル巻線の長さ及び巻き数等(何れもコイル巻線のインダクタンス及び抵抗に寄与する)、並びに、コンデンサのキャパシタンスを予め設定できる。これにより、もし例えば商用電源周波数以外の周波数を有する電流が外部からコア近傍に発生したとしても、この電流が誘導電流に寄与する割合を小さくすることができる。これにより、外部からのノイズ電流により漏電検出装置のヒューズが遮断されるといったいわゆる誤検出を減らすことができる。
In addition, the leakage detecting device further includes a capacitor that is connected in series to the coil winding to form a resonance circuit, and the inductance and resistance values of the coil winding and the capacitance value of the capacitor are commercial values. The Q value for the power supply frequency may be a value that is a predetermined value or more.
According to this leakage detection device, for example, the shape and size of the core, the length and number of turns of the coil winding, etc. (both of the coil winding) Can contribute to inductance and resistance) and the capacitance of the capacitor. Thereby, for example, even if a current having a frequency other than the commercial power supply frequency is generated in the vicinity of the core from the outside, the ratio of the current contributing to the induced current can be reduced. As a result, it is possible to reduce so-called false detection such that the fuse of the leakage detection device is interrupted by an external noise current.
また、かかる漏電検出装置において、前記コアは、前記二本又は三本の電線を囲繞するべく、支軸を中心に開閉する一対の回動アームからなる、ことが好ましい。
この漏電検出装置によれば、回動アームを開閉することにより、二本又は三本の電線が露出してコアを設置するのに十分なスペースさえあれば、いかなる位置にもコアを容易に設置できる。これにより、漏電検出の作業効率が向上する。
In the leakage detection device, the core preferably includes a pair of rotating arms that open and close around a support shaft so as to surround the two or three electric wires.
According to this leakage detection device, the core can be easily installed at any position as long as there is enough space to open the core by installing two or three wires by opening and closing the rotating arm. it can. Thereby, the work efficiency of earth-leakage detection improves.
また、かかる漏電検出装置において、前記ヒューズは、前記誘導電流が所定値を超えた場合に遮断される特性を有する、ことが好ましい。
この漏電検出装置によれば、例えば差分電流の値が所定値に達したときに遮断されるようなヒューズを選択することにより、例えばこの差分電流の値をデジタル信号処理するといった高価な回路を使用することなく、漏電の検出感度も低コストで調整可能となる。
In the leakage detection device, it is preferable that the fuse has a characteristic of being interrupted when the induced current exceeds a predetermined value.
According to this leakage detection device, for example, by selecting a fuse that is cut off when the value of the differential current reaches a predetermined value, for example, an expensive circuit that digitally processes the value of the differential current is used. Without this, the detection sensitivity of leakage can be adjusted at low cost.
また、かかる漏電検出装置において、前記ヒューズを前記コアの所定位置に取り付けるためのヒューズケース、を更に備えたことが好ましい。
この漏電検出装置によれば、例えばヒューズをヒューズケースに対し電気的且つ機械的に着脱可能とした場合、或る漏電検出の結果ヒューズが遮断されても、この遮断されたヒューズを新たなヒューズと交換することにより、漏電検出装置を他の漏電検出に再度適用することができる。また、検出する漏電の度合いに応じて、コア及びコイル巻線は同じままでヒューズのみを所定のものに選定することができる。
Moreover, it is preferable that the leakage detection device further includes a fuse case for attaching the fuse to a predetermined position of the core.
According to this leakage detection device, for example, when a fuse can be electrically and mechanically attached to and detached from the fuse case, even if the fuse is cut off as a result of a certain leakage detection, the cut-off fuse is replaced with a new fuse. By exchanging, the leakage detection device can be applied again to other leakage detection. Further, only the fuse can be selected as the predetermined one while the core and the coil winding remain the same, depending on the degree of leakage detected.
また、かかる漏電検出装置において、前記ヒューズケースは、絶縁素材からなる、ことが好ましい。
この漏電検出装置によれば、絶縁素材からなるヒューズケースはコアやコイル巻線等に直接固着することも可能となるため、漏電検出装置自体が小型化し、よって漏電検出の作業効率が向上する。
In the leakage detection device, the fuse case is preferably made of an insulating material.
According to this leakage detection device, since the fuse case made of an insulating material can be directly fixed to the core, the coil winding or the like, the leakage detection device itself is miniaturized, thereby improving the work efficiency of leakage detection.
単相二線式又は三相三線式の交流電路における漏電箇所を特定するための低コストの漏電検出装置が提供される。 A low-cost leakage detection device for specifying a leakage point in a single-phase two-wire or three-phase three-wire AC circuit is provided.
===漏電検出装置===
<<<周波数選択機能がない場合>>>
図1を参照しつつ、本実施の形態の漏電検出装置10について説明する。図1(a)は、本実施の形態の漏電検出装置10の構成例を示す平面図である。図1(b)は、本実施の形態の漏電検出装置10の等価回路の一例を示す回路図である。
=== Electrical leakage detector ===
<<< Without frequency selection function >>>
With reference to FIG. 1, a
図1(a)に例示されるように、本実施の形態の漏電検出装置10は、環状のコア100と、このコア100に巻回される電線110と、この電線110と直列に接続されて閉回路を形成するヒューズ部120とを備えて構成されている。
As illustrated in FIG. 1A, the
コア100は、交流電路をこれと交差するように囲繞可能な環状をなし、例えば、半環状をなす一対の透磁性体の回動アーム100a、100bを備えて構成される。両端どうしを当接した一対の回動アーム100a、100bにおいて、一端どうしが離間可能なように、他端どうしが支軸100cを介して接続されている。これにより、一対の回動アーム100a、100bは支軸100cをヒンジとして開閉可能となっている。
The
電線110は、前述した回動アーム100a、100bに巻回される例えば絶縁被覆された銅線であり、回動アーム100a、100bに対し所定の一方向に巻回される電線(コイル巻線)110bと、電線110bの一端部をなし、ヒューズ部120の一方側に接続される電線110aと、電線110bの他端部をなし、ヒューズ部120の他方側に接続される電線110cとを備えて構成されている。本実施の形態では、電線110bは、回動アーム100aの離間可能な端部から、支軸100cを経由して、回動アーム100bの離間可能な端部まで、巻回されるものである。電線110aは、回動アーム100aの前記端部における電線110bから、支軸100c近傍のヒューズ部120まで、を電気的に接続するものである。電線110cは、回動アーム100bの前記端部における電線110bから、支軸100c近傍のヒューズ部120まで、を電気的に接続するものである。
The
尚、電線110bは、コア100に対し例えば樹脂等で固着されていてもよいし、電線110a及び電線110cは、例えばコア100の環の外周の複数箇所に所定の固定手段により固定されていてもよい。但し、電線110bでは、回動アーム100a、100bが支軸100cを介して開いたときに引張応力を受けないように、支軸100c近傍では巻回のし方が緩くなっており、更にこの近傍では固着処理が行われていないものとする。
The
ヒューズ部120は、図1(a)の例示では、電線110bが巻回された回動アーム100a(回動アーム100bでもよい)の上に取り付けられ、電線110a、110cを介して、電線110bと直列に接続されるものである。本実施の形態のヒューズ部120は、ヒューズ120bの他に、例えば、このヒューズ120bのための一対の端子120aと、この一対の端子120aを収容する絶縁性のヒューズケース120cとを備えて構成される。前述した電線110a、110cは、一対の端子120aにそれぞれ接続されている。ヒューズ120bは、交流電路における漏電に起因して電線110に流れると予想される誘導電流の値に応じて予め選択される。
In the illustration of FIG. 1A, the
本実施の形態では、コア100に対するヒューズ部120の取り付け例として、電線110bが巻回されて凹凸のあるコア100表面に対し接着剤を盛り上げて、この盛り上げた接着剤にヒューズケース120cの底部が接着されている。
In the present embodiment, as an example of attaching the
尚、本実施の形態では、ヒューズ120bは、一対の端子120aに対し電気的且つ機械的に着脱可能となっている。これにより、或る漏電検出の結果ヒューズ120bが遮断されても、この遮断されたヒューズ120bを新たなヒューズ120bと交換することにより、漏電検出装置10を他の漏電検出に再度適用することができる。また、検出する漏電の度合いに応じて、コア100及び電線110は同じままでヒューズ120bのみを所定のものに選定することができる。
In the present embodiment, the
また、前述したヒューズケース120cは絶縁性を有するもの(絶縁素材)であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、電線110bが巻回されたコア100の表面が絶縁素材で被覆されていれば、これに、金属等の導電素材からなるヒューズケース120cを直接取り付けてもよい。
Further, although the above-described
図1(b)に例示されるように、本実施の形態の漏電検出装置10は、インダクタンスLと、抵抗Rと、ヒューズ120bとが直列接続されて、閉回路を構成するものである。Lには、主として電線110(特に電線110b)が対応するものであり、Rには、電線110、端子120a、及びヒューズ120bが対応するものである。漏電検出時には、後述する差分電流により、Lに対し時間とともに変化する磁束が作用することにより、閉回路に誘導電流が流れるようになっている。
As illustrated in FIG. 1B, the
<<<周波数選択機能がある場合>>>
図2を参照しつつ、本実施の形態の漏電検出装置10’について説明する。図2(a)は、本実施の形態の漏電検出装置10’の構成例を示す平面図である。図2(b)は、本実施の形態の漏電検出装置10’の等価回路の一例を示す回路図である。尚、図2では、図1に例示される部材と略同一の部材には同じ番号が付されている。
<<< With frequency selection function >>>
With reference to FIG. 2, the
図2(a)に例示されるように、本実施の形態の漏電検出装置10’は、環状のコア100と、コア100に巻回される電線110と、ヒューズ部120と、電線110及びヒューズ部120と直列に接続されて閉回路を形成するコンデンサ130とを備えて構成されている。以下、図1(a)に例示される構成要素と同一の構成要素(コア100、ヒューズ部120)については説明を省略する。
As illustrated in FIG. 2A, the
電線110は、その構成が、図1(a)に例示される電線110の構成に対し、電線110aの接続及び電線110dにおいて異なるのみであり、その他においては同一である。電線110aは、電線110bの一端部をなし、コンデンサ130の一方側に接続されるものである。また、電線110dは、コンデンサ130の他方側と、ヒューズ部120の一方側とを接続するものである。
The configuration of the
図2(b)に例示されるように、本実施の形態の漏電検出装置10’は、インダクタンスLと、キャパシタンスCと、抵抗Rと、ヒューズ120bとが直列接続されて、閉回路を構成するものである。Lには、主として電線110(特に電線110b)が対応するものであり、Cには、主としてコンデンサ130が対応するものであり、Rには、電線110、端子120a、及びヒューズ120bが対応するものである。漏電検出時には、後述する差分電流により、コイルに対し時間とともに変化する磁束が作用することにより、閉回路に誘導電流が流れるようになっている。
As illustrated in FIG. 2B, the
差分電流が商用電源周波数を有する交流電流である場合、誘導電流も差分電流と同じ周波数を有する交流電流となり、閉回路はいわゆるLC回路(共振回路)となる。一方、LC回路の発振周波数に対するQ値は、L、C、及びRの値により決まるとされている。本実施の形態では、所定の周波数(例えば60Hz)に対する漏電検出装置10’のQ値が所定値以上となるように、コア100の形状及び大きさ、並びに、電線110bの長さ及び巻き数(以上、L及びRに寄与)、コンデンサ130の容量(Cに寄与)等が予め設定されているものとする。これにより、もし例えば60Hz以外の周波数を有する差分電流が発生したとしても、これは漏電検出装置10’にとってはノイズとみなされることになる。つまり、本実施の形態の漏電検出装置10’は、周波数選択機能を有することになる。
When the differential current is an alternating current having a commercial power supply frequency, the induced current is also an alternating current having the same frequency as the differential current, and the closed circuit is a so-called LC circuit (resonant circuit). On the other hand, the Q value with respect to the oscillation frequency of the LC circuit is determined by the values of L, C, and R. In the present embodiment, the shape and size of the
前述したQ値の所定値について具体的に述べる。例えば60Hz以外の周波数を有する電流は、60Hzよりも高周波数又は低周波数の外部ノイズ源から発生して、コア100の環の内側に交流電流を形成する場合がある。Q値の所定値とは、60Hzと異なる周波数fを有する誘導電流がヒューズ120bを遮断するほどの電流値に達しないようなQ値を意味する。本実施の形態の漏電検出装置10’では、60Hzに対するQ値を所定値以上とすることにより、60Hzと異なる周波数fの交流電流により生成される周波数fの誘導電流の寄与を低減させて、このような外部ノイズによりヒューズ120bが遮断されることのないようにすることができる。
The predetermined value of the Q value will be specifically described. For example, a current having a frequency other than 60 Hz may be generated from an external noise source having a frequency higher or lower than 60 Hz to form an alternating current inside the
===漏電検出方法===
図3及び図4を参照しつつ、前述した構成を備えた漏電検出装置10、10’を用いた漏電検出方法について説明する。図3は、電気配線における本実施の形態の漏電検出装置10、10’の設置例を示すブロック図である。図4は、本実施の形態の漏電検出装置10、10’の動作手順の一例を示すフローチャートである。
=== Leakage detection method ===
A leakage detection method using the
図3に例示される電気配線は、交流電源1から交流電流を供給するための二本の交流電線2、3を備えている。また、この電気配線は、交流電線2、3からそれぞれ分岐して、負荷4aに接続される二本の交流電線2a、3a(交流電路5a)、負荷4bに接続される二本の交流電線2b、3b(交流電路5b)、負荷4cに接続される二本の交流電線2c、3c(交流電路5c)等を備えている。
The electrical wiring illustrated in FIG. 3 includes two
尚、本実施の形態の交流電路5a、5b、5cは、それぞれ、単相二線式の二本の交流電線からなるものである。但し、これに限定されるものではなく、この二本の交流電線は、例えば三相三線式の三本の交流電線のうちの、単相として用いられる何れか二本の交流電線であってもよい。この場合、図3では、図示の便宜上、使用していない第三本目の交流電線は省略されている。或いは、後述するように、本実施の形態の漏電検出装置10、10’は、例えば三相三線式の三本の交流電線からなる交流電路にも適用可能である。
In addition, AC
本実施の形態の漏電検出方法では、先ず、この電気配線における複数の負荷4a、4b、4cの何れが漏電しているかを検出する。
負荷4aからの漏電の有無を検出するために、本実施の形態の漏電検出装置10、10’は、コア100が負荷4a近傍の交流電路5aを囲繞するように設置される。
In the leakage detection method of the present embodiment, first, it is detected which of the plurality of
In order to detect the presence or absence of a leakage from the
尚、図3の例示では、交流電路5aに漏電検出装置10、10’が1つ設置されているのみであるが、これに限定されるものではなく、例えば、交流電路5aにおいて、交流電線2、3から負荷4aにかけて、複数の漏電検出装置10、10’を設置してもよい。一般に、交流電路5aにおいて、漏電検出装置10、10’の設置位置を境界として下流側で起きる漏電が、この漏電検出装置10、10’により検出される。ここで、交流電路5aにおいて、交流電源1からの距離が長いほど、下流と定義している。よって、交流電路5aにおける複数の位置に漏電検出装置10、10’を設置することにより、負荷4aの漏電の有無を判別するのみならず、交流電線2a、3aにおける漏電箇所がどの範囲にあるかを絞り込むことができる。
In the illustration of FIG. 3, only one
同様に、負荷4b、4cからの漏電の有無を検出するために、本実施の形態の漏電検出装置10、10’は、コア100が負荷4b、4c近傍の交流電路5b、5cをそれぞれ囲繞するように設置される。
Similarly, in order to detect the presence / absence of leakage from the
作業者は、漏電検査の対象である負荷4a、4b、4c近傍の交流電路5a、5b、5cに漏電検出装置10、10’をそれぞれ設置したまま所定期間放置する。本実施の形態では、この所定期間中、負荷4a、4b、4cは動作しているものとする。前述したように、漏電は不定期に起きる場合があるため、前記所定期間は、この不定期性をカバーするのに十分な期間に設定される。以下、説明上、例えば負荷4aで絶縁不良に起因する漏電が起きたものとする。
An operator leaves the
図4に例示されるように、負荷4aで漏電が起きると(S100:YES)、この負荷4aにつながる交流電路5aに差分電流が発生する(S101)。
交流の差分電流は、時間とともに変化する電流である。よって、交流電路5aに設置された漏電検出装置10、10’のコア100内部の磁束も時間とともに変化する(S102)。
コア100内部の磁束が時間とともに変化すると、電磁誘導現象に基づいて、このコア100に巻回された電線110に起電力が発生して、その結果、誘導電流が流れる(S103)。
電線110に所定値以上の誘導電流110が流れると、ヒューズ部120におけるヒューズ120bが遮断される(S104)。
As illustrated in FIG. 4, when leakage occurs in the
The AC differential current is a current that changes with time. Therefore, the magnetic flux inside the
When the magnetic flux inside the core 100 changes with time, an electromotive force is generated in the
When an induced current 110 of a predetermined value or more flows through the
作業者は、前述した所定期間後に、各漏電検出装置10、10’のヒューズ部120を調べ、ヒューズ120bが遮断されているか否かを判別する。ヒューズ120bが遮断されているか否かは、ヒューズ120bの2つの端子120a間の導通の有無により判別してもよいし、ヒューズ120bがガラス管に封入されたものであれば、目視により判別してもよい。もし負荷4aで漏電が起きた場合、作業者は、交流電路5aに設置された漏電検出装置10、10’のヒューズ120bが遮断されていることを見いだすことになる。
The operator checks the
===漏電箇所を特定するための低コストの漏電検出装置===
本実施の形態の漏電検出装置10、10’によれば、交流電路5a、5b、5cにおけるコア100の設置位置で、時間とともに変化する差分電流を発生させるような漏電が起きると、この差分電流はコア100内部に磁束の変化をもたらす。コア100内部の磁束の変化により、このコア100に巻回された電線110には誘導電流が流れる。ヒューズ120bを、この誘導電流で動作する(遮断される)ように予め選定しておけば、このヒューズ120bの遮断の有無に基づいて、交流電路5a、5b、5cにおけるコア100の設置位置及びその下流から漏電が起こったか否かを判別できる。以上により、交流電路5a、5b、5cにおける漏電がたとえ一時的でしかも不定期な場合でも、本発明の漏電検出装置10、10’をこの交流電路5a、5b、5cにおける所定位置に設置して所定期間放置しておけばよい。例えば作業員は、所定期間のうちに起きた漏電に起因してヒューズ120bが遮断された漏電検出装置10、10’を見いだし、この漏電検出装置10、10’が設置された所定位置に基づいて、交流電路5a、5b、5cにおける漏電箇所を容易に特定できる。
=== Low-Cost Earth Leakage Detection Device for Identifying the Location of Electric Leakage ===
According to the
また、本実施の形態の漏電検出装置10、10’によれば、漏電に起因して発生する差分電流自体が装置の電源の役割を担うため、特に電源を持たない分だけ低コストである。
In addition, according to the
更に、本実施の形態の漏電検出装置10、10’によれば、例えば差分電流の値が所定値に達したときに遮断されるようなヒューズ120bを選択することにより、例えばこの差分電流の値をデジタル信号処理するといった高価な回路を使用することなく、漏電の検出感度も低コストで調整可能である。
Furthermore, according to the
以上から、本実施の形態の漏電検出装置10,10’は、交流電路5a、5b、5cにおける漏電箇所を特定するための低コストの装置であると言える。
From the above, it can be said that the
尚、前述した交流電路5a、5b、5cは、単相二線式の二本の交流電線、或いは、三相三線式の三本の交流電線のうちの単相として用いられる何れか二本であったが、これに限定されるものではない。
The above-described AC
本実施の形態の漏電検出装置10、10’は、例えば、三相三線式の三本の交流電線からなる交流電路にも適用可能である。この場合、コア100が三本の交流線を囲繞するように、漏電検出装置10、10’を設置すればよい。三相三線式の三本の交流電線を流れる三つの交流電流には相互に120°の位相差がある。交流電路に接続される負荷に漏電がなければ、三つの交流電流は平衡に保たれて、これらを合計して与えられる瞬時値はゼロであるため、三つの交流電流間には差分電流が発生しない。よって、漏電検出装置10、10’のヒューズ120bは遮断されない。一方、負荷に漏電があると、前記平衡が破れて前記瞬時値はゼロではなくなるため、三つの交流電流間に差分電流が発生する。よって、漏電検出装置10、10’のヒューズ120bが遮断される。
The
===その他の実施の形態===
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
=== Other Embodiments ===
The above-described embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention is changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
前述した実施の形態では、コア100は、円形の環状をなすものであったが、これに限定されるものではない。要するに、環の内側に交流電路5a、5b、5cを囲繞できる構成であれば、例えば多角形であってもよい。
In the embodiment described above, the
前述した実施の形態では、コア100全体に電線110が巻回されるものであったが、これに限定されるものではない。要するに、コア100内部の磁束の変化により起電力が発生するような構成であれば、例えばコア100の一部に巻回されるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
前述した実施の形態では、コア100は支軸100cをヒンジとして開閉可能であったが、これに限定されるものではない。例えば、コア100は、予め交流電路5a、5b、5cに設置される常時閉じた状態の環状をなすものであってもよい。例えば電気配線の敷設工事の際に、1個以上のコア100が予め嵌挿された2本の交流電線を用いれば、前記構成が可能となる。これにより、作業者は、例えば、ヒューズ120bのみを交換しつつ、漏電検出装置10、10’を常時検出状態にしておくことができる。
In the above-described embodiment, the
1、91 交流電源 10、10’ 漏電検出装置
2、2a、2b、2c 交流電線 3、3a、3b、3c 交流電線
4a、4b、4c 負荷 5a、5b、5c 交流電路
92、92a、92b、92c 交流電線 93、93a、93b、93c 交流電線
94a、94b、94c 負荷 95a、95b、95c 交流電路
100 コア 100a、100b 回動アーム
100c 支軸 120 ヒューズ部
110、110a、110b、110c、110d 電線
120a 端子 120b ヒューズ
120c ヒューズケース 130 コンデンサ
910 クランプ式電流計 911 クランプ部
912 本体 920 記録装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記コアに巻回されるコイル巻線と、
前記コイル巻線に直列接続され、前記電線を流れる電流の差分電流が発生した場合、前記差分電流に基づく誘導電流が前記コイル巻線を流れることにより遮断されるヒューズと、
を備えたことを特徴とする漏電検出装置。 An annular core that surrounds two or three wires of a single-phase two-wire system or a three-phase three-wire system;
A coil winding wound around the core;
A fuse that is connected in series to the coil winding and generates a differential current of the current flowing through the wire, and that is blocked by flowing an induced current based on the differential current through the coil winding;
A leakage detection device comprising:
前記コイル巻線のインダクタンス及び抵抗の値と、前記コンデンサのキャパシタンスの値とは、商用電源周波数に対するQ値を所定値以上とする値である、
ことを特徴とする請求項1に記載の漏電検出装置。 A capacitor that is connected in series to the coil winding to form a resonance circuit;
The inductance and resistance values of the coil winding and the capacitance value of the capacitor are values that make the Q value with respect to the commercial power frequency a predetermined value or more.
The leakage detection device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の漏電検出装置。 The core is composed of a pair of rotating arms that open and close around a support shaft to surround the electric wire.
The leakage detecting apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の漏電検出装置。 The fuse has a characteristic of being interrupted when the induced current exceeds a predetermined value.
The leakage detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein
を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の漏電検出装置。 A fuse case for attaching the fuse to a predetermined position of the core;
The leakage detecting device according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする漏電検出装置。
The fuse case is made of an insulating material.
A leakage detection device characterized by that.
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