JPH0351271B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、漏洩電流をガードする機構を備えた
電熱炉装置に関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

電熱炉の漏洩電流は主として炉壁を構成する熱
絶縁物の電気絶縁特性により左右されるが、一般
に他の電気機器に比して大きな値を示すことが多
い。このために、電熱炉では、保安上どうしても
漏洩電流から人体をガードする機構が必要になつ
てくる。

現在このガード機構としては、漏洩遮断器が用
いられており、過大な漏電電流が流れた時、回路
が遮断されるようになつているが、実際この遮断
器は使用上必ずしも合理的に設計されているとは
いい難い。

たとえば、電熱炉製作後の初期乾燥の際、炉壁
熱絶縁物がまだ湿気を含有しているため、漏洩電
流が過大となつて漏電遮断器が動作することが屡
屡あり、作業遂行に支障を来たすことが多い。

又この炉壁熱絶縁材料の絶縁特性は一般に温度
上昇に伴つて低下する傾向を示し、かつ使用期間
が経過する程この程度が大となるので、炉の温度
上昇につれて漏洩電流も増加し、最も必要とされ
る定格使用温度近傍での加熱中に漏洩電流が漏電
遮断器の設定電流値を越えて回路が遮断されると
いう恐れが常に内在し、又屡々現実に起つてい
る。

勿論このような欠点を除くための一方法として
炉壁熱絶縁物の厚さを増すことが考えられるが、
炉体の寸法、重量の増大を招き好ましくない。又
別法としては漏電遮断器の設定電流値を予め大き
く設定することが考えられるが、これは保安上の
観点からして漏電遮断器使用の意義を弱めること
となり、極力避けるべきである。

本発明は、以上の様な問題点に鑑みてなされた
ものであり、漏電遮断器の設定電流値を通常の安
全基準に基づいて低い値に設定しても、上記した
ような問題の起らない安全性と使用特性に優れた
電熱炉を提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は上記問題に関して鋭意研究を行つた
結果、次の様な機構を創出するに到つた。

すなわち、熱絶縁内層及び熱絶縁外層及び前記
熱絶縁両層の間に介在する導電性層及び前記熱絶
縁外層の外側を覆う炉殻からなる炉壁と電熱負荷
とを有する電熱炉と、漏電遮断器と、零相変流器
とからなり、前記炉殻は接地されており、前記電
熱負荷用の電線は前記漏電遮断器及び前記零相変
流器を通されており、前記導電性層と接続された
電線が前記零相変流器を通つて前記電熱負荷用の
接地された電線に接続されていることを特徴とす
る電熱炉装置である。

〔実施例及び作用〕

第１図において、本発明の装置は電熱炉１と、
漏電遮断器２と零相変流器３とを有する。電熱炉
１は熱絶縁内層４と導電性層５と熱絶縁外層６と
接地された炉殻７とを有する炉壁と、電熱負荷８
とを有する。導電性層５は銅板製の箱体とするこ
とができ、その厚さは好ましくは0.5〜１mm程度
である。熱絶縁内層４及び外層６は同一の材料で
形成することができるが、内層４を特に高い耐熱
性を有する材料で形成し、外層５を特に高い電気
絶縁性を有する材料で形成する方が有効である。
断熱性及び電気絶縁性の観点から、内層４を外層
６より十分に厚くするのが望ましい。例えば一例
を挙げると、最高加熱温度1100℃の電熱炉で絶縁
層の全厚さを250mmとした場合、内層４を200mm、
外層６を50mmにし、内層４にセラミツク系の材料
を、外層６に石綿系の材料を組合せることができ
る。

本実施例においては、漏電遮断器２に電源９か
ら三相交流用の３本の電線１０，１１，１２が入
り、そのうちの一本の電線１１は接地されてい
る。漏電遮断器２を通過した３本の電線は次いで
零相変流器３を通り、電熱負荷８に接続されてい
る。また導電性層５に接線された電線１３は零相
変流器３を貫通して、接地電線１１に接続されて
いる。さらに零相変流器３の出力線１４は漏電遮
断器２に入力される。電熱炉１の炉殻７は接地さ
れている。

零相変流器３は鉄心に二次巻線を施こしたもの
で構成することができる。鉄心の内側を電線１
０，１１，１２が貫通している。各電線に電流が
流れると鉄心に磁束が生じ、二次巻線に二次電流
が流れるが、全ての電線が貫通しているので、正
常な状態では誘起された二次電流の総和は０とな
り、結局出力線１４に電流が流れない。ここで、
もし漏電があると、零相電流が流れ、それに応じ
た二次電流が出力線１４を経て漏電遮断器２に入
力される。その入力レベルが定格感度電流値を越
えれば漏電遮断器２は遮断される。

本実施例においては、導電性層５に接続された
電線１３が零相変流器３を貫通して接地されてい
るので、漏洩電流が生じても導電性層５に捕集さ
れて零相変流器３を貫通し、零相変流器３から二
次電流が発生しない。従つて、漏電遮断器２を作
動させることなく有効に漏洩電流を接地すること
ができる。もし漏洩電流が導電性層５を越えて炉
殻７にまで達すると、炉殻は接地されているの
で、零相電流が流れ、ある基準レベルに達すると
漏電遮断器が入力電流を遮断するよう作動する。

〔発明の効果〕

本発明の装置においては、炉壁内に導電性層が
設けられており、それが零層変流器を貫通して接
地されているので、万一漏洩電流があつても電熱
炉の表面にまで達することなく有効に接地するこ
とができるのみならず、漏電遮断器により入力電
流が遮断されることもない。また、ある程度以上
の漏洩電流が炉殻に達して接地に流れる場合のみ
漏電遮断器が作動するので、漏電遮断器の設定電
流値を安全の観点から低くすることができる。さ
らにその場合でも遮断器がひんぱんに作動して電
熱が妨げられることはない。また電熱炉の炉壁の
内層を耐熱性材料で厚く形成し、外層を電気絶縁
性材料で薄く形成することにより、断熱と漏電防
止を有効に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電熱炉装置の概略図である。 １……電熱炉、２……漏電遮断器、３……零相
変流器、４……熱絶縁内層、５……導電性層、６
……熱絶縁外層、７……炉殻、８……電熱負荷、
９……電源、１０〜１４……電線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱絶縁内層及び熱絶縁外層及び前記熱絶縁両
   層の間に介在する導電性層及び前記熱絶縁外層の
   外側を覆う炉殻からなる炉壁と電熱負荷とを有す
   る電熱炉と、漏電遮断器と、零相変流器とからな
   り、前記炉殻は接地されており、前記電熱負荷用
   の電線は前記漏電遮断器及び前記零相変流器を通
   されており、前記導電性層と接続された電線が前
   記零相変流器を通つて前記電熱負荷用の接地され
   た電線に接続されていることを特徴とする電熱炉
   装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記熱絶縁内層は高い耐熱性を有し、前記熱絶縁
   外層は高い電気絶縁性を有することを特徴とする
   電熱炉装置。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置
   において、前記電熱負荷用の電線は三相交流用の
   ３本の電線からなり、そのうちの１本は接地され
   ており、前記導電性層と接続された電線が前記零
   相変流器を通つて前記接地された電線に接続され
   ていることを特徴とする電熱炉装置。