JPH11204016A - 逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮断装置 - Google Patents

逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮断装置

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JPH11204016A
JPH11204016A JP10250937A JP25093798A JPH11204016A JP H11204016 A JPH11204016 A JP H11204016A JP 10250937 A JP10250937 A JP 10250937A JP 25093798 A JP25093798 A JP 25093798A JP H11204016 A JPH11204016 A JP H11204016A
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JP
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leakage
resistor
electric
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power supply
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JP10250937A
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Seibu Kin
征武 金
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DONGYANG HIGHTECH CO Ltd
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    • H02H3/33—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電気機器から漏れる漏れ電流を検出して漏電
する電気機器に供給される電源を遮断することにより、
感電事故を防止する。 【解決手段】 交流電源の位相が大地接地電位点を基準
として相互反対の逆位相変圧器１０と；仮想接地電位点
を形成する仮想接地部４０と；電気機器の表面を成す電
気機器導電性物質３０と；電流が漏れる場合、これを表
示する信号を出力する漏電検出部５０と；電気機器に供
給される電源を遮断する電源制御部６０と；電流が漏れ
ているとの信号が印加される場合、これを表示する警報
信号を出力する警報信号発生部７０と；交流電源を直流
電源に変換して、前記漏電検出部５０と、電源制御部６
０及び警報信号発生部７０に印加する直流電源供給部２
０を含み構成されることを特徴とする逆位相変圧器を利
用した漏電警報／遮断装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気機器から漏れる
漏れ電流を検出して漏電する電気機器に供給される電源
を遮断することにより感電事故を防止するための装置に
関し、特に変圧器２次側から出力される交流電源の位相
が大地接地電位（以下、接地電位という）点を基準とし
て相互反対の逆位相変圧器の特性を利用して、洗濯機、
冷蔵庫、電子レンジ、電動機、電気ヒーター等の感電危
険がある電気機器から漏れる漏れ電流を検出して、電気
が漏電していると判断される場合、前記電気機器に印加
される電源を遮断すると同時にこれを警報することによ
り、感電事故を防止するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、洗濯機、冷蔵庫、電子レン
ジ、電動機、電気ヒーター等の電気機器は、製品の特性
上、その表面が導電性物質から成っている。
【０００３】従って、前記電気機器から漏電している状
態で使用者が接触すると感電事故が発生することにな
る。
【０００４】故に、導電性物質を利用して製品の表面を
形成する場合には、第一、その表面を非導電性物質
（例：ペイント）でコーティングし、第二、接地端子を
設置して接地線を通じてこれを接地電位点（又は接地電
位を有する接地端子）に接続するようにし、第三、漏電
遮断器を通じて電気機器に電源が供給されるようにする
ことにより、感電事故を予防した。
【０００５】再言すると、第一、導電性物質から成る製
品の表面を非導電性物質でコーティングすることによ
り、使用者と製品表面との接触を防止し、第二、接地端
子を設置してこれを接地線を通じて接地電位点に接続す
ることにより（例えば、地中に埋めたり、建物の設置端
子に接続することにより）、電気機器で漏電した場合、
これを接地電位点に流れるように誘導し、第三、漏電遮
断器を通じて電気機器に電源を印加することにより、漏
電発生時に電気機器に供給される電源を遮断して感電事
故を防止するようにした。
【０００６】しかし、前記の如き従来の感電事故防止方
法のうち第一番目の方法である非導電性物質をコーティ
ングする方法は、製品の長時間使用や引っ掻け等に因り
前記非導電性物質のコーティングが剥げた場合には、人
体がこれに接触するようになって感電事故を誘発するよ
うになるという問題点があった。
【０００７】更に、接地端子と接地線を利用して電気機
器の導電性物質を大地の接地電位点に接続する前記第二
番目の方法は、使用者の不注意や方法上の困難に因り電
気機器の導電性物質を接地電位点に接続させることがで
きない場合が発生して感電事故を誘発するようになると
いう問題点があった。
【０００８】例えば、洗濯機、電子レンジ、冷蔵庫等の
電気機器には製品外部に接地線が突出してこれを接地電
位点に接続するようになっているが、電子レンジや洗濯
機等の設置位置（使用位置）が大地の設置電位点とは距
離が遠く離れているため、これを接地電位点に接続する
ことが容易でないという問題点があった。
【０００９】即ち、通常的に電子レンジや冷蔵庫の場合
には台所に、洗濯機の場合には洗面室に設置するのであ
るが、前記の設置場所は大地とは遠い距離を隔てでいる
ため（アパートの場合には一層遠く距離が離れてい
る）、大地に埋設することができなく、三口コンセント
を用いる場合には接地端子が設置されていない建物が多
いため、これを利用することができないので、結果的に
電気機器の接地端子から引き出された接地線を接地電位
に接続することができないという問題点があった。
【００１０】以下、漏電遮断器を通じて電気機器に電源
を印加する第三番目の方法について説明すると次の通り
である。
【００１１】周知の通り、漏電する電気機器に人体が接
触した場合には、“電源印加端子→電気機器の導電性物
質→人体→大地”から成る閉ループが形成される。
【００１２】この際、人体を通過する電流は、その周期
が心臓の脈動周期を超過して１秒当り５０mA（５０ミリ
アンペア）以上を超過すると人体に致命的な影響を及ぼ
すようになる。従って、漏電遮断器は、感電電流３０mA
以下、動作時間０.１秒以下の高感度・高速であること
が要求される。
【００１３】しかし、前記の如き漏電遮断器を通じて電
気機器に電源を印加する場合にも、第一、電気機器を接
地電位点に接続しなかった場合には漏電を検出すること
ができないという問題点があり、第二、たとえ電気機器
を接地端子及び接地線を通じて接地電位点に接続した場
合にも、電気機器のオン／オフ（ON/OFF）時に供給され
る電源線の全てを遮断する場合（例えば、単相２線式電
源の場合、電源スイッチのオフ時に前記両線を全て遮断
する場合）には漏電を検出することができないので、感
電事故を惹き起こすようになるという問題点があった。
【００１４】再言すると、電気機器を接地電位点に接続
しなかった場合には、たとえ漏電しているとしても、漏
電する電流の閉ループ（電源印加端子→電気機器→接地
線→大地から成る閉ループ）が形成されないため、電流
のバランスが崩れないようになり、これに因って人体に
因る閉ループ（電源印加端子→電気機器→人体（この
際、接地線は接地電位点に接続されていないフローティ
ング（floating）状態であるため、除外される）→大地
から成る閉ループ）が形成される前までは漏電遮断器が
これを感知することができないという問題点があった。
【００１５】即ち、漏電遮断器は、電源の両電源線に流
れる電流の量を検出して、電気機器に流れ込み流れ出る
電流の量が同一でない場合、これを漏電であると判断し
て動作するようになるが、電気機器を接地電位点に接続
しなかった場合には漏れる電流の放出経路が形成されな
いため、電気機器に流れ込み流れ出る電流の量が殆ど類
似になり、これに因って漏電を検出することができなく
なって漏電事故を惹き起こすようになるという問題点が
あった。
【００１６】更に、電気機器を接地電位点に接続した場
合にも、前記電気機器に供給される電源線を同時に全て
オン／オフさせると、電気機器に供給される電源を遮断
した場合には、漏電を感知することができないという問
題点があった。
【００１７】即ち、上述の通り、従来の漏電遮断器は、
漏電遮断器を通じて供給される電流の量と、電気機器等
から成る閉ループを通じて戻って来る電流の量を検出し
て、両者が同一でない場合、これを漏電であると判断し
て動作するのであって、電気機器に供給される両電源線
がオフされた状態では、漏電する電気機器を通じて漏れ
する電流がないので、これを検出することができなくな
る。
【００１８】従って、電気機器に供給される両電源線が
遮断された状態で漏電要因が発生して漏電になっても、
これを検出することができなくなる。 故に、前記漏電
する電気機器に電源が印加された瞬間に漏電が発生する
ようになり、これに因って感電事故を誘発することにな
るという問題点があった。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の如き従来の問題点を解消するためのものであって、特
に逆位相変圧器２次側出力端子に仮想接地電位点を設置
した後、前記仮想接地電位点に電気機器の表面を成す導
電性物質を接続して、漏電が発生する場合、前記仮想接
地電位点を通じて電源が流れるようにすることにより、
電気機器を大地の接地電位点に接続しなくても漏電を検
出することができるようにしたのである。更に、漏電が
発生した場合には、電気機器に供給される電源を遮断す
ると同時に、これを警報することにより、漏電に因る感
電事故を防止することができる“逆位相変圧器を利用し
た漏電警報／遮断装置”を提供するにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】前記の如き目的を達成す
るために本発明“逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮
断装置”は、変圧器２次側から出力される交流電源の位
相が大地接地電位点を基準として相互反対の逆位相変圧
器と；前記逆位相変圧器の出力端に接続されて仮想接地
電位点を形成する仮想接地部と；前記仮想接地部の仮想
接地電位点に接地された電気機器の表面を成す電気機器
導電性物質と；前記電気機器導電性物質を通じて電流が
漏れるかどうかを持続的に検出して、電流が漏れる場
合、これを表示する信号を出力する漏電検出部と；前記
漏電検出部から電流が漏れるとの信号が印加される場
合、電気機器に供給される電源を遮断する電源制御部
と；前記漏電検出部から電流が漏れるとの信号が印加さ
れる場合、これを表示する警報信号を出力する警報信号
発生部と；交流電源を直流電源に変換して、前記漏電検
出部と電源制御部及び警報信号発生部に印加する直流電
源供給部を含み構成されることをその技術的な構成上の
特徴とする。
【００２１】更に、前記仮想接地部は、同じ大きさの第
１抵抗と第２抵抗を直列に接続した後、前記直列に接続
された第１抵抗と第２抵抗の共通接続点に接続された端
子以外の端子を逆位相変圧器２次側出力端に夫々接続す
ることにより、前記第１抵抗と第２抵抗の共通接続点が
大地接続電位を有する仮想接地電位点になるようにする
ことを特徴とする。
【００２２】更に、前記仮想接地部は、同じ大きさの第
１コンデンサーと第２コンデンサーを直列に接続した
後、前記直列に接続された第１コンデンサーと第２コン
デンサーの共通接続点に接続された端子以外の端子を逆
位相変圧器２次側出力端に夫々接続することにより、前
記第１コンデンサーと第２コンデンサーの共通接続点が
大地接地電位を有する仮想接地電位点になるようにする
ことを特徴とする。
【００２３】更に、前記漏電検出部は、電気機器導線性
物質と仮想接地部との間に接続されて、前記電気機器導
電性物質から電流が漏れる場合、これに対する電位差を
形成する抵抗と；前記抵抗に保護抵抗を通じて並列接続
された発光部と、直流電源供給部から供給される（＋）
電位に接続された受光部から成り、前記抵抗に電位差が
発生する場合、前記発光部から入射する光量に比例する
電圧又は電流を出力する光スイッチング手段で構成され
ることを特徴とする。
【００２４】更に、前記漏電検出部は、電気機器導電性
物質と仮想接地部との間に接続されて、前記電気機器導
電性物質から電流が漏れる場合、これに対する電位差を
形成する抵抗と；前記抵抗に保護抵抗を通じて並列接続
された発光部と、直流電源供給部から供給される（＋）
電位に接続された受光部から成り、前記抵抗に電位差が
発生する場合、前記発光部から入射する光量に比例する
電圧又は電流を出力する光スイッチング手段と；前記光
スイッチング手段から出力される電圧又は電流を既に設
定された所定の基準値と比較して、前記光スイッチング
手段から出力される電圧又は電流の値が前記基準値以上
である場合にのみ信号を出力する比較手段を含み構成さ
れることを特徴とする。
【００２５】更に、前記漏電検出部は、電気機器導線性
物質と仮想接地部との間に接続されて、前記電気機器導
電性物質から電流が漏れる場合、これに対する電位差を
形成する抵抗と；前記抵抗に保護抵抗を通じて並列接続
された発光部と、直流電源供給部から供給される（＋）
電位に接続された受光部から成り、前記抵抗に電位差が
発生する場合、前記発光部から入射する光量に比例する
電圧又は電流を出力する光スイッチング手段と；前記光
スイッチング手段がら出力される電圧又は電流を増幅し
て出力する増幅手段を含み構成されることを特徴とす
る。
【００２６】更に、前記漏電検出部は、電気機器導電性
物質と仮想接地部との間に接続されて、前記電気機器導
電性物質から電流が漏れる場合、これに対する電位差を
形成する抵抗と；前記抵抗に保護抵抗を通じて並列接続
された発光部と、直流電源供給部から供給される（＋）
電位に接続された受光部から成り、前記抵抗に電位差が
発生する場合、前記発光部から入射する光量に比例する
電圧又は電流を出力する光スイッチング手段と；前記光
スイッチング手段から出力される電圧又は電流を増幅し
て出力する増幅手段と；前記増幅手段から出力される電
圧又は電流を既に設定された所定の基準値と比較して、
前記光スイッチング手段から出力される電圧又は電流の
値が前記基準値以上である場合にのみ信号を出力する比
較手段を含み構成されることを特徴とする。
【００２７】更に、前記電源制御部は、電気機器の電源
入力端に接続され、所定の制御信号により動作して、前
記電気機器に供給される電源を遮断するリレーと；前記
漏電検出部から出力される信号により動作して、前記リ
レーの動作を制御するスイッチング手段で構成されるこ
とを特徴とする。
【００２８】更に、前記警報信号発生部は、前記漏電検
出部から出力される信号により動作して、漏電になって
いることを表示する視覚表示手段と；前記漏電検出部か
ら出力される信号により動作して、漏電になっているこ
とを表示する聴覚表示手段で構成されることを特徴とす
る。
【００２９】更に、前記直流電源供給部は、二重絶縁変
圧器を用いた整流回路で構成することを特徴とする。
【００３０】前記二重絶縁変圧器を用いた整流回路は、
二重絶縁変圧器と；前記二重絶縁変圧器の２次側に接続
されて交流を全波整流するブリッジ全波整流回路と；前
記ブリッジ全波整流回路の全波信号出力端に並列接続さ
れて、前記ブリッジ全波整流回路から出力された電圧を
所定値以下に制限するジェンナーダイオードと；前記ジ
ュンナーダイオードに並列接続されて、前記ジェンナー
ダイオードを通じて印加される電圧を平滑する平滑コン
デンサーで構成されることを特徴とする。
【００３１】このような本発明“逆位相変圧器を利用し
た漏電警報／遮断装置”は、逆位相変圧器の特性を利用
して大地接地電位点を有する仮想接地部を作り、前記仮
想接地部の仮想接地電位点に電気機器の表面を成す導電
性物質を接続した後、漏電検出部を通じて漏れるかどう
かを持続的に検出して、漏電が発生した場合には、電気
機器に供給される電源を遮断すると同時に、これを表示
する警報信号を視覚表示手段と聴覚表示手段を通じて表
示することにより、感電事故を防止することができるよ
うになるのである。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明“逆位相変圧器を利
用した漏電警報／遮断装置”の技術的思想に沿った１実
施例を挙げて、添付した図面に基づき詳細に説明すると
次の通りである。
【００３３】本発明においては、直流電源供給部を二重
絶縁変圧器を用いる整流回路で構成し、仮想接地部を逆
位相変圧器２次側から出力される電圧を１／２に分圧す
る二つの抵抗で構成して、その共通接続点を仮想接地電
位点とし、漏電検出部を抵抗と光スイッチング手段及び
比較手段を用いて構成する。
【００３４】更に、前記光スイッチング手段は、フォト
カップラー（Photo Coupler）で構成し、警報信号発生
部の視覚表示手段はＬＥＤ（Light Emitting Diode）
で、聴覚表示手段はブザーで構成する。
【００３５】更に、前記比較手段を成す比較器は、電圧
の大きさを比較する比較器を用いて構成する。
【００３６】一方、本発明において用いる逆位相変圧器
は、本人の先出願である大韓民国特許出願第97-67993号
の“逆位相変圧器”と、本人が同日付で特許出願した
“逆位相変圧器”で提案したもので、これには１：１逆
位相変圧器と１：Ｍ逆位相変圧器がある。ここでＭは２
次側コイル巻線数を意味する。
【００３７】前記１：１逆位相変圧器の一例は、図２ａ
に示す通り、コイルを磁性体を中心としてＮ回同一方向
に巻き取った後、前記コイルの始点に１次側電源のホッ
トラインを接続し、前記コイルの２Ｎ／３回の巻取点に
１次電源のコールドラインを接続し、前記コイルの１Ｎ
／３回巻取点と、終点から２次側電源が出力されるよう
にして、前記コイルの１Ｎ／３回巻取点と、終点から出
力される２次側電源の位相が相互反対になるように構成
する。
【００３８】更に、前記１：Ｍ逆位相変圧器の一例は、
図３に示す通り、コイルを磁性体を中心としてＮ回同一
方向に巻き取った後、前記コイル上の任意の２点に１次
側電源のホットラインとコールドラインを夫々接続し、
前記コールドラインの接続点を中心として一側方向に多
数個の接点を設け、他側方向に前記一側方向に設けられ
た多数個の各接点とコイル巻線数が夫々対称になる位置
に同数の接点を設け、前記コールドラインの接続点を中
心としてコイル巻線数が同数の相互対称になる接点を各
対にして、各対で電圧が相異し、位相が相互反対になる
多数個の２次側電源が出力されるように構成する。
【００３９】ここで、前記コールドラインは大地に接地
された電源線を言うのであり、ホットラインは大地に接
地されていない電源線を言う。即ち、家庭又は工場等の
電源使用所に電源が印加される前に変圧器等から大地に
接地された電源線をコールドラインと言い、そうでない
電源線をホットラインと言う。
【００４０】更に、前記磁性体は、鉄、ニッケル、鋼
鉄、コバルト及びこれらの混合物や低周波特性の優れた
珪素鋼板等で構成する。
【００４１】更に、図面のうち末説明符号ａ、ｆは、１
次側電源のホットライン接続点を、ｃ、ｊは１次電源の
コールドライン接続点を、ｂ，ｄ，ｅ，ｇ，ｈ，ｉ，
ｋ，ｌ，ｍ，ｎ は２次側電源出力タップを、 ｂ′，
ｄ′，ｅ′，ｇ′，ｈ′，ｉ′，ｋ′，ｌ′，ｍ′，
ｎ′は２次側電源出力端子を、 ｂ″，ｄ″，ｅ″，
ｇ″，ｈ″，ｉ″，ｋ″，ｌ″，ｍ″，ｎ″は２次側電
源端子から出力される電圧波形を夫々示す。
【００４２】このように構成された逆位相変圧器は、２
次側から出力される両端子間の位相が接地電位点を基準
として相互反対になるようにし、接地電位点を基準とし
た各出力端子の電位差が出力端子両端間電位差の１／２
になるようにすることにより、電圧の大きさに比例する
電気場の発生を減少させたのである。
【００４３】即ち、図１ａと図１ｂに示す通りの110Ｖ
の交流電源が１次側に印加される場合、１：１逆位相変
圧器の場合には図２ｂのような交流電源に、１：Ｍ逆位
相変圧器の場合には図３ｂのような交流電源に替えて出
力させるのである。
【００４４】再言すると、図１ａ、図１ｂのように、接
地電位点を基準とする時、110Ｖの電位差を有する交流
電源を１次側に印加すると、これを逆位相変圧器で変化
させ、１：１逆位相変圧器の場合には（＋）５５Ｖと
（−）５５Ｖの交流電源を各出力端子に出力させて、両
出力端子間の電位差が110Ｖになるようにし、１：Ｍ逆
位相変圧器の場合には望む出力電圧の１／２大を有する
交流電源を各出力端子に出力させて、両出力端子間の電
位差が望む値になるようにすることにより、電気場の発
生を減少させたのである。
【００４５】即ち、逆位相変圧器２次側交流電源出力端
子間の１／２地点（２次側電源を形成するコイル巻線数
が１／２になる地点）を接地電位点に接続することによ
り、２次側交流電源出力端子間の電位差は電気機器の動
作電位差になるが、各交流電源出力端子の電位差は接地
電位点を基準とする時、動作電位差の１／２になるよう
にすることにより、電位差が大きくなる程増幅する電気
場の発生を根本的に減少させたのである。
【００４６】
【実施例】先ず、図４に示す通り、逆位相変圧器１０の
出力端に直流電源供給部２０と、電気機器Ａと、仮想接
地部４０を接続した後、前記仮想接地部４０の仮想接地
電位点に電気機器の表面を成す電気機器導電性物質３０
を接続する。
【００４７】更に、前記電気機器導電性物質３０から仮
想接地部４０の仮想接地電位点に流れる漏れ電流を検出
するように漏電検出部５０を設けた後、前記漏電検出部
５０の出力端に電源制御部６０と警報信号発生部７０を
接続して本実施例を構成する。
【００４８】ここで、前記仮想接地部４０は、図５に示
す通り、同じ大きさの抵抗値を有する第１抵抗Ｒ１と第
２抵抗Ｒ２を直列接続した後、これを逆位相変圧器１０
の２次側電源出力端に並列接続して構成する。
【００４９】この際、仮想接地電位点Ｇは、前記第１抵
抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２の共通接続点になる。
【００５０】更に、前記漏電検出部５０は、前記電気機
器導電性物質３０から電流が漏れる場合、これに対する
電位差を形成する抵抗Ｒ４を電気機器導電性物質３０と
仮想接地部４０の仮想接地電位点Ｇとの間に接続し、前
記抵抗Ｒ４に保護抵抗Ｒ５を通じてフォトカプラーＰＣ
の発光部を並列接続し、前記フォトカプラーＰＣの受光
部出力端に比較器ＣＯＭＰを接続して構成する。
【００５１】図面のうち、未説明符号Ｒ１０は、出力抵
抗である。
【００５２】更に、前記比較器ＣＯＭＰの反転入力端に
接続された抵抗Ｒ６とＲ７は、直流電源供給部２０から
供給される電圧を前記Ｒ６とＲ７の抵抗値の大きさに応
じる比率で分圧して、前記比較器ＣＯＭＰの基準値とし
て設定するための分圧抵抗である。
【００５３】更に、前記比較器ＣＯＭＰの出力端に第１
スイッチングトランジスターＴＲ１のベース端子を接続
し、前記第１スイッチングトランジスターＴＲ１のスイ
ッチング動作によりリレーＲＬが動作するようにリレー
コイルＲＣを接続し、前記リレーコイルＲＣにより動作
するリレースイッチＲＳＷ１、ＲＳＷ２を電気機器Ａの
電源入力線両端に夫々接続して、前記第１スイッチング
トランジスターＴＲのスイッチング動作に従って電気機
器Ａに供給される電源を制御するように構成する。
【００５４】ここで、前記リレースイッチＲＷＳ１、Ｒ
ＳＷ２は、リレーＲＬオフ時、即ち、スイッチングトラ
ンジスターＴＲがオフになる時、常にオンになっている
スイッチであり、ダイオードＤはリレー保護用ダイオー
ドである。
【００５５】一方、前記比較器ＣＯＭＰの信号出力端に
保護抵抗Ｒ１２を通じて第２スイッチングトランジスタ
ーＴＲ２のベース端子を共通接続した後、前記第２スイ
ッチングトランジスターＴＲ２のスイッチング動作によ
り視覚表示手段７１であるＬＥＤと、聴覚表示手段であ
るブザーＢＺを保護抵抗Ｒ８，Ｒ９を通じて直流電源供
給部２０の（＋）電源に接続して警報信号発生部７０を
構成する。
【００５６】図面のうち、未説明符号Ｒ１１は、フール
アップ抵抗を示す。
【００５７】更に、二重絶縁変圧器Ｔの１次側に逆位相
変圧器の２次側交流電源を接続し、２次側にブリッジ全
波整流回路ＢＤと、出力抵抗Ｒ１と、ジェンナーダイオ
ードＺＤ及び平滑コンデンサーＣ１を順次に接続して前
記直流電源供給部１０を構成する。
【００５８】図面のうち、未説明符号ＳＷ１とＳＷ２
は、使用者により操作されて、前記電気機器Ａに印加さ
れる電源を制御するスイッチである。
【００５９】以下、前記の通り構成された本実施例の動
作を詳細に説明すると次の通りである。
【００６０】先ず、電気機器Ａ表面を成す電気機器導電
性物質３０から漏電が発生しない場合について説明す
る。
【００６１】電気機器導電性物質３０から漏電しない
と、前記抵抗Ｒ４による電位差がゼロであるため、フォ
トカプラーＰＣの発光部が動作しないようになる。
【００６２】すると、前記フォトカプラーＰＣの受光部
がオフ状態を維持して比較器ＣＯＭＰの非反転入力端子
（＋）に印加される電圧がゼロになって前記比較器ＣＯ
ＭＰから出力される電圧が（−）になる。
【００６３】従って、第１スイッチングトランジスター
ＴＲ１と第２スイッチングトランジスターＴＲ２がオフ
になって、前記ＬＥＤとブザーＢＺが動作しないように
なると同時に、リレーＲＬのリレーコイルＲＣに電流が
流れないようになる。
【００６４】故に、常にオン状態を維持するリレースイ
ッチＲＳＷ１、ＲＳＷ２が動作しないようになって電気
機器Ａに電源が供給されるのであって、これに因り電気
機器Ａは正常動作をするようになる。
【００６５】しかし、電気機器Ａの表面を成す前記電気
機器導電性物質３０から漏電が発生した場合には、前記
漏れ電流が抵抗Ｒ４を通じて仮想接地部４０の仮想接地
電位点Ｇに流れるようになるため、前記Ｒ４両端間に電
位差が生じるようになる。
【００６６】更に、前記抵抗Ｒ４両端に電位差が発生す
ると、前記電位差に因りフォトカプラーＰＣの発光部が
オンになる。
【００６７】すると、前記発光部から入射する光量に比
例する電圧がフォトカプラーＰＣ受光部の出力端に出力
されて比較器ＣＯＭＰの非反転入力端子（＋）に入力さ
れるようになる。
【００６８】以後、前記比較器ＣＯＭＰは、前記フォト
カプラーＰＣの受光部から出力される電圧を比較器ＣＯ
ＭＰの反転入力端子（−）に設定された基準値と比較し
て、その値が大きい場合には（＋）電圧を出力し、前記
基準値より小さい場合には（−）電圧を出力するように
なる。
【００６９】この際、前記比較器ＣＯＭＰから出力され
た電圧が（−）電圧である場合には、前記正常動作であ
る場合と同一の動作をするようになる。これは上述した
通りであるため、説明を省略する。
【００７０】一方、前記比較器ＣＯＭＰから出力された
電圧が（＋）電圧である場合には、第１スイッチングト
ランジスターＴＲ１と第２スイッチングトランジスター
ＴＲ２がオンになって、前記ＬＥＤとブザーＢＺが動作
すると同時に、リレーＲＬのリレーコイルＲＣに電流が
流れるようになる。
【００７１】前記リレーコイルＲＣに電流が流れると、
常にオン状態を維持するリレースイッチＲＳＷ１、ＲＳ
Ｗ２が動作してオフになるため、電気機器Ａに供給され
る電源が遮断されるのである。
【００７２】即ち、電気機器導電性物質３０に流れる漏
れ電流が前記抵抗Ｒ６とＲ７により設定した基準値以上
である場合には、視覚表示手段７１であるＬＥＤと聴覚
表示手段７２であるブザーＢＺを通じて使用者に漏電し
ていることを報知すると同時に、リレーＲＬを通じて電
気機器Ａに供給される電源を遮断することにより、感電
事故を防止することができるようになる。
【００７３】この際、前記抵抗Ｒ６とＲ７の分圧比、即
ち、基準値を調整すれば、前記電源制御部６０と警報信
号発生部７０が動作するようになり漏れ電流の量を調節
することができるのであって、実際には１ｍＡ以下で動
作するように構成する。
【００７４】従って、漏電による感電事故を防止するこ
とができるようになるのである。
【００７５】しかし、前記の実施例においては、光スイ
ッチ手段であるフォトカプラーから出力される信号を直
ちにに比較手段である比較器に入力して比較したが、前
記フォトカプラーと比較器との間に増幅手段を接続して
一層精密な漏電検出をすることができることを明かして
置く。
【００７６】更に、前記の実施例においては、仮想接地
部と漏電検出部及び電源制御部と警報信号発生部の動作
電源を、二重絶縁変圧器を用いる整流回路で構成した
が、乾電池又は充電回路を備えた充電池を用いることが
できることを明かして置く。
【００７７】更に、前記の実施例においては、漏電検出
部から出力される信号を電源制御部と警報信号発生部に
直接印加して動作させたが、前記漏電検出部と警報信号
発生部との間に公知のラッチ（LATCH）回路やバッファ
ー（BUFFER）、又はチャッタリング（CHATERING）防止
回路等を追加接続して構成することにより、瞬間的な電
位変動に因る誤動作を防止することができることを明か
して置く。
【００７８】
【発明の効果】以上の通り、本発明“逆位相変圧器を利
用した漏電警報／遮断装置”は、特に、逆位相変圧器の
特性を利用して大地接地電位点を有する仮想接地部を作
り、前記仮想接地部の仮想接地電位点に電気機器の表面
を成す導電性物質を接続した後、漏電検出部を通じて漏
電か否かを持続的に検出して、漏電が発生した場合、電
気機器に供給される電源を遮断すると同時に、これを表
示する警報信号を視覚表示装置と聴覚表示装置を通じて
表示することにより、感電事故を防止することができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】(ａ)は単相２線式交流電源の接地状態図、(ｂ)
は(ａ)の波形図。
【図２】(ａ)は逆位相変圧器の構成を示す回路図、(ｂ)
は(ａ)の２次側交流電源の出力波形を接地電位点を基準
として示す波形図。
【図３】(ａ)は逆位相変圧器の別の構成を示す回路図、
(ｂ)は(ａ)の２次側交流電源の出力波形図。
【図４】本発明“逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮
断装置”の構成を示すブロック図。
【図５】本発明“逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮
断装置”の一実施例を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
１０ 逆位相変圧器 ２０ 直流電源供給部 ３０ 電気機器導電性物質 ４０ 仮想接地部 ５０ 漏電検出部 ６０ 電源制御部 ７０ 警報信号発生部 ７１ 視覚表示手段 ７２ 聴覚表示手段 Ａ 電気機器

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】変圧器２次側から出力される交流電源の位
    相が大地接地電位点を基準として相互反対の逆位相変圧
    器と；前記逆位相変圧器の出力端に接続されて仮想接地
    電位点を形成する仮想接地部と；前記仮想接地部の仮想
    接地電位点に接続された電気機器の表面を成す電気機器
    導電性物質と；前記電気機器導電性物質を通じて電流が
    漏れるかどうかを持続的に検出して、電流が漏れる場
    合、これを表示する信号を出力する漏電検出部と；前記
    漏電検出部から電流が漏れるとの信号が印加される場
    合、電気機器に供給される電源を遮断する電源制御部
    と；前記漏電検出部から電流が漏れるとの信号が印加さ
    れる場合、これを表示する警報信号を出力する警報信号
    発生部と；交流電源を直流電源に変換して前記漏電検出
    部と電源制御部及び警報信号発生部に印加する直流電源
    供給部を含み構成されることを特徴とする逆位相変圧器
    を利用した漏電警報／遮断装置。
  2. 【請求項２】前記位相接地部は、同じ大きさの第１抵抗
    と第２抵抗を直列に接続した後、前記直列接続された第
    １抵抗と第２抵抗の共通接続点に接続された端子以外の
    端子を逆位相変圧器２次側出力端に夫々接続することに
    より、前記第１抵抗と第２抵抗の共通接続点が大地接地
    電位を有する仮想接地電位点になるようにすることを特
    徴とする請求項１記載の逆位相変圧器を利用した漏電警
    報／遮断装置。
  3. 【請求項３】前記仮想接地部は、同じ大きさの第１コン
    デンサーと第２コンデンサーを直列に接続した後、前記
    直列に接続された第１コンデンサーと第２コンデンサー
    の共通接続点に接続された端子以外の端子を逆位相変圧
    器２次側出力端に夫々接続することにより、前記第１コ
    ンデンサーと第２コンデンサーの共通接続点が大地接地
    電位を有する仮想接地電位点になるようにすることを特
    徴とする請求項１記載の逆位相変圧器を利用した漏電警
    報／遮断装置。
  4. 【請求項４】前記漏電検出部は、電気機器導電性物質と
    仮想接地部との間に接続されて、前記電気機器導電性物
    質から電流が漏れる場合、これに対する電位差を形成す
    る抵抗と；前記抵抗に保護抵抗を通じて並列接続された
    発光部と、直流電源供給部から供給される（＋）電位に
    接続された受光部から成り、前記抵抗に電位差が発生す
    る場合、前記発光部から入射する光量に比例する電圧又
    は電流を出力する光スイッチング手段で構成されること
    を特徴とする請求項１記載の逆位相変圧器を利用した漏
    電警報／遮断装置。
  5. 【請求項５】前記漏電検出部は、電気機器導電性物質と
    仮想接地部との間に接続されて、前記電気機器導電性物
    質から電流が漏れる場合、これに対する電位差を形成す
    る抵抗と；前記抵抗に保護抵抗を通じて並列接続された
    発光部と、直流電源供給部から供給される（＋）電位に
    接続された受光部から成り、前記抵抗に電位差が発生す
    る場合、前記発光部から入射する光量に比例する電圧又
    は電流を出力する光スイッチング手段と；前記光スイッ
    チング手段から出力される電圧又は電流を増幅して出力
    する増幅手段及び／又は；前記増幅手段から出力される
    電圧又は電流を既に設定された所定の基準値と比較し
    て、前記光スイッチング手段から出力される電圧又は電
    流の値が前記基準値以上である場合にのみ信号を出力す
    る比較手段を含み構成されることを特徴とする請求項１
    記載の逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮断装置。
  6. 【請求項６】前記電源制御部は、電気機器の電源入力端
    に接続されて、所定の制御信号により動作して、前記電
    気機器に供給される電源を遮断するリレーと；前記漏電
    検出部から出力される信号により動作して、前記リレー
    の動作を制御するスイッチング手段で構成されることを
    特徴とする請求項１記載の逆位相変圧器を利用した漏電
    警報／遮断装置。
  7. 【請求項７】前記警報信号発生部は、前記漏電検出部か
    ら出力される信号により動作して、漏電していることを
    表示する視覚表示手段と；前記漏電検出部から出力され
    る信号により動作して、漏電していることを表示する聴
    覚表示手段で構成されることを特徴とする請求項１記載
    の逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮断装置。
  8. 【請求項８】前記直流電源供給部は、二重絶縁変圧器を
    用いた整流回路で構成することを特徴とする請求項１記
    載の逆位相変圧器を利用した漏電警報／遮断装置。
  9. 【請求項９】前記二重絶縁変圧器を用いた整流回路は、
    二重絶縁変圧器と；前記二重絶縁変圧器の２次側に接続
    されて、交流を全波整流するブリッジ全波整流回路と；
    前記ブリッジ全波整流回路の全波信号出力端に並列接続
    されて、前記ブリッジ全波整流回路から出力された電圧
    を所定値以下に制限するジェンナーダイオードと；前記
    ジェンナーダイオードに並列接続されて、前記ジェンナ
    ーダイオードを通じて印加される電圧を平滑する平滑コ
    ンデンサーで構成されることを特徴とする請求項８記載
    の逆相変圧点を移用した漏電警報／遮断装置。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3517617B2 (ja) * 1999-09-17 2004-04-12 株式会社東芝 電気機器の漏電検知方法
CN100473993C (zh) * 1999-09-17 2009-04-01 杨学昌 接地系统的监视装置
US6742208B2 (en) * 2001-08-24 2004-06-01 Maytag Corporation Clothes washing machine incorporating noise reduction system
US7196885B2 (en) * 2003-04-23 2007-03-27 Hamilton Beach/Proctor-Silex, Inc. Appliance leakage current interrupter and nightlight combination
FR2858419B1 (fr) * 2003-07-28 2005-10-14 Electricite De France Procede et dispositif de detection d'un courant de fuite de surface sur un materiau isolant, constitutif d'un element d'outil.
CN2733662Y (zh) * 2004-09-22 2005-10-12 上海益而益电器制造有限公司 具有漏电保护功能的电源插头
CN101138139A (zh) * 2005-01-04 2008-03-05 科技研究公司 漏电流检测和中断电路
US7623329B2 (en) * 2005-01-04 2009-11-24 Technology Research Corporation Leakage current detection and interruption circuit with improved shield
US7423854B2 (en) 2006-07-07 2008-09-09 Technology Research Corporation Interruption circuit with improved shield
KR200448842Y1 (ko) * 2008-07-10 2010-05-26 박형민 변압기의 누설전류 통합 감시장치
WO2010011321A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 Technology Research Corporation Leakage current detection and interruption circuit powered by leakage current
CN101726684A (zh) * 2008-10-28 2010-06-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 侦测报警电路
CN102709877A (zh) * 2011-03-22 2012-10-03 博西华电器（江苏）有限公司 家用电器
EP2784523B1 (en) * 2013-03-28 2020-02-19 Electrolux Appliances Aktiebolag Method and circuit for determining dispersion of electric power towards ground in electric appliances
KR101915047B1 (ko) * 2016-11-21 2018-11-06 주식회사 에이스테크놀로지 기지국 안테나

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799124A (en) * 1985-10-31 1989-01-17 Clairol Incorporated Shock hazard protector for hair dryers
US4712154A (en) * 1986-02-28 1987-12-08 North American Philips Corporation Shock protective circuit with mechanical latch for small appliances
US4829390A (en) * 1986-09-15 1989-05-09 Simon Robert E Electrical switch and circuitry for appliance
EP0299115B1 (en) * 1987-07-15 1992-10-14 North American Philips Corporation Shock protective circuit with electrical latch for small appliances
GB2222039B (en) * 1988-05-23 1992-07-01 B & R Electrical Prod Ltd Electrical safety apparatus
US5109315A (en) * 1988-10-20 1992-04-28 Milton Morse Safety device for an electrical appliance
US4951169A (en) * 1988-10-20 1990-08-21 Milton Morse Safety device for an electrical appliance
US4967308A (en) * 1989-02-13 1990-10-30 Milton Morse Enhanced safety device for an electrical appliance
US5099212A (en) * 1989-10-27 1992-03-24 Noma Inc. Ground sensing indicator and outlet strip

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