JPS6389017A - 漏電遮断装置 - 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〕 本発明は漏電遮断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の漏電遮断装置は、第８図に示すように、漏電遮断
器１８と絶縁トランス３ａとより構成されている。漏電
遮断器１８は、金属製外箱１３を外被とするモータ１１
の電路９ａ、９ｂを開閉する電磁開閉器２ｃと、漏洩電
流を検知する検知器を構成する零相電流変成器２ｏと、
この検知器２０の出力にて作動して前記電磁開閉器２Ｃ
の作動を制御する制御部６ｂとから構成されている。

尚、外箱１３は機能絶縁部を構成し、モータ１１は負荷
を構成する。絶縁トランス３ａは漏電遮断器１８より負
荷１１側の電路を一次側７ａ、７ｂと二次側９ａ、９ｂ
に絶縁するように設けられている。外′Ｍ１３は接地線
１２を介して接地されている。又、制御部６ｂには操作
スイッチ４ａが接続されている。

更に、詳しく説明すると、電流開閉器２Ｃは電路１９ａ
、１９ｂと電路７ａ、７ｂの間を開閉するごとく接続さ
れ、操作スイッチ４ａを投入することにより閉じて通電
可能になるように構成されている。電路７ａ、７ｂには
零相電流変成器２０が取り付けられており、電路７ａ、
７ｂを流れる電流が相等しくなくなったときに信号を発
生し、これを制御部６ｂで感知して電磁開閉器２ｃを開
いて電路を開くように設定されている。モータ１１は、
ポンプユニットの一部を構成し、風呂水の循環等に供さ
れるもので、大地に接地する接地線１２が接続可能な金
属性の外箱１３を外被とし、その充電部は通常外箱１３
やポンプ部、ポンプ内の水とは絶縁されている。

電磁開閉器２ｃは通常開じられ、モータ１１が正常に運
転しているときには電路７ａ、７ｂは等しい電流が互い
に反対方向に流れるので、零相電流変成器２０には起電
力が生ぜず、電磁開閉器２ｃを開くような信号を発生し
ない。今、モータ１１の充電部の絶縁が破壊されて外箱
１３と短絡状態になり、絶縁トランス３ａの絶縁が不良
になったとき、接地線１２を通じて大地へ漏洩電流が生
じるが、このとき、漏洩電流の値に応じて電路７ａ、７
ｂの電流に差を生じ、零相電流変成器２０で起電力を生
じて制御部６ｂに信号を与え、電磁開閉器２ｃを開いて
電路を遮断する。尚、この種装置として関連するものと
しては特開昭５１−４２９３７号公報が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、接地が不完全な状態で、負荷および絶
縁トランスの絶縁不良が生じた場合、漏電による感電や
大電流での二次的な損失を起こすという好ましくない現
象を起こすという問題があった。

本発明の第１の目的は、感電を生ずる事態が起こる前に
異常を検出して電路を遮断し、感電を未然に防止するこ
とにある。

又、本発明の第２の目的は、絶ａ砿懐が生じて漏電遮断
装置が働くまでの間に大電流が生ずることを防止し、感
電以外の二次的な損失を防止することにある。

更に、本発明の第３の目的は、装置を安価なものとする
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記第１の目的は、非充電部を特徴とする特許の電路を
開閉する電磁開閉器と、前記電路を一次側と二次側とに
絶、黴する絶縁トランスと、漏洩電流を検知する検知器
と、この検知器の出力にて作動して前記電磁開閉器の作
動を制御する制御部とを備えた漏電遮断装置において、
前記絶縁トランスの二次側電路と異なる電位の二次側部
分と前記非充電部とを結ぶ中継線を設け、前記検知器を
この中継線に生ずる漏洩れ電流を検知するように設けた
ことを特徴とする漏電遮断装置としたことにより達成さ
れる。

上記第１および第２の目的は、非充電部を外被とする負
荷の電路を開閉する電磁開閉器と、前記電路を一次側と
二次側とに絶縁する絶縁トランスと、漏洩電流を検知す
る検知器と、この検知器の出力にて作動して前記電磁開
閉器の作動を制御する制御部とを備えた漏電遮断装置に
おいて、前記絶縁トランスの二次側電路と異なる電位の
二次側部分と前記非充電部とを結ぶ中継線を設け、この
中継線の途中に抵抗を接続し、前記検知器をこの中継線
に生ずる漏漏電流を検知するように設けたことを特徴と
する漏電遮断装置としたことにより達成される。

上記第１〜第３の目的は、非充電部を外被とする負荷の
電路を開閉する化８１開閉器と、前記電路を一次側と二
次側とに絶縁する絶縁トランスと、漏洩電流を検知する
検知器と、この検知器の出力にて作動して前記電磁開閉
器の作動を制御する制御部とを備えた漏電遮断装置にお
いて、前記絶縁トランスの二次側電路間に複数の抵抗を
直列接続したものを接続し、この抵抗の中間接続部分と
前記非充電部とを結ぶ中継線を設け、前記検知器をこの
中継線に生ずる漏洩電流を検知するように設けたことを
特徴とする漏電遮断装置としたことにより達成される。

〔作用〕

二次側電路に、負荷から非充電部へ漏洩電流が生じた場
合には中継線に電流が生じるため、これを検知器で感知
して電磁開閉器で電路を遮断することにより、接地の有
無によらず、感電を未然に防止できる。

又、中継線に抵抗を挿入することは、抵抗により中継線
の電流を小さくできるので、絶縁不良時の大電流を防止
し、二次的な損失を防止できる。

更に、絶縁トランスの二次側電路間に複数の抵抗を直列
接続したものを接続し、この中間接続部分から中継線を
引出したので、絶縁トランスの二次側コイルの途中から
中継線を分岐したものに比較して、安価なものとするこ
とができ、且つ、大電流を防止して二次的な損失を防止
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明の一実施例になる漏電遮断装置を説明
する回路図で、第２図〜第４図は他の実施例になる漏電
遮断装置の部分回路図である。漏電遮断装置１は、電磁
開閉器２．絶縁トランス３゜操作スイッチ４．電流変成
器５．制御部６を主構成要素としている。電流変成器５
は漏洩電流を検知する検知器を構成する。電磁開閉器２
は、電路７ａ、７ｂを開閉するごとく接続され、操作ス
イッチ４を投入することにより電路７ａ、７ｂを通電可
能に閉じるように構成されている。絶縁トランス３は、
−次側と二次側が絶縁されており、−次側電路８ａ、８
ｂはｆｆｉ磁開開開閉器２続され、二次側電路９ａ、９
ｂはポンプユニット１０の駆動部であるモータ１１に接
続されている。このモータ１１は負荷をｉｔ成する。ポ
ンプユニット１０は、風呂水の循環等に供されるもので
大地に接地する接地線１２が接続されている金属製の外
箱１３を外被とし、内部には風呂へ配管接続されるポン
プを有しており、モータ１１の充電部は通常、外箱】３
やポンプ部、ポンプ内の水とは絶縁されている。

外箱１３は非充電部を構成する０本実施例では絶縁トラ
ンス３の一次側及び二次側電圧は商用電圧である］、０
０ボルトに設定されており、操作スイッチ４を投入する
ことにより電磁開閉器２が閉じて、モータ１１に通電さ
れ、ポンプユニット１０は送水を開始する。

絶縁トランス３の二次側コイルのほぼ中間から中継線１
４が引き出され、電流変成器５を介して外箱１３に接続
されており、中継線に電流が生じた場合には、電流変成
器５に信号電流が生じ、信号線１５ａ、１５ｂにより制
御部６に電流信号が伝達できるように接続されている。

この電流変成器５は１５ミリアンペア以上の電流が中継
線１４に生じたときに制御部６を働らかせて電磁開閉器
２を開き、電路７ａ、７ｂを遮断してモータ１１を止め
るように設定されている。電磁開閉器２は一度開くと、
再度操作スイッチ４を投入し直さなければ閉じないよう
になっている。

中継線１４及び外箱１３は、モータ１１の充電部と絶縁
されているため、モータ１１の充電部が充電状態になる
正常な運転をしているときは電流が流れない、これは接
地線１２による接地の有無に関係ない。従って外箱１３
に人体が接触しても感電することはない。

今、モータ１１の充電部の絶縁が破壊され、外箱１３と
短絡状態になったとき、中継線１４とモータ１１の充電
部の間が通電状態とかり、中継線１４の電流が生じるの
で、すみやかに、電流変成器５は信号を発生し、制御部
６が作動して電磁開閉器２が開いて通電は停止される。

これは接地線１２の有無に関係なく働くので、万一、接
地線１２を設けなかったり、接地が不充分であったり、
また何らかの原因で接地不良を行こしていても。

電路７ａ、７ｂを遮断することができる。又、絶縁トラ
ンス３が絶縁不良となっていても中継線１４に電流が生
じるので、すみやかに、電流変成器５は信号を発生し、
制御部６が作動して電磁開閉器２が開いて通電は停止す
る。外箱１３に人体が触れたり、ポンプ配管内の水と連
通ずる風呂水に人体が触れたりして、感電するようなこ
とを未然に防ぐことができる。

更に、単に絶縁トランス３が絶縁破壊を起した場合にで
も、接地線１２により接地が正常に行なわれていれば、
これを異常と感知して、電磁開閉器２を開き、電路７ａ
、７ｂを遮断できることである。すなわち、１１ｉ縁が
正常時には、中継ｆｉ１４は、接地線１２による接地に
て大地の基準電位に保たれているが、絶縁トランス３が
絶縁破壊されると、１次側電路８ａ、８ｂより中継線１
４へ電流が生じ、これにより電流変成器５に信号を生じ
て電磁開閉器２を開くことができる。この様に。

絶縁トランス３が絶縁破壊された状態で使用していて、
モータ１１で絶縁破壊されて感電可能な状態に至るとい
う不具合を未然に防止できる。

第２図は、中継ａ１４の途中に抵抗１６を入れた実施例
の部分回路図を示すものである６例えば１０〜５０ボル
ト程度の電圧が、絶＃Ｃ破壊された場合に生ずるときに
は、５００オ一ム程度の抵抗１６を加えると、２０〜１
００ミリアンペアの電流で済むこととなり、中継線１４
に大電流が流れることによる二次的な不具合を防止でき
る。

第３図は、二次側電路９ａ、９ｂの間に抵抗１７ａ、１
７ｂを直列に加え、その間より中継線１４を引き出した
場合を示すが、これも第２図と同様の効果を有すること
ができると同時に、絶縁トランス３ａから中継８１４を
直接引き出さなくて良いので、絶縁トランス３ａの構造
が簡単となり安価なものとすることができる。

第４図は第２図と第３図を組み合わせたもので、同様の
効果を有するものである。

第５図は、更に感電に対する安全性を高めるための実施
例を説明する回路図である。１８は漏電遮断器で、第８
図で説明した従来のものと同様のものである。これを電
路１９ａ、１９ｂと７ａ。

７ｂとの間に置くことにより、万一、絶縁トランス３の
一次側電路７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂや制御部６で漏電が
発生し、漏電遮断装置１で感電の危険性が生じた場合や
、この漏洩電流が中継線１４を伝って外箱１３にまで達
するような事態が生じた場合でも、漏電遮断器１８によ
り感電から保護できる。

第６図は、第１図の実施例に対する他の実施例による漏
電遮断装置１ａの回路図である。すなわち、第１図の実
施例では電磁開閉器２が閉じる動作を、操作スイッチ４
の操作により行わせているが、第６図の電磁開閉器では
、直接電磁開閉器２ａを操作し、電路７ａ、７ｂを閉じ
、電流変成器５からの信号で電磁開閉器２ａを開くよう
に制御部６ａで制御させるようにしたもので、操作スイ
ッチ４を省略できるという利点がある。

第７図は、第１図の単相電源用の実施例に対する三相電
源用の漏電遮断装置１ｂの実施例を示す回路図である。

３ｂは三相用の絶縁トランスである。２ｂは直接操作す
ることにより電路を閉じることのできる三線開閉用の電
磁開閉器であり、電路７ｃ、７ｄ、７ｅと一次側電路８
ａ、８ｂ。

８ｃとの間を開閉するようになっている。三相用のモー
タｌｌａに接続される二次側電路９ｃ。

９ｄ、９ｅを抵抗１７ｃ、１７ｄ、１７ｅのそれぞれ一
端が接続され、他端はそれぞれ中継線１４に接続されて
いる。６ａは制御部で、中継線１４に電流が流れたこと
を感知する電流変成器５の信号を受けて、電磁開閉器２
ｂを開き、電路を遮断するようになっている。ポンプユ
ニット１０ａあるいは絶縁トランス３ｂで絶縁破壊を生
じた場合には、第１図あるいは第６図などと同様に電路
を開き、感電を未然に防止することができる。

電磁開閉器２，２ａ、２ｂを開かせるよう制御部６，６
ａに、中継線１４に電流が流れたことを感知して信号を
与える手段は、電流変成器５による方法以外の他の方法
により与えても良い。例えば、第２図や第４図の抵抗１
６の両端には、中継線１４に電流が生じると電圧差が生
ずるが、その電圧差を信号として用いても同様の動作を
させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次の効果を奏する。

■　負荷の充電部から絶縁される非充電部のＭＡｌＢが
破壊された場合に、その非充電部の接地の有無にかかわ
らず即座に電路を遮断できるので、絶縁トランスの絶縁
不良が加わって感電の可能性が生ずることを未然に防止
でき、しかも、非充電部の接地が完全であれば単に絶縁
トランスの絶縁不良が生じた場合も即座に電路を遮断で
きるので、接地不具合と充電部の絶縁破壊が加わって感
電の可能性が生ずることを未然に防止できる。

■　中継線に抵抗を挿入することにより絶縁破壊が生じ
てから漏電遮断装置が働くまでの短い時間の大電流を防
止できるので、電気火花による発火や電路の焼き切れ、
電源側に安全機がある場合のヒユーズ溶断などの二次的
な損失も防止できる。

■　絶縁トランスの二次側電路間に複数の抵抗を直接接
続したものを接続し、この中間接続部分から中継線を引
出したので、絶縁トランスの二次側コイルの途中から中
継線を分岐したものに比較して、安価なものとすること
ができ、且つ、大電流を防止して二次的な損失を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例になる漏電遮断装置を説明する
回路図、第２図、第３図、第４図は同装置の他の実施例
になる部分回路図、第Ｓ図、第６図、第７図は同装置の
別の実施例を説明する回路図、第８図は従来例を示す回
路図である。 １．１ａ・・・漏電遮断装置、２，２ａ、２ｂ・・・電
磁開閉器、３．３ａ、３ｂ・・・！＠緑トランス、Ｓ・
・・電流変成器（検知器）、８，６ａ・・・制御部、９
ａ。 ９ｂ、９ｃ、９ｄ、９θ・・・二次側電路、１１・・・
モータ（負荷）、１２・・・接地線、１３・・・外箱（
非充電部）、１４−・・中継線、１６，１７ａ、１７ｂ
ｔ１７　ｃ　、　１７　ｄ　、　１７　ｅ−抵抗、１−
８・・・漏電遮断器。 代理人　弁理士　小川置方　゛−１−′＄５　目 茅２固

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非充電部を外被とする負荷の電路を開閉する電磁開
   閉器と、前記電路を一次側と二次側とに絶縁する絶縁ト
   ランスと、漏洩電流を検知する検知器と、この検知器の
   出力にて作動して前記電磁開閉器の作動を制御する制御
   部とを備えた漏電遮断装置において、前記絶縁トランス
   の二次側電路と異なる電位の二次側部分と前記非充電部
   とを結ぶ中継線を設け、前記検知器をこの中継線に生ず
   る漏洩れ電流を検知するように設けたことを特徴とする
   漏電遮断装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、非充電部を接地さ
   れた金属製外箱で構成してなる漏電遮断装置。 ３、特許請求の範囲第１項〜第２項において、検知器を
   電流変成器で構成してなる漏電遮断装置。 ４、特許請求の範囲第１項〜第３項において、制御部を
   マイコンで構成してなる漏電遮断装置。 ５、特許請求の範囲第１項〜第４項において、負荷をモ
   ータで構成してなる漏電遮断装置。 ６、特許請求の範囲第１項〜第５項において、電磁開閉
   器を絶縁トランスの一次側電路に設けてなる漏電遮断装
   置。 ７、特許請求の範囲第１項〜第６項において、中継線を
   結ぶ二次側部分を絶縁トランスの二次側コイルのほぼ中
   間部分としてなる漏電遮断装置。 ８、特許請求の範囲第１項〜第７項において、操作スイ
   ッチを有する制御部としてなる漏電遮断装置。 ９、特許請求の範囲第１項〜第９項において、三相の電
   路としてなる漏電遮断装置。 １０、非充電部を外被とする負荷の電路を開閉する電磁
   開閉器と、前記電路を一次側と二次側とに絶縁する絶縁
   トランスと、漏洩電流を検知する検知器と、この検知器
   の出力にて作動して前記電磁開閉器の作動を制御する制
   御部とを備えた漏電遮断装置において、前記絶縁トラン
   スの二次側電路と異なる電位の二次側部分と前記非充電
   部とを結ぶ中継線を設け、この中継線の途中に抵抗を接
   続し、前記検知器をこの中継線に生ずる漏漏電流を検知
   するように設けたことを特徴とする漏電遮断装置。 １１、非充電部を外被とする負荷の電路を開閉する電磁
   開閉器と、前記電路を一次側と二次側とに絶縁する絶縁
   トランスと、漏洩電流を検知する検知器と、この検知器
   の出力にて作動して前記電磁開閉器の作動を制御する制
   御部とを備えた漏電遮断装置において、前記絶縁トラン
   スの二次側電路間に複数の抵抗を直列接続したものを接
   続し、この抵抗の中間接続部分と前記非充電部とを結ぶ
   中継線を設け、前記検知器をこの中継線に生ずる漏洩電
   流を検知するように設けたことを特徴とする漏電遮断装
   置。