(57)【要約】【課題】電源コンセントに接続された負荷機器の電源を遮断することがなく、トラッキング又は漏電の発生を知ることができる電源コンセントを提供する。【解決手段】電源コンセント１は、プラグの栓刃を挟持して電路３にプラグを接続する受刃４と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサ５と、センサ５の出力電流によりトラッキングを検出すると信号を出力するトラッキング検出回路６と、電路３に流れる漏洩電流を検出する零相変流器７と、零相変流器７の出力信号により漏電を検出すると信号を出力する漏電検出回路８と、トラッキング検出回路６の出力信号又は漏電検出回路８の出力信号により作動する警告手段９とで構成する。【選択図】図１
2006050692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグの栓刃を挟持して電路に前記プラグを接続する受刃と、前記栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、該センサの出力電流によりトラッキングを検出すると信号を出力するトラッキング検出回路と、前記電路に流れる漏洩電流を検出する零相変流器と、該零相変流器の出力信号により漏電を検出すると信号を出力する漏電検出回路と、前記トラッキング検出回路の出力信号又は前記漏電検出回路の出力信号により作動する警告手段とで構成したことを特徴とする電源コンセント。
【請求項２】
前記警告手段は、トラッキング検出回路の出力信号により表示動作を行うトラッキング表示手段と、前記漏電検出回路の出力信号により表示動作を行う漏電表示手段であることを特徴とする請求項１に記載の電源コンセント。
【請求項３】
前記トラッキング検出回路の出力信号又は前記漏電検出回路の出力信号により外部に信号を出力する出力手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源コンセント。
【請求項４】
前記警告手段と前記出力手段をリセットするリセット手段を１つの単極単投スイッチと、該単極単投スイッチの操作により制御される複数のスイッチング素子とで構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電源コンセント。
【請求項５】
前記トラッキング検出回路から信号が出力されると前記センサの出力電流を遮断する遮断回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電源コンセント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラッキングに至る前に発生する火花放電を検知する機能と電路の漏電を検出する機能を備えた電源コンセントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源コンセントには非特許文献１に示すように漏電ブレーカを内蔵し、電路の漏電を検出するものがあるが、漏電検出機能とトラッキング検出機能の両方を備えたものはなかった。また、トラッキングによる短絡を防止する機能を有する電源コンセントとしては特許文献１に示すものがあり、この電源コンセントは電源コンセント前面の受刃間に導電板を配置し、一端は表面から突出させ、もう一端はアース端子に接続させることで、トラッキングに至る前に発生する火花放電が発生した際にプラグの両刃間に流れる電流を導電板を介してアース端子に流し、漏電ブレーカに漏電電流として検知させて電路を遮断させていた。
【０００３】
【非特許文献１】“コンセントバー  平刃形  接地形２Ｐ  １５Ａ  １２５Ｖ  ＨＫＣ０２３０ＥＬＢ”［online］、アメリカン電機株式会社、［平成１６年６月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.americandenki.co.jp/C/C9/C9.html＞
【特許文献１】特開２００１−３５５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、負荷機器の電源を遮断させたくない場合でも電路を遮断してしまうという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１に記載の発明によれば、プラグの栓刃を挟持して電路にプラグを接続する受刃と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、センサの出力電流によりトラッキングを検出すると信号を出力するトラッキング検出回路と、電路に流れる漏洩電流を検出する零相変流器と、零相変流器の出力信号により漏電を検出すると信号を出力する漏電検出回路と、トラッキング検出回路の出力信号又は漏電検出回路の出力信号により作動する警告手段とで構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電源コンセントにおいて、警告手段は、トラッキング検出回路の出力信号により表示動作を行うトラッキング表示手段と、漏電検出回路の出力信号により表示動作を行う漏電表示手段であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の電源コンセントにおいて、トラッキング検出回路の出力信号又は漏電検出回路の出力信号により外部に信号を出力する出力手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電源コンセントにおいて、警告手段と出力手段をリセットするリセット手段を１つの単極単投スイッチと、単極単投スイッチの操作により制御される複数のスイッチング素子とで構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電源コンセントにおいて、トラッキング検出回路から信号が出力されるとセンサの出力電流を遮断する遮断回路を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、プラグの栓刃を挟持して電路にプラグを接続する受刃と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、センサの出力電流によりトラッキングを検出すると信号を出力するトラッキング検出回路と、電路に流れる漏洩電流を検出する零相変流器と、零相変流器の出力信号により漏電を検出すると信号を出力する漏電検出回路と、トラッキング検出回路の出力信号又は漏電検出回路の出力信号により作動する警告手段とで構成したことにより、電源コンセントに接続された負荷機器の電源を遮断することがなく、トラッキング又は漏電の発生を知ることができるという効果がある。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電源コンセントにおいて、警告手段は、トラッキング検出回路の出力信号により表示動作を行うトラッキング表示手段と、漏電検出回路の出力信号により表示動作を行う漏電表示手段であることにより、トラッキングと漏電の判別ができるという効果がある。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の電源コンセントにおいて、トラッキング検出回路の出力信号又は漏電検出回路の出力信号により外部に信号を出力する出力手段を備えたことにより、電源コンセントに接続された機器の電源を遮断することがなく、電源コンセントから離れた場所でトラッキング又は漏電の発生を知ることができるという効果がある。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電源コンセントにおいて、警告手段と出力手段をリセットするリセット手段を１つの単極単投スイッチと、単極単投スイッチの操作により制御される複数のスイッチング素子とで構成したことにより、安価に製作することができるという効果がある。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電源コンセントにおいて、トラッキング検出回路から信号が出力されるとセンサの出力電流を遮断する遮断回路を備えたことにより、トラッキングによる栓刃間に流れる放電電流がセンサを介して通電しやすくなった状態を解消することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
電源コンセントは、プラグの栓刃を挟持して電路にプラグを接続する受刃と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサと、センサの出力電流によりトラッキングを検出すると信号を出力するトラッキング検出回路と、電路に流れる漏洩電流を検出する零相変流器と、零相変流器の出力信号により漏電を検出すると信号を出力する漏電検出回路と、トラッキング検出回路の出力信号又は漏電検出回路の出力信号により作動する警告手段とで構成する。
【実施例１】
【００１６】
本発明に係る電源コンセントの実施例１を図１の添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
電源コンセント１は、プラグの栓刃（図示せず）を挟持して交流電源２に接続された電路３にプラグを接続する受刃４と、栓刃間に発生する火花放電を検知するセンサ５と、センサ５の出力電流によりトラッキングを検出すると信号を出力するトラッキング検出回路６と、電路３に流れる漏洩電流を検出する零相変流器７と、零相変流器７の出力信号により漏電を検出すると信号を出力する漏電検出回路８と、トラッキング検出回路６の出力信号又は漏電検出回路の出力信号により作動する警告手段９と、各回路に電源を供給する電源回路１０とを備えている。
【００１８】
センサ５は金属片等の導電部材により形成され、１対の受刃４，４間に配設されている。センサ５に接続された出力線１１は抵抗器１２を介してフォトカプラ１３のダイオード１３ａのアノードに接続され、ダイオード１３ａのカソードはグランドライン１４に接続されている。フォトカプラ１３のトランジスタ１３ｂのコレクタは電源ライン１５ａに接続され、エミッタはグランドライン１４に接続されている。
【００１９】
センサ５に火花放電が接触すると微小な電流が発生し、出力線１１に電流が流れる。これによりフォトカプラ１３のダイオード１３ａが通電するとフォトカプラ１３のトランジスタ１３ｂがオンし、このトランジスタ１３ｂのコレクタにベースが接続されたトランジスタ１６がオンしてトラッキング検出回路６から信号が出力される。
【００２０】
トラッキング検出回路６から出力された信号は第１サイリスタ１７と第３サイリスタ１９をオンし、第１サイリスタ１７のオンにより警告手段９であるトラッキング表示手段が作動する。このトラッキング表示手段はＬＥＤ９ａが用いられている。また、第３サイリスタ１９のオンにより警告手段９であるブザー９ｃが鳴動する。このようにしてトラッキングの発生をＬＥＤ９ａ及びブザー９ｃによって知らせるようになっている。
【００２１】
零相変流器７は電路３を貫通させて設けられ、出力線２０を漏電検出回路８に接続している。電路３に流れる漏洩電流を零相変流器７により検出すると信号を出力し、漏電検出回路８は零相変流器７の出力信号から漏電かどうかを判断して漏電と判断した場合に信号が出力される。
【００２２】
漏電検出回路８から出力された信号は第２サイリスタ１８と第３サイリスタ１９をオンし、第２サイリスタ１８のオンにより警告手段９である漏電表示手段が作動する。この漏電表示手段はＬＥＤ９ｂが用いられている。また、第３サイリスタ１９のオンにより警告手段９であるブザー９ｃが鳴動する。このようにして漏電の発生をＬＥＤ９ｂ及びブザー９ｃによって知らせるようになっており、トラッキングと漏電の判別はＬＥＤ９ａ，９ｂによって行うことができる。
【００２３】
ＬＥＤ９ａ，９ｂの表示及びブザー９ｃの鳴動は第１サイリスタ１７，第２サイリスタ１８，第３サイリスタ１９と並列に接続された２極単投のリセットスイッチ２１をオンして第１サイリスタ１７，第２サイリスタ１８，第３サイリスタ１９をオフすることにより解除することができる。
【００２４】
尚、本実施例において警告手段にＬＥＤとブザーの２つを組み合わせて用い、音と光による警告を行うようにしたが、例えば、機械式の表示や音声による警告等でも良く、また、ブザー１つだけで警告を行う等、種類及び数について限定はない。
【実施例２】
【００２５】
本発明に係る電源コンセントの実施例２を図２〜図４の添付図面に基づいて説明する。尚、実施例１と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
本実施例では、トラッキングの発生時に外部に信号を出力する出力手段３０が備えられている。出力手段３０にはリレー３０ａが用いられ、リレー３０ａは信号線３１によって電源コンセント１から離れた位置に設置された警報ユニット３２に接続されている。トラッキング検出回路６から信号が出力されると第３サイリスタ１９がオンし、第３サイリスタ１９のオンによりリレー３０ａオンし、リレー３０ａのオンにより警報ユニット３２が作動して表示ランプ３２ａとブザー３２ｂによって警報を行うようになっている。リレー３０ａを停止させるにはリセットスイッチ２１を押して第３サイリスタ１９をオフすることにより行う。
【００２７】
この警報ユニット３２は１個又は複数個の電源コンセント１とセットにして単独で使用しても良いが、例えば、図４に示すように建物の各階毎に警報ユニット３２を設置し、これらの複数の警報ユニット３２を信号線３３によって管理室等の集中管理モニター３４に接続し、トラッキング発生時に異常が発生した階の警報ユニット３２で警告を行うと同時に、集中管理モニター３４で表示ランプ３４ａとブザー３４ｂによる警告を行い、複数の警報ユニット３２の作動状態を１箇所で管理することもできる。
【００２８】
尚、出力手段はリレーに限定するものではなく、例えば、図５に示すようにフォトカプラ３０ｂを利用したオープンコレクタ出力等でも良い。
【実施例３】
【００２９】
本発明に係る電源コンセントの実施例３を図６の添付図面に基づいて説明する。尚、実施例１及び実施例２と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
本実施例では警告手段９と出力手段３０をリセットするリセット手段４０が１つの単極単投のリセットスイッチ４１と、リセット用第１トランジスタ４２とリセット用第２トランジスタ４３とで構成している。リセットスイッチ４１は一方端を電源ライン１５ｂに接続し、他方端をグランドライン１４に接続し、この他方端とグランドライン１４間の接続点をリセット用第１トランジスタ４２及びリセット用第２トランジスタ４３のベースに接続している。リセット用第１トランジスタ４２のコレクタは第１サイリスタ１７及び第２サイリスタ１８のアノードに接続され、エミッタは第１サイリスタ１７及び第２サイリスタ１８のカソードに接続されている。また、リセット用第２トランジスタ４３のコレクタは第３サイリスタ１９のアノードに接続され、エミッタは第３サイリスタ１９のカソードに接続されいている。
【００３１】
これにより、リセットスイッチ４１をオンすると、リセット用第１トランジスタ４２及びリセット用第２トランジスタ４３がオンし、リセット用第１トランジスタ４２のオンにより第１サイリスタ１７及び第２サイリスタ１８がオフし、リセット用第２トランジスタ４３のオンにより第３サイリスタ１９がオフしてＬＥＤ９ａ，９ｂ、ブザー９ｃ、リレー３０ａを停止させることができる。
【実施例４】
【００３２】
本発明に係る電源コンセントの実施例４を図７の添付図面に基づいて説明する。尚、実施例１乃至実施例３と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
本実施例ではトラッキング検出回路６から信号が出力されるとセンサ５の出力電流を遮断する遮断回路５０が備えられている。
【００３４】
遮断回路５０はトラッキング検出回路６から出力された信号を受けて警告手段９であるＬＥＤ９ａを作動させるスイッチング素子の第１サイリスタ１７のアノードにベースとエミッタを接続し、グランドライン１４にコレクタを接続したＰＮＰ型の遮断用第１トランジスタ５１と、遮断用第１トランジスタ５１のコレクタにベースを接続し、電源ライン１５ｂにコレクタを接続し、グランドライン１４にエミッタを接続したＮＰＮ型の遮断用第２トランジスタ５２と、遮断用第２トランジスタ５２のコレクタにベースを接続し、フォトカプラ１３のダイオード１３ａのカソードにコレクタを接続し、エミッタをグランドライン１４に接続したＮＰＮ型の遮断用第３トランジスタ５３とで構成されている。
【００３５】
トラッキング検出回路６から信号が出力されていないとき、遮断用第１トランジスタ５１はオフ、遮断用第２トランジスタ５２はオフ、遮断用第３トランジスタ５３はオンになっている。ここで、トラッキング検出回路６から信号が出力されると第１サイリスタ１７がオンし、第１サイリスタ１７のオンにより遮断用第１トランジスタ５１がオンし、遮断用第１トランジスタ５１のオンにより遮断用第２トランジスタ５２がオンし、遮断用第２トランジスタ５２のオンにより遮断用第３トランジスタ５３がオフする。これにより、センサ５の出力電流は遮断されるので栓刃間に流れる放電電流がセンサ５を介して通電しやすくなった状態を解消できる。
【００３６】
尚、本実施例では遮断回路５０を３つのトランジスタによって構成しているが、トラッキング検出回路６から信号が出力された際にセンサ５の出力電流を遮断できれば回路構成について限定はない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１に係る電源コンセントの回路図である。
【図２】本発明の実施例２に係る電源コンセントの回路図である。
【図３】図２の電源コンセントに警報ユニットを接続した説明図である。
【図４】複数の電源コンセントに複数の警報ユニットと集中監視モニターを接続した説明図である。
【図５】本発明の実施例２に係る電源コンセントの回路図である。
【図６】本発明の実施例３に係る電源コンセントの回路図である。
【図７】本発明の実施例４に係る電源コンセントの回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    電源コンセント
３    電路
５    センサ
６    トラッキング検出回路
７    零相変流器
８    漏電検出回路
９    警告手段
【図１】
2006050692.tif 000003
【図２】
2006050692.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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