(57)【要約】【課題】トラッキング短絡の検出を行う場合において，従来の分電盤に比べて比較的コストアップの少ないトラッキング短絡検出機能を設けた３極回路遮断器と，その回路遮断器を設けた分電盤を提供し，通常のコンセントを使用しつつ，電気火災の発生防止に役立つ分電盤を提供すること。【課題を解決するための手段】絶縁ケースに，電源側端子部と負荷側端子部とを設け，接点装置と，該接点装置を開閉させる開閉機構部と，開閉機構部に連動し接点装置を入切する操作ハンドルと，異常電流で開閉機構部に作用して接点装置を開極させる引き外し装置と，引き外し装置と負荷側端子部とに接続される導体部と，前記引き外し装置に連動し，接点装置を開極させるトラッキング短絡検出手段とを含んで構成したことを特徴として３極回路遮断器を提供した。【選択図】図１
2004311195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ケースに，電源側端子部と負荷側端子部とを設け，接点装置と，該接点装置を開閉させる開閉機構部と，開閉機構部に連動し接点装置を入切する操作ハンドルと，異常電流で開閉機構部に作用して接点装置を開極させる引き外し装置と，電源側端子部と負荷側端子部を接点装置を介して接続する導体と，前記引き外し装置に連動し，接点装置を開極させるトラッキング短絡検出手段とを含んで構成したことを特徴とする３極回路遮断器。
【請求項２】
トラッキング短絡検出手段は，変流器とトラッキング短絡検出回路から成り，変流器は単相３線式の，Ｎ極の導体にひとつ，またはＬ１極とＬ２極の導体に各ひとつづつで計ふたつ，設けたことを特徴とする請求項１の３極回路遮断器。
【請求項３】
トラッキング短絡検出手段は，変流器とトラッキング短絡検出回路から成り，変流器は３相３線式の３つの極のうちいずれか２つの極の導体に設けたことを特徴とする請求項１の３極回路遮断器。
【請求項４】
請求項２または３の３極回路遮断器を主幹遮断器に適用したことを特徴とする分電盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本件の発明は，トラッキング短絡検出機能を設けた３極回路遮断器とそれを配設した分電盤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年，トラッキング短絡による電気火災事故が危惧されており，ホコリや，水・湿気などによる電気コンセントのトラッキング短絡による電気火災の発生防止が望まれている。このようなトラッキング短絡が原因の火災を防止するために，第一の従来例として，電気コンセントにトラッキング検出機能を設け，トラッキングが発生したと判断された場合には当該コンセントへの電路を遮断するものがあった。
【０００３】コンセントにはトラッキング短絡検出電極が設けられ，その電極には接地されたトラッキング短絡検出電線が接続されている。トラッキングが発生した場合には，トラッキング短絡検出電線を通じて地絡電流が流れ，このコンセントに接続された分岐漏電ブレーカが不平衡電流を検出してコンセントへの電路を遮断するものである。詳細については特許文献１を参照されたい。
【０００４】また，第二の従来例として，トラッキング短絡検出機能を分岐ブレーカに設け，該分岐ブレーカに接続された分岐回路に発生するトラッキング短絡を検出するよう構成したトラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカがあった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−７５５１０号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
第一の従来例の場合，トラッキング短絡の検出対象となるコンセントには各々，前記トラッキング短絡検出電極を設け，トラッキング短絡の検出用としてトラッキング短絡検出電線を配線工事する必要があった。また，分岐ブレーカには漏電検出機能が設けられたブレーカを使用する必要があった。このように，住宅内でトラッキング短絡の検出を行う場合，検出対象とするコンセント全てをトラッキング短絡検出用に置き換え，コンセントに対応する分岐ブレーカを，通常の配線用ブレーカから，トラッキング短絡検出機用に漏電検出機能付のものに置き換える必要があるため，施工や設備機器のコストが高くなっていた。
【０００７】第二の従来例の場合，トラッキング検出対象とする各々の分岐回路対して，トラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカが必要になってくるため，検出する各々の回路に対応した分岐ブレーカ位置に，それぞれ該トラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカの取付けが必要となり，多くの手間がかかっていた。
【０００８】また，トラッキング短絡検出機能付の分岐ブレーカは通常の分岐ブレーカと比べてコストが高いために，特に，検出対象とする分岐回路が多くなるような場合には，分電盤全体のコストが非常に高くなっていた。
【０００９】そこで本件の発明は，以上の点に着目して，トラッキング短絡の検出を行う場合において，トラッキング短絡検出機能を設けた３極の回路遮断器と，その回路遮断器を主幹部に設けた分電盤を提供し，通常のコンセントや分岐ブレーカを使用しつつ，電気火災の発生防止に役立つ，施工の手間が省け，コストが安い分電盤を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために，請求項１の発明においては，絶縁ケースに，電源側端子部と負荷側端子部とを設け，接点装置と，該接点装置を開閉させる開閉機構部と，開閉機構部に連動し接点装置を入切する操作ハンドルと，異常電流で開閉機構部に作用して接点装置を開極させる引き外し装置と，電源側端子部と負荷側端子部を接点装置を介して接続する導体と，前記引き外し装置に連動し，接点装置を開極させるトラッキング短絡検出手段とを含んで構成したことを特徴として３極回路遮断器を提供したものである。
【００１１】請求項２の発明においては，トラッキング短絡検出手段は，変流器とトラッキング短絡検出回路から成り，変流器は単相３線式の，Ｎ極の導体にひとつ，またはＬ１極とＬ２極の導体に各ひとつづつで計ふたつ設けたことを特徴として請求項１の３極回路遮断器を提供したものである。
【００１２】請求項３の発明においては，トラッキング短絡検出手段は，変流器とトラッキング短絡検出回路から成り，変流器は３相３線式の３つの極のうちいずれか２つの極の導体に設けたことを特徴として請求項１の３極回路遮断器を提供したものである。
【００１３】請求項５の発明においては，請求項２または３の３極回路遮断器を主幹遮断器に適用したことを特徴として分電盤を提供したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本件発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本件発明の第一の実施例を示す回路遮断器のブロック構成図である。
【００１５】１は絶縁ケース，２は電源側端子部，３は負荷側端子部，４は接点装置，５は開閉機構部，６は操作ハンドル，７は引き外し装置，８は導体部，９はトラッキング短絡検出手段である。
【００１６】絶縁ケース１は回路遮断器の外郭部を構成しており，１次側導体を接続するための電源側端子部２が３極分と，２次側導体を接続するための負荷側端子部３が３極分設けられている。絶縁ケース１内には，固定接触子４１と可動接触子４２からなる接点装置４が配設されている。電源側端子部２には固定接触子４１が接続され，この固定接触子４１と対向して可動接触子４２が設けられている。固定接触子４１と可動接触子４２はそれぞれ端子の数だけ，即ち３つずつ設けられている。開閉機構部５はリンクやクロスバー，作動板などで構成され，操作ハンドル６と連動して動作し，操作ハンドル６を操作することにより，開閉機構部５を介して接点装置４を開閉させる。また，引き外し装置７は作動板に設けられた電磁鉄片や，バイメタル，トリップコイル，トリップ回路（いずれも図示しない）で構成されている。異常電流の発生時には開閉機構部に作用して接点装置４を開極させるよう働く。
【００１７】負荷側端子部３と接点装置４は導体部８で接続されている。この導体部近傍にはトラッキング短絡検出手段９を配設している。トラッキング短絡検出手段９は特許文献２に示された検出方法にて検出を行うよう構成してある。
【００１８】トラッキング短絡検出手段９によってトラッキング短絡が検出された場合には，引き外し装置７のトリップ回路に開極信号が送出され，トリップコイルが開閉機構部５に作用することにより，接点装置４を３極同時に開極する。
【００１９】図２はトラッキング短絡検出手段９のブロック構成図を示している。９１は変流器，９２はトラッキング短絡検出回路である。
【００２０】トラッキング短絡検出手段を構成する変流器９１は，導体部８を貫通するよう配設されている。この変流器９１により負荷側導体を流れる電流を常時監視し，電流を電圧信号としてトラッキング短絡検出回路９２に送出する。
【００２１】
トラッキング短絡検出回路９２では，電路におけるトラッキング短絡の検出方法について，特開２００１−１０３６５７号公報に基づき，電路に流れる電流を検出し，所定時間内に検出した電流値の変動量の度数分布を測定し，前記電流変動量の度数分布のうち，所定の変動量区間の度数の分布全体区間の度数に対する割合が設定した判定基準を満たした場合に検出信号を出力し，トラッキングの発生を検出するようにしている。詳細については特許文献２を参照されたい。このようにトラッキング短絡を検出し，検出された場合には引き外し装置７に開極信号を送出する。
【００２２】以下，各回路方式における変流器の接続について述べる。図３は単相３線式で負荷機器が１００Ｖ利用の場合の変流器の配置図を示している。１００Ｖ利用の場合には図中Ｌ１相とＮ相，およびＬ２相とＮ相間に配線が接続されＮ相にはＬ１側，Ｌ２側いずれの電流も通じているため，トラッキング短絡検出手段の変流器９１はＮ相に配設すれば，Ｌ１相もしくはＬ２相どちらの回路でトラッキング短絡が発生した場合も検出できる。また，Ｌ１相およびＬ２相の各極に変流器を設けた場合でも検出できる。このように各極に設けた場合には，相毎の変流器に相応する入力部分と，相毎のトラッキング短絡発生の表示手段を設けることで，トラッキング短絡がどちらの相で発生したかを判別可能な高機能な３極回路遮断器を提供することができる。
【００２３】図４は単相３線式で負荷機器が２００Ｖ利用の場合の変流器の配置図を示している。２００Ｖ利用の場合，Ｌ１相とＬ２相に接続されるため，Ｌ１相とＬ２相のいずれか一方に変流器を設けている。もちろんＬ１相およびＬ２相の両極に変流器を設けてもよい。このように２００Ｖ利用時におけるトラッキング短絡の検出を可能としている。また，１００Ｖもしくは２００Ｖ両方での利用が想定される場合には，変流器を予めＬ１相とＬ２相の両方に設置しておくことで両電圧の使用に対応することができる。
【００２４】図５〜図７は三相３線式の場合の変流器の接続を示している。図はデルタ結線の場合を示しており，各相で２００Ｖ利用ができる。デルタ結線の場合，いずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でも検出できるように，変流器を２つ配置している。図５は図中Ｔ相とＲ相に変流器を配置した場合を示している。図６は図中Ｔ相とＳ相に変流器を配置した場合を示している。図７は図中Ｓ相とＲ相に変流器を配置した場合を示している。このように変流器を配置することで，いずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でもトラッキング短絡の検出が行えるようにしている。
【００２５】図８〜図１０は三相３線式の場合で，スター配線の場合の変流器の接続を示しており，各相で４１５Ｖ利用ができる。スター配線の場合も先のデルタ配線と同様にいずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でも検出できるように，変流器を２つ配置している。図８は図中Ｔ相とＲ相に変流器を配置した場合を示している。図９は図中Ｔ相とＳ相に変流器を配置した場合を示している。図１０は図中Ｓ相とＲ相に変流器を配置した場合を示している。このように変流器を配置することで，いずれの相でトラッキング短絡が発生した場合でもトラッキング短絡の検出が行えるようにしている。
【００２６】図１１は本発明における３極回路遮断器を主開閉器として用いた分電盤のブロック構成図を示している。１０は分電盤ケース，１１は主開閉器，１２は分岐開閉器である。本実施例の回路方式は単相３線式の場合を示している。分電盤ケース１０には主開閉器１１と分岐開閉器１２が配設され，主開閉器１１の１次側には１次側導体が接続され，２次側には分岐開閉器１２が電気的に接続されている。
【００２７】主開閉器１１の回路遮断器はトラッキング短絡検出機能を有しており，２次側の電流を常時監視している。Ｌ１相，Ｌ２相各相にそれぞれ変流器を設けており，どちらの相でトラッキング短絡電流が発生した場合でも検出を行い，主開閉器を動作させることができる。主開閉器にトラッキング短絡検出機能を設けることにより，住宅内のトラッキング短絡検出が一つの回路遮断器でまかなえることになり，コンセントにトラッキング短絡検出電極を設けたり，分岐開閉器に専用の分岐漏電ブレーカや，トラッキング短絡検出専用の分岐ブレーカを用ずとも，住宅内のトラッキング短絡検出が可能となる。
【００２８】
トラッキング短絡の検出を行う場合において，本発明における３極回路遮断器を用いる場合，従来例のように，各部屋のコンセントにトラッキング短絡検出専用のコンセントを用いるとともに相対する分岐開閉器に専用の分岐漏電ブレーカを用いたり，トラッキング短絡検出専用の分岐ブレーカを用いる場合と比較して，住宅内配線設備の施工における工事作業の手間が省力化でき，また配線設備，分電盤等のコストを大幅に下げることが可能となる。低コストで電気火災の予防を可能としている。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明では，トラッキング短絡の検出を行う場合において，トラッキング短絡検出機能を設けた３極の回路遮断器と，その回路遮断器を主幹部に設けた分電盤を提供したから，通常のコンセントや分岐ブレーカを使用しつつ，電気火災の発生防止に役立つ，施工の手間が省け，コストが安い分電盤を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】回路遮断器の内部構成図
【図２】トラッキング短絡検出手段の構成図
【図３】単相３線式の場合の変流器接続図
【図４】単相３線式の場合の変流器接続図
【図５】三相３線式の場合の変流器接続図
【図６】三相３線式の場合の変流器接続図
【図７】三相３線式の場合の変流器接続図
【図８】三相３線式の場合の変流器接続図
【図９】三相３線式の場合の変流器接続図
【図１０】三相３線式の場合の変流器接続図
【図１１】本発明の３極回路遮断器を主開閉器として用いた分電盤のブロック構成図
【符号の説明】
１  絶縁ケース
２  電源側端子部
３  負荷側端子部
４  接点装置
５  開閉機構部
６  操作ハンドル
７  引き外し装置
８  導体部
９  トラッキング短絡検出手段
９１  変流器
９２  トラッキング短絡検出回路
１０  分電盤ケース
１１  主開閉器
１２  分岐開閉器
【図１】
2004311195.tif 000003
【図２】
2004311195.tif 000004
【図３】
2004311195.tif 000005
【図４】
2004311195.tif 000006
【図５】
2004311195.tif 000007
【図６】
2004311195.tif 000008
【図７】
2004311195.tif 000009
【図８】
2004311195.tif 000010
【図９】
2004311195.tif 000011
【図１０】
2004311195.tif 000012
【図１１】
2004311195.tif 000013