(57)【要約】【課題】  負荷となる機器の１次側の電源ラインの高電位側又は低電位側の何れで漏電していても漏電検出を可能とした、漏電検出電源装置の提供。【解決手段】  ２次側にセンタタップのついたトランス１１及び漏電遮断器１２を備え、当該トランス１１のセンタ端子１１ｅをアース接続し、トランス１１の１次側の端子１１ａ・１１ｂにＡＣ電源を接続し、２次側の端子１１ｃ・１１ｄから漏電遮断器１２を介して負荷に対して電力供給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に対する電力供給を行う電源装置であって、２次側にセンタタップのついたトランス及び、漏電遮断器を備え、且つ、前記２次側にセンタタップのついたトランスの１次側にＡＣ電源が接続され、２次側から前記漏電遮断器を介して負荷に対して電力供給することを特徴とする漏電検出電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の漏電検出電源装置であって、前記２次側にセンタタップのついたトランスのセンタ端子をアース接続したことを特徴とする漏電検出電源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の漏電検出電源装置を備えることを特徴とする漏電検出電源装置を備えた分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対する電力供給を行う電源装置であって、特に、負荷となる機器のＨＯＴ側又はＣＯＬＤ側の何れで漏電していても漏電検出可能な、漏電検出電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気事業者などから供給される電力を負荷に供給する電源装置においては、漏電時の安全性の確保等のための漏電遮断器が備えられている。
【０００３】
一般的な漏電遮断器の動作原理は、電流の往路と復路の差を検出することにより漏電の有無を検出して、漏電時には回路の遮断を行うものである。すなわち、漏電が無い場合には電流の往路と復路には電流差が生じないが、漏電がある場合には、電流の往路と復路に漏電電流に応じた電流差が生じるため、これを零相変流器（ゼロカレントトランス）によって検出することで、漏電の有無を検出し、漏電があった場合には回路を遮断させるものである。
【０００４】
漏電遮断器に関する従来技術が特許文献１によって開示されており、漏電遮断器を備える電源装置に関する従来技術が特許文献２によって開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−８７９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したごとく、漏電遮断器は、電流の往路と復路に所定の電流差が生じた場合に、この電流差に応じた電流が零相変流器に生じることにより、漏電があったと判断するものである。また、商用電源は一方の極をアース接続してある。従って、例えば、商用電源に漏電遮断器を介して負荷である電気機器が接続されているような場合において、電気機器の１次側の高電位側の電源ラインにおいて漏電が生じるような故障（すなわち、抵抗を介してアース接続されているような状態）がある場合には、高電位側の電源ラインとアース間との電位差が大きいことにより、この電位差に比例した漏電電流が流れるため、当該漏電電流に応じた電流差が漏電遮断器における電流の往路と復路の間に生じることとなり、漏電遮断器は「漏電あり」と正しく判断することができる。
【０００７】
しかし、上記と同様に商用電源に漏電遮断器を介して負荷である電気機器が接続されているような場合であって、電気機器の１次側の低電位（アース）側の電源ラインに漏電が生じるような故障（すなわち、抵抗を介してアース接続されているような状態）がある場合には、低電位（アース）側の電源ラインとアース間にはほとんど電位差が生じないため、漏電電流がほとんど流れず、従って、漏電遮断器における電流の往路と復路の間に電流差が生じないために、漏電遮断器は「漏電なし」と判断してしまう。すなわち、電流の往路と復路に所定の電流差が生じていない場合には、実際の漏電（電気機器などにおける漏電を生ずるような故障）の有無に関わらず、「漏電無し」と判断することとなる。
【０００８】
従って、商用電源が無極性であるために電気機器などの電源プラグを任意の方向で電源コンセントに差し込むことができるような（例えば日本国内の商用電源）場合には、同一の機器であっても電源プラグの挿入方向によって、漏電遮断器が異なる判断・動作をする事態が生じていた。なぜならば、１次側の一方の極に漏電が生じるような故障がある電気機器においては、当該電気機器の電源プラグの差し方により、漏電側の極が高電位側にも低電位（アース）側にもなるからである。このように、同一の故障を有する機器に対して、安全性を確保するための機器である漏電遮断器が異なる判断・動作をすることは、好ましくないものであった。
【０００９】
本発明は、上記した問題点に鑑み、より安全性を高めるために、負荷となる機器の１次側の電源ラインの高電位側又は低電位側の何れの極で漏電していても漏電検出を可能とした、漏電検出電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の漏電検出電源装置は、負荷に対する電力供給を行う電源装置であって、２次側にセンタタップのついたトランス及び、漏電遮断器を備え、且つ、前記２次側にセンタタップのついたトランスの１次側にＡＣ電源が接続され、２次側から前記漏電遮断器を介して負荷に対して電力供給することを特徴とする。
【００１１】
上記構成の漏電検出電源装置によれば、センタタップのついたトランスのセンタ端子の電位（例えば定電圧源にセンタ端子を接続した場合は、定電圧源の電圧）に対して、前記トランスの２次側の一方の端子は高電位となり、他方の端子は低電位となる。
【００１２】
請求項２の漏電検出電源装置は、請求項１記載の漏電検出電源装置であって、前記２次側にセンタタップのついたトランスのセンタ端子をアース接続したことを特徴とする。
【００１３】
上記構成の漏電検出電源装置によれば、センタタップのついたトランスの２次側の端子では、センタ端子の電位（アース）を基準として一方の端子はアースより高電位となり、他方の端子はアースより低電位となる。センタタップのついたトランスの２次側の端子は漏電遮断器を介して負荷に接続されるため、当該負荷の１次側の一方の端子はアースより高電位となり、他方の端子はアースより低電位になることとなる。
【００１４】
請求項３の漏電検出電源装置を備えた分電盤は、請求項１又は請求項２記載の漏電検出電源装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の、負荷に対する電力供給を行う電源装置であって、２次側にセンタタップのついたトランス及び、漏電遮断器を備え、且つ、前記２次側にセンタタップのついたトランスの１次側にＡＣ電源が接続され、２次側から前記漏電遮断器を介して負荷に対して電力供給することを特徴とする漏電検出電源装置によれば、センタタップのついたトランスの巻線比及びセンタ端子の電位を適宜選択することで、負荷である電気機器などの１次側の高電位側あるいは低電位側の何れにおいてもアース電位に対して電位差が生じるようにすることができ、従って、負荷である電気機器などの１次側に漏電が生ずるような故障がある場合には、その故障がいずれの極にある場合であっても電位差に比例した漏電電流が流れ、漏電遮断器による漏電検出が可能となるため、漏電検出の精度が上がり、その結果、安全性を高めることができる。
【００１６】
本発明の請求項２の、請求項１記載の漏電検出電源装置であって、前記２次側にセンタタップのついたトランスのセンタ端子をアース接続したことを特徴とする漏電検出電源装置によれば、負荷である電気機器などの１次側の高電位側あるいは低電位側の何れにおいても、アース電位に対して電位差が生じるため、負荷である電気機器などの１次側の電源ラインのいずれの極に漏電が生ずるような故障があっても、漏電検出が可能となり、漏電検出の精度が上がり、その結果、安全性を高めることができる。
【００１７】
本発明の請求項３の、請求項１又は請求項２記載の漏電検出電源装置を備えることを特徴とする漏電検出電源装置を備えた分電盤によれば、負荷となる機器の１次側の高電位側又は低電位側の何れで漏電していても、漏電の検出及び回路の遮断をすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するためのものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は本実施例である漏電検出電源装置の概略を示す回路図であり、図２及び図３は当該漏電検出電源装置と、負荷である電気機器の一例としてのテレビジョン受像機との使用状態の概略を示すブロック図である。図５及び図６は、従来の漏電遮断器を有する電源装置の一例と、負荷である電気機器の一例としてのテレビジョン受像機との使用状態の概略を示すブロック図である。
【００２０】
本実施例の漏電検出電源装置１０は、図１で示されるように、２次側にセンタタップのついた１：１トランス１１及び漏電遮断器１２を備え、当該トランス１１のセンタ端子１１ｅはアース接続されている。漏電検出電源装置１０は、トランス１１の１次側の端子１１ａ・１１ｂにＡＣ電源が接続され、２次側の端子１１ｃ・１１ｄから漏電遮断器１２を介して負荷に対して電力供給する。このような構成とすることで、端子１１ｃ及び端子１１ｄでは、何れもアース電位に対して電位差を有することになる。
【００２１】
次に、本実施例の漏電検出電源装置１０の使用状態の一例を、図２を参照しながら説明する。本実施例の漏電検出電源装置１０のトランス１１の１次側にはＡＣ電源２２が接続される。ＡＣ電源２２の、端子１１ｂ側はアース接続されている。トランス１１の２次側には漏電遮断器１２を介して負荷であるテレビジョン受像機２３の電源プラグ２３ａが接続される。テレビジョン受像機は２次側に、アース接続されたＲＦアンテナ２４を接続されることにより、２次側でアース接続されている。漏電回路２５は、漏電が生じたとした場合における等価回路であり、テレビジョン受像機２３が正常な状態である場合には存在しないものである。
【００２２】
図５及び図６は、漏電遮断器を有する従来の電源装置の一例である電源装置５４と、負荷である電気機器の一例としてのテレビジョン受像機５１との使用状態の概略を示すものである。なお、テレビジョン受像機５１は本実施例の使用状態を示す図２におけるテレビジョン受像機２３と同様の構成である。図５及び図６に示される従来例では、図５のように漏電回路５２が存在する場合（すなわち、漏電が生じている故障部分が、テレビジョン受像機５１の１次側の高電位側にある場合）には、漏電抵抗５２ａの抵抗値をＲ５２（Ω）とし、ＡＣ電源２２の電圧をＶ２２（Ｖ）とすると、ほぼＶ２２／Ｒ５２（Ｉ）の電流が漏電回路５２に流れるため、漏電遮断器５３はこの漏れ電流を検出することができ、回路の遮断動作を行うことができる。一方、図６に示したように、図５と全く同一のテレビジョン受像機５１の電源プラグ５１ａを反対に挿した場合には、Ａにおける電位とアース電位との間の電位差が小さいために、漏電回路５２にはほとんど電流が流れず、その結果漏電遮断器５３は漏電を検出できない。
【００２３】
一方、本実施例によれば、図２のごとく漏電回路２５が存在する場合（すなわち、テレビジョン受像機２３の１次側のＡにおいて漏電が生じている場合）には、漏電抵抗２５ａの抵抗値をＲ２５（Ω）とし、トランス１１における端子１１ｃと端子１１ｅの電位差をＶｃｅ（Ｖ）とすると、ほぼＶｃｅ／Ｒ２５（Ｉ）の電流が漏電回路２５に流れるため、この漏れ電流を漏電遮断器１２が検出することができ、回路を遮断することができる。なおかつ、図３のごとく、テレビジョン受像機２３の電源プラグ２３ａを図２とは反対に挿した場合であっても、漏電抵抗２５ａの抵抗値をＲ２５（Ω）とし、トランス１１における端子１１ｄと端子１１ｅの電位差をＶｅｄ（Ｖ）とすると、Ｖｅｄ／Ｒ２５（Ｉ）の電流が漏電回路２５に流れるため、漏電遮断器１２はこの漏れ電流を検出することができ、回路を遮断することができるのである。
【００２４】
上記したごとく、本実施例の漏電検出電源装置１０によれば、負荷である電気機器などの１次側の高電位側あるいは低電位側の何れにおいても、アース電位に対して電位差が生じるため、負荷である電気機器などの１次側に漏電が生ずるような故障がある場合には、いずれの極において漏電が生じていても漏電遮断器１２による漏電検出が可能となり、漏電検出の精度が上がり、その結果、安全性を高めることができる。従って、例えば、本実施例の漏電検出電源装置１０を、工場等における製品の動作テストなどを行うための電力供給装置に使用すれば、製品の漏電の有無を精度よく検出することができる。
【００２５】
本実施例においては、２次側にセンタタップのついたトランス１１として１：１トランスを用いているが、本発明をこれに限るものでなく、例えばＡＣ電源２２が２００Ｖであり、負荷である電気機器の定格が１００Ｖであるような場合には２：１トランスを使用することで、変圧の機能も同時に有することができる。また、トランス１１のセンタ端子１１ｅはアース電位であることが好適であるが、必ずしもアース電位である必要はなく、センタ端子１１ｅを定電圧源に接続するような構成であってもよい。又、本実施例においては、漏電検出電源装置１０を機器に対する電力供給側に使用しているが、これに限るものではなく、例えば、負荷である機器の内部の電源装置として漏電検出電源装置１０を機器に内蔵する構成であってもよい。
【実施例２】
【００２６】
図４は本実施例の漏電検出電源装置を備える分電盤の概略を示すブロック図である。
【００２７】
本実施例の漏電検出電源装置を備える分電盤４０は、漏電検出電源装置４１、過電流遮断器４２及び配電用遮断機４３ａ〜４３ｄを備える。過電流遮断器４２は、漏電検出電源装置４１に備えられるトランス４１ａの１次側とＡＣ電源との間に備えられ、トランス４１ａの２次側には漏電遮断器４１ｂを介して、配電用遮断器４３ａ〜４３ｄが並列に接続される。
【００２８】
以下、本実施例の漏電検出電源装置を備える分電盤４０を、一般家庭に用いた場合を例にして説明する。過電流遮断器４２は、漏電も含めた家庭内での全使用電力に応じた電流が、所定の電流（例えば３０Ａなど）以上になった場合に回路を遮断するものである。配電用遮断器４３ａ〜４３ｄは電力を各区画に分けて供給するものであり、漏電も含めた各区画内での使用電力に応じた電流が所定の電流（例えば１５Ａなど）以上になった場合に、当該区画の回路を遮断させるものである。なお、本実施例の漏電検出電源装置４１の動作概念は、実施例１における漏電検出電源装置１０と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００２９】
本実施例の漏電検出電源装置を備える分電盤４０によれば、配電用遮断器を通じて電力供給される電気機器などの１次側の高電位側あるいは低電位側の何れにおいても、アース電位に対して電位差が生じるため、負荷である電気機器などの１次側に漏電が生ずるような故障がある場合には、いずれの極において漏電が生じていても漏電検出が可能となる。
【００３０】
本実施例においては、漏電検出電源装置４１に全ての配電用遮断器４３ａ〜４３ｄが接続されるため、何れかの区画の一つの電気機器のみにおいて漏電が生じていても、家庭内の全ての電力供給が断たれることとなるが、例えば、漏電が生じやすいような区画（水周りなど）若しくは機器（洗濯機や冷蔵庫など）に対して電力供給する配電用遮断器と負荷との間の電源ラインに漏電検出電源装置４１を設ける構成にすることで、当該区画において漏電が生じた場合に、当該区画のみ電力供給を遮断し、他の区画に影響を及ぼさないようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１の漏電検出電源装置の概略を示す回路図
【図２】実施例１の漏電検出電源装置及びテレビジョン受像機の使用状態の概略を示すブロック図
【図３】実施例１の漏電検出電源装置及びテレビジョン受像機の別の使用状態の概略を示すブロック図
【図４】実施例２の漏電検出電源装置を備える分電盤の概略を示すブロック図
【図５】従来の漏電遮断器を有する電源装置及びテレビジョン受像機との使用状態の概略を示すブロック図
【図６】従来の漏電遮断器を有する電源装置及びテレビジョン受像機との別の使用状態の概略を示すブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１０  漏電検出電源装置
１１  トランス
１２  漏電遮断器
２３  テレビジョン受像機
２５  漏電回路
２５ａ  漏電抵抗
４０  漏電検出電源装置を備える分電盤
４１  漏電検出電源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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