(57)【要約】【課題】  キュービクル等の受電設備の多くは屋外に設けられるので、屋外でも利用できる防水型の携帯用サージアブソーバ装置の実現が待たれている。【解決手段】  本体１の支持片７に予めサージアブソーバ回路を組込んだ印刷基板８を取付け、一端にクリップが取付けられた電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを水滴が入らないように電線引出金具螺子１７、１７、１７を介して蓋体２の内部に引入れる。引入れられた電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの他端を印刷基板８に印刷された印刷配線の所定箇所に半田付けする。更に、本体１のシリコン３１を塗布した嵌合壁６に蓋体側壁１０を嵌合する。蓋体２を嵌合した本体１の下面から孔４に取付螺子３３、３３を挿入し、蓋体側壁１０の螺子穴１４、１４に螺合し、本体１と蓋体２を密着する。これにより防水型の携帯用サージアブソーバ装置を実現できる。【選択図】    図１
2005347309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電設備への配電線路間に接続された入力端子と、
前記受電設備に接続された開閉器を開閉するときに発生するサージを吸収するサージ吸収用の抵抗およびコンデンサと、
前記コンデンサに並列に分散して接続され、前記コンデンサに蓄積された電荷を放電させる複数個の負荷抵抗とよりなり、
前記負荷抵抗の発熱を抑制して保護することを特徴とする携帯用サージアブソーバ装置。
【請求項２】
前記複数個の負荷抵抗は同一の抵抗値を有する２個の抵抗を並列接続した並列抵抗網を２個直列接続したことを特徴とする請求項１に記載の携帯用サージアブソーバ装置。
【請求項３】
下方から取付用螺子が挿入される孔が設けられ、且つ上面より嵌合壁が突出された本体側壁を有する本体と、
前記孔に対向し螺子穴が設けられ、且つ前記嵌合壁に嵌合される蓋体側壁を有する蓋体とよりなり、
前記本体側壁の嵌合壁に防水剤を介して蓋体側壁を密着すると共に、前記本体下面から前記孔に挿入された螺子を螺子穴に螺合し本体を蓋体に取付け、
前記本体と蓋体とで形成された空間部に前記サージアブソーバ回路を形成した印刷基板を取付けたことを特徴とする携帯用サージアブソーバ装置。
【請求項４】
前記サージアブソーバ回路に接続された電線を電線引出金具螺子を介して引出し、引出された電線の先端に接続される入力端子となるクリップの半田付け部分に防水剤を塗布したことを特徴とする請求項３に記載の携帯用サージアブソーバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大型の自家用受電設備の停電点検あるいは絶縁抵抗試験等で開閉器を開閉したときに、負荷状態によっては発生するサージにより顧客が使用している電気機器が破壊されるのを保護する携帯用サージアブソーバ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンションあるいは工場等では変電所から送電された高圧電力をキュービクル等の受電設備で変電し、必要とする箇所に給電している。斯かる受電設備の停電点検あるいは絶縁抵抗試験等で受電設備に設けられている開閉器を開閉したときに、負荷状態によってはサージが発生することがある。特に、単相３線式や三相３線式の場合には線間が１００Ｖ、２００Ｖとなりサージが発生しやすい。
【０００３】
発生されたサージの吸収方式にはアレスター、バリスター、放電方式等サージを大地に放出する方法があるが、いづれも接地抵抗値の低い接地確保が必要である。しかし現場での接地確保はできないものが多い。
【０００４】
図５は従来のサージアブソーバ装置の回路図である。
【０００５】
サージアブソーバ装置の接続用の入力端子Ｒ及び入力端子Ｔには抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を介してサージ吸収用のコンデンサＣ１、Ｃ２が接続されている。コンデンサＣ１には負荷抵抗Ｒ３が接続され、コンデンサＣ２には負荷抵抗Ｒ４が接続されている。
【０００６】
さらに抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２間にはダイオードブリッジ回路ＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３および抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８が接続されている。各ダイオードブリッジ回路ＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３の負荷側にはＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３が接続されている。
【０００７】
大型の自家用受電設備の停電点検あるいは絶縁抵抗試験等で開閉器を開閉するときサージが発生するが、発生されたサージは入力端子からサージアブソーバ回路に加わり、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１および抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２で吸収される。コンデンサＣ１で吸収された電荷は抵抗Ｒ３で放電され、コンデンサＣ２で吸収された電荷は抵抗Ｒ２で放電され、コンデンサＣ１、Ｃ２の電位を下げる。
【０００８】
またサージアブソーバ装置の接続用の入力端子Ｒ及び入力端子ＴよりのＲ相およびＴ相の交流電圧はダイオードブリッジ回路ＤＢ１、ＤＢ３で直流に整流し、Ｒ導通表示用にＬＥＤ１およびＴ導通表示用にＬＥＤ３を点灯し、欠相がないことを表示する。
【０００９】
Ｓ相は中性線のため電位が発生しないので、そのままではＳ導通表示用にＬＥＤ２は発光しない。そこで中性線（０Ｖ）に対して仮想中性線を作り、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により回路バランスを崩し電位差を発生させて、Ｓ導通表示用にＬＥＤ２発光させている。もし中性線が欠相した場合は、仮想中性線との間に電位差が発生しないため、Ｓ相の導通表示用にＬＥＤ２発光しないため、中相の欠相が容易に確認できる。
【特許文献１】特開平１０−４０７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
大型の自家用受電設備の停電点検あるいは絶縁抵抗試験等で開閉器を開閉したときに、発生するサージを防止するために、変圧器二次側端子、母線バー、配電線途中等にサージアブソーバ装置を接続している。しかしサージアブソーバ装置を取付けた場所から開閉器を取付けた場所まで距離があるため、アブソーバ装置を取付後から停電まで、逆に復電からアブソーバ装置を取外すまで時間がかかる。そのため、サージアブソーバ装置の抵抗あるいはコンデンサ等の回路部品が発熱し、回路部品が故障する場合が多々ある。
【００１１】
また、キュービクル等の受電設備の多くは屋外に設けられるので、サージアブソーバ回路を組込んだサージアブソーバ装置は屋外で使用されることが多い。そのため防水する必要があるが、サージアブーバ装置を防水するために気密性をよくすると放熱が悪くなる。従って、発熱でサージアブソーバ装置の内部が高温となる恐れがあるので、回路部品の個々の発熱を抑制する必要がある。
【００１２】
更に、キュービクル等の受電設備の多くは屋外に設けら、それに付随して設けられるアレスター、バリスター、放電方式等はサージを大地に放出する方式であるので、いづれも接地抵抗値の低い接地確保が必要なために受電設備内に固定式で設けられる。このために接地を必要としない屋外のどこにでも利用できる防水型の携帯用サージアブソーバ装置の実現が待たれている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述した課題に鑑みてなされ、受電設備への配電線路間に接続された入力端子と、前記配電線路に接続された開閉器を開閉するときに発生するサージを吸収するサージ吸収用の抵抗およびコンデンサと、前記コンデンサに並列に分散して接続され、前記コンデンサに蓄積された電荷を放電させる複数個の負荷抵抗とよりなるサージアブソーバ装置を提供するものである。これによりサージを吸収したコンデンサの電荷を放電する１つ当たりの負荷抵抗の発熱量を小さくできるので、長時間、配電線路へ接続されても抵抗器が十分に発熱に耐えられる特徴がある。
【００１４】
また、本発明では、前記複数個の負荷抵抗は同一の抵抗値を有する２個の抵抗を並列接続した並列抵抗網を２個直列接続したサージアブソーバ装置を提供するものである。
【００１５】
更に、本発明では、下方から取付用螺子が挿入される孔が設けられ、且つ上面より嵌合壁が突出された本体側壁を有する本体と、前記孔に対向し螺子穴が設けられ、且つ前記嵌合壁に嵌合される蓋体側壁を有する蓋体とよりなり、前記本体側壁の嵌合壁に防水剤を介して蓋体側壁を密着すると共に、前記本体下面から前記孔に挿入された螺子を螺子穴に螺合し本体を蓋体に取付け、前記本体と蓋体とで形成された空間部に前記サージアブソーバ回路を形成した印刷基板を取付けた携帯用サージアブソーバ装置を提供するものである。これによりサージ回路を設けた印刷基板が収納された本体内に雨滴が入るのを防止できる。
【００１６】
本発明は前記サージアブソーバ回路に接続された電線を電線引出金具螺子を介して引出し、引出された電線の先端に接続される入力端子となるクリップの半田付け部分に防水剤を塗布した携帯用サージアブソーバ装置を提供する。これにより屋外での携帯用サージアブソーバ装置の使用が問題なくできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、サージを吸収するサージ吸収用の抵抗を分散して複数個の負荷抵抗で形成するので、サージを吸収したコンデンサの電荷を放電する１つ当たりの負荷抵抗の発熱量を小さくでき、長時間、配電線路へ接続されても負荷抵抗が十分に発熱に耐えられるのであり、負荷抵抗の焼損などの故障等を防止できる。
【００１８】
また、本発明によれば、複数個の負荷抵抗は同一の抵抗値を有する２個の抵抗を並列接続した並列抵抗網を２個直列接続して形成するので、負荷抵抗が分散して配置され、各負荷抵抗の温度上昇を抑制でき、長時間の使用に耐えられる。
【００１９】
更に、本発明では、サージアブソーバ装置の本体に設けた孔に下方から取付螺子を挿入し、その取付螺子を蓋体に設けた貫通されていない螺子穴に螺合させ、また本体と蓋体の接合部に防水剤を塗布したので、取付螺子を取付ける螺子穴が表面にはないので、雨滴が浸入されることが防止され、屋外の使用でも防水が確保できる。
【００２０】
更に、本発明によれば、サージアブソーバ回路に接続された電線を電線引出金具螺子を介して引出し、引出された電線の先端に接続される入力端子となるクリップの半田付け部分に防水剤を塗布しているので、クリップの防水も備え、このクリップにより屋外の配電線路のどこにも接続でき、屋外での携帯用サージアブソーバ装置として使用ができる。また、アースの代わりに中性線を用いるので、屋外のどこでも使用可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の携帯用サージアブソーバ装置を図１〜図４に従って説明する。
【００２２】
図１は本発明のサージアブソーバ装置の回路図である。図５に示す従来のサージアブソーバ装置と同一部分は同一符号を付す。
【００２３】
サージアブソーバ回路のＲ相接続用のクリップである入力端子Ｒ及びＴ相接続用の入力端子Ｔには抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を介してサージ吸収用のコンデンサＣ１、Ｃ２が接続されている。コンデンサＣ１には同じ抵抗値の負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４が分散して並列に接続されている。負荷抵抗Ｒ３１と負荷抵抗Ｒ３２および負荷抵抗Ｒ３３と負荷抵抗Ｒ３４とはそれぞれ並列接続し並列抵抗網を形成し、形成された並列抵抗網２個を直列接続している。従って全体として各１個の負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４と同じ抵抗値になるようにし、各負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４の発熱量を小さくしている。具体的には、４本の負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４の発熱量をそれぞれ１／４に低減しているので、焼損等から部品を保護できる。
【００２４】
因みに負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４の抵抗値は全て１５ＫΩで、負荷抵抗Ｒ３１と負荷抵抗Ｒ３２を並列接続した並列抵抗網の抵抗値は７.５ＫΩとなる。同様に負荷抵抗Ｒ３３と負荷抵抗Ｒ３４を並列接続した並列抵抗網の抵抗値は７.５ＫΩとなる。従って２個の負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２とで構成された並列抵抗網と負荷抵抗Ｒ３３、Ｒ３４とで構成された並列抵抗網とを直列接続することにより、全体として各一個の負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４と同じ抵抗値である１５ＫΩとなるようにしている。
【００２５】
コンデンサＣ２には負荷抵抗Ｒ４が接続されている。負荷抵抗Ｒ４は１００ＫΩと抵抗値が大きく流れる電流が小さいので、発熱量が小さくされ負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４のように分割する必要がない。
【００２６】
入力端子Ｒおよび入力端子Ｔに加わる交流電圧を整流するダイオードブリッジ回路ＤＢ１およびダイオードブリッジ回路ＤＢ３の電源端子の各一方はそれぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して入力端子Ｒおよび入力端子Ｔに接続されている。ダイオードブリッジ回路ＤＢ１およびダイオードブリッジ回路ＤＢ３の電源端子の他方は互いに抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８を介して結合されている。
【００２７】
ダイオードブリッジ回路ＤＢ２の電源端子の一方は入力端子Ｓに接続され、他方の電源端子は負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４に接続されている。Ｓ相は中性線のため電位が発生しないので、中性線（電位０Ｖ）に対し仮想中性線を作り負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４により回路バランスを崩し電位差を発生させている。
【００２８】
各ダイオードブリッジ回路ＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３の負荷側にはＲ相導通表示ＬＥＤ１、Ｓ相導通表示ＬＥＤ２およびＴ相導通表示ＬＥＤ３が接続されている。
【００２９】
図２は本発明のサージアブソーバ装置の断面図、図３は本発明のサージアブソーバ装置の平面図である。
【００３０】
図２に示すように、サージアブソーバ装置の筐体は本体１と蓋体２とよりなる。本体１は周囲に本体側壁３を有し、本体側壁３の４隅には螺子を貫通させる孔４が穿孔されている。本体側壁３の上面内周には嵌合壁６、６が形成され、且つ上端部には支持片７が設けられている。支持片７には図１に示したサージアブソーバ回路を組込んだ印刷基板８が支持されている。
【００３１】
印刷基板８にはサージアブソーバ回路を構成する負荷抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３１、Ｒ３２・・・、コンデンサＣ１、Ｃ２の他、Ｒ相導通表示ＬＥＤ１、Ｓ相導通表示ＬＥＤ２およびＴ相導通表示ＬＥＤ３が取付けられている。
【００３２】
蓋体２には本体１の本体側壁３の嵌合壁６に嵌合する蓋体側壁１０およびＲ相導通表示ＬＥＤ１、Ｓ相導通表示ＬＥＤ２およびＴ相導通表示ＬＥＤ３に対向し設けられた窓１１、１１が形成された上面板１２とよりなる。
【００３３】
蓋体側壁１０には孔４、４に対向して貫通されない螺子穴１４、１４が設けられている。また上面板１２には一端が入力端子Ｒおよび入力端子Ｔに接続される電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを引出す電線引出金具螺子１７、１７、１７が形成されている。電線１６Ａの他端は印刷基板８に設けた抵抗Ｒ１に接続された印刷配線に半田付けされる。同じく電線１６Ｂの他端は抵抗Ｒ３３等に接続された印刷配線に半田付けされ、電線１６Ｃの他端は抵抗Ｒ２に接続された印刷配線に半田付けされる。
【００３４】
電線引出金具螺子１７、１７、１７の電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの引出部には防水カバー１８、１８、１８を被せ水分が入らないようにしている。蓋体２には携帯に便利なようにベルト２０が取付けられている。
【００３５】
図４は電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの先端に取付けられた入力端子Ｔとなるクリップの斜視図である。
【００３６】
入力端子Ｔとなるクリップは軸２２にて回動自在に取付けられた一対の端子片２３、２４よりなり、端子片２３、２４の先端部２３Ａ、２４Ａは電力量計負荷側端子を挟付け接続されるようにばねにて附勢されている。一方の端子片２４の保持部２５には電線１６Ｃの先端部が半田付けされ、さらに半田付けされた表面に防水用のシリコン３２が塗布されている。端子片２３、２４の元部には絶縁材でなるカバー２７、２７が被覆されている。
【００３７】
尚、電線１６Ａ、１６Ｂの先端にも入力端子Ｔおよび入力端子Ｓとなる図４と同様なクリップが取付けられている。
【００３８】
本発明のサージアブソーバ装置は本体１の支持片７に予めサージアブソーバ回路を組込んだ印刷基板８を取付ける。そして一端にクリップが取付けられた電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを水滴が入らないように電線引出金具螺子１７、１７、１７を介して蓋体２の内部に引入れる。引入れられた電線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの他端を印刷基板８に印刷された印刷配線の所定箇所に半田付けする。
【００３９】
然る後、本体１のシリコン３１を塗布した嵌合壁６に蓋体側壁１０を嵌合する。蓋体２を嵌合した本体１の下面から孔４に取付螺子３３、３３を挿入し、蓋体側壁１０の螺子穴１４、１４に螺合し、本体１と蓋体２を密着する。蓋体２の螺子穴１４、１４は表面に貫通していないので、雨滴が入ることがない。
【００４０】
本発明の携帯用サージアブソーバ装置の使用方法を説明する。
【００４１】
大型の自家用受電設備の停電点検あるいは絶縁抵抗試験等で開閉器を開閉するとき、サージアブソーバ装置の入力端子Ｒと入力端子Ｔであるクリップを変圧器二次側端子、母線バー、配電線途中等に挟み付け接続する。しかる後に開閉器を開放または閉成するとサージが発生するが、電力量計を外したとき発生されたサージは入力端子Ｒおよび入力端子Ｔから図１に示すサージアブソーバ回路に加わり、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１および抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２で吸収される。コンデンサＣ１で吸収された電荷は負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４で放電され、コンデンサＣ２で吸収された電荷は抵抗Ｒ４で放電され、コンデンサＣ１、Ｃ２の電位を下げる。
【００４２】
サージアブソーバ回路が設けられた印刷基板８は本体１と蓋体２とで防水のため密閉された容器内に取付けられているので、放熱しにくい。しかしコンデンサＣ１の電荷を放電させる負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４は分散されているので、各負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４は印刷基板８上にかなり離して配置され、並列抵抗網を直列に接続して従来のサージアブソーバでは１本の抵抗が本発明では４本の抵抗で構成されているので、一本当たりの発熱量も小さくなり、各負荷抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４の急な温度上昇を抑制している。
【００４３】
サージアブソーバ回路の入力端子Ｒ及び入力端子Ｔに加わったＲ相およびＴ相の交流電圧はダイオードブリッジ回路ＤＢ１、ＤＢ３で直流に整流し、Ｒ導通表示用にＬＥＤ１およびＴ導通表示用にＬＥＤ３を点灯し、欠相がないことを表示する。
【００４４】
Ｓ相は中性線のため電位が発生しないので、そのままではＳ導通表示用にＬＥＤ２は発光しない。そこで中性線（０Ｖ）に対して仮想中性線を作り、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４により回路バランスを崩し電位差を発生させて、Ｓ導通表示用にＬＥＤ２を発光させている。もし中性線が欠相した場合は、仮想中性線との間に電位差が発生しないため、Ｓ導通表示用の発光ダイオードＬＥＤ２は発光しないため、中相の欠相が容易に確認できる。
【００４５】
なお、上述した抵抗、コンデンサ等の内部部品が故障した場合には、故障の部位に応じてＲ相導通表示ＬＥＤ１、Ｓ相導通表示ＬＥＤ２およびＴ相導通表示ＬＥＤ３のいずれかが発光しないために、すぐに正常動作か否かの判断が行える。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の携帯用サージアブソーバ装置の回路図である。
【図２】本発明の携帯用サージアブソーバ装置の断面図である。
【図３】本発明の携帯用サージアブソーバ装置の平面図である。
【図４】本発明の携帯用サージアブソーバ装置に用いたクリップの斜視図である。
【図５】従来のサージアブソーバ装置の回路図である。
【符号の説明】
【００４７】
１                        本体
２                        蓋体
３                        本体側壁
４                        孔
６                        嵌合壁
７                        支持壁
８                        印刷基板
１０                      蓋体側壁
１４                      螺子穴
１７                      電線引出金具螺子
３１                      シリコン
３２                      シリコン
３３                      取付螺子
Ｒ                        入力端子
Ｔ                        入力端子
Ｒ３１〜Ｒ３４            負荷抵抗
【図１】
2005347309.tif 000003
【図２】
2005347309.tif 000004
【図３】
2005347309.tif 000005
【図４】
2005347309.tif 000006
【図５】
2005347309.tif 000007