(57)【要約】【課題】耐雷トランスと開閉器を備えた装置で、襲雷時と平常時で開閉器の電路を切り替える機能を備えた装置を省スペースで安価に提供することにある。【解決手段】絶縁材料にてモールド成型された耐雷トランス３に襲雷機能を備えた開閉器部２を備え、襲雷時に耐雷トランスを経由した第二電路と平常時において前記耐雷トランスを経由しない第一電路を切り替える装置において耐雷トランス３上面に前記開閉器２をネジにより結合し、前記耐雷トランス３の上面の前面近傍に立設した端子部１３、１４と前記開閉器部２の前側面に設けた端子部１０、１２を同列、かつ同一平面状となるべく配置し、前記耐雷トランス３の端子１３と前記開閉器部２の端子１０、および前記耐雷トランス２の端子１４と前記開閉器の端子１２をそれぞれネジ接続することで電路が形成されることを特徴とする耐雷トランス付き防雷開閉器。【選択図】図１
2005339857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料にてモールド成型された耐雷トランス３に開閉器部２を備え、前記開閉器部２には襲雷を検出する検出部１と、２つの電路を切り替える機構部および電極部からなり、前記開閉器部２は電源側から負荷側へと前記開閉器部２の側面に設けたバイパス接続線８を経由し接続する第一電路と、電源側から耐雷トランス３を介して負荷側へと接続する第二電路を備えており、平常時は電源側から負荷側の電路は第一電路にて形成されており、襲雷時には第二電路へと切り替え、さらに去雷時には再び第一電路へと自動的に回路を切り替える機能を備えた装置において、
前記略立方体形状からなる耐雷トランス３上面に略立方体形状からなる前記開閉器２をネジにより結合し、前記耐雷トランス３の上面の前面近傍に立設した端子部１３、１４と前記開閉器部２の前側面に設けた端子部１０、１２を同列、かつ同一平面状となるべく配置し、前記耐雷トランス３の端子１３と前記開閉器部２の端子１０、および前記耐雷トランス２の端子１４と前記開閉器の端子１２をそれぞれネジ接続することで電路が形成されることを特徴とする耐雷トランス付き防雷開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷害を防止する目的で、意図的に低圧電源電路を雷接近時には耐雷トランスを経由した電路に切り替え、去雷時、および平常時には電源側と負荷側を接続させるためのバイパスを経由した電路に切り替える耐雷トランス付き防雷開閉器の装置の改良に係り、特に前記耐雷トランス部と前記開閉器部をコンパクトかつ、合理的に配置する構成関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、落雷によって発生する雷サージが商用周波電源線を伝播して建物内に侵入し、電源線に接続されている電気機器等を破壊させることが知られており、雷サージ過電圧から電気機器を保護するために種々の保護システムが提案されている。
【０００３】
さらに、本出願人は特願２００２−２５８２１７号にて、雷接近の有無を判断して、雷接近時には、低圧電源線に被保護機器を接続している平常状態から非保護喜を低圧電源線から切り離す耐雷状態に切り替えることにより被保護機器を保護する耐雷システムを提案している
【０００４】
【特許文献１】特公平７−８９７１２号報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記耐雷トランスには鉄損などによる電力損失がそのトランス容量の３〜１０％程度と大きいため、襲雷時以外は耐雷トランスを電源線路より切り離したいという要望があり、また、本出願人のシステムにおいては襲雷時においては低圧電源線より電路を切り離すため停電状態となり、去雷時に低圧電源が復帰したとき被保護機器の襲雷前の情報がリセットされる不具合がある。
【０００６】
本発明は、襲雷時にのみ耐雷トランスを経由した低圧電源電路を形成し、平常時または、去来時には低圧電源電路が耐雷トランスを経由しない状態に切り替え、かつ電路切り替え途中においても無停電状態にならず、最小限度に押さえた設置スペースを確保しながら簡易で安価な構成の装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記課題を解決するためのもので、絶縁材料にてモールド成型された耐雷トランス３に開閉器部２を備え、前記開閉器部２には襲雷を検出する検出部１と、２つの電路を切り替える機構部および電極部からなり、前記開閉器部２は電源側から負荷側へと前記開閉器部２の側面に設けたバイパス接続線８を経由し接続する第一電路と、電源側から耐雷トランス３を介して負荷側へと接続する第二電路を備えており、平常時は電源側から負荷側の電路は第一電路にて形成されており、襲雷時には第二電路へと切り替え、さらに去雷時には再び第一電路へと自動的に回路を切り替える機能を備えた装置において、
前記略立方体形状からなる耐雷トランス３上面に略立方体形状からなる前記開閉器２をネジにより結合し、前記耐雷トランス３の上面の前面近傍に立設した端子部１３、１４と前記開閉器部２の前側面に設けた端子部１０、１２を同列、かつ同一平面状となるべく配置し、前記耐雷トランス３の端子１３と前記開閉器部２の端子１０、および前記耐雷トランス２の端子１４と前記開閉器の端子１２をそれぞれネジ接続することで電路が形成されることを特徴とする耐雷トランス付き防雷開閉器。
【発明の効果】
【０００８】
本提案の耐雷トランス付き防雷開閉器１００は、絶縁材料でモールド成型された耐雷トランス３の上面を利用し、ここに開閉器部２を取り付ける構成としたため特別な開閉器取付け用部材を必要とせず、耐雷トランス２と開閉器が簡単に組み付けられ安価な設置構成が実現できる。
【０００９】
また、上記の如く前記開閉器部２を絶縁材料でモールド成型された耐雷トランス３上面に設置することで、前記開閉器部２と耐雷トランス３間の絶縁が確保される。
【００１０】
また、耐雷トランス３の上面に開閉器部２を配置し、その上面に検出部１を縦に組み付けることで設置面積が少なく狭いスペースでも設置することができ、さらに組み付け状態において重量のある耐雷トランス３が装置の下部に配置されることで安定した設置が提供できる。
【００１１】
さらに、耐雷トランス３の上面の前側面に立設した接続端子部１３、１４と開閉器部２の前側面の下部に設けられた接続端子部１０、１２が同一平面、同列に配置され、お互いの接続端子部をそれぞれネジ着接合し電路が形成できるため、前記耐雷トランス３と前記開閉器２の各端子間の接続が特別な部材を使用せずともネジ接続により簡単に接続することができ、しかも全体の電路接続状態が前記開閉器部２の前側面を目視することで一度に確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明の好ましい実施の形態を図の実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下、本考案の実施例を図１から図６を参照し説明する。
実施例の耐雷トランス付き防雷開閉器１００は需要家の引き込み口と負荷側の間に取り付けられ、平常時は電源側から負荷側へと接続する第１電路が形成され、襲雷検出時においては自動的に電源側から耐雷トランス３を経由して負荷側へ接続する第２電路が形成され、去雷時には自動的に第１電路に復帰させる機能を備えた装置である。
【００１４】
概略構成としては、絶縁材料にてモールド成型された耐雷トランス３の上面に２つの電路を選択的に切り替えるための開閉器部２、前記開閉器部２の上部に設けられた襲雷を検出する検出部１により構成されている。
【００１５】
耐雷トランス付き防雷開閉器１００は前記耐雷トランス上面に設けてあるネジ穴部３ｂと前記開閉器部２の取り付け部６ａがネジ２４（４箇所）により結合されており、前記開閉器部３に設けた入力側固定電極部１０と前記耐雷トランス３の入力側接続端子部１３および、前記開閉器部３に設けた出力側固定電極部１２と耐雷トランス３に設けた出力側端子部１４が同一面、同列の配置となるよう構成しているため、前記耐雷トランス３と前記開閉器部の電路接続は前記入力側固定電極部１０の外面と前記入力側接続端子の内面が重ねてネジ２６（３箇所）によりネジ着接合し、同様に前記出力側固定電極１２と出力側接続端子部１４とがネジ２６（３箇所）によりそれぞれネジ着接合することで容易に電路が形成できる構成としている。
【００１６】
さらに、前記検出部１には前記開閉器部２の上面に設けられたネジ穴部６ｂに対向した位置に取り付け部５ａが設けられ、お互いがネジ２５（４箇所）にて結合されている。
【００１７】
また、低圧電源線、および負荷側への接続電線は前記開閉器部２の装置後ろ上面部に設けてあり（図２および、図３参照）、負荷側固定電極部１６より負荷側接続線により上部へ延長され前記開閉器部２に固定された負荷端子７に負荷接続電線をネジにて固定し、同様に低圧電源線は前記負荷端子７と同様に電源側固定電極部１８より延長された図示されない電源側接続線により上部へ延長され前記開閉器部２に固定された図示されない電源端子にネジにて固定されている。
【００１８】
次にそれぞれの構成部品について詳細に説明する。
前記耐雷トランス３は、絶縁樹脂によりモールド成型された耐雷トランス３を用い、前記耐雷トランス３底面側には装置全体の設置部として使用され、上面の４角に前記開閉器部２を取り付けるためのネジ穴部３ｂと前記開閉器部２からの電路を接続するための耐雷トランス入力側接続端子１３ａ、１３ｂ、１３ｃと耐雷トランス出力側接続端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられている。さらに、前記耐雷トランス３の側面においては、装置全体をカバーする外装の取り付け部３ａが形成されている。
【００１９】
前記開閉器部２は第一電路および第二電路を形成するための電極部、電極切り替えを行う機構部そして前記電極部、機構部を保持する絶縁材料から形成された構造体６からなる。
【００２０】
前記構造体６には前記耐雷トランス３と螺合するために前記耐雷トランス３に設けたネジ穴部３ｂと対向し、下面側４角に設けた取り付け部６ａが構成され、かつ、構造体６の上面部には前記検出部１を固定するためのネジ穴部６ｂが構成されている。
【００２１】
前記電路を形成するための開閉器部２の構成部品としては、前記開閉器部２を構成する構造体６に回転可能に保持される３枚の電極１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆが絶縁材料からなる電極保持軸１７ｈと一体成型された可動電極部１７と可動電極部１７の一端（図３中右側）が常に接触するよう前記構造体６に保持された負荷側固定電極部１６が３相（図４参照）と、前記負荷側固定電極部１６の同列に配置され、前記構造体６に保持された電源側固定電極部１８が３相構成されている。
【００２２】
さらに、前記電源（負荷）側固定電極部１６（１８）の対向する面の構造体６に固定されていて、前記可動電極部１７の回転動作にて他端（図３中左端側）が接触するように配置されたバイパス負荷側固定電極部１１が３相（図４参照）と前記バイパス負荷側固定電極部と同列で奥側に配置されたバイパス電源側固定電極部９が３相（図２参照）とが構造体６に保持され、前記バイパス電源側固定電極部９と前記バイパス負荷側固定電極部１１とを接続するバイパス接続線８が前記構造６の正面側、外側面に保持されている。さらに、前記バイパス電源（負荷）側固定電極部９（１１）の同一面で、かつ下部側には（図３参照）入力側固定電極部１０と出力側固定電極部１２が前記構造体６に同列で配置されている。
【００２３】
上記の構成により前記耐雷トランス３の入力側接続端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃと前記開閉器部の入力側固定電極部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、および前記耐雷トランスの出力側接続端子部１４ａ、１４ｂ、１４ｃと前記開閉器部２の出力側固定電極部１２ａ、１２ｂ、１２ｃが一致し、それぞれお互いを螺合することで容易に電路が形成できる構成としている。
【００２４】
機構部としては、前記開閉器部２の電路を切り替えるため可動電極部１７に設けた連結部１７ｇとリンク２０を介して回転可能に保持された図示しないモータにて駆動される操作レバー２１とからなる。
【００２５】
次に、各固定電極部の構成について説明する。前記電源（負荷）側固定電極部１８（１６）、バイパス電源（負荷）側固定電極部９（１１）、入力（出力）側固定電極部１０（１２）は同じ構成のため、バイパス電源側固定電極部９を代表として説明する。
【００２６】
図４に示すようにバイパス電源側固定電極部９は断面形状がＴ字形状をした電源側接続端子９ａ先端部を狭持するように、２枚の接点板９ｂ、９ｃを連結するために接点板９ｂ、９ｃの長手方向（Ｌ）に対する中央位置に挿通された支持軸９ｄと支持軸９ｄ頭部と接点板９ｂ、９ｃ外側面の間の前記支持軸９ｄの軸線上に図示しないコイルバネがお互い近接するように構成されている。
【００２７】
また、前記接点板９ｂ、９ｃの回転を防止するために断面がロの字形状をした保持カバー９ｅを前記３枚の接点板９ｂ、９ｃの前記支持軸９ｄと前記構造体６突起部６ａの間を覆うように設けられている。
【００２８】
前記の構成において、第一電路は前記可動電極の一端が電源（負荷）側固定電極部１８（１６）と接触し、他端はバイパス電源（負荷）固定電極９（１１）に接触することでバイパス接続線８を経由した電路が形成され、第二電路は前記可動電極の一端が電源（負荷）側固定電極部１８（１６）と接触し、他端は入力（出力）側固定電極部１０（１２）と接触することで耐雷トランス３を経由した電路が形成される。
【００２９】
なお、前記可動電極部の電極形状は、停電状態を防止するために電路切り替え途中においては常に一端は電源（負荷）側固定電極部１８（１６）には接触し、かつ、他端はバイパス電源（負荷）側固定電極部９（１１）と入力（出力）側固定電極部１０（１２）の両側に接触する形状としている。
【００３０】
前記回路構成を図５参照に説明する。
耐雷トランス付き防雷開閉器１００の低圧電源線路は回路図上１８ａ、１８ｂ、ａ８ｃ側に接続され負荷側電線線路は１６ａ、１６ｂ、１６ｃ側に接続されている。平常時の電路（第一電路）は前記可動電極部１７の右側端部（図３参照）が、電源側固定電極部１８ａ、１８ｂ、１８ｃと負荷側固定電極部１６ａ、１６ｂ、１６ｃに接触する。一方、可動電極部１７の他端は図３の２点鎖線に示すようにバイパス電源側固定電極部９ａ、９ｂ、９ｃとバイパス負荷側固定電極部１１ａ、１１ｂ、１１ｃとに接触し、前記開閉器部前面に配置されたバイパス接続線８により電源側から負荷側へと形成される。
【００３１】
次に襲雷を検出した時（第二電路）、前記可動電極部１７は図３に示す実線のように、前記バイパス電源（負荷）側固定電極部９ａ、（１１ａ）、９ｂ（１１ｂ）、９ｃ（１１ｃ）より入力側固定電極部１０ａ、１０ｂ、１０ｃと出力側固定電極部１２ａ、１２ｂ、１２ｃへと切り替わり、耐雷トランス３を経由した電源側から負荷側への電路が形成される。
【００３２】
雷サージを検出する検出部１は雷ノイズ電波を検出するためのアンテナ４と検出された雷ノイズ電波に基づき前記の開閉器の電路切り替えの判断を行い、電路を切り替えるための制御を行う制御部５から構成される。前記アンテナ４は検出部に設けてアンテナ取り付け部５ａに対して抜き差し可能な構成としてある。
【００３３】
雷ノイズ電波の検出方法や前記の制御部５の構成については省略する。
【００３４】
本発明の電路切り替え手段としては、雷ノイズ電波を検出し自動的に切り替える方法と、手動にて切り替える方法がある。
【００３５】
通常は自動にて電路の切り替えが行われているが、装置手前に設けられた操作ハンドル２２を抜くことで、前記制御部５に設けられた図示しない操作ハンドル２有無を検出する検出部１からの信号により自動での切り替えから手動での切り替えが行われると判断する。
【００３６】
手動での電路切り替えは、装置右側面に設けられた操作用ハンドル穴２３に操作ハンドル２２を挿入し、前記開閉器部２の機構部分を手動で操作可能となり、電路切り替えが行える。
【００３７】
次に動作について説明する。
雷が到来していない平常時において、前記開閉器の電路は耐雷トランス３を経由しない第一電路が形成されて負荷に接続されている。
【００３８】
襲雷による雷サージ電波を検出部１により検出され、電路切り替えが必要と判断された後、耐雷トランス３を経由する第二電路に無停電状態を維持しながら切り替わる。そのことにより負荷側に接続されている機器などの電源がリセットされることなく雷サージより被保護機器が保護される。また、去雷時にも無停電状態を維持しながら自動的に平常時の第一電路に切り替わる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明である耐雷トランス付き防雷開閉器の構成を示す斜視図
【図２】本発明である耐雷トランス付き防雷開閉器の分解構成を示す斜視図
【図３】開閉器部における電極部、機構部を示す断面
【図４】開閉器部における電極部の上面図
【図５】本発明である耐雷トランス付き防雷開閉器の斜視図
【図６】本発明である開閉器部の回路構成を示す回路図
【符号の説明】
【００４０】
１  検出部１
２  開閉器部
３  耐雷トランス
４  アンテナ          
５  制御部
６  構造体
８  バイパス接続線
９  バイパス電源側固定電極部
１０  入力側固定電極部
１１  バイパス負荷側固定電極部
１２  出力側固定電極部
１３  入力側接続端子
１４  出力側接続端子
１６  負荷側固定電極部
１７  可動電極部
１８  電源側固定電極部
２０  リンク
２１  操作レバー
２２  操作ハンドル
２３  操作用ハンドル穴
２４  ネジ
２５  ネジ
２６  ネジ
１００耐雷トランス付き防雷開閉器
【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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