(57)【要約】【課題】  漏電遮断器の電源と負荷を逆接続した場合に漏電テストをする際、遠隔漏電テストスイッチを押し続けると、漏電テスト回路を構成する電磁石装置のコイル、サイリスタ等の電気部品が連続通電により焼損するのを防止する。【解決手段】  漏電テストを遠隔で行う場合、漏電テストスイッチ１０と並列に接続された遠隔漏電テストスイッチ１３をオンとすると、試験用巻線１２に流れる電流を増幅器５が検出してサイリスタ６をオンし、電磁石装置７が励磁されて電路接点８をオフとすると共に、焼損防止スイッチ１４をオフとして、遠隔漏電テストスイッチ１３を押し続けても、試験用巻線１２に電流が流れず、電磁石装置７のコイルやサイリスタ６の焼損を防止する。【選択図】        図１
2005142173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電路の漏電電流を検出する零相変流器の検出した零相電流に応じて作動する電磁石装置と、
この電磁石装置の動作により開閉機構を介して開離される電路接点と、
上記電路から電源が供給され漏電テストスイッチおよび遠隔漏電テストスイッチの少なくとも一方のスイッチが閉成されると上記零相変流器にテスト用の電流を流す漏電テスト回路と、
上記漏電テストスイッチおよび遠隔漏電テストスイッチに対して直列に接続され上記開閉機構の動作に応じて開閉される焼損防止スイッチを備えた漏電遮断器において、
上記漏電テストスイッチおよび上記焼損防止スイッチは、弾性導電板材からなり中央部が固定され両端部が各々漏電テストスイッチ板および焼損防止スイッチ板として一体に形成された可動接触板と、上記漏電テストスイッチ板と対向して設けられた漏電テストスイッチ固定接点と、上記焼損防止スイッチ板と対向して設けられた焼損防止スイッチ固定接点とで構成されるとともに、
上記遠隔漏電テストスイッチを構成する一対のリード線が、上記可動接触板および上記漏電テストスイッチ固定接点に電気的に接続され、かつ上記開閉機構のオフ動作に伴って移動するテストオフレバーが上記焼損防止スイッチ板を押圧することで、通常時は閉成している上記焼損防止スイッチ板と上記焼損防止スイッチ固定接点が開離されることを特徴とする漏電遮断器。
【請求項２】
請求項１において、
テストオフレバーに２個の押腕部を設け、上記両押腕部間に焼損防止スイッチ板を抱挿させるとともに、上記焼損防止スイッチ板を焼損防止スイッチ固定接点と閉成および開離させる方向に押圧することで、焼損防止スイッチが開閉されることを特徴とする漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は漏電遮断器に関するもので、特に漏電遮断器の電源と負荷の逆接続時における遠隔漏電テストスイッチの押下による引外しコイル等の焼損を防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源端子に電源を接続し、負荷端子に負荷を接続する正接続をして、漏電テスト回路の漏電テストスイッチを閉極し続けると、零相変流器の二次出力を増幅器にて増幅し、サイリスタを動作させて、電磁石装置のアマチュアにより開閉機構部を通して電路接点と、漏電テストスイッチを開極するので、漏電テスト回路には不平衡電流は流れない。
【０００３】
また、電源端子に負荷を接続し、負荷端子に電源を接続する、いわゆる逆接続をした場合は、漏電テスト回路の漏電テストスイッチを閉極し続けると、零相変流器の二次出力を増幅器にて増幅し、サイリスタを動作させて、電磁石装置のアマチュアにより開閉機構部を通して電路接点と漏電テストスイッチを開極するため、漏電テスト回路には、負荷端子から電源が印加されていても、漏電テスト回路には不平衡電流は流れない。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−４２３９号公報（第２頁右下欄第１１行〜第３頁左上欄第７行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の漏電遮断器は以上のように構成されているので、漏電テストスイッチと並列接続され漏電遮断器の外部から零相変流器に不平衡電流を流す遠隔漏電テストスイッチを設けた場合において、電源端子に負荷を接続し、負荷端子に電源を接続する逆接続の場合に、遠隔漏電テストスイッチを閉極し続けると、零相変流器の二次出力を増幅器にて増幅し、サイリスタを動作させて、電磁石装置のアマチュアにより開閉機構部を通して電路接点と漏電テストスイッチは開極されるが、遠隔漏電テストスイッチは閉極されたままであり、逆接続のため漏電テスト回路には、負荷端子から電源が印加されている。このため漏電テスト回路には不平衡電流が流れ続ける。
【０００６】
一般に、遠隔漏電テストスイッチは漏電遮断器本体とは離れた場所に設置されるので、遠隔漏電テストスイッチの押下による漏電テストの漏電遮断器の漏電動作が確認出来ないので遠隔漏電テストスイッチを押し続けることがしばしばある。そのために電源端子に負荷を接続し、負荷端子に電源を接続する逆接続の場合に、遠隔漏電テストスイッチを閉極し続けると漏電テストによる不平衡電流が流れ続けるので、サイリスタ及び電磁石装置は動作したままとなり、電磁石装置のコイルあるいはサイリスタ等の電気部品が流れる電流により焼損するといった問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、逆接続での漏電遮断器の漏電テストを遠隔で操作を行う場合、遠隔漏電テストスイッチを閉極し続けていても、漏電テスト回路の電磁石装置あるいはサイリスタへの電流を断ち、損傷のない漏電遮断器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る漏電遮断器は、電路の漏電電流を検出する零相変流器の検出した零相電流に応じて作動する電磁石装置と、この電磁石装置の動作により開閉機構を介して開離される電路接点と、上記電路から電源が供給され漏電テストスイッチおよび遠隔漏電テストスイッチの少なくとも一方のスイッチが閉成されると上記零相変流器にテスト用の電流を流す漏電テスト回路と、上記漏電テストスイッチおよび遠隔漏電テストスイッチに対して直列に接続され上記開閉機構の動作に応じて開閉される焼損防止スイッチを備えた漏電遮断器において、上記漏電テストスイッチおよび上記焼損防止スイッチは、弾性導電板材からなり中央部が固定され両端部が各々漏電テストスイッチ板および焼損防止スイッチ板として一体に形成された可動接触板と、上記漏電テストスイッチ板と対向して設けられた漏電テストスイッチ固定接点と、上記焼損防止スイッチ板と対向して設けられた焼損防止スイッチ固定接点とで構成されるとともに、上記遠隔漏電テストスイッチを構成する一対のリード線が、上記可動接触板および上記漏電テストスイッチ固定接点に電気的に接続され、かつ上記開閉機構のオフ動作に伴って移動するテストオフレバーが上記焼損防止スイッチ板を押圧することで、通常時は閉成している上記焼損防止スイッチ板と上記焼損防止スイッチ固定接点が開離されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
逆接続での漏電遮断器の漏電テストを遠隔にて操作する場合、遠隔漏電テストスイッチを押下し続けていても、遠隔漏電テストスイッチおよび漏電テスト回路に対して直列接続されている焼損防止スイッチを開閉手段の開成動作に応じて開離するようにしたので、回路部品の焼損を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１、図２はこの発明の漏電遮断器の回路構成を示す図である。図において、一点鎖線内は漏電遮断器であり、１は電源を接続する電源端子、２は負荷を接続する負荷端子、３は電源端子１と負荷端子２を接続する電路、４は電路３に設けられた零相変流器、５は零相変流器４の二次出力を増幅しそのレベルを判別する増幅器、６は増幅器５の判別信号によりスイッチングするサイリスタ、７はサイリスタ６により制御される電磁石装置、８は電路接点であり、電磁石装置７のアマチュアにより図示しない開閉機構部を介して電源端子１と負荷端子２とを遮断する。
【００１１】
９は漏電テスト回路であり、零相変流器４にスイッチを押下することで人為的に擬似不平衡電流を流す漏電テストスイッチ１０、漏電テストにより流れる擬似不平衡電流を抑制調整するテスト抵抗１１、試験用巻線１２、漏電テストスイッチ１０と並列接続され漏電遮断器の外部から零相変流器４に不平衡電流を流す遠隔漏電テストスイッチ１３から構成されている。また、漏電テストスイッチ１０は電磁石装置７と連動されており、漏電遮断動作と同時に開極する。
【００１２】
１４は焼損防止スイッチであり、漏電テスト回路９は、漏電テストスイッチ１０と遠隔漏電テストスイッチ１３が並列接続され、これに焼損防止スイッチ１４が直列に接続されている。焼損防止スイッチ１４は開閉機構部または電磁石装置７に連動されており、常時は閉極状態にあるが、電路接点８の開離動作または漏電遮断動作と同時に開極するように構成されている。
【００１３】
上記の構成の漏電遮断器の動作の説明をする。負荷端子２に電源が接続され、電源端子１に負荷が接続された、いわゆる逆接続状態において、遠隔漏電テストスイッチ１３が押下されると、漏電テスト回路９に擬似不平衡電流が流れ、増幅器５から電磁石装置７を介して漏電遮断動作がなされる。この漏電遮断動作により焼損防止スイッチ１４が開極され、擬似不平衡電流が遮断されるので、電磁石装置７のコイルあるいはサイリスタ６等の電気部品の焼損を防止することができる。
【００１４】
電源端子１に電源が接続され、負荷端子２に負荷が接続された正常接続では、漏電遮断動作により電路接点８が開離されるので漏電テスト回路９への電圧印加がなくなり、また焼損防止スイッチ１４も開極されるので、当然電気部品の損傷はない。
【００１５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２の焼損防止スイッチ部の要部斜視図、図４は焼損防止スイッチの閉極状態の要部断面図、図５は焼損防止スイッチの開極状態を示す要部断面図である。図において、１０、１３、１４は上記実施の形態１において説明と同一のものである。
【００１６】
１５はテストボタン、１６は弾性導電板材からなる可動接触板であり、テストスイッチ板１６ａと焼損防止スイッチ板１６ｂが一体に設けられている。１７はテストスイッチ固定接点、１８は焼損防止スイッチ固定接点、１９は配線基板である。可動接触板１６はその中央部１６ｃが配線基板１９に固定されており、両端にテストスイッチ板１６ａと焼損防止スイッチ板１６ｂが形成されていて、テストスイッチ板１６ａはテストスイッチ固定接点１７とは常時は開離するよう付勢され、焼損防止スイッチ板１６ｂは焼損防止スイッチ固定接点１８と接触するよう付勢されている。
【００１７】
２０は遠隔漏電テストスイッチ１３からのリード線端であり、一方はコネクタ２１及び配線基板１９を介して可動接触板１６の中央部１６ｃに接続され、他方は図１に示す試験用巻線１２に接続されている。可動接触板１６の中央部１６ｃは、漏電テストスイッチ１０と遠隔漏電テストスイッチ１３と焼損防止スイッチ１４の共通の電気的接続部となっている。
【００１８】
２２は漏電表示ボタン、２３は電路接点８の可動側接点に取り付けられているクロスバーであり、開閉機構により電路接点８がオン、オフすると矢印Ａのように回動する。２４はテストオフレバーであり、クロスバー２３の腕部２３ａと焼損防止スイッチ板１６ｂの間に上下に移動可能に設けられている。
【００１９】
その位置関係は電路接点８がオン状態ではテストオフレバー２４が焼損防止スイッチ板１６ｂから離れ、焼損防止スイッチ板１６ｂと焼損防止スイッチ固定接点１８が接触し、電路接点８のオフ状態では腕部２３ａによりテストオフレバー２４が押し上げられ、焼損防止スイッチ板１６ｂを押し上げ、焼損防止スイッチ板１６ｂと焼損防止スイッチ固定接点１８の接触導通を断つ。
【００２０】
テストボタン１５とテストスイッチ板１６ａとテストスイッチ固定接点１７とで漏電テストスイッチ１０を構成しており、焼損防止スイッチ板１６ｂと焼損防止スイッチ固定接点１８とテストオフレバー２４は焼損防止スイッチ１４を構成している。２５は配線基板１９を支持するとともにテストオフレバー２４のガイドレールを構成する基台である。
【００２１】
次に動作について説明する。該漏電遮断器の図示しない操作ハンドルの手操作によるオフ、漏電検出あるいは漏電テストスイッチ１０、遠隔漏電テストスイッチ１３の押下による擬似漏電遮断動作によって、開閉機構が作動してクロスバー２３を回動させ電路接点８を開離する。このときクロスバー２３の腕部２３ａがテストオフレバー２４を介して焼損防止スイッチ板１６ｂを押し上げ焼損防止スイッチ１４を開極する。
【００２２】
なお、操作ハンドルは開閉機構に設けられ、電磁石装置７が励磁されない状態で操作すると開閉機構のクロスバー２３が回動して電路接点８をオンオフする。そして電磁石装置７が動作した後は、操作ハンドルで開閉機構をリセット操作して電路接点８をオンする。
【００２３】
以上のように、漏電遮断器が逆接続状態にあって、漏電テストスイッチ１０あるいは、遠隔漏電テストスイッチ１３が押下し続けられても、漏電テスト回路９の電磁石装置７あるいはサイリスタ６への通電は阻止される。電路接点８を再度オンにするため漏電遮断器をリセットする開閉機構がクロスバー２３を電路接点８のオン方向に回動させるので、テストオフレバー２４は焼損防止スイッチ板１６ｂの弾性付勢力により押し下げられ、焼損防止スイッチ１４は閉極状態になる。
【００２４】
また、可動接触板１６にテストスイッチ板１６ａと焼損防止スイッチ板１６ｂを一体に形成して、その中央部１６ｃが漏電テストスイッチ１０と遠隔漏電テストスイッチ１３と焼損防止スイッチ１４の共通の電気的接続部となっているのでスイッチの構成部品点数を少なくすることができる。
【００２５】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３の焼損防止スイッチ部の要部斜視図、図７は焼損防止スイッチの閉極状態の要部断面図、図８は焼損防止スイッチの開極状態を示す要部断面図、図９は断面方向を変えた焼損防止スイッチの開極状態を示す要部断面図である。図において、１０、１４〜１９、２２〜２５は上記実施の形態２において説明のものと同様のものである。
【００２６】
該実施の形態３では焼損防止スイッチ板１６ｂは焼損防止スイッチ固定接点１８と常時接触する方向に付勢されている。２３ｂはクロスバー２３の腕部２３ａの側面に設けられた係合穴であり、テストオフレバー２４の係合突起２４ｃを穴内に係合して、クロスバー２３のオン、オフ回動により、テストオフレバー２４を強制的に上下に移動させる。
【００２７】
２４ａ、２４ｂはテストオフレバー２４の上部に平行に凸設された押腕であり、両押腕間に焼損防止スイッチ板１６ｂが抱挿されている。従って、クロスバー２３のオン、オフ回動に連動して焼損防止スイッチ板１６ｂは焼損防止スイッチ固定接点１８と閉極、開極がなされるので、焼損防止スイッチ板１６ｂの弾性力が開閉回数の増加により弱くなっても確実に閉極、開極ができ焼損防止スイッチ１４の信頼性が向上する。
【００２８】
この実施の形態３では押腕２４ａ、２４ｂは平行に凸設した形状であったが、焼損防止スイッチ板１６ｂが挿入されるロ字形の孔としてもよく、また、焼損防止スイッチ板１６ｂの先端部のみが挿入されるロ字型で貫通しない穴としてもよい。つまり、テストオフレバー２４が上下に移動する際、焼損防止スイッチ板１６ｂが上下に押圧されるように構成すればよい。
【００２９】
このように、テストオフレバー２４に、焼損防止スイッチ板１６ｂをオン方向の押圧またはオフ方向の押圧をする押圧部を設け、この押圧部で焼損防止スイッチ板１６ｂの動作を行うようにしたので、焼損防止スイッチ板１６ｂの弾性疲労の影響を受けず確実に焼損防止スイッチ１４の開閉ができる。
【００３０】
また、実施の形態２も含め、逆接続での漏電遮断器の漏電テストを遠隔にて操作する場合、遠隔漏電テストスイッチ１３を押下し続けていても、遠隔漏電テストスイッチ１３および漏電テスト回路９に対して直列接続されている焼損防止スイッチ１４を開閉手段の開成動作に応じて開離するようにしたので、回路部品の焼損を防止するとともに、正常接続あるいは逆接続のどちらの場合においても、電路接点８が漏電遮断動作および擬似漏電遮断動作以外でのオフ状態では、擬似漏電遮断動作を実施しても漏電表示ボタン２２が突出しないので、漏電遮断器の性能が接続状態に左右されることなく統一できる。
【００３１】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４の焼損防止スイッチの閉極状態の要部断面図、図１１は焼損防止スイッチの開極状態の要部断面図である。図において、１４〜１６、１８、１９、２２は上記実施の形態３において説明のものと同様のものである。７は電磁石装置、７ａは電磁石装置７のコイル、２６はアマチュアであり、図示しないバネにより矢印Ｃと反対方向に付勢されている。
【００３２】
２６ａはアマチュア２６の鉄心、２６ｂは摺動突起、２６ｃはフックである。２７は漏電表示ボタン２２と一体に形成されたテストオフレバーである。２７ａは押腕、２７ｂは摺動突起２６ｂと当接するストッパー、２７ｃはテストオフレバー２７に設けられているリセット腕、２８はリセットレバーである。焼損防止スイッチ１４は押腕２７ａにより焼損防止スイッチ板１６ｂが焼損防止スイッチ固定接点１８に接触されている。
【００３３】
次に動作について説明する。図１０の焼損防止スイッチが閉極の状態において、漏電テストスイッチ１０の押下あるいは漏電遮断動作によって電磁石装置７のコイル７ａへの通電により、アマチュア２６が矢印Ｃ方向に吸引移動される。この動作によりフック２６ｃに掛止されている図示しない開閉機構のトリップバーを引っ張り、開閉機構を介して図２の電路接点８を開離する。同時にストッパー２７ｂの摺動突起２６ｂとの当接が外れ、テストオフレバー２７は焼損防止スイッチ板１６ｂの付勢力により矢印Ｂ方向に漏電表示ボタン２２を伴って移動して、図１１の焼損防止スイッチ１４が開極した状態になる。
【００３４】
図１１の焼損防止スイッチ１４が開極した状態から開閉機構に連なる操作ハンドルのリセット操作により、リセットレバー２８は矢印Ｅ方向に回転されると、リセットレバー２８の先端はリセット腕２７ｃを押し下げる。これによりテストオフレバー２７は矢印Ｂ方向に移動して、漏電表示ボタン２２の突出を元に戻すと共に押腕２７ａが焼損防止スイッチ板１６ｂを焼損防止スイッチ固定接点１８に接触させる。
【００３５】
このときストッパー２７ｂが摺動突起２６ｂより引き下げられ、ストッパー２７ｂは摺動突起２６ｂの当接面より下げられアマチュア２６の付勢力により、矢印Ｄ方向へ移動する。リセットレバー２８の押圧力が無くなると、摺動突起２６ｂはストッパー２７ｂに当接して焼損防止スイッチ１４は閉極した状態に維持される。
【００３６】
上記実施の形態２、３では、漏電遮断動作および操作ハンドルの手操作によるオン、オフ毎に焼損防止スイッチ１４が開閉されるので、焼損防止スイッチ板１６ｂが疲労折損することがあったが、該実施の形態４の構成では、漏電テストスイッチの押下あるいは漏電遮断動作のときのみ焼損防止スイッチ１４が開閉するので、その開閉頻度が少なくなり、焼損防止スイッチ板１６ｂの寿命を長くすることができる。また、テストオフレバー２７と漏電表示ボタン２２とが一体に構成されているので、漏電表示ボタン２２の特別の突出装置を不要とすることができる。
【００３７】
実施の形態５．
上記各実施の形態では、零相電流の検出に零相変流器を用いたが、他の零相電流検出手段を用いてもよい。例えば、通常の変流器やホール素子を用いた電流検出器などで路線の電流を検出し、この検出電流をマイクロプロセッサを用いて零相電流を演算し、その演算結果に応じて電磁石装置を動作するようにしてもよい。
【００３８】
この場合の漏電テストは、漏電テストスイッチの動作により不平衡の余分の電流を流して検出してテストしたり、また、漏電テストスイッチの動作によりマイクロプロセッサに擬似のテスト信号入力を加えて、マイクロプロセッサ以降の回路の動作をテストしたりしてもよい。
【００３９】
実施の形態６．
上記実施の形態２〜４では、焼損防止スイッチ１４を電磁石装置または開閉機構の動作に応じてオンオフしたが、この接点は電流容量が小さくてもよいので、図１および図２に示す増幅器５の出力で動作する別のリレーを設け、このリレーの接点を焼損防止スイッチ１４としてもよい。
【００４０】
また、サイリスタ６の出力を用いて動作する別のリレー（アンペアターンは小さくてよい）を電磁石装置のコイルと並列または直列に接続し、このリレーの接点を焼損防止スイッチ１４としてもよい。即ち、開閉手段を形成する増幅器５、サイリスタ６、電磁石装置７、図示しない開閉機構、および、電路接点８の、いずれかの動作に応じて焼損防止スイッチ１４を動作するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の実施の形態１による漏電遮断器の回路構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による漏電遮断器の回路構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２による焼損防止スイッチ部の要部斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２による焼損防止スイッチの閉極状態の要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による焼損防止スイッチの開極状態を示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３による焼損防止スイッチ部の要部斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態３による焼損防止スイッチの閉極状態の要部断面図である。
【図８】この発明の実施の形態３による焼損防止スイッチの開極状態を示す要部断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３による断面方向を変えた焼損防止スイッチの開極状態を示す要部断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による焼損防止スイッチの閉極状態の要部断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態４による焼損防止スイッチの開極状態の要部断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  電源端子、２  負荷端子、３  電路、４  零相変流器、５  増幅器、
７  電磁石装置、７ａ  コイル、８  電路接点、９  漏電テスト回路、
１０  漏電テストスイッチ、１２  試験用巻線、
１３  遠隔漏電テストスイッチ、１４  焼損防止スイッチ、
１５  テストボタン、１６  可動接触板、１６ａ  テストスイッチ板、
１６ｂ  焼損防止スイッチ板、１７  テストスイッチ固定接点、
１８  焼損防止スイッチ固定接点、１９  配線基板、２２  漏電表示ボタン、
２３  クロスバー、２３ａ  腕部、２４  テストオフレバー、
２５  基台、２６  アマチュア、２６ｂ  摺動突起、
２７  テストオフレバー、２７ａ  押腕、２８  リセットレバー。
【図１】
2005142173.tif 000003
【図２】
2005142173.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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【図８】
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【図９】
2005142173.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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