(57)【要約】【課題】縒り線１本程度のコード短絡であっても、夫れを検出して電路を遮断するコード短絡保護システムを提供する。【解決手段】電源コンセント１に、接続された差込プラグの先で発生するコード短絡を検出するコード短絡検出回路６とコード短絡を検出したら信号を出力する信号出力部とを設け、電源コンセント１と漏電遮断器２を電路３と共に伝送線４でも接続した。伝送線４は、信号出力部８と漏電遮断器２の電磁引き外し装置１２の電磁コイル１３の一端に接続し、コード短絡が発生したら信号出力部に設けた出力回路９の出力信号により電磁引き外し装置１２を動作させて電源コンセント１を電源から遮断させた。【選択図】  図１
2005006380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続された差込プラグへ供給する電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段により検出した電流が設定値を超えたらコード短絡発生と判断するコード短絡検出回路と、該コード短絡検出回路がコード短絡発生と判断したら外部に信号を出力する信号出力部とを備えてなることを特徴とする電源コンセント。
【請求項２】
信号出力部は、ブレーカの電磁引き外し装置が作動可能な遮断操作信号を出力する出力回路を有し、コード短絡検出回路がコード短絡発生と判断したら前記遮断操作信号を出力する請求項１記載の電源コンセント。
【請求項３】
コード短絡検出回路は、過電流波形の最初の略１周期の波形に反応しないための時延回路を有し、２周期目以降の波形に対してコード短絡検知動作し、接続された差込プラグへ流れる突入電流に対して感度を低下させた請求項１又は２記載の電源コンセント。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の電源コンセントと、該電源コンセントが接続されるブレーカとで構成し、
前記電源コンセントの信号出力部と前記ブレーカの電磁引き外し装置を構成する電磁コイルの一端とを伝送線で接続し、コード短絡検出回路がコード短絡発生と判断したら、信号出力部の出力する遮断操作信号により前記電磁引き外し装置が作動してブレーカが遮断動作することを特徴とするコード短絡保護システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コード短絡を検出する電源コンセント、及びその電源コンセントとブレーカとから成るコード短絡保護システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コード短絡の検出は専らブレーカで行われていた。この場合、通常のブレーカは、微小な短絡電流には応答せず、比較的大きな電流のコード短絡に対して遮断動作する構成となっていた。そのため、この検知感度を上げるために、例えば特許文献１に示すコード短絡保護付ブレーカが提案された。これは、ブレーカに電磁コイルを搭載し、コードに流れる電流値に応じてコード短絡発生を判断して、電路を遮断する構成であった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２４６７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなコード短絡保護付ブレーカでも、プラグと機器の間のコード内の縒り線１本程度の小さなコード短絡では短絡電流が小さいため、検出するのは難しかった。これは、電気機器には電源投入時に発生する突入電流があるためで、電磁コイルによる構成であっても、ブレーカが突入電流に対して誤動作しないように遮断動作電流が比較的大きく設定されていることによる。しかし、現実に家具等に挟まれて圧迫されたコード等では、被覆及び内部導体（縒り線）が破損して縒り線１本程度の短絡が発生することがある。そのため、火災の発生を防止する為には、このような短絡であっても検出して電路を遮断するのが望ましい。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、縒り線１本程度のコード短絡であっても夫れを検出して電路を遮断するコード短絡保護システム及びこのシステムに好適な電源コンセントを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明に係る電源コンセントは、接続された差込プラグへ供給する電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段により検出した電流が設定値を超えたらコード短絡発生と判断するコード短絡検出回路と、該コード短絡検出回路がコード短絡発生と判断したら外部に信号を出力する信号出力部とを備えてなることを特徴とする。
この構成により、電源コンセントにてコード短絡の発生を検出するので、ブレーカで検出するより高感度で検出することができ、縒り線１本程度の短絡であっても検知することが可能となる。また、コード短絡検出信号を外部に出力するので、その信号によりブレーカを遮断動作させることが可能であり、遮断装置を電源コンセントに設けることなくコード短絡が発生したらその電路を遮断することが可能となる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、信号出力部は、ブレーカの電磁引き外し装置が作動可能な遮断操作信号を出力する出力回路を有し、コード短絡検出回路がコード短絡発生と判断したら前記遮断操作信号を出力することを特徴とする。
この構成により、電源コンセントの出力信号をブレーカの電磁引き外装置に直接伝送するだけで遮断動作させることができ、ブレーカに新たな回路を設けることなく遮断操作できる。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、コード短絡検出回路は、過電流波形の最初の略１周期の波形に反応しないための時延回路を有し、２周期目以降の波形に対してコード短絡検知動作し、接続された差込プラグへ流れる突入電流に対して感度を低下させたことを特徴とする。
この構成により、突入電流によるコード短絡検出回路の誤動作を防ぐことができ、縒り線１本程度の小規模の短絡に対しても確実に検出できる。
【０００８】
請求項４の発明に係るコード短絡保護システムは、請求項２又は３に記載の電源コンセントと、該電源コンセントが接続されるブレーカとで構成し、前記電源コンセントの信号出力部と前記ブレーカの電磁引き外し装置を構成する電磁コイルの一端とを伝送線で接続し、コード短絡検出回路がコード短絡発生と判断したら、信号出力部の遮断操作信号により前記電磁引き外し装置が作動して前記ブレーカが遮断動作することを特徴とする。
この構成により、電源コンセントにてコード短絡を検出するので、コード短絡を高感度で検出することができ、縒り線１本程度の短絡であっても検知することが可能となる。そして、その検出信号を受けてブレーカにて遮断操作するので、遮断装置を電源コンセントに設けることなく、コード短絡が発生したら電路を遮断できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るコード短絡保護システムの第１実施形態を示すブロック図であり、１は電源コンセント、２はブレーカの１つである漏電遮断器を示し、両者は電路３を構成する電源コード３ａと伝送線４により接続されている。尚、電路３は、電源１０（便宜上示すもので、実際には引き込み線等）から漏電遮断器２を介して電源コンセント１に延びている。
【００１０】
電源コンセント１には、差込プラグ（図示せず）を接続する受刃５の他、コード短絡検出回路６、電路電流を検出する電流検出手段７が設けられ、９は外部に信号を出力する信号出力部８（図２に示す）の要部を成す出力回路を示している。また、漏電遮断器２は、漏電を検出する漏電検出回路１１、漏電発生時に引き外し動作する電磁引き外し装置１２を有し、１３は電磁引き外し装置１２の電磁コイルを示している。この電磁コイル１３は、一端が漏電検出回路１１に接続され、他端が電路１０に接続されている。
そして、伝送線４は、電源コンセント１の出力回路９と、漏電遮断器２の電磁コイル１３の漏電検出回路１１が接続された一端とを接続し、信号出力部８の出力により電磁コイル１３に電流が流れるよう構成されている。
【００１１】
図２はこのシステムの要部である電源コンセントの回路を示し、コード短絡検出回路６は、絶対値回路１５、増幅回路１６、比較回路１７から構成され、比較回路１７の出力は信号出力部８に入力される。また、電流検出手段７は数ｍΩの抵抗素子で形成され、電路電流を電圧情報に変換して絶対値回路１５に入力している。尚、１８は各回路を駆動する電源回路である。
【００１２】
この電流検出手段７の電路電流情報を受けてコード短絡検出回路６は次のように動作する。検出した電圧波形は絶対値回路１５により全波整流され、全波整流後、増幅回路１６により増幅されて比較回路１７に入力される。比較回路１７は、入力信号が予め設定された電圧設定値（閾値）を超えたら信号を出力する。
この信号がコード短絡発生信号であり、この信号を受けて信号出力部８の出力回路９内のサイリスタ（ＳＣＲ）がオンして、伝送線４を介して遮断操作信号が漏電遮断器２に出力される。
正確にはサイリスタ動作により、電源１０から電磁コイル１３、伝送線４を介して信号出力部８に比較的大きな電流が流れ、電磁コイル１３にプランジャが動作可能な電流が流れる。その結果、電磁引き外し装置１２が引き外し動作し、漏電遮断器２は遮断動作する。
【００１３】
このように、電源コンセントにてコード短絡の発生を検出するので、コード短絡を高精度で検出でき、縒り線１本程度の短絡であっても検知することが可能となる。そして、その検出信号を受けてブレーカにて遮断操作するので、遮断装置を電源コンセントに設けることなく、コード短絡が発生した電路を遮断できる。
尚、漏電遮断器２の場合、電磁引き外し装置１２を動作させるための電流生成回路を備えているので、伝送線４をその電流生成回路に接続しても良く、そうすることで電源コンセントの信号出力部８に電流信号を生成する出力回路９を設ける必要が無くなる。
【００１４】
図３は、図１のコード短絡保護システムの他の回路例を示し、図２とは電源コンセント１の回路構成が異なっている。図３では、コード短絡検出回路６に、第１比較回路１９、第２比較回路２０の２つの比較回路が設けられ、第１比較回路１９は、信号を時延させる時延回路２１が信号入力部に設けられている。そして、第２比較回路２０の閾値は図２の比較回路１７と同程度とし、第１比較回路１９の閾値を第２比較回路２０の閾値より下げた値としている。尚、図２と同一の構成要素には同一の符号を付与し、説明を省略する。
【００１５】
時延回路２１は、微分回路で構成され、入力波形に対して約１サイクル遅れて信号を出力するよう構成されている。その結果、第１比較回路１９は過電流信号が入力された場合、最初の過電流波形には応答せず、第２波形以降に対して閾値と比較動作し、突入電流のような第１波から徐々に小さくなる波形に対して、最大値に反応しなくなる。そのため、閾値を下げても誤動作することが無くなり、閾値をブレーカのコード短絡検出より十分小さな値に設定することが可能となる。
コード短絡電流は、短絡する状態、箇所によって大きさが異なるため、閾値を特定の値に設定することが難しいが、閾値は可能な限り低い方がよい。その場合、接続機器の突入電流による誤動作を考慮しなければならないが、上述するように１サイクル程度時延させる時延回路を付加することで、突入電流を考慮して高い値に設定する必要が無くなる。
【００１６】
このように、時延回路を設けることで、コード短絡検出感度を上げることができると共に、突入電流による誤動作を防ぐことができ、縒り線１本程度の小規模の短絡に対しても良好に検出できる。また、時延回路のない第２比較回路を並列に設けることで、大規模の短絡に対しては瞬時にコード短絡信号を出力するので、良好に遮断できる。
【００１７】
図４に示すブロック図は、本発明のコード短絡保護システムの第２実施形態を示している。上記図１との相違点は、ブレーカに分岐遮断器２３を使用している点であり、図１と同様の構成部材には同一の符号を付与して説明を省略する。
図４に示すように、分岐遮断器２３に、電磁コイル１３を有する電磁引き外し装置１２を組み付け、電磁コイル１３の一端を電源コンセント１の信号出力部の出力回路９から延ばした伝送線４を接続し、他端を電源１０側の電路３に接続して伝送線４と電磁コイル１３と電路３で電流路を形成している。
このように、電源コンセントを接続するブレーカが分岐遮断器であっても、電磁引き外し装置を設けることで、遮断装置を電源コンセントに設けることなくコード短絡発生時に電路を遮断できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る電源コンセントによれば、電源コンセントにてコード短絡の発生を検出するので、ブレーカで検出するより高感度で検出することができ、縒り線１本程度の短絡であっても検知することが可能となる。また、コード短絡検出信号を外部に出力するので、その信号によりブレーカを遮断動作させることが可能であり、遮断装置を電源コンセントに設けることなくコード短絡が発生したらその電路を遮断することが可能となる。
また、本発明に係るコード短絡保護システムによれば、電源コンセントにてコード短絡を検出するので、コード短絡を高感度で検出することができ、縒り線１本程度の短絡であっても検知することが可能となる。そして、その検出信号を受けてブレーカにて遮断操作するので、遮断装置を電源コンセントに設けることなく、コード短絡が発生したら電路を遮断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコード短絡保護システムの第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の要部回路図である。
【図３】図１の他の例を示す要部回路図である。
【図４】本発明のコード短絡保護システムの第２実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・電源コンセント、２・・漏電遮断器（ブレーカ）、３・・電路、４・・伝送線、６・・コード短絡検出回路、７・・電流検出手段、８・・信号出力部、９・・出力回路、１２・・電磁引き外し装置、１３・・電磁コイル、１７・・比較回路、１９・・第１比較回路、２０・・第２比較回路、２１・・時延回路、２３・・分岐遮断器（ブレーカ）。
【図１】
2005006380.tif 000003
【図２】
2005006380.tif 000004
【図３】
2005006380.tif 000005
【図４】
2005006380.tif 000006