(57)【要約】【課題】  アーク検出の精度を向上することが可能な改良型アーク検出装置を提供する。【解決手段】  改良型アーク検出装置（１０）は、アーク検出回路（１０２）と、変流部（１２８）と、電流入力線（１０８）と、電流出力線（１１０）と、を含む。電源供給装置（２０）は、電流入力線（１０８）を用いて入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）を電子装置（３０）に伝送し、電子装置（３０）は、電流出力線（１１０）を用いて出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）を電源供給装置（２０）に伝送することによって、変流部（１２８）により誘導される誘導電流（１１２）が生じる。変流部（１２８）は、誘導電流（１１２）をアーク検出回路（１０２）に伝送する。アーク検出回路（１０２）は、誘導電流（１１２）を利用してアークを検出する。【選択図】図１
2017096913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給装置（２０）及び電子装置（３０）に適用される改良型アーク検出装置（１０）であって、
前記電子装置（３０）に電気的に接続されるアーク検出回路（１０２）と、
前記アーク検出回路（１０２）に電気的に接続される変流部（１２８）と、
前記変流部（１２８）を通過し、前記電源供給装置（２０）と前記電子装置（３０）とに電気的に接続される電流入力線（１０８）と、
前記変流部（１２８）を通過し、前記電源供給装置（２０）と前記電子装置（３０）とに電気的に接続される電流出力線（１１０）と、を含み、
前記電源供給装置（２０）は、前記電流入力線（１０８）を用いて入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）を前記電子装置（３０）に伝送し、
前記電子装置（３０）は、前記電流出力線（１１０）を用いて出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）を前記電源供給装置（２０）に伝送することによって、前記変流部（１２８）により誘導される誘導電流（１１２）が生じ、
前記変流部（１２８）は、前記誘導電流（１１２）を前記アーク検出回路（１０２）に伝送し、
前記アーク検出回路（１０２）は、前記誘導電流（１１２）を利用してアークを検出することを特徴とする改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項２】
前記変流部（１２８）は、トロイダルコア（１０４）と、当該トロイダルコア（１０４）に巻回されるとともに前記アーク検出回路（１０２）に電気的に接続されるトロイダルコイル（１０６）と、を含み、
前記電流入力線（１０８）が前記トロイダルコア（１０４）を通過することにより伝送される前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）の電流方向を第１方向とした場合、前記電流出力線（１１０）が前記トロイダルコア（１０４）を通過することにより伝送される前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）の電流方向は、前記第１方向であることを特徴とする請求項１に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項３】
前記第１方向は、左から右への方向であり、
前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）は、前記電流入力線（１０８）が前記トロイダルコア（１０４）を通過することにより、左から右へ伝送され、
前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）は、前記電流出力線（１１０）が前記トロイダルコア（１０４）を通過することにより、左から右へ伝送されることを特徴とする請求項２に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項４】
前記第１方向は、右から左への方向であり、
前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）は、前記電流入力線（１０８）が前記トロイダルコア（１０４）を通過することにより、右から左へ伝送され、
前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）は、前記電流出力線（１１０）が前記トロイダルコア（１０４）を通過することにより、右から左へ伝送されることを特徴とする請求項２に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項５】
前記変流部（１２８）は、第１のトロイダルコア（１１４）と、第２のトロイダルコア（１２０）と、前記第１のトロイダルコア（１１４）に巻回されるとともに前記アーク検出回路（１０２）に電気的に接続される第１のトロイダルコイル（１１８）と、前記第２のトロイダルコア（１２０）に巻回されるとともに前記アーク検出回路（１０２）に電気的に接続される第２のトロイダルコイル（１１６）と、を含み、
前記電源供給装置（２０）は、前記電流入力線（１０８）を用いて前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）を前記電子装置（３０）に伝送することにより、前記第１のトロイダルコア（１１４）及び前記第１のトロイダルコイル（１１８）により誘導される第１の誘導電流（１２２）が生じ、
前記電子装置（３０）は、前記電流出力線（１１０）を用いて前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）を前記電源供給装置（２０）に伝送することによって、前記第２のトロイダルコア（１２０）及び前記第２のトロイダルコイル（１１６）により誘導される第２の誘導電流（１２４）が生じ、
前記電流入力線（１０８）が前記第１のトロイダルコア（１１４）を通過することにより伝送される前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）の電流方向を第１方向とした場合、前記電流出力線（１１０）が前記第２のトロイダルコア（１２０）を通過することにより伝送される前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）の電流方向は、前記第１方向であり、
前記第１のトロイダルコイル（１１８）は、前記第１の誘導電流（１２２）を前記アーク検出回路（１０２）に伝送し、
前記第２のトロイダルコイル（１１６）は、前記第２の誘導電流（１２４）を前記アーク検出回路（１０２）に伝送し、
前記アーク検出回路（１０２）は、前記第１の誘導電流（１２２）及び前記第２の誘導電流（１２４）を利用してアークを検出することを特徴とする請求項１に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項６】
前記第１方向は、左から右への方向であり、
前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）は、前記電流入力線（１０８）が前記第１のトロイダルコア（１１４）を通過することにより、左から右へ伝送され、
前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）は、前記電流出力線（１１０）が前記第２のトロイダルコア（１２０）を通過することにより、左から右へ伝送されることを特徴とする請求項５に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項７】
前記第１方向は、右から左への方向であり、
前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）は、前記電流入力線（１０８）が前記第１のトロイダルコア（１１４）を通過することにより、右から左へ伝送され、
前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）は、前記電流出力線（１１０）が前記第２のトロイダルコア（１２０）を通過することにより、右から左へ伝送されることを特徴とする請求項５に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項８】
前記変流部（１２８）は、第１のトロイダルコア（１１４）と、第２のトロイダルコア（１２０）と、前記第１のトロイダルコア（１１４）に巻回されるとともに前記アーク検出回路（１０２）に電気的に接続される第１のトロイダルコイル（１１８）と、前記第２のトロイダルコア（１２０）に巻回されるとともに前記アーク検出回路（１０２）に電気的に接続される第２のトロイダルコイル（１１６）と、を含み、
前記電源供給装置（２０）は、前記電流入力線（１０８）を用いて前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）を前記電子装置（３０）に伝送することによって、前記第１のトロイダルコア（１１４）及び前記第１のトロイダルコイル（１１８）により誘導される第１の誘導電流（１２２）が生じ、
前記電子装置（３０）は、前記電流出力線（１１０）を用いて前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）を前記電源供給装置（２０）に伝送することによって、前記第２のトロイダルコア（１２０）及び前記第２のトロイダルコイル（１１６）により誘導される第２の誘導電流（１２４）が生じ、
前記電流入力線（１０８）が前記第１のトロイダルコア（１１４）を通過することにより伝送される前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）の電流方向を第１方向とした場合、前記電流出力線（１１０）が前記第２のトロイダルコア（１２０）を通過することにより伝送される前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）の電流方向は、前記第１方向とは異なる第２方向であり、
前記第１のトロイダルコイル（１１８）は、前記第１の誘導電流（１２２）を前記アーク検出回路（１０２）に伝送し、
前記第２のトロイダルコイル（１１６）は、前記第２の誘導電流（１２４）を前記アーク検出回路（１０２）に伝送し、
前記アーク検出回路（１０２）は、前記第２の誘導電流（１２４）を反転して反転誘導電流を得るとともに、前記第１の誘導電流（１２２）及び前記反転誘導電流を利用してアークを検出することを特徴とする請求項１に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項９】
前記アーク検出回路（１０２）は、前記第２の誘導電流（１２４）を反転して前記反転誘導電流を得るための電流反転部（１２６）を含むことを特徴とする請求項８に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項１０】
前記第１方向は、左から右への方向であり、
前記第２方向は、右から左への方向であり、
前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）は、前記電流入力線（１０８）が前記第１のトロイダルコア（１１４）を通過することにより、左から右へ伝送され、
前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）は、前記電流出力線（１１０）が前記第２のトロイダルコア（１２０）を通過することにより、右から左へ伝送されることを特徴とする請求項９に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【請求項１１】
前記第１方向は、右から左への方向であり、
前記第２方向は、左から右への方向であり、
前記入力電流（Ｉｉｎ＿ａ）は、前記電流入力線（１０８）が前記第１のトロイダルコア（１１４）を通過することにより、右から左へ伝送され、
前記出力電流（Ｉｉｎ＿ｂ）は、前記電流出力線（１１０）が前記第２のトロイダルコア（１２０）を通過することにより、左から右へ伝送されることを特徴とする請求項９に記載の改良型アーク検出装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク検出装置に関し、特に、改良型アーク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のアーク検出器の動作原理について説明する。電線が損傷した場合、例えば、動物が電線を噛むことで線径が小さくなる場合には、電線に流れる電流により高周波信号が生成されることがある。そのため、従来のアーク検出器は、単一の電線の電流を検出してスペクトルに変換して分析を行う。高周波成分が大きすぎる場合、アークが発生することを意味している。この場合、従来のアーク検出器は、電子装置に通知を送信して、電子装置をオフにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、電源供給装置及び電子装置が対地寄生容量を有するため、上記電流は、理想的な電流ではない。つまり、上記電流には、干渉ノイズが存在する。これらの干渉ノイズは、アーク検出の精度に影響を与える。
【０００４】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善するための改良型アーク検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記目的を達成するため、本発明の改良型アーク検出装置は、電源供給装置及び電子装置に適用され、前記電子装置に電気的に接続されるアーク検出回路と、前記アーク検出回路に電気的に接続される変流部と、前記変流部を通過し、前記電源供給装置と前記電子装置とに電気的に接続される電流入力線と、前記変流部を通過し、前記電源供給装置と前記電子装置とに電気的に接続される電流出力線と、を含む。前記電源供給装置は、前記電流入力線を用いて入力電流を前記電子装置に伝送し、前記電子装置は、前記電流出力線を用いて出力電流を前記電源供給装置に伝送することによって、前記変流部により誘導される誘導電流が生じ、前記変流部は、前記誘導電流を前記アーク検出回路に伝送し、前記アーク検出回路は、前記誘導電流を利用してアークを検出する。
【０００６】
また、一具体例において、前記変流部は、トロイダルコアと、当該トロイダルコアに巻回されるとともに前記アーク検出回路に電気的に接続されるトロイダルコイルと、を含む。前記電流入力線が前記トロイダルコアを通過することにより伝送される前記入力電流の電流方向を第１方向とした場合、前記電流出力線が前記トロイダルコアを通過することにより伝送される前記出力電流の電流方向は、前記第１方向である。
【０００７】
また、一具体例において、前記第１方向は、左から右への方向であり、前記入力電流は、前記電流入力線が前記トロイダルコアを通過することにより、左から右へ伝送され、前記出力電流は、前記電流出力線が前記トロイダルコアを通過することにより、左から右へ伝送される。
【０００８】
また、一具体例において、前記第１方向は、右から左への方向であり、前記入力電流は、前記電流入力線が前記トロイダルコアを通過することにより、右から左へ伝送され、前記出力電流は、前記電流出力線が前記トロイダルコアを通過することにより、右から左へ伝送される。
【０００９】
また、一具体例において、前記変流部は、第１のトロイダルコアと、第２のトロイダルコアと、前記第１のトロイダルコアに巻回されるとともに前記アーク検出回路に電気的に接続される第１のトロイダルコイルと、前記第２のトロイダルコアに巻回されるとともに前記アーク検出回路に電気的に接続される第２のトロイダルコイルと、を含む。前記電源供給装置は、前記電流入力線を用いて前記入力電流を前記電子装置に伝送することによって、前記第１のトロイダルコア及び前記第１のトロイダルコイルにより誘導される第１の誘導電流が生じ、前記電子装置は、前記電流出力線を用いて前記出力電流を前記電源供給装置に伝送することによって、前記第２のトロイダルコア及び前記第２のトロイダルコイルにより誘導される第２の誘導電流が生じる。前記電流入力線が前記第１のトロイダルコアを通過することにより伝送される前記入力電流の電流方向を第１方向とした場合、前記電流出力線が前記第２のトロイダルコアを通過することにより伝送される前記出力電流の電流方向は、前記第１方向である。前記第１のトロイダルコイルは、前記第１の誘導電流を前記アーク検出回路に伝送し、前記第２のトロイダルコイルは、前記第２の誘導電流を前記アーク検出回路に伝送し、前記アーク検出回路は、前記第１の誘導電流及び前記第２の誘導電流を利用してアークを検出する。
【００１０】
また、一具体例において、前記第１方向は、左から右への方向であり、前記入力電流は、前記電流入力線が前記第１のトロイダルコアを通過することにより、左から右へ伝送され、前記出力電流は、前記電流出力線が前記第２のトロイダルコアを通過することにより、左から右へ伝送される。
【００１１】
また、一具体例において、前記第１方向は、右から左への方向であり、前記入力電流は、前記電流入力線が前記第１のトロイダルコアを通過することにより、右から左へ伝送され、前記出力電流は、前記電流出力線が前記第２のトロイダルコアを通過することにより、右から左へ伝送される。
【００１２】
また、一具体例において、前記変流部は、第１のトロイダルコアと、第２のトロイダルコアと、前記第１のトロイダルコアに巻回されるとともに前記アーク検出回路に電気的に接続される第１のトロイダルコイルと、前記第２のトロイダルコアに巻回されるとともに前記アーク検出回路に電気的に接続される第２のトロイダルコイルと、を含む。前記電源供給装置は、前記電流入力線を用いて前記入力電流を前記電子装置に伝送することによって、前記第１のトロイダルコア及び前記第１のトロイダルコイルにより誘導される第１の誘導電流が生じ、前記電子装置は、前記電流出力線を用いて前記出力電流を前記電源供給装置に伝送することによって、前記第２のトロイダルコア及び前記第２のトロイダルコイルにより誘導される第２の誘導電流が生じる。前記電流入力線が前記第１のトロイダルコアを通過することにより伝送される前記入力電流の電流方向を第１方向とした場合、前記電流出力線が前記第２のトロイダルコアを通過することにより伝送される前記出力電流の電流方向は、前記第１方向とは異なる第２方向である。前記第１のトロイダルコイルは、前記第１の誘導電流を前記アーク検出回路に伝送し、前記第２のトロイダルコイルは、前記第２の誘導電流を前記アーク検出回路に伝送し、前記アーク検出回路は、前記第２の誘導電流を反転して反転誘導電流を得るとともに、前記第１の誘導電流及び前記反転誘導電流を利用してアークを検出する。
【００１３】
また、一具体例において、前記アーク検出回路は、前記第２の誘導電流を反転して前記反転誘導電流を得るための電流反転部を含む。
【００１４】
また、一具体例において、前記第１方向は、左から右への方向であり、前記第２方向は、右から左への方向であり、前記入力電流は、前記電流入力線が前記第１のトロイダルコアを通過することにより、左から右へ伝送され、前記出力電流は、前記電流出力線が前記第２のトロイダルコアを通過することにより、右から左へ伝送される。
【００１５】
また、一具体例において、前記第１方向は、右から左への方向であり、前記第２方向は、左から右への方向であり、前記入力電流は、前記電流入力線が前記第１のトロイダルコアを通過することにより、右から左へ伝送され、前記出力電流は、前記電流出力線が前記第２のトロイダルコアを通過することにより、左から右へ伝送される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の改良型アーク検出装置は、アーク検出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の改良型アーク検出装置の第１実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の改良型アーク検出装置の第２実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の改良型アーク検出装置の第３実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明の改良型アーク検出装置の第４実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の詳細な説明及び技術内容について、図面を参照して以下に説明するが、図面は、ただ参考及び説明に用いるのみであり、本発明に制限を加えるものではない。
【００１９】
図１は、本発明の改良型アーク検出装置の第１実施例を示すブロック図である。改良型アーク検出装置１０は、電源供給装置２０及び電子装置３０に適用されている。改良型アーク検出装置１０は、アーク検出回路１０２と、変流部１２８と、電流入力線１０８と、電流出力線１１０と、を含んでいる。変流部１２８は、トロイダルコア（ｔｏｒｏｉｄａｌ  ｃｏｒｅ）１０４と、トロイダルコイル（ｔｏｒｏｉｄａｌ  ｃｏｉｌ）１０６と、を含んでいる。
【００２０】
アーク検出回路１０２は、電子装置３０に電気的に接続されている。変流部１２８は、アーク検出回路１０２に電気的に接続されている。トロイダルコイル１０６は、トロイダルコア１０４に巻回されるとともにアーク検出回路１０２に電気的に接続されている。電流入力線１０８は、変流部１２８のトロイダルコア１０４を通過し、電源供給装置２０と電子装置３０とに電気的に接続されている。電流出力線１１０は、変流部１２８のトロイダルコア１０４を通過し、電源供給装置２０と電子装置３０とに電気的に接続されている。
【００２１】
電源供給装置２０は、電流入力線１０８により入力電流Ｉｉｎ＿ａを電子装置３０に伝送し、且つ、電子装置３０は、電流出力線１１０により出力電流Ｉｉｎ＿ｂを電源供給装置２０に伝送することによって、変流部１２８のトロイダルコア１０４及び変流部１２８のトロイダルコイル１０６により誘導される誘導電流１１２が生じる。
【００２２】
電流入力線１０８がトロイダルコア１０４を通過することにより伝送される入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、第１方向である。電流出力線１１０がトロイダルコア１０４を通過することにより伝送される出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向は、第１方向である。
【００２３】
変流部１２８のトロイダルコイル１０６は、誘導電流１１２をアーク検出回路１０２に伝送し、アーク検出回路１０２は、誘導電流１１２を利用してアークを検出する。
【００２４】
第１方向が左から右への方向である場合、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、電流入力線１０８がトロイダルコア１０４を通過することにより、左から右へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、電流出力線１１０がトロイダルコア１０４を通過することにより、左から右へ伝送される。第１方向が右から左への方向である場合、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、電流入力線１０８がトロイダルコア１０４を通過することにより、右から左へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、電流出力線１１０がトロイダルコア１０４を通過することにより、右から左へ伝送される。
【００２５】
簡単に言えば、入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向と同じである。図１を例に説明し、トロイダルコア１０４を基準とすると、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、トロイダルコア１０４を通過する際に左から右へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、トロイダルコア１０４を通過する際に左から右へ伝送される。
【００２６】
図２は、本発明の改良型アーク検出装置の第２実施例を示すブロック図である。改良型アーク検出装置１０は、電源供給装置２０及び電子装置３０に適用されている。改良型アーク検出装置１０は、アーク検出回路１０２と、変流部１２８と、電流入力線１０８と、電流出力線１１０と、を含んでいる。変流部１２８は、第１のトロイダルコア１１４と、第２のトロイダルコア１２０と、第１のトロイダルコイル１１８と、第２のトロイダルコイル１１６と、を含んでいる。
【００２７】
アーク検出回路１０２は、電子装置３０に電気的に接続されている。変流部１２８は、アーク検出回路１０２に電気的に接続されている。第１のトロイダルコイル１１８は、第１のトロイダルコア１１４に巻回されるとともにアーク検出回路１０２に電気的に接続され、第２のトロイダルコイル１１６は、第２のトロイダルコア１２０に巻回されるとともにアーク検出回路１０２に電気的に接続されている。電流入力線１０８は、変流部１２８の第１のトロイダルコア１１４を通過し、電源供給装置２０と電子装置３０とに電気的に接続されている。電流出力線１１０は、変流部１２８の第２のトロイダルコア１２０を通過し、電源供給装置２０と電子装置３０とに電気的に接続されている。
【００２８】
電源供給装置２０は、電流入力線１０８を用いて入力電流Ｉｉｎ＿ａを電子装置３０に伝送し、且つ、電子装置３０は、電流出力線１１０を用いて出力電流Ｉｉｎ＿ｂを電源供給装置２０に伝送することによって、変流部１２８により誘導される誘導電流１１２が生じる。言い換えれば、電源供給装置２０は、電流入力線１０８を用いて入力電流Ｉｉｎ＿ａを電子装置３０に伝送することによって、第１のトロイダルコア１１４及び第１のトロイダルコイル１１８により誘導される第１の誘導電流１２２が生じる。また、電子装置３０は、電流出力線１１０により出力電流Ｉｉｎ＿ｂを電源供給装置２０に伝送することにより、第２のトロイダルコア１２０及び第２のトロイダルコイル１１６により誘導される第２の誘導電流１２４が生じる。誘導電流１１２は、第１の誘導電流１２２と、第２の誘導電流１２４とを含んでいる。
【００２９】
電流入力線１０８が第１のトロイダルコア１１４を通過することにより伝送される入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、第１方向である。電流出力線１１０が第２のトロイダルコア１２０を通過することにより伝送される出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向は、第１方向である。
【００３０】
変流部１２８は、誘導電流１１２をアーク検出回路１０２に伝送する。言い換えれば、第１のトロイダルコイル１１８は、第１の誘導電流１２２をアーク検出回路１０２に伝送し、第２のトロイダルコイル１１６は、第２の誘導電流１２４をアーク検出回路１０２に伝送する。アーク検出回路１０２は、誘導電流１１２（即ち、第１の誘導電流１２２及び第２の誘導電流１２４）を利用してアークを検出する。
【００３１】
第１方向が左から右への方向である場合、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、電流入力線１０８が第１のトロイダルコア１１４を通過することにより、左から右へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、電流出力線１１０が第２のトロイダルコア１２０を通過することにより、左から右へ伝送される。第１方向が右から左への方向である場合、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、電流入力線１０８が第１のトロイダルコア１１４を通過することにより、右から左へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、電流出力線１１０が第２のトロイダルコア１２０を通過することにより、右から左へ伝送される。
【００３２】
簡単に言えば、入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向と同じである。図２を例に説明し、第１のトロイダルコア１１４を基準とすると、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、第１のトロイダルコア１１４を通過する際に左から右へ伝送され、第２のトロイダルコア１２０を基準とすると、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、第２のトロイダルコア１２０を通過する際に左から右へ伝送される。
【００３３】
図３は、本発明の改良型アーク検出装置の第３実施例を示すブロック図である。改良型アーク検出装置１０は、電源供給装置２０及び電子装置３０に適用されている。改良型アーク検出装置１０は、アーク検出回路１０２と、変流部１２８と、電流入力線１０８と、電流出力線１１０と、を含んでいる。変流部１２８は、第１のトロイダルコア１１４と、第２のトロイダルコア１２０と、第１のトロイダルコイル１１８と、第２のトロイダルコイル１１６と、を含んでいる。アーク検出回路１０２は、電流反転部１２６を含んでいる。
【００３４】
アーク検出回路１０２は、電子装置３０に電気的に接続されている。変流部１２８は、アーク検出回路１０２に電気的に接続されている。第１のトロイダルコイル１１８は、第１のトロイダルコア１１４に巻回されるとともにアーク検出回路１０２に電気的に接続され、第２のトロイダルコイル１１６は、第２のトロイダルコア１２０に巻回されるとともにアーク検出回路１０２に電気的に接続されている。電流入力線１０８は、変流部１２８の第１のトロイダルコア１１４を通過し、電源供給装置２０と電子装置３０とに電気的に接続されている。電流出力線１１０は、変流部１２８の第２のトロイダルコア１２０を通過し、電源供給装置２０と電子装置３０とに電気的に接続されている。
【００３５】
電源供給装置２０は、電流入力線１０８を用いて入力電流Ｉｉｎ＿ａを電子装置３０に伝送し、且つ、電子装置３０は、電流出力線１１０を用いて出力電流Ｉｉｎ＿ｂを電源供給装置２０に伝送することによって、変流部１２８により誘導される誘導電流１１２が生じる。言い換えれば、電源供給装置２０は、電流入力線１０８を用いて入力電流Ｉｉｎ＿ａを電子装置３０に伝送することによって、第１のトロイダルコア１１４及び第１のトロイダルコイル１１８により誘導される第１の誘導電流１２２が生じる。また、電子装置３０は、電流出力線１１０を用いて出力電流Ｉｉｎ＿ｂを電源供給装置２０に伝送することによって、第２のトロイダルコア１２０及び第２のトロイダルコイル１１６により誘導される第２の誘導電流１２４が生じる。誘導電流１１２は、第１の誘導電流１２２と、第２の誘導電流１２４とを含んでいる。
【００３６】
電流入力線１０８が第１のトロイダルコア１１４を通過することにより伝送される入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、第１方向である。電流出力線１１０が第２のトロイダルコア１２０を通過することにより伝送される出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向は、第２方向である。第１方向は、第２方向とは異なっている。
【００３７】
変流部１２８は、誘導電流１１２をアーク検出回路１０２に伝送する。言い換えれば、第１のトロイダルコイル１１８は、第１の誘導電流１２２をアーク検出回路１０２に伝送し、第２のトロイダルコイル１１６は、第２の誘導電流１２４をアーク検出回路１０２に伝送する。アーク検出回路１０２は、第２の誘導電流１２４を反転して反転誘導電流を得た。アーク検出回路１０２は、誘導電流１１２（即ち、第１の誘導電流１２２及び第２の誘導電流１２４を反転して得た反転誘導電流）を利用してアークを検出する。電流反転部１２６は、第２の誘導電流１２４を反転して反転誘導電流を得るために用いられる。
【００３８】
第１方向が左から右への方向であり、第２方向が右から左への方向である場合、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、電流入力線１０８が第１のトロイダルコア１１４を通過することにより、左から右へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、電流出力線１１０が第２のトロイダルコア１２０を通過することにより、右から左へ伝送される。第１方向が右から左への方向であり、第２方向が左から右への方向である場合、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、電流入力線１０８が第１のトロイダルコア１１４を通過することにより、右から左へ伝送され、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、電流出力線１１０が第２のトロイダルコア１２０を通過することにより、左から右へ伝送される。
【００３９】
簡単に言えば、入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向とは異なっている。図３を例に説明し、第１のトロイダルコア１１４を基準とすると、入力電流Ｉｉｎ＿ａは、第１のトロイダルコア１１４を通過する際に左から右へ伝送され、第２のトロイダルコア１２０を基準とすると、出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、第２のトロイダルコア１２０を通過する際に右から左へ伝送される。入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向は、出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向とは異なっているが、第２の誘導電流１２４（出力電流Ｉｉｎ＿ｂから誘導される）を反転して使用することができる。
【００４０】
図１、図２及び図３を併せて参照する。電源供給装置２０及び電子装置３０が対地に対して複数の寄生容量４０を有し、複数の寄生電流Ｉｃが存在するため、入力電流Ｉｉｎ＿ａ及び出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、理想的な電流ではない。つまり、入力電流Ｉｉｎ＿ａ及び出力電流Ｉｉｎ＿ｂには、干渉ノイズが存在する。これらの干渉ノイズは、アーク検出の精度に影響を与える。
【００４１】
電流のディファレンシャルモード成分をＩｉｎ＿ｄｉｆｆとし、電流のコモンモード成分をＩｉｎ＿ｃｏｍとした場合、本発明の入力電流Ｉｉｎ＿ａ及び出力電流Ｉｉｎ＿ｂは、式１及び式２の関係を満たすことである。
（式１）Ｉｉｎ＿ａ＝Ｉｉｎ＿ｄｉｆｆ＋Ｉｉｎ＿ｃｏｍ
（式２）Ｉｉｎ＿ｂ＝Ｉｉｎ＿ｄｉｆｆ−Ｉｉｎ＿ｃｏｍ
【００４２】
理想的な状態であれば、電流のコモンモード成分（Ｉｉｎ＿ｃｏｍ）は、ゼロに近いはずである（実際にはそうではない）。
【００４３】
上記の２つの式から分かるように、アーク検出器は、入力電流Ｉｉｎ＿ａ（電源の正電圧端子を検出）のみ、又は出力電流Ｉｉｎ＿ｂ（電源の負電圧端子を検出）のみを検出すると、電流のコモンモード成分（Ｉｉｎ＿ｃｏｍ）が存在するので、アークの検出精度が低くなる。
【００４４】
図１、図２及び図３に示す回路構造及びその内容によれば、式１及び式２から、式３を得ることができる。
（式３）Ｉｉｎ＿ａ＋Ｉｉｎ＿ｂ＝２×Ｉｉｎ＿ｄｉｆｆ
このように、電流のコモンモード成分（Ｉｉｎ＿ｃｏｍ）が消去されて、電流のディファレンシャルモード成分（Ｉｉｎ＿ｄｉｆｆ）しか残らない。これにより、アークの検出精度を向上させることができる。
【００４５】
ちなみに、図３に示す入力電流Ｉｉｎ＿ａの電流方向と出力電流Ｉｉｎ＿ｂの電流方向とは異なっているが、第２の誘導電流１２４（出力電流Ｉｉｎ＿ｂから誘導される）が反転して使用することができるので、上記式に従うことができる。
【００４６】
また、電源供給装置２０は、例えば、太陽電池パネルであってもよいが、本発明はこれに限定されない。電子装置３０は、例えば、インバータであってもよいが、本発明はこれに限定されない。アーク検出回路１０２は、例えば、デジタル信号処理チップ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｃｈｉｐ）を利用して誘導電流１１２（又は第１の誘導電流１２２及び第２の誘導電流１２４）を分析用のスペクトルに変換してもよい。スペクトルに示す高周波成分が大きすぎる場合（例えば、所定値より大きい場合）、アーク発生を意味している。この場合、アーク検出回路１０２は、電子装置３０に通知を送信して、電子装置３０をオフにする。
【００４７】
また、図２及び図３に示すように、単一のアーク検出回路１０２は、第１の誘導電流１２２及び第２の誘導電流１２４を受信する。ただし、他の具体例では、単一のアーク検出回路１０２を２つのアーク検出回路１０２に置き換えてもよい。この場合、２つのアーク検出回路１０２のうちの１つは、第１の誘導電流１２２を受信し、もう１つは、第２の誘導電流１２４を受信する。
【００４８】
また、トロイダルコア１０４は、トロイダル形状に限られず、他の形状のコアに適宜変更可能である。コアは、閉じた形又は閉じない形のものであってもよく、空芯（ａｉｒ  ｃｏｒｅ）であってもよい。
【００４９】
図４は、本発明の改良型アーク検出装置の第４実施例を示すブロック図である。図４には、電源供給装置２０は、太陽光パネルであり、電子装置３０は、インバータである。インバータは、交流電圧を電力網５０に伝送する。矢印は、電流の方向を示している。本発明は、直流電圧だけでなく、交流電圧を検出することができる（図４に示す）。図４の説明において、上記図と類似の構成については、簡略化のために、その説明を省略する。
【００５０】
なお、上記は、本発明の好ましい実施例の詳細な説明および図面に過ぎず、本発明の特徴はこれに限定されないため、本発明を限定するために用いられるものではなく、本発明の全ての範囲は別紙の特許請求の範囲を基準とすべきである。およそ本発明の特許請求の範囲における技術的思想およびその類似の変化の実施例に合うものは、いずれも本発明の範疇に含まれるものであって、当業者が本発明の範囲内で容易に想到し得る変化または付加はいずれも本願の特許請求の範囲に含まれるものである。要約すると、本発明が産業上の利用可能性、新規性および進歩性を備えており、しかも本発明の構造は同類の製品に見られず、公開使用もされていないことから、発明特許の出願要件を完全に満たすため、ここに特許法に基づき特許を出願するものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０  改良型アーク検出装置
２０  電源供給装置
３０  電子装置
４０  寄生容量
５０  電力網
１０２  アーク検出回路
１０４  トロイダルコア
１０６  トロイダルコイル
１０８  電流入力線
１１０  電流出力線
１１２  誘導電流
１１４  第１のトロイダルコア
１１６  第２のトロイダルコイル
１１８  第１のトロイダルコイル
１２０  第２のトロイダルコア
１２２  第１の誘導電流
１２４  第２の誘導電流
１２６  電流反転部
１２８  変流部
Ｉｃ  寄生電流
Ｉｉｎ＿ａ  入力電流
Ｉｉｎ＿ｂ  出力電流
【図１】
2017096913.tif 000003
【図２】
2017096913.tif 000004
【図３】
2017096913.tif 000005
【図４】
2017096913.tif 000006