(57)【要約】【課題】本発明の課題は、構内又は宅内の双投形開閉器にて常用電源と補助電源を切り替えて、負荷に電力を供給する場合に、両電源間の同期が実現されて無い場合は、作業者が切替レバーを操作できず、同期が実現した場合は、作業者が切替レバーを操作できるように、切替レバー自体を動かすことを制限し、可能とした検相検圧電源レバー切替許可装置を提供することである。【解決手段】本発明による検相検圧電源レバー切替許可装置は、双投形開閉器で切り替える常用電源と補助電源の同期を検出する電圧計、検相器と、同期結果を判定する同期判定手段と、判定結果を表示する表示器と、双投形開閉器の切替レバーをロックするように位置合わせされたロックバーと、これを駆動するロックバーアクチュエータと、判定結果によりロックバーアクチュエータを駆動するロックバーアクチュエータ駆動手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常用電源と補助電源の同期が得られている場合に、前記２電源を切り替える双投形開閉器の切替レバーの切替を可能とし、前記同期が得られていない場合には、前記切替レバーの切替を不能とするようにロックバーを配したものであり、
同期制御器と、表示器と、ロックバー手段と、少なくとも前記同期制御器と前記表示器を収納する筐体を備え、
前記同期制御器は、前記双投形開閉器に接続した前記常用電源と前記補助電源の配線を接続する検出電源入力端子と、前記検出電源入力端子から前記常用電源と前記補助電源を直接的または間接的に受けて、前記常用電源と前記補助電源の電圧と位相を検出するための電圧計と検相器と、前記電圧計と前記検相器の検出結果を受けて、前記常用電源と前記補助電源の間で少なくとも前記電圧及び前記位相が合っているかの同期判定を行い、判定結果を出力する制御器とを備え、
前記制御器は、前記常用電源と前記補助電源の各々の前記電圧及び前記位相を比較し、同期がとれているかを判定する同期判定手段と、ロックバーアクチュエータ駆動手段を備え、
前記ロックバー手段は、前記切替レバーを制限又は解除可能とする前記ロックバーと前記ロックバーを動かすロックバーアクチュエータとを備え、
少なくとも前記同期判定手段から同期の前記判定結果を１つの駆動要因として、前記ロックバーアクチュエータ駆動手段が前記ロックバーアクチュエータを駆動すれば、前記ロックバーが移動し、前記切替レバーの制限が解除されて、前記切替レバーの切替を可能とし、
前記表示器は、前記制御器から前記同期又は非同期の判定結果に対応して表示するものであり、
前記ロックバーが前記切替レバーを制限又は解除可能な位置になるように、前記筐体又は前記ロックバー手段が前記双投形開閉器に取り付けられるものであることを特徴とする検相検圧電源レバー切替許可装置。
【請求項２】
前記同期制御器は、前記常用電源及び前記補助電源の各々のＲ相、Ｓ相、Ｔ相、Ｎ（中性）相の各配線を受けて、Ｎ相配線の接続・非接続又は及び誤配線の検出を行うＮ相接続・非接続検出回路を備え、前記制御器は、前記Ｎ相接続・非接続検出回路の検出結果を受けて、Ｎ相配線が接続か、非接続か、又は及び誤配線のあるなしを判定し結果を出力する接続判定手段を備え、前記Ｎ相接続・非接続検出回路は、前記Ｒ相、前記Ｓ相、前記Ｔ相の各配線に接続した３組の第一の直列接続の複数の抵抗を介して、前記３組の第一の直列接続の複数の抵抗の開放端を１点で接続したＹ回路を構成し、前記Ｒ相、前記Ｓ相、前記Ｔ相のいずれか一つの第一の直列接続の複数の抵抗の抵抗間の接続点に結線した第二の直列接続の複数の抵抗をスイッチを介してＮ相の配線に接続した構成とし、前記スイッチを接続して、前記第二の直列接続の複数の抵抗の一方の抵抗の端子間電圧又は端子の電圧を検出することで、前記Ｎ相の配線の接続か非接続か、Ｎ相配線に前記Ｒ相の配線、前記Ｓ相の配線、前記Ｔ相の配線のいずれかが誤配線されていないかの検出を可能としたことを特徴とする請求項１記載の検相検圧電源レバー切替許可装置。
【請求項３】
前記スイッチを開放した状態で、前記Ｎ相接続・非接続検出回路の前記３組の第一の直列接続の複数の抵抗の抵抗間の接続点から引き出した配線であって、前記Ｒ相の配線、前記Ｓ相の配線、前記Ｔ相の配線の各電圧に相似の電圧を有する配線を前記電圧計及び前記検相器に入力したことを特徴とする請求項２記載の検相検圧電源レバー切替許可装置。
【請求項４】
前記筐体が前記ロックバー手段をも収納した構成において、前記筐体を前記双投形開閉器に取り付けた場合に、前記ロックバーが前記切替レバーを制限又は解除可能な位置に自ずと位置整合するように、前記ロックバーが前記筐体内の位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置。
【請求項５】
前記ロックバーアクチュエータ駆動手段には、ロックバーを解除するための手動のロックバー解除ボタンを備え、前記ロックバー解除ボタンが押されたことを駆動要因として、かつ同期の前記判定結果である場合に、前記ロックバーアクチュエータ駆動手段が、前記ロックバーを動かす前記ロックバーアクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置。
【請求項６】
前記検出電源入力端子は、前記筐体の外部に飛び出たピン端子として備えられ、前記筐体を前記双投形開閉器に設置した場合に、前記ピン端子が前記双投形開閉器の前記常用電源と前記補助電源の配線を接続した端子に電気的に接続するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置。
【請求項７】
前記同期制御器は、前記常用電源と前記補助電源の間で切り替える切替器を前記検出電源入力端子の後に備えることで、前記前記電圧計と前記検相器を単数にしたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内・宅内での常用電源と補助電源の切替を行う際に、両者間で位相、電圧が合っている場合のみ電源レバーの切替を可能とした電源レバー切替許可装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような、電源切替装置としては、屋外の電柱上に配置された区分開閉器の後で補助電源に切替て負荷に供給することが行われている。この場合には、通常電源の供給側である変電所と区分開閉器との間で工事等で停電が必要な場合に、工事区間の前に配置された他の区分開閉器と、工事区間の後にある区分開閉器の間を停電状態にし、後にある区分開閉器から後の負荷には、補助電源から無停電で電源を供給するものである。
当然、補助電源が通常電源と周波数、電圧、位相に違いがあると、問題が発生するので、これらに一致をさせて切り替えられる。特に、位相が違うと電動機などの回転機器が切替時に逆回転になるので、故障を招来する。
従来このような場合、補助電源を同期投入し、その後に柱上の区分開閉器を開路して、区分開閉器の前の配電部の工事を行っていた。
然しながら、このような中で、切替直前の配電の負荷状態が確認できないため、補助電源の投入後過負荷になり緊急遮断が発生する不都合があった。
【０００３】
このような事情を反映した提案としては、特許文献１があった。
特許文献１では、柱上開閉器の配電線の負荷量を計測する手段をバイパス回路として構成しているが、接続ケーブルが電源側にも必要とし、面倒であった。また、補助電源を開閉器に近く設置する必要があり、限定が大きかった。
このような事情の中、特許文献２において、電源側にクランプ式電圧・電流検出器を備え、この出力で電子ガバナー付の補助電源を連続的に自動位相追従制御させるものが提案された。自動位相追従制御においては、高い品質のデータの伝送が必要である欠点があった。
特許文献６では、柱上の区分開閉器の前後に電圧・電流センサを取り付け、同期制御器で同期化信号を無線送信し、補助電源側で無線受信して、同期時に誤操作防止装置内の操作紐をまいたドラムのロック解除し、非同期時では、ドラムがロックされ、紐が引けない構造を提案している。不都合は、柱上の区分開閉器の開閉を行う引き紐が長いことや、機械的余裕により、開閉に遅れやばらつきが生じて、短い時間の同期時間に対応が難しいことであった。
【０００４】
それゆえ、特許文献３から特許文献５において、柱上の区分開閉器に更に並列に開閉器を地上に設置し、これによって、地上の開閉器で開閉を行うため、切替上の遅れやタイミングずれの影響をなくす試みがなされた。特許文献３では、電気操作式の開閉器を備えた例であり、その中で、同期インターロック付手動操作機構が示された。すなわち、電気操作式の開閉器は、開閉の為に紐を引くことはなく、手動ボタンを押すだけで後は、電気的に開閉がなされるものである。このことにより、紐を引く場合の不都合は回避されている。
非同期では、手動ボタンを押しても、電気的に応答しないインターロックになっている。
特許文献４、特許文献５においては、仮設用開閉器は示されているが、同期により仮設用開閉器の投入可能判断がなされるが、非同期では、同期化信号を補助電源に送付するようになっている。同期インターロック付手動操作機構は示されていない。
特許文献３から特許文献５においては、柱上の区分開閉器の代わりに並列設置した地上の開閉器で代用したものだが、活線状態の区分開閉器に並列回路の配線を接続し、長い引き回しを行う不都合があった。
【０００５】
上記の事情は、区分開閉器が柱上の高い位置にあり、その開閉をバーを引く紐が長く下がっていること、区分開閉器の前後で常用電源と補助電源の間の位相や電圧や周波数の検出・同期を行うのに、区分開閉器の高い位置での検出を必要とする一方で、補助電源や操作者は、地上にあるため、配置環境上の特徴から発生する不都合であった。
【０００６】
そのような中で、これとは配置環境が異なる別の課題に直面している。配置環境が異なるのであるから発生する不都合も異なることになる。すなわち、区分開閉器のある柱上ではなくて、構内や宅内、すなわち、補助電源の設置位置、作業者の手が届く位置環境で常用電源と補助電源を切り替える必要がある場合がある。
切り替える開閉器も、双投形開閉器であり、開閉は、長い紐は無くて、切替レバーを遅れなく手で直接操作できる。双投形開閉器への位相や電圧検出のための配線も容易であり、短い配線でよい。
しかも、先行例では、いずれも、同期という概念は、各相毎に電圧と位相が合っていることを意味しているので、常用電源と補助電源の間で、自動位相追従制御のような難しい制御が必要であったのに対して、常用電源と補助電源の間で、位相がずれていても、その回転方向が合っていればよいという課題があって、本願は、後者の要求に対応したものである。そして、このような環境では、上記のような問題は発生しない。
すなわち、柱上への検出配線の接続や、仮設の区分開閉器の設置や、柱上での検出データの高精度の伝送のための無線送信や、更に、自動位相追従制御といった高度の手段は全く必要がない。又、引き紐にインターロックを掛ける回転ドラムのような複雑な機構も無関係である。
【０００７】
作業者は、双投形開閉器に常用電源と補助電源の同期の検出の配線を容易にできて、遅れもなく容易に切替レバーを直接操作できるのであるから、主たる機能として必要なことは、１つ、同期が実現されて無い場合は、作業者が切替レバーを操作できず、同期が実現した場合は、作業者が切替レバーが操作できるように、切替レバー自体を動かすことを制限し、及び可能とすることであり、及び、配線が所望の状態になされているかを検出することである。特に、Ｎ相の配線が接続しているかどうかを検出するのは、重要な課題であった。このような観点で、新たな提案を探してみるに、このような環境と課題に対応する先行文献は見いだせない状況であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６３−１３１５５１
【特許文献２】特開平６−１５３４２２
【特許文献３】特開平７−２２２３７９
【特許文献４】特開平１０−３２９４３
【特許文献５】特開平１１−１２２８４４
【特許文献６】特開２００６−３３９２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、構内又は宅内の双投形開閉器にて常用電源と補助電源を切り替えて、負荷に電力を供給する場合に、誤配線、Ｎ相配線の接続・非接続を検出し、両電源間の同期（本願の課題として、電圧及び位相回転の向きが合っていること）が実現されて無い場合は、作業者が切替レバーを操作できず、同期が実現した場合は、作業者が切替レバーを操作できるように、切替レバー自体を動かすことを制限し及び可能とした検相検圧電源レバー切替許可装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による検相検圧電源レバー切替許可装置は、双投形開閉器で切り替える常用電源と補助電源の同期を検出する電圧計、検相器と、同期結果を判定する同期判定手段と、判定結果を表示する表示器と、双投形開閉器の切替レバーをロックするように位置合わせされたロックバーと、これを駆動するロックバーアクチュエータと、判定結果によりロックバーアクチュエータを駆動するロックバーアクチュエータ駆動手段を備える。                                                                                       
以下詳述する。
【００１１】
請求項１記載の発明は、検相検圧電源レバー切替許可装置であって、
常用電源と補助電源の同期が得られている場合に、前記２電源を切り替える双投形開閉器の切替レバーの切替を可能とし、前記同期が得られていない場合には、前記切替レバーの切替を不能とするようにロックバーを配したものであり、
同期制御器と、表示器と、ロックバー手段と、少なくとも前記同期制御器と前記表示器を収納する筐体を備え、
前記同期制御器は、前記双投形開閉器に接続した前記常用電源と前記補助電源の配線を接続する検出電源入力端子と、前記検出電源入力端子から前記常用電源と前記補助電源を直接的または間接的に受けて、前記常用電源と前記補助電源の電圧と位相を検出するための電圧計と検相器と、前記電圧計と前記検相器の検出結果を受けて、前記常用電源と前記補助電源の間で少なくとも前記電圧及び前記位相が合っているかの同期判定を行い、判定結果を出力する制御器とを備え、
前記制御器は、前記常用電源と前記補助電源の各々の前記電圧及び前記位相を比較し、同期がとれているかを判定する同期判定手段と、ロックバーアクチュエータ駆動手段を備え、
前記ロックバー手段は、前記切替レバーを制限又は解除可能とする前記ロックバーと前記ロックバーを動かすロックバーアクチュエータとを備え、
少なくとも前記同期判定手段から同期の前記判定結果を１つの駆動要因として、前記ロックバーアクチュエータ駆動手段が前記ロックバーアクチュエータを駆動すれば、前記ロックバーが移動し、前記切替レバーの制限が解除されて、前記切替レバーの切替を可能とし、
前記表示器は、前記制御器から前記同期又は非同期の判定結果に対応して表示するものであり、
前記ロックバーが前記切替レバーを制限又は解除可能な位置になるように、前記筐体又は前記ロックバー手段が前記双投形開閉器に取り付けられるものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の検相検圧電源レバー切替許可装置において、
前記同期制御器は、前記常用電源及び前記補助電源の各々のＲ相、Ｓ相、Ｔ相、Ｎ（中性）相の各配線を受けて、Ｎ相配線の接続・非接続又は及び誤配線の検出を行うＮ相接続・非接続検出回路を備え、前記制御器は、前記Ｎ相接続・非接続検出回路の検出結果を受けて、Ｎ相配線が接続か、非接続か、又は及び誤配線のあるなしを判定し結果を出力する接続判定手段を備え、前記Ｎ相接続・非接続検出回路は、前記Ｒ相、前記Ｓ相、前記Ｔ相の各配線に接続した３組の第一の直列接続の複数の抵抗を介して、前記３組の第一の直列接続の複数の抵抗の開放端を１点で接続したＹ回路を構成し、前記Ｒ相、前記Ｓ相、前記Ｔ相のいずれか一つの第一の直列接続の複数の抵抗の抵抗間の接続点に結線した第二の直列接続の複数の抵抗をスイッチを介してＮ相の配線に接続した構成とし、前記スイッチを接続して、前記第二の直列接続の複数の抵抗の一方の抵抗の端子間電圧又は端子の電圧を検出することで、前記Ｎ相の配線の接続か非接続か、Ｎ相配線に前記Ｒ相の配線、前記Ｓ相の配線、前記Ｔ相の配線のいずれかが誤配線されていないかの検出を可能としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の検相検圧電源レバー切替許可装置において、
前記スイッチを開放した状態で、前記Ｎ相接続・非接続検出回路の前記３組の第一の直列接続の複数の抵抗の抵抗間の接続点から引き出した配線であって、前記Ｒ相の配線、前記Ｓ相の配線、前記Ｔ相の配線の各電圧に相似の電圧を有する配線を前記電圧計及び前記検相器に入力したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置において、
前記筐体が前記ロックバー手段をも収納した構成において、前記筐体を前記双投形開閉器に取り付けた場合に、前記ロックバーが前記切替レバーを制限又は解除可能な位置に自ずと位置整合するように、前記ロックバーが前記筐体内の位置に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置において、
前記ロックバーアクチュエータ駆動手段には、ロックバーを解除するための手動のロックバー解除ボタンを備え、前記ロックバー解除ボタンが押されたことを駆動要因として、かつ同期の前記判定結果である場合に、前記ロックバーアクチュエータ駆動手段が、前記ロックバーを動かす前記ロックバーアクチュエータを駆動することを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置において、
前記検出電源入力端子は、前記筐体の外部に飛び出たピン端子として備えられ、前記筐体を前記双投形開閉器に設置した場合に、前記ピン端子が前記双投形開閉器の前記常用電源と前記補助電源の配線を接続した端子に電気的に接続するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の検相検圧電源レバー切替許可装置において、
前記同期制御器は、前記常用電源と前記補助電源の間で切り替える切替器を前記検出電源入力端子の後に備えることで、前記前記電圧計と前記検相器を単数にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように構成されているので、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置は、構内、宅内の常用電源と補助電源の間で切り替える場合、誤配線とＮ相配線の接続・非接続を確認したうえで、両電源の間で、同期が実現されて無い場合は、作業者が切替レバーを操作できず、同期が実現した場合は、作業者が切替レバーが操作できるように、切替レバー自体を動かすことを制限し、及び可能となり、誤り操作による事故の発生を抑止できた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の一実施態様を示す図である。
【図２】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の使用状態の一実施態様を示す図である。
【図３】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置が搭載され使用される双投形開閉器の一実施態様を示す図である。
【図４】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の使用時のフローの一実施態様を示す図である。
【図５】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の他の一実施態様を示す図である。
【図６】従来の検相検圧電源レバー切替を説明する図である。
【図７】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の他の一実施態様を示す図である。
【図８】本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置に使用されるＮ相接続・非接続検出回路の一実施態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明による検相検圧電源レバー切替許可装置は、双投形開閉器で切り替える常用電源と補助電源の同期を検出する電圧計、検相器と、同期結果を判定する同期判定手段と、判定結果を表示する表示器と、双投形開閉器の切替レバーをロックするように位置合わせされたロックバーと、これを駆動するロックバーアクチュエータと、判定結果によりロックバーアクチュエータを駆動するロックバーアクチュエータ駆動手段を備える。
以下、詳述する。
【００２１】
図６は、従来の検相検圧電源レバー切替を説明する図である。特に、構内や宅内、すなわち、補助電源の設置位置、作業者の手が届く位置環境で常用電源と補助電源を切り替える場合に対応するものである。双投形開閉器６１０が概念的に示されている。４組の電極Ａ６１１と４組の電極Ｂ６１２の間を切替レバー６１３を回転することで、４組の可動電極Ｃ６１４が動き、負荷への４組の電極Ｄ６１５に出力する。電極Ａ６１１には常用電源６２０が、電極Ｂ６１２にはＭＣＣＢ等のスイッチを介して補助電源６３０が繋がっている。
このような中で、常用電源６２０から補助電源６３０に切り替える場合には、作業者は、検相器６４０、電圧計６５０を使い、その検出端子６６０、６７０を電極Ａ６１１と電極Ｂ６１２に当てて、位相と電圧と誤り配線をチェックして、同期（ここでは常用電源と補助電源で電圧と相回転の方向が合っている状態）がとれていれば、切替レバー６１３を動かす。同期がとれていなければ切替レバー６１３を動かさない。
ところが、これらのチェックは作業者の判断で行われるため、誤り判断が起こしやすい。
その結果、同期がとれていない場合も切替レバー６１３を動かしてしまう事故があった。
複数の配線間のチェックを誤りなく作業者が行うことは、難しい状況にあった。
【００２２】
上記に鑑みて、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置が提案された。
図３は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置が搭載され使用される双投形開閉器の一実施態様を示す図である。
３−Ｂには、双投形開閉器６１０の構成を示す斜視図、３−Ａには、その電気的等価回路を示す。
３−Ｂにおいて、常用電源用の端子台３１０と補助電源用の端子台３２０、負荷側用の端子台３３０があり、各々、電極Ａ６１１、電極Ｂ６１２、電極Ｄ６１５が存在し、電極Ｄ６１５に繋がった可動電極６１４が、電極Ａ６１１、電極Ｂ６１２のいずれかに繋がるように切替レバー６１３で替わるようになっている。
３−Ａの等価回路にも同じ番号を附ってある。切替レバー６１３を回転すると、各々のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの電極が常用電源と補助電源の間で切り替わり負荷側の電極Ｄ６１５に繋がる。
【００２３】
図１は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の一実施態様を示す図である。１−Ａにおいて、検相検圧電源レバー切替許可装置１００は、同期制御器１１０と表示器１２０とロックバー手段１３０とこれらを収納する筐体１５０を備えている。
【００２４】
同期制御器１１０は、常用電源と補助電源を切り替えるための双投形開閉器６１０に接続した常用電源と補助電源の配線を接続する検出電源入力端子１１１Ａ、１１１Ｂと、Ｎ（ニュートラル中性）相の配線が接続されているか、いないかと、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の誤配線がないかを検出する回路であるＮ相接続・非接続検出回路１８０と、電圧計１１２、検相器１１３と、電圧計１１２、検相器１１３の検出結果を受けて、常用電源と補助電源の間で少なくとも電圧及び位相（回転方向）が合っているかの同期判定を行い、判定結果を出力する制御器１１４を備えている。電圧計１１２、検相器１１３、Ｎ相接続・非接続検出回路１８０を単数でもつ場合は、図のように検出電源入力端子１１１Ａ、１１１Ｂの後に、常用電源と補助電源の間の切替を行う（双投形開閉器６１０での切替ではない）切替器１１５を備えるが、電圧計１１２、検相器１１３、Ｎ相接続・非接続検出回路１８０を複数分備えれば、切替器１１５は不要である。
【００２５】
制御器１１４は、電圧及び位相が合っているかの同期判定を行う同期判定手段１１４Ａと、ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂを備え、同期判定手段１１４Ａは、常用電源と補助電源の各相の電圧が合っているか、及び位相の回転方向が同じかを比較し、そうである場合は、同期がとれていると判定し、同期がとれている場合には、表示器１２０に対応した表示をし、同時に、ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂに通知する。
【００２６】
Ｎ相接続・非接続検出回路１８０は、後で図８で詳細な説明をするが、所謂、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎの各相の誤配線とＮ相が接続しているかを検出する回路である。
１−Ａでは、常用電源１１１Ａと補助電源１１１Ｂを切替器１１５で切り替え、二つの電源のうちいずれかをＮ相接続・非接続検出回路１８０の与え、その結果を制御器１１４内の接続判定手段１１４Ｃに与え、先ず、Ｎ相が接続かどうかと誤配線がないかを判定し、ＯＫであれば、Ｎ相接続・非接続検出回路１８０で作られた相似電圧（Ｒ、Ｓ、Ｔの各相の電圧を抵抗分圧して小さくしているので相似になっている）を電圧計１１２と検相器１１３に与えている。尚、誤配線があれば、配線を直さなければならない。
【００２７】
再び、図１の１−Ａ内で、表示器１２０は、「同期中」など文字表示でもよいが、簡単には、ＬＥＤ表示でよい。例えば、非同期では、赤色、同期では緑色で表示するなどでよい。
【００２８】
ロックバー手段１３０は、ロックバー１３１とこれを動かすロックバーアクチュエータ（ソレノイドなどの電磁駆動具、モータ他）１３２を備えている。ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂがロックバーアクチュエータ１３２を駆動すれば、ロックバー１３１が移動する。移動は、並進でも回転でも構わない。
尚、ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂが、同期がとれたことを受けてそのままロックバーアクチュエータ１３２を駆動することも可能であるが、この場合に、これらに電気的故障の場合には、誤って、操作することになること、及び、電源切替の為、作業者がいるので、わざわざ、同期がとれたことを受けてそのまま電気的に駆動することに利益がないため、ここは、表示器１２０により、同期がとれたことを確認して、作業者の手動により、ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂに指令をだし、ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂに入っている同期がとれている信号と作業者の手動信号の一致をみて、ロックバーアクチュエータ駆動手段１１４Ｂがロックバーアクチュエータ１３２を駆動することも可能とすることが、動作の安全上好ましい。そのための作業者の手動信号を与えるために、ロックバー解除ボタン１４０がある。そして、図１の例では、１−Ｂに示すように、これらが筐体１５０に収納されている。１−Ｂにおいて、筐体１５０の外面には、検出電源入力端子１１１Ａ、１１１Ｂ、表示器１２０、ロックバー解除ボタン１４０、ロックバー１３１が出ている。これらは、作業者にとって操作等で必要なものか、ロックバー１３１は、双投形開閉器６１０の切替レバーの移動を制限又は可能にするものであるためである。尚、１−Ｂに示す例は、ロックバー１３１が筐体に収納され、筐体１５０毎双投形開閉器６１０に取り付けることで、ロックバー１３１が双投形開閉器６１０の切替レバー６１３の移動を制限又は可能にする位置にそれ自体で自己整合されるようになっている。尚、この例では、筐体１５０は、双投形開閉器６１０に取り付ける取付け具１６０を備えている。常用電源、補助電源の入力は、１つのコネクタにまとめることも可能である。又、常用電源、補助電源の入力は、１−Ｃに示すように、側面から出さずに、筐体の底面から端子ピン１７０として出すこともでき、この場合には、双投形開閉器６１０の上に検相検圧電源レバー切替許可装置１００を設置した場合に、端子ピン１７０が自ずと電極Ａ６１１と電極Ｂ６１２に接触させることも可能である。
【００２９】
図２は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の使用状態の一実施態様を示す図である。図３において示された双投形開閉器６１０に図１の検相検圧電源レバー切替許可装置１００を取り付けた状態を示す。２−Ａのように、双投形開閉器６１０の上に検相検圧電源レバー切替許可装置１００が搭載され、取付け具１６０により取り付けられた状態で、ロックバー１３１が自ずと切替レバー６１３の動きを制限する位置に自己整合している。
検出電源入力端子１１１Ａ、１１１Ｂは、各々、電極Ａ６１１と４組の電極Ｂ６１２に接続すれば、使用状態になる。２−Ｂには、双投形開閉器６１０と検相検圧電源レバー切替許可装置１００の全体の回路例を示すが、図１と図３で説明がなされているので説明を省略する。
【００３０】
図５は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の一実施態様を示す図である。
図１との違いは、検相検圧電源レバー切替許可装置１００の構成のうち、ロックバー手段１３０をその他の構成と別体に構成したもので、筐体１５０が各々用に必要である。これが、筐体１５０Ａ、１５０Ｂで示される。このようにすると、筐体１５０Ａ側は、どこにおいてもよく、ロックバー手段１３０のロックバー１３１が双投形開閉器６１０の切替レバー６１３の動きを制限する位置に整合するように、筐体１５０Ｂ側を双投形開閉器６１０の上に配置すればよい。その他の説明は、図１と同じである。
【００３１】
図７は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の別の一実施態様を示す図である。
図１と図５に示したものとは、次の点で違っている。
図７には、切替器１１５の後で、常用電源１１１Ａと補助電源１１１Ｂの電源そのものを電圧計１１２と検相器１１３に与えている例であり、それ以外は１−Ａと同じものを示す。
図１と図５においては、入力する電源は、抵抗分割により例えば１０Ｖ以下のように小さな値になっているので、計器の耐電圧が小さくてよいが、図７では、大きな耐電圧が必要である。
【００３２】
ここで、Ｎ相接続・非接続検出回路１８０について詳述する。
図８は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置に使用されるＮ相接続・非接続検出回路の一実施態様を示す図である。
点線で囲んだ回路がＮ相接続・非接続検出回路１８０であり、抵抗分割回路８１０と差動増幅器８２０を備える。抵抗分割回路８１０は、以下のようである。
この例では、常用電源と補助電源が切替器１１５により順次与えられ、電源側と同じ構成になるように結線（この例ではＹ配線になるようにＲ相、Ｓ相、Ｔ相の配線が抵抗を介して１点で結合されている）されている。結線された共通点は、中性点としnn端子に引き出されている。結合のための抵抗は、図のように、Ｒ相では、ＺＲ１とＺＲ２、Ｓ相では、ＺＳ１とＺＳ２、Ｔ相では、ＺＴ１とＺＴ２のように直列接続の抵抗で構成され、抵抗分割された中間点が、各々rr、ss、tt端子として引き出されている。抵抗分割は、各々rr、ss、tt端子が、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相のもとので電圧より通常の電子回路で扱えるように小さくなるように（例えば、１０Ｖ以下）行われる。又、元の配線のＮ相と思われる配線（図ではＮ点から繋がったＤの記号がふられている）が接続されているか、非接続になっているか、及び誤配線があるかを検出するための回路として、スイッチ８０１を介して、直列接続したＺＮ１とＺＮ２を介してtt端子（rr端子、ss端子でもよい）に繋がっている。ＺＮ１とＺＮ２の間からは、dd端子が引き出されている。
差動増幅器８２０は、微小な電圧を測定するためであり、よく知られたものであり説明を要しないであろう。その入力端子はｊ１端子、ｊ２端子である。
【００３３】
先ず、Ｎ相が接続しているか、非接続かは、以下のようにする。
説明の便宜のため、ＺＮ１とＺＮ２の接続した回路について、図のように記号（Ｐ１、Ｐ２、ＰＣ）を付ける。
＜Ｎ相接続・非接続検知＞
端子Ｐ２がnn端子ではなく、tt端子に繋がっているのが肝要である。
nn端子に繋がっていると、端子Ｐ２の電位は、nn端子の電位と同じであり、スイッチ８０１を閉じた状態で、端子Ｐ１は、Ｄの端子が、Ｎ端子に繋がっていれば、Ｎ端子の電位と同じであるので、ＺＮ１とＺＮ２の両端で電位は同じ、従って、端子ＰＣの電位も同じことになる。Ｄの端子が、Ｎ端子に繋がっていなければ、同様に、端子Ｐ１からＰＣ、Ｐ２ともnn端子の電位と同じになり、繋がっているかいないかで差がないので区別ができない。しかして、端子Ｐ２がtt端子に繋がっているのが肝要となる。Ｐ２端子をnn端子とは少し電位が偏移した端子に接続する。従って、端子Ｐ２の接続点は、rr端子、ss端子でもよい。
さて、tt端子に繋がっている状態での説明に戻して、４線式配線でＤの端子が、Ｎ端子に繋がっていれば（チェック側では、電源のＮ端子が双投形開閉器の端子まで接続しているかわからないこと、及び、４線式でなく３線式の送電ではＮ相の配線が接続していないのが正常だから、いずれなのかを区別する必要がある）、Ｔ端子からＺＴ１、ＺＮ２、ＺＮ１を通り、電流がＮ端子に流れる。そのため、ＺＮ２の抵抗には電圧降下が生じる。これは、Ｐ２端子とＰＣ端子、すなわちtt端子とdd端子を差動増幅器８２０のｊ１端子とｊ２端子に接続すれば、所望の大きさの電圧として検知できる。差動増幅器８２０を使用するのは、極めて小さな電圧降下になるためである。
Ｄの端子が、Ｎ端子に繋がっていなければ、Ｐ１端子は、Ｎ端子とはつながらず、開放となるため、電流は流れずに、ＺＮ２の抵抗には電圧降下が生じない。従って、差動増幅器８２０で増幅しても所望の大きさの電圧よりはるかに小さな電圧しか検知できない。
しかして、Ｎ相の接続・非接続が検知できる。
【００３４】
＜誤配線の接続検知＞
Ｎ相の代わりに他のＲ相、Ｓ相、Ｔ相のいずれかが、Ｄ端子、従って、Ｐ１端子に入ってくると、Ｎ相の電位は、他の相よりはるかに小さいので、Ｐ１端子に大きな電位がかかってくる。この為、ＰＣ端子の電位も上がるため、dd端子とtt端子を差動増幅器８２０で監視していると誤配線が検知できる。差動増幅器８２０には、電源そのものの大きな電圧を掛けられないので、ＺＮ１とＺＮ２で抵抗分割して小さくした電圧をdd端子から与えている。尚、Ｎ相が入るところに他の相が接続していなければ、Ｒ相、Ｎ相、Ｔ相がどのようにスター（Ｙ）配線されるかは、位相回転の問題であり、こちらは、検相器１１３で検知し、位相回転が反対であれば、二つの配電を逆に接続することで修正できる問題である。
尚、差動増幅器８２０の出力は、制御器１１４の接続判定手段１１４Ｃに与えられる。
接続判定手段１１４Ｃは、入力する電圧値により、Ｎ相接続・非接続と誤配線の接続を区別したデータとするだけである。例えば、Ｎ相接続では、所望の電圧値、非接続では、所望の電圧よりはるかに小さい電圧値、誤配線では、所望の電圧値よりはるかに大きな電圧値となるに従って、判定をデジタル表示で１、０、２のように区別すればよい。
【００３５】
＜電圧計、検相器での検知＞
誤配線がないことが分かれば、スイッチ８０１を開放すると、ＺＮ２、ＺＮ１の回路は、接続がないのと同じなので、電圧や位相の測定には影響がない。
尚、図１の１−Ａ、図５では、rr端子、ss端子、tt端子、nn端子を電圧計１１２と検相器１１３に接続しているため、例えば１０Ｖ以下の電圧を与えているだけになる。
又、差動増幅器８２０の出力を電圧計１１２と検相器１１３に与えることも可能である。
この場合は、rr端子、ss端子、tt端子の各端子とnn端子を差動増幅器８２０のｊ１端子、ｊ２端子に入力するか、rr端子、ss端子、tt端子の内の２端子の組を入力するなどが可能である。勿論、差動増幅器８２０が１個では、端子の数だけ切り替えることになる。
各端子の数だけ差動増幅器８２０を揃えれば、この切替は不要である。
電圧計１１２への接続は、差動増幅器８２０を介してもよかったが、
検相器への入力では、各端子間の位相の相対的関係から位相回転の向きを検出するため、rr端子、ss端子、tt端子の３つの端子を同時に接続する必要があるので、差動増幅器８２０が１つで切り替えている場合は、差動増幅器８２０を介さずに、直接、検相器１１３に接続したほうがよい。
図８では、Ｎ相接続・非接続検出回路１８０を１つにしたが、常用電源用と補助電源用に二つ備えれば、切替器１１５は不要となる。
【００３６】
図４は、本発明の検相検圧電源レバー切替許可装置の使用時のフローの一実施態様を示す図である。１）から８）へ順番に説明する。
１）    双投形開閉器６１０に検相検圧電源レバー切替許可装置又は、図５の対応では、筐体１５０Ｂ取り付ける。
２）    常用電源、補助電源とも検相検圧電源レバー切替許可装置１００と双投形開閉器６１０の端子間をケーブル接続をする。
３）    検相検圧電源レバー切替許可装置１００を駆動する電源をオンする。
４）    Ｎ相接続・非接続、誤配線検出  
５）    誤配線がなければ、常用電源、補助電源間の検相・検圧。
６）    位相と電圧の同期がとれている場合には、表示器がオン（例、緑色）する。点滅や点灯でもよい。
７）    表示器がオン状態でロックバー解除ボタンを押すと、ロックバーが移動して切替レバー６１３が移動可能になる。（表示器がオン状態でないと、でロックバー解除不可）
８）    切替レバー６１３を動かして双投形開閉器６１０を常用電源から補助電源に切りかえる。
【００３７】
尚、今まで、常用電源から補助電源に切りかえることで記述したが、補助電源から常用電源に切り戻す場合も、同様に使用できることは当然である。
尚、図や説明では、Ｙ配線に対応して配線数を４で記述したが、３相配線でΔ配線では、３、単相配線では２となり、４にこだわるものでは無い。又、ＭＣＣＢは、ＮＦＢとも呼ばれ、配線用遮断器のことである。
尚、今まで、回路を駆動する電源については言及していないが、測定や制御の回路にこれを駆動する電源が必要なのは常識の範囲であり、当然である。同様に請求の範囲でも特にこれを言及しないが構成に入っているものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように構成されているため、構内、宅内の常用電源と補助電源の間で切り替える場合、両電源の間で、同期が実現されて無い場合は、作業者が切替レバーを操作できず、同期が実現した場合は、作業者が切替レバーが操作できるように、切替レバー自体を動かすことを制限し、又可能としたので、極めて好都合であるので産業上利用性が極めて大きい。
【符号の説明】
【００３９】
１００  検相検圧電源レバー切替許可装置
１１０  同期制御器
１１１Ａ、１１１Ｂ  検出電源入力端子
１１２、６５０  電圧計
１１３、６４０  検相器
１１４  制御器
１１４Ａ  同期判定手段
１１４Ｂ  ロックバーアクチュエータ駆動手段
１１４Ｃ  接続判定手段
１１５  切替器
１２０  表示器
１３０  ロックバー手段
１３１  ロックバー
１３２  ロックバーアクチュエータ
１４０  ロックバー解除ボタン
１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ  筐体
１６０  取付け具
１７０  端子ピン
１８０  Ｎ相接続・非接続検出回路
３１０  常用電源用の端子台
３２０  補助電源用の端子台
３３０  負荷側用の端子台
６１０  双投形開閉器
６１１  電極Ａ
６１２  電極Ｂ
６１３  切替レバー
６１４  可動電極Ｃ
６１５  電極Ｄ
６２０  常用電源
６３０  補助電源
６６０、６７０  検出端子
８０１  スイッチ
８１０  抵抗分割回路
８２０  差動増幅器
【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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【図７】
2017041994.tif 000009
【図８】
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