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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-27
(45)【発行日】2024-07-05
(54)【発明の名称】漏電遮断器
(51)【国際特許分類】
H01H 83/02 20060101AFI20240628BHJP
H02H 3/347 20060101ALI20240628BHJP
【ＦＩ】
H01H83/02 E
H01H83/02 F
H01H83/02 H
H02H3/347 A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020114315
(22)【出願日】2020-07-01
(65)【公開番号】P2022012470
(43)【公開日】2022-01-17
【審査請求日】2023-05-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000124591
【氏名又は名称】河村電器産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(72)【発明者】
【氏名】外山 博之
【審査官】関 信之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１２５０５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１４９６０３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｈ ８３／０２
Ｈ０２Ｈ ３／３４７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電路の零相電流を検出する零相変流器と、前記零相変流器が検出した零相電流を基に漏電発生を判断する漏電判定部と、漏電発生と判断したら前記電路を遮断する遮断手段とを有する漏電遮断器であって、前記漏電判定部は、交流電流の漏電を検出して判定するＡＣ形漏電判定回路と、
直流成分を含む脈流電流の漏電を検出して判定するＡ形漏電判定回路とを有すると共に、
２つの前記漏電判定回路のうちの一方を選択して能動状態とする回路選択部を備え、
選択された漏電判定回路が漏電発生を判断する一方、
漏電遮断器ケースは、前記回路選択部を視認するための視認窓を有し、選択された前記漏電判定回路を外部から前記視認窓を介して判別可能なことを特徴とする漏電遮断器。
【請求項2】
電路の零相電流を検出する零相変流器と、前記零相変流器が検出した零相電流を基に漏電発生を判断する漏電判定部と、漏電発生と判断したら前記電路を遮断する遮断手段とを有する漏電遮断器であって、
前記漏電判定部は、交流電流の漏電を検出して判定するＡＣ形漏電判定回路と、
直流成分を含む脈流電流の漏電を検出して判定するＡ形漏電判定回路とを有すると共に、
２つの前記漏電判定回路のうちの一方を選択して能動状態とする回路選択部を備え、
選択された漏電判定回路が漏電発生を判断する一方、
前記零相変流器が検出した零相電流を増幅する増幅部を有して、当該増幅部の出力が２分岐されて前記２つの漏電判定回路に入力されるよう構成され、
前記２分岐された電路は回路基板上にパターン形成されて成り、更に分岐された２つの電路パターンはそれぞれ分断部を有して、前記回路基板の前記分断部に別途配置された導通部材を配置して連結することで前記漏電判定回路の入力部に接続されるよう形成され、
前記回路選択部が前記導通部材であり、前記導通部材を一方の前記分断部のみに配置することで、使用する前記漏電判定回路を選択することを特徴とする漏電遮断器。
【請求項3】
漏電遮断器ケースは、前記回路選択部を視認するための視認窓を有し、選択された前記漏電判定回路を外部から前記視認窓を介して判別可能なことを特徴とする請求項２記載の漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は漏電遮断器に関し、特にＡ形、ＡＣ形の２種類の漏電判定回路を備えて、設置環境に応じて回路を選択できる漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【0002】
漏電遮断器には、正弦波交流電力に漏電が発生した場合にそれを検出するＡＣ形漏電遮断器と、正弦波交流に加えて直流成分を含んだ脈流電流の漏電が発生しても、それを検出できるＡ形漏電遮断器との２種類がある。
例えば、太陽光発電装置を備えた電路は、太陽光発電装置が直流電力を出力するため、交流に変換する前段階で漏電が発生しても、Ａ形漏電遮断器を使用することでそれを良好に検出できる。それでいて、正弦波交流の漏電も検出できるため、ＡＣ形漏電遮断器としても使用でき（例えば、特許文献１参照）、設置環境を選ばないため普及が進んでいる。
例えば、太陽光発電装置を備えた電路は、太陽光発電装置が直流電力を出力するため、交流に変換する前段階で漏電が発生しても、Ａ形漏電遮断器を使用することでそれを良好に検出できる。それでいて、正弦波交流の漏電も検出できるため、ＡＣ形漏電遮断器としても使用でき（例えば、特許文献１参照）、設置環境を選ばないため普及が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１０－１４４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したように、Ａ形漏電遮断器は脈流電流による漏電も検出することが求められ、例えば遅れ角１３５度のような１波あたりの波形が細い電流波形であっても、検出して遮断しなければならないことが求められている（ＪＩＳ Ｃ８２０１－２－２）。
Ａ形漏電遮断器にはこのような能力があるため、同様に１波あたりの波形が細い特性を有するノイズが発生し易い環境では誤動作が生じてしまう。そのため、このような特殊な環境では、Ａ形の漏電遮断器をＡＣ形として使用できなかった。
このように、ＡＣ形漏電遮断器しか使用できない環境があり、Ａ形漏電遮断器をＡＣ形漏電遮断器として使用できても、ＡＣ形漏電遮断器には一定の需要があった。
Ａ形漏電遮断器にはこのような能力があるため、同様に１波あたりの波形が細い特性を有するノイズが発生し易い環境では誤動作が生じてしまう。そのため、このような特殊な環境では、Ａ形の漏電遮断器をＡＣ形として使用できなかった。
このように、ＡＣ形漏電遮断器しか使用できない環境があり、Ａ形漏電遮断器をＡＣ形漏電遮断器として使用できても、ＡＣ形漏電遮断器には一定の需要があった。
【0005】
しかしながら、ＡＣ形漏電遮断器は市場規模が小さく絶対数が少ないため、製造コストを下げられずＡ形に比べてコスト高となっていた。
一方で、近年ＡＣ形漏電判定回路、Ａ形漏電判定回路はＩＣ化されて小型化が進んでおり、双方を同一基板に搭載しても大きなコスト増とはならなくなってきている。
一方で、近年ＡＣ形漏電判定回路、Ａ形漏電判定回路はＩＣ化されて小型化が進んでおり、双方を同一基板に搭載しても大きなコスト増とはならなくなってきている。
【0006】
そこで、本発明はこのような問題点、背景に鑑み、Ａ形漏電判定回路とＡＣ形漏電判定回路の双方を備えて、設置環境に適した一方を選択して使用できる漏電遮断器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、電路の零相電流を検出する零相変流器と、前記零相変流器が検出した零相電流を基に漏電発生を判断する漏電判定部と、漏電発生と判断したら前記電路を遮断する遮断手段とを有する漏電遮断器であって、
前記漏電判定部は、交流電流の漏電を検出して判定するＡＣ形漏電判定回路と、
直流成分を含む脈流電流の漏電を検出して判定するＡ形漏電判定回路とを有すると共に、
２つの前記漏電判定回路のうちの一方を選択して能動状態とする回路選択部を備え、
選択された漏電判定回路が漏電発生を判断する一方、
漏電遮断器ケースは、前記回路選択部を視認するための視認窓を有し、選択された前記漏電判定回路を外部から前記視認窓を介して判別可能なことを特徴とする。
この構成によれば、ＡＣ形とＡ形の双方の漏電判定回路を有し、一方を選択して使用できるため、漏電遮断器自体を交換すること無く設置環境に適した漏電判定回路を選択して使用することができ、利便性が良い。そして、ＡＣ形漏電遮断器をＡ形漏電遮断器とを同一コストで作製できる。
更に、ケースを開けること無く、ＡＣ形かＡ形かどちらの漏電判定回路が選択されているか判別でき、別途ケースにどちらが選択されているか表示しなくても良く利便性が良い。
前記漏電判定部は、交流電流の漏電を検出して判定するＡＣ形漏電判定回路と、
直流成分を含む脈流電流の漏電を検出して判定するＡ形漏電判定回路とを有すると共に、
２つの前記漏電判定回路のうちの一方を選択して能動状態とする回路選択部を備え、
選択された漏電判定回路が漏電発生を判断する一方、
漏電遮断器ケースは、前記回路選択部を視認するための視認窓を有し、選択された前記漏電判定回路を外部から前記視認窓を介して判別可能なことを特徴とする。
この構成によれば、ＡＣ形とＡ形の双方の漏電判定回路を有し、一方を選択して使用できるため、漏電遮断器自体を交換すること無く設置環境に適した漏電判定回路を選択して使用することができ、利便性が良い。そして、ＡＣ形漏電遮断器をＡ形漏電遮断器とを同一コストで作製できる。
更に、ケースを開けること無く、ＡＣ形かＡ形かどちらの漏電判定回路が選択されているか判別でき、別途ケースにどちらが選択されているか表示しなくても良く利便性が良い。
【0008】
請求項２の発明は、電路の零相電流を検出する零相変流器と、前記零相変流器が検出した零相電流を基に漏電発生を判断する漏電判定部と、漏電発生と判断したら前記電路を遮断する遮断手段とを有する漏電遮断器であって、
前記漏電判定部は、交流電流の漏電を検出して判定するＡＣ形漏電判定回路と、
直流成分を含む脈流電流の漏電を検出して判定するＡ形漏電判定回路とを有すると共に、
２つの前記漏電判定回路のうちの一方を選択して能動状態とする回路選択部を備え、
選択された漏電判定回路が漏電発生を判断する一方、
前記零相変流器が検出した零相電流を増幅する増幅部を有して、当該増幅部の出力が２分岐されて前記２つの漏電判定回路に入力されるよう構成され、
前記２分岐された電路は回路基板上にパターン形成されて成り、更に分岐された２つの電路パターンはそれぞれ分断部を有して、前記回路基板の前記分断部に別途配置された導通部材を配置して連結することで前記漏電判定回路の入力部に接続されるよう形成され、
前記回路選択部が前記導通部材であり、前記導通部材を一方の前記分断部のみに配置することで、使用する前記漏電判定回路を選択することを特徴とする。
この構成によれば、ＡＣ形とＡ形の双方の漏電判定回路を有し、一方を選択して使用できるため、漏電遮断器自体を交換すること無く設置環境に適した漏電判定回路を選択して使用することができ、利便性が良い。そして、ＡＣ形漏電遮断器をＡ形漏電遮断器とを同一コストで作製できる。
加えて、漏電判定回路の選択は、導通部材を回路基板上に配置することで行うため、スイッチ等を使用するより安価にできる。
前記漏電判定部は、交流電流の漏電を検出して判定するＡＣ形漏電判定回路と、
直流成分を含む脈流電流の漏電を検出して判定するＡ形漏電判定回路とを有すると共に、
２つの前記漏電判定回路のうちの一方を選択して能動状態とする回路選択部を備え、
選択された漏電判定回路が漏電発生を判断する一方、
前記零相変流器が検出した零相電流を増幅する増幅部を有して、当該増幅部の出力が２分岐されて前記２つの漏電判定回路に入力されるよう構成され、
前記２分岐された電路は回路基板上にパターン形成されて成り、更に分岐された２つの電路パターンはそれぞれ分断部を有して、前記回路基板の前記分断部に別途配置された導通部材を配置して連結することで前記漏電判定回路の入力部に接続されるよう形成され、
前記回路選択部が前記導通部材であり、前記導通部材を一方の前記分断部のみに配置することで、使用する前記漏電判定回路を選択することを特徴とする。
この構成によれば、ＡＣ形とＡ形の双方の漏電判定回路を有し、一方を選択して使用できるため、漏電遮断器自体を交換すること無く設置環境に適した漏電判定回路を選択して使用することができ、利便性が良い。そして、ＡＣ形漏電遮断器をＡ形漏電遮断器とを同一コストで作製できる。
加えて、漏電判定回路の選択は、導通部材を回路基板上に配置することで行うため、スイッチ等を使用するより安価にできる。
【0009】
請求項３の発明は、請求項２に記載の構成において、漏電遮断器ケースは、前記回路選択部を視認するための視認窓を有し、選択された前記漏電判定回路を外部から前記視認窓を介して判別可能なことを特徴とする。
この構成によれば、ケースを開けること無く、ＡＣ形かＡ形かどちらの漏電判定回路が選択されているか判別でき、別途ケースにどちらが選択されているか表示しなくても良く利便性が良い。
この構成によれば、ケースを開けること無く、ＡＣ形かＡ形かどちらの漏電判定回路が選択されているか判別でき、別途ケースにどちらが選択されているか表示しなくても良く利便性が良い。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ＡＣ形とＡ形の双方の漏電判定回路を有し、一方を選択して使用できるため、漏電遮断器自体を交換すること無く設置環境に適した漏電判定回路を使用することができ、利便性が良い。そして、ＡＣ形漏電遮断器をＡ形漏電遮断器と同一コストで作製できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明に係る漏電遮断器の一例を示す回路ブロック図である。
【図2】回路選択部の構成を示す説明図であり、回路基板の要部斜視図である。
【図3】漏電遮断器の平面図を示し、（ａ）は一方の漏電判定回路が選択された状態、（ｂ）は他方の漏電判定回路が選択された状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る漏電遮断器の一例を示す回路ブロック図であり、３端子を備えた漏電遮断器を示している。図１に示すように、電源側端子１０、負荷側端子１１の間に配置された３本の電路Ｍに対して漏電遮断回路が組み付けられている。１は検知対象の電路Ｍに設置された零相変流器、２は電路Ｍを開閉する接点、３は接点２を開操作する引き外しコイル、４は零相変流器１が出力する零相電流を増幅する増幅部、５は漏電判定回路（ＡＣ形漏電判定回路５ａ、Ａ形漏電判定回路５ｂ）、７は引き外しコイル３を駆動する出力部、８は使用する漏電判定回路５（５ａ，５ｂ）を選択する回路選択部を構成する導通部材である。
【0013】
ＡＣ形漏電判定回路５ａ及びＡ形漏電判定回路５ｂは、それぞれＩＣ化されており、図示しない電源回路から電源が供給される。また、双方は並列に配置されて、増幅部４で増幅された零相電流情報が２分岐されてそれぞれに入力されるよう構成されている。零相電流情報が入力された漏電判定回路５は、入力された漏電電流情報の大きさがそれぞれの回路で設定されている閾値を超えたら漏電発生と判断する。
【0014】
この２つの漏電判定回路５は、いずれか一方が選択されて漏電判定に使用され、他方は使用されない。この選択は以下のように行われる。
図２は回路基板１９上に設けられた回路選択部形成部を示し、ＡＣ形漏電判定回路５ａが選択された状態を示している。図２において、１３は増幅部４の出力をＡＣ形漏電判定回路５ａに入力させるため回路基板１９に形成された第１電路バターンであり、電路を分断した分断部１４に配置された導通部材８を介して、同様にパターン形成された電路１３ａに接続され、図示しないＡＣ形漏電判定回路５ａに接続される。
図２は回路基板１９上に設けられた回路選択部形成部を示し、ＡＣ形漏電判定回路５ａが選択された状態を示している。図２において、１３は増幅部４の出力をＡＣ形漏電判定回路５ａに入力させるため回路基板１９に形成された第１電路バターンであり、電路を分断した分断部１４に配置された導通部材８を介して、同様にパターン形成された電路１３ａに接続され、図示しないＡＣ形漏電判定回路５ａに接続される。
【0015】
一方、１５は増幅部４の出力をＡ形漏電判定回路５ｂに入力させるために分岐された第２電路パターンであり、分断部１４を介してパターン形成された電路１５ａに導電部材８を介して接続されるよう構成されている。電路１５ａの先には、図示しないＡ形漏電判定回路５ｂが配置され、接続されている。
【0016】
ここでは、第１電路パターン１３の分断部１４に、抵抗チップが導通部材８として掛け渡されている。この結果、ＡＣ形漏電判定回路５ａに増幅部４の出力が入力される。
そして、Ａ形漏電判定回路５ｂが選択される場合は、第１電路パターン１３上の導通部材８が取り外され、第２電路パターン１５の分断部１４に掛け渡される（点線で示している）。
尚、導通部材８としての抵抗チップは、０オーム或いは低抵抗値のものが使用されて半田付けされるが、ジャンパー線を使用してブリッジさせても良い。
そして、Ａ形漏電判定回路５ｂが選択される場合は、第１電路パターン１３上の導通部材８が取り外され、第２電路パターン１５の分断部１４に掛け渡される（点線で示している）。
尚、導通部材８としての抵抗チップは、０オーム或いは低抵抗値のものが使用されて半田付けされるが、ジャンパー線を使用してブリッジさせても良い。
【0017】
図３は、漏電遮断器の平面図であり、（ａ）はＡＣ形漏電判定回路５ａを選択した状態、（ｂ）はＡ形漏電判定回路５ｂを選択した状態を示している。図３に示すように、漏電遮断器ケース２０の背面側に電源側端子１０、前面側に負荷側端子１１が配置され、上面には漏電遮断器をオン／オフ操作する操作ハンドル２１が略中央に配置されている。
【0018】
この漏電遮断器ケース２０の内部に、漏電を検出して遮断させる回路が組み付けられ、上述した回路基板１９等が収容されている。
そして図３に示すように、漏電遮断器ケース２０の上面には、回路選択部の状態を視認可能とする窓（視認窓）２２が設けられている。窓２２は、漏電遮断器ケース２０に開口窓が穿設され、この開口窓が透明の樹脂板で閉塞されて構成されている。
窓２２は、内部に配置された回路基板１９上に配置された導通部材８の真上に形成され、どちらの漏電判定回路５が選択されているか目視で確認できるよう形成されている。
そして図３に示すように、漏電遮断器ケース２０の上面には、回路選択部の状態を視認可能とする窓（視認窓）２２が設けられている。窓２２は、漏電遮断器ケース２０に開口窓が穿設され、この開口窓が透明の樹脂板で閉塞されて構成されている。
窓２２は、内部に配置された回路基板１９上に配置された導通部材８の真上に形成され、どちらの漏電判定回路５が選択されているか目視で確認できるよう形成されている。
【0019】
このように、ＡＣ形とＡ形の双方の漏電判定回路５を有し、一方を選択して使用できるため、漏電遮断器自体を交換すること無く設置環境に適した漏電判定回路５を選択して使用することができ、利便性が良い。そして、ＡＣ形漏電遮断器をＡ形漏電遮断器と同一コストで作製できる。
また、漏電遮断器ケース２０を開けること無く、ＡＣ形かＡ形かどちらの漏電判定回路５が選択されているか判別できるため、別途漏電遮断器ケース２０にどちらを選択したか表示部を設けなくても良く利便性が良い。
更に、漏電判定回路５の選択は、導通部材８を回路基板１９上に配置することで行うため、スイッチ等を使用するより安価にできる。
また、漏電遮断器ケース２０を開けること無く、ＡＣ形かＡ形かどちらの漏電判定回路５が選択されているか判別できるため、別途漏電遮断器ケース２０にどちらを選択したか表示部を設けなくても良く利便性が良い。
更に、漏電判定回路５の選択は、導通部材８を回路基板１９上に配置することで行うため、スイッチ等を使用するより安価にできる。
【0020】
尚、上記実施形態では、入力信号の有無で使用する漏電判定回路５を決定しているが、双方の漏電判定回路５に供給する電源のオン／オフで設定しても良い。実施例と同様の選択回路で電源回路のオン／オフを実施できる。
【符号の説明】
【0021】
１・・零相変流器、２・・接点、３・・引き外しコイル、４・・増幅部、５・・漏電判定回路、５ａ・・ＡＣ形漏電判定回路、５ｂ・・Ａ形漏電判定回路、８・・導通部材（回路選択部）、１０・・電源側端子、１１・・負荷側端子、１３・・第１電路パターン（電路パターン）、１４・・分断部、１５・・第２電路パターン（電路パターン）、１９・・回路基板、２０・・漏電遮断器ケース、２２・・窓（視認窓）。
【図1】
【図2】
【図3】