JP2009257930A - 測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】一台の測定器によって極性の確認、電圧測定、漏電遮断器の動作試験等を行うことができる小型で持ち運び可能な測定器を提供すること。
【解決手段】屋内外に配線された電源用の２極接地付コンセントに接続する測定器１であって、前記コンセントのソケットに装着可能なアース端子を有した２極の電極を有する電極プラグ６と、コンセントに接続された前記アース端子Ｅｃの接地の有無を検知する接地状態検知回路と、前記電極の極性を検知する極性検知回路と、前記２極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、前記電極プラグの一方と前記アース端子を抵抗を介して接続する漏電試験回路と、前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチＳＷ１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋内外に配線された電源用の２極コンセントまたは２極接地付コンセントの測定器に関するものである。

従来より、配電盤に設けられた漏電遮断器の試験装置として特許文献１記載の技術が知られている。このような試験装置は、配電盤に搭載されている漏電遮断器が正常に機能するか否かを確かめるためのものである。
家庭用の電力として一般的に用いられているのは１００Ｖの単相交流電流であり、当該電力はコンセントによって供給される。
日本の場合、コンセントのソケットには２個の穴が設けられている。この２個の穴は、それぞれ長さが異なった細幅の長穴として形成されており、ＪＩＳ規格に基づき長さの短い穴に対応した電極にのみ電圧が印加される取り決めになっている。そして、長い他方のソケット側には電力の供給を行わない中性（０Ｖ）の電線が接続されるようになっている。
しかし、住宅工事の際等に、ＪＩＳ規格に沿って正しく接続されない場合がある。そして、このような極性が正しいか否かの判定は、特許文献１記載の試験装置ではすることができない。また、２極のうち電圧が印加された電極が不明であると、漏電試験が正しく行われているか否かが明確にはならない。
さらに、電圧を測定するには、携帯が容易なサーキットテスタを用いる場合が多いが、当該テスタには漏電遮断器の試験機能は設けられていない。
実公昭５４−２１７２０号公報

上記のように、家庭用の屋内配線を診断等する際には、配電盤に設けられた漏電遮断器が正常に機能するか、末端のコンセントにおいて極性が正しく接続されているか、電圧は正常であるか等の各種の試験を行う必要がある。しかし従来は、それぞれの試験項目ごとに専用の試験装置が必要であり、試験装置を交換しつつ試験を行わなければならず非常に面倒なものであった。
本発明は、上記課題に鑑み発明されたものであって、一台の測定器によって極性の確認、漏電遮断器の動作試験、電圧測定等を行うことができる小型で持ち運び可能な測定器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は下記の構成を有する。すなわち、請求項１記載の発明は、
屋内外に配線された電源用の２極コンセントに接続する測定器であって、
前記コンセントのソケットに装着可能な２極の電極を有する電極プラグと、
接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子と、
前記導電ケーブルまたは端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
前記２極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
前記電極の一方と前記導電ケーブル若しくは端子によって接続された接地とを抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。

また、請求項２記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の測定器。

また、請求項３記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
屋内外に配線された電源用の２極接地付コンセントに接続する測定器であって、
前記コンセントのソケットに装着可能なアース端子を有した２極の電極を有する電極プラグと、
コンセントに接続された前記アース端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
前記２極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
前記電極プラグの一方と前記アース端子を抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。

また、請求項４記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載の測定器。

また、請求項５記載の発明は、以下の構成を有する。すなわち、
接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子を設けるとともに、接地される部位を当該当該導電ケーブルまたは端子とするか前記アース端子とするかを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする請求項３または４記載の測定器。

本発明は、一台の測定器によって極性の確認、漏電遮断器の動作試験、電圧測定等を行うことができる小型で持ち運び可能な測定器を提供することができるという効果を有する。

以下、本発明に係る測定器を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る測定器１の外観を説明するための説明図であり、図１（ａ）は測定器１の操作パネル面を表した正面図、図１（ｂ）は斜視図を表している。
測定器１は、手の平で把持できる程度の大きさに形成された、矩形の正面パネル２を設けた直方体状の筐体３を有している。正面パネル２には、その上部に電圧を示す電圧メーター（電圧計）Ｖが設けられている。当該電圧メーターＶの下には、４つの小ランプが等間隔に一例に配置されている。左のランプはパイロットランプＰＬであり、以下順にランプＰ−Ｎ、ランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅとなっている。各ランプは、当該測定器１を用いた試験の際に、その試験された結果を表すための表示灯となっている。

前記４つのランプの下には、３つの押しボタンＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３が設けられている。当該３つの押しボタンは、各種試験を行う際にそれぞれ使用されるものである。
当該３つの押しボタンの下には、２つの選択スイッチＳＷ１、ＳＷ２が設けられている。当該各選択スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、レバーが中央位置にあるときはどの回路にも接続されておらず、前および後ろに倒すことによって所定の回路を構成するようになっている。
筐体３の右側面には、ロータリー式のスイッチＳＷｒが設けられており、４箇所の停止位置を有し、それぞれの停止位置で所定の回路を構成するようになっている。
筐体３の左側面には、着脱可能なキャップ４が設けられており、内部にヒューズＦが格納されている。

筐体３の手前側の側面には、先端にワニ口クリップ４を設けた導電線５と、先端にコンセント接続用の電極を設けたプラグ６が導電線７を介して設けられている。プラグ６は、アース端子（Ｅｃ）付き２つの電極（Ｐ極、Ｎ極）を有したものとして構成されている。また、ワニ口クリップ４は、詳細には後述する測定器側アースＥｓとなっている。

図２は、測定器１の回路図である。測定器１は、一般家屋内に配線されコンセントを介して、配線状態が適切であるか漏電遮断器が正常に動作するかを試験することができる装置となっている。測定器１は、当該試験のために、前述した選択スイッチＳＷ１、ＳＷ２等を適宜切り替えることにより、各種の回路を形成し試験を行うことが出来るようになっている。以下、各試験回路について説明する。
同回路図において、Ｐはプラグの電極（Ｐ極）、Ｎはプラグの電極（Ｎ極）を表している。Ｅｃはプラグ６のアース端子を表している。図１において付した符号は、図２に示した各スイッチおよびランプ等の符号と一致している。

［接地状態検出回路］
測定器１は、コンセントのソケットが３穴であるアース端子（ソケット）付き２極コンセントについて、アースソケットが適切に接地されているか否かを試験するための回路である。測定器１は、このようなコンセントのソケットに挿入するために、前述したプラグ６は、アース端子Ｅｃ付き２つの電極（Ｐ極、Ｎ極）を設けている。
コンセントのアースソケットは、電力線以外の他の接地に接続されている必要があるが、中にはこのアースソケットが接地されていない場合がある。このような場合、当然ながらアースソケットはアースとして機能しない。測定器１は、当該アースソケットが接地されているか否かを試験することができる。また、測定器１は、後述する各試験を行うために接地されている必要がある。したがって、測定器１の接地を確認することが重要となっている。

図３は、図２に示した回路を接地状態検出回路として使用する場合のスイッチＳＷ１、ＳＷ２の設定を表した説明図である。スイッチＳＷ１は、回路としては３つの接点の開閉を同時に行うようになっており、スイッチＳＷ１を正面パネル２上の下向き（「電圧極性TEST」）に倒すと、接点Ｓ１とＳ４、接点Ｓ２とＳ５、接点Ｓ３とＳ６を結合する。また、スイッチＳＷ１を正面パネル２上の上向き（「ELB TEST」）に倒すと、接点Ｓ１とＳ７のみが接続する（下側の他の２接点は未使用となっている）。

コンセントの接地を確認するには、測定器１の選択スイッチＳＷ１をパネルに記された「電圧極性TEST」側に設定する。なお、当該接地状態検出回路として使用する場合は、スイッチＳＷ２の選択は何れでも良いが、通常は中立にしておく。プラグ６各電極をコンセントに差し込むと、パイロットランプＰＬが点灯する。
そして、アース端子Ｅｃが正常に接地されている場合には、ランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅの何れか一方が点灯し、何れか一方が消灯する。これに対して、正常に接地されていない場合には、ランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅの両方が点灯する。
このように、ランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅの何れか一方のみが点灯しているか、また両方が点灯しているかによって正常に接地されているか否かを判断することができるようになっている。

図４（ａ）は、アース端子Ｅｃが正常に接地されている場合の、押しボタンＰＢ１、ＰＢ２の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）によるランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅの点灯パターンを表している。また、図４（ｂ）は、アース端子Ｅｃが正常に接地されていない場合の、押しボタンＰＢ１、ＰＢ２の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）によるランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅの点灯パターンを表している。
なお、本実施の形態では、各種のスイッチの設定条件等に関わらずランプＰ−Ｎは点灯するようになっている。

［極性検知回路］
上記図３に示した回路は、同時に極性検知回路としても機能する。家庭用１００Ｖの単相交流電流は、電極の一方（Ｐ極）に電圧が印加されており、電極の他方（Ｎ極）は０Ｖとなっている。JIS C 8303 に規定された２極コンセントは、電極となる２穴として右側の短い穴（７mm）および左側の長い穴（９mm）がある。この場合右側の短い穴がＰ極、左側の長い穴がＮ極となる。そして、通常はこの通りの配線となっているはずであるが、一般的な家庭の場合、極性が異なっていても多くの場合支障がないことも多く、気づかないことが多い。本測定器１は、このような２極コンセントの極性を確認することができるものである。

この２極コンセントの極性の確認は、ランプＰ−Ｅ、ランプＮ−Ｅの点灯パターンによって確認することができる。そして、当該点灯パターンは、前述したアース端子Ｅｃが正常に接地されている場合と、正常に接地されていない場合によって異なり、以下のように確認することができる。
すなわち、アース端子Ｅｃが正常に接地されている場合、コンセントの極性が正しい場合には、押しボタンＰＢ１、ＰＢ２の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）に関わらずランプＰ−Ｅは点灯し、ランプＮ−Ｅは消灯する。
これとは逆に、コンセントの極性が反対の場合には、押しボタンＰＢ１、ＰＢ２の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）にかかわらずランプＰ−Ｅは消灯し、ランプＮ−Ｅは点灯する（図５（ａ）参照）。このような方法でコンセントの極性を確認することができる。

また、当該測定器１は、アース端子Ｅｃが正常に接地されていることを前提とするものであるが、接地されていない場合であってもコンセントの極性を確認することができる。すなわち、アース端子Ｅｃが正常に接地されていない場合には、コンセントの極性が正しいと押しボタンＰＢ１、ＰＢ２の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）状態にかかわらずランプＰ−ＥおよびランプＮ−Ｅの双方が点灯するようになっている（図５（ｂ）参照）。このように、測定器１はアース端子Ｅｃが正常に接地されていなくても、コンセントの極性を判定することができるようになっている。

［電圧測定回路］
電圧測定とは、コンセントの２極（Ｐ，Ｎ）間の電圧を測定するものである。この場合も、図３に示した回路と同様にスイッチＳＷ１を「電圧極性TEST」側に設定する。すなわち、接点Ｓ１とＳ４、接点Ｓ２とＳ５、接点Ｓ３とＳ６を結合する。この回路では、各ランプ（ＰＬ、Ｐ−Ｎ、Ｐ−Ｅ、Ｎ−Ｅ）、極性の状態、接地の良否に関わらず押しボタンＰＢ１を押すと、電極Ｐ−電極Ｎ間の電圧を測定することができる。この場合、正常であれば１００Ｖを示す（図６参照）。

［漏電試験回路］
漏電試験回路とは、家庭用の配電盤に設けられている漏電遮断器が正常に動作するか否かを検査するものであり、意図的に漏電状態を発生させ漏電遮断器が動作することを確認するためものである。
漏電試験を行う場合には、スイッチＳＷ１を正面パネル２上の上向き（「ELB TEST」）に倒す。そうすると図７に示した回路のようにスイッチＳＷ１を構成する接点Ｓ１とＳ７が結合する。なお、この場合、接点Ｓ２と接点Ｓ３は未使用になる。

漏電試験を行う場合には、電極Ｐ、電極Ｎの極性が正しく、前述したアース端子Ｅｃも正しく接地されている必要がある。しかし、コンセントには、アース電極のない単なる２穴式のコンセントもあり、電極プラグのアース端子Ｅｃを用いた接地を得ることができない場合がある。この場合、電極Ｐ、電極Ｎは２穴用の変換アダプタ（図示せず）を用いてコンセントに接続し、必要な接地は筐体３の手前側の側面に別途設けた測定器側アースＥｓとなる導電線５によって行われる。導電線５の先端には、一例としてワニ口クリップ４を設けている。

アース端子Ｅｃと測定器側アースＥｓの何れを選択するかは、スイッチＳＷ２によって行われる。コンセントにアース用のソケットがあれば、スイッチＳＷ２によってアース端子Ｅｃを選択し、コンセントにアース用のソケットがなければスイッチＳＷ２によって測定器側アースＥｓを選択する。
このスイッチの選択によって、電極Ｎの電流がアース端子Ｅｃまたは測定器側アースＥｓに流れることになる。

また、漏電試験を行う場合、ロータリー式のスイッチＳＷｒによって、漏電電流の流量を４段階に選択することができるようになっている。すなわち、ロータリー式のスイッチＳＷｒは、漏電試験回路の途中に設けられており、抵抗値の異なる抵抗を選択するようになっている。本実施の形態においては、当該ロータリー式のスイッチＳＷｒの選択によって、漏電電流を１５mmA、３０mmA、５０mmA、１００mmAの４つに設定することができるようになっている。そして、スイッチＰＢ３を押圧することによって回路が閉じ、漏電試験が行われるようになっている。接続しているコンセントに繋がる配電盤に設けられた漏電遮断器が正常に機能している場合には、スイッチＰＢ３を押圧した段階で漏電遮断器が動作し電流が遮断される。

本発明は、屋内配線されたコンセントが適正な状態であるか否かを検知する測定器として利用可能である。

本発明に係る測定器の外観を表した説明図である。 本発明に係る測定器の回路図である。 本発明に係る測定器の回路の使用状態を示す説明図である。 本発明に係る測定器のランプの点灯パターンを表した表である。 本発明に係る測定器のランプの他の点灯パターンを表した表である。 本発明に係る測定器の電圧表示の例を表す表である。 本発明に係る測定器の回路の他の一例を示した説明図である。

符号の説明

１ 測定器
２ 正面パネル
３ 筐体
４ ワニ口クリップ
５ 導電線
６ 電極プラグ
７ 導電線

Claims (5)

1. 屋内外に配線された電源用の２極コンセントに接続する測定器であって、
   前記コンセントのソケットに装着可能な２極の電極を有する電極プラグと、
   接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子と、
   前記導電ケーブルまたは端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
   前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
   前記２極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
   前記電極の一方と前記導電ケーブル若しくは端子によって接続された接地とを抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
   前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。
2. 前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の測定器。
3. 屋内外に配線された電源用の２極接地付コンセントに接続する測定器であって、
   前記コンセントのソケットに装着可能なアース端子を有した２極の電極を有する電極プラグと、
   コンセントに接続された前記アース端子の接地の有無を検知する接地状態検知回路と、
   前記電極の極性を検知する極性検知回路と、
   前記２極の電極間に作用する電圧を測定する電圧測定回路と、
   前記電極プラグの一方と前記アース端子を抵抗を介して接続する漏電試験回路と、
   前記漏電試験回路とその他の回路とを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする測定器。
4. 前記漏電試験回路には、抵抗値の異なる複数種類の抵抗が選択可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載の測定器。
5. 接地を行うための導電ケーブルまたは導電ケーブルを接続するための端子を設けるとともに、接地される部位を当該当該導電ケーブルまたは端子とするか前記アース端子とするかを選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする請求項３または４記載の測定器。
   

Images