説明

漏電検知リレーの接点保護方法

【課題】漏電検知リレーの接点の酸化被膜を良好に除去して、漏電検知リレーの接点を保護する方法を提供する。
【解決手段】漏電発生時に開放される漏電検知リレー7,8が通電回路9に接続されてなる電気温水器において、一定時間経過時に通電回路9に電流が流れている状態の場合、電気温水器制御マイコン12の制御により漏電検知リレー7,8を開放させる制御を行い、開放時にリレー7,8の接点にアークを発生させて、リレー7,8の接点の酸化被膜を除去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気機器に設けられている漏電検知リレーの接点を保護する方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、水を使用する環境に設置される電気機器では漏電への対策が必要となるため、これらの電気機器には漏電検知機能が備えられている。
特許文献1には、漏電検知機能の確認試験を自動制御できる便座装置が開示されており、この特許文献1では、便座装置が使用されている状態にあるか否かを定期的に判定し、便座装置が使用されていない状態であると判定した時には、漏電検知遮断部であるリレー機構のリレー接点を試験的に開閉させ、異常の有無を検知させるものとしている。
また、特許文献2に開示されている漏電遮断器では、テスト者がテストボタンを押す操作をして、漏電遮断器のリレーが正常に遮断動作をするか否かを確認できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−51792号公報
【特許文献2】特開平11−135000号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1に開示されている漏電検知機能を確認する制御では、便座装置が使用されていない状態でリレー接点を開閉させ、異常の有無の確認を行うものであり、また、特許文献2では、テストボタンを操作することにより漏電遮断器のリレー動作の確認を行うものであり、漏電遮断器のリレーの接点に生成する酸化被膜を除去するという思想は存在しないものであった。
即ち、漏電遮断器の接点部には使用環境等により酸化被膜ができ、この酸化被膜ができることによりリレーの接点部の抵抗が増加し、これにより接点部が発熱して故障する懸念があるが、この酸化被膜を除去する解決策は講じられていないものであった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、漏電検知リレーの接点の酸化被膜を除去して、漏電検知リレーの接点を良好に保護できる方法の提供を目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の漏電検知リレーの接点保護方法は、漏電発生時に開放される漏電検知リレーが、内部の通電回路に接続されてなる電気機器において、
一定時間経過時に前記通電回路に電流が流れている状態の場合、前記漏電検知リレーを開放する制御を行い、開放時に該リレーの接点にアークを発生させて該接点の酸化被膜を除去することを要旨とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の漏電検知リレーの接点保護方法では、電気機器の内部の通電回路に電流が流れている状態で一定時間毎に漏電検知リレーを開放する制御を行って、開放時にリレーの接点に確実にアークを発生させて、接点の酸化被膜を良好に除去することができ、これにより漏電検知リレーの接点部の抵抗値増加を抑制でき、接点部の発熱による故障を良好に防ぐことができるものとなる。
【0007】
また、本発明の漏電検知リレーの接点保護方法は、漏電発生時に開放される漏電検知リレーが、内部の通電回路に接続されてなる電気機器において、
一定時間経過時に前記通電回路に電流が流れていないOFF状態の場合、該通電回路に電流を流すとともに前記漏電検知リレーを開放させ、該リレーの接点にアークを発生させて該接点の酸化被膜を除去することを要旨とする。
電気機器の内部の通電回路に電流が流れていない、即ち電気機器が使用されていない状態では、一定時間毎に通電回路に電流を流すとともに漏電検知リレーを開放させる制御を行い、開放時にリレーの接点にアークを確実に発生させて、接点の酸化被膜を良好に除去することができ、これにより接点部の抵抗値増加を抑制して故障を防ぎ、リレーの接点を良好に保護することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】電気温水器の制御基板の概略構成図である。
【図2】漏電検知リレーの接点の酸化被膜を除去する制御のフローチャート図である。
【図3】漏電検知リレーの接点が閉じた状態の要部拡大構成図である。
【図4】漏電検知リレーの接点を開放し、接点間にアークを発生させた時の構成図である。
【図5】アークを発生させることにより接点の酸化被膜を除去した状態の漏電検知リレーの接点の開放状態の要部拡大構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、電気温水器の制御基板の概略構成図である。
制御基板1内には、外部電源に接続される電源プラグ2から主給電路3が引き込まれており、主給電路3は、制御基板1内で電源トランス4に接続されている。
主給電路3は一対の電気配線3a,3bからなり、この電気配線3a,3b間には零相検流器(ZCT)5が設けられており、この零相検流器(ZCT)5は漏電検知IC6に接続されている。また、主給電路3を構成する電気配線3aには、漏電検知リレー7が接続されており、電気配線3bには漏電検知リレー8が接続されている。
【0010】
漏電検知リレー7には、通電回路9の一端側が接続されており、漏電検知リレー8には、通電回路9の他端側が接続されている。この通電回路9内には、電気温水器のタンク内に設けられて湯を沸かすことのできるヒーター10が配置されており、また、通電回路9内には、ヒーター10への通電をON,OFFするヒーター制御リレー11が設けられている。
制御基板1内には、このヒーター制御リレー11を開閉制御するためのマイクロコンピューターで構成されている電気温水器制御マイコン12が設けられており、この電気温水器制御マイコン12と前記漏電検知リレー7,8とはそれぞれ制御回路で接続されている。
【0011】
前記主給電路3には、電源プラグ2を通して例えば電圧220ボルトで11アンペア程度の電流が供給されるものである。
なお、電源トランス4は、電圧を24ボルト或いは12ボルトに落とすためのものであり、この電源トランス4を介して低電圧の電力が前記リレー7,8,11に供給され、さらに漏電検知IC6および電気温水器制御マイコン12に供給されるものである。
【0012】
なお、前記零相検流器(ZCT)5は、検出コイルを巻回して構成されたものであり、主給電路3を構成する一対の電気配線3a,3bに流れる電流に両者間で差が生じると、この零相検流器(ZCT)5に電圧が誘起され、この電圧が誘起された状態を漏電検知IC6が漏電発生として検知する。
漏電検知IC6が漏電発生を検知すると、漏電検知IC6は前記漏電検知リレー7,8に駆動信号を発し、これにより漏電検知リレー7,8の接点が開放されて、漏電時における電気的な接続が遮断されるものである。
【0013】
漏電検知リレー7,8は、機械的なスイッチング手段である図3に拡大して示すような固定側接点7aと可動側接点7bと、この接点7bを駆動するための図示しないコイルとを備えており、図示しないコイルは前記漏電検知IC6からの駆動信号により通電されて磁場を発生させ、これにより図4或いは図5のように、可動側接点7bを固定側接点7aから離反させる方向に開放させることができる。
即ち、漏電検知リレー7,8は図示しないコイルに通電することにより、可動側接点7bが固定側接点7aから離反し、通電を停止させることで、コイルの磁場が消滅し、可動側接点7bが図3のように固定側接点7aに接触して閉じた状態となる。
【0014】
通常の使用時には、この漏電検知リレー7,8の接点7a,7bは図3のように閉じて電気的に接続された状態となっている。
なお、前記ヒーター制御リレー11も同様な構造であり、電気温水器制御マイコン12からの駆動信号を受けて接点が開閉されるものである。
【0015】
なお、漏電検知リレー7,8の接点7a,7bは、金合金,銀合金,白金合金,パラジウム合金の何れかで構成されており、この接点7a,7bには、水廻り環境下にあるため時間の経過により酸化被膜Pが表面に形成されてゆき、この酸化被膜Pが増大してゆくと、接点7a,7bの抵抗が増加し、発熱が生じて故障する懸念があるため、本例では、例えば1ヶ月毎に、図2にフローチャートで示すようなリレーの接点7a,7bを保護するための制御を電気温水器制御マイコン12で行う。
【0016】
図2において、電気温水器制御マイコン12内には1ヶ月タイマーが設けられており、このタイマーにより、ステップS1において1ヶ月のタイムアップが計測されると、ステップS2において、ヒーター10がONされているか否かが判定される。
ヒーター10がOFF状態である場合は、ステップS3において、電気温水器制御マイコン12からヒーター制御リレー11へ駆動信号が発せられて、ヒーター制御リレー11の接点が閉じられ、通電回路9に電流が流れてヒーター10がON状態となる。このヒーター10への通電は、ステップS4において3秒間持続させる。
【0017】
通電回路9に電流が流れヒーター10がONされて、通電回路9に接続されている閉状態の漏電検知リレー7,8に11アンペア程度の電流が流れている状態で、ステップS5において、電気温水器制御マイコン12から漏電検知リレー7,8へ駆動信号が送られ、漏電検知リレー7,8は、図3の閉状態から図4の開放状態とされる。
漏電検知リレー7,8は、接点7aから接点7bが離反し開放される瞬間に、図4のように接点7a,7b間でアークAが発生し、このアークにより接点7a,7bの表面の酸化被膜Pが瞬時に溶かされて除去される。
漏電検知リレー7,8の開放時間は5秒程度持続され、その後ステップS6において、電気温水器制御マイコン12からの信号により漏電検知リレー7,8の接点7a,7bは再び図3のように閉状態、即ち接続状態にされる。
【0018】
このように、例えば1ヶ月毎に電気温水器制御マイコン12を介して、通電回路9へ通電させて電流を流すとともに漏電検知リレー7,8を開放させ、開放時にリレーの接点7a,7b間にアークを瞬時に発生させて、アークにより接点7a,7bの酸化被膜Pを良好に除去することができ、この制御は自動的に1ヶ月毎に行われるため、漏電検知リレー7,8の接点7a,7bの抵抗が増加して発熱するようなことはなくなり、良好に漏電検知リレー7,8の接点7a,7bが保護されることとなる。
【0019】
このように11アンペア程度の電流が流れている状態で漏電検知リレー7,8の接点を開放させるものであるため、確実に接点7a,7b間にアークを発生させることができ、良好に接点7a,7bの酸化被膜Pを除去できるものである。
なお、ステップS1において、1ヶ月タイムアップ時にヒーター10が使用中であり、通電回路9へ電流が流れている状態である場合には、ステップS2において、ヒーター10は既に使用中でありON状態であるため、直ちにステップS5において漏電検知リレー7,8の接点7a,7bが開放され、アークが発生されて酸化被膜Pが除去されることとなる。
【0020】
なお、本例では、電気温水器の制御基板1に設けられた漏電検知リレー7,8の接点7a,7bの保護を例示しているが、電気温水器に限らず、漏電検知リレー7,8を備えている水廻り環境で使用される暖房便座や温水洗浄便座等の電気機器についても、その電気機器制御用のマイコンによる制御で、一定期間毎に、電流が流れている状態にして漏電検知リレー7,8を開放させ、良好に接点7a,7bの酸化被膜Pを除去して、故障を防ぐことができるものである。
【符号の説明】
【0021】
1 電気温水器の制御基板
2 電源プラグ
3 主給電路
3a,3b 電気配線
4 電源トランス
5 零相検流器(ZCT)
6 漏電検知IC
7,8 漏電検知リレー
7a 固定側接点
7b 可動側接点
9 通電回路
10 ヒーター
11 ヒーター制御リレー
12 電気温水器制御マイコン
A アーク
P 酸化被膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
漏電発生時に開放される漏電検知リレーが、内部の通電回路に接続されてなる電気機器において、
一定時間経過時に前記通電回路に電流が流れている状態の場合、前記漏電検知リレーを開放する制御を行い、開放時に該リレーの接点にアークを発生させて該接点の酸化被膜を除去することを特徴とする漏電検知リレーの接点保護方法。
【請求項2】
漏電発生時に開放される漏電検知リレーが、内部の通電回路に接続されてなる電気機器において、
一定時間経過時に前記通電回路に電流が流れていないOFF状態の場合、該通電回路に電流を流すとともに前記漏電検知リレーを開放させ、該リレーの接点にアークを発生させて該接点の酸化被膜を除去することを特徴とする漏電検知リレーの接点保護方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate