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公開番号2024162372
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077811
出願日2023-05-10
発明の名称電気機器
出願人リンナイ株式会社
代理人個人,個人
主分類G01R 31/52 20200101AFI20241114BHJP(測定;試験)
要約【課題】電気負荷に接続されたグランド線83が電気機器1の筐体5と導通するグランド地絡の発生を検出する。
【解決手段】電気機器の筐体に検出用電圧を印加した時の筐体の電位を検出して、検出用電圧を印加したことで筐体の電位が上昇するか否かを判断する。そして、筐体の電位が上昇する場合は、グランド線が筐体と導通した状態となるグランド地絡は発生していないと判断し、逆に、筐体の電位が上昇しない場合は、グランド地絡が発生したものと判断する。こうすれば、電気機器でグランド地絡の発生有無を容易に検出することが可能となる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力が供給されることによって動作する電気負荷と、前記電気負荷の動作を制御する制御部とが、筐体の内部に収容された電気機器において、
前記電気負荷には、前記電力を供給するための電線である電力線と、前記電力のグランド電位を示すための電線であるグランド線とが接続されており、
前記制御部は、
前記筐体に所定の検出用電圧が印加された状態と印加されない状態とに切り換える検出用電圧印加部と、
前記筐体の検出用電圧印加部の電位を検出する筐体電位検出部と、
前記筐体に前記検出用電圧が印加されることによって前記筐体の電位が上昇する場合は、前記グランド線と前記筐体とが導通するグランド地絡は発生していないと判断するが、前記検出用電圧が印加されても前記筐体の電位が上昇しない場合は、前記グランド地絡が発生したものと判断する地絡検出部と
を備える
ことを特徴とする電気機器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気機器において、
前記地絡検出部は、前記検出用電圧が印加された状態での前記筐体の電位が、前記グランド電位よりも所定の閾値電圧以上高い電位に上昇する場合は、前記グランド地絡は発生していないと判断するが、前記検出用電圧が印加された状態での前記筐体の電位が、前記グランド電位よりも所定の閾値電圧以上高い電位にならない場合は、前記グランド地絡が発生したものと判断する
ことを特徴とする電気機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電気機器において、
前記検出用電圧印加部は、
前記電気機器の運転開始時または運転終了時の少なくとも何れか一方で、前記検出用電圧が前記筐体に印加された状態に切り換えると共に、
前記地絡検出部で前記グランド地絡の発生有無が判断されると、前記検出用電圧が前記筐体に印加されない状態に切り換える
ことを特徴とする電気機器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の電気機器において、
一端側が前記筐体に接続され、他端側が前記グランド電位に接続された検出抵抗を備え、
前記筐体電位検出部は、前記筐体に接続された側で前記検出抵抗の電位を検出しており、
前記検出抵抗の前記筐体に接続された側に、所定の点検用電圧が印加された状態と印加されない状態とに切り換える点検用電圧印加部と、
前記検出抵抗の前記筐体に接続された側に前記点検用電圧を印加することで、前記筐体電位検出部が検出する電位が上昇する場合は、前記地絡検出部で前記グランド地絡の発生有無を検出可能と判断するが、前記点検用電圧を印加しても、前記筐体電位検出部が検出する電位が上昇しない場合は、前記グランド地絡の発生有無を検出できない異常が発生したものと判断する異常判断部と
を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電気機器において、
前記検出用電圧印加部は、
前記電気機器の運転開始時または運転終了時の少なくとも何れか一方で且つ前記点検用電圧が前記筐体に印加されていない状態の時に、前記検出用電圧が前記筐体に印加された状態に切り換えると共に、
前記地絡検出部で前記グランド地絡の発生有無が判断された後に、前記検出用電圧が前記筐体に印加されない状態に切り換え、
前記点検用電圧印加部は、
前記電気機器の運転開始時または運転終了時の少なくとも何れか一方で且つ前記検出用電圧が前記筐体に印加されていない状態の時に、前記検出抵抗の前記筐体に接続された側に前記点検用電圧が印加された状態に切り換えると共に、
前記異常判断部で前記異常の発生有無が判断された後に、前記点検用電圧が前記筐体電位検出部に印加されない状態に切り換える
ことを特徴とする電気機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力が供給されることによって動作する電気負荷と、電気負荷の動作を制御する制御部とが、筐体の内部に収容された電気機器に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電気機器（例えば、給湯器や、ガスコンロ、ファンヒータなど）は、電気機器の外形形状を形成する筐体の内部に、電気負荷（例えば、モータや電磁弁などのアクチュエータや、各種のセンサや、ユーザによって操作される各種のスイッチなど）や、電気負荷の動作を制御する制御部などが収容された構造となっている。また、電気負荷は電力が供給されることによって動作しており、このため電気負荷には、電力を供給するための電線（以下、電力線）と、電力のグランド電位を示すための電線（以下、グランド線）とが接続されている。電力線やグランド線は絶縁性の被覆で覆われた状態となっている。
【０００３】
ここで筐体は、部分的には樹脂材料などで形成される部分もあるが、基本的には板金などの導電性材料によって形成されている。このため、長期間に亘って電気機器を使用していると、電力線やグランド線を覆う被覆が破損して、内部の電線と筐体とが電気的に導通した状態となる「地絡」が発生することがある。あるいは、電気負荷に電力線やグランド線を接続する際に被覆が破損して地絡が発生することもある。更には、電気機器が熱機器である場合には、筐体に設けられた通気口にホコリが詰まる等して筐体の内部の温度が上昇し、電力線やグランド線の被覆が熔解あるいは破損することによって地絡が発生することもある。尚、以下では、電力線が筐体と導通する地絡を「電力地絡」と称し、グランド線が筐体と導通する地絡を「グランド地絡」と称する。
【０００４】
電力地絡が発生すると、電気機器に異常な電流が流れたり、電気機器が誤動作したりする虞がある。そこで、電力地絡が発生したことを検出可能な地絡検出装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１７９８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した提案されている地絡検出装置では、グランド地絡の発生は検出することができないという問題がある。グランド地絡が発生すると、制御部の入出力にノイズが侵入し易くなって、電気機器が誤動作し易くなってしまう。
【０００７】
この発明は、従来の電気機器が有する上述した課題を解決するために成されたものであり、グランド地絡の発生を検出することが可能な電気機器を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の電気機器は次の構成を採用した。すなわち、
電力が供給されることによって動作する電気負荷と、前記電気負荷の動作を制御する制御部とが、筐体の内部に収容された電気機器において、
前記電気負荷には、前記電力を供給するための電線である電力線と、前記電力のグランド電位を示すための電線であるグランド線とが接続されており、
前記制御部は、
前記筐体に所定の検出用電圧が印加された状態と印加されない状態とに切り換える検出用電圧印加部と、
前記筐体の検出用電圧印加部の電位を検出する筐体電位検出部と、
前記筐体に前記検出用電圧が印加されることによって前記筐体の電位が上昇する場合は、前記グランド線と前記筐体とが導通するグランド地絡は発生していないと判断するが、前記検出用電圧が印加されても前記筐体の電位が上昇しない場合は、前記グランド地絡が発生したものと判断する地絡検出部と
を備える
ことを特徴とする。
【０００９】
このような本発明の電気機器では、筐体に所定の検出用電圧が印加された状態での筐体の電位と、印加されない状態での筐体の電位とを検出する。仮に、グランド地絡が発生していれば、グランド線と筐体とが導通状態となっているため、筐体に電圧を印加しても筐体の電位は上昇しない。逆に、筐体に電圧を印加することで筐体の電位が上昇するのであれば、グランド地絡は発生していないと考えてよい。そこで、筐体に検出用電圧を印加することによって筐体の電位が上昇する場合は、グランド地絡は発生していないと判断し、逆に、筐体の電位が上昇しない場合は、グランド地絡が発生したものと判断する。こうすれば、電気機器でグランド地絡の発生有無を容易に検出することが可能となる。
【００１０】
また、上述した本発明の電気機器では、筐体に検出用電圧を印加した状態で、筐体の電位がグランド電位よりも所定の閾値電圧以上、高い電位になる場合は、グランド地絡は発生していないと判断し、逆に、検出用電圧を印加しても筐体の電位がグランド電位より所定の閾値電圧以上に高い電位にならない場合は、グランド地絡が発生したものと判断してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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