マーティーの工房日誌: 漏電ブレーカーの検査

ここんとこ、活動低下しております(-_-;)
やりたいことは沢山あるのですが、どうも気力がでず...
パーツだけは色々ポチって届いております。

さて、CO2レーザーカッターは、水冷でポンプを水中につけたままなど
漏電への不安があり、漏電ブレーカーをポチっていたのです。

我が家の基幹の3線式単相のブレーカーは、これ！
埃かぶって醜いですが(-_-;)
60Aの主ブレーカーに30mAの漏電ブレーカーです。
定格不動作電流 15mAとあります。

CO2レーザーカッターの入口につけようと思うので
それより感度が高くしておく必要があります。

AliExpressで110V 230V共用で10mAってのを見つけました。
ここの「2 Pole 10mA」「16A」 US$ 16.99

AliExpress.com Product - AC 2P 16A 10mA 30mA RCCB RCD 110V 230V Residual Current Circuit Breaker TORD4-63

ブレーカーにしては、お洒落な箱に入っていました！
「5 YEARS WARRANTY」ってかいてあるけど...

中身は、これ！
日本のより高さが倍近くある形状です。
裏は、DINレールに入るようになっています。

16A、10mAの表示があるので商品は間違ってないようです。

で、ちゃんと動作するのか、確認しておいた方がよさそうです。

漏電ブレーカーの概略のブロック図は、概ね、こんな感じです。
電流不均衡検出回路が、N、Lラインの電流の差を検出して
その差が一定以上になると漏電と見なしてブレーカーを落とします。

左のTESTボタンを押すと
DUMMY LOADの電流がＬラインの電流検出コイルにだけ発生し
ＮラインとＬラインの電流が不均衡になり遮断します。
DUMMY LOADは、０.ｘ μFのコンデンサと思われます。
上のブレーカーは、更に16Aの過電流検出も行っています。

感電した時、ＮラインとＬラインの電流が不均衡になり遮断します。

TEST回路と同じ方法で、この様にコンデンサを一瞬当てると動作するはずです。
負荷側は、なにも接続しなくても確認できます。
まずは、TESTボタンで確認・・・ＯＫです！

コンデンサの値を計算します。
検出回路は、瞬時に応答しないといけないので、平均ではなく
AC波形のPeak整流していると考えられます。
AC100Vなので141Vpeak、60Hz、10mAで計算すると
I＝141 ÷｛1 ÷（2 x 3.14 x 60 x C ）｝
C＝ I ÷（141 ｘ 2 x 3.14 x 60）
＝ 10mA ÷（141 ｘ 2 x 3.14 x 60）
＝ 0.19 μF
ですが、マーティーの手持ちになく
古い電源基板から採ればいいのですが、ちと面倒なので

抵抗でやることにします。
R ＝ 141 ÷ 10mA ＝ 14.1KΩ ／ 1.41W
手持ちを探して試すと
12KΩ 3W ＋ 3.3KΩ 3W ＝ 15.3KΩ
141V ÷ 15.3KΩ = 9.2mA

チョンと一瞬タッチすると
漏電検知してブレーカーが落ちました。
ひとまず大丈夫です！

続いて
12KΩ 3W ＋ 4.7KΩ 3W ＝ 16.7KΩ
141V ÷ 16.7KΩ = 8.4mA

ブレーカーは、落ちませんでした。
正確には、141Vではないと思いますが
9.2mAで動作、8.4mAで動作せず、ということになるので
問題なく動作していることが確認できて一安心です(^o^)
ちょっとトリガ信号の回路を組んで、オシロで確認すれば
応答速度も確認できると思いますが、そこまでしなくても大丈夫でしょう！

今回は、動作確認だけです(-_-;)
その内、CO2レーザーカッターに取り付けようと思います。

＊＊＊2019.5.20追記＊＊＊
日本メーカーだとPanasonicしかないようでモノタロウさんだと4000円！
15A／10mA BJS1512Nは、これ
20A／10mA BJS2012Nは、こっち
形状と価格は同じです。