CN102544819B - 配线管用插塞 - Google Patents

Abstract

配线管用插塞包括：接触元件，与配线管的导体接触；电路，连接供电电缆与接触元件；电流传感器(变流器)，对从接触元件流经供电电缆的电流进行检测；以及框体，在内部收纳接触元件、电路和电流传感器，并且将供电电缆引入至内部。即，在框体内收纳着电流传感器，因此无须如先前般将内置有电流传感器(变流器)的配电盒载置到各个服务器机柜的顶面，从而能够容易地检测供给至电气设备的电流。

Description

配线管用插塞

技术领域

本发明涉及一种配线管(duct)用插塞(plug)。

背景技术

先前以来，提供有一种装卸自如地安装于配线管的配线管用插塞(例如，参照专利文献1、专利文献2)。配线管是设置在如工场或数据中心(data center)般使用多台电气设备的建筑物中。例如，如图7所示，从设置在数据中心的天花板上的配线管100经由配线管用插塞(以下，简称作插塞)110来对服务器机柜(server rack)120供给电力。另外，所谓数据中心，是指特别用于设置/运行国际互联网(Internet)用服务器或者数据通信、固定/便携式/网际协议(Internet Protocol，IP)电话等的装置的建筑物的总称。而且，服务器机柜120例如是指收纳多台服务器的收纳柜(机柜)。

图示例中，为了对经由各插塞110而供给至服务器机柜120的电流进行检测，在各个服务器机柜120的顶面上载置着内置有电流传感器(变流器)的配电盒(box)130。并且，从各配电盒130引出的信号线131连接于测量仪140。该测量仪140是根据经由信号线131而传输的各电流传感器的检测值(电流值)来对消耗电力等进行计测。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开昭61-78081号公报

[专利文献2]日本专利特开平1-149387号公报

然而，在上述的先前例中，在服务器机柜120的顶面需要用于载置配电盒130的空间。但是，如果在服务器机柜120的顶面设置有用于对机柜内的装置(服务器)进行冷却的空调机，而缩短了从天花板到服务器机柜120的顶面为止的距离，则将无法设置配电盒130。或者，如果服务器机柜120的顶板部分的强度不足，则将难以载置配电盒130。

发明内容

本发明是有鉴于上述问题而完成者，其目的在于能够容易地检测供给至电气设备的电流。

本发明的配线管用插塞用于将一条至多条供电电缆连接至配线管，此配线管用插塞的特征在于包括：接触元件，与配线管的导体接触且与所述供电电缆的芯线导通；一个至多个电流传感器，对从该接触元件流经所述供电电缆的电流进行检测；以及框体，在内部收纳所述接触元件和所述电流传感器。

在该配线管用插塞中，优选将使所述电流传感器的输出线连接至外部的输出电缆的连接构件收纳在所述框体内，所述框体具有使所述连接构件露出至外部的窗孔、和开闭自如地堵塞该窗孔的盖。

在该配线管用插塞中，优选将使所述电流传感器的输出线连接至外部的输出电缆的连接构件设在所述框体的外表面。

在该配线管用插塞中，优选将显示是否从所述配线管对所述接触元件供电的显示机构设在所述框体内。

在该配线管用插塞中，优选包括传输机构，通过所述配线管所具备的信号传输用的导体来传输所述电流传感器的检测结果。

[发明的效果]

本发明的配线管用插塞具有能够容易地检测对电气设备供给的电流的效果。

附图说明

图1(a)是表示实施方式的配线管用插塞的方块图，图1(b)是配线管的剖面图。

图2(a)、图2(b)、图2(c)是表示实施方式的配线管用插塞的立体图。

图3是表示实施方式的配线管用插塞连接于配线管的状态的局部省略的剖面图。

图4是用于说明实施方式的配线管用插塞的使用状况的说明图。

图5是表示其他实施方式的方块图。

图6是表示又一实施方式的方块图。

图7是用于说明先前例的使用状况的说明图。

[符号的说明]

1：框体

2：接触元件

3：电路

4：电流传感器(变流器)

4A：输出线

5：断路器

5A：手柄

6：连接构件

7：显示灯

8：通信部

10：主体

11：罩体

12：保护罩体

12A：凹部

12B：孔

13：带操作杆的齿轮

14：固定板

15：开口窗

16、18：盖

17：窗孔

18A：切口

19：夹片

100：配线管

101、101A、101B、101C：导体

102：管本体

103：插入槽

110、P：配线管用插塞(插塞)

120：服务器机柜

130：配电盒

131：信号线

140：测量仪

150：供电电缆

160：输出电缆

170：电气设备

具体实施方式

以下，参照构成本说明书的一部分的附图来更详细地说明本发明的实施方式。在所有图式中，对于相同或类似的部分标注相同的参照符号并省略说明。

如图1(a)所示，本实施方式的配线管用插塞(以下，简称作“插塞”)P具备：接触元件2，与配线管100的导体101接触且与供电电缆150的芯线导通；电流传感器(变流器)4，对从接触元件2流经供电电缆150的电流进行检测；以及框体1，在内部收纳该接触元件2和电流传感器4。在该图1(a)中，图示了仅连接有1条供电电缆150的插塞P。

配线管100也如专利文献2中记载般为先前众所周知的，如图1(b)所示，可在剖面形状为大致正六边形状的管本体102内配设3根导体101A、101B、101C而构成。在管本体102的下表面，开设有沿着配线管100的长度方向的插入槽103，插塞P的接触元件2通过该插入槽103而插入管本体102内。3根导体101A、101B、101C中，相当于单相三线配线的中性线的1根(导体101C)配置在顶面，相当于电压线的剩余2根(导体101A、101B)配置在左右两侧面。但是，管本体的剖面形状并不限定于正六边形，例如也有时为长方形或正方形等的四边形状。而且，配线管100的配线形态也不限定于单相三线配线，例如也有时为三相三线或三相四线等的配线形态。即，在图1(a)中，在配线管100中构成2根导体101，但也可如图1(b)般使3根导体101A、101B、101C或者4根导体构成在配线管100内。在单相三线的情况下，接触元件2接触各导体中的每一个，作业者选择其中的2个接触元件2来与供电电缆150电性连结，或者也可以使三线全部与供电电缆150电性连结而连接于电气设备170。

框体1如图2(a)、图2(b)、图2(c)所示包含主体(body)10和罩体(cover)11。主体10包含下表面开口的方筒状的合成树脂成形体。罩体11包含上表面开口的方筒状的合成树脂成形体，且结合于主体10的下表面侧。在主体10的上表面，安装着保护接触元件2的保护罩体12。保护罩体12呈扁平的箱状，其宽度尺寸较配线管100的插入槽103的宽度尺寸更窄，且从上表面到侧面而形成有沿着配线管100的长度方向的凹部12A。而且，在保护罩体12的沿着长度方向的左右两侧的侧面，形成有孔12B，该孔12B使形成为板状的接触元件2从保护罩体12进退自如地突出。但是，框体1并不限定于合成树脂制，例如也可为金属制。而且，在框体1为金属制的情况下，未必需要包含主体和罩体这两构件，也可以包含箱形的一构件。

在沿着配线管100的长度方向的主体10的上部两侧面，分别配设有沿水平方向转动自如的带有操作杆(lever)的齿轮13。并且，例如当作业者使带操作杆的齿轮13向设置着断路器5的插塞P的前面侧转动时，配设在保护罩体12的内侧的齿轮(未图示)转动，连结于该齿轮的接触元件2沿水平方向转动而从保护罩体12的孔12B伸出。另一方面，当使带操作杆的齿轮13向插塞P的后面侧转动时，接触元件2逆向转动而退避到保护罩体12的孔12B内。即，如图3所示，当在包含保护罩体12的框体1的上部插入配线管100的插入槽103内的状态下使带操作杆的齿轮13向插塞的前面侧转动时，从保护罩体12的孔12B伸出的2个接触元件2分别与左右两侧的导体101A、101B接触而导通。此处，在带操作杆的齿轮13上连结有固定板14，当使带操作杆的齿轮13向插塞P的前面侧转动时，固定板14转动而与管本体102的插入槽103的周缘部分卡合。即，通过固定板14与管本体102的插入槽103的周缘部分卡合而从管本体102固止住框体1。而且，在保护罩体12的凹部12A内，设有与配置在管本体102内的顶面上的导体101C相接触的接触元件2(参照图3)，在框体1固定于(固止于)管本体102的状态下，接触元件2与导体101C接触而导通。即，从与左右两侧的导体101A、101B接触的2个接触元件2间获得200伏特(Volt)的交流电压，在与左右任一个导体101A、101B接触的1个接触元件2及与顶面的导体101C接触的接触元件2之间分别获得100伏特的交流电压。此处，如上所述，作业者可在与3根导体101A、101B、101C接触的3个接触元件2中选择2个接触元件来与供电电缆150电性连结。

而且，在主体10内收纳有断路器(或漏电断路器)5。接触元件2经由电路3而连接于断路器5的1次侧端子，供电电缆150的芯线(导体)连接于断路器5的2次侧端子。但是，如果供电电缆150的芯线为绞线，则是与绞线连结的棒端子连接于2次侧端子。另外，电路3包含包覆电线或者金属制的导电板。在主体10的前表面，以断路器5的操作面(设有手柄(handle)5A的面)露出于主体10的前表面的方式而设有可收纳断路器5的开口窗15。但是，未收纳断路器5的位置的开口窗15由板状的盖16(或者箱状的构件)所封闭。

电流传感器4对流经电路3的电流进行检测，该电路3将断路器5的1次侧端子与接触元件2予以连接。该电流传感器4例如是在环(ring)型的芯材(core)上卷绕卷线(输出卷线)而构成，且以在芯材的内侧插通电路的方式而设置在框体1内。即，因流经电路3的交流电流而有感应电流流经输出卷线，该感应电流作为输出电流(检测电流)而从电流传感器4输出。在主体10内收纳有连接构件6，该连接构件6将电流传感器4的输出线4A连接至外部的输出电缆160。连接构件6例如包含设在输出线4A的前端的插座连接器(receptacle connector)以及设在输出电缆160的前端的插塞连接器，通过将插塞连接器插入且连接至插座连接器，从而将输出线4A与输出电缆160予以连接。但是，电流传感器4也可内置在断路器5内。

此处，从主体10的背面(与操作面为相反侧的面)到左右两侧面，设有使连接构件6露出至外部的窗孔17。该窗孔17通过将形成为沿着窗孔17的外形的形状的盖18螺固于主体10而被堵塞。在盖18的端部形成有半圆状的切18A，即使在盖18螺固于主体10而窗孔17被堵塞的状态下，也可通过切18A而将输出电缆160引出至框体1之外(参照图2(b)、图2(c))。另外，被引出至框体1之外的输出电缆160连接于功率计等的测量仪140。

在罩体11的底上，例如沿长度方向排列而形成有引入供电电缆150的2个引入口(未图示)。而且，在罩体11的外侧底面，如图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，设有对从引入口引入的供电电缆150进行固止的夹片(clamp)19。

此外，在主体10前表面的开口窗15的上部，设有显示是否正从配线管100对接触元件2供电的显示灯7(参照图2(a))。该显示灯7如图1(a)所示，包含与2个接触元件2连接的氖灯(neon lamp)或者发光二极管(diode)，且在接触元件2与配线管100的导体101A、101B、101C中的预先由作业者所选择的2个导体接触导通时进行点灯。即，在插塞P连接于配线管100的状态下，如果显示灯7点灯，则可判明从配线管100对插塞P正常供电，如果显示灯7未点灯，则可判明未从配线管100对插塞P正常供电。因此，在发生电气设备170未动作等的故障(trouble)时，可根据插塞P的显示灯7是否点灯，来判定是因为供电电缆150的断线或电气设备170的故障，还是因为配线管100的故障。

图1(a)中，对于电流传感器4及显示灯7，为了方便而各示出了1个，但可对应于供电电缆150的数量而在1个插塞P中各设置多个，例如，如果连接于插塞P的供电电缆150为1根，则各设置1个电流传感器4及显示灯7，如果供电电缆150为2根则各设置2个电流传感器4及显示灯7，如果供电电缆150为3根，则各设置3个电流传感器4及显示灯7。

例如，如图4所示，本实施方式的插塞P连接于设置在数据中心的配线管100，以用于经由供电电缆150来对服务器机柜120进行供电的用途等。并且，将收纳在插塞P的框体1内的电流传感器4的检测输出经由输出电缆160而导入测量仪140，在测量仪140中，对各服务器机柜120各自的消耗电流或消耗电力进行计测。但是，设置配线管100的场所并不限定于数据中心，也可为工场或店铺或者办公室(office)等。

如上所述，根据本实施方式的插塞P，无须如先前般将内置有电流传感器(变流器)的配电盒130载置到各个服务器机柜120的顶面上，具有能够容易地对供给至电气设备170的电流进行检测的优点。而且，只要通过连接构件6将输出电缆160连接于电流传感器4的输出线4A，便能够简单地延长电流传感器4的输出线4A。此处，由于框体1的窗孔17由盖18开闭自如地堵塞着，因此除了利用连接构件6来连接电流传感器4的输出线4A与输出电缆160的作业时以外，窗孔17被盖18封闭。因此，能够防止尘埃或异物等从窗孔17进入框体1内。

而且，本实施方式中，框体1包含主体10和罩体11，在主体10的背面设有使连接构件6露出至外部的窗孔17。由此，在将供电电缆150连接于插塞P(断路器5的2次侧端子)时，要从主体10拆下罩体11，但在利用连接构件6来连接电流传感器4的输出线4A与输出电缆160的作业时，只要拆下盖18而无须拆下罩体11。因而，在输出电缆160的连接作业时不会有误接触充电部的危险，可实现安全性的提高。

另外，也可如图5所示，将连接构件6(插座连接器)设在框体1的外表面。此时，由于不需要盖18的装卸，因此具有可使输出电缆160的连接作业简化的优点。

此外，也可取代设置连接构件6，而如图6所示，在框体1内具备传输机构(通信部8)，该传输机构(通信部8)通过配线管100所具备的信号传输用的导体来传输电流传感器4的检测结果。即，在通信部8包含电力线载波通信(Power Line Carrier，PLC)的调制解调器(modem)的情况下，可将供电用的导体(例如，导体101A至导体101C中的任一个)兼用作信号传输用的导体。即，通信部8以规定的采样周期来对电流传感器4的输出进行采样(sampling)且进行模拟/数字(Analog/Digital，A/D)转换，并且将数字化的电流值的数据通过电力线载波通信而传输至测量仪140。根据此种结构，具有下述优点，即，不需要用于对收纳在框体1内的电流传感器4的输出线4A进行延长的输出电缆160，在使插塞P移动时不需要输出电缆160的更换或抽回的作业。

而且，图1(a)、图1(b)或图5所示的显示灯7也可设置在图6所示的插塞P中，如此般设有显示灯7的插塞P在发生电气设备170未动作等的故障时，能够根据插塞P的显示灯7是否点灯，来判定是因为供电电缆150的断线或电气设备170的故障，还是因为配线管100的故障。

另外，如图6所示，可进一步将传输机构(通信部8)设到图1(a)、图1(b)或图5所示的插塞P中，所述传输机构(通信部8)通过信号传输用的导体来传输电流传感器4的检测结果。此种结构的插塞P可视需要来将电流传感器4的输出通过传输机构(通信部8)或连接构件6而传输至测量仪140。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些特定实施方式，在后续的权利要求的范畴内可进行多种变更及修正，这些变更及修正当然也属于本发明的范畴。

Claims (3)

1.一种配线管用插塞，用于将一条或多条供电电缆连接至配线管，此配线管用插塞的特征在于包括：接触元件，与配线管的导体接触且与所述供电电缆的芯线导通；一个或多个电流传感器，对从该接触元件流经所述供电电缆的电流进行检测；以及框体，在内部收纳所述接触元件和所述电流传感器，

将使所述电流传感器的输出线连接至外部的输出电缆的连接构件收纳在所述框体内，所述框体具有使所述连接构件露出至外部的窗孔、和开闭自如地堵塞该窗孔的盖，

在所述盖的端部形成有用于将所述输出电缆引出至所述框体之外的切口，

所述电流传感器包括芯材及卷线，流经所述卷线的感应电流通过所述输出线向外部的所述输出电缆输出。

2.一种配线管用插塞，用于将一条或多条供电电缆连接至配线管，此配线管用插塞的特征在于包括：接触元件，与配线管的导体接触且与所述供电电缆的芯线导通；一个或多个电流传感器，对从该接触元件流经所述供电电缆的电流进行检测；以及框体，在内部收纳所述接触元件和所述电流传感器，

将使所述电流传感器的输出线连接至外部的输出电缆的连接构件设在所述框体的外表面，

所述电流传感器包括芯材及卷线，流经所述卷线的感应电流通过所述输出线向外部的所述输出电缆输出。

3.根据权利要求1或2所述的配线管用插塞，其特征在于，

将显示是否从所述配线管对所述接触元件供电的显示机构设在所述框体内。