JP2001298814A - 電力供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源からの供給電力が上限値に達して
も、一部の電気機器では電力供給を継続できるようにす
る。 【解決手段】 分電盤１内には、商用電源３に接続され
た共通配電線２が引き込まれている。共通配電線２に
は、主ブレーカ４が設けられ、この主ブレーカ４の下流
側には、商用電源３からの電流を検出する電流検出部５
が設けられ、この検出部５の下流側からは、複数の分岐
配電線６ａ〜６ｈが分岐している。分岐配電線６ａ〜６
ｈにもそれぞれ分岐ブレーカ７ａ〜７ｈが設けられてい
る。分電盤１には、さらに電力供給制御部２０が設けら
れ、この電力供給制御部２０は、商用電源３からの供給
電力が上限値に達した時、すなわち検出部５の検出電流
が閾値に達した時に、一部の分岐配電線６ｈのブレーカ
７ｈを遮断し、この分岐配電線６ｈへの電力供給を遮断
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源からの供
給電力が上限値に達した時又は商用電源からの電力供給
が停止した時に、稼動中の電気機器の一部について、優
先的に電力供給を維持するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭では、商用電源に接続された共
通配電線が分電盤内に引き込まれており、分電盤内にお
いてこの共通配電線から複数の分岐配電線が分岐されて
いる。これら分岐配電線は分電盤から各部屋まで延び、
各部屋では分岐配電線にコンセントが設けられている。
これらコンセントに接続された電気機器に、商用電源か
らの電力が共通配電線，分岐配電線を経て供給されるよ
うになっている。

【０００３】上記構成の電力供給装置では、稼動中の電
気機器の消費電力の合計が契約電力を超えると、分電盤
内において共通配電線に設けた主ブレーカが作動して、
全ての分岐配電線への電力供給を遮断し、ひいては全て
の電気機器への電力供給を遮断してしまう。しかし、電
気機器には稼動中に電力供給を遮断されると、支障をき
たすものもある。例えばパソコンやワープロ等では、デ
ータの消滅を招く。また、マイコンが内蔵されている電
気機器の場合、電力供給停止によりリセットが掛かり、
再使用時に特殊な操作を必要とすることもある。

【０００４】そこで、特開平６−３０３７０６号に示す
ように、電力供給を優先的に行う装置が開発されてい
る。この装置では、配電線のコンセントにテーブルタッ
プを接続し、このテーブルタップに複数の電気機器を接
続している。そして、この配電線の他のコンセントにパ
ソコンやワープロを接続している。テーブルタップは、
テーブルタップに接続された電気機器の合計消費電力を
設定値に制限し、これにより他のコンセントに接続され
たパソコンやワープロへの電力供給を確保している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記装置では、分電盤
から延びる１つの配電線に設けたブレーカが落ちないよ
うに、テーブルタップでの電力消費を制限し、パソコン
やワープロへの電力供給を確保しようとしているが、分
電盤から延びる他の配電線に接続された電気機器を含む
家庭内での全電気機器の消費電力が契約電力を超えた時
には主ブレーカが落ちてしまい、パソコン等の一部の電
気機器についての電力供給を確保できない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
商用電源に接続されるとともに分電盤内に引き込まれた
共通配電線と、分電盤内において上記共通配電線から分
岐した複数の分岐配電線と、分岐配電線に設けられて電
気機器の接続に供されるコンセントとを備えた電力供給
装置において、さらに電力供給制御部を備え、この電力
供給制御部は、上記商用電源からの供給電力が上限値に
達した時に、上記複数の分岐配電線のうち、一部の分岐
配電線への電力供給を遮断することを特徴とする。

【０００７】本発明の第２の態様は、商用電源に接続さ
れるとともに分電盤内に引き込まれた共通配電線と、分
電盤内において上記共通配電線から分岐した複数の分岐
配電線と、分岐配電線に設けられて電気機器の接続に供
されるコンセントと、上記共通配電線に接続されたバッ
クアップ電源とを備えた電力供給装置において、さらに
電力供給制御部を備え、この電力供給制御部は、上記商
用電源からの供給電力が上限値に達した時又は商用電源
からの電力供給が停止した時に、上記バックアップ電源
からの電力供給を開始し、必要に応じて一部の分岐配電
線への電力供給を遮断することを特徴とする。

【０００８】本発明の第３の態様は、第２態様の電力供
給装置において、上記電力供給部は、上記商用電源から
の供給電力が上限値に達した時に上記バックアップ電源
からの電力供給を開始し、このバックアップ電源からの
電力供給状態において、上記商用電源からの供給電力が
上限値に達した時には、上記一部の分岐配電線への電力
供給を遮断することを特徴とする。本発明の第４の態様
は、第１〜第３態様の電力供給装置において、上記コン
セントが、共通のコンセント本体において少なくとも第
１，第２の差し込み口を有し、第１差し込み口が上記電
力供給制御部によって電力供給を遮断される分岐配電線
に接続され、第２差し込み口が、上記電力供給制御部に
よって電力供給を遮断されない分岐配電線に接続されて
いることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態に係
わる電力供給装置を、図１を参照して説明する。この電
力供給装置は、分電盤１を備えている。この分電盤１内
には、商用電源３に接続された単相３線の共通配電線２
が引き込まれている。共通配電線２には、主ブレーカ４
が設けられ、この主ブレーカ４の下流側には、商用電源
３からの電流を検出する電流検出部５が設けられ、この
検出部５の下流側からは、複数例えば８つの単相２線の
分岐配電線６ａ〜６ｈが分岐している。分岐配電線６ａ
〜６ｈにもそれぞれ分岐ブレーカ７ａ〜７ｈが設けられ
ている。上記主ブレーカ４，検出部５，分岐ブレーカ７
ａ〜７ｈは、上記分電盤１内に収容されている。

【００１０】上記分岐配電線６ａ〜６ｈは分電盤１から
延び出て各部屋に至り、その中途部や先端にはコンセン
トが設けられ、このコンセントに種々の電気機器が接続
されるようになっている。図１には、分岐配電線６ａ，
６ｈに設けられた本実施形態に特有のコンセント１０の
みを示し、他の分岐配電線６ｂ〜６ｇにそれぞれ接続さ
れた通常のコンセントについては図示を省略する。

【００１１】上記コンセント１０は複数例えば２口のも
のであり、一方の差し込み口１０ａは、分岐配電線６ａ
に接続されており、他方の差し込み口１０ｈは他の分岐
配電線６ｈに接続されている。コンセント本体１０ｘの
表側の面には、差し込み口１０ａの横に、電話，ビデ
オ，パソコン，ワープロ等の小電力系電気機器（稼動中
に電力供給が停止されると不都合が生じる電気機器）の
接続を促す表示１１ａが施され、差し込み口１０ｂの横
にホットカーペットや電気コタツ等の大電力系電気機器
（稼動中に電力供給が停止しても支障が無い電気機器）
の接続を促す表示１１ｈが施されている。以下の説明で
は、分岐配電線６ａを小電力系分岐配電線と称し、分岐
配電線６ｈを大電力系分岐配電線と称す。

【００１２】なお、小電力系分岐配電線６ａには、分岐
ブレーカ７ａで、さらに分岐配電線６ｍが分岐してお
り、ここには照明器具が接続されるようになっている。
また、他の分岐配電線６ｂ〜６ｇにも、冷蔵庫やエアコ
ン等が接続されるようになっている。

【００１３】本実施形態の電力供給装置は、さらに分電
盤１内に設けられたブレーカ制御部２０（電力供給制御
部）を備えている。このブレーカ制御部２０は、検出部
５からの検出電流に基づき、大電力系の分岐配電線６ｈ
の分岐ブレーカ７ｈを制御するようになっている。

【００１４】上記構成をなす装置の作用を説明する。分
岐ブレーカ７ａ〜７ｈの定格電流は例えば２０Ａであ
る。各分岐配電線６ａ〜６ｈに接続された電気機器への
供給電流の合計が上記定格電流に達した時に、対応する
分岐ブレーカ７ａ〜７ｈが遮断動作する。また、主ブレ
ーカ４は、分岐ブレーカ７ａ〜７ｈより大きな定格電流
であり、例えば６０Ａである。したがって、全ての分岐
配電線６ａ〜６ｈに接続された電気機器への供給電流の
合計が上記主ブレーカ４の定格電流に達した時に、主ブ
レーカ４が遮断動作する。

【００１５】次に、ブレーカ制御部２０の作用について
説明する。ブレーカ制御部２０では、検出部５での検出
電流を閾値と比較する。この閾値は、商用電源３からの
供給電流の上限値を意味し、上記主ブレーカ４の定格電
流と等しいか若干低く設定されている。

【００１６】ブレーカ制御部２０では、検出電流が閾値
に達した時には、大電力系分岐配電線６ｈに設けられた
分岐ブレーカ７ｈを、この分岐ブレーカ７ｈを流れる電
流が定格電流に達していなくても、遮断する。これによ
り、分岐ブレーカ７ｈに接続され稼動中であった電気機
器に対して電力供給が遮断される。この電気機器は、電
力供給が稼動中に遮断されていても支障が生じないもの
であるから、大きな不都合は無い。

【００１７】上記大電力系の分岐ブレーカ７ｈが遮断さ
れ、分岐配電線６ｈに接続されていた電気機器への電力
供給が停止されるので、合計消費電力量は低下し、これ
に伴い検出部５で検出される商用電源３からの供給電流
は低下する。その結果、主ブレーカ４の遮断動作は行わ
れず、他の分岐配電線６ａ〜６ｇに接続されて稼動中の
電気機器には、電力供給が維持される。その結果、特に
小電力系の分岐配電線６ａに接続された電話，ビデオ，
ワープロ，パソコン等の電気機器への電力供給停止に伴
って生じる支障を回避できる。なお、ブレーカ制御部２
０で閾値を主ブレーカ４の定格電流と等しくても、定格
電流に達した時の主ブレーカ４の動作遅れに起因して、
主ブレーカ４の遮断動作を回避できる。

【００１８】ブレーカ制御部２０は、検出部５からの検
出電流が主ブレーカ４の定格電流より十分低下した時、
例えば１つの分岐ブレーカの定格電流分だけ低下した時
には、分岐ブレーカ７ｈを回復させる（オン動作させ
る）。

【００１９】上記実施形態において、ブレーカ制御部２
０によって複数の分岐ブレーカを遮断動作させるように
してもよい。この場合に、決められた順序で遮断するよ
うにしてもよい。すなわち、検出電流が閾値に達した時
に、第１の分岐ブレーカを遮断し、この状態で検出電流
が再び閾値に達した時には、第２のブレーカを遮断す
る。

【００２０】上記実施形態の説明において、検出電流，
定格電流，供給電流等を、それぞれ検出電力，定格電
力，供給電力等と置き替えることができる。家庭内配線
では電圧はほぼ一定の１００Ｖであるので、電流と電力
が対応しているからである。

【００２１】次に、本発明の第２実施形態に係わる電力
供給装置について、図２を参照しながら説明する。な
お、図２において図１に対応する構成部には同番号を付
してその詳細な説明を省略する。この実施形態では、共
通配電線２が上流側において２つに分岐されており、一
方の分岐部２ｘには、第１実施形態と同様に商用電源
３，主ブレーカ４、検出部５が接続されている。他方の
分岐部２ｙには、分電盤２内においてブレーカ８，検出
部９が設けられている。分岐部２ｙは分電盤２から延び
出て、太陽光発電システム３０に接続されている。

【００２２】太陽光発電システム３０は、太陽電池３１
と、太陽電池３１の電力を蓄える蓄電池３２（バックア
ップ電源）と、この太陽電池３１や蓄電池３２の直流出
力を交流に変換するインバータ機能を有するパワーコン
ディショナ３３とを備えている。

【００２３】上記構成の作用について説明する。通常状
態では、太陽電池３１で発生した電力を優先的に用いて
電力供給を賄い、足りない分を商用電源３から供給され
る電力で補う。太陽電池３１からの発生電力が余る場合
には、蓄電池３２に蓄える。また、蓄電池３２に蓄えた
電力が一定レベルより低下した場合には、太陽電池３１
または商用電源からの電力を用いて、蓄電を行う。

【００２４】夜間等のように太陽電池３１からの発生電
力が低下し、家庭内の全ての電気機器での消費電力が増
大した場合には、検出部５の検出電流が閾値に達する場
合がある。この時には、ブレーカ制御部３は、パワーコ
ンデショナー３３を制御して、蓄電池３２からの電力を
供給を開始する。これにより、商用電源３からの電力供
給が低下し、検出電流も低下する。この状態で消費電力
が低下して、検出電流が閾値より所定量を超えて低下し
た時には、上記蓄電池３２からの電力供給を停止する。

【００２５】上記蓄電池３２からの電力の補充を受けて
いる状態で、さらに消費電力が増大して、検出電流が再
び閾値に達した時には、ブレーカ制御部２０は大電力系
の分岐ブレーカ７ｈを、このブレーカ７ｈを流れる電流
が定格電流に達していなくても遮断する。

【００２６】このように、第２実施形態によれば、蓄電
池３２等のバックアップ電源を用いることにより、全て
の電気機器への電力供給を最大限確保することができ
る。そして、このバックアップ電源を用いても電力供給
が困難となった時に、始めて一部の電気機器への電力供
給を遮断して第１実施形態と同様の作用効果を実現す
る。

【００２７】商用電源３からの電力供給が停電事故等で
突然停止した場合にも、上記と同様の動作を行うことが
できる。この場合、ブレーカ制御部２０は、上記検出部
５での検出電流から停電を検知してもよいし、他の停電
検知手段からの情報を得てもよい。この停電時には、バ
ックアップ電源からの電力供給とブレーカ７ｈの遮断動
作とを同時に行ってもよい。

【００２８】本発明は上記実施形態に制約されず、種々
の形態を採用可能である。例えば手動操作により、上記
大電力系ブレーカの遮断動作を許容するか禁じるかを選
択するようにしてもよい。第２実施形態において、バッ
クアップ電源としては、太陽電池そのものであってもよ
い。また太陽電池の代わりに燃料電池を用いてもよい。

【発明の効果】以上説明したように，本発明の第１の態
様によれば、商用電源からの供給電力が上限値に達した
時に、一部の分岐配電線への電力供給を遮断することに
より、他の分岐配電線に接続された電気機器への電力供
給を確保することができる。本発明の第２の態様によれ
ば、バックアップ電源を用いることにより、全ての電気
機器への電力供給を最大限に確保することができる。本
発明の第３の態様によれば、第１段階でバックアップ電
源を用いて全ての電気機器への電力供給を確保し、第２
段階で一部の電気機器への電力供給を優先することによ
り、最適の電力供給を行うことができる。本発明の第４
の態様によれば、一つのコンセントに、電力供給の優先
順位が異なる分岐配電線に接続された複数の差し込み口
を設けたことにより、電気機器の接続箇所の選択の幅を
広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる電力供給装置の
全体構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係わる電力供給装置の
全体構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 分電盤 ２ 共通配電線 ４ 主ブレーカ ５，９ 検出部 ６ａ〜６ｈ 分岐配電線 ７ａ〜７ｈ 分岐ブレーカ １０ コンセント １０ａ，１０ｈ 差し込み口 ２０ ブレーカ制御部（電力供給制御部） ３２ 蓄電池（バックアップ電源）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源に接続されるとともに分電盤内に
   引き込まれた共通配電線と、分電盤内において上記共通
   配電線から分岐した複数の分岐配電線と、分岐配電線に
   設けられて電気機器の接続に供されるコンセントとを備
   えた電力供給装置において、 さらに電力供給制御部を備え、この電力供給制御部は、
   上記商用電源からの供給電力が上限値に達した時に、上
   記複数の分岐配電線のうち、一部の分岐配電線への電力
   供給を遮断することを特徴とする電力供給装置。
2. 【請求項２】商用電源に接続されるとともに分電盤内に
   引き込まれた共通配電線と、分電盤内において上記共通
   配電線から分岐した複数の分岐配電線と、分岐配電線に
   設けられて電気機器の接続に供されるコンセントと、上
   記共通配電線に接続されたバックアップ電源とを備えた
   電力供給装置において、 さらに電力供給制御部を備え、この電力供給制御部は、
   上記商用電源からの供給電力が上限値に達した時又は商
   用電源からの電力供給が停止した時に、上記バックアッ
   プ電源からの電力供給を開始し、必要に応じて一部の分
   岐配電線への電力供給を遮断することを特徴とする電力
   供給装置。
3. 【請求項３】上記電力供給部は、上記商用電源からの供
   給電力が上限値に達した時に上記バックアップ電源から
   の電力供給を開始し、このバックアップ電源からの電力
   供給状態において、上記商用電源からの供給電力が上限
   値に達した時には、上記一部の分岐配電線への電力供給
   を遮断することを特徴とする請求項２に記載の電力供給
   装置。
4. 【請求項４】上記コンセントが、共通のコンセント本体
   において少なくとも第１，第２の差し込み口を有し、第
   １差し込み口が上記電力供給制御部によって電力供給を
   遮断される分岐配電線に接続され、第２差し込み口が、
   上記電力供給制御部によって電力供給を遮断されない分
   岐配電線に接続されていることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の電力供給装置。