JP2007221972A - コンセントシステムおよびコンセント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現時点の消費電流値を手軽に把握できるようにし、システム停止を確実に回避できるようにする。
【解決手段】電流トランス５を設けてコンセント装置に流れる電流が検知され、制御部６の電流計測部により電流値が計測される。その値を表示部７に表示することによりユーザは現在の消費電流を一目瞭然で認識できる。消費電流が閾値を超えた場合にはアラーム報知部８の表示色を変えるようにし、これによりユーザは障害発生時にシステムダウンに至る虞のあることを知ることができるので、消費電流の少ない機器を接続するなどといった適切な対処を取ることが可能になる。さらに、パーソナルコンピュータ９に接続するためのインタフェース部２００を設けてアラーム閾値を任意に設定できるようにしているので、ブレーカ容量によらないアラーム判定を行うことができ使い勝手を向上させることができる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、例えば電子機器を多数収容するラックに電源を供給するために用いられるコンセントシステムおよびコンセント装置に関する。

多数の電子機器を設置するにあたり、ラックに収納することが一般的に行われている。通常、ラックにはコンセント装置が組み込まれており、電源供給口を増やして複数の電子機器に電源を容易に供給することができるようになっている。ネットワーク機器など停止することが許されない電子機器にあっては、機器自身の電源入力を２重化して電源系統を分けることにより、一方の電源供給元に異常が生じても他方の電源供給元からの給電で停止を回避するようにすることが多い。これに応じて電源系統毎に分けたコンセントがラックに設置される例も多い。

負荷側での過負荷、短絡時に障害を拡大させないためには、ラック毎にブレーカを設けてラック単位で障害切り分けを行うことが有効である。最近ではコンセントにブレーカを具備するものが多数販売されている。また、オフィスフロアにおける配線系統にブレーカを設けることも行われている（例えば特許文献１を参照）。
特許第３２９９３９２号公報

既存の技術においては、ラックに収容される電子機器の総電流容量を机上計算にて積算したうえで、その値を満足し、且つ過負荷容量でトリップするブレーカを設置するといった対処がなされているに過ぎない。このため現時点での消費電流が分からないばかりか、片側電源系統障害時にもう一方のみでまかなえるかどうかを把握することもできない。万一ブレーカ容量を超える配電がなされていた場合は、片側電源系統の障害が一方の系統に波及し、両方のブレーカがトリップしてシステム停止を引き起こす恐れがあった。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、現時点の消費電流値を手軽に把握できるようにし、システム停止を確実に回避できるようにしたコンセントシステムおよびコンセント装置を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、多重化された電源を有する電子機器に対して、互いに異なる電源系統に接続される複数のコンセント装置により電流を供給するコンセントシステムであって、前記複数のコンセント装置の各々は、前記電子機器に接続される複数のコンセントを有する本体と、前記電源系統から前記電子機器に供給される供給電流を検知する電流検知手段と、この電流検知手段により検知された供給電流値を表示する表示手段と、前記電源系統から前記電子機器への電流供給路に設けられるブレーカと、前記ブレーカに対するアラーム閾値を設定する設定手段と、前記検知された供給電流値と前記アラーム閾値との比較の結果に応じてユーザにアラームを報知するアラーム報知手段とを具備することを特徴とするコンセントシステムが提供される。

このような手段を講じることにより、現時点での消費電流値が計測され、その値に応じてアラームが報知される。アラーム報知の閾値は任意に設定することができる。これにより例えば２重化電源を持つ電子機器に一対のコンセント装置により電流を供給する場合、片系電源がダウンしてももう一方の電源系のみで安定して電源供給可能な容量を事前に設定し、アラームを確認できるようになる。従ってシステム停止を確実に回避することが可能になる。

この発明によれば、現時点の消費電流値を手軽に把握できるようにでき、システム停止を確実に回避できるようにしたコンセントシステムおよびコンセント装置を提供することができる。

以下図面を参照してこの発明の実施の形態につき説明する。
図１はこの発明に係わるコンセント装置の実施の形態を示すブロック図である。図１において、電源系統に接続されるコンセント本体１に複数のコンセント２が設けられる。各コンセント２には電源系統から電源入力端子台４を介して供給される電流が分配され、その分配経路の途中にブレーカ３および電流検出手段、例えば、電流トランス５が設けられる。

電流トランス５は制御部６に設けられる電流計測部に接続される。電流計測部は電流トランス５の誘導電流から現時点での供給電流をリアルタイムで検知し、その値をＬＣＤ（液晶表示器）などの表示部７に表示する。制御部６はさらに、アラーム表示の閾値情報を保持し、このアラーム閾値と計測電流値との比較の結果に応じてアラーム報知部８を動作させるアラーム閾値判定部を備える。計測電流値のアラーム閾値は、アラーム閾値判定部への入力手段、例えば、インタフェース部２００を介して接続されるパーソナルコンピュータ９により設定される。
制御部６、表示部７、アラーム報知部８を収容する部分は集約部１００に集約され、電源スイッチ１０を介して電源系統に接続される。制御部６、表示部７、アラーム報知部８の動作電流は電源系統から供給される。電源スイッチ１０をオフすることで、各コンセント２に電源を供給した状態で集約部１００をコンセント本体１から抜き挿し可能である。

図２は、図１のコンセント装置をラックに実装した状態を示す図である。ラック１１には２つのコンセント装置が実装され、一方が電源系統Ａに、他方が電源系統Ｂに接続されてコンセントシステムが形成される。ラック１１には電源を２重化された２重化機器１０ｃ、１０ｄが搭載され、いずれも図１のコンセント装置を介して電源系統Ａ，Ｂに接続される。２重化機器１０ｃは電源系統Ａ，Ｂから各々１２Ａを消費し、２重化機器１０ｄは電源系統Ａ，Ｂから各々７Ａを消費するとする。よって全ての機器を合わせると、電源系統Ａ，Ｂのいずれも１９Ａを消費している。この消費電流量は各コンセント装置において計測され、表示部７に表示される（１９Ａ）。

このような状況において電源系統Ａ，Ｂのいずれかがダウンした場合、残りの電源系統で２重化機器１０ｃ、１０ｄの電流消費量をまかなう必要がある。例えば電源系統Ａがダウンすると、電源系統Ｂで消費される電流は１９Ａ×２＝３８Ａとなる。ここで電源系統Ｂ側のコンセント装置のブレーカ容量は３０Ａであるので、このような状況においてはこのブレーカはトリップしてしまい、システムダウンに至ることになる。

そこで本実施形態では、図２の状況においては、各コンセント装置のアラーム閾値をブレーカ容量の半分である１５Ａに設定する。そうすると図２においてはいずれのコンセント装置においても１９Ａを消費していることから、アラーム報知部８が例えば赤色で点灯する。これによりユーザは機器接続の見直しが必要であることを認識できる。このように、２つの電源系統Ａ，Ｂが正常時は問題ないが片系に異常が生じた際にシステムダウンに至る状況を、電流値表示及びアラーム表示によりユーザは確実に知ることができ、最大使用容量オーバーを事前に判断できる。従って電源系障害によるシステムダウンを回避することができる。

図３は、ラックに電源２重化機器（２重化機器１０ｃ）と１重化機器（１重化機器１０ｅ）とが混在して実装される例を示す。この状況においては、最大使用可能容量は単純にブレーカ容量の半分ではなく、相手側コンセント容量をまかなえる容量が自側コンセントに残っているか否かにより設定される。

図３において、電源系統Ａ側のコンセント装置においては７Ａが消費されており、表示部７にその値（７Ａ）が表示される。電源系統Ｂ側のコンセント装置においては１９Ａが消費されており、表示部７にその値（１９Ａ）が表示される。この状態において電源系統Ａ，Ｂの残使用可能容量は、ブレーカ容量（３０Ａ）から両系コンセント使用容量（７Ａ＋１９Ａ＝２６Ａ）を引いた値（４Ａ）になる。電源系統Ａがダウンした場合を考慮すると、電源系統Ｂ側のコンセントを２３Ａ（＝３０Ａ−７Ａ）以下で使用する必要がある。図３においては電源系統Ｂ側のコンセントの使用容量は１９Ａ（＝７Ａ＋１２Ａ）であるので、十分な余裕が確保されている。このように図３に示すような状況においては、電源系統Ａ、電源系統Ｂの電流値から積算してアラーム閾値を設定するようにする。

なお、この状態から将来接続されると想定される機器が２重化機器である場合には、残存使用可能容量はその半分の２Ａになる。アラーム閾値としては２重化機器が接続されることを考慮して、電源系統Ｂ側を２１Ａ（＝１９Ａ＋２Ａ）とし、電源系統Ａ側を９Ａ（＝７Ａ＋２Ａ）に設定しておけば、将来の増設時のアラーム判定が正しくできることになる。さらに電流値の時間的な変動も考えられるため、その分を考慮してアラーム閾値を設定することが好ましい。

図４は、比較のため既存のコンセント装置を示す図である。既存の技術においては、電源入力端子台４に接続された電源が各コンセント２へ出力され、このコンセント２に接続される機器に電源が供給される。コンセント２に接続される機器の合計消費電流がブレーカ３の容量を超えるとブレーカ３が動作し、電源供給が遮断されるようになっている。この構成ではアラーム表示は勿論のこと、アラーム閾値を設定することもできない。

図５は、既存のコンセント装置をラックに実装した状態を示す図である。図５（ａ）において、２重化機器１０ａのトータルの消費電流（１０Ａ）は電源系統Ａ，Ｂにおいて分散され各々５Ａの消費電流となる。２重化機器１０ｂにおいて、２重化機器１０ｂの消費電流は２０Ａであり、各電源系統Ａ，Ｂにおいて分散され各々１０Ａの消費電流となる。この状態では各コンセントで１５Ａが消費されており、ブレーカ容量（３０Ａ）の定格内であるのでブレーカがトリップすることはない。

この状態から図５（ｂ）に示すように電源系統Ａがダウンすると、電源系統Ｂにおいて１０Ａ＋２０Ａ＝３０Ａの電流が消費されることとなる。この値はブレーカ容量（３０Ａ）の定格値であり、ブレーカトリップは生じないが限度一杯の状態である。この状態はユーザに通知されないので、何らかのきっかけによりブレーカがトリップすることは十分に考えられる。

しかしながら図６（ａ）に示すように電源２重化機器１０ｃ、１０ｄの消費電流が電源系統Ａ，Ｂにおいてそれぞれ７Ａ、１２Ａである場合、図６（ｂ）のように電源系統Ａが障害となると電源系統Ｂでの消費電流が３８Ａとなり、定格オーバーによりブレーカがトリップしてしまう。このため電源系統を２重化することによりシステムダウンを回避したことの意味が無くなる。

これに対しこの実施形態では、電流トランス５を設けてコンセント装置に流れる電流が検知され、制御部６の電流計測部により電流値が計測される。その値を表示部７に表示することによりユーザは現在の消費電流を一目瞭然で認識できる。消費電流が閾値を超えた場合にはアラーム報知部８の表示色を変えるようにし、これによりユーザは障害発生時にシステムダウンに至る虞のあることを知ることができるので、消費電流の少ない機器を接続するなどといった適切な対処を取ることが可能になる。さらに、パーソナルコンピュータ９に接続するためのインタフェース部２００を設けてアラーム閾値を任意に設定できるようにしているので、ブレーカ容量によらないアラーム判定を行うことができ使い勝手を向上させることができる。また、アラーム閾値を外部から設定できるようにしているので、使い勝手はさらに向上する。アラーム閾値設定のための手段としてはパーソナルコンピュータに限らず、ボタン、スイッチ、あるいはダイヤルなどによる入力手段を用いても良い。

さらに本実施形態では、制御部６、表示部７、アラーム報知部８を収容する部分を集約してユニット化しているので、集約部１００の故障の際にはコンセント本体１による電源供給を継続したまま修理、交換などの対応をとることができる。従ってコンセント装置１の障害の際にもシステム停止を伴わず対応することができる。これらのことから、現時点の消費電流値を手軽に把握できるようになり、システム停止を確実に回避できるようにしたコンセントシステムおよびコンセント装置を提供することが可能となる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

この発明に係わるコンセント装置の実施の形態を示すブロック図。 図１のコンセント装置をラックに実装した状態を示す図。 ラック１１に電源２重化機器と１重化機器とが混在して実装される例を示す図。 比較のため既存のコンセント装置を示す図。 既存のコンセント装置をラックに実装した状態を示す図。 既存のコンセント装置をラックに実装した状態の他の例を示す図。

符号の説明

１…コンセント本体、２…コンセント、３…ブレーカ、４…電源入力端子台、５…電流トランス、６…制御部、７…表示部、８…アラーム報知部、９…パーソナルコンピュータ、１０…電源スイッチ、１０ａ〜１０ｄ…２重化機器、１０ｅ…１重化機器、１１…ラック、１００…集約部、２００…インタフェース部

Claims (6)

1. 多重化された電源を有する電子機器に対して、互いに異なる電源系統に接続される複数のコンセント装置により電流を供給するコンセントシステムであって、
   前記複数のコンセント装置の各々は、
   前記電子機器に接続される複数のコンセントを有する本体と、
   前記電源系統から前記電子機器に供給される供給電流を検知する電流検知手段と、
   この電流検知手段により検知された供給電流値を表示する表示手段と、
   前記電源系統から前記電子機器への電流供給路に設けられるブレーカと、
   前記ブレーカに対するアラーム閾値を設定する設定手段と、
   前記検知された供給電流値と前記アラーム閾値との比較の結果に応じてユーザにアラームを報知するアラーム報知手段とを具備することを特徴とするコンセントシステム。
2. 前記複数のコンセント装置の各々は、
   前記電流検知手段と、前記表示手段と、前記アラーム報知手段とをユニット化して前記本体に挿抜可能に設けられる集約部と、
   前記電源系統から前記集約部への動作電流をオン／オフする電源スイッチとをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のコンセントシステム。
3. 前記設定手段は外部のコンピュータへの接続インタフェースを備え、このコンピュータを介して前記アラーム閾値の設定を受け付けることを特徴とする請求項１に記載のコンセントシステム。
4. 電源系統から供給される電流を電子機器に供給するために用いられるコンセント装置において、
   前記電子機器に接続される複数のコンセントを有する本体と、
   前記電源系統から前記電子機器に供給される供給電流を検知する電流検知手段と、
   この電流検知手段により検知された供給電流値を表示する表示手段と、
   前記電源系統から前記電子機器への電流供給路に設けられるブレーカと、
   前記ブレーカに対するアラーム閾値を設定する設定手段と、
   前記検知された供給電流値と前記アラーム閾値との比較の結果に応じてユーザにアラームを報知するアラーム報知手段とを具備することを特徴とするコンセント装置。
5. 前記電流検知手段と、前記表示手段と、前記アラーム報知手段とをユニット化して前記本体に挿抜可能に設けられる集約部と、
   前記電源系統から前記集約部への動作電流をオン／オフする電源スイッチとをさらに具備することを特徴とする請求項４に記載のコンセント装置。
6. 前記設定手段は外部のコンピュータへの接続インタフェースを備え、このコンピュータを介して前記アラーム閾値の設定を受け付けることを特徴とする請求項４に記載のコンセント装置。

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