JP2008226503A - 分岐ブレーカ - Google Patents

Abstract

【課題】通電状態を監視する分電盤に用いられる分岐ブレーカにおいて、アドレス設定やアドレスの組み換えを容易に行うことができ、かつ、同一のアドレスの重複を防止する。
【解決手段】分岐ブレーカ４は、個別のアドレス情報を有するアドレス部材４５と、アドレス部材４５からアドレス情報を読み取るアドレス検出部４６とを備える。アドレス部材４５をアドレス検出部４６に挿入し、アドレス情報を読み取らせることによりアドレスを設定する。アドレス設定やアドレスの組み替えを、容易に行なうことができる。また、アドレス部材４５が個別のアドレス情報を有しているので、複数の分岐回路に、誤って同一のアドレスを重複して設定することがない。
【選択図】図２

Description

本発明は、通電状態を監視する分電盤に用いられる分岐ブレーカに関する。

分電盤内の各分岐回路の電流やトリップ原因等の通電情報を、１箇所に集め集中監視する統合ユニットを含む分電盤システムを構成する場合、各分岐回路からの情報を個別に電線で接続して配線する必要があり、分電盤内が煩雑であったが、電力線搬送通信（ＰＯＷＥＲ ＬＩＮＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ 以下、ＰＬＣという）等の情報伝送技術を用いることにより、従来のように電線を接続して配線する必要はなくなっている。

しかしながら、ＰＬＣ等による情報伝送技術を用いる場合、各分岐回路に固有のアドレスを付与し設定する必要がある。このアドレスの設定手段の技術として分岐ブレーカを分電盤に装着すると自動的にアドレスが付与されて設定される方式があるが、アドレス設定のプロトコルが複雑であり、アドレス設定のために高機能な制御回路を搭載する必要がある。

そして、分岐回路において、例えば短絡事故が発生した場合には、集中監視する統合ユニットは、個別のアドレスにより事故が発生した分岐回路を報知するが、自動付与されたアドレスの場合、ユーザにはいずれの分岐回路なのかが分かりにくい。

また、手動の設定スイッチによりアドレスを設定する分岐ブレーカが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、既存の分電盤に取り付けられ通電情報を報知する監視用ユニットにおいて、手動の設定スイッチによりアドレスを設定するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、特許文献１に示されるような分岐ブレーカ、及び特許文献２に示されるような監視用ユニットにおいては、誤設定により複数の分岐ブレーカに同一のアドレスを設定する虞があり、また、アドレス設定に手間がかかる。
特開２００２−９５１５２号公報 特開平４−５８４１６号公報

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、アドレス設定やアドレスの組み替えを容易に行うことができ、かつ、同一のアドレスの重複を防止することができる分岐ブレーカを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、複数の分岐回路の各通電情報を検出する検出センサと、前記検出センサが検出した通電情報を演算処理する処理部とを有する状態検出部を備え、前記状態検出部は前記処理部の処理結果と各分岐回路の個別のアドレス情報を出力することで、いずれの分岐回路からの情報であるかを特定でき、通電状態を監視する分電盤に用いられる分岐ブレーカにおいて、前記アドレス情報を有するアドレス部材と、前記アドレス部材からアドレス情報を読み取るアドレス検出部と、を備え、前記アドレス検出部に前記アドレス情報を読み取らせることにより各分岐回路毎にアドレスを設定するようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス部材は、アドレス情報が記載されているものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス部材は、アドレス情報に対応する構造を有し、前記アドレス検出部は該構造からアドレス情報を読み取るものである。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス検出部は、前記アドレス部材からのアドレス情報の読み取りを光学的、電気的、又は磁気的な検出手段により行なうものである。

請求項５の発明は、請求項４に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス部材は、アドレス情報に対応する貫通穴、又は反射材を有し、前記アドレス検出部は、前記貫通穴の透過光、又は、前記反射材の反射光を検出することによりアドレス情報を読み取るものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス部材は、分岐ブレーカへの挿入動作によって装着され、該アドレス部材は、アドレス情報に対応して、構造が挿入方向において変化しており、前記アドレス検出部は、前記アドレス部材の挿入動作時に、該アドレス部材の挿入方向における構造の変化を検出することにより、アドレス情報を読み取るものである。

請求項７の発明は、請求項１、請求項２、又は請求項４のいずれか一項に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス部材は、アドレス情報に対応する電子回路が形成されたプリント基板を有し、前記アドレス検出部は、前記プリント基板よりアドレス情報を読み取るものである。

請求項８の発明は、請求項１、請求項４、又は請求項７のいずれか一項に記載の分岐ブレーカにおいて、前記アドレス部材は、アドレス情報が記録されたＩＣチップを有し、前記アドレス検出部は、前記ＩＣチップよりアドレス情報を読み取るものである。

請求項９の発明は、請求項８に記載の分岐ブレーカにおいて、前記ＩＣチップには、ブレーカの機能設定、及び／又は固有のＩＤ番号の情報が記録されており、前記アドレス検出部は前記情報を読み取り、該情報に基づいて機能設定を行なうものである。

請求項１の発明によれば、各分岐回路毎のアドレス設定を容易に行うことができ、また、ユーザの好みに応じてアドレスを組み替えてグルーピング等を行なうことも可能となる。また、複数の分岐回路に、誤って同一のアドレスを重複して設定することを防止することができる。また、分電盤側の改造を要することなく、既存の分電盤に容易に本発明の分岐ブレーカの機能を付与することができる。

請求項２の発明によれば、アドレス情報が記載されているので、アドレスの設定間違いを防ぐことができる。また、各アドレスがいずれの分岐回路を示すのかが分かり易い。

請求項３の発明によれば、アドレス部材の装着により、アドレス設定が自動的に行なわれる。

請求項４の発明によれば、機械的な読み取り方法よりも、アドレス部材におけるアドレス情報を示すスペースが狭くてすむので、アドレスを表す文字数を多くすることができ、設定可能なアドレス数を多くすることができる。

請求項５の発明によれば、アドレス部材とアドレス検出部が非接触であるので、アドレス部材の取り替え時にも磨耗がなく、アドレス部材とアドレス検出部の耐久性が向上する。

請求項６の発明によれば、アドレス情報に対応して変化したアドレス部材の構造が、挿入動作によりアドレス検出部の一定箇所を通過するので、最低一つの検出センサによってアドレス情報を読み取ることができる。

請求項７の発明によれば、プリント基板がアドレス情報を有しているので、アドレス設定の改ざんが行なわれにくく、アドレス情報の信頼性が向上する。

請求項８の発明によれば、ＩＣチップがアドレス情報を有しているので、設定可能なアドレス数を多くすることが可能であり、また、アドレス情報の暗号化や、アドレス情報の読取エラーの検出が可能になる。

請求項９の発明によれば、分岐ブレーカに内蔵された機能設定スイッチでは設定しきれないような機能設定を行なうことが可能になる。また、ユーザによる機能設定の変更を防止できるので、安全性が向上する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る分岐ブレーカについて図１を参照して説明する。図１は、分岐ブレーカが用いられる、通電状態を監視する分電盤の構成を示す。分電盤１は、外部から電力を受電する主幹ブレーカ２と、主幹ブレーカ２と電力線３により繋がり、電力を複数の分岐回路に分岐する分岐ブレーカ４とを備えている。分岐ブレーカ４は、各分岐回路の通電情報を検出センサ４１によって検出し、通電情報と分岐ブレーカ４のアドレス情報とを、子機モジュール４２によって電力線３を介してＰＬＣにより計測ユニット５が有する親機モジュール５１へ出力する。計測ユニット５は、親機モジュール５１が受信した分岐ブレーカ４からの信号に基づいて、分岐回路の通電状況をユーザに報知する。

図２は、分岐ブレーカ４の構成を示す。分岐ブレーカ４は、漏電、電流、及び接点状態の通電情報を検出する各検出センサ４１と、検出センサ４１が検出した通電情報を演算処理する処理部４３とを有する状態検出部４４を備えている。また、個別のアドレス情報を有するアドレス部材４５と、アドレス部材４５からアドレス情報を読み取り、処理部４３へ出力するアドレス検出部４６とを備えており、処理部４３は通電情報とアドレス情報とを子機モジュール４２から電力線３を介して親機モジュール５１へ出力する。

図３（ａ）は、分岐ブレーカ４の外観を、図３（ｂ）は、アドレス部材４５の外観を、図３（ｃ）は、アドレス部材４５とアドレス検出部４６の外観を、図３（ｄ）は、アドレス部材４５がアドレス検出部４６に挿入された状態の外観を示す。分岐ブレーカ４は、電力線３と接続される接続部４７１と、電源の分岐回路への接続をオン・オフするスイッチレバー４７２とを有している。アドレス部材４５は、長方形の板状であり、分岐ブレーカ４の挿入穴４６１に挿入方向Ａの向きに挿入される。アドレス部材４５の先端側には、挿入方向Ａに平行な複数のスリット４５１が、巾方向においてアドレス情報に対応した位置に設けられている。

挿入穴４６１の内部には、アドレス検出部４６があり、アドレス検出部４６はアドレス部材４５の挿入方向Ａに平行な形状の複数のリードスイッチ４６２を、アドレス部材４５の巾に対応して有している。リードスイッチ４６２は接点４６３と繋がっており、アドレス部材４５の挿入時に、リードスイッチ４６２がアドレス部材４５の先端部によって押圧されると接点４６３がオンになる。また、アドレス部材４５は後端側に凹部４５２を有しており、アドレス部材４５をアドレス検出部４６から取り出す時に、凹部４５２に指を引っ掛けて引き抜くことができる。

上記のように構成された分岐ブレーカ４の動作ついて説明する。分岐ブレーカ４のアドレスを設定するときは、設定しようとするアドレス情報を有するアドレス部材４５を、分岐ブレーカ４の挿入穴４６１に挿入する。アドレス部材４５の先端部において、スリット４５１が設けられていない箇所では、アドレス部材４５がリードスイッチ４６２を押圧し、接点４６３がオンになるが、スリット４５１が設けられている箇所では、リードスイッチ４６２が押圧されずに接点４６３がオフのままとなる。アドレス検出部４６は、複数の接点４６３のオン・オフの状態によりアドレス部材４５の有するアドレス情報を読み取り、アドレスを設定する。

上述した本実施形態の分岐ブレーカ４によれば、アドレス部材４５を挿入穴４６１に挿入するだけでアドレス設定を、容易に、かつ自動的に設定することができると共に、ユーザの好みに応じてアドレスを組み替えてグルーピング等を行なうことも可能となる。また、高機能な制御回路を必要としないので低コストである。また、アドレス部材４５が個別のアドレス情報を有しているので、複数の分岐回路に、誤って同一のアドレスを重複して設定することがない。また、分岐ブレーカ４が簡単な構成であるので分電盤側の改造を要することなく、既存の分電盤に容易に本発明の分岐ブレーカの機能を付与することができる。

アドレス部材４５にアドレス情報を記載してもよい。アドレス情報を見ることができるのでアドレスの設定間違いを防ぐことができ、また、各アドレスがいずれの分岐回路を示すのかが分かり易い。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る分岐ブレーカについて説明する。図４（ａ）は、アドレス検出部に挿入されたアドレス部材の外観を、図４（ｂ）は、アドレス部材の外観を示す。アドレス部材４５は、挿入方向Ａの方向に並んだ複数の貫通スリット４５３を有しており、貫通スリット４５３は挿入方向Ａと垂直な方向に細長い形状となっている。貫通スリット４５３は、挿入方向Ａにおいてアドレス情報に対応した位置に並んでいる。アドレス検出部は挿入穴の入り口付近に一対の発光素子４６４と受光素子４６５とを有しており、貫通スリット４５３を透過する発光素子４６４からの光を受光素子４６５が検出する。発光素子４６４は、例えばＬＥＤであり、受光素子４６５は、例えばフォトダイオードである。

アドレス部材４５が挿入穴へ挿入される時に、発光素子４６４からの光が複数の貫通スリット４５３を順に透過し、受光素子４６５が透過光を検出する。アドレス検出部４６は検出した透過光から、貫通スリット４５３の有無によるアドレス部材４５の構造の変化を検出し、アドレス情報を読み取る。

上述した本実施形態の分岐ブレーカ４によれば、第１の実施形態のようなアドレス情報の機械的な読み取り方法よりも、アドレス部材４５におけるアドレス情報を示すスペースが狭くてすむので、アドレスを表す文字数を多くすることができ、設定可能なアドレス数を多くすることができる。また、アドレス部材４５とアドレス検出部４６とが非接触であるので、アドレス部材４５の取り替え時にも接触による磨耗がなく、アドレス部材４５とアドレス検出部４６の耐久性が向上する。

また、アドレス部材４５の挿入動作時に、アドレス部材４５の構造の変化を読み取るので、最低一つの検出センサによってアドレス情報を読み取ることができ、低コストにすることができる。

アドレス検出部４６において複数の発光素子４６４と受光素子４６５とを挿入方向Ａに並設し、貫通スリット４５３に対応させてもよい。読み取りの精度を良くすることができる。

アドレス部材４５に、貫通スリット４５３を設けずに、反射材をアドレス情報に対応して挿入方向Ａの向きに並設し、アドレス検出部４６において、反射光を検出してもよい。また、アドレス部材４５に磁性体を並設して、磁気を検出してもよい。貫通スリット４５３を用いるのと同等の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る分岐ブレーカについて説明する。図５（ａ）は、アドレス部材の外観を、図５（ｂ）は、アドレス部材の側面視を示す。アドレス部材４５は、チップ抵抗４５５と接続端子４５６とを有し、アドレス情報に対応する電子回路が形成されたプリント基板４５４より成っている。図６は、プリント基板４５４の電子回路と、アドレス検出部４６の測定側回路との例を示す。電子回路には、アドレス情報に対応したチップ抵抗４５５である抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが直列に接続されており、直列に接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２の両端部と、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続部とがそれぞれ接続端子４５６に繋げられている。アドレス検出部４６の測定側回路は、直流電源４６６と電圧計４６７とを有しており、接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２の両端に直流電源４６６によって電圧を印加し、抵抗Ｒ１による分圧を電圧計４６７により測定する。この電圧測定により、アドレス情報を読み取る。

プリント基板がアドレス情報を有しているので、アドレス情報の改ざんが行なわれにくく、アドレス情報の信頼性が向上する。

プリント基板４５４の電子回路は、チップ抵抗４５５以外の電子部品を用いて形成してもよい。情報量を増やすことや、アドレス情報の読み取りの信頼性の向上を行なうことができる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る分岐ブレーカについて説明する。図７は、アドレス部材の外観を示す。アドレス部材４５は、プリント基板４５４からなり、アドレス情報が記録されたＩＣチップ４５７と抵抗等の電子部品４５８と接続端子４５６等を有している。接続端子４５６を介して駆動電源の供給や、アドレス検出部との信号の送受信を行なっている。アドレス検出部は、リーダを有し、ＩＣチップ４５７からアドレス情報を読み取る。

ＩＣチップ４５７がアドレス情報を有しているので、設定可能なアドレス数を多くすることが可能であり、また、アドレス情報の暗号化や、アドレス情報の読取エラーの検出が可能になる。ＩＣチップ４５７であるので、分岐ブレーカに内蔵された機能設定スイッチでは設定しきれないような機能設定を行なうことが可能になる。また、ユーザによる機能設定の変更を防止できるので、安全性が向上する。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えばＩＣチップ４５７を非接触型として、接続端子４５６を無くしてもよい。駆動電源が不要となるとともに、接触不良による読取エラーを防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る分岐ブレーカを用いる分電盤の構成図。 同分岐ブレーカの構成図。 （ａ）は同分岐ブレーカの斜視図、（ｂ）は同分岐ブレーカのアドレス部材の斜視図、（ｃ）はアドレス部材とアドレス検出部の斜視図、（ｄ）はアドレス部材がアドレス検出部に挿入された状態の斜視図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係るアドレス部材がアドレス検出部に挿入された状態での斜視図、（ｂ）は同アドレス部材の斜視図。 （ａ）は本発明の第３の実施形態に係るアドレス部材の斜視図、（ｂ）は同アドレス部材の側面図。 同アドレス部材のプリント基板とアドレス検出部の回路図。 本発明の第４の実施形態に係るアドレス部材の斜視図。

符号の説明

１ 分電盤
４ 分岐ブレーカ
４１ 検出センサ
４３ 処理部
４４ 状態検出部
４５ アドレス部材
４５３ 貫通スリット（貫通穴）
４５４ プリント基板
４５７ ＩＣチップ
４６ アドレス検出部

Claims (9)

1. 複数の分岐回路の各通電情報を検出する検出センサと、前記検出センサが検出した通電情報を演算処理する処理部とを有する状態検出部を備え、前記状態検出部は前記処理部の処理結果と各分岐回路の個別のアドレス情報を出力することで、いずれの分岐回路からの情報であるかを特定でき、通電状態を監視する分電盤に用いられる分岐ブレーカにおいて、
   前記アドレス情報を有するアドレス部材と、
   前記アドレス部材からアドレス情報を読み取るアドレス検出部と、を備え、
   前記アドレス検出部に前記アドレス情報を読み取らせることにより各分岐回路毎にアドレスを設定するようにしたことを特徴とする分岐ブレーカ。
2. 前記アドレス部材は、アドレス情報が記載されていることを特徴とする請求項１に記載の分岐ブレーカ。
3. 前記アドレス部材は、アドレス情報に対応する構造を有し、前記アドレス検出部は該構造からアドレス情報を読み取ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分岐ブレーカ。
4. 前記アドレス検出部は、前記アドレス部材からのアドレス情報の読み取りを光学的、電気的、又は磁気的な検出手段により行なうことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分岐ブレーカ。
5. 前記アドレス部材は、アドレス情報に対応する貫通穴、又は反射材を有し、前記アドレス検出部は、前記貫通穴の透過光、又は、前記反射材の反射光を検出することによりアドレス情報を読み取ることを特徴とする請求項４に記載の分岐ブレーカ。
6. 前記アドレス部材は、分岐ブレーカへの挿入動作によって装着され、
   該アドレス部材は、アドレス情報に対応して、構造が挿入方向において変化しており、
   前記アドレス検出部は、前記アドレス部材の挿入動作時に、該アドレス部材の挿入方向における構造の変化を検出することにより、アドレス情報を読み取ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の分岐ブレーカ。
7. 前記アドレス部材は、アドレス情報に対応する電子回路が形成されたプリント基板を有し、前記アドレス検出部は、前記プリント基板よりアドレス情報を読み取ることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項４のいずれか一項に記載の分岐ブレーカ。
8. 前記アドレス部材は、アドレス情報が記録されたＩＣチップを有し、前記アドレス検出部は、前記ＩＣチップよりアドレス情報を読み取ることを特徴とする請求項１、請求項４、又は請求項７のいずれか一項に記載の分岐ブレーカ。
9. 前記ＩＣチップには、ブレーカの機能設定、及び／又は固有のＩＤ番号の情報が記録されており、前記アドレス検出部は前記情報を読み取り、該情報に基づいて機能設定を行なうことを特徴とする請求項８に記載の分岐ブレーカ。

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