JP2009131009A - 分電盤 - Google Patents

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Abstract

【課題】分岐ブレーカの通電状態の表示が行える上に、分岐ブレーカを視認し易くすることができる分電盤を提供することにある。
【解決手段】分電盤は、主幹ブレーカ1と、所定の配列方向に沿って並べられた複数の分岐ブレーカ2と、分岐ブレーカ2の電流値を複数の分岐ブレーカ2毎に計測する計測手段と、分岐ブレーカ2の通電状態の表示に用いられる分岐用表示灯81をケース8aに収納してなる表示ユニット8と、計測手段で得られた電流値に基づいて分岐用表示灯81の点灯制御を行う計測制御ユニット7とがキャビネット9に収納され、キャビネット9は、上記配列方向を左右方向に沿わせた形で造営材に取り付けられ、表示ユニット8は、キャビネット9内において2列の分岐ブレーカ2の間に配置され、表示ユニット8のケース8aの上側面8cは、前方にいくほど下側面8dとの距離が短くなる形に傾斜した傾斜面である。
【選択図】図1

Description

本発明は、分電盤、特に住宅内に設置される住宅用分電盤に関するものである。
従来から、分電盤として、交流50Hzまたは60Hzの単相2線式100Vもしくは単相3線式100/200Vの電路において、主に住宅などの引込口装置として使用する住宅用分電盤(住宅盤ともいう)が提供されている。
この種の分電盤は、主幹ブレーカ(主開閉器)や、主幹ブレーカの二次側に接続された主幹電路(母線)から分岐して電気機器に電力を供給する分岐電路(分岐線)にそれぞれ設けられるとともに所定の配列方向に沿って並べられた複数列の分岐ブレーカ(分岐開閉器)などの内部機器と、当該内部機器が収納される(組み込まれる)キャビネットとで構成されている。
ところで、近年では、分岐ブレーカに流れる(分岐ブレーカを介して電気機器に供給される)電流値を検出する電流センサを備える分電盤が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に示すものは、キャビネット内に、複数の分岐ブレーカそれぞれの電流を検出する変流器からなる電流センサが設けられており、各電流センサは、個別の出力線を用いて通電表示ブロック(通電表示部)に接続されている。この通電表示ブロックには、各電流センサの出力電流により点灯する発光ダイオード(LED)が設けられており、これによって分岐ブレーカの通電状態の表示が行えるようになっている。なお、特許文献2には、電流センサとしてロゴスキコイルを利用したものが開示されている。
特許第2991875号公報 特開2007−228734号公報
ところで、このような分電盤のキャビネットは、分岐ブレーカの上記配列方向を左右方向に沿わせた形で壁などの造営材の天井付近に取り付けられるため、使用者が分電盤の分岐ブレーカを視認する際には、分岐ブレーカを下から見上げる形となる。
ここで、特許文献1に示すものでは、各分岐ブレーカと対応付けが行い易いように上下に2列並んだ分岐ブレーカの間に通電表示ブロックが設けられている。そのため、例えば分岐ブレーカの操作ハンドルの状態を確認するために分岐ブレーカを視認しようとした場合に、下側の分岐ブレーカについては特に問題なく視認することが可能であるが、上側の分岐ブレーカについては、その下側に各分岐ブレーカと対応付けが行い易いように通電表示ブロックが配置されているために、通電表示ブロックによって視界が遮られて、視認し難くなるという問題があった。
そのため、上側の分岐ブレーカを視認しようとした際には、例えば、椅子や脚立などを利用する必要があり、このような場合、椅子や脚立などを用意するという手間がかかり、しかも使用者が椅子や脚立の上から落下してしまうという危険性もあった。
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、分岐ブレーカの通電状態の表示が行える上に、分岐ブレーカを視認し易くすることができる分電盤を提供することにある。
上述の課題を解決するために、請求項1の発明では、主幹ブレーカと、主幹ブレーカの二次側に接続された主幹電路から分岐して電気機器に電力を供給する分岐電路に個別に設けられるとともに所定の配列方向に沿って並べられた複数の分岐ブレーカと、分岐ブレーカを介して電気機器に供給される電流値を複数の分岐ブレーカ毎に計測する計測手段と、複数の分岐ブレーカそれぞれの通電状態の表示に用いられる複数の表示灯をケースに収納してなる通電表示部と、計測手段で得られた各電流値に基づいて複数の表示灯それぞれの点灯制御を行う制御部とがキャビネットに収納され、キャビネットは、上記配列方向を左右方向に沿わせた形で造営材に取り付けられ、通電表示部は、キャビネット内において分岐ブレーカの下側に配置され、通電表示部のケースの上側面は、前方にいくほど下側面との距離が短くなる形に傾斜した傾斜面からなることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、分岐ブレーカの下側に配置された通電表示部によって分岐ブレーカの通電状態を表示することができ、その上、通電表示部のケースの上側面が、前方にいくほど下側面との距離が短くなる形に傾斜しているので、通電表示部のケースの上側面が傾斜しておらずまっすぐ前方にのびている場合に比べれば、下側から分岐ブレーカを見上げた際に、通電表示部によって視界が遮られ難くなるから、分岐ブレーカを視認し易くすることができる。
本発明は、分岐ブレーカの通電状態の表示が行える上に、分岐ブレーカを視認し易くすることができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態の分電盤は、いわゆる住宅用分電盤であって、図1〜図9に示すように、主幹ブレーカ1と、主幹ブレーカ1の二次側に接続された主幹電路10から分岐して図示しない電気機器(例えば、洗濯機やテレビなどの家電機器)に電力を供給する分岐電路11にそれぞれ設けられた複数(図示例では34個)の分岐ブレーカ2と、主幹ブレーカ1を介して主幹電路10に供給される電流値を計測する主幹用電流センサ(図示せず)と、分岐ブレーカ2を介して電気機器に供給される電流値を複数の分岐ブレーカ2毎に計測する分岐用電流センサ3と、主幹用電流センサおよび分岐用電流センサ3で得られた電流値に基づいて主幹ブレーカ1および複数の分岐ブレーカ2それぞれの通電状態を表示する通電表示部4とがキャビネット9内に収納されている。
主幹ブレーカ1は、柱上トランス(図示せず)から住戸に引き込まれた低圧配電線100の電圧極101,102に接続される電源側端子1a,1bおよび中性極103に接続される電源側端子1cと、電圧極101,102に接続される電源側端子1a,1bに各別に対応して電圧極となる2つの負荷側端子(図示せず)と、中性極103に接続される電源側端子1cに対応して中性極となる負荷側端子(図示せず)とを備えている。また、主幹ブレーカ1は、電源側端子(すなわち一次側の端子)1a〜1cとそれぞれ対応する負荷側端子(すなわち二次側の端子)との間の通電をオンオフする開閉機構(図示せず)を内部に備えており、当該開閉機構のオンオフ操作用の操作ハンドル1dが前面に露設されている。また、主幹ブレーカ1は、電源側端子1a〜1cと負荷側端子との間に過電流(過負荷電流や短絡電流)が流れたり、漏電電流が生じたりした際(つまり異常電流が発生した際)に、これらの間を遮断するとともに、操作ハンドル1dをオフ側に位置させる回路遮断機能を備えている。
さらに、主幹ブレーカ1には、負荷側端子に流れる電流を検出する上述の主幹用電流センサが収納されており、主幹ブレーカ1の前面側には、主幹ブレーカ1を介して主幹電路10に供給される電流値(主幹ブレーカ1の電流値)を主幹用電流センサから取り出すための出力端子部(図示せず)が設けられている。
また、主幹ブレーカ1の前面側には、異常が生じたことを表示するための状態表示部1eが設けられており、例えば、通常時であれば状態表示部1eの色が白色、異常時には状態表示部1eの色が黄色となるようにしてあり、これによって異常が生じたことを表示する。加えて、主幹ブレーカ1の前面側には、主幹ブレーカ1が正常に動作するか否かをテストするためのテストボタン1fが設けられている。なお、このような状態表示部1eやテストボタン1fは周知のものであるから詳細な説明は省略する。また、図2では、電源側端子1a〜1c、状態表示部1e、およびテストボタン1fの図示を省略している。
ところで、キャビネット9内には、複数の分岐ブレーカ2を接続可能な分岐ブロック6が収納される。
分岐ブロック6は、図1〜図4に示すように、主幹ブレーカ1の電圧極となる負荷側端子それぞれに長手方向一端側(図1(a)における左端側)が電気的に接続された一対の導電バー60と、主幹ブレーカ1の中性極となる負荷側端子に長手方向一端側(図1(a)における左端側)が電気的に接続された長尺状の導電バー61と、センサブロック62とを、絶縁性を有する樹脂材料などにより長方形の板状に形成されたベース63に備えて構成されている。
一対の導電バー60は、長手方向一端側が主幹ブレーカ1の一対の電圧極の負荷側端子それぞれと電気的に接続されることで、電圧極として用いられるものである。このような導電バー60は、例えば金属板により、ベース63の短手方向における略半分を占める大きさの長方形の板状に形成されており、その短手方向一端側の縁部には分岐ブレーカ2を接続するための接続部となる複数(本実施形態では18)の分岐用導電バー60aが突設されている。ここで、分岐用導電バー60aは、導電バー60の長手方向に沿って列設されており、これによって、複数の分岐ブレーカ2を分岐ブロック6に、導電バー60の長手方向(図1(a)における左右方向)に沿って並ぶ形で接続できるようにしている。
導電バー61は、長手方向一端側(図1(a)における左端側)が主幹ブレーカ2の中性極の負荷側端子と電気的に接続されることで中性極として用いられるものであり、例えば金属板により長尺板状に形成されており、その短手方向両縁部が、分岐ブレーカ2を接続するための接続部として用いられる。このような導電バー61は、ベース63の長手方向両端側の中央部それぞれに前方に向けて突設された角柱状の支持ポスト63a間に架設される。
これら導電バー60,61は、主幹ブレーカ1の各負荷側端子に個別に電気的に接続される。したがって、本実施形態の分電盤では、導電バー60,61によって、主幹電路(母線)10と、各主幹電路10から分岐する複数の分岐電路(分岐線)11とが構成されている。そして、主幹電路10および分岐電路11を構成する導電バー60,61は、いずれもその幅、厚みなどが、主幹ブレーカ1の最大定格電流に合わせた最大電流容量を有するように設定されている。
分岐ブロック6には、図3(b)に示すように、予期せずに分岐ブレーカ2が導電バー60,61から外れてしまうことを防止するための係止部材64が設けられている。係止部材64は、絶縁性を有する軟質樹脂材料により平板状に形成されており、後面側における短手方向(幅方向、図3(b)における上下方向)の両端部には、図1(b)に示すように、後述する分岐ブレーカ2の係止突部2dが嵌め込まれる係止孔部64aが形成されている。
センサブロック62は、図5および図6に示すように、長尺板状のプリント基板62aを用いて形成されており、一方の導電バー60の分岐用導電バー60aが各別に挿通される複数(図示例では18個)の丸孔状の第1挿通孔62bと、他方の導電バー60の分岐用導電バー60aが各別に挿通される複数(図示例では18個)の角孔状の第2挿通孔62cと、複数の第1挿通孔62bそれぞれに対応する形に設けられている。
また、センサブロック62は、第1挿通孔62bを挿通した分岐用導電バー60aに流れる電流を検出する分岐用電流センサ3(図2参照)と、分岐用電流センサ3の検出出力に基づいて分岐ブレーカ2の電流値(分岐ブレーカ2を介して電気機器に供給される電流値)を算出するセンサユニット62dと、出力端子部(図示せず)とを備えている。
分岐用電流センサ3は、プリント基板62aにおいて各第1挿通孔62bの周辺部に、第1挿通孔62bを囲繞するように形成されたコイル線路(図示せず)からなるロゴスキコイルを有する電流センサであり、電流の微分形を検出出力として出力するものである。このコイル線路は、プリント基板62aにおける第1挿通孔62bの周辺部に設けたスルーホール(図示せず)を介してプリント基板62aの表裏それぞれに形成された導電パターン(図示せず)を電気的に接続してなるものである。このようなコイル線路からなるロゴスキコイルは、従来周知のものであるから、本実施形態では詳細な説明を省略する。
センサユニット62dは、接続されている分岐用電流センサ3の検出出力を元にして当該分岐用電流センサ3の計測対象の分岐ブレーカ2の電流値(分岐ブレーカ2を介して電気機器に供給される電流値)を算出する機能と、後述するトリガ信号を受信した際に分岐ブレーカ2の電流値を出力する機能とを有している。本実施形態において、複数のセンサユニット62dは鎖状に接続されているので、センサユニット62dは、分岐ブレーカ2の電流値を出力した後に、後段のセンサユニット62dにトリガ信号を送信するようになっている。そのため、最初のセンサユニット62dにトリガ信号を与えた後は、前段のセンサユニット62dから後段のセンサユニット62dにトリガ信号が送られ、各センサユニット62dから順番に分岐ブレーカ2の電流値が出力される。
このようなセンサユニット62dは、例えばCPUなどを含む電子部品をIC化(集積化)して構成されており、プリント基板62aに実装されている。また、センサブロック62は、その表面を覆う絶縁カバー62fを備えており、これによって、プリント基板62aに実装される分岐用電流センサ3や、センサユニット62dなどの導電部分と、導電バー60,61との間の絶縁性の確保を図っている。
分岐ブレーカ2は、導電バー60に設けられた分岐用導電バー60aあるいは導電バー61の幅方向の縁部と接続される複数(3つ)の電源側接続部2a(図1(b)参照)と、電気機器(負荷)の電源線(図示せず)が接続される負荷側接続部2b(図3参照)とを備えている。なお、3つの電源側接続部2aのうち実際に使用されるのは2つだけである。
この分岐ブレーカ2の内部には、電源側接続部2aと負荷側接続部2bとの間の通電をオンオフする開閉機構(図示せず)が収納されており、この開閉機構のオンオフ用の操作ハンドル2cが分岐ブレーカ2の前面中央部に露設されている。また、分岐ブレーカ2は、電源側接続部2aと負荷側接続部2bとの間に過電流が流れたり、漏電が生じたりした際(つまり異常時)に、これらの間を遮断するとともに、操作ハンドル2cをオフ側に位置させる回路遮断機能を備えている。また、分岐ブレーカ2の前面側には前述の係止突部2dが設けられている。
通電表示部4は、主幹用電流センサおよび分岐用電流センサ3それぞれからデータ(主幹ブレーカ1の電流値および分岐ブレーカ2の電流値)を受け取る計測制御ユニット7と、主幹ブレーカ1および複数の分岐ブレーカ2それぞれの通電状態の表示に用いられる複数の表示灯80,81をケース8aに収納してなる通電表示部たる表示ユニット8とで構成されている。
表示ユニット8のケース8aは、図3(a),(b)に示すように、後面が開口した長尺箱状に形成されており、ケース8a内には長尺状のプリント基板Pが収納されている。このプリント基板Pには、複数(本実施形態では3個)の表示灯(以下、「主幹用表示灯」と称する)80と、複数の分岐ブレーカ2と一対一で対応する形に設けられた複数(本実施形態では分岐ブレーカ2の数と同数の34個)の表示灯(以下、「分岐用表示灯」と称する)81と、聴覚的な報知を行うため(警報用)のブザー82と、主幹用表示灯80、分岐用表示灯81およびブザー82の制御を行う駆動回路部83とが実装されている。
ところで、ケース8aの前面には、主幹用表示灯80および分岐用表示灯81それぞれから放射された光を外部に出射させる矩形状の複数の開孔8bが設けられている。また、図1(b)に示すように、ケース8aの上側面8cは、前方にいくほど下側面8dとの距離が短くなる形に傾斜した傾斜面からなり、また下側面8dも前方にいくほど上側面8cとの距離が短くなる形に傾斜した傾斜面からなる。そのため、ケース8aの長手方向に直交する面内における断面形状は略台形となっている。そして、下側面8dにおける長手方向一端側(図2(a))には、ブザー82用の音孔8dが設けられている。
以下の説明では、複数の主幹用表示灯80を区別するために、必要に応じて、複数の主幹用表示灯80を符号80A〜80Cで表し、複数の分岐用表示灯81を区別するために、必要に応じて、複数の分岐用表示灯81を符号81A〜81A18,81B〜81B16で表す。なお、分岐用表示灯81と分岐ブレーカ2の符号において、対応関係にあるものには、同じ添え字を付している。例えば、添え字がAである分岐用表示灯81は、分岐ブレーカ2Aの通電状態の表示に用いられることを示している。なお、図面では、符号2(2A〜2A18,2B〜2B16)、80(80A〜80C)、81(81A〜81A18,81B〜81B16)の一部を省略している。
プリント基板Pの長手方向一端側(図1(a)における左端側)には、複数の主幹用表示灯80A〜80Cがプリント基板Pの短手方向(図1(a)における上下方向)に沿って等間隔で実装されている。また、プリント基板Pの短手方向一端側(図1(a)における上端側)の縁部には、18個の分岐用表示灯81A〜81A18がプリント基板Pの長手方向に沿って等間隔で実装され、プリント基板Pの短手方向他端側(図1(a)における下端側)の縁部には、16個の分岐用表示灯81B〜81B16がプリント基板Pの長手方向に沿って等間隔で実装されている。
さらに、プリント基板Pの短手方向一端側の縁部に列設された18個の分岐用表示灯81A〜81A18のうち主幹用表示灯80側から数えて1番目〜16番目の分岐用表示灯81(すなわち分岐用表示灯81A〜81A16)までは、プリント基板Pの短手方向他端側の縁部に列設された分岐用表示灯81B〜81B16とプリント基板Pの短手方向に沿って並んでいる。
ところで、プリント基板Pの長手方向に沿った方向における分岐用表示灯81間の間隔は、分岐ブレーカ2間の間隔と等しくしてあり、また、主幹用表示灯80と分岐用表示灯81との間隔も分岐ブレーカ2間の間隔と等しくしている。さらに、プリント基板Pの短手方向における分岐用表示灯81間の間隔は、主幹用表示灯80A,80C間の間隔と等しくしている。
このような表示ユニット8を図1に示すように係止部材64の前面側、つまり上段側の一列の分岐ブレーカ2A〜2A18と、後段側の一列の分岐ブレーカ2B〜2B16との間に配置することによって、分岐用表示灯81A〜81A18それぞれが、分岐ブレーカ2A〜2A18それぞれの近傍(図1における下方)に位置し、分岐用表示灯81B〜81B16それぞれが、分岐ブレーカ2B〜2B16それぞれの近傍(図1における上方)に位置することになり、分岐用表示灯81を見ることによって、対応する分岐ブレーカ2の通電状態を把握することができる。主幹用表示灯80は、最も主幹ブレーカ1に近い分岐ブレーカ2と主幹ブレーカ1との間に配置されるから、主幹用表示灯80を分岐用表示灯81と誤認してしまうこともない。
ここで、表示ユニット8は、上段側の分岐ブレーカ2A〜2A18より下側に位置しているが、表示ユニット8のケース8aの上側面8cは前方にいくほど下側面8dとの距離が短くなる形に傾斜しているので、表示ユニット8のケース8aの上側面8cが傾斜しておらずまっすぐ前方にのびている場合に比べれば、下側から分岐ブレーカ2A〜2A18を見上げた際に、表示ユニット8によって視界が遮られ難くなる。
また、見栄えの問題から隠す必要がある係止部材64を覆うように表示ユニット8を配置しているから、キャビネット9内のスペースを有効利用することができて、表示ユニット8を配置するにあたってキャビネット9を大型化しなくて済む。
本実施形態の分電盤では、主幹用表示灯80および分岐用表示灯81として発光ダイオード(LED)を採用しており、特に主幹用表示灯80はそれぞれ光色が異なるLEDを使用している。例えば、主幹用表示灯80Aとしては、橙色の光を放射するLEDを使用し、主幹用表示灯80Bとしては、黄緑色の光を放射するLEDを使用し、主幹用表示灯80Cとしては、緑色の光を放射するLEDを使用している。また、分岐用表示灯81としては、赤色の光を放射するLEDを使用している。ただし、上記の例はあくまでも一例であって、これに限定する趣旨ではなく、適宜変更すればよい。
駆動回路部83は、例えばCPUを備えた集積回路からなり、主幹用表示灯80および分岐用表示灯81ならびにブザー82に電力を供給することで、主幹用表示灯80および分岐用表示灯81の点灯状態(例えば、点灯、消灯、点滅など)の変更や、ブザー82の鳴動を行う。
駆動回路部83は、計測制御ユニット7から出力される制御データに基づいて、主幹用表示灯80や分岐用表示灯81の点灯、ブザー82の鳴動などを行うようになっている。したがって、本実施形態では、計測制御ユニット7が、計測手段で得られた各電流値に基づいて複数の表示灯80,81それぞれの点灯制御を行う制御部としての役割を果たす。
このような計測制御ユニット7は、例えば絶縁性を有する樹脂材料からなる器体7aを有しており、この器体7aは、分岐ブレーカ2を幅方向(短手方向)に二つ並べた程度の大きさに形成されている。この器体7aの長手方向一端側の側壁部には、導電バー60に設けられた分岐用導電バー60aあるいは導電バー61の幅方向の縁部と接続される端子部7bと、センサブロック62との接続に用いられるセンサ用接続部(図示せず)とが設けられている。また、器体7aの長手方向他端側の側壁部には、主幹ブレーカ1の出力端子部あるいは表示ユニット8に接続される端子部7cが形成されている。また、器体7aには、分岐ブレーカ2と同様に、係止部材64の係止孔部64aに嵌め込まれる係止突部7dが設けられている。
器体7aの内部には、図示しないプリント基板が収納されており、このプリント基板には、種々の電子部品が実装されて、主幹用電流センサおよび分岐用電流センサ3から電流値(主幹ブレーカ1の電流値あるいは分起ブレーカ2の電流値)を収集するデータ収集部70と、不揮発性のメモリからなりデータ収集部70で収集した各電流値などが格納される記憶部71と、データ収集部70で収集した電流値に基づいて表示ユニット8の制御データを生成する演算処理部72と、演算処理部72で生成された制御データを表示ユニット8に出力する出力部73と、分岐ブレーカ2の設定変更などを行うための操作入力部74とが構成されている。なお、計測制御ユニット7は、データ収集部70で収集した各電流値などのデータを外部の機器(例えば、消費電力などを計数する機器)に出力する機能を備えていてもよい。
操作入力部74は、計測制御ユニット7における各種設定を変更するためのものであって、設定スイッチ74aと、送りスイッチ74bと、切換スイッチ74cと、ブザー82の音量調整用スイッチ74dと、主幹ブレーカ1の定格電流設定用スイッチ74eとを備え、これらのスイッチ74a〜74eは、いずれも器体7aの前面に露設されている。なお、上記の例はあくまでも一例であって操作入力部74の構成を上記の例に限定する趣旨ではない。
データ収集部70は、前述したトリガ信号を出力することで、センサユニット62dから分岐ブレーカ2の電流値を収集する。また、データ収集部70は、計測制御ユニット7に接続された主幹ブレーカ1の主幹用電流センサより主幹ブレーカ1の電流値を収集する。したがって、本実施形態の分電盤では、主幹用電流センサと、複数の分岐用電流センサ3とによって、主幹ブレーカ1を介して主幹電路10に供給される電流値を計測するとともに分岐ブレーカ2を介して電気機器に供給される電流値を複数の分岐ブレーカ2毎に計測する計測手段が構成されている。
ここで、計測制御ユニット7は、図2に示すような伝送路Lによって、センサブロック62の各センサユニット62dと接続されている。ここで、伝送路Lは、計測制御ユニット7に複数のセンサユニット62dを、トリガ用伝送線L1とデータ用伝送線L2とグラウンド線L3との3線を用いて接続するものであり、トリガ用伝送線L1は、データ収集部70が出力するトリガ信号を複数のセンサユニット62dに順に伝送するためのものであり、このトリガ用伝送線L1によって複数のセンサユニット62dはデータ収集部70に鎖状に接続される。データ用伝送線L2は、各センサユニット62dが出力する電流値をデータ収集部70に伝送するためのものである。グラウンド線L3は、計測制御ユニット7や各センサユニット62dなどにおいてトリガ用伝送線L1およびデータ用伝送線L2の電圧基準として用いられるものである。なお、グラウンド線L3については図面の簡略化のためにセンサユニット62dとの接続部分の図示は省略している。
演算処理部72は、データ収集部70で収集した主幹ブレーカ1の電流値および各分岐ブレーカ2の電流値に基づいて、主幹ブレーカ1の通電状態および各分岐ブレーカ2の通電状態を表示ユニット8に表示させるために制御データを作成する。
ここで、制御データは次のようにして作成される。まず、演算処理部72は、データ収集部70より主幹ブレーカ1の電流値および各分岐ブレーカ2の電流値を得ると、それぞれの電流値から定格電流に対する割合(本実施形態では百分率とする)を算出する。次に、演算処理部72は、算出した各割合の大きさに応じて、主幹用表示灯80および分岐用表示灯81の点灯状態を決定する。
例えば、演算処理部72は、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の5%以下であれば、主幹ブレーカ1には電流が流れていないと判定し、主幹用表示灯80A〜80Cの全てを消灯する旨の制御データを作成する。逆に、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の5%超過であれば、主幹ブレーカ1は通電状態にあると判定する。このとき、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の5%超過20%以下、20%超過80%以下、80%超過100%以下、100%超過であるかによって、主幹用表示灯80A〜80Cの点灯状態の組み合わせを異ならせるようにしている。例えば、演算処理部72は、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の5%超過20%以下であれば、主幹用表示灯80Cを点灯させる旨の制御データを作成し、20%超過80%以下であれば、主幹用表示灯80B,80Cの両方を点灯させる旨の制御データを作成し、80%超過100%以下であれば、主幹用表示灯80A〜80Cの全てを点灯させる旨の制御データを作成し、100%超過(つまり過電流状態)であれば主幹用表示灯80A〜80Cの全てを点滅させる旨の制御データを作成する。
一方、演算処理部72は、分岐ブレーカ2の電流値がその定格電流値の5%以下であれば、分岐ブレーカ2には電流が流れていないと判定し、この分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81を消灯する旨の制御データを作成する。逆に、分岐ブレーカ2の電流値がその定格電流値の5%超過であれば、主幹ブレーカ1は通電状態にあると判定し、このとき、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の5%超過100%以下であれば、対応する分岐用表示灯81を点灯させる旨の制御データを作成し、100%超過(つまり過電流状態)となれば、対応する分岐用表示灯81を点滅させる旨の制御データを作成する。このような判定は、全ての分岐ブレーカ2について行われる。
つまり、演算処理部72は、分岐用電流センサ3で得られた分岐ブレーカ2の電流値が当該分岐ブレーカ2の定格電流値以下の所定の閾値(上記の例では定格電流値の5%となる閾値)より小さい場合には当該分岐ブレーカ2を介して電気機器に電流が供給されていない非通電状態と判定し、上記所定の閾値より大きい場合には当該分岐ブレーカ2を介して電気機器に電流が供給されている通電状態と判定し、非通電状態と判定したとき(分岐ブレーカ2の電流値が定格電流値の5%以下であるとき)と通電状態と判定したとき(分岐ブレーカ2の電流値が定格電流値の5%超過であるとき)とで、分岐用表示灯81の点灯状態を異ならせる通電表示機能を有している。
ところで、演算処理部72は、主幹用表示灯80と分岐用表示灯81の点灯制御のための制御データの他に、ブザー82の鳴動制御のための制御データを作成する。
例えば、演算処理部72は、分岐ブレーカ2の電流値がその定格電流値の100%超過110%未満であれば、3分間隔でブザー82を鳴動させる旨の制御データを作成し、110%以上120%未満であれば、10秒間隔でブザー82を鳴動させる旨の制御データを作成し、120%以上であれば、5秒間隔でブザー82を鳴動させる旨の制御データを作成する。このようにブザー82に関する制御データを作成するにあたっては、ブザー82の音量を示すデータが制御データに付加される。ブザー82の音量を示すデータは、操作入力部74の音量調整用スイッチ74dにより選択(例えば、「大」、「小」、「切」の選択)される(「切」は鳴動させないことを示す)。なお、音量調整用スイッチ74dに、ボリュームなどを用いることで、さらに多段階の音量調整を可能としてもよい。
上述した計測制御ユニット7は、上記の動作(通常モードでの動作)に加えて、省エネルギモードでの動作が可能になっている。省エネルギモードと通常モードとの切り換えは、操作入力部74の切換スイッチ74cにて行う。
この省エネルギモードでは、演算処理部72は、通常モードと同様に、データ収集部70より主幹ブレーカ1の電流値および各分岐ブレーカ2の電流値を得ると、それぞれの電流値から定格電流に対する割合(本実施形態では百分率とする)を算出する。
その結果、演算処理部72は、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の100%以下であれば、主幹用表示灯80A〜80Cの全てを消灯する旨の制御データを作成し、定格電流値の100%超過であれば、主幹用表示灯80A〜80Cの全てを点滅させる旨の制御データを作成する。つまり、主幹ブレーカ1の電流値がその定格電流値の100%超過となるまでは、主幹用表示灯80が点灯しないから、通常モードに比べて消費電力が低減される。
また、演算処理部72は、分岐ブレーカ2の電流値がその定格電流値の100%以下であれば、この分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81を消灯する旨の制御データを作成し、100%超過となれば、対応する分岐用表示灯81を点滅させる旨の制御データを作成する。つまり、分岐ブレーカ2の電流値がその定格電流値の100%超過となるまでは、分岐用表示灯81が点灯せず、分岐ブレーカ2が通電しているか否かの表示を行わない(つまり、通電表示機能を実行しない)ことで、通常モードに比べて消費電力の低減を図っている。したがって、切換スイッチ74cが、上記通電表示機能を使用するか否かを決定する決定手段となる。
ところで、計測制御ユニット7では、主幹ブレーカ1の定格電流値は、操作入力部74の定格電流設定用スイッチ74eにより設定可能となっている。この定格電流設定用スイッチ74eとしては、例えばボリュームなどが用いられ、演算処理部72は、主幹ブレーカ1の定格電流値を、定格電流設定用スイッチ74eの回動位置に応じた値(例えば、30A〜100Aの範囲)に設定する。
また、計測制御ユニット7では、演算処理部72は、上述の通常モードと、省エネルギモードに加えて、分岐ブレーカ2の定格電流値の大きさを変更する定格電流設定モードと、分岐ブレーカ2の定格電圧値の大きさを変更する定格電圧設定モードとを有している。
上述の通常モードあるいは省エネルギモードから定格電流設定モードや、定格電圧設定モードへの移行は、操作入力部74の設定スイッチ74aにより行えるようになっている。本実施形態の場合、設定スイッチ74aを約3秒間押し続けることによって、演算処理部72が定格電流設定モードに移行し、設定スイッチ74aを約5秒間押し続けることによって、演算処理部74が定格電圧設定モードに移行する。なお、演算処理部72は、定格電流設定モードに移行する際に、ブザー82を1回だけ鳴動させ、定格電圧設定モードに移行する際に、ブザー82を2回だけ鳴動させることで、モードが切り替わったことを報知するようにしてもよい。
演算処理部72は、定格電流設定モードに移行すると、送りスイッチ74bの入力を待ち、送りスイッチ74bが操作される毎に、定格電流値の設定対象とする分岐ブレーカ2の切り換えを行う。
この場合において、演算処理部72は、送りスイッチ74bによって指定された分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81を点灯させ、他の分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81を消灯させる旨の制御データを作成する。つまり、演算処理部72は、送りスイッチ74bで指定された分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81の点灯状態を他の分岐用表示灯81の点灯状態と異ならせることで、指定された分岐ブレーカ2の表示を行う。
また、演算処理部72は、主幹用表示灯80の点灯状態の組み合わせを、送りスイッチ74bによって指定された分岐ブレーカ2の現在の定格電流値の大きさに対応付けられた組み合わせに設定する。このとき、演算処理部72は、設定スイッチ74aが操作される毎に、所定のサイクルで定格電流値の設定を変更する。本実施形態では、分岐ブレーカ2の定格電流値としては、「15A」、「20A」、「30A」、「その他」、「太陽光」の5種類から選択できるようになっており、「15A」の場合には主幹用表示灯80Cのみを点灯させ、「20A」の場合には主幹用表示灯80Bのみを点灯させ、「30A」の場合には主幹用表示灯80Aのみを点灯させ、「その他」の場合には主幹用表示灯80A〜80Cの全てを消灯させ、「太陽光」の場合には主幹用表示灯80A〜80Cの全てを点灯させる旨の制御データを作成する。また、演算処理部72は、定格電流設定モードにおいて一定時間、設定スイッチ74aあるいは送りスイッチ74bの入力が無ければ、変更内容を記憶して、定格電流設定モードから通常モード(あるいは省エネルギモード)に復帰する。この点は、定格電圧設定モードにおいても同様である。
演算処理部72は、定格電圧設定モードに移行すると、送りスイッチ74bの入力を待ち、送りスイッチ74bが操作される毎に、定格電圧値の設定対象とする分岐ブレーカ2の切り換えを行う。
この場合において、演算処理部72は、送りスイッチ74bによって指定された分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81を消灯させ、他の分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81を点灯させる旨の制御データを作成する。つまり、演算処理部72は、定格電流設定モードと同様に、送りスイッチ74bで指定された分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81の点灯状態を他の分岐用表示灯81の点灯状態と異ならせることで、指定された分岐ブレーカ2の表示を行うが、定格電流設定モード時と定格電圧設定モード時とでは、送りスイッチ74bで指定された分岐ブレーカ2に対応する分岐用表示灯81の点灯状態と他の分岐用表示灯81の点灯状態との組み合わせを異ならせており、これによって、定格電流設定モード時と定格電圧設定モード時とを容易に見分けることができるようにしている。
また、演算処理部72は、主幹用表示灯80の点灯状態の組み合わせを、送りスイッチ74bによって指定された分岐ブレーカ2の現在の定格電圧値の大きさに対応付けられた組み合わせに設定する。このとき、演算処理部72は、設定スイッチ74aが操作される毎に、所定のサイクルで定格電圧値の設定を変更する。本実施形態では、分岐ブレーカ2の定格電圧値としては、「100V」、「200V」の2種類から選択できるようになっており、「100V」の場合には主幹用表示灯80A〜80Cの全てを点灯させ、「200V」の場合には主幹用表示灯80A〜80Cの全てを点滅させる旨の制御データを作成する。
上記構成から明らかなように本実施形態の分電盤では、送りスイッチ74bが、複数の分岐ブレーカ2のなかから定格電流値あるいは定格電圧値の大きさを変更する分岐ブレーカ2を指定する指定手段を構成し、設定スイッチ74aが、定格電流設定モードと定格電圧設定モードとのいずれに移行するかを選択する選択手段と、送りスイッチ74bで指定された分岐ブレーカ2の定格電流値または定格電圧値の大きさを変更する変更手段とを兼ねている。
キャビネット9は、例えば、分岐ブレーカ2の配列方向(ボックス90の長手方向)を左右方向に沿わせるとともに、分岐ブレーカ2A〜2A18が上側、分岐ブレーカ2B〜2B16が下側に位置した形で壁などの造営材(図示せず)の天井付近に取り付けられる。
このキャビネット9は、前面が開口された直方体の箱状のボックス90を有しており、ボックス90内には、図3および図4に示すように、上述した主幹ブレーカ1、複数の分岐ブレーカ2、分岐ブロック6、計測制御ユニット7、表示ユニット8が収納される。このとき、表示ユニット8は、上述したように係止部材64の前面を覆う形に配置されており、これによって、分岐ブレーカ2と、当該分岐ブレーカ2の通電状態の表示に使用される分岐用表示灯81とが近接して配置される。
このように各部材が収納されたボックス90には、図1に示すように、中蓋91が取り付けられる。
中蓋91は、主幹ブレーカ1や分岐ブレーカ2、分岐ブロック6などにおける充電部分を覆う形で、ボックス90の前面に被着される。中蓋91には、主幹ブレーカ1の操作ハンドル1d、窓部1e、およびテストスイッチ1fを露出させる矩形状の主幹側開口部91aと、各分岐ブレーカ2、計測制御ユニット7、および表示ユニット8を露出させる矩形状の分岐側開口部91bとが形成されており、中蓋91をボックス90に取り付けた状態(図7および図8に示す状態)でも、主幹ブレーカ1の操作ハンドル1dや、分岐ブレーカ2の操作ハンドル2c、計測制御ユニット7の操作入力部74などの操作が行え、また、表示ユニット8の主幹用表示灯80や、分岐用表示灯81の点灯状態を確認することができる。
ところで、中蓋91の前面側における短手方向一端側(図1(a)における上端側)の長手方向両端部(図1(a)における左右方向両端部)には、後述するドア92を取り付けるための軸部91cが形成されている。この軸部91cは同一の中心軸を有し、当該中心軸の方向は、中蓋91の長手方向(ボックス90の長手方向に等しい)となっている。
前述のドア92は、ボックス90の前面開口を閉塞できる大きさの板状に形成されており、軸部91cに対応する部位には、当該軸部91cをその中心軸の回りに回動自在に支持する軸受部92aが設けられている。したがって、ドア92は、ボックス90の前面開口を開閉自在にボックス90に取り付けられる。また、ドア92には、図9(a),(b)に示すように、表示ユニット8に設けられた主幹用表示灯80および分岐用表示灯81を前面に臨ませる窓孔92bが複数設けられている。
窓孔92bは、3個の主幹用表示灯80をまとめて外部に臨ませることが可能な程度の大きさの矩形状の開口からなり、ドア92にその長手方向に沿って等間隔に形成されている。ここで、窓孔92b間の間隔は、プリント基板2bの長手方向に沿った方向における分岐用表示灯81間の間隔(すなわち分岐ブレーカ2間の間隔)と等しくしている。したがって、ドア92の長手方向においては、主幹用表示灯80および分岐用表示灯81は個別に窓孔92bより外部に臨むことになる。つまり、ドア92における窓孔92b間の部位が遮光壁として作用し、これによって、複数の主幹用表示灯80と複数の分岐用表示灯81とのうちいずれが発光しているのかを視認し易くなる。
ところで、複数の窓孔92bは、ドア92の前面に形成された長尺帯状の凹所92cの底部に設けられている。この凹所92c内には、透明な樹脂材料(一例としてはアクリル樹脂)を用いた樹脂成形品からなる透光カバー93が嵌め込まれる。なお、凹所92cは、ドア92の長手方向においてドア92の前面を両端間に亘るような形に形成されている。ここで、透光カバー93の表面には、ドア92の前面側からの光(外光)を反射し、ドア92の後面側からの光(主幹用表示灯80および分岐用表示灯81の光)を透過する膜が形成(あるいはフィルムが貼付)してあり、これによって、ドア92の外側からは、窓孔92bなどが見えなくなるから、美観が向上する。
以上述べた本実施形態の分電盤によれば、分岐ブレーカ2A〜2A18の下側に配置された表示ユニット8によって分岐ブレーカ2の通電状態を表示することができ、その上、表示ユニット8のケース8aの上側面8cが、前方にいくほど下側面8dとの距離が短くなる形に傾斜しているので、表示ユニット8のケース8aの上側面8cが傾斜しておらずまっすぐ前方にのびている場合に比べれば、下側から分岐ブレーカ2A〜2A18を見上げた際に、表示ユニット8によって視界が遮られ難くなるから、表示ユニット8より上側の分岐ブレーカ2A〜2A18を視認し易くすることができる。
なお、本実施形態の分電盤は、あくまでも本発明の一実施形態に過ぎないものであって、本発明を本実施形態の分電盤に限る趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更は当然に行える。
本発明の一実施形態の分電盤においてキャビネットのドアを外した状態を示し、(a)は前面図、(b)は同図(a)のA−A線矢視断面図である。 同上の分電盤の概略説明図である。 同上のキャビネットのドアおよび中蓋を外した状態の分電盤を示し、(a)は前面図、(b)は表示ユニットを取り付ける前の前面図である。 同上のキャビネットのドアおよび中蓋を外した状態の分電盤を示し、(a)は斜視図、(b)は表示ユニットを取り付ける前の斜視図である。 同上におけるセンサブロックを示し、(a)は平面図、(b)は上面図、(c)は下面図、(d)は同図(a)のB−B線矢視断面図、(e)は側面図である。 同上におけるセンサブロックの外観図である。 同上の分電盤を示し、(a)はキャビネットのドアを閉じた状態の前面図、(b)はキャビネットのドアを開いた状態の前面図である。 同上の分電盤を示し、(a)はキャビネットのドアを閉じた状態の斜視図、(b)はキャビネットのドアを開いた状態の斜視図である。 同上の分電盤を示し、(a)は透光カバーを外した状態の前面図、(b)は透光カバーを外した状態の斜視図である。
符号の説明
1 主幹ブレーカ
2(2A〜2A18,2B〜2B16) 分岐ブレーカ
3 分岐用電流センサ
7 計測制御ユニット(制御部)
8 表示ユニット(通電表示部)
8a ケース
8c 上側面
8d 下側面
9 キャビネット
10 主幹電路
11 分岐電路
81(81A〜81A18,81B〜81B16) 分岐用表示灯(表示灯)

Claims (1)

  1. 主幹ブレーカと、主幹ブレーカの二次側に接続された主幹電路から分岐して電気機器に電力を供給する分岐電路に個別に設けられるとともに所定の配列方向に沿って並べられた複数の分岐ブレーカと、分岐ブレーカを介して電気機器に供給される電流値を複数の分岐ブレーカ毎に計測する計測手段と、複数の分岐ブレーカそれぞれの通電状態の表示に用いられる複数の表示灯をケースに収納してなる通電表示部と、計測手段で得られた各電流値に基づいて複数の表示灯それぞれの点灯制御を行う制御部とがキャビネットに収納され、
    キャビネットは、上記配列方向を左右方向に沿わせた形で造営材に取り付けられ、
    通電表示部は、キャビネット内において分岐ブレーカの下側に配置され、
    通電表示部のケースの上側面は、前方にいくほど下側面との距離が短くなる形に傾斜した傾斜面からなることを特徴とする分電盤。
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