JP2009231942A - 電力線通信用分電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】電力線通信における通信の通信品質を、既存の受電設備を変更することなく簡単に向上させる。
【解決手段】Ｎ相母線バー２ａと、互いに位相が逆のＬ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃが、並列して配設された単相３線式の分電盤４０であって、Ｌ１相母線バー２ｂと電気的に接続するＬ１相接続端子と、Ｌ２相母線バー２ｃと電気的に接続するＬ２相接続端子と、前記Ｌ１相接続端子と前記Ｌ２相接続端子との間に直列に接続されたコンデンサ１４とを有し、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃと着脱自在に構成されたハイパスフィルターユニット１０を、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃに接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力線通信の通信品質を向上させる技術に関する。

近年、屋内に配線された電力線を利用して、コンピュータ装置等の電子機器間の通信を行う電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎの略）が実用化されつつある。この電力線通信は、送信側の電子機器が出力する「通信信号」を、送信側で「高周波信号」に変換し、電力線に前記「高周波信号」を乗せて、受信側に「高周波信号」を送信する技術である。受信側では、電力線を介して受信した「高周波信号」を「通信信号」に復号することにより、送信側の電子機器が出力する「通信信号」を、受信側の電子機器が、受信することができるようになっている。前述した方向と逆の方向に「高周波信号」を送信することは可能であるので、電力線に接続された、複数の電子機器が双方向に通信することが可能となっている。

通常、電力線には、５０Ｈｚや６０Ｈｚの周波数の電圧（交流）が印加されているが、前記「高周波信号」の周波数は、２Ｍ〜３０ＭＨｚであるので、交流の周波数とは、大幅に異なる。このため、交流と「高周波信号」を合成したとしても、受信側で「高周波信号」を取り出すことが可能となり、電力線に「高周波信号」を乗せて通信することが可能となる。

図７に、電力線通信の説明図を示す。図７において、５０は分電盤である。５６は母線バーであり、Ｎは中性線、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ位相が逆の電力線である。５５は主幹ブレーカであり、分電盤５０上に配設され、中性線N、電力線Ｌ１、Ｌ２の母線バー５６と接続している。主幹ブレーカ５５は、中性線N、電力線Ｌ１、Ｌ２に過電流が流れた場合や漏電を検出した場合に、母線バー５６への電流を遮断するものである。主幹ブレーカ５５は、屋外に設置された柱上変圧器６０と接続している。

分電盤５０内には、中性線Nと電力線Ｌ１、Ｌ２のいずれかの母線バー５６と接続する、プラグインタイプの分岐ブレーカ５１が多数接続されている。この分岐ブレーカ５１に過電流が流れた場合には、電路を遮断するようになっている。この分岐ブレーカ５１は、コンセントタップ５２と接続している。このコンセントタップ５２に、電気電子機器のコンセントプラグ５３が接続し、電気電子機器に電気が供給されるようになっている。

電力線Ｌ１と電力線Ｌ２のいずれか一方と中性線Ｎのみに、複数の電子電気機器を接続すると、負荷が不均一となり好ましくないため、一般家庭のコンセントタップ５２は、電力線Ｌ１と電力線Ｌ２の両方母線バー５６と接続させて、負荷が不均一にならないようになっている。このため、図７に示されるように、コンピュータ装置７０ａが、電力線Ｌ１と中性線Ｎの母線バー５６に接続し、コンピュータ装置７０ｂが、電力線Ｌ２と中性線Ｎの母線バー５６に接続しているように、互いに通信するコンピュータ装置７０ａ、７０ｂが、異相間接続される場合がある。この場合には、コンピュータ装置７０ａと、コンピュータ装置７０ｂは、電気的に閉回路を形成していないが、隣接する母線バー５６は、対面して配設されているので、対面する母線バー５６間は、静電容量を持ち、対面する母線バー５６に電荷が蓄えられ、あるいは、放出されることにより、対面する母線バー５６に「高周波信号」が伝導するようになっている。しかしながら、異相間に接続されたコンピュータ装置７０ａ、７０ｂは、電気的に閉回路を形成していないので、通信のスループットが大幅に低下してしまい、最悪の場合には通信することができなくなってしまうという問題があった。

そこで特許文献１には、電力線Ｌ１と電力線Ｌ２間にコンデンサを接続し、電力線Ｌ１と電力線Ｌ２間に適切な（十分な）静電容量を持たせて、互いに通信する電子機器が異相間に接続された場合であっても、通信のスループットを低下させないようにすることが可能な技術が開示されている。（特に、特に特許文献１の段落００３４以降）しかしながら、個人が電力線Ｌ１と電力線Ｌ２間にコンデンサを接続することは難しく、また短絡事故等も懸念されることから望ましいことでは無い。また、各家庭内の受電環境が異なることから、受電環境に応じた最適な静電容量のコンデンサを使用する必要があるが、特許文献１に記載の発明では、前記コンデンサの静電容量の調整が容易では無かった。

特開２００７−１７４５４６号公報

本発明は、電力線通信における通信の通信品質を、既存の受電設備を変更することなく簡単に向上させることを目的としてなされたものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、Ｎ相母線バーと、互いに位相が逆のＬ１相母線バー及びＬ２相母線バーが、並列して配設された単相３線式の分電盤であって、
前記Ｌ１相母線バーに接続するＬ１相接続端子と、
前記Ｌ２相母線バーに接続するＬ２相接続端子と、
前記Ｌ１相接続端子と前記Ｌ２相接続端子との間に接続されたコンデンサとを有し、前記Ｌ１相母線バー及び前記Ｌ２相母線バーと着脱自在に構成されたハイパスフィルターユニットを、
前記Ｌ１相母線バー及びＬ２相母線バーに接続したことを特徴とする。

なお、請求項１に記載の好ましい実施形態として、Ｌ１相接続端子及びＬ２相接続端子の少なくとも一方と、コンデンサとの電路間に、過電流を遮断するヒューズを直列に接続することが好ましい。また、コンデンサの印加電圧差により点灯する点灯手段を設けることが好ましい。

請求項２に記載の発明は、ハイパスフィルターユニットに、N相母線バーと電気的に接続するＮ相接続端子を設け、
Ｌ１相接続端子と前記Ｎ相接続端子間及び、Ｌ２相接続端子と前記Ｎ相接続端子間に、抵抗とコイルを直列に接続したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、Ｌ１相母線バーに接続するＬ１相接続端子と、
Ｌ２相母線バーに接続するＬ２相接続端子と、
N相母線バーに接続するN相接続端子とを有し、
前記Ｌ１接続端子と前記Ｎ相接続端子との間及び、前記Ｌ２接続端子と前記Ｎ相接続端子との間に、抵抗及びコイルを、直列に接続し、
前記N相母線バー、前記Ｌ１相母線バー、前記Ｌ２相母線バーと着脱自在に構成されたインピーダンス増加ユニットを、
前記N相母線バー、前記Ｌ１相母線バー、前記Ｌ２相母線バーに接続したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明は、Ｌ１相母線バーと接続するＬ１相接続端子と、Ｌ２相母線バーと接続するＬ２相接続端子とを有し、前記Ｌ１相接続端子と前記Ｌ２相接続端子との間にコンデンサを接続したことを特徴とする。このため、Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間で適切な静電容量を持たせることにより、電力線通信に用いられる「高周波信号」を前記Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間で効率よく伝導させることが可能となり、異相間接続された電子機器の通信品質を向上させることが可能となった。

また、請求項１に記載の発明は、ハイパスフィルターユニットを、Ｌ１相母線バー及びＬ２相母線バーと着脱自在に構成したので、既存の分電盤であっても、母線バーにハイパスフィルターユニットを差し込むことによって、既存の受電設備を変更することなく簡単に、異相間接続された電子機器間での通信品質を向上させることが可能となった。また、屋内の受電環境によっては、異相間接続された電子機器間の通信品質を向上させるためのＬ１相母線バーとＬ２相母線バー間に求められる静電容量も異なるが、コンデンサの静電容量を増減させた複数のハイパスフィルターユニットを用意して、最適な静電容量値のコンデンサを備えたハイパスフィルターユニットを選択して、このハイパスフィルターユニットをＬ１相母線バーとＬ２相母線バーに接続することにより、容易に、異相間接続された電子機器間の通信品質を向上させることが可能となった。

なお、Ｌ１相接続端子及びＬ２相接続端子の少なくとも一方と、コンデンサとの電路間に、過電流を遮断するヒューズを直列に接続すると、Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間に過電流が流れた場合であっても、前記ヒューズが溶断し、Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間の電路が遮断され、Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間が短絡することを防止することが可能となる。また、コンデンサの印加電圧差により点灯する点灯手段を設けると、ハイパスフィルターユニットが正常に作動していることを確認することが可能となり、ヒューズが作動して溶断した場合には、発光ダイオードが点灯することなく、ハイパスフィルターユニットの異常を知覚することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、ハイパスフィルターユニットに、N相母線バーと電気的に接続するＮ相接続端子を設け、Ｌ１相接続端子と前記Ｎ相接続端子間及び、Ｌ２相接続端子と前記Ｎ相接続端子間に、抵抗とコイルを直列に接続したことを特徴とする。このため、Ｎ相接続端子とＬ１相接続端子の電路間及び、Ｎ相接続端子とＬ２相接続端子の電路間の「高周波信号」に対するインピーダンスが高くなり、前記電路間で「高周波信号」が伝導することを防止し、Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間の電路のコンデンサに「高周波信号」を集中させることにより、電力線通信における通信の通信品質を向上させることが可能となった。

請求項３に記載の発明は、Ｌ１相母線バーと接続するＬ１相接続端子と、Ｌ２相母線バーと電気的に接続するＬ２相接続端子と、N相母線バーと接続するN相接続端子とを有し、前記Ｌ１接続端子と前記Ｎ相接続端子との間及び、前記Ｌ２接続端子と前記Ｎ相接続端子との間に、抵抗及びコイルを、直列に接続し、前記N相母線バー、前記Ｌ１相母線バー、前記Ｌ２相母線バーと着脱自在に構成されたインピーダンス増加ユニットを、前記N相母線バー、前記Ｌ１相母線バー、前記Ｌ２相母線バーに接続したことを特徴とする。このため、Ｎ相接続端子とＬ１相接続端子の電路間及び、Ｎ相接続端子とＬ２相接続端子の電路間の「高周波信号」に対するインピーダンスが高くなり、前記電路間で「高周波信号」が伝導することを防止し、Ｌ１相母線バーとＬ２相母線バー間の電路のコンデンサに「高周波信号」を集中させることにより、電力線通信における通信の通信品質を向上させることが可能となった。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は本発明の実施の形態を示す説明図である。図１において、４０は電力線通信用分電盤である。本発明の電力線通信用分電盤４０は、主に、分電盤本体１、母線バー２、主幹ブレーカ３、分岐ブレーカ４、ハイパスフィルターユニット１０とから構成されている。

図１に示される電力通信用分電盤４０は、３本の母線バー２が、分電盤本体１上に三段に積層した単相３線式のプラグイン分電盤である。母線バー２は、銅等の導電性の良い材料で構成されている。本実施形態では（図２に示されるように）、母線バー２は、上から順番に、N相母線バー２ａ、Ｌ１相母線バー２ｂ、Ｌ２相母線バー２ｃとなっているが、本発明ではこの順番に限定されない。N相母線バー２ａは、中性線であり、アース線により接地されている。Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃは、電力線であり、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃには、互いに位相が逆の電圧が印加されるようになっている。

主幹ブレーカ３は、Ｎ相母線バー２ａ、Ｌ１相母線バー２ｂ、Ｌ２相母線バー２ｃと接続している。これらの母線バー２ａ〜２ｃに過電流が流れた場合には、主幹ブレーカ３が、前記母線バー２ａ〜２ｃへの電路を遮断して、前記母線バー２ａ〜２ｃへの電流の供給を遮断するようになっている。主幹ブレーカ３は、電灯線６１を介して柱上変圧器６０と接続している。Ｌ１相母線バー２ａ及びＬ２相母線バー２ｂには、５０Ｈｚや６０Ｈｚ等の周波数（商用周波数）の、電流（交流、商用電流）が、柱上変圧器６０から印加されるようになっている。

分岐ブレーカ４は、プラグ端子を備えていて、母線バー２ａ〜２ｃにネジ止めすることなく抜き差し可能（脱着可能）に取り付けられている、プラグ接続型のブレーカである。分岐ブレーカ４は、Ｎ相母線バー２ａと、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃのいずれか一方に電気的に接続するようになっている。分岐ブレーカ４は、負荷側４ｂに流れる電流が過大になった場合に、分岐ブレーカ４の電源側４ａと負荷側４ｂの電路を遮断するようになっている。電力線（Ｌ１相、Ｌ２相）の負荷が不均一になるのを防止するために、分岐ブレーカ４は、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃの両方に、バランス良く取り付けられている。

分岐ブレーカ４の負荷側４ｂは、コンセントタップ５２と電気的に接続している。７０ａ、７０ｂはコンピュータ装置であり、７１ａ、７１ｂはＰＬＣターミナルアダプタである。ＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂのコンセントプラグ７１ｃ、７１ｄは、コンセントタップ５２に接続している。

コンピュータ装置７０ａの通信用インターフェースとＰＬＣターミナルアダプタ７１ａは接続している。また、コンピュータ装置７０ｂの通信用インターフェースとＰＬＣターミナルアダプタ７１ｂは接続している。前記通信用インターフェースには、イーサーネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））や、ＵＳＢ（ＵｎｖｅｒＳａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略、ＵＳＢ１．０、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０を含む）、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ２３２、ＲＳ４２２その他通信インターフェースが含まれる。

ＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂは、コンピュータ装置７０ａ、７０ｂの通信用インターフェースが出力する「通信信号」を「高周波信号」に変換し、商用電流に合成して、「合成波」を生成する。この「合成波」は、コンセントプラグ７１ｃ、７１ｄから、電力線通信用分電盤４０の電路を搬送されるようになっている。

「合成波」が入力されたＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂは、「合成波」から、「高周波信号」を取り出し、「通信信号」に変換する。「通信信号」は、ＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂから、コンピュータ装置７０ａ、７０ｂの通信用インターフェースに入力され、コンピュータ装置７０ａ、７０ｂは、この「通信信号」を取得して、コンピュータ装置７０ａ、７０ｂが、双方向に通信することができるようになっている。

図１の実施形態では、ＰＬＣターミナルアダプタ７１ａは、電気的にＮ相母線バー２ａとＬ１相母線バー２ｂに接続し、ＰＬＣターミナルアダプタ７１ｂは、電気的にＮ相母線バー２ａとＬ２相母線バー２ｃに接続していて、ＰＬＣターミナルアダプタ７１ａとＰＬＣターミナルアダプタ７１ｂとは、異相間接続の状態であり、電気的に閉回路を形成していない。本発明では、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃに電気的に接続するハイパスフィルターユニット１０を、電力線通信用分電盤４０に設けて、異相間接続されたＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂ間での通信品質を向上させることにした。

（第１の実施形態のハイパスフィルターユニット）
図２にハイパスフィルターユニット１０の説明図を示して、以下、第１の実施形態について本発明を説明する。１１は扁平箱形の筐体であり、分岐ブレーカ４と略同一形状の合成樹脂等で構成されている。筐体１１の一端には、差し込み凹部１１ａが、並列して上下に３つ凹陥形成されている。差し込み凹部１１ａの幅寸法は、母線バー２の厚さ寸法より若干大きくなっていて、母線バー２を差し込み凹部１１ａに差し込むことが可能となっている。

１２はＬ１相接続端子であり、１３はＬ２相接続端子である。Ｌ１相接続端子１２、Ｌ２相接続端子１３は、本実施形態では、クリップ形状（断面形状が略C形状）をしている。Ｌ１相接続端子１２、Ｌ２相接続端子１３の先端は、差し込み凹部１１ａから、露出している。Ｌ１相接続端子１２は、Ｌ１相母線バー２ｂを挟掴し、Ｌ１相母線バー２ｂと電気的に接続するようになっている。Ｌ２相接続端子１３は、Ｌ２相母線バー２ｃを挟掴し、Ｌ２相母線バー２ｃと電気的に接続するようになっている。このようにハイパスフィルターユニット１０を構成することにより、ハイパスフィルターユニット１０が、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃとプラグイン接続により着脱自在となっている。また、ハイパスフィルターユニット１０の筐体１１を分岐ブレーカ４と略同一形状としたため、分岐ブレーカ４に並設することが可能となっている。更に、分岐ブレーカ４と同様の着脱構造としているので、分岐ブレーカ４と同様に着脱自在となっている。

１４はコンデンサであり、Ｌ１相接続端子１２とＬ２相接続端子１３の間に直列に接続されている。コンデンサ１４（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ 蓄電器、キャパシタ（Ｃａｐａｓｉｔｏｒ）とも言う）は、静電容量により電荷（電気エネルギー）を蓄えたり、放出したりする受動素子であり、単板コンデンサ、積層コンデンサ、セラミックコンデンサ、電解コンデンサが含まれる。

このように、本発明では、Ｌ１相接続端子１２とＬ２相接続端子１３間に、コンデンサ１４を設けることにしたので、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間に、適正な静電容量を持たせることにより、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間において「合成波」のうち商用周波数の波形をカットし、「高周波信号」を伝導させることが可能となった。このため、異相間接続されたＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂ間での通信品質を向上させることが可能となる。また、既存の分電盤であっても、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃにハイパスフィルターユニット１０を差し込むことによって、異相間接続されたＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂ間での通信品質を向上させることが可能となる。また、ハイパスフィルターユニット１０の筐体１１をプラグイン接続により母線バー２に着脱自在としたため、静電容量を選択する時の脱着作業が容易となる。また、更に、分岐ブレーカ４と同様の着脱構造としているので、分岐ブレーカ４と同様に着脱自在となっている。

１５ヒューズであり、Ｌ１相接続端子１２及びＬ２相接続端子１３の少なくとも一方とコンデンサ１４との電路間に接続されている。言い換えると、Ｌ１相接続端子１２とＬ２相接続端子１３の間に、コンデンサ１４とヒューズ１５が直列に接続されている。ヒューズ１５に過電流が流れた場合には、ヒューズ１５内の電路が溶断し、前記電路が遮断されるようになっている。つまり、Ｌ１相接続端子１２とＬ２相接続端子１３間に過電流が流れた場合には、ヒューズ１５が溶断し、Ｌ１相接続端子１２とＬ２相接続端子１３間の電路が遮断され、Ｌ１相接続端子１２とＬ２相接続端子１３間で短絡することを防止している。

屋内の受電環境によっては、異相間接続されたＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂ間の通信品質を向上させるための、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間に求められる静電容量も異なる。そこで、コンデンサ１４の静電容量を増減させた複数のハイパスフィルターユニット１０を用意して、最適な静電容量値のコンデンサ１４を備えたハイパスフィルターユニット１０を選択して、このハイパスフィルターユニット１０をＬ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃに接続することにより、異相間接続されたＰＬＣターミナルアダプタ７１ａ、７１ｂ間の通信品質を向上させることが可能となる。なお、コンデンサ１４を、静電容量を変化させることができる可変コンデンサ（バリアブルコンデンサ、バリコンとも言う）にしても差し支えない。

あるいは、コンデンサ１４の静電容量が異なるハイパスフィルターユニット１０を複数、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃに接続することにしても差し支えない。

（点灯手段を設けた実施形態）
図３に第１の実施形態において、点灯手段を設けた実施形態の説明を示し、以下この実施形態について本発明を説明する。この実施形態は、コンデンサ１４の印加電圧差により点灯する点灯手段を設けた実施形態である。コンデンサ１４の両端に、ダイオード１８、発光ダイオード１６、抵抗１７を直列に接続している。発光ダイオード（ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅの略）１６は、順方向に電圧を印加した場合に、発光する半導体素子である。抵抗１７は、発光ダイオード１６に印加する電流を制限するために、発光ダイオード１６と直列に接続されている。ダイオード１６は、半波整流を行い、逆方向の電圧が発光ダイオード１６に印加して、発光ダイオード１６が破損することを防止するために、発光ダイオード１６の前段に、直列に接続されている。

発光ダイオード１６が設けられている位置の筐体１１には、視認窓１９が形成されていて、外部から発光ダイオード１６の発光を視認することができるようになっている。このように構成したので、コンデンサ１４の両側で「高周波信号」が伝導してハイパスフィルターユニット１０が正常に作動していることを確認することが可能となる。もし、ヒューズ１５が溶断した場合には、発光ダイオード１６が点灯することなく、ハイパスフィルターユニット１０の異常を知覚することが可能となる。

以上、点灯手段として発光ダイオード１６を用いた例について説明したが、本実施形態は、この例に限定されず、電球等の点灯手段を用いた例であっても差し支えない。

（第２の実施形態のハイパスフィルターユニット）
図４にハイパスフィルターユニット２０（第２の実施形態）の説明図を示して、以下、第２の実施形態について本発明を説明する。Ｎ相母線バー２ａとＬ１相母線バー２ｂ間、及びＮ相母線バー２ａとＬ２相母線バー２ｃ間は静電容量を持っている。従って、「合成波」に含まれる「高周波信号」が、前記Ｎ相母線バー２ａとＬ１相母線バー２ｂ間、及びＮ相母線バー２ａとＬ２相母線バー２ｃ間で伝導してしまい、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間で伝導するべき「高周波信号」が減衰してしまう問題がある。第２の実施形態のハイパスフィルターユニット２０は、前記問題を解決するために、「高周波信号」が、前記Ｎ相母線バー２ａとＬ１相母線バー２ｂ間、及びＮ相母線バー２ａとＬ２相母線バー２ｃ間で伝導することを抑止して、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間で伝導する「高周波信号」が減衰することを防止する実施形態である。

２１は分岐ブレーカ４と略同一形状の箱形の筐体であり、合成樹脂等で構成されている。筐体２１の一端には、差し込み凹部２１ａが、上下に並列して３つ凹陥形成されている。差し込み凹部２１ａの幅寸法は、母線バー２の厚さ寸法より若干大きくなっていて、母線バー２を差し込み凹部２１ａに差し込むことが可能となっている。

２２はN相接続端子、２３はＬ１相接続端子、２４はＬ２相接続端子である。Ｎ相接続端子２２、Ｌ１相接続端子２３、Ｌ２相接続端子２４は、クリップ形状（断面形状が略C形状）をしている。Ｎ相接続端子２２、Ｌ１相接続端子２３、Ｌ２相接続端子２４の先端は、差し込み凹部２１ａから、露出している。Ｎ相接続端子２２は、Ｎ相母線バー２ａを挟掴し、Ｎ相母線バー２ａと電気的に接続するようになっている。Ｌ１相接続端子２３は、Ｌ１相母線バー２ｂを挟掴し、Ｌ１相母線バー２ｂと電気的に接続するようになっている。Ｌ２相接続端子２４は、Ｌ２相母線バー２ｃを挟掴し、Ｌ２相母線バー２ｃと電気的に接続するようになっている。このようにハイパスフィルターユニット２０を構成することにより、ハイパスフィルターユニット２０が、Ｎ相母線バー２ａ、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃとプラグイン接続により着脱自在となっている。また、分岐ブレーカ４と並設可能であることは第１の実施形態と同様である。

２５はコンデンサであり、Ｌ１相接続端子２３とＬ２相接続端子２４の間に直列に接続されている。

２６はヒューズであり、Ｌ１相接続端子２３とＬ２相接続端子２４の間に直列に接続されている。図４の実施形態では、Ｌ１相接続端子２３とコンデンサ１４との電路間及び、Ｌ２相接続端子２４とコンデンサ２５との電路間にヒューズ２６が接続されている。ヒューズ２６に過電流が流れた場合には、ヒューズ２６内の電路が遮断されるようになっている。つまり、Ｌ１相接続端子２３とＬ２相接続端子２４間に過電流が流れた場合には、ヒューズ２６が溶断し、Ｌ１相接続端子２３とＬ２相接続端子２４間の電路が溶断し、前記電路が遮断されるようになっている。このように、Ｌ１相接続端子２３とＬ２相接続端子２４の間に、ヒューズ２６を直列に接続することにして、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間が短絡することを防止している。

本実施形態では、図４に示されるように、コンデンサ２５の両端とＮ相接続端子２２との電路間に、コイル２７と抵抗２８を直列に接続している。言い換えると、Ｌ１相接続端子２３とＮ相接続端子２２の電路間に、コイル２７と抵抗２８を直列に接続し、更に、Ｌ２相接続端子２４とＮ相接続端子２２の電路間に、コイル２７と抵抗２８を直列に接続している。コイル２７により、Ｎ相接続端子２２とＬ１相接続端子２３の電路間及び、Ｎ相接続端子２２とＬ２相接続端子２４の電路間の「高周波信号」に対するインピーダンスが高くなり、Ｎ相母線バー２ａとＬ１相母線バー２ｂ間及び、Ｎ相母線バー２ａとＬ２相母線バー２ｃ間で、「高周波信号」が伝導することを防止している。

Ｎ相接続端子２２とＬ１相接続端子２３の電路間及び、Ｎ相接続端子２２とＬ２相接続端子２４の電路間に、抵抗２８を直列に接続しているのは、Ｎ相接続端子２２とＬ１相接続端子２３の電路間及び、Ｎ相接続端子２２とＬ２相接続端子２４の電路間の商用周波数に対するインピーダンスを高くして、Ｎ相接続端子２２とＬ１相接続端子２３の電路間及び、Ｎ相接続端子２２とＬ２相接続端子２４の電路間の短絡を防止するためである。

このように第２の実施形態では、Ｎ相接続端子２２とＬ１相接続端子２３の電路間及び、Ｎ相接続端子２２とＬ２相接続端子２４の電路間に、コイル２７と抵抗２８を直列に接続したので、Ｎ相接続端子２２とＬ１相接続端子２３の電路間及び、Ｎ相接続端子２２とＬ２相接続端子２４の電路間で、「高周波信号」が伝導することを防止し、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間の電路のコンデンサ２４に「高周波信号」を集中させることにより、電力線通信における通信の通信品質を向上させることが可能となった。

なお、第２の実施形態でも第１の実施形態と同様に、コンデンサ２４の印加電圧差により点灯する点灯手段を設けることが好ましい。

（第３の実施形態）
図５に第３の実施形態で用いられるインピーダンス増加ユニット３０の説明図を示して、以下第３の実施形態について本発明を説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態のハイパスフィルターユニット１０が、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃに接続されている状態において、更に、インピーダンス増加ユニット３０をＮ相母線バー２ａ、Ｌ１相母線バー２ｂ、Ｌ２相母線バー２ｃに接続して、「高周波信号」が、Ｎ相母線バー２ａとＬ１相母線バー２ｂ間、及びＮ相母線バー２ａとＬ２相母線バー２ｃ間で伝導することを抑止して、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間で伝導する「高周波信号」が減衰することを防止する実施形態である。

３１は箱形の筐体であり、分岐ブレーカ４と略同一形状の合成樹脂等で構成されている。筐体３１の一端には、差し込み凹部３１ａが、並列して上下に３つ凹陥形成されている。差し込み凹部３１ａの幅寸法は、母線バー２の厚さ寸法より若干大きくなっていて、母線バー２を差し込み凹部３１ａに差し込むことが可能となっている。

３２はN相接続端子、３３はＬ１相接続端子、３４はＬ２相接続端子である。Ｎ相接続端子３２、Ｌ１相接続端子３３、Ｌ２相接続端子３４は、クリップ形状（断面形状が略C形状）をしている。Ｎ相接続端子３２、Ｌ１相接続端子３３、Ｌ２相接続端子３４の先端は、差し込み凹部３１ａから、露出している。Ｎ相接続端子３２は、Ｎ相母線バー２ａを挟掴し、Ｎ相母線バー２ａと電気的に接続している。Ｌ１相接続端子３３は、Ｌ１相母線バー２ｂを挟掴し、Ｌ１相母線バー２ｂと電気的に接続している。Ｌ２相接続端子３４は、Ｌ２相母線バー２ｃを挟掴し、Ｌ２相母線バー２ｃと電気的に接続するようになっている。このようにインピーダンス増加ユニット３０を構成することにより、インピーダンス増加ユニット３０が、Ｎ相母線バー２ａ、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃに、プラグイン接続により着脱自在となっている。また、分岐ブレーカ４と並設可能であることは、第１の実施形態と同様である。

図５に示されるように、Ｌ１相接続端子３３とＮ相接続端子３２との電路間に、コイル３７と抵抗３８を直列に接続するとともに、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２との電路間に、コイル３７と抵抗３８を直列に接続している。コイル３７により、Ｌ１相接続端子３３とN相接続端子３２間及び、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間の「高周波信号」に対するインピーダンスが高くなり、Ｌ１相接続端子３３とN相接続端子３２間及び、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間で、「高周波信号」が伝導することを防止している。

Ｌ１相接続端子３３とN相接続端子３２間及び、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間に、抵抗２８を接続しているのは、Ｌ１相接続端子３３とN相接続端子３２間及び、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間の商用周波数に対するインピーダンスを高くして、Ｌ１相接続端子３３とN相接続端子３２間及び、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間の短絡を防止するためである。

本実施形態では、図５に示されるように、Ｌ１相接続端子３３とＮ相接続端子３２間及び、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間に、ヒューズ３６を直列に接続している。ヒューズ３６に過電流が流れた場合には、ヒューズ３６内の電路が溶断し、前記電路が遮断されるようになっている。つまり、Ｌ１相接続端子３３とＮ相接続端子３２間や、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間に過電流が流れた場合には、ヒューズ３６が溶断し、Ｌ１相接続端子３３とＮ相接続端子３２間や、Ｌ２相接続端子３４とＮ相接続端子３２間の電路が遮断されるようになっている。

第１の実施形態のハイパスフィルターユニット１０を、Ｌ１相母線バー２ｂ及びＬ２相母線バー２ｃに接続した状態において、インピーダンス増加ユニット３０を、Ｎ相母線バー２ａ、Ｌ１相母線バー２ｂ、Ｌ２相母線バー２ｃに接続する。この状態では、Ｌ１相母線バー２ｂとN相母線バー２ａ間及び、Ｌ２相母線バー２ｃとＮ相母線バー２ａ間の「高周波信号」に対するインピーダンスが高くなり、Ｌ１相母線バー２ｂとN相母線バー１ａ間及び、Ｌ２相母線バー１ｃとＮ相母線バー２ａ間で、「高周波信号」が伝導することを防止している。このため、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間の電路のコンデンサ１４に「高周波信号」を集中させることが可能となり、電力線通信における通信の通信品質を向上させることが可能となった。

（主幹ブレーカにハイカットフィルターを設けた使用例）
図６に実施形態１から３の分電盤本体１で使用する主幹ブレーカ３の内部回路にハイカットフィルターを設けた例を示し、以下説明する。

３ｂは整流回路であり、ダイオードで構成され、Ｌ１相とＬ２相に接続している。３ｊはコンデンサであり、整流回路３ｂと接続している。整流回路３ｂで全波整流された電流は、コンデンサ３ｊで平滑化されるとともに、電圧も降下されて、カスタムＩＣ３ｅに供給されるようになっている。また、３ｐはコンデンサであり、Ｎ相と整流回路３ｂと接続している。整流回路３ｂで全波整流された電流は、コンデンサ３ｐで平滑化されるとともに、電圧も降下されて、カスタムIC３ｅに供給されるようになっている。図６に示される主幹ブレーカ３は、変圧器（トランスフォーマ）の代わりに、抵抗Ｒｐ、コンデンサ３ｊにより、電圧を降下させている。このため、主幹ブレーカ３の内部回路が、「高周波信号」に対して高インピーダンスにならず、主幹ブレーカ３に、「高周波信号」が流入してしまう。

中性線欠相検出回路３ａは、中性線（Ｎ相）欠相により発生した過電圧を検出する回路であり、Ｎ相の電源側と、Ｌ１相もしくはＬ２相の電源側と接続している。中性線が欠相した場合には、中性線欠相検出回路３ａと接続しているカスタムIC３ｅが中性線の欠相の検出し、このカルタムIC３ｅが、サイリスタ３ｇのゲートに信号を出力して引き外し用トリップコイル３ｈに電流を印加する。電流が印加された引き外し用トリップコイル３ｈは励磁し、引き外し機構３ｆを作動させて、Ｎ相、Ｌ１相、Ｌ２相の電路を遮断し、各相の母線バー２ａ〜２ｃに接続されている電子電気機器に過電圧が印加することを防止している。

３ｎはＺＣＴ（零相変流器）であり、内部をＮ相、Ｌ１相、Ｌ２相の電路が通っていて、カスタムIC３ｅに接続している。Ｌ１相、Ｌ２相の負荷側のいずれかが漏電し、Ｌ１相、Ｌ２相が不均衡になった場合には、ＺＣＴ３ｎに電流が流れ、カスタムIC３ｅが漏電を検出し、サイリスタ３ｇのゲートに信号を出力して引き外し用トリップコイル３ｈに電流を印加する。電流が印加された引き外し用トリップコイル３ｈは励磁し、引き外し機構３ｆを作動させて、Ｎ相、Ｌ１相、Ｌ２相の電路が遮断されるようになっている。

３ｃは避雷回路であり、Ｎ相、Ｌ１相、Ｌ２相の各相間を接続するバリスタ３ｄにより構成されている。避雷回路３ｃは、整流回路２ｂの前段に設けられている。落雷等により、各相に高電圧が印加した場合には、矢印に示されるように、バリスタ３ｄに電流が流れて、主幹ブレーカ３が破壊されることを防止している。

バリスタ３ｄは、コンデンサに類似する構造のため、「高周波信号」を伝達してしまう。このため、図６の矢印に示されるように、Ｌ１相もしくはＬ２相とＮ相間で「高周波信号」が伝達することにより、Ｌ１相とＬ２相間で伝達されるべき「高周波電流」が減衰し、電力線通信の通信速度が低下してしまう。この問題を解決するために、本実施形態では、バリスタ３ｄとＮ相（中性線）間に、コイル３ｍを接続している。コイル３ｍは、「高周波信号」に対して、高インピーダンスのハイカットフィルターとなることから、Ｌ１相もしくはＬ２相とＮ相間で「高周波信号」が伝達することを抑制することが可能となる。一方で、コイル３ｍは、商用周波数の商用電流に対しては低インピーダンスなので、商用電流はコイル３ｍを通過し、欠相検出回路３ａで、Ｎ相の欠相を検出することが可能となっている。このように、バリスタ３ｄとＮ相（中性線）間にコイル３ｍを接続したので、Ｌ１相もしくはＬ２相とＮ相間で「高周波信号」が伝達することを抑止し、「高周波信号」をＬ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バーの電路間に接続されたコンデンサ１４もしくはコンデンサ２５に集中的させることにより、電力線通信の通信品質を向上させることが可能となった。

なお、第２の実施形態及び第３の実施形態では、コンデンサ１４、２５と、コイル２７、３７が並列に接続された、ＬＣ並列回路である。従って、交流波をＬＣ並列回路に印加すると、特定の周波数（共振周波数）で共振する（並列共振）。本発明では、この並列共振を利用して、Ｌ１相母線バー２ｂとＬ２相母線バー２ｃ間の「高周波電流」の伝達を向上させることが考えられる。本発明に用いられるハイパスフィルターユニットを、複数の共振周波数を与えるための分布定数回路として構成することとしても差し支えない。この場合には、電力線通信の通信品質が更に向上することが考えられる。あるいは、コンデンサの静電容量、コイルのインダクタンス、及び抵抗の抵抗値を変化させた、複数のハイパスフィルターユニットを、母線バー２に接続することにしても差し支えない。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電力線通信用分電盤もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の実施の形態を示す全体説明図であり、特に分電盤を示した図である。 ハイパスフィルターユニットの説明図である。（第１の実施形態） 第１の実施形態において、点灯手段を設けた実施形態である。 ハイパスフィルターユニットの説明図である。（第２の実施形態） インピーダンス増加ユニットの説明図である。（第３の実施形態） 主幹ブレーカにハイカットフィルターを設けた説明図である。 従来の電力線通信の説明図である。

符号の説明

１ 分電盤本体
２ 母線バー
２ａ Ｎ相母線バー
２ｂ Ｌ１相母線バー
２ｃ Ｌ２相母線バー
３ 主幹ブレーカ
３ａ 中性線欠相検出回路
３ｂ 整流回路
３ｃ 避雷回路
３ｄ バリスタ
３ｅ カスタムIC
３ｆ 引き外し機構
３ｇ サイリスタ
３ｈ 引き外し用トリップコイル
３ｊ コンデンサ
３ｍ コイル
３ｎ ＺＣＴ
３ｐ コンデンサ
４ 分岐ブレーカ
４ａ 電源側
４ｂ 負荷側
１０ ハイパスフィルターユニット（第１の実施形態）
１１ 筐体（第１の実施形態）
１１ａ 差し込み凹部
１２ Ｌ１相接続端子（第１の実施形態）
１３ Ｌ２相接続端子（第１の実施形態）
１４ コンデンサ（第１の実施形態）
１５ ヒューズ（第１の実施形態）
１６ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１７ 抵抗
１８ ダイオード
１９ 視認窓
２０ ハイパスフィルターユニット（第２の実施形態）
２１ 筐体（第２の実施形態）
２１ａ 差し込み凹部
２２ Ｎ相接続端子（第２の実施形態）
２３ Ｌ１相接続端子（第２の実施形態）
２４ Ｌ２相接続端子（第２の実施形態）
２５ コンデンサ（第２の実施形態）
２６ ヒューズ（第２の実施形態）
２７ コイル（第２の実施形態）
２８ 抵抗（第２の実施形態）
３０ インピーダンス増加ユニット
３１ 筐体（第３の実施形態）
３１ａ 差し込み凹部
３２ Ｎ相接続端子（第３の実施形態）
３３ Ｌ１相接続端子（第３の実施形態）
３４ Ｌ２相接続端子（第３の実施形態）
３６ ヒューズ（第３の実施形態）
３７ コイル（第３の実施形態）
３８ 抵抗（第３の実施形態）
４０ 電力線通信用分電盤
５０ 分電盤
５１ 分岐ブレーカ
５２ コンセントタップ
５３ コンセントプラグ
５５ 主幹ブレーカ
５６ 母線バー
６０ 柱上変圧器
６１ 電灯線
７０ａ コンピュータ装置
７０ｂ コンピュータ装置
７１ａ ＰＬＣターミナルアダプタ
７１ｂ ＰＬＣターミナルアダプタ
７１ｃ コンセントプラグ
７１ｄ コンセントプラグ

Claims (3)

1. Ｎ相母線バーと、Ｌ１相母線バー及びＬ２相母線バーが、並列して配設された単相３線式の分電盤であって、
   前記Ｌ１相母線バーに接続するＬ１相接続端子と、
   前記Ｌ２相母線バーに接続するＬ２相接続端子と、
   前記Ｌ１相接続端子と前記Ｌ２相接続端子との間に接続されたコンデンサとを有し、前記Ｌ１相母線バー及びＬ２相母線バーと着脱自在に構成されたハイパスフィルターユニットを、
   前記Ｌ１相母線バー及び前記Ｌ２相母線バーに接続したことを特徴とする電力線通信用分電盤。
2. ハイパスフィルターユニットに、N相母線バーと電気的に接続するＮ相接続端子を設け、
   Ｌ１相接続端子と前記Ｎ相接続端子間及び、Ｌ２相接続端子と前記Ｎ相接続端子間に、抵抗とコイルを直列に接続したことを特徴とする請求項１に記載の電力線通信用分電盤。
3. Ｌ１相母線バーに接続するＬ１相接続端子と、
   Ｌ２相母線バーに接続するＬ２相接続端子と、
   N相母線バーに接続するN相接続端子とを有し、
   前記Ｌ１接続端子と前記Ｎ相接続端子との間及び、前記Ｌ２接続端子と前記Ｎ相接続端子との間に、抵抗及びコイルを、直列に接続し、
   前記N相母線バー、前記Ｌ１相母線バー、前記Ｌ２相母線バーと着脱自在に構成されたインピーダンス増加ユニットを、
   前記N相母線バー、前記Ｌ１相母線バー、前記Ｌ２相母線バーに接続したことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電力線通信用分電盤。

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