JP2012114000A

JP2012114000A - 配線ダクト用プラグ

Info

Publication number: JP2012114000A
Application number: JP2010262886A
Authority: JP
Inventors: Koji Kubota; 光二久保田; Osamu Yoshii; 理芳井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN102544819B; TW201230561A; CN102544819A; TWI484708B

Abstract

【課題】電気機器に供給される電流を容易に検出可能とする。
【解決手段】配線ダクト用プラグＰは、配線ダクト100の導体101に接触する接触子２と、給電ケーブル150と接触子２を接続する電路３と、接触子２から給電ケーブル150に流れる電流を検出する電流センサ(変流器)４と、接触子２と電路３と電流センサ４を内部に収納するとともに給電ケーブル150が内部に引き込まれる筐体１とを備える。つまり、筐体１内に電流センサ４が収納されているので、従来のように電流センサ(変流器)を内蔵したボックス130を個々のサーバラック120の天面に載置する必要が無く、電気機器170に供給される電流を容易に検出できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線ダクト用プラグに関する。

従来より、配線ダクトに着脱自在に取り付けられる配線ダクト用プラグが提供されている(例えば、特許文献１，２参照)。配線ダクトは、工場やデータセンタのように多数の電気機器が使用される建物に設置される。例えば、図７に示すようにデータセンタの天井に設置された配線ダクト100から、配線ダクト用プラグ(以下、プラグと略す。)110を介してサーバラック120に電力が供給される。なお、データセンタとは、インターネット用のサーバやデータ通信、固定・携帯・IP電話などの装置を設置・運用することに特化した建物の総称である。また、サーバラック120とは、例えば、多数のサーバが収納される収納庫(ラック)である。

図示例では、各プラグ110を介してサーバラック120に供給される電流を検出するため、電流センサ(変流器)を内蔵したボックス130が個々のサーバラック120の天面に載置されている。そして、各ボックス130から引き出された信号線131が計器140に接続されている。この計器140は、信号線131を介して伝送される各電流センサの検出値(電流値)から消費電力などを計測するものである。

特開昭６１−７８０８１号公報特開平１−１４９３８７号公報

ところで、上述した従来例では、サーバラック120の天面にボックス130を載置するためのスペースが必要である。しかしながら、サーバラック120の天面には、ラック内の装置(サーバ)を冷却するための空調機が設置されたり、天井からサーバラック120の天面までの距離が短かければ、ボックス130を設置することができない。あるいは、サーバラック120の天板部分の強度が不足しているとボックス130を載置することが困難である。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、電気機器に供給される電流を容易に検出可能とすることを目的とする。

本発明の配線ダクト用プラグは、配線ダクトに１乃至複数の給電ケーブルを接続するための配線ダクト用プラグであって、配線ダクトの導体に接触し且つ前記給電ケーブルの芯線と導通する接触子と、当該接触子から前記給電ケーブルに流れる電流を検出する１乃至複数の電流センサと、前記接触子と前記電流センサを内部に収納する筐体とを備えることを特徴とする。

この配線ダクト用プラグにおいて、前記電流センサの出力線を外部の出力ケーブルに接続する接続部材が前記筐体内に収納され、前記筐体は、前記接続部材を外部に露出させる窓孔と、当該窓孔を開閉自在に塞ぐ蓋とを有することが好ましい。

この配線ダクト用プラグにおいて、前記電流センサの出力線を外部の出力ケーブルに接続する接続部材が前記筐体の外面に設けられることが好ましい。

この配線ダクト用プラグにおいて、前記配線ダクトから前記接触子に給電されているか否かを表示する表示手段が前記筐体に設けられることが好ましい。

この配線ダクト用プラグにおいて、前記配線ダクトが具備する信号伝送用の導体を通じて前記電流センサの検出結果を伝送する伝送手段を備えることが好ましい。

本発明の配線ダクト用プラグは、電気機器に供給される電流を容易に検出できるという効果がある。

(ａ)は、実施形態の配線ダクト用プラグを示すブロック図、(ｂ)は配線ダクトの断面図である。 (ａ)〜(ｃ)は実施形態の配線ダクト用プラグを示す斜視図である。同上の配線ダクト用プラグが配線ダクトに接続された状態を示す一部省略した断面図である。同上の使用状況を説明するための説明図である。別の実施形態を示すブロック図である。更に別の実施形態を示すブロック図である。従来例の使用状況を説明するための説明図である。

本実施形態の配線ダクト用プラグ(以下、「プラグ」と略す。)Ｐは、図１(ａ)に示すように配線ダクト100の導体101に接触し且つ給電ケーブル150の芯線と導通する接触子２と、接触子２から給電ケーブル150に流れる電流を検出する電流センサ(変流器)４と、接触子２と電流センサ４を内部に収納する筐体１とを備える。

配線ダクト100は特許文献２にも記載されているように従来周知であって、図１(ｂ)に示すように断面形状が略正六角形状のダクト本体102内に３本の導体101A，101B，101Cが配設されて構成される。ダクト本体102の下面には長手方向に沿った挿入溝103が開口し、この挿入溝103を通じてプラグＰの接触子２がダクト本体102内に挿入される。３本の導体101A，101B，101Cは単相３線配線の中性線に相当する１本(導体101C)が天面に配置され、電圧線に相当する残り２本(導体101A，101B)が左右両側面に配置されている。但し、ダクト本体の断面形状は正六角形に限定されるものではなく、例えば、長方形や正方形などの四角形状の場合もある。また、配線ダクト100の配線形態も単相３線配線に限定されず、例えば、３相３線や３相４線などの配線形態の場合もある。

筐体１は、図２に示すようにボディ10とカバー11で構成されている。ボディ10は下面が開口した角筒状の合成樹脂成形体からなる。カバー11は上面が開口した角筒状の合成樹脂成形体からなり、ボディ10の下面側に結合される。ボディ10の上面には接触子２を保護する保護カバー12が取り付けられている。保護カバー12は扁平な箱状であって、その幅寸法が配線ダクト100の挿入溝103の幅寸法よりも狭く、且つ配線ダクト100の長手方向に沿った凹部12Aが上面から側面にかけて形成されている。また、保護カバー12の長手方向に沿った左右両側の側面には、板状に形成された接触子２が保護カバー12から進退自在に突出する孔12Bが形成されている。但し、筐体１は合成樹脂製に限定されず、例えば、金属製であっても構わない。また、筐体１が金属製である場合、必ずしもボディとカバーの２部材で構成される必要は無く、箱形の１部材で構成されても構わない。

配線ダクト100の長手方向に沿ったボディ10の上部両側面には、水平方向に回動自在であるレバー付きギア13がそれぞれ配設されている。そして、レバー付きギア13が上から見て反時計回りに回動すると、保護カバー12の内側に配設されているギア(図示せず)が回動し、当該ギアに連結されている接触子２が水平方向に回動して保護カバー12の孔12Bから進出する。一方、レバー付きギア13が上から見て時計回りに回動すると接触子２が逆向きに回動して保護カバー12の孔12Bに退避する。つまり、図３に示すように保護カバー12を含む筐体１の上部が配線ダクト100の挿入溝103に挿入された状態でレバー付きギア13が反時計回りに回動されると、保護カバー12の孔12Bから進出した２つの接触子２が左右両側の導体101A，101Bにそれぞれ接触して導通することになる。ここで、レバー付きギア13には固定板14が連結されており、レバー付きギア13が反時計回りに回動されると、固定板14が回動してダクト本体102の挿入溝103の周縁部分と係合する。すなわち、固定板14がダクト本体102の挿入溝103の周縁部分と係合することで筐体１がダクト本体102から抜け止めされる。また、保護カバー12の凹部12A内には、ダクト本体102内の天面に配置されている導体101Cと接触する接触子２(図３参照)が設けられており、筐体１がダクト本体102に固定(抜け止め)された状態で接触子２が導体101Cと接触して導通する。すなわち、左右両側の導体101A，101Bに接触する２つの接触子２間から200ボルトの交流電圧が得られ、左右何れか一方の導体101A，101Bに接触する１つの接触子２と天面の導体101Cに接触する接触子２との間でそれぞれ100ボルトの交流電圧が得られる。

また、ボディ10内には回路遮断器(又は漏電遮断器)５が収納される。回路遮断器５の１次側端子に電路３を介して接触子２が接続され、回路遮断器５の２次側端子に給電ケーブル150の芯線(導体)が接続される。但し、給電ケーブル150の芯線がより線の場合にはより線と結線された棒端子が２次側端子に接続される。なお、電路３は被覆電線あるいは金属製の導電板で構成される。ボディ10の前面には回路遮断器５の操作面(ハンドル5Aが設けられている面)を露出される開口窓15が設けられている。但し、回路遮断器５が収納されない位置の開口窓15は板状の蓋16(あるいは箱状の部材)で閉塞される。

電流センサ４は、回路遮断器５の１次側端子と接触子２とを接続する電路３に流れる電流を検出する。この電流センサ４は、例えば、リング型のコアに巻線(出力巻線)が巻回されてなり、コアの内側に電路が挿通されるようにして筐体１内に設置される。つまり、電路に流れる交流電流によって出力巻線に誘導電流が流れ、当該誘導電流が出力電流(検出電流)として電流センサ４から出力される。電流センサ４の出力線4Aを外部の出力ケーブル160に接続する接続部材６がボディ10内に収納されている。接続部材６は、出力線4Aの先端に設けられるレセプタクルコネクタと、出力ケーブル160の先端に設けられるプラグコネクタとからなり、レセプタクルコネクタにプラグコネクタが差込接続されることで出力線4Aと出力ケーブル160が接続される。但し、電流センサ４が回路遮断器５に内蔵されても構わない。

ここで、ボディ10の背面(操作面と反対側の面)から左右両側面には接続部材６を外部に露出させる窓孔17が設けられている。この窓孔17は、窓孔17の外形に沿った形状に形成されている蓋18がボディ10にねじ止めされることによって塞がれる。蓋18の端部には半円状の切り欠き18Aが形成されており、蓋18がボディ10にねじ止めされて窓孔17が塞がれた状態でも、切り欠き18Aを通して出力ケーブル160を筐体１の外へ引き出すことができる(図２(ｂ)，(ｃ)参照)。なお、筐体１の外へ引き出される出力ケーブル160は、電力計などの計器140に接続される。

カバー11の底には給電ケーブル150が引き込まれる２つの引き込み口(図示せず)が長手方向に並べて形成されている。また、カバー11の外側底面には、図２に示すように引き込み口から引き込まれる給電ケーブル150を抜け止めするクランプ19が設けられている。

ところで、ボディ10前面における開口窓15の上部には、配線ダクト100から接触子２に給電されているか否かを表示する表示灯７が設けられている(図２(ａ)参照)。この表示灯７は、図１(ａ)に示すように２つの接触子２と接続されたネオンランプあるいは発光ダイオードからなり、接触子２が配線ダクト100の導体101A，101B，101Cの何れか２つと接触導通しているときに点灯する。つまり、プラグＰが配線ダクト100に接続されている状態で表示灯７が点灯すれば、配線ダクト100からプラグＰに正常に給電されており、表示灯７が点灯しなければ、配線ダクト100からプラグＰへ正常に給電されていないことが判る。故に、電気機器170が動作しないなどのトラブルが発生した場合、プラグＰの表示灯７が点灯しているか否かによって、給電ケーブル150の断線や電気機器170の故障が原因なのか、配線ダクト100の故障が原因であるかを特定することができる。なお、図１(ａ)では電流センサ４及び表示灯７を１個ずつしか図示してないが、これらはプラグＰに接続される給電ケーブル150が２本であれば２個ずつ設けられ、給電ケーブル150が３本であれば３個ずつ設けられる。

本実施形態のプラグＰは、例えば、図４に示すようにデータセンタに設置されている配線ダクト100に接続され、給電ケーブル150を介してサーバラック120に給電する用途などに用いられる。そして、プラグＰの筐体１内に収納された電流センサ４の検出出力が出力ケーブル160を介して計器140に取り込まれ、計器140において、それぞれのサーバラック120毎の消費電流や消費電力が計測される。但し、配線ダクト100が設置される場所はデータセンタに限定されるものではなく、工場や店舗あるいは事務所(オフィス)などであっても構わない。

上述のように本実施形態のプラグＰによれば、従来のように電流センサ(変流器)を内蔵したボックス130を個々のサーバラック120の天面に載置する必要が無く、電気機器170に供給される電流を容易に検出できるという利点がある。また、接続部材６によって電流センサ４の出力線4Aに出力ケーブル160を接続すれば、電流センサ４の出力線4Aを簡単に延長することができる。ここで、筐体１の窓孔17が蓋18によって開閉自在に塞がれるので、電流センサ４の出力線4Aと出力ケーブル160とを接続部材６で接続する作業時以外では窓孔17が蓋18で閉塞される。そのため、窓孔17から塵埃や異物などが筐体１内に進入するのを防ぐことができる。なお、図５に示すように接続部材６(レセプタクルコネクタ)が筐体１の外面に設けられていても構わない。この場合、蓋18の付け外しが不要であるから出力ケーブル160の接続作業が簡素化されるという利点がある。

ところで、接続部材６を設ける代わりに、図６に示すように配線ダクト100が具備する信号伝送用の導体を通じて電流センサ４の検出結果を伝送する伝送手段(通信部８)を筐体１内に備えるようにしても構わない。但し、通信部８が電力線搬送通信(PLC)のモデムで構成される場合、給電用の導体(例えば、導体101C)を信号伝送用の導体に兼用することができる。つまり、通信部８は電流センサ４の出力を所定のサンプリング周期でサンプリングし且つA/D変換するとともに、ディジタル化した電流値のデータを電力線搬送通信によって計器140に伝送する。このような構成によれば、筐体１内に収納されている電流センサ４の出力線4Aを延長するための出力ケーブル160が不要となり、プラグＰを移動させるときに出力ケーブル160の交換や引き回しの作業が不要になるという利点がある。

また、本実施形態では、筐体１がボディ10とカバー11で構成され、接続部材６を外部に露出させる窓孔17がボディ10の背面に設けられている。これにより、給電ケーブル150をプラグＰ(回路遮断器５の２次側端子)に接続する際はボディ10からカバー11が取り外されるが、電流センサ４の出力線4Aと出力ケーブル160とを接続部材６で接続する作業時には、蓋18を取り外すだけでカバー11を取り外す必要が無い。故に、出力ケーブル160の接続作業時に充電部に誤って触れる虞がなくなり、安全性の向上が図れる。

Ｐ配線ダクト用プラグ
１筐体
２接触子
４電流センサ
100 配線ダクト

Claims

配線ダクトに１乃至複数の給電ケーブルを接続するための配線ダクト用プラグであって、配線ダクトの導体に接触し且つ前記給電ケーブルの芯線と導通する接触子と、当該接触子から前記給電ケーブルに流れる電流を検出する１乃至複数の電流センサと、前記接触子と前記電流センサを内部に収納する筐体とを備えることを特徴とする配線ダクト用プラグ。
前記電流センサの出力線を外部の出力ケーブルに接続する接続部材が前記筐体内に収納され、前記筐体は、前記接続部材を外部に露出させる窓孔と、当該窓孔を開閉自在に塞ぐ蓋とを有することを特徴とする請求項１記載の配線ダクト用プラグ。
前記電流センサの出力線を外部の出力ケーブルに接続する接続部材が前記筐体の外面に設けられることを特徴とする請求項１記載の配線ダクト用プラグ。
前記配線ダクトから前記接触子に給電されているか否かを表示する表示手段が前記筐体に設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の配線ダクト用プラグ。
前記配線ダクトが具備する信号伝送用の導体を通じて前記電流センサの検出結果を伝送する伝送手段を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の配線ダクト用プラグ。