JP2012249391A

JP2012249391A - 分電盤

Info

Publication number: JP2012249391A
Application number: JP2011118289A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakamoto; 篤志中本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2012-12-13

Abstract

【課題】商用電源の復電後に、停電によって停止していた機器が動作を開始することによる２次災害を防止することができる分電盤を提供する。
【解決手段】分電盤１１は、商用電源ＰＳから電力を供給される主幹電路Ｗａ１に介挿された主電源ブレーカ１１ａと、主電源ブレーカ１１ａの二次側において主幹電路Ｗａ１から分岐して機器Ｋに電力を供給する複数の分岐電路Ｗａ２にそれぞれ設けられた分岐ブレーカ１１ｂと、商用電源ＰＳが電力供給を停止している停電を検知する停電検知部１１ｄと、停電検知部１１ｄが停電を検知した場合、主幹電路Ｗａ１から分岐電路Ｗａ２への電力供給を遮断する開閉部１１ｃとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、分電盤に関するものである。

従来、集合住宅の各住戸、戸建て住宅、工場、事務所等で電力を使用する各需要家では、主電源ブレーカと分岐ブレーカとを収納した分電盤が用いられている。主電源ブレーカは、商用電源から電力を供給される主幹電路に介挿され、主幹電路から分岐して機器に電力を供給する複数の分岐電路のそれぞれには、分岐ブレーカが介挿される（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−１５５０１号公報

災害や電力供給スケジュール等によって、商用電源からの電力供給が停止する停電が発生すると、それまで動作していた機器は動作を停止する。しかしながら、復電した後には、停電によって停止していた機器が動作を突然開始するため、火災や、機器の故障等の２次災害が発生する虞があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、商用電源の復電後に、停電によって停止していた機器が動作を開始することによる２次災害を防止することができる分電盤を提供することにある。

本発明の分電盤は、商用電源から電力を供給される主幹電路に介挿された主電源ブレーカと、前記主電源ブレーカの二次側において前記主幹電路から分岐して機器に電力を供給する複数の分岐電路にそれぞれ介挿された分岐ブレーカと、前記商用電源が電力供給を停止している停電を検知する停電検知部と、前記停電検知部が停電を検知した場合、前記主幹電路から少なくとも一部の前記分岐電路への電力供給を遮断する開閉部とを備えることを特徴とする。

この発明において、前記開閉部は、前記主幹電路から全ての前記分岐電路への電力供給を遮断することが好ましい。

この発明において、前記開閉部は、前記主幹電路から一部の前記分岐電路への電力供給を遮断することが好ましい。

この発明において、前記開閉部は、前記商用電源が復電した場合、ユーザの手動操作によって導通し、前記主幹電路から前記分岐電路への電力供給を開始することが好ましい。

この発明において、前記停電検知部と前記開閉部とは、前記主電源ブレーカの不足電圧引き外し機能によって構成されることが好ましい。

この発明において、前記商用電源の電力供給状態を報知する報知部を備えることが好ましい。

以上説明したように、本発明では、商用電源の復電後に、停電によって停止していた機器が動作を開始することによる２次災害を防止することができるという効果がある。

実施形態１の分電盤の全体構成を示す構成図である。同上の概略回路を示す回路図である。同上の停電検知部および復帰操作部の具体的な構成を示す回路図である。実施形態２の分電盤の全体構成を示す構成図である。同上の概略回路を示す回路図である。実施形態３の分電盤の概略回路を示す回路図である。実施形態４の分電盤の概略回路を示す回路図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態の分電盤１１の全体構成を示し、図２は分電盤１１の概略回路を示す。

分電盤１１は、集合住宅の各住戸、戸建て住宅、工場、事務所等の需要家内に引き込まれた単相３線式２００Ｖの主幹電路Ｗａ１が接続され、電力会社の商用電源ＰＳから主幹電路Ｗａ１を介して商用電力が供給される。

そして、分電盤１１は、主電源ブレーカ１１ａ、分岐ブレーカ１１ｂ、開閉部１１ｃ、停電検知部１１ｄ、復帰操作部１１ｅが収納されている。

主電源ブレーカ１１ａは主幹電路Ｗａ１に介挿され、主幹電路Ｗａ１は、主電源ブレーカ１１ａの二次側において複数の分岐電路Ｗａ２に分岐しており、分岐電路Ｗａ２のそれぞれには分岐ブレーカ１１ｂが介挿されている。分岐電路Ｗａ２のそれぞれは、照明機器、空調機器、家電機器等の機器Ｋが接続され、これらの機器Ｋへは、分岐ブレーカ１１ｂを介して電力が供給される。

さらに、開閉部１１ｃの主接点１１１は、主電源ブレーカ１１ａの二次側において、複数の分岐電路Ｗａ２に分岐する前に設けられ、主接点１１１がオン・オフすることによって、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２への電力供給を導通・遮断する。

停電検知部１１ｄは、商用電源ＰＳが電力供給を停止している停電を検知する機能を有している。具体的には、主電源ブレーカ１１ａの一次側電圧を検出し、この一次側電圧の検出値が閾値を下回った場合、商用電源ＰＳの停電を検知し、一次側電圧の検出値が閾値を上回った場合、商用電源ＰＳの通電を検知する。開閉部１１ｃは、停電検知部１１ｄの検知結果に基づいて動作する。

復帰操作部１１ｅは、開閉部１１ｃの主接点１１１をオフからオンに切り替えるためにユーザが手動操作を行う操作部であり、停電検知部１１ｄが停電を検知していない場合（通電を検知している場合）のみ有効になる。

そして、停電検知部１１ｄが商用電源ＰＳの通電を検知し、主接点１１１がオンしている場合、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２へ電力が供給され、機器Ｋは動作可能になる。一方、停電検知部１１ｄが商用電源ＰＳの停電を検知した場合、主接点１１１はオフして、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２への電力供給は遮断され、機器Ｋは動作不能になる。

次に、商用電源ＰＳが停電状態から復旧して復電した場合、停電検知部１１ｄは商用電源ＰＳの通電を検知するが、開閉部１１ｃは、オフ状態を維持する。そして、ユーザは、機器Ｋ、および機器Ｋへの電力供給路の状態を調べて、短絡、漏電等の異常の有無を確認する。そして、停電検知部１１ｄが商用電源ＰＳの通電を検知しているときに、異常なしと判断したユーザによって復帰操作部１１ｅが操作されると、主接点１１１がオン（導通）し、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２へ電力が再び供給され、機器Ｋは動作可能になる。

したがって、商用電源ＰＳの復電後に、主接点１１１は自動でオンしないので、機器Ｋの動作を確実に停止状態に維持することができ、停電によって停止していた機器Ｋが動作を突然開始することなく、火災や、機器の故障等の２次災害が発生する虞を抑えることができる。そして、復電後は、短絡、漏電等の異常がないと判断したユーザが復帰操作部１１ｅを操作することによって、主接点１１１がオンし、機器Ｋの運転が可能になる。

図３は、停電検知部１１ｄおよび復帰操作部１１ｅの具体的な回路構成を示し、主電源ブレーカ１１ａの一次側の線間に接続した復帰操作部１１ｅと励磁コイル１１２との直列回路と、復帰操作部１１ｅに並列接続した補助接点１１３とで構成される。励磁コイル１１２は、開閉部１１ｃの主接点１１１および補助接点１１３を閉成させるためのコイルである。主接点１１１は、主幹電路Ｗａ１に設けられて、主幹電路Ｗａ１から分岐電路Ｗａ２への電力供給を導通・遮断する接点である（図２参照）。補助接点１１３は、外部出力用の接点である（図３参照）。復帰操作部１１ｅは、モーメンタリ型の押ボタンスイッチである。すなわち、図３に示す回路は、所謂、自己保持回路を構成している。

商用電源ＰＳから電力供給がなされている通電時において、復帰操作部１１ｅが閉操作されると、励磁コイル１１２に電流が流れて主接点１１１がオンするとともに、補助接点１１３もオンする。補助接点１１３がオンすると、復帰操作部１１ｅが開成した後も励磁コイル１１２に電流が継続して流れ、主接点１１１および補助接点１１３はオン状態を保持する。この自己保持状態は、商用電源ＰＳから電力供給がなされている通電期間に亘って、継続する。

そして、商用電源ＰＳが停電すると、主電源ブレーカ１１ａの一次側の線間電圧も低下し、励磁コイル１１２に流れる励磁電流も低下することによって、開閉部１１ｃの主接点１１１および補助接点１１３がオフする。すなわち、主電源ブレーカ１１ａの一次側の線間電圧が低下した場合に、励磁コイル１１２に流れる励磁電流が低下することによって、停電検知部１１ｄが構成されている。

以降、商用電源ＰＳの停電状態において、復帰操作部１１ｅがオン操作されても、励磁コイル１１２には電流が流れず、主接点１１１および補助接点１１３はオフ状態になる。

そして、商用電源ＰＳが停電状態から復旧して復電した後、復帰操作部１１ｅが閉操作されると、主接点１１１および補助接点１１３がオン状態を保持する自己保持状態になる。

このように、自己保持回路を用いて、停電検知部１１ｄおよび復帰操作部１１ｅを構成することができる。

（実施形態２）
図４は、本実施形態の分電盤１１の全体構成を示し、図５は分電盤１１の概略回路を示しており、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

開閉部１１ｃの主接点１１１は、主電源ブレーカ１１ａの二次側に設けられ、主接点１１１の後段に１つ以上の分岐電路Ｗａ２（以降、分岐電路Ｗａ２１と称す）が存在し、分岐電路Ｗａ２１には機器Ｋ（以降、機器Ｋ１と称す）が接続している。さらに、主接点１１１の前段（主電源ブレーカ１１ａと主接点１１１との間）には、１つ以上の分岐電路Ｗａ２（以降、分岐電路Ｗａ２２と称す）が存在し、分岐電路Ｗａ２２には機器Ｋ（以降、機器Ｋ２と称す）が接続している。

まず、停電検知部１１ｄが商用電源ＰＳの停電を検知した場合、主接点１１１はオフして、主幹電路Ｗａ１から分岐電路Ｗａ２１への電力供給は遮断され、機器Ｋ１は動作不能になる。そして、商用電源ＰＳが停電状態から復旧して復電した場合、ユーザによって復帰操作部１１ｅが操作されると、主接点１１１がオン（導通）し、主幹電路Ｗａ１から分岐電路Ｗａ２１へ電力が再び供給され、機器Ｋ１は動作可能になる。

このように、停電によって停止していた機器Ｋ１は、商用電源ＰＳの復電後に、動作を突然開始することがない。そして、復電後は、短絡、漏電等の異常がないと判断したユーザが復帰操作部１１ｅを操作することによって、主接点１１１がオンし、機器Ｋ１の運転が可能になる。そこで、機器Ｋ１は、コンセントを介して電力供給される機器や、動作時に高温になる箇所を有して火災の虞のある機器等で構成することによって、火災や、機器の故障等の２次災害が発生する虞を抑えることができる。

一方、分岐電路Ｗａ２２に接続している機器Ｋ２も、商用電源ＰＳの停電時には動作不能になる。しかし、機器Ｋ２は、商用電源ＰＳが復電すると、主接点１１１のオン・オフ状態に関わらず（但し、主電源ブレーカ１１ａおよび分岐ブレーカ１１ｂがオン状態である場合）、電力が供給され、動作を開始する。

このように、停電によって停止していた機器Ｋ２は、商用電源ＰＳの復電に伴って、ユーザ操作によらず動作を再開することができる。そこで、機器Ｋ２は、照明機器等のように、復電後に自動的に動作を再開しても問題ない機器や、復電後のユーザの行動に必要な最小限の機器等で構成することによって、需要家における復電後の環境を最小限確保することができる。

（実施形態３）
図６は、本実施形態の分電盤１１の概略回路を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の主電源ブレーカ１１ａは、不足電圧引き外し装置Ｍ１が設けられており、主電源ブレーカ１１ａが、開閉部１１ｃおよび停電検知部１１ｄおよび復帰操作部１１ｅを兼ねている。なお、不足電圧引き外し装置Ｍ１は、主電源ブレーカ１１ａの一次側の線間電圧によって作動する。

まず、商用電源ＰＳから電力供給がなされている通電時において、不足電圧引き外し装置Ｍ１は作動せず、主電源ブレーカ１１ａがオン状態であれば、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２へ電力が供給され、機器Ｋは動作可能になる。

そして、商用電源ＰＳが停電すると、主電源ブレーカ１１ａの一次側の線間電圧も低下するので、主電源ブレーカ１１ａは、不足電圧引き外し装置Ｍ１が作動してトリップ状態になる。而して、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２への電力供給は遮断され、機器Ｋは動作不能になる。

次に、商用電源ＰＳが停電状態から復旧して復電した場合、異常なしと判断したユーザが、主電源ブレーカ１１ａのハンドル（図示なし）をリセット操作した後にオン操作すると、主幹電路Ｗａ１から全ての分岐電路Ｗａ２へ電力が再び供給され、機器Ｋは動作可能になる。

このように、不足電圧引き外し装置Ｍ１付きの主電源ブレーカ１１ａを用いることによって主電源ブレーカ１１ａが、開閉部１１ｃおよび停電検知部１１ｄおよび復帰操作部１１ｅを兼用でき、分電盤１１の小型化を図ることができる。

（実施形態４）
図７は、本実施形態の分電盤１１の概略回路を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の分電盤１１は、商用電源ＰＳの状態（停電状態／通電状態）を報知する表示器１１ｆを備える。表示器１１ｆは、主電源ブレーカ１１ａの一次側の線間に設けられたＬＥＤ等のランプで構成され、商用電源ＰＳが通電状態である場合、表示器１１ｆは点灯し、商用電源ＰＳが停電状態である場合、表示器１１ｆは消灯する。

したがって、ユーザは、停電後に、表示器１１ｆの点灯／消灯を確認することによって、復電したか否かを判別できる。そして、復電している場合には、復帰操作部１１ｅを操作することによって、機器Ｋへの電力供給を再開できる。また、本実施形態の表示器１１ｆは、実施形態２，３において用いてもよく、上記同様の効果を得ることができる。

上記各実施形態の分電盤１１は、商用電源ＰＳから供給される電力を複数の分岐電路Ｗａ２のそれぞれに配電する機能を有する。また、上記各実施形態の分電盤１１は、太陽光発電装置による発電電力を商用電源と組み合わせ、さらに二次電池に蓄電して、商用電源、太陽光発電装置、二次電池から機器へ電力を供給する電力供給システムに用いることも可能である。

１１分電盤
１１ａ主電源ブレーカ
１１ｂ分岐ブレーカ
１１ｃ開閉部
１１ｄ停電検知部
１１ｅ復帰操作部
ＰＳ商用電源
Ｗａ１主幹電路
Ｗａ２分岐電路
Ｋ機器

Claims

商用電源から電力を供給される主幹電路に介挿された主電源ブレーカと、
前記主電源ブレーカの二次側において前記主幹電路から分岐して機器に電力を供給する複数の分岐電路にそれぞれ介挿された分岐ブレーカと、
前記商用電源が電力供給を停止している停電を検知する停電検知部と、
前記停電検知部が停電を検知した場合、前記主幹電路から少なくとも一部の前記分岐電路への電力供給を遮断する開閉部と
を備えることを特徴とする分電盤。
前記開閉部は、前記主幹電路から全ての前記分岐電路への電力供給を遮断することを特徴とする請求項１記載の分電盤。
前記開閉部は、前記主幹電路から一部の前記分岐電路への電力供給を遮断することを特徴とする請求項１記載の分電盤。
前記開閉部は、前記商用電源が復電した場合、ユーザの手動操作によって導通し、前記主幹電路から前記分岐電路への電力供給を開始することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の分電盤。
前記停電検知部と前記開閉部とは、前記主電源ブレーカの不足電圧引き外し機能によって構成されることを特徴とする請求項１または２記載の分電盤。
前記商用電源の電力供給状態を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の分電盤。