JP2016092881A - ブレーカおよびブレーカ装置制御 - Google Patents

ブレーカおよびブレーカ装置制御 Download PDF

Info

Publication number
JP2016092881A
JP2016092881A JP2014221287A JP2014221287A JP2016092881A JP 2016092881 A JP2016092881 A JP 2016092881A JP 2014221287 A JP2014221287 A JP 2014221287A JP 2014221287 A JP2014221287 A JP 2014221287A JP 2016092881 A JP2016092881 A JP 2016092881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
breaker
power supply
power
load
input terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014221287A
Other languages
English (en)
Inventor
五一 舟久保
Goichi Funakubo
五一 舟久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babbage kk
Original Assignee
Babbage kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babbage kk filed Critical Babbage kk
Priority to JP2014221287A priority Critical patent/JP2016092881A/ja
Publication of JP2016092881A publication Critical patent/JP2016092881A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Distribution Board (AREA)

Abstract

【課題】ブレーカの情報を送信する構成を単純化することを目的とする。
【解決手段】3線入力端子群12と3線出力端子群14との間に設けられるスイッチ回路16と、3線入力端子群12と3線出力端子群14との間の電力経路に流れる電流を検出する電流検出器58と、電力経路に現れる電圧を検出する電圧検出器56と、ブレーカ制御装置との間で通信を行う無線ユニット64とを備える。スイッチ回路16は、電流検出器58による電流検出情報に基づいてオンオフ動作し、無線ユニット64は、電流検出情報、および電圧検出器56による電圧検出情報に基づく検出情報を、ブレーカ制御装置に送信する。無線ユニット64は、ブレーカ制御装置から制御情報を受信し、スイッチ回路16は、制御情報に基づいてオンオフ動作する。
【選択図】図3

Description

本発明は、ブレーカおよびブレーカ制御装置に関し、特に、通信制御が行われるブレーカ、および通信制御を行うブレーカ装置制御に関する。
近年では、電力会社による商用電源の他、太陽電池を用いた自家発電装置や、商用電源からの電力を充電した上で出力する蓄電装置が広く用いられている。また、電力需用者が複数の電力会社から電力供給を受けることが法令および技術の観点から検討されている。このような背景の下、複数の電力供給源からいずれかを選択して使用する電力供給システムの研究開発が広く行われている。
特許文献1および2には、商用電源に加えて補助電源装置を用いる技術が記載されている。特許文献1には、商用電源(系統電源)から供給される電力が低下したときに、補助電源装置としての太陽電池パネルからの電力の出力先を、通常のコンセントから自立運転コンセントに切り換えることが記載されている。特許文献2には、商用電源の停電時に、複数の負荷系統のうち補助電源を供給するものがユーザによって選択される給電制御装置が記載されている。
また、一般の電力供給システムについては、特許文献3〜5に見られるように、一般家屋、オフィス、工場等の建造物における電力の使用状態を検出し、検出結果を通信によって送信する技術について研究開発が行われている。
特願2012−223072号公報 特開2014−39364号公報 特開2011−151979号公報 特開2014−57213号公報 特開2007−510394号公報
建造物には、過大電流や漏電が検出されたときに電力を遮断するブレーカが用いられる。複数の電力供給源からいずれかを選択して使用する電力供給システムでは、ブレーカに流れる電流や、ブレーカに印加されている電圧等の動作状態を制御装置に送信する通信機器が用いられる場合がある。しかし、ブレーカに併せて通信機器を設置する場合の配線や、機械的な構造が複雑となる場合がある。
本発明は、ブレーカの情報を送信する構成を単純化することを目的とする。
本発明は、入力端子と出力端子との間に設けられるスイッチ回路と、前記入力端子と前記出力端子との間の電力経路に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電力経路に現れる電圧を検出する電圧検出器と、制御装置との間で通信を行う通信部と、を備え、前記スイッチ回路は、前記電流検出器による電流検出情報に基づいてオフ動作し、前記通信部は、前記電流検出情報および前記電圧検出器による電圧検出情報に基づく検出情報を、前記制御装置に送信することを特徴とする。
望ましくは、前記通信部は、前記制御装置から制御情報を受信し、前記スイッチ回路は、さらに、前記制御情報に基づいてオンオフ動作する。
また、望ましくは、前記通信部は、前記スイッチ回路をオンからオフとするときの前記電流検出情報に対する条件であるオフ条件を前記制御装置から受信し、前記スイッチ回路は、前記電流検出情報および前記オフ条件に基づいて、オンからオフになる。
また、望ましくは、前記スイッチ回路をオンオフ駆動するドライブ回路と、前記ドライブ回路を制御する情報処理回路と、電力源と、を備え、前記情報処理回路は、前記入力端子から電力が入力されているときにパイロット信号を出力し、前記入力端子から電力が入力されていないときはパイロット信号を出力せず、前記ドライブ回路は、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されているときは、前記入力端子から入力される電力を用いて前記スイッチ回路をオンオフ駆動し、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されないときは、前記電力源に充電された電力を用いて前記スイッチ回路をオフにする。
また、望ましくは、前記スイッチ回路をオンオフ駆動するドライブ回路と、前記ドライブ回路を制御する情報処理回路と、を備え、前記情報処理回路は、自らが所定の誤動作をしていないときにパイロット信号を出力し、自らが前記誤動作をしたときは前記パイロット信号を出力せず、前記ドライブ回路は、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されているときは、前記情報処理回路の制御に基づき前記スイッチ回路をオンオフ駆動し、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されないときは、前記情報処理回路の制御に関わらず前記スイッチ回路をオフにする。
また、望ましくは、前記電流検出情報に基づきオフとなった前記スイッチ回路を、ユーザの操作に応じてオンにするオンスイッチを備える。
また、本発明は、各入力端子に異なる電力供給源が接続された複数の電源側ブレーカと、各出力端子に異なる負荷が接続された複数の負荷側ブレーカと、の間で通信を行う通信部と、前記通信部を介した通信に基づいて、各電源側ブレーカおよび各負荷側ブレーカを制御する制御部と、を備え、前記複数の負荷側ブレーカのそれぞれの入力端子は、前記複数の電源側ブレーカのそれぞれの出力端子に共通に接続されており、前記制御部は、前記通信部を介した通信によって前記複数の電源側ブレーカの動作状態を検出する動作検出部と、前記複数の電源側ブレーカの動作状態に応じて、前記複数の負荷側ブレーカのうちオンとする負荷側ブレーカを選択する選択部と、前記選択部によって選択された1つまたは複数の負荷側ブレーカをオンとし、その他の負荷側ブレーカをオフとするブレーカ駆動部と、を備えることを特徴とする。
望ましくは、前記動作検出部は、前記複数の電源側ブレーカのそれぞれに電力が入力されているか否かを検出し、前記制御部は、前記複数の電源側ブレーカのうちいずれかの電源側ブレーカに入力される電力が途絶えたときに、他の電源側ブレーカをオフからオンとする代替制御を実行する代替制御部を備え、前記代替制御が実行されたときに、前記選択部は、オフからオンとされた電源側ブレーカに接続された電力供給源の電力供給容量が、入力される電力が途絶えた電源側ブレーカに接続された電力供給源の電力供給容量よりも小さい場合に、予め定められた優先順位に従って、前記複数の負荷側ブレーカのうちオンとする少なくとも1つの負荷側ブレーカを選択する。
また、本発明は、各入力端子に異なる電力供給源が接続された複数の電源側ブレーカと、出力端子に負荷が接続された負荷側ブレーカと、の間で通信を行う通信部と、前記通信部を介した通信に基づいて、各電源側ブレーカおよび前記負荷側ブレーカを制御する制御部と、を備え、前記負荷側ブレーカの入力端子は、前記複数の電源側ブレーカのそれぞれの出力端子に接続されており、前記制御部は、前記複数の電源側ブレーカのうちいずれかの電源側ブレーカをオフからオンとし、他の電源側ブレーカをオンからオフとする切り換え制御を実行する場合に、オンからオフとする電源側ブレーカに接続された電力供給源から出力される電圧の位相と、オフからオンとする電源側ブレーカに接続された電力供給源から出力される電圧の位相との差異が予め定められた範囲内となるタイミングで前記切り換え制御を実行する、切り換え制御部、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ブレーカの情報を送信する構成を単純化することができる。
本発明の実施形態に係る電力供給システムの構成を示す図である。 複数の電源側ブレーカを異なる電力会社によって提供された商用電源に接続した電力供給システムを示す図である。 電源側ブレーカの構成例を示す図である。 負荷側ブレーカの構成例を示す図である。
(1)電力給電システムの構成
図1には、本発明の実施形態に係る電力供給システムの構成が示されている。電力供給システムは、電源側ブレーカP1、電源側ブレーカP2、負荷側ブレーカQ1〜Q3、2相・中性線30、電源回路38およびブレーカ制御装置40を備える。この電力供給システムは、通常の状態では、商用電源10から負荷システムL1〜L3に電力を供給する。そして、停電等により商用電源10から供給される電力が途絶えたときには、負荷システムL1〜L3のうちから選択されたものに補助電源装置28から電力を供給する。以下の説明では、電源側ブレーカP1およびP2の各電源側ブレーカを示す符号を「P」とし、負荷側ブレーカQ1〜Q3の各負荷側ブレーカを示す符号を「Q」とする。
電源側ブレーカPは、3線入力端子群12および3線出力端子群14を備える。3線入力端子群12は2つの単相入力端子aおよびbと、中性入力端子cを備える。3線出力端子群14は2つの単相出力端子dおよびeと、中性出力端子fを備える。
電源側ブレーカPは、さらに、スイッチ回路16およびスイッチ制御部18を備える。3線入力端子群12と3線出力端子群14との間にはスイッチ回路16が接続されている。スイッチ制御部18は、スイッチ回路16をオンオフ制御する。また、スイッチ制御部18は通信部として動作し、ブレーカ制御装置40との間で無線通信を行い、電源側ブレーカPの動作情報をブレーカ制御装置40に所定の時間間隔で送信する。
動作情報は、例えば、電圧検出情報、電流検出情報、電力検出情報、漏電検出情報およびオンオフ情報を含む。電圧検出情報は単相入力端子aと中性入力端子cとの間の電圧の検出値、および、単相入力端子bと中性入力端子cとの間の電圧の検出値を表し、電流検出情報は単相入力端子aおよびbに流れる各電流の検出値を表す。電力検出情報は電源側ブレーカPによって伝送される電力の検出値を表し、漏電検出情報は、電源側ブレーカPに流れる漏洩電流の検出値を表す。漏洩電流は、3線出力端子群14から2相・中性線30側に流出する電流と、2相・中性線30側から3線出力端子群14に流入する電流との差として現れる電流である。オンオフ情報はスイッチ回路16がオンであるかオフであるかを表す。
電源側ブレーカP1およびP2は、異なる電力供給源に接続されている。すなわち、電源側ブレーカP1の3線入力端子群12は商用電源10に接続されている。例えば、3線入力端子群12には、屋外の配電設備から引き出された電力供給線が接続される。電源側ブレーカP2の3線入力端子群12は、補助電源装置28に接続されている。補助電源装置28としては、例えば、太陽電池装置、商用電源から供給された電力を充電した上で出力する蓄電装置が用いられる。ここでは、補助電源装置28の電力容量は、商用電源10の電力容量よりも小さいものとする。
各電源側ブレーカPの3線出力端子群14は、2相・中性線30に接続されている。2相・中性線30は、第1単相線32、第2単相線34および中性線36を備える。各電源側ブレーカPの単相出力端子dおよびeは、それぞれ、第1単相線32および第2単相線34に接続されている。各電源側ブレーカPの中性出力端子fは、中性線36に接続されている。
負荷側ブレーカQは、入力端子対22および出力端子対24を備える。入力端子対22は、単相入力端子gおよび中性入力端子hを備える。出力端子対24は、単相出力端子jおよび中性出力端子kを備える。
負荷側ブレーカQは、さらに、スイッチ回路20およびスイッチ制御部26を備える。入力端子対22と出力端子対24との間にはスイッチ回路20が接続されている。スイッチ制御部26は、スイッチ回路20をオンオフ制御する。また、スイッチ制御部26は通信部として動作し、負荷側ブレーカQの動作情報をブレーカ制御装置40に所定の時間間隔で送信する。
動作情報は、例えば、電圧検出情報、電流検出情報、電力検出情報、漏電検出情報およびオンオフ情報を含む。電圧検出情報は単相入力端子gと中性入力端子hとの間の電圧の検出値を表し、電流検出情報は単相入力端子gに流れる電流の検出値を表す。電力検出情報は負荷側ブレーカQによって伝送される電力の検出値を表し、漏電検出情報は負荷側ブレーカQに流れる漏洩電流の検出値を表す。漏洩電流は、出力端子対24から負荷側に流出する電流と、負荷側から出力端子対24に流入する電流との差異として現れる電流である。オンオフ情報はスイッチ回路20がオンであるかオフであるかを表す。
各負荷側ブレーカQの入力端子対22は、2相・中性線30のうちの第2単相線34と中性線36に接続されている。すなわち、各負荷側ブレーカQの単相入力端子gは第2単相線34に接続され、中性入力端子hは中性線36に接続されている。これによって、各電源側ブレーカPの単相出力端子eおよび中性出力端子fと、各負荷側ブレーカQの単相入力端子gおよび中性入力端子hとが、共通に接続される。
負荷側ブレーカQ1〜Q3には異なる負荷システムが接続されている。すなわち、負荷側ブレーカQ1〜Q3のそれぞれの出力端子対24には、それぞれ、第1負荷システムL1、第2負荷システムL2、および第3負荷システムL3が接続されている。各負荷システムは、コンセント(ACアウトレット)の他、コンセントを介さずに接続される電気機器等を含む。
ブレーカ制御装置40は、ブレーカ制御部42、無線インターフェース44、有線インターフェース46、表示部45およびバッテリ47を備える。ブレーカ制御装置40は、専用のコンピュータの他、パーソナルコンピュータ、スマートホン等であってもよい。ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカPが備えるスイッチ制御部18との間、および負荷側ブレーカQが備えるスイッチ制御部26との間で無線通信を行う通信部として動作する。ブレーカ制御部42は、この無線通信によって各スイッチ制御部にスイッチ回路の制御を行わせる。また、ブレーカ制御部42は、スイッチ制御部18との間で無線通信を行い電源側ブレーカPの動作条件を設定し、スイッチ制御部26との間で無線通信を行い負荷側ブレーカQの動作条件を設定する。
ブレーカ制御装置40は電源回路38に接続されている。電源回路38は、2相・中性線30の第1単相線32および中性線36から電力を取得し、ブレーカ制御装置40に直流電力を供給する。電源側ブレーカP1および電源側ブレーカP2の両方がオフである場合、電源回路38には電力が供給されず、電源回路38からブレーカ制御装置40に電力が供給されない。この状態であっても、ブレーカ制御部42はバッテリ47から供給される電力によって動作し、電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQのスイッチ制御部と無線通信が可能である。なお、ブレーカ制御装置40には、ブレーカ制御装置40の全体に電源電力を供給するバッテリが設けられていてもよい。
無線インターフェース44は、WiFi、WiMAX(登録商標)等の通信インフラストラクチャや、無線LAN(Local Area Network)等にブレーカ制御装置40を無線接続する。有線インターフェース46は、通信コネクタ48に接続された光ファイバーシステム、デジタル加入者線等の有線ネットワークにブレーカ制御装置40を有線接続する。
なお、電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQの各スイッチ制御部、およびブレーカ制御装置40のブレーカ制御部42は、無線通信を行うためのハードウエアとしてZigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等の規格に基づく無線モジュールを備えていてもよい。
各電源側ブレーカP、各負荷側ブレーカQ、ブレーカ制御装置40および電源回路38は、例えば、建造物内における分電盤収納箱に収納される。また、各電源側ブレーカP、各負荷側ブレーカQおよび電源回路38を分電盤収納箱に収納し、ブレーカ制御装置40を分電盤収納箱から離れた位置に設置してもよい。
(2)ブレーカの動作
電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQは、自らが備えるスイッチ回路がオンであるときにおいて、過大電流または漏洩電流が流れたときはスイッチ回路をオフにする。具体的には、次のような処理を実行する。
電源側ブレーカPが備えるスイッチ制御部18は、単相入力端子aおよびbに流れる各電流と、電源側ブレーカPに流れる漏洩電流を検出する。スイッチ制御部18は、単相入力端子aの電流検出値、または、単相入力端子bの電流検出値が所定の電流閾値を超えた場合には、スイッチ回路16をオフにする。あるいは、漏洩電流検出値が所定の漏洩電流閾値を超えた場合には、スイッチ回路16をオフにする。
負荷側ブレーカQが備えるスイッチ制御部26は、単相入力端子gに流れる電流、および負荷側ブレーカQに流れる漏洩電流を検出する。スイッチ制御部26は、単相入力端子gの電流検出値が所定の電流閾値を超えた場合には、スイッチ回路20をオフにする。あるいは、漏洩電流検出値が所定の漏洩電流閾値を超えた場合には、スイッチ回路20をオフにする。
また、電源側ブレーカPが備えるスイッチ制御部18は、単相入力端子aと中性入力端子cとの間の電圧が所定のオフ閾値以下となったとき、または、単相入力端子bと中性入力端子cとの間の電圧が所定のオフ閾値以下となったときにスイッチ回路16をオフにする。同様に、負荷側ブレーカQが備えるスイッチ制御部26は、単相入力端子gと中性入力端子hとの間の電圧が所定のオフ閾値以下となったときにスイッチ回路20をオフにする。
電源側ブレーカPが備えるスイッチ制御部18は、3線入力端子群12から入力される電力によって動作し、負荷側ブレーカQが備えるスイッチ制御部26は、入力端子対22から入力される電力によって動作する。したがって、スイッチ制御部18は、単相入力端子aと中性入力端子cとの間の電圧がオフ閾値以下となったとき、または、単相入力端子bと中性入力端子cとの間の電圧がオフ閾値以下となったときには、供給電力が0であるか十分でなく、動作情報を送信しない。同様に、スイッチ制御部26は、単相入力端子gと中性入力端子hとの間の電圧がオフ閾値以下となったときには、動作情報を送信しない。
また、電源側ブレーカPが備えるスイッチ制御部18は、ブレーカ制御装置40から受信した制御情報に基づいて、スイッチ回路16をオンからオフにし、あるいは、オフからオンにする。同様に、負荷側ブレーカQが備えるスイッチ制御部26は、ブレーカ制御装置40から受信した制御情報に基づいて、スイッチ回路20をオンからオフにし、あるいは、オフからオンにする。
(3)代替制御
電力供給システムでは、通常動作においては、電源側ブレーカP1がオン、電源側ブレーカP2がオフとなっており、負荷側ブレーカQ1〜Q3がオンとなっている。これによって、商用電源10から第1負荷システムL1、第2負荷システムL2および第3負荷システムL3に電力が供給される。
一方、電力供給システムは、停電等によって商用電源10から供給される電力が遮断された場合には代替制御を実行する。代替制御では、電源側ブレーカP1のスイッチ回路16がオンからオフとなり、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16がオフからオンにされる。これによって、商用電源10に代えて補助電源装置28から各負荷システムに電力が供給される。
商用電源10から出力される電力が遮断されると、電源側ブレーカP1のスイッチ回路16は自動的にオフとなる。そして、電源側ブレーカP1からは動作情報が送信されなくなる。このとき、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16がオフである場合には、電源回路38からブレーカ制御装置40に電力が供給されない状態となり、ブレーカ制御装置40のブレーカ制御部42は、バッテリ47から供給される電力を用いて動作する。さらに、負荷側ブレーカQ1〜Q3にも電力が供給されない状態となり、負荷側ブレーカQ1〜Q3のスイッチ回路20は自動的にオフとなる。ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカP1からの動作情報が途絶えたことを認識すると、次のように電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQをオンオフ制御する。
ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16をオンにする。そして、負荷側ブレーカQ1〜Q3のうち、スイッチ回路20をオンにするものを選択し、選択した負荷側ブレーカのスイッチ回路20をオンにする。これによって、選択された負荷側ブレーカQを介して、選択された負荷システムに補助電源装置28から電力が供給される。
第1負荷システムL1、第2負荷システムL2および第3負荷システムL3については、補助電源装置28から電力を供給する場合の優先順位が定められている。例えば、第2負荷システムL2は、消費電力が小さく、かつ、短時間であっても電源電力を遮断することが好ましくない電気機器、あるいは、そのような電気機器用のコンセントを含んでいるものとする。このような電気機器としては、冷蔵庫、防犯装置、火災報知器、廊下の電灯等がある。また、第1負荷システムL1は、消費電力が中程度の電気機器、あるいは、そのような電気機器用のコンセントを含んでいるものとする。このような電気機器としては、テレビ、オーディオ装置、部屋全体を照らす電灯等がある。さらに、第3負荷システムL3は、消費電力が大きい電気機器、あるいは、そのような電気機器用のコンセントを含んでいるものとする。このような電気機器としては、エアコンディショナ、電気ストーブ、調理器、電子レンジ等がある。この場合、第2負荷システムL2、第1負荷システムL1、第3負荷システムL3の順に優先順位が定められる。
負荷システムおよび負荷側ブレーカQの選択は、上述の優先順位と、各負荷側ブレーカQから事前に取得した電力検出情報に基づいて行われる。第1負荷システムL1、第2負荷システムL2および第3負荷システムL3のそれぞれの消費電力が、事前に取得した電力検出情報に基づいて求められる。この消費電力は、ある期間における時間平均値であってもよい。優先順位に従って、消費電力を順に加算していった場合に、その加算合計値が補助電源装置28の電力容量以下となるような順位までの負荷システムが選択され、その負荷システムが接続された負荷側ブレーカが選択される。
上記の例では、第2負荷システムL2、第1負荷システムL1、第3負荷システムL3の順に優先順位が定められている。例えば、第2負荷システムL2および第1負荷システムL1の消費電力が、補助電源装置28の電力容量以下であるものの、第2負荷システムL2、第1負荷システムL1、および第3負荷システムL3の総ての消費電力が補助電源装置28の電力容量を超える場合には、第2負荷システムL2および第1負荷システムL1が選択され、負荷側ブレーカQ2および負荷側ブレーカQ1が選択される。
代替制御によれば、商用電源10から供給される電力が遮断されたときには、電力を供給すべき負荷システムが優先順位および消費電力に従って選択され、その選択された負荷システムに補助電源装置28から電力が供給される。
ここでは、ブレーカ制御部42が、電源側ブレーカP1からの動作情報が途絶えたことを認識することにより、ブレーカ制御部42が電源側ブレーカP2をオンにする制御について説明した。このような制御の他、電源側ブレーカP2が、電源側ブレーカP1から送信される動作情報が途絶えたことを認識することにより、自らのスイッチ回路16をオンにする半自律的・代替制御を実行してもよい。この場合、電源側ブレーカP2のスイッチ制御部18は、電源側ブレーカP1から送信される動作情報を随時受信し、電源側ブレーカP1から送信される動作情報が途絶えたときに、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16をオンにする。これによって、商用電源10から出力される電力が遮断され、電源側ブレーカP1のスイッチ回路16がオフとなったときには、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16がオンになる。電源側ブレーカP1のスイッチ回路16がオフとなった後、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16がオンとなるまでの間、負荷側ブレーカQ1〜Q3は一旦電力が供給されない状態となるため、それぞれのスイッチ回路20は自動的にオフとなる。ブレーカ制御部42は、負荷側ブレーカQ1〜Q3のうち、スイッチ回路20をオンにするものを選択し、選択した負荷側ブレーカのスイッチ回路20をオンにする。このような半自律的・代替制御を実行するに際してブレーカ制御部42は、電源回路38から供給される電力を用いる。したがって、必ずしもバッテリ47からブレーカ制御部42に電力を供給する必要はないため、バッテリ47を設けなくてもよい。
なお、優先順位および消費電力に基づいて負荷システムおよび負荷側ブレーカQを選択する代わりに、予め定められた負荷システムおよび負荷側ブレーカQを選択する処理が実行されてもよい。選択されるべき負荷側ブレーカQを識別する情報は、ユーザの操作によってブレーカ制御部42に記憶される。この場合、ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカP1からの動作情報が途絶え、負荷側ブレーカQ1〜Q3のスイッチ回路20が自動的にオフになった後、負荷側ブレーカQ1〜Q3のうち、予め定められたもののスイッチ回路20をオンにする。
このように、ブレーカ制御装置40のブレーカ制御部42は、電源側ブレーカPまたは負荷側ブレーカQとの間の無線通信によって受信された動作情報によって、各電源側ブレーカPの動作状態を検出する動作検出部、各電源側ブレーカPの動作状態に応じて、複数の負荷側ブレーカQのうちオンとする負荷側ブレーカを選択する選択部、および、選択部によって選択された1つまたは複数の負荷側ブレーカをオンとし、その他の負荷側ブレーカをオフとするブレーカ駆動部として動作する。
ブレーカ制御部42は、複数の電源側ブレーカPのうちいずれかの電源側ブレーカに入力される電力が途絶えたときに、他の電源側ブレーカをオフからオンとする代替制御を実行する代替制御部として動作し、代替制御が実行されたときに、オフからオンとされた電源側ブレーカPに接続された電力供給源の電力供給容量が、入力される電力が途絶えた電源側ブレーカPに接続された電力供給源の電力供給容量よりも小さい場合に、予め定められた優先順位に従って、複数の負荷側ブレーカQのうちオンとする少なくとも1つの負荷側ブレーカを選択する選択部として動作する。
(4)復旧制御
商用電源10からの電力が途絶え、代替制御が実行された後、商用電源10から再び電力が出力された場合、電力供給システムは復旧制御(切り換え制御)を実行する。復旧制御では、電源側ブレーカP1のスイッチ回路16がオフからオンにされ、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16がオンからオフにされる。これによって、補助電源装置28に代えて、商用電源10から再び各負荷システムに電力が供給される。
商用電源10から電源側ブレーカP1に再び電力が出力されると、電源側ブレーカP1は、ブレーカ制御部42に動作情報を送信する。ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカP1から動作情報を受信することにより、商用電源10から再び電力が出力されたことを認識し、次のように電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQをオンオフ制御する。
ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカP1およびP2のそれぞれから受信した動作情報に含まれる電圧検出情報に基づいて、商用電源10が出力する電圧の位相、および補助電源装置28が出力する電圧の位相を求める。すなわち、ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカP1およびP2のそれぞれから時間経過と共に次々と受信される動作情報に基づいて、時間軸上の位相を求める。
なお、ブレーカ制御部42が電圧の位相を求める代わりに、各電源側ブレーカPのスイッチ制御部18が電圧の位相を求めてもよい。この場合、各電源側ブレーカPのスイッチ制御部18は、単相入力端子aと中性入力端子cとの間の電圧の位相、および、単相入力端子bと中性入力端子cとの間の電圧の位相を検出する。そして、各位相検出値を示す位相検出情報を動作情報に含ませて、ブレーカ制御部42に送信する。ブレーカ制御部42は、動作情報を受信し、動作情報に含まれる位相検出情報から単相入力端子aと中性入力端子cとの間の電圧の位相、および、単相入力端子bと中性入力端子cとの間の電圧の位相を取得する。
商用電源10および補助電源装置28から出力される各電圧は、完全に位相同期していないことが多く、これらの位相差は時間経過と共に変化することが多い。そこで、ブレーカ制御部42は、商用電源10および補助電源装置28が出力する各電圧の位相差が所定範囲内にあるタイミングで、電源側ブレーカP1のスイッチ回路16をオフからオンとし、その後、電源側ブレーカP2のスイッチ回路16をオンからオフとする。
ブレーカ制御部42は、さらに、負荷側ブレーカQ1〜Q3のうち、代替制御によってオフになっていた負荷側ブレーカのスイッチ回路20をオンにする。
このように、ブレーカ制御装置40のブレーカ制御部42は、複数の電源側ブレーカPのうちいずれかをオフからオンとし、他の電源側ブレーカPをオンからオフとする切り換え制御を実行する場合に、オンからオフとする電源側ブレーカPに接続された電力供給源から出力される電圧の位相と、オフからオンとする電源側ブレーカPに接続された電力供給源から出力される電圧の位相との差異が予め定められた範囲内となるタイミングで切り換え制御を実行する切り換え制御部として動作し、復旧制御を行う。
復旧制御によれば、代替制御が実行された後、商用電源10から再び電力が供給されたときには、補助電源装置28に代えて、商用電源10から各負荷システムに電力が供給される。補助電源装置28から商用電源10への切り換えは、これらが出力する電圧の位相差が所定範囲内であるタイミングで行われる。これによって、各負荷システムに与えられる電圧の位相が急激に変動することが回避される。
(5)電力会社の選択
上記では、電源側ブレーカP1が商用電源10に接続され、電源側ブレーカP2が補助電源装置28に接続された例について説明した。このような電力供給システムの他、図2に示されているように、複数の電源側ブレーカPを異なる電力会社によって提供された商用電源に接続した電力供給システムを構成してもよい。図1に示されている構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この電力供給システムでは、図1に示される電力供給システムに対し、電源側ブレーカP3が追加されている。電源側ブレーカP1の3線入力端子群12は、第1商用電源101に接続されている。また、電源側ブレーカP2の3線入力端子群12は、第2商用電源102に接続されている。そして、電源側ブレーカP3の3線入力端子群12は、第3商用電源103に接続されている。第1商用電源101、第2商用電源102および第3商用電源103は、異なる電力会社によって提供されている。
ブレーカ制御装置40は、ユーザの操作に応じて電源側ブレーカP1〜P3のうちいずれか1つをオンにし、その他をオフにする。これによって、3つの電力会社によって提供される商用電源のうちいずれか1つから各負荷システムに電力が供給される。
ブレーカ制御装置40は、電源側ブレーカP1〜P3のうちオフになっている1つの電源側ブレーカPをオンとし、その他のオンとなっている1つの電源側ブレーカPをオフにして、電力供給元の商用電源を切り換えるときは、上述の復旧制御と同様の切り換え制御を実行する。すなわち、ブレーカ制御部42は、先に電力供給元となっている現用の商用電源が出力する電圧、および、これから電力供給元とする後用の商用電源が出力する電圧の位相差が所定範囲内にあるタイミングで、後用の商用電源に接続された電源側ブレーカPをオフからオンとし、その後、現用の商用電源に接続された電源側ブレーカPをオンからオフとする。
また、現用の商用電源の電力容量よりも後用の商用電源の電力容量が小さい場合には、上述のように、後用の商用電源の電力容量を超えない消費電力の範囲で、優先順位に従って選択された負荷側ブレーカQのみをオンにする処理を実行してもよい。
このような電力供給システムによれば、異なる電力会社が提供する複数の商用電源のうちいずれか1つが現用商用電源として選択される。各電力会社は、電力量や電力の使用時間帯に応じて異なる料金プランで電力を供給する。したがって、各商用電源から取得する電力量や、各商用電源を使用する時間帯を調整することで、電気料金がリーズナブルな金額に抑えられる。このような電気料金の適切化を行うため、ブレーカ制御部42が実行するプログラムによって、各電源側ブレーカPを予め定められた時間帯でオンにし、予め定められた時間帯でオフにする制御を実行してもよい。
(6)電源側ブレーカの構成例
(6−1)回路構成
図3には、電源側ブレーカPの構成例が示されている。図1および図2に示されている構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。電源側ブレーカPは、スイッチ制御部を構成する構成要素として、直流電源回路50、電圧検出器56、電流検出器58、電流検出デバイス52、電流検出デバイス54、抵抗器66、情報処理回路60、温度センサ76、ドライブ回路62、無線ユニット64、インジケータ72およびオンスイッチ74を備えている。また、3線入力端子群12、3線出力端子群14、およびスイッチ回路16を備えている。
(6−2)スイッチ回路の動作
スイッチ回路16は、第1スイッチ16−1、第2スイッチ16−2、第3スイッチ16−3、セットコイル16Sおよびリセットコイル16Rを備える。第1スイッチ16−1は、単相入力端子aと単相出力端子dとの間に接続されている。第2スイッチ16−2は、単相入力端子bと単相出力端子eとの間に出力されている。第3スイッチ16−3は、中性入力端子cと中性出力端子fとの間に接続されている。
これらのスイッチは連動し、揃ってオンになり、揃ってオフになる。スイッチ回路16はラッチング遮断開閉器として動作する。すなわち、セットコイル16Sに電流が流れると、その磁力によって各スイッチがオンになる。他方、リセットコイル16Rに電流が流れると、その磁力によって各スイッチがオフになる。
スイッチ回路16は、セットコイル16Sおよびリセットコイル16Rに流れる電流を制御するドライブ回路62によってオンオフ駆動される。ドライブ回路62は、情報処理回路60からオン・パルス信号ONが出力されたときは、セットコイル16Sに電流を流し、スイッチ回路16をオンにする。ドライブ回路62は、情報処理回路60からオフ・パルス信号OFFが出力されたときは、リセットコイル16Rに電流を流し、スイッチ回路16をオフにする。
情報処理回路60に電源電力が供給されており、かつ、情報処理回路60が誤動作を起こすことなく動作している場合には、情報処理回路60からドライブ回路62には、パイロット信号PLが出力される。一方、情報処理回路60に電源電力が供給されていないか、あるいは、情報処理回路60が所定の誤動作を起こしている場合には、情報処理回路60からドライブ回路62にパイロット信号PLは出力されない。ドライブ回路62は、情報処理回路60からパイロット信号PLが出力されている間は、オン・パルス信号ONおよびオフ・パルス信号OFFに基づきスイッチ回路16をオンオフ駆動する。一方、ドライブ回路62は、情報処理回路60からパイロット信号PLが出力されていないときは、オン・パルス信号ONおよびオフ・パルス信号OFFが情報処理回路60から出力されているか否かに関わらずスイッチ回路16をオフにする。
ここでパイロット信号PLとしては、例えば、ハイおよびローが繰り返されるパルス波形を有するウォッチドッグパルス信号が用いられる。パイロット信号には、パルス波形信号の他、情報処理回路60が誤動作することなく動作していることを示す信号が用いられてもよい。パイロット信号は、周期的であっても非周期的であってもよい。また、どのような誤動作が生じた場合にパイロット信号PLの出力が停止されるかは、情報処理回路60の設計に応じて定まる。
(6−3)遮断動作
単相入力端子aと単相出力端子dとの間の電流経路(電力経路)、および、単相入力端子bと単相出力端子eとの間の電流経路(電力経路)には、それぞれ電流検出デバイス52および電流検出デバイス54が設けられている。各電流検出デバイスには、例えば、電流検出用トランスが用いられる。各電流検出デバイスは、電流検出器58に検出信号を出力する。電流検出器58は、各検出信号に応じた電流検出値を情報処理回路60に出力する。
中性入力端子cと中性出力端子fとの間の導線には、漏電検出用の抵抗器66が直列に挿入されている。電流検出器58は、抵抗器66の端子間電圧を検出し、上記の電流検出値および抵抗器66の端子間電圧に基づいて漏洩電流検出値を求めて情報処理回路60に出力する。なお、抵抗器66の代わりに電流検出デバイスが用いられてもよい。この場合、この電流検出デバイスの検出値と、上記の電流検出値に基づいて漏洩電流検出値が求められる。
情報処理回路60は、電流検出デバイス52による電流検出値が所定の電流閾値を超えた場合、電流検出デバイス54による電流検出値が所定の電流閾値を超えた場合、または、漏洩電流検出値が所定の漏洩電流閾値を超えた場合には、ドライブ回路62にオフ・パルス信号OFFを出力し、スイッチ回路16をオフにする。
このような遮断動作によれば、電源側ブレーカPに所定値を超える電流または漏洩電流が流れた場合には、スイッチ回路16がオフになり、電力供給システムがより安全なものとなる。
また、温度センサ76は、電源側ブレーカPの筐体内の温度を検出し、温度検出値を情報処理回路60に出力する。情報処理回路60は、温度検出値が所定の温度閾値を超えたときに、ドライブ回路62にオフ・パルス信号OFFを出力し、スイッチ回路16をオフにする。
さらに、情報処理回路60にはオンスイッチ74が接続されている。オンスイッチ74がユーザによって操作された場合、情報処理回路60はドライブ回路62にオン・パルス信号ONを出力する。これによって、遮断動作によってオフの状態にあるスイッチ回路16が手動によってオンになる。なお、電流検出値または漏洩電流検出値に基づく遮断動作によってスイッチ回路16がオフとなった場合、オンスイッチ74のみをスイッチ回路16を再びオンにするための手段としてもよい。この場合、情報処理回路60は、スイッチ回路16をオンにする制御情報がブレーカ制御装置40から受信されたとしてもオン・パルスONを出力せず、オンスイッチ74の操作があるまでスイッチ回路16をオフに維持する。このようなオンスイッチ74の他、情報処理回路60に接続されたオフスイッチが設けられていてもよい。オフスイッチがユーザによって操作された場合、情報処理回路60はドライブ回路62にオフ・パルス信号OFFを出力する。これによって、オンの状態にあるスイッチ回路16が手動によってオフになる。オンスイッチ74を押しボタンスイッチで構成した場合には、オフスイッチの機能が、オンスイッチ74の長押しによって実現されてもよい。
また、情報処理回路60は、単相入力端子aおよび中性入力端子cについての電圧検出値がオフ閾値以下となったとき、または、単相入力端子bおよび中性入力端子cについての電圧検出値がオフ閾値以下となったときにオフ・パルス信号OFFを出力し、スイッチ回路16をオフにする。
電流閾値、漏洩電流閾値、オフ閾値、および温度閾値のそれぞれについては、継続時間が定められていてもよい。ここで、継続時間とは、スイッチ回路16をオフにするに際して、各閾値に基づき定まる条件が成立すべき時間をいう。例えば、情報処理回路60は、電流検出デバイス52による電流検出値が電流閾値を超え、かつ、その状態が電流閾値に対して定められた継続時間に亘って継続した場合に、ドライブ回路62にオフ・パルス信号OFFを出力し、スイッチ回路16をオフにする。
(6−4)無線ユニットによる通信
電圧検出器56は、単相入力端子a、中性入力端子cおよび単相入力端子bに接続されている。電圧検出器56は、単相入力端子aと中性入力端子cとの間の電圧、および、単相入力端子bと中性入力端子cとの間の電圧を検出し、各電圧検出値を情報処理回路60に出力する。
情報処理回路60は、各電圧検出値に基づいて電圧検出情報を生成する。情報処理回路60は、さらに、各電圧検出値と、電流検出器58から出力された各電流検出値に基づいて、電力検出値を求め電力検出情報を生成する。そして、電圧検出情報、電流検出情報、電力検出情報、漏電検出情報およびオンオフ情報を含む動作情報を生成し、無線ユニット64に出力する。動作情報には、温度検出値を示す温度情報を含ませてもよい。無線ユニット64は、動作情報をブレーカ制御装置に所定の時間間隔で送信する。
また、無線ユニット64は、ブレーカ制御部42から送信された制御情報を受信し、情報処理回路60に出力する。情報処理回路60は制御情報に基づいて、ドライブ回路62にオン・パルス信号ONまたはオフ・パルス信号OFFを出力し、スイッチ回路16をオンオフ制御する。
さらに、無線ユニット64は、上述の半自律的・代替制御においては、次のような処理を実行する。ここでは、図3の電源側ブレーカPが図1の電源側ブレーカP2であり、他のもう1つの電源側ブレーカが、図1の電源側ブレーカP1であるものとする。電源側ブレーカP2の無線ユニット64は、電源側ブレーカP1から送信された動作情報を受信し、その動作情報を情報処理回路60に出力する。情報処理回路60は、無線ユニット64で受信され、出力される動作情報が途絶えたときに、ドライブ回路62にオン・パルス信号ONを出力し、スイッチ回路16をオンにする。
(6−5)各部への電源電力供給
単相入力端子aと中性入力端子cとの間には、直流電源回路50が接続されている。直流電源回路50は、単相入力端子aと中性入力端子cとの間の交流電圧を直流電圧に変換し、直流端子TaおよびTbから、それぞれ、直流電圧VaおよびVbを出力する。直流端子TaおよびTbに対する電圧基準端子は中性入力端子cである。直流電圧VaおよびVbの電圧値は異なり、例えば、直流電圧Vaは5V、直流電圧Vbは3.3Vである。
直流端子Tbに接続されている回路について説明する。電圧検出器56、電流検出器58、情報処理回路60および無線ユニット64のそれぞれは、直流端子Tbに接続され、これらには電源電圧として直流電圧Vbが印加される。また、電圧検出器56、電流検出器58、情報処理回路60、および無線ユニット64の接地端子は中性入力端子cに接続されている。
電圧検出器56、電流検出器58、情報処理回路60、および無線ユニット64は、直流電圧Vbを電源電圧として動作する。したがって、3線入力端子群12に印加される電圧が遮断された場合には、直流電源回路50から出力される直流電圧Vbが0となり、電圧検出器56、電流検出器58、情報処理回路60、および無線ユニット64の動作が停止する。
次に、直流端子Taに接続されている回路について説明する。直流端子Taとドライブ回路62との間には、直流端子Taの側をアノード端子として、ダイオード68が接続されている。ダイオード68のカソード端子と、中性入力端子cに至る接地線Gとの間には、電力源としてのコンデンサ70が接続されている。セットコイル16Sおよびリセットコイル16Rの各一端は接地線Gに接続され、各他端はドライブ回路62に接続されている。
ドライブ回路62は、ダイオード68を介して印加される直流電圧Va、または、コンデンサ70の端子間電圧を電源電圧として動作する。また、直流電源回路50から電圧Vaが出力されている間、コンデンサ70はダイオード68を介して充電される。
3線入力端子群12に印加される電圧が遮断された場合、情報処理回路60には電力が供給されないため、情報処理回路60はパイロット信号PLを出力しない。これによって、ドライブ回路62はスイッチ回路16をオフにする。このとき、直流電源回路50から出力される直流電圧Vaは0となっている。そのため、直流電源回路50からドライブ回路62には電力は供給されず、ドライブ回路62は、コンデンサ70に充電された電力を用いてリセットコイル16Rに電流を流し、スイッチ回路16をオフにする。このときダイオード68は、逆方向バイアス状態となるため、コンデンサ70から直流電源回路50側に電流が流出することが回避される。なお、コンデンサ70は、バッテリに置き換えられてもよい。
(6−6)インジケータ
インジケータ72は、情報処理回路60による制御に基づいて電源側ブレーカPの動作状態を表示する。インジケータ72は、色彩の異なる複数の発光ダイオード、例えば、1つの緑色発光ダイオードおよび1つの赤色発光ダイオードを備える。以下に、各発光ダイオードの点灯状態の例について説明する。
赤色発光ダイオードの消灯は、過大電流または漏洩電流が流れていない通常の状態でスイッチ回路16がオフになったことを意味する。また、赤色発光ダイオードの点滅は、過大電流または漏洩電流が流れたことによって、スイッチ回路16がオフになったことを意味する。そして、赤色発光ダイオードの点灯は、通常の状態でスイッチ回路16がオンとなっていることを意味する。すなわち、スイッチ回路16がオンであり、過大電流が流れておらず、かつ、漏洩電流が流れていない場合には、赤色発光ダイオードは点灯している。一方、過大電流または漏洩電流が流れたことによってスイッチ回路16がオフになった場合、赤色発光ダイオードが点滅する。これによって、過大電流または漏洩電流が流れたことによって、スイッチ回路16がオフになったことがユーザに示される。このとき、ユーザが過大電流または漏洩電流が流れた要因を取り除き、オンスイッチ74を操作することでスイッチ回路16がオンとなる。これによって、赤色発光ダイオードは再び点灯する。
緑色発光ダイオードの消灯は、入力端子から電力が供給されていないことを意味し、緑色発光ダイオードの点灯は、入力端子から電力が供給されていることを意味する。すなわち、単相入力端子aと中性入力端子cとの間に入力されている電圧がオフ閾値を超えているときは、緑色発光ダイオードが点灯する。一方、単相入力端子aと中性入力端子cとの間に入力されている電圧がオフ閾値以下であるときは、緑色発光ダイオードは消灯する。このとき電源電力が途絶えるため、緑色発光ダイオードが消灯すると共に赤色発光ダイオードも消灯する。これによって、電源側ブレーカPに電圧が入力されているか否かがユーザに示される。
(7)負荷側ブレーカの具体的な構成
図4には、負荷側ブレーカQの構成例が示されている。図3に示されている構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。負荷側ブレーカQは、電源側ブレーカPにおける単相入力端子bおよび単相出力端子eと、これらの端子間の構成要素を取り除いたものに相当する。図3における単相入力端子a、中性入力端子c、単相出力端子dおよび中性出力端子fに相当する端子は、それぞれ、単相入力端子g、中性入力端子h、単相出力端子jおよび中性出力端子kとなる。ただし、上述の電流閾値、漏洩電流閾値、オフ閾値、および温度閾値は、出力端子対24に接続される負荷システムに適した値が情報処理回路60に記憶される。
図1および図2に示される電力供給システムでは、単相入力端子gおよび中性入力端子hが、それぞれ、第2単相線34および中性線36に接続される。このような接続の他、単相入力端子gおよび中性入力端子hが、それぞれ、第2単相線34および第1単相線32に接続されてもよい。第1単相線32と中性線36との間の電圧、および、第2単相線34と中性線36との間の電圧が互いに逆相の100Vの電圧である場合、一般に前者の接続仕様は100V仕様と称され、後者の接続仕様は、200V仕様と称される。
情報処理回路60は、電圧検出情報に基づいて、緑色発光ダイオードおよび赤色発光ダイオードを次のようなモードで点灯させ、100V仕様で動作中であるか、200V仕様で動作中であるかを示してもよい。
100V仕様での動作中には、例えば、赤色発光ダイオードは消灯し、所定時間が経過する毎に、緑色発光ダイオードが2回点滅する。また、200V仕様での動作中には、例えば、緑色発光ダイオードは消灯し、所定時間が経過する毎に、赤色発光ダイオードが2回点滅する。発光ダイオードを2回点滅させる時間間隔は、例えば30秒とし各点滅における点灯時間は、例えば0.5秒とする。これによって、100V仕様で動作中であるか、200V仕様で動作中であるかがユーザに示される。
(8)電力供給システムのその他の動作
図1および図2に示されるブレーカ制御装置40は、電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQに対するオンオフ制御に加えて、電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQから受信された動作情報を表示部45に表示する処理を実行してもよい。この場合、ブレーカ制御部42は、電源側ブレーカPおよび負荷側ブレーカQから受信された動作情報に基づいて、ユーザの操作に応じて、電圧検出情報、電流検出情報、電力検出情報、漏電検出情報、オンオフ情報、温度情報等のうちいずれかを表示部45に表示させる。また、ブレーカ制御部42は、無線インターフェース44または有線インターフェース46を介して通信接続された他のコンピュータに動作情報を表示させてもよい。
電源側ブレーカPが備えるスイッチ制御部18、および負荷側ブレーカQが備えるスイッチ制御部26には、上述の電流閾値、漏洩電流閾値、オフ閾値、および温度閾値が記憶されている。また、必要に応じて、電流閾値、漏洩電流閾値、オフ閾値、および温度閾値のそれぞれについて、継続時間が記憶されている。ブレーカ制御部42は、ユーザの操作によってこれらの閾値または継続時間を決定し、無線通信によって各スイッチ制御部に対して各閾値または各継続時間を記憶させてもよい。これらの閾値および継続時間は、スイッチ回路をオンからオフとするときのオフ条件を示し、ブレーカ制御装置40におけるユーザの操作によってオフ条件が設定され得る。また、ブレーカ制御部42は、ユーザの操作によって、代替制御における各負荷システムおよび各負荷側ブレーカQの優先順位や、その他の動作条件を設定してもよい。
また、無線インターフェース44または有線インターフェース46を介して通信接続された他のコンピュータは、ユーザの操作によって、ブレーカ制御装置40を制御してもよい。これによって、ブレーカ制御装置40から離れた位置にある遠隔コンピュータから、各閾値、各継続時間等の動作条件の設定が行われてもよい。
(9)本実施形態に係る電力供給システムによる効果
本実施形態に係る電力供給システムによれば、電源側ブレーカおよび負荷側ブレーカに、それぞれの動作情報を送信するスイッチ制御部が備えられている。したがって、電力供給システムを構成するに際して、電源側ブレーカおよび負荷側ブレーカの他に、別の通信機器や制御回路を追加する必要がなく、電力供給システムの構成が単純化される。
なお、上記では、2つまたは3つの電源側ブレーカPを備える電力供給システムについて説明した。電源側ブレーカPは、4つ以上であってもよい。また、上記では、3つの負荷側ブレーカQを備える電力供給システムについて説明した。電源側ブレーカPと同様、負荷側ブレーカQの数は任意である。
10 商用電源、12 3線入力端子群、14 3線出力端子群、16,20 スイッチ回路、16−1 第1スイッチ、16−2 第2スイッチ、16−3 第3スイッチ、16S セットコイル、16R リセットコイル、18,26 スイッチ制御部、22 入力端子対、24 出力端子対、28 補助電源装置、30 2相・中性線、32 第1単相線、34 第2単相線、36 中性線、38 電源回路、40 ブレーカ制御装置、42 ブレーカ制御部、44 無線インターフェース、45 表示部、46 有線インターフェース、47 バッテリ、48 通信コネクタ、50 直流電源回路、52,54 電流検出デバイス、56 電圧検出器、58 電流検出器、60 情報処理回路、62 ドライブ回路、64 無線ユニット、66 抵抗器、68 ダイオード、70 コンデンサ、72 インジケータ、74 オンスイッチ、76 温度センサ、101 第1商用電源、102 第2商用電源、103 第3商用電源、a,b,g 単相入力端子、c,h 中性入力端子、d,e,j 単相出力端子、f,k 中性出力端子。

Claims (9)

  1. 入力端子と出力端子との間に設けられるスイッチ回路と、
    前記入力端子と前記出力端子との間の電力経路に流れる電流を検出する電流検出器と、
    前記電力経路に現れる電圧を検出する電圧検出器と、
    制御装置との間で通信を行う通信部と、を備え、
    前記スイッチ回路は、前記電流検出器による電流検出情報に基づいてオフ動作し、
    前記通信部は、前記電流検出情報および前記電圧検出器による電圧検出情報に基づく検出情報を、前記制御装置に送信することを特徴とするブレーカ。
  2. 請求項1に記載のブレーカにおいて、
    前記通信部は、前記制御装置から制御情報を受信し、
    前記スイッチ回路は、さらに、前記制御情報に基づいてオンオフ動作することを特徴とするブレーカ。
  3. 請求項1または請求項2に記載のブレーカにおいて、
    前記通信部は、前記スイッチ回路をオンからオフとするときの前記電流検出情報に対する条件であるオフ条件を前記制御装置から受信し、
    前記スイッチ回路は、前記電流検出情報および前記オフ条件に基づいて、オンからオフになることを特徴とするブレーカ。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のブレーカにおいて、
    前記スイッチ回路をオンオフ駆動するドライブ回路と、前記ドライブ回路を制御する情報処理回路と、電力源と、を備え、
    前記情報処理回路は、前記入力端子から電力が入力されているときにパイロット信号を出力し、前記入力端子から電力が入力されていないときはパイロット信号を出力せず、
    前記ドライブ回路は、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されているときは、前記入力端子から入力される電力を用いて前記スイッチ回路をオンオフ駆動し、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されないときは、前記電力源から出力された電力を用いて前記スイッチ回路をオフにすることを特徴とするブレーカ。
  5. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のブレーカにおいて、
    前記スイッチ回路をオンオフ駆動するドライブ回路と、前記ドライブ回路を制御する情報処理回路と、を備え、
    前記情報処理回路は、自らが所定の誤動作をしていないときにパイロット信号を出力し、自らが前記誤動作をしたときは前記パイロット信号を出力せず、
    前記ドライブ回路は、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されているときは、前記情報処理回路の制御に基づき前記スイッチ回路をオンオフ駆動し、前記情報処理回路からパイロット信号が出力されないときは、前記情報処理回路の制御に関わらず前記スイッチ回路をオフにすることを特徴とするブレーカ。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のブレーカにおいて、
    前記電流検出情報に基づきオフとなった前記スイッチ回路を、ユーザの操作に応じてオンにするオンスイッチを備えることを特徴とするブレーカ。
  7. 各入力端子に異なる電力供給源が接続された複数の電源側ブレーカと、各出力端子に異なる負荷が接続された複数の負荷側ブレーカと、の間で通信を行う通信部と、
    前記通信部を介した通信に基づいて、各電源側ブレーカおよび各負荷側ブレーカを制御する制御部と、を備え、
    前記複数の負荷側ブレーカのそれぞれの入力端子は、前記複数の電源側ブレーカのそれぞれの出力端子に共通に接続されており、
    前記制御部は、
    前記通信部を介した通信によって前記複数の電源側ブレーカの動作状態を検出する動作検出部と、
    前記複数の電源側ブレーカの動作状態に応じて、前記複数の負荷側ブレーカのうちオンとする負荷側ブレーカを選択する選択部と、
    前記選択部によって選択された1つまたは複数の負荷側ブレーカをオンとし、その他の負荷側ブレーカをオフとするブレーカ駆動部と、
    を備えることを特徴とするブレーカ制御装置。
  8. 請求項7に記載のブレーカ制御装置において、
    前記動作検出部は、前記複数の電源側ブレーカのそれぞれに電力が入力されているか否かを検出し、
    前記制御部は、
    前記複数の電源側ブレーカのうちいずれかの電源側ブレーカに入力される電力が途絶えたときに、他の電源側ブレーカをオフからオンとする代替制御を実行する代替制御部を備え、
    前記代替制御が実行されたときに、前記選択部は、
    オフからオンとされた電源側ブレーカに接続された電力供給源の電力供給容量が、入力される電力が途絶えた電源側ブレーカに接続された電力供給源の電力供給容量よりも小さい場合に、予め定められた優先順位に従って、前記複数の負荷側ブレーカのうちオンとする少なくとも1つの負荷側ブレーカを選択することを特徴とするブレーカ制御装置。
  9. 各入力端子に異なる電力供給源が接続された複数の電源側ブレーカと、出力端子に負荷が接続された負荷側ブレーカと、の間で通信を行う通信部と、
    前記通信部を介した通信に基づいて、各電源側ブレーカおよび前記負荷側ブレーカを制御する制御部と、を備え、
    前記負荷側ブレーカの入力端子は、前記複数の電源側ブレーカのそれぞれの出力端子に接続されており、
    前記制御部は、
    前記複数の電源側ブレーカのうちいずれかの電源側ブレーカをオフからオンとし、他の電源側ブレーカをオンからオフとする切り換え制御を実行する場合に、オフからオンとする電源側ブレーカに接続された電力供給源から出力される電圧の位相と、オンからオフとする電源側ブレーカに接続された電力供給源から出力される電圧の位相との差異が予め定められた範囲内となるタイミングで前記切り換え制御を実行する、切り換え制御部、
    を備えることを特徴とするブレーカ制御装置。
JP2014221287A 2014-10-30 2014-10-30 ブレーカおよびブレーカ装置制御 Pending JP2016092881A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014221287A JP2016092881A (ja) 2014-10-30 2014-10-30 ブレーカおよびブレーカ装置制御

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014221287A JP2016092881A (ja) 2014-10-30 2014-10-30 ブレーカおよびブレーカ装置制御

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016092881A true JP2016092881A (ja) 2016-05-23

Family

ID=56019954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014221287A Pending JP2016092881A (ja) 2014-10-30 2014-10-30 ブレーカおよびブレーカ装置制御

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016092881A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020065374A (ja) * 2018-10-17 2020-04-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 開閉器及び分電盤
JP2020517043A (ja) * 2016-12-07 2020-06-11 アジェ−エレクトロ エスアーエスHager−Electro Sas 遮断器用の測定センサの製造方法
CN112731004A (zh) * 2020-12-03 2021-04-30 深圳供电局有限公司 直流馈线装置
JP2021086835A (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 カーリング テクノロジーズ、 インコーポレイテッドCarling Technologies, Inc. 遠隔試験能力を有する地絡回路遮断器
CN113140998A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 菲尼克斯电气公司 具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统
JP2022016352A (ja) * 2020-07-08 2022-01-21 力瑪科技股▲ふん▼有限公司 太陽光発電直流フィードライン防災システム
JP7546830B2 (ja) 2019-05-18 2024-09-09 アンバー セミコンダクター,インク. インテリジェント回路遮断器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030187520A1 (en) * 2002-02-25 2003-10-02 General Electric Company Method and apparatus for circuit breaker node software architecture
JP2003284246A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd 同期投入制御方法及び装置
JP2007510394A (ja) * 2003-10-24 2007-04-19 スクエア・ディー・カンパニー インテリジェントな電力管理制御システム
JP2009005564A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Panasonic Electric Works Co Ltd 電力量監視システム
JP2009099403A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 電子式遮断器
JP2012228043A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Kyocera Corp 制御装置、電力制御システム、及び電力制御方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030187520A1 (en) * 2002-02-25 2003-10-02 General Electric Company Method and apparatus for circuit breaker node software architecture
JP2003284246A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd 同期投入制御方法及び装置
JP2007510394A (ja) * 2003-10-24 2007-04-19 スクエア・ディー・カンパニー インテリジェントな電力管理制御システム
JP2009005564A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Panasonic Electric Works Co Ltd 電力量監視システム
JP2009099403A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 電子式遮断器
JP2012228043A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Kyocera Corp 制御装置、電力制御システム、及び電力制御方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020517043A (ja) * 2016-12-07 2020-06-11 アジェ−エレクトロ エスアーエスHager−Electro Sas 遮断器用の測定センサの製造方法
JP2020065374A (ja) * 2018-10-17 2020-04-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 開閉器及び分電盤
JP7122567B2 (ja) 2018-10-17 2022-08-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 開閉器及び分電盤
JP7546830B2 (ja) 2019-05-18 2024-09-09 アンバー セミコンダクター,インク. インテリジェント回路遮断器
JP7158123B2 (ja) 2019-11-26 2022-10-21 カーリング テクノロジーズ、 インコーポレイテッド 遠隔試験能力を有する地絡回路遮断器
JP2021086835A (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 カーリング テクノロジーズ、 インコーポレイテッドCarling Technologies, Inc. 遠隔試験能力を有する地絡回路遮断器
CN112951671A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 嘉灵科技有限公司 具有远程测试能力的接地故障断路器
US11444447B2 (en) 2019-11-26 2022-09-13 Carling Technologies, Inc. Ground fault circuit breaker with remote testing capability
CN113140998A (zh) * 2020-01-20 2021-07-20 菲尼克斯电气公司 具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统
CN113140998B (zh) * 2020-01-20 2024-02-13 菲尼克斯电气公司 具有与温度相关的总电流监控的电气保护开关系统
JP2022016352A (ja) * 2020-07-08 2022-01-21 力瑪科技股▲ふん▼有限公司 太陽光発電直流フィードライン防災システム
JP7154644B2 (ja) 2020-07-08 2022-10-18 力瑪科技股▲ふん▼有限公司 太陽光発電直流フィードライン防災システム
US12003095B2 (en) 2020-07-08 2024-06-04 Lixma Tech Co., Ltd. Abnormality detecting system for a solar power grid
CN112731004A (zh) * 2020-12-03 2021-04-30 深圳供电局有限公司 直流馈线装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016092881A (ja) ブレーカおよびブレーカ装置制御
US20220021234A1 (en) Smart switching panel for secondary power supply
EP2717412A1 (en) Power supply system
US10999915B2 (en) Lighting control device and lighting apparatus including same
KR100909598B1 (ko) 대기전력/상시전원 선택기능을 갖는 콘센트를 이용한 대기전력 제어 및 소비전력 표시장치
US9949338B2 (en) Device to allow a two-way switch to operate in a multiple-switch electrical circuit
JP2014073010A (ja) 分電盤および電力制御方法
CN109309991B (zh) 一种控制方法、控制装置及控制系统
WO2012165154A1 (ja) 電力供給システム
EP2751893B1 (en) Overload detection device
JP5506559B2 (ja) 電源遮断装置、テーブルタップおよび分電盤
JP2013101136A (ja) 過電流検出装置
KR101039580B1 (ko) 스마트 조명 제어 스위치 장치 및 스마트 조명 제어 시스템
JP2009077570A (ja) 蓄電装置
KR20180022055A (ko) 3상 콘센트 제어 장치 및 방법
KR102327693B1 (ko) 콘센트 장치 및 이를 포함하는 콘센트 시스템
US9832827B2 (en) Battery back up lamp using AC wiring activation
KR101495600B1 (ko) 발광 장치 및 대기전력 관리 장치
KR101964628B1 (ko) 별도의 배선추가 없이 교류전원 벽스위치를 이용한 led 조명제어장치 및 그 제어 방법
CN112236276B (zh) 机器人控制系统、电源监测方法、机器人及存储装置
KR20150005345A (ko) 전력 관리 장치 및 그를 이용한 전력 관리 시스템
KR20160028893A (ko) 마스터-슬레이브 관계 기반 대기전력 차단 멀티 콘센트 장치
US11941228B2 (en) Guidance set-up for companion module graphical display
CN115015798A (zh) 低功耗检测电路、电子装置、闪断状态检测方法
KR100600439B1 (ko) 자동전원차단장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180518

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181016

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190409