JP3104008U - 低圧電力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は、コントローラーを用いることによりコストをきわめて安価にし、経済的な装置が提供でき、小口需要者などを含めた幅広い需要家にも充分対応できる低圧電力制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本考案は、低圧電力制御装置であり、負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量を越えたときに、該状況を検出して予め設定した負荷設備を遮断する信号を送出するコントローラーと、前記の遮断信号を受信して予め設定した負荷設備を遮断する遮断装置と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、複数の電力負荷設備を保有し低圧電力で受電されている小口需要者向けで、最大電力を制御し、もって契約容量を下げて契約基本料金を節減できる低圧電力制御装置に関するものである。

従来より、例えばモーターリレー及び電流リレー又は無効電流検出装置等を利用して、
（１）過負荷時に負荷遮断及び警報する遮断警報装置や
（２）進相コンデンサ入り切りの遮断装置などが一般に知られていた。
実公平７−３９１９４号公報

ところが、従来の装置は、モーターリレー及び電流リレーを利用するため、負荷設備の遮断の設定は可能であるが自動復帰の設定ができない。

これは従来装置ではモーターリレー及び電流リレーの設定が１個しかなく、もう１個は設定値に対して一定の割合になっているからである。

このことにより遮断する負荷容量によっては切ったり入ったりを繰り返すという危険がある。したがって遮断する負荷の容量が限定され又設定が非常に難しいという課題が発生する。

また、従来装置は無効電流検出装置を利用するために複数の進相コンデンサが必要であり、装置が高価になり大口需要者の大設備には向くが小口需要者の設備には向かないという課題がある。

本考案は、これら従来の課題に対処すべく案出されたもので、本考案によるコントローラーを用いることによりコストをきわめて安価にし、経済的な装置が提供でき、小口需要者などを含めた幅広い需要家にも充分対応できる低圧電力制御装置を提供することを目的とするものである。

本考案による低圧電力制御装置は、
負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量を越えたときに、該状況を検出して予め設定した負荷設備を遮断する信号を送出するコントローラーと、 前記の遮断信号を受信して予め設定した負荷設備を遮断する遮断装置と、
を備えたことを特徴とし、
または、
前記コントローラには、負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量内となり、前記遮断した負荷設備が復帰したとき、該負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量内と判断し、予め設定した負荷設備を自動復帰させる信号を送出する機能と、
負荷設備に流れる電流値が進相コンデンサを入れる値以上となったとき、当該検出値を検出し進相コンデンサを入れる信号を送出する機能及び進相コンデンサを入れる装置を具備して力率改善ができる機能と、
負荷設備に流れる電流値が進相コンデンサを切る値以下になったときに、当該検出値を検出し進相コンデンサを切る信号を出す機能及び進相コンデンサを切り軽負荷時の進み力率を改善する機能と、
予め設定した負荷設備を遮断する設定数値、遮断された負荷設備を自動復帰する設定数値、進相コンデンサを入れる設定数値、進相コンデンサを切る設定数値及びこれらの動作時間を設定可能にした機能と、
前記予め設定した負荷設備が遮断されたときには、警報ランプ及び警報ブザーで動作状況を知らせる機能と、
を備え、
かつ、前記コントローラーには、設定数値及び現在流れている電流値を表示する表示部が装備されると共に、本体に窓部が形成され、外部より前記表示部の表示が確認可能とされたことを特徴とするものである。

そして、
負荷設備に流れる電流値がブレーカ容量を越えたとき、予め設定した負荷設備が遮断され、このことにより負荷設備に流れる電流値が下がる。

遮断した負荷設備を自動復帰させる数値が設定不可能であると、下がる電流値によっては図1のように入り切りを繰り返すこととなる。

遮断した負荷設備における自動復帰の数値を任意に設定可能にすることにより、遮断した負荷設備により電流値が下がっても入り切りを繰り返すことが防げる。また、遮断した負荷設備が復帰してもブレーカ容量が越えないように設定できる。

負荷設備に流れる電流値が進相コンデンサを入れる設定値以上になると、進相コンデンサが入り電流値が下がる。進相コンデンサを切る数値が設定不可能だと、下がる電流値によっては前述説明の図1のように入り切りを繰り返すこととなる。進相コンデンサを切る数値を任意に設定可能にすることにより、進相コンデンサが入ることにより電流値が下がっても入り切りを繰り返すこと防げる。また、各設定値の動作時間の設定を可能にしたことにより、幅広い負荷設備に対応が可能である。

本考案による低圧電力制御装置であれば、制御する数値の設定がそれぞれできることにより、多くの負荷設備に設置が可能となり、また複雑な制御を合理化して経済的に運用できる。

特に力率改善と最大電力を制御する負荷の平準化はエネルギー需要対策の重要な要素であり、これを可能として低圧電力の契約容量を下げ、もって契約基本料金の大幅節減が期待できる。

以下、図に基づいて本考案の実施例につき説明する。

先ず本考案によるコントローラー２の構成などにつき説明する。

該コントローラー２には、［ＳＥＬ］スイッチ４１・［ＵＰ］スイッチ４２及び［ＤＯＷＮ］スイッチ４３の操作スイッチと、設定数値及び現在流れている電流値を表示するデジタルメータすなわち、表示部４０と、が設けてある（図２参照）。

前記操作スイッチの［ＳＥＬ］スイッチ４１は現在値表示モードから設定表示モードに切り換えるスイッチを示し、該［ＳＥＬ］スイッチ４１を押すと(現在値）→(設定値１)→(設定値２）→(設定値３）→(設定値４)→(設定値５)→(現在値）と表示が変わる。

(現在値)は現在負荷設備に流れている電流値を表示する。

(設定値１)は予め設定した負荷設備を遮断する数値を表示する。

(設定値２)は遮断した負荷設備を自動復帰させる数値を表示する。

(設定値３)は進相コンデンサを入れる数値を表示する。

(設定値４)は進相コンデンサを切る数値を表示する。

(設定値５)は検出時間を表示する。

［ＵＰ］スイッチ４２は設定表示モード内で、該［ＵＰ］スイッチ４２を押すことにより設定値を上げる。［ＤＯＷＮ］スイッチ４３は設定表示モード内で、スイッチを押すことにより設定値を下げる。

表示の説明をする。

(現在値)は現在負荷設備に流れている電流値を示す。

(設定値１)は予め設定した負荷設備を遮断する数値を示す。

(設定値２)は遮断した負荷設備を自動復帰する数値を示す。

(設定値３)は進相コンデンサを入れる数値を示す。

(設定値４)は進相コンデンサを切る数値を示す。

(設定値５)は動作時間の数値を表示する。

次に、当該コントローラー２の設定方法について説明する。

図２はコントローラー２の表面からみた外観図である。先ず［ＳＥＬ］スイッチ４１を押すと表示部４０にＡ−１(設定値１)と表示され３回点滅後、予め設定した負荷設備を遮断する数値に表示が変わる。この数値を［ＵＰ］スイッチ４２及び［ＤＯＷＮ］スイッチ４３で必要とする数値に設定する。設定が終わったら［ＳＥＬ］スイッチ４１を押す。表示部４０にｂ−１(設定値２)と表示され３回点滅後、遮断した負荷設備を自動復帰する数値に表示が変わる。この数値を［ＵＰ］スイッチ４２及び［ＤＯＷＮ］スイッチ４３で必要とする数値に設定する。設定が終わったら［ＳＥＬ］スイッチ４１を押す。表示部４０にＡ−２(設定値３)と表示され３回点滅後、進相コンデンサを入れる数値に表示が変わる。この数値を［ＵＰ］スイッチ４２及び［ＤＯＷＮ］スイッチ４３で必要とする数値に設定する。設定が終わったら［ＳＥＬ］スイッチ４１を押す。表示部４０にｂ−２(設定値４)と表示され３回点滅後、進相コンデンサを切る数値に表示が変わる。この数値を［ＵＰ］スイッチ４２及び［ＤＯＷＮ］スイッチ４３で必要とする数値に設定する。設定が終わったら［ＳＥＬ］スイッチ４１を押す表示部４０にＨ−１(設定値５)と表示され３回点滅後、検出後の動作時間の数値に表示が変わる。この数値を［ＵＰ］スイッチ４２及び［ＤＯＷＮ］スイッチ４３で必要とする数値に設定する。設定が終わったら［ＳＥＬ］スイッチ４１を押すと現在負荷設備に流れている電流値が表示部４０に表示される。これでコントローラー２の設定は完了である。

コントローラー２の動作チャート図を図３に示す。

次に、前述のコントローラー２を具備した低圧電力制御装置の一実例を図４に基づいて説明する。

三相用主ブレーカ１に三相用電線２１で入力し、三相用電線２２で出力する。三相用電線２２の１線を変流器（ＣＴ）３を貫通し出力端子６に接続する。

三相用主ブレーカ１の出力側からリード線２３でコントローラー２の電源入力ａ．ｂに接続する。コントローラー２のｂから負荷設備制御用開閉器４のコイル端子Ａ１及び進相コンデンサ制御用開閉器５のコイル端子Ａ１に接続する。変流器（ＣＴ）３の出力をリード線２４でコントローラー２の電流入力ｃ．ｄに接続する。負荷遮断用開閉器４のコイル端子Ａ２からリード線２５でコントローラー２の負荷設備制御用出力ｅに、そして進相コンデンサ制御用開閉器５のコイル端子Ａ２から進相コンデンサ制御用出力ｆに接続する。

ブザー停止用スイッチ１２はリード線３６．３７によりコントローラー２のブザー停止用端子ｇ．ｈに接続する。進相コンデンサ動作中表示ランプ(緑色)１１はリード線３４によりコントローラー２の進相コンデンサ動作信号端子ｉに接続し、片方はリード線３５により進相コンデンサ制御用開閉器５のａ接点５−４に接続する。

コントローラー２の共通端子ｊからリード線３３により警報ランプ（赤色）９、警報ブザー１０及び進相コンデンサ制御用開閉器５のａ接点５−４の片方に接続する。警報ランプ（赤色）９からリード線３１によりコントローラー２の警報ランプ信号端子ｋに接続する。警報ブザー１０からリード線３２によりコントローラー２の警報ブザー信号端子に接続する。出力端子６側から三相用電線２７により進相コンデンサ制御用開閉器５のａ接点５−１・５−２・５−３に接続し、このａ接点５−１・５−２・５−３から三相用電線２８で進相コンデンサ８に接続する。出力端子６側三相用電線２９により負荷設備遮断用開閉器４のａ接点４−１・４−２・４−３に接続する。このａ接点４−１・４−２・４−３から三相用電線３０により負荷設備遮断用端子台７に接続する。

負荷設備遮断用端子台７には、主ブレーカ１の容量を越えたとき、遮断する負荷設備を接続する。出力端子台６には、遮断する負荷設備以外の負荷設備を接続する。

次に、低圧電力制御装置の動作の一例について説明する。

現在、負荷設備の稼働が少なく電流値が少ない場合は、コントローラー２から進相コンデンサ制御用開閉器５には信号が出ず、進相コンデンサ制御用開閉器５は動作しないため、ａ接点５−１・５−２・５−３・５−４は切れた状態になり、進相コンデンサ８には通電せず、また進相コンデンサ動作中表示ランプ（緑色）１１は消灯している。負荷設備制御用開閉器４にはコントローラー２から信号が出ているため動作状態となり、ａ接点４−１・４−２・４−３は通電し予め設定した遮断用負荷設備は動作状態である。負荷設備の稼働が増え電流値が進相コンデンサを入れる数値以上になった場合、コントローラー２から進相コンデンサ制御用開閉器５に信号が入り、進相コンデンサ制御用開閉器５は動作しａ接点５−１・５−２・５−３・５−４は通電し、進相コンデンサ８に入り進相コンデンサ動作中表示ランプ（緑色）１１が点灯する。負荷設備制御用開閉器４にはコントローラー２より信号が出ている状態のため、予め設定した遮断用負荷設備は動作状態に入っている。負荷設備の稼働状況がさらに増え電流値が主ブレーカの容量を越え、予め設定した負荷設備を遮断する数値を越えた場合は、コントローラー２からの負荷設備制御用開閉器４の信号が止まり負荷設備制御用開閉器４は切れ、
ａ接点４−１・４−２・４−３は通電しなくなり、予め設定した遮断用負荷設備は遮断されると同時に警報ランプ（赤色）９が点灯し警報ブザー１０が鳴る。警報ブザー１０は警報ブザー停止スイッチ１２を押すことにより停止できる。この時警報ランプ（赤色）９は点灯状態となっている。現在使用している負荷設備の稼働が減り、遮断した負荷設備を自動復帰する数値以下になった場合は、コントローラー２から負荷設備制御用開閉器４に信号が入り、負荷設備制御用開閉器４が動作しａ接点４−１・４−２・４−３は通電し遮断された負荷設備は自動復帰する。又コントローラー２から警報ランプ（赤色）９及び警報ブザー１０への信号が止まり、警報ランプ（赤色）９は消灯し警報ブザー１０は止まる。現在使用している負荷設備の稼働がさらに減り、進相コンデンサを切る数値以下になった場合は、コントローラー２から進相コンデンサ制御用開閉器５への信号が止まり、進相コンデンサは切れる。以上が低圧電力制御装置の動作説明である。

また、負荷設備の電流の変動が激しい場合、各設定値によっては入り切りが頻繁に起きる。これを避けるために、この設定値に達しても、所定の動作するまでの時間を持たせて、入り切りの頻度を少なくするために、検出から動作するまでの時間を、ある程度設けるべく、コントローラー２の内部にそのためのソフトを組み入れた。

尚、進相コンデンサ動作中表示ランプ（緑色）１１と警報ランプ（赤色）９及び警報ブザー停止スイッチ１２以外は低圧電力制御装置のボックス内に配置されている。

コントローラー２の表示部４０に表示されている負荷設備の電流を外から確認できるように、ボックス表面には確認用窓部４４が設けてある（図５参照）。

以上は本考案の一実施例について説明したものであって、本考案はこの実施例に限定されるものではなく、例えば負荷設備の制御を電線を利用して信号を送り制御する等、考案の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を行えるものである。

モーターリレー及び電流リレーを使用したときの電流パターン図である。 コントローラーを表面からみた説明図である。 コントローラーの動作を説明するチャート図である。 本考案による低圧電力制御装置の構成を説明する回路図である。 定圧電力制御装置の外観を説明する説明図である。

符号の説明

１ 三相用主ブレーカ
２ コントローラー
３ 変流器（ＣＴ）
４ 負荷設備制御用開閉器
４−１、４−２、４−３ 負荷設備制御用開閉器のａ接点
５ 進相コンデンサ制御用開閉器
５−１、５−２、５−３、５−４ 進相コンデンサ制御用開閉器のａ接点
６ 出力端子台
７ 負荷設備遮断用端子台
８ 進相コンデンサ
９ 警報ランプ（赤色）
１０ 警報ブザー
１１ 進相コンデンサ動作中表示ランプ
１２ 警報ブザー停止スイッチ
２１ 三相用電線（入力）
２２ 三相用電線（出力）
２３ リード線（コントローラー電源入力）
２４ リード線（電流入力）
２５ リード線（負荷設備制御用開閉器コイル入力）
２６ リード線（進相コンデンサ制御用開閉器コイル入力）
２７ 三相用電線（進相コンデンサ制御用開閉器ａ接点入力）
２８ 三相用電線（進相コンデンサ入力）
２９ 三相用電線（負荷設備制御用開閉器ａ接点入力）
３０ 三相用電線（負荷設備遮断用端子台入力）
３１ リード線（警報ランプ入力）
３２ リード線（警報ブザー入力）
３３ リード線（共通線）
３４ リード線（進相コンデンサ動作中表示ランプ入力）
３５ リード線（進相コンデンサ動作中表示ランプ、負荷設備制御用開閉器ａ接点間）
３６ リード線（警報ブザー停止スイッチ入力）
３７ リード線（警報ブザー停止スイッチ入力）
４０ 表示部
４１ ［ＳＥＬ］スイッチ
４２ ［ＵＰ］スイッチ
４３ ［ＤＯＷＮ］スイッチ
４４ 確認用窓部

Claims (2)

1. 負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量を越えたときに、該状況を検出して予め設定した負荷設備を遮断する信号を送出するコントローラーと、 前記の遮断信号を受信して予め設定した負荷設備を遮断する遮断装置と、
   を備えたことを特徴とする低圧電力制御装置。
   
2. 前記コントローラには、負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量内となり、前記遮断した負荷設備が復帰したとき、該負荷設備に流れる電流値がブレーカの定格容量内と判断し、予め設定した負荷設備を自動復帰させる信号を送出する機能と、
   負荷設備に流れる電流値が進相コンデンサを入れる値以上となったとき、当該検出値を検出し進相コンデンサを入れる信号を送出する機能及び進相コンデンサを入れる装置を具備して力率改善ができる機能と、
   負荷設備に流れる電流値が進相コンデンサを切る値以下になったときに、当該検出値を検出し進相コンデンサを切る信号を出す機能及び進相コンデンサを切り軽負荷時の進み力率を改善する機能と、
   予め設定した負荷設備を遮断する設定数値、遮断された負荷設備を自動復帰する設定数値、進相コンデンサを入れる設定数値、進相コンデンサを切る設定数値及びこれらの動作時間を設定可能にした機能と、
   前記予め設定した負荷設備が遮断されたときには、警報ランプ及び警報ブザーで動作状況を知らせる機能と、
   を備え、
   かつ、前記コントローラーには、設定数値及び現在流れている電流値を表示する表示部が装備されると共に、本体に窓部が形成され、外部より前記表示部の表示が確認可能とされたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の低圧電力制御装置。

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