JP3720693B2

JP3720693B2 - 回路遮断器及びそれを用いた通電情報監視システム

Info

Publication number: JP3720693B2
Application number: JP2000278649A
Authority: JP
Inventors: 英樹早川; 栄悦佐藤; 和哉藍原
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP2002095152A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電路を保護するための回路遮断器に係り、特に通電情報を計測表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する従来技術としては、例えば特開平１１−８９３０号公報に記載されたものがある。該公報には、回路遮断器に接続された回路の負荷電流に依存した通電情報だけでなく、電圧に関係する通電情報、例えば負荷に供給する回路電圧値、電流と電圧から計測される電力や電力量等も通電情報として得るようにした通電情報計測装置の構成が記載されている。該通電情報計測装置は、基本的には回路遮断器本体とは別体の形で設けられ、電流情報処理回路と、電圧情報処理回路と、電流情報、電圧情報を入力として計測用情報を演算する演算回路と、演算結果情報を表示する表示部とを備えた構成とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通電情報計測装置が回路遮断器本体と別体構成とされている場合において、該通電情報を得ようとする場合は、回路遮断器本体に該通電情報計測装置を付帯させる必要がある。また表示部についても、該通電情報計測装置を付帯させた状態では常に表示部もいっしょに含まれることになり、表示が不要な場合にはこれがむだであり、スペース増大やコスト高の原因となる。
本発明が解決しようとする課題点は、基本的には、低コスト・コンパクトな構成を有し、多機能かつ使い勝手性の良い回路遮断器技術を実現することであり、具体的には（１）回路遮断器本体内に電圧情報、電力情報等の通電情報を発生できる構成を有するようにすること、（２）少なくとも表示部は有無を選択でき、不要な場合は除外できるようにすること、（３）部品は極力共用できるようにすること、等である。
本発明の目的は、上記課題点を解決した回路遮断器技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、回路遮断器において、主回路をオン・オフするスイッチ部と、該スイッチ部を制御するスイッチ制御部と、上記主回路の各通電主導体の電流情報を検出する電流検出手段と、該各通電主導体の電圧情報を検出する電圧検出手段と、該検出した電流情報及び電圧情報に基づく演算により通電情報として少なくとも上記スイッチ制御部を駆動するスイッチ制御部駆動用信号と通電情報計測表示用信号とを形成し出力する演算手段と、外部への接続状況を表示する部分及び上記通電情報計測表示用信号を外部に取出すための表示用信号取出し部とを備え、該表示用信号取出し部は、表示装置または通信ネットワークのいずれか一方または両方を接続可能な構成であることを特徴とする。
また、上記の回路遮断器を通信ネットワークに接続し、該通信ネットワーク中で該回路遮断器の通電情報を監視するようにした構成を特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施例のブロック構成を示す図である。
図１において、１は回路遮断器本体、２は通電主導体の電流を検出する変流器、３は各通電主導体の電圧を検出する変圧器、８は変流器２及び変圧器３の信号から電流，電圧，電力、電力量等の各通電情報を演算する演算回路、９はこれら各通電情報の値により、必要に応じて警報を出力する警報信号出力回路、１０は外部の表示装置との通信を行う通信インターフェース回路、１１は回路遮断器の通電情報を表示する外部表示装置、２１は通電主導体回路をオン・オフするスイッチ部，２３は電源回路、２４は電流検出回路、２５は電圧検出回路、２２は上記スイッチ部２１を制御する引き外し回路である。ここで、外部表示装置１１としては、例えば携帯パソコンや専用の表示装置等を用いてもよいし、また、通信インターフェース回路１０には例えばＲＳ−２３２Ｃ用通信端子等を用いてもよい。また、外部表示装置１１は赤外線による非接触方式で接続される構成であってもよい。本第１の実施例においては、変流器２から検出した電流信号を電流検出回路２４で電圧変換や、信号増幅等の処理を行い、演算回路８に入力する。また、変圧器３から検出した電圧信号を電圧検出回路で処理し、演算回路８に入力する。該演算回路８では、入力された電流情報と電圧情報とに基づき、演算処理を行って、上記引き外し回路２２を駆動する信号と、上記警報信号出力回路９を駆動する信号、つまり、外部に接続される警報手段に入力される信号と、上記通信インターフェース回路１０を駆動する信号、つまり、外部に接続される表示装置１１に入力される通電情報計測表示用の信号を形成する。上記引き外し回路２２は、通電主導体に、漏洩電流や過電流、過電圧等の、異常電流や異常電圧等が発生した場合、上記演算結果としての出力信号に基づいて上記スイッチ部２１を開状態（オフ状態）にし、主導体の負荷電流が遮断されるようにする。つまり、該演算回路８では、通電主導体に異常電流や、異常電圧等が発生した場合、これが設定した基準レベルを超えるか否かを判別し、該基準レベルを超える場合に該引き外し回路２２を駆動する信号を出力するようになっている。該演算回路８をマイコン等を用いて構成すると、回路部及び遮断器全体を小形化できる。
本第１の実施例によれば、演算回路を共用して異常電流や異常電圧等に対するスイッチ部の制御と、通電情報の計測表示用信号や警報用信号の形成を行う構成のため、比較的小さな回路規模で多機能構成の回路遮断器を実現できる。また、通電情報の表示装置等を、回路遮断器に対し必要に応じて接続したり除去したりできるため、、遮断器毎にこれらを設ける必要がなく、省スペース化、コスト低減化、省スペース化、コスト低減化、及び使い勝手性の向上等を実現できる。
【０００６】
図２は、本発明の第２の実施例構成の図である。
上記第１の実施例の構成に対し、さらに加えて、通信ネットワーク１３を接続できるようにした点が異なる。１２は外部の該通信ネットワーク１３との通信を行う通信インターフェース回路である。通信インターフェース回路１２は、例えばＲＳ−４８５用通信端子等で構成してもよい。外部表示装置１１や該通信ネットワーク１３は、例えば赤外線による非接触方式等で接続されるようにしてもよい。本第２の実施例においても、変流器２から検出した電流信号を電流検出回路２４で電圧変換や、信号増幅等の処理を行った後、演算回路８に入力する。また、変圧器３から検出した電圧信号を電圧検出回路で処理し、演算回路８に入力する。該演算回路８では、入力された電流情報と電圧情報とに基づき、演算処理を行って、スイッチ部２１を制御する引き外し回路２２を駆動するための信号と、警報信号出力回路９を駆動する信号と、上記通信インターフェース回路１０及び通信インターフェース回路１２を駆動する信号、つまり、外部に接続される表示装置１１に入力される通電情報計測表示用の信号と、通信ネットワーク１３に入力されるネットワーク用の信号を形成する。上記引き外し回路２２は、上記第１の実施例の場合と同様，通電主導体に、漏洩電流や過電流、過電圧等の、異常電流や異常電圧等が発生した場合、上記演算結果の出力信号に基づいて上記スイッチ部２１を開状態（オフ状態）にし、主導体の負荷電流が遮断されるようにする。つまり、演算回路８では、通電主導体に異常電流や、異常電圧等が発生した場合、これが設定した基準レベルを超えるか否かを判別し、該基準レベルを超える場合に該引き外し回路２２を駆動する信号を出力する。該演算回路８はマイコン等を用いて構成してもよい。該マイコンを用いた構成にすると、回路部及び遮断器を小形化できる。通信ネットワークを接続する構成では、ホストコンピュータにより通電情報を監視するシステムを構成してもよい。
本第２の実施例によれば、演算回路を共用して異常電流や異常電圧等に対するスイッチ部の制御と、通電情報の計測表示用信号や通信ネットワーク用信号や警報用信号の形成とを行うようにしているため、比較的小さな回路規模で多機能構成の回路遮断器を実現できる。また、通電情報の表示装置や警報装置や通信ネットワーク等を、回路遮断器に対し必要に応じて接続したり除去したりできるため、遮断器毎にこれらを設ける必要がなく、省スペース化、コスト低減化、及び必要に応じてのその場での通電情報の確認等使い勝手性の向上等を実現できる。特に、通信ネットワークを接続した通電情報監視システムでは、通電情報の管理を確実かつリアルタイムで容易に行うことができ、異常発生等に対して迅速に対応できる。
【０００７】
図３は本発明の回路遮断器の具体的な構成例を示す図である。
図３において、１４は回路遮断器本体、１５は脱着可能な計測・通信ユニット、１６はＲＳ−２３２Ｃ用通信端子、１７はＲＳ−４８５用通信端子である。本構成例では、計測・通信ユニット１５は回路遮断器の側面に取付けられる（図３（ａ））。なお、図３（ｂ）は、上記両通信端子１６、１７を覆っている端子カバーを外したときの該計測・通信ユニット１５の構成を示す。３０はネットワークのアドレス設定用スイッチ、３１は遮断器の特性設定用スイッチ、３２は過電流表示灯、３３は送信表示灯、３４は受信表示灯、３５はエラー表示灯、３６は電源表示灯である。
【０００８】
なお、上記実施例では、回路遮断器本体に、表示部と、通信ネットワークと、警報装置等を接続する構成で説明したが、本発明は、これに限定されず、これ以外のものを接続する構成も含む。また、本発明は、これら表示部や通信ネットワーク等が、遮断器本体に対し、上記図３に示す構成のように計測・通信ユニットを介して接続される構成に限定されず、該ユニットを介さずに遮断器本体に直接接続される構成も含む。該直接接続される場合は該ユニットに該当する構成が遮断器本体側に形成される。また、該計測・通信ユニットは、遮断器本体に対し脱着可能な構成であってもよいし、遮断器本体に一体的に設けられる構成であってもよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、小さな回路規模で多機能化を実現する回路遮断器を提供できる。また、省スペース化、コスト低減化、及び使い勝手性の向上等を実現する回路遮断器技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明の実施例の構成図である。
【符号の説明】
１、１４…回路遮断器本体、２…変流器、３…変圧器、
４…計測表示ユニット、５…表示器、６…計測出力ユニット、
７…伝送端末ユニット、８…演算回路、９…警報信号出力回路
１０、１２…通信インターフェース回路、１１…外部表示装置、
１３…通信ネットワーク、１５…計測・通信ユニット。

Claims

主回路をオン・オフするスイッチ部と、該スイッチ部を制御するスイッチ制御部と、上記主回路の各通電主導体の電流情報を検出する電流検出手段と、該各通電主導体の電圧情報を検出する電圧検出手段と、該検出した電流情報及び電圧情報に基づく演算により通電情報として少なくとも上記スイッチ制御部を駆動するスイッチ制御部駆動用信号と通電情報計測表示用信号とを形成し出力する演算手段と、外部への接続状況を表示する部分及び上記通電情報計測表示用信号を外部に取出すための表示用信号取出し部と、を備え、
上記表示用信号取出し部は、表示装置または通信ネットワークのいずれか一方または両方を接続可能な構成であることを特徴とする回路遮断器。
請求項１記載の回路遮断器を通信ネットワークに接続し、該通信ネットワーク中で該回路遮断器の通電情報を監視するようにした構成を特徴とする通電情報監視システム。