JP4081753B2

JP4081753B2 - Load limiting device

Info

Publication number: JP4081753B2
Application number: JP2002365358A
Authority: JP
Inventors: 茂久菊地; 春彦長沢
Original assignee: KABUSHIKI KAISHA DAINICHI SEISAKUSHO
Current assignee: KABUSHIKI KAISHA DAINICHI SEISAKUSHO
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: JP2004129477A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般家庭等の電気配線において、優先順位が異なる負荷が同時に使用される場合、低優先順位の負荷を自動的に遮断することができる負荷制限装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭の電気配線に接続される電気器具に優先順位を設け、高優先順位の負荷が使用されると低優先順位の負荷を自動遮断し、電力会社との契約電流を小さくして基本電力料金を低く抑える技術が提案されている（特開平１１−３４１７０７号公報）。
【０００３】
このものは、親器または子器を介して電気配線の各コンセントに負荷を接続し、親器は、規定値以上の負荷電流を検出すると、電気配線を介して子器に信号を送出し、子器に内蔵する制御リレーを開放させて低優先順位の負荷を自動的に遮断する。なお、親器、子器は、それぞれ特定のアドレスコードを設定することにより、互いにペアとなる組合せを任意に決めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、親器、子器は、あらかじめ設定されるアドレスコードを使用して、電気配線に重畳させる信号を介して互いに交信する必要があり、回路構成が複雑高価になるばかりでなく、電気配線に重畳させる信号が外部にまで漏洩し、たとえば隣家の親器からの信号によって子器が思わぬ誤動作をしてしまうおそれがあるという問題が避けられない。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、第１、第２の負荷端子のうち、高優先順位の負荷を接続する第１の負荷端子側の負荷電流を検出して第２の負荷端子側のスイッチング素子を開閉制御することによって、最も簡単な回路構成でありながら、必要十分な動作信頼性を容易に実現することができる負荷制限装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、共通の電源入力端子から分岐する第１、第２の負荷端子と、第１の負荷端子側の負荷電流を検出する電流検出器と、第２の負荷端子側の負荷電流を検出する電流検出器と、第２の負荷端子側に挿入するスイッチング素子と、制御回路とを備えてなり、第１、第２の負荷端子には、それぞれ高優先順位、低優先順位の負荷を接続し、制御回路は、第２の負荷端子側の負荷電流が規定値より大きいことを条件にして、第１の負荷端子側の負荷電流が規定値より大きいときスイッチング素子を遮断することをその要旨とする。
【０００８】
また、制御回路は、第１の負荷端子側の負荷電流が規定値以下にならない限り、スイッチング素子を遮断状態に維持することができ、時間遅れ要素を介してスイッチング素子を開閉制御することができる。
【０００９】
さらに、制御回路には、スイッチング素子の導通を禁止する手動スイッチを付加してもよい。
【００１０】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、第１、第２の負荷端子には、それぞれ高優先順位、低優先順位の負荷が接続される。そこで、電流検出器は、第１の負荷端子側の負荷電流、すなわち高優先順位の負荷の負荷電流を検出し、制御回路は、それが規定値より大きいとき、第２の負荷端子側のスイッチング素子を遮断して低優先順位の負荷を自動的に停止させることができる。なお、第１、第２の負荷端子にそれぞれ接続する高優先順位、低優先順位の負荷は、前者をたとえば誘導加熱調理器具などとし、後者をたとえば蓄熱式電気暖房器や電気温水器などとすることが好ましい。両者は、いずれも大電力消費形の電気器具であり、前者は、後者に比して、その使用時間が格段に短時間である上、後者は、前者の使用による一時的な停止があっても、格別な支障を生じるおそれがないからである。
【００１１】
第２の負荷端子側の負荷電流を検出する電流検出器を付設すれば、制御回路は、第２の負荷端子側の負荷電流が規定値より大きいことを条件にして、第１の負荷端子側の負荷電流が規定値より大きいときスイッチング素子を遮断することができ、たとえば、第２の負荷端子側の低優先順位の負荷が電気温水器である場合、一層合理的な負荷制限動作を実現することができる。すなわち、電気温水器の湯沸し用のヒータが通電されておらず、待機用の制御機器が消費する小電流の負荷電流しか第２の負荷端子側に流れていないとき、第１の負荷端子側の負荷電流が規定値より大きくなったからといって、第２の負荷端子側の電気温水器を必ずしも停止させる必要がないからである。
【００１２】
制御回路は、第１の負荷端子側の負荷電流が規定値以下であるとき、スイッチング素子を自動的に導通させることにより、高優先順位の負荷の使用によって自動的に停止させられた低優先順位の負荷を、高優先順位の負荷の停止により自動的に復帰させることができ、再使用のための格別な手動復帰操作を何ら必要としない。また、制御回路は、時間遅れ要素を介してスイッチング素子を開閉制御することにより、ノイズなどによる誤動作を防止して、動作信頼性を向上させることができる。なお、時間遅れ要素の時限は、電力会社との契約電流を規定する主幹ブレーカや、各戸分電盤内のブランチ用のブレーカの作動時間等を考慮して、０．１秒以上数秒以下程度に設定することが好ましい。
【００１３】
制御回路は、手動スイッチを付加することにより、低優先順位の負荷を使用禁止に設定することができる。電気暖房器のような季節的に限定して使用される機器が低優先順位の負荷である場合、スイッチング素子の無駄な導通動作を避けることができるから、スイッチング素子として機械的に動作するマグネットコンタクタなどを採用するとき、特に有効である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
負荷制限装置１０は、共通の電源入力端子Ｒ、Ｔから分岐する第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 と、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の電流検出器（変流器）ＣＴ1 と、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側に挿入するスイッチング素子ＳＳと、制御回路２０とを備えてなる（図１）。なお、負荷制限装置１０には、接地端子Ｅ、ＥＴが設けられている。
【００１６】
電流検出器ＣＴ1 の出力は、制御回路２０に導かれ、制御回路２０内において、一端接地の抵抗Ｒ1 を介して終端されている。抵抗Ｒ1 の非接地側は、整流用のダイオードＤ、抵抗Ｒ2 を介し、直流電圧Ｖ1 として比較器２１に入力されており、抵抗Ｒ2 の比較器２１側には、一端接地の抵抗Ｒ3 、コンデンサＣ、ツェナダイオードＺＤの並列回路が接続されている。なお、抵抗Ｒ2 、Ｒ3 は、分圧抵抗であり、コンデンサＣ、ツェナダイオードＺＤは、それぞれ直流電圧Ｖ1 の平滑用、電圧制限用である。ただし、抵抗Ｒ1 からツェナダイオードＺＤに至る一連の回路は、電流検出回路２３を形成している。また、比較器２１には、直流電圧Ｖ1 に対する規定電圧Ｖo1が併せ入力されている。
【００１７】
比較器２１の出力は、たとえば積分回路を使用する時間遅れ要素２２を介し、出力用のエミッタ接地のトランジスタＱのベースに接続されている。トランジスタＱのコレクタは、スイッチング素子ＳＳのゲートに接続されており、スイッチング素子ＳＳには、ゲート用の制御電圧Ｖc が供給されている。
【００１８】
負荷制限装置１０には、制御回路２０用の電源回路３１が組み込まれている。電源回路３１は、電源入力端子Ｒ、Ｔから分岐する交流電圧を入力し、制御回路２０用、スイッチング素子ＳＳのゲート用の制御電圧Ｖc を供給することができる。
【００１９】
なお、電流検出器ＣＴ1 は、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の一方のラインに装着されている。また、スイッチング素子ＳＳは、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側の一方のラインに直列に挿入されている。
【００２０】
かかる負荷制限装置１０は、電源入力端子Ｒ、Ｔを各戸分電盤ＤＢ内の任意のブランチ用のブレーカＢn （ｎ＝１、２…ｎ）の二次側に接続し（図２）、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 に高優先順位の負荷Ｌ1 を接続し、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 に低優先順位の負荷Ｌ2 を接続して使用する。なお、各戸分電盤ＤＢには、電力会社との契約電流を規定する主幹ブレーカＢＫと、主幹ブレーカＢＫの二次側を複数の配線系統に分岐する複数のブランチ用のブレーカＢ1 、Ｂ2 …Ｂn とが収納されており、主幹ブレーカＢＫの一次側には、外部配電線からの単相３線式２００Ｖ電源が供給されている。ただし、図２において、ブレーカＢ1 、Ｂ2 の系統は、それぞれ単相１００Ｖ系統であり、ブレーカＢ3 、Ｂn の系統は、それぞれ単相２００Ｖ系統となっている。また、負荷Ｌ1 、Ｌ2 の図示しない筐体は、それぞれ負荷制限装置１０の接地端子Ｅ、ＥＴを介して接地されている。
【００２１】
電流検出器ＣＴ1 は、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の負荷Ｌ1 の負荷電流Ｉ1 を検出する。そこで、制御回路２０の比較器２１は、負荷電流Ｉ1 に相当する直流電圧Ｖ1 を入力し、直流電圧Ｖ1 ＞Ｖo1のとき、時間遅れ要素２２、トランジスタＱを介してスイッチング素子ＳＳを遮断する。また、比較器２１は、直流電圧Ｖ1 ≦Ｖo1のとき、スイッチング素子ＳＳを導通させる。なお、規定電圧Ｖo1＞０は、負荷Ｌ1 が使用されたことによる負荷電流Ｉ1 を検出するために、あらかじめ適切に設定されている。
【００２２】
そこで、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の負荷Ｌ1 を使用していないとき、制御回路２０は、スイッチング素子ＳＳを継続的に導通させ、このとき、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側の負荷Ｌ2 は、任意に使用し、停止させることができる。すなわち、低優先順位の負荷Ｌ2 は、高優先順位の負荷Ｌ1 が使用されていないことを条件として、任意に使用可能である。
【００２３】
一方、負荷Ｌ1 が使用されると、制御回路２０は、直流電圧Ｖ1 ＞Ｖo1を検出してスイッチング素子ＳＳを遮断する。すなわち、高優先順位の負荷Ｌ1 が使用されると、制御回路２０は、負荷電流Ｉ1 が規定電圧Ｖo1に対応する規定値Ｉo1より大きいことを検出し、時間遅れ要素２２の時限相当の時間経過の後にスイッチング素子ＳＳを遮断し、低優先順位の負荷Ｌ2 の使用を強制的に禁止することができる。
【００２４】
また、高優先順位の負荷Ｌ1 の使用を中止すると、負荷電流Ｉ1 ＝０となるから、比較器２１は、直流電圧Ｖ1 ＝０＜Ｖo1を検出してスイッチング素子ＳＳを導通させて自動復帰させ、低優先順位の負荷Ｌ2 を使用可能にする。すなわち、制御回路２０は、電流検出器ＣＴが検出する負荷電流Ｉ1 の有無に基づき、時間遅れ要素２２を介してスイッチング素子ＳＳを開閉制御することができる。
【００２５】
そこで、いま、負荷Ｌ1 、Ｌ2 の負荷電流Ｉ1 、Ｉ2 とし、ブレーカＢn の定格電流Ｉbnとすると、ブレーカＢn は、Ｉ1 ＜Ｉbn、Ｉ2 ＜Ｉbnである限り、Ｉ1 ＋Ｉ2 ＞Ｉbnとなるような負荷Ｌ1 、Ｌ2 が二次側に共通に接続されていても、過電流によってトリップするおそれがない。同様に、主幹ブレーカＢＫの定格電流Ｉbkに対してＩ1 ＋Ｉ2 ＞Ｉbkであっても、Ｉ1 ＜Ｉbk、Ｉ2 ＜Ｉbkであれば、主幹ブレーカＢＫが過電流によってトリップするおそれがない。すなわち、負荷制限装置１０は、主幹ブレーカＢＫの定格電流Ｉbkによって規定される電力会社との契約電流を超える負荷電流Ｉ1 ＋Ｉ2 ＞Ｉbkの負荷Ｌ1 、Ｌ2 を支障なく使用可能にすることができる。ただし、制御回路２０内の時間遅れ要素２２の時限は、負荷電流Ｉ1 ＋Ｉ2 におけるブレーカＢn 、主幹ブレーカＢＫの作動時間を超えないように設定するものとする。
【００２６】
なお、スイッチング素子ＳＳは、サイリスタ、ＧＴＯなどの半導体スイッチング素子の他、マグネットコンタクタなどのメカニカルスイッチを使用してもよい。また、スイッチング素子ＳＳは、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 の双方のラインを同時に開閉してもよい。
【００２７】
【他の実施の形態】
第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側の負荷電流Ｉ2 を検出する電流検出器（変流器）ＣＴ2 を付設してもよい（図３）。なお、図３において、電源回路３１と、接地端子ＥＴ、ＥＴは、図示が省略されている。
【００２８】
このときの制御回路２０は、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の電流検出器ＣＴ1 、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側の電流検出器ＣＴ2 にそれぞれ対応する電流検出回路２３、２３、比較器２１、２１を有し、それぞれ規定電圧Ｖo1、Ｖo2を併せ入力する各比較器２１の出力は、ゲート回路２４を介して時間遅れ要素２２に接続されている。また、出力用のトランジスタＱのコレクタ側には、手動スイッチＳＷ、補助リレーＸを介して制御電圧Ｖc が供給されている。一方、電源入力端子Ｒ、Ｔの間には、ヒューズＦ、補助リレーＸの常開接点Ｘa を介してマグネットコンタクタＲＹが接続されており、スイッチング素子ＳＳは、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 の双方のラインを断続するマグネットコンタクタＲＹの接点となっている。
【００２９】
電流検出器ＣＴ1 側の比較器２１は、直流電圧Ｖ1 ＞Ｖo1のとき、すなわち、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の負荷電流Ｉ1 ＞Ｉo1のとき出力を発生し、電流検出器ＣＴ2 側の比較器２１は、直流電圧Ｖ2 ＞Ｖo2のとき、すなわち、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側の負荷電流Ｉ2 ＞Ｉo2のとき出力を発生する。ただし、Ｖ1 、Ｖ2 は、それぞれ電流検出器ＣＴ1 、ＣＴ2 側の電流検出回路２３、２３からの直流電圧であり、Ｉo1、Ｉo2は、それぞれ負荷電流Ｉ1 、Ｉ2 の規定値である。
【００３０】
一方、ゲート回路２４は、比較器２１、２１の各出力を利用して、図４の論理表に従って、時間遅れ要素２２を介してトランジスタＱを導通させ、遮断させる。なお、トランジスタＱが導通すれば、手動スイッチＳＷが投入されている限り、補助リレーＸが作動し、マグネットコンタクタＲＹが投入される。すなわち、制御回路２０は、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 側の負荷電流Ｉ2 ＞Ｉo2を条件として、第１の負荷端子Ｕ1 、Ｗ1 側の負荷電流Ｉ1 ＞Ｉo1のときスイッチング素子ＳＳを遮断することができる。ただし、スイッチング素子ＳＳを遮断してＩ2 ≦Ｉo2となっても、スイッチング素子ＳＳは、Ｉ1 ≦Ｉo1とならない限り、遮断状態を維持するものとする（図４のＯＮ（ＯＦＦ）の表示）。なお、負荷電流Ｉ2 の規定値Ｉo2は、第２の負荷端子Ｕ2 、Ｗ2 に接続する低優先順位の負荷Ｌ2 の定格電流より十分小さい適切な値に設定するものとする。また、手動スイッチＳＷは、それを開くことにより、ゲート回路２４の出力に拘らず、補助リレーＸ、マグネットコンタクタＲＹの作動を禁止し、スイッチング素子ＳＳの導通を禁止することができる。
【００３１】
以上の説明において、図１、図３の各制御回路２０は、比較器２１、ゲート回路２４、時間遅れ要素２２の動作をマイクロコンピュータ内のソフトウェアによって実現してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、電流検出器が検出する第１の負荷端子側の負荷電流が規定値より大きいとき、第２の負荷端子側のスイッチング素子を遮断する制御回路を設けることによって、制御回路は、電気配線に信号を重畳させることなく、第１の負荷端子側の高優先順位の負荷の使用により第２の負荷端子側の低優先順位の負荷の使用を禁止することができるから、最も簡単な回路構成でありながら所期の目的を達成し、必要十分な動作信頼性を容易に実現することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体構成ブロック系統図
【図２】使用状態説明図
【図３】他の実施の形態を示す図１相当図
【図４】ゲート回路の動作論理表
【符号の説明】
Ｒ、Ｔ…電源入力端子
Ｕ1 、Ｗ1 …第１の負荷端子
Ｕ2 、Ｗ2 …第２の負荷端子
ＣＴ1 、ＣＴ2 …電流検出器
ＳＳ…スイッチング素子
Ｌ1 、Ｌ2 …負荷
Ｉ1 、Ｉ2 …負荷電流
Ｉo1、Ｉo2…規定値
１０…負荷制限装置
２０…制御回路
２２…時間遅れ要素[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a load limiting device capable of automatically cutting off a low priority load when loads having different priorities are used simultaneously in electrical wiring of a general household or the like.
[0002]
[Prior art]
Prioritize electrical appliances connected to electrical wiring in general households, and when high priority loads are used, low priority loads are automatically shut off, contract current with electric power companies is reduced, and basic electricity charges Has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 11-341707).
[0003]
This one connects a load to each outlet of the electric wiring through the main unit or the sub unit, and when the main unit detects a load current exceeding a specified value, the main unit sends a signal to the sub unit through the electric wiring, The low-priority load is automatically cut off by opening the control relay in the slave unit. Note that the parent device and the child device can arbitrarily determine the combination to be paired with each other by setting a specific address code.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to such a conventional technique, the master unit and the slave unit need to communicate with each other via a signal to be superimposed on the electrical wiring by using a preset address code, and the circuit configuration becomes complicated and expensive. However, there is an unavoidable problem that a signal to be superimposed on the electric wiring leaks to the outside, and the slave unit may malfunction unexpectedly due to, for example, a signal from the parent unit of the neighbor.
[0005]
Therefore, in view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to detect the load current on the first load terminal side connecting the high priority load among the first and second load terminals, and to It is an object of the present invention to provide a load limiting device capable of easily realizing necessary and sufficient operation reliability with the simplest circuit configuration by controlling opening and closing of the switching element on the load terminal side.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the configuration of the present invention includes first and second load terminals that branch from a common power input terminal, a current detector that detects a load current on the first load terminal side, and a second load terminal. Current detector for detecting the load current on the load terminal side, a switching element to be inserted on the second load terminal side, and a control circuit, and the first and second load terminals have high priority respectively. When the load of the first load terminal side is larger than the specified value on the condition that the load current on the second load terminal side is larger than the specified value, the load having the lower priority order is connected. The gist is to shut off the switching element.
[0008]
In addition, the control circuit can maintain the switching element in a cut-off state as long as the load current on the first load terminal side does not become a specified value or less, and can control the switching element to open and close via a time delay element. .
[0009]
Further, a manual switch that prohibits conduction of the switching element may be added to the control circuit.
[0010]
[Action]
According to the configuration of the invention, high priority and low priority loads are connected to the first and second load terminals, respectively. Therefore, the current detector detects the load current on the first load terminal side, that is, the load current of the high priority load, and the control circuit switches the switching on the second load terminal side when it is larger than the specified value. The load can be automatically stopped by shutting off the element. For the high priority and low priority loads connected to the first and second load terminals, the former is, for example, an induction heating cooker, and the latter is, for example, a regenerative electric heater or an electric water heater. It is preferable. Both are high power consumption type electric appliances, and the former has a much shorter usage time than the latter, and the latter has a temporary stop due to the former use. This is because there is no risk of causing any particular trouble.
[0011]
If the current detector for detecting the load current on the second load terminal side is attached, the control circuit is provided on the first load terminal side on the condition that the load current on the second load terminal side is larger than the specified value. The switching element can be cut off when the load current is larger than a specified value. For example, when the low-priority load on the second load terminal side is an electric water heater, a more rational load limiting operation is realized. be able to. That is, when the heater for heating the electric water heater is not energized and only a small load current consumed by the standby control device flows to the second load terminal side, This is because it is not always necessary to stop the electric water heater on the second load terminal side because the load current becomes larger than the specified value.
[0012]
When the load current on the first load terminal side is equal to or lower than the specified value, the control circuit automatically turns on the switching element, thereby automatically stopping the low priority order by using the high priority load. Load can be automatically restored by stopping the high priority load, and no special manual return operation for reuse is required. In addition, the control circuit can control the switching element to open and close via a time delay element, thereby preventing malfunction due to noise and the like and improving the operation reliability. In addition, the time delay element is limited to about 0.1 seconds to several seconds in consideration of the operation time of the main breaker that defines the contract current with the power company and the breaker for the branch in each distribution board. It is preferable to set.
[0013]
The control circuit can set the low-priority load to the use prohibition by adding a manual switch. When a seasonally limited device such as an electric heater is a low-priority load, useless conduction operation of the switching element can be avoided, so a magnetic contactor that operates mechanically as a switching element This is particularly effective when adopting the above.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
The load limiting device 10 includes first load terminals U1, W1, branching from common power input terminals R, T, second load terminals U2, W2, and current detectors on the first load terminals U1, W1 ( (Current transformer) CT1, a switching element SS to be inserted on the second load terminals U2 and W2 side, and a control circuit 20 (FIG. 1). The load limiting device 10 is provided with ground terminals E and ET.
[0016]
The output of the current detector CT1 is led to the control circuit 20, and is terminated in the control circuit 20 via a grounded resistor R1. The non-grounded side of the resistor R1 is input to the comparator 21 as a DC voltage V1 via a rectifying diode D and a resistor R2. The resistor R2 has a grounded resistor R3 and a capacitor C on the comparator 21 side. A parallel circuit of Zener diodes ZD is connected. The resistors R2 and R3 are voltage dividing resistors, and the capacitor C and the Zener diode ZD are for smoothing the DC voltage V1 and for limiting the voltage, respectively. However, a series of circuits from the resistor R1 to the Zener diode ZD forms a current detection circuit 23. The comparator 21 also receives a specified voltage Vo1 with respect to the DC voltage V1.
[0017]
The output of the comparator 21 is connected to the base of an output-grounded transistor Q via a time delay element 22 using, for example, an integration circuit. The collector of the transistor Q is connected to the gate of the switching element SS, and a control voltage Vc for gate is supplied to the switching element SS.
[0018]
The load limiting device 10 includes a power supply circuit 31 for the control circuit 20. The power supply circuit 31 can receive an AC voltage branched from the power supply input terminals R and T, and supply a control voltage Vc for the control circuit 20 and for the gate of the switching element SS.
[0019]
The current detector CT1 is mounted on one line on the first load terminals U1 and W1 side. The switching element SS is inserted in series on one line on the second load terminals U2 and W2 side.
[0020]
The load limiting device 10 connects the power input terminals R and T to the secondary side of an arbitrary branch breaker Bn (n = 1, 2,... N) in each door distribution panel DB (FIG. 2). A high priority load L1 is connected to the first load terminals U1 and W1, and a low priority load L2 is connected to the second load terminals U2 and W2. Each of the distribution boards DB includes a main breaker BK that defines a contract current with an electric power company, and a plurality of branch breakers B1, B2,... Bn that branch the secondary side of the main breaker BK into a plurality of wiring systems. And a single-phase three-wire 200V power source from an external distribution line is supplied to the primary side of the main breaker BK. However, in FIG. 2, the systems of breakers B1 and B2 are each a single-phase 100V system, and the systems of breakers B3 and Bn are each a single-phase 200V system. The unillustrated casings of the loads L1 and L2 are grounded via the ground terminals E and ET of the load limiting device 10, respectively.
[0021]
The current detector CT1 detects the load current I1 of the load L1 on the first load terminal U1, W1 side. Therefore, the comparator 21 of the control circuit 20 receives the DC voltage V1 corresponding to the load current I1, and shuts off the switching element SS via the time delay element 22 and the transistor Q when the DC voltage V1> Vo1. Further, the comparator 21 makes the switching element SS conductive when the DC voltage V1 ≦ Vo1. The specified voltage Vo1> 0 is appropriately set in advance in order to detect the load current I1 resulting from the use of the load L1.
[0022]
Therefore, when the load L1 on the first load terminal U1, W1 side is not used, the control circuit 20 continuously turns on the switching element SS, and at this time, the load on the second load terminal U2, W2 side. L2 can be used arbitrarily and stopped. That is, the low priority load L2 can be arbitrarily used on condition that the high priority load L1 is not used.
[0023]
On the other hand, when the load L1 is used, the control circuit 20 detects the DC voltage V1> Vo1 and shuts off the switching element SS. That is, when the high priority load L1 is used, the control circuit 20 detects that the load current I1 is larger than the specified value Io1 corresponding to the specified voltage Vo1, and the time corresponding to the time limit of the time delay element 22 is elapsed. Later, the switching element SS can be shut off to forcibly prohibit the use of the low priority load L2.
[0024]
Further, when the use of the high priority load L1 is stopped, the load current I1 = 0, so that the comparator 21 detects the DC voltage V1 = 0 <Vo1, makes the switching element SS conductive, and automatically restores. Enable low priority load L2. That is, the control circuit 20 can open and close the switching element SS via the time delay element 22 based on the presence or absence of the load current I1 detected by the current detector CT.
[0025]
Therefore, now, assuming that the load currents I1 and I2 of the loads L1 and L2 are the rated current Ibn of the breaker Bn, the breaker Bn has a load L1 that satisfies I1 + I2> Ibn as long as I1 <Ibn and I2 <Ibn. Even if L2 is commonly connected to the secondary side, there is no possibility of tripping due to overcurrent. Similarly, even if I1 + I2> Ibk with respect to the rated current Ibk of the main breaker BK, if I1 <Ibk, I2 <Ibk, there is no possibility that the main breaker BK will trip due to overcurrent. In other words, the load limiting device 10 can use the loads L1 and L2 of the load current I1 + I2> Ibk exceeding the contract current with the electric power company defined by the rated current Ibk of the main breaker BK without any trouble. However, the time limit of the time delay element 22 in the control circuit 20 is set so as not to exceed the operating time of the breaker Bn and the main breaker BK at the load current I1 + I2.
[0026]
As the switching element SS, a mechanical switch such as a magnetic contactor may be used in addition to a semiconductor switching element such as a thyristor or GTO. Further, the switching element SS may simultaneously open and close both lines of the second load terminals U2 and W2.
[0027]
[Other embodiments]
A current detector (current transformer) CT2 for detecting the load current I2 on the second load terminals U2 and W2 may be provided (FIG. 3). In FIG. 3, the power supply circuit 31 and the ground terminals ET and ET are not shown.
[0028]
At this time, the control circuit 20 includes current detection circuits 23 and 23 corresponding to the first load terminal U1 and the current detector CT1 on the W1 side, the second load terminal U2 and the current detector CT2 on the W2 side, and a comparator. The outputs of the comparators 21 that have 21 and 21 and receive the specified voltages Vo1 and Vo2 respectively are connected to the time delay element 22 via the gate circuit 24. A control voltage Vc is supplied to the collector side of the output transistor Q via the manual switch SW and the auxiliary relay X. On the other hand, a magnet contactor RY is connected between the power input terminals R and T via a fuse F and a normally open contact Xa of the auxiliary relay X, and the switching element SS is connected to the second load terminals U2 and W2. It is a contact point of a magnetic contactor RY that interrupts both lines.
[0029]
The comparator 21 on the current detector CT1 side generates an output when the DC voltage V1> Vo1, that is, when the load current I1> Io1 on the first load terminal U1, W1 side, and the comparison on the current detector CT2 side. The generator 21 generates an output when the DC voltage V2> Vo2, that is, when the load current I2> Io2 on the second load terminal U2, W2 side. However, V1 and V2 are DC voltages from the current detection circuits 23 and 23 on the current detectors CT1 and CT2, respectively, and Io1 and Io2 are specified values of the load currents I1 and I2, respectively.
[0030]
On the other hand, the gate circuit 24 turns on and shuts off the transistor Q via the time delay element 22 according to the logic table of FIG. 4 using the outputs of the comparators 21 and 21. If the transistor Q is turned on, the auxiliary relay X operates and the magnetic contactor RY is turned on as long as the manual switch SW is turned on. That is, the control circuit 20 cuts off the switching element SS when the first load terminal U1 and the load current I1 on the W1 side I1> Io1 on condition that the load current I2 on the second load terminal U2 and W2 side is greater than Io2. Can do. However, even if the switching element SS is cut off and I2 ≦ Io2, the switching element SS is maintained in the cut-off state unless I1 ≦ Io1 (display of ON (OFF) in FIG. 4). The specified value Io2 of the load current I2 is set to an appropriate value sufficiently smaller than the rated current of the low priority load L2 connected to the second load terminals U2 and W2. Further, the manual switch SW can be opened to inhibit the operation of the auxiliary relay X and the magnet contactor RY and to inhibit the conduction of the switching element SS regardless of the output of the gate circuit 24.
[0031]
In the above description, each control circuit 20 in FIGS. 1 and 3 may implement the operations of the comparator 21, the gate circuit 24, and the time delay element 22 by software in the microcomputer.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the load current on the first load terminal side detected by the current detector is larger than the specified value, the control circuit for cutting off the switching element on the second load terminal side is provided. Thus, the control circuit prohibits the use of the low-priority load on the second load terminal side by using the high-priority load on the first load terminal side without superimposing a signal on the electric wiring. Therefore, there is an excellent effect that the desired purpose can be achieved and the necessary and sufficient operation reliability can be easily realized with the simplest circuit configuration.
[Brief description of the drawings]
1 is an overall configuration block system diagram; FIG. 2 is a diagram illustrating usage; FIG. 3 is an equivalent diagram of FIG. 1 showing another embodiment; and FIG. 4 is an operation logic table of a gate circuit.
R, T: power input terminals U1, W1: first load terminals U2, W2: second load terminals CT1, CT2: current detector SS: switching elements L1, L2: loads I1, I2: load currents Io1, Io2 ... Specified value 10 ... Load limiting device 20 ... Control circuit 22 ... Time delay element

Claims

First and second load terminals branched from a common power input terminal, a current detector for detecting a load current on the first load terminal side, and a current for detecting a load current on the second load terminal side a detector, and a switching element to be inserted into the second load terminal side, and a control circuit, the first, the second load terminal, the high priority, respectively, the load of lower priority And the control circuit shuts off the switching element when the load current on the first load terminal side is larger than a specified value on condition that the load current on the second load terminal side is larger than a specified value. A load limiting device.

Wherein the control circuit, the first load unless the terminal side of the load current is not below the specified value, according to claim 1 Symbol placement of the load limiting device is characterized that you keep the switching element off.

Wherein the control circuit, the load limiting device of claim 1 or claim 2, wherein the opening and closing control the switching device via a time delay element.

The load limiting device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a manual switch for prohibiting conduction of the switching element is added to the control circuit.