JP4830813B2 - 分電盤 - Google Patents
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Description
さらには、信号処理回路の出力信号をデジタル変換して計測制御ユニットにデジタル伝送するようにしてデジタル化していることにより、次の効果が得られる。すなわち、
分電盤の品種として分岐回路数が異なる分電盤があって、様々な品種に対応する場合に、信号伝送をデジタル化していることにより、信号線の本数を同じにでき、共用化設計ができ、低コスト化が図れる。それに対して、アナログの場合、それぞれの品種に対応した回路構成が必要となる。
デジタル処理化していることから、伝送において、分岐回路数の制約を受けなくなり、また、短絡電流、過電流などが、或る回路で流れた場合、短絡電流が流れた伝送線において、ハイ/ローの信号のみであるので、アナログ的な過大電圧が伝送線に重畳することがなくなり、他回路への影響がなくなる。それに対して、アナログ処理であれば、各回路の伝送線間での影響が発生し、他回路へ影響し易い。
本発明の第1の実施形態に係る分電盤について図面を参照して説明する。図1は分電盤の外観を、図2は分電盤の構成を、図3は分電盤の主幹回路と分岐回路を、図4は主幹ブレーカ2の平面視を示す。分電盤1は、外部の電源から受電し、主幹回路にある主幹ブレーカ2と、この主幹回路から分岐した複数の分岐回路にある分岐ブレーカ3と、分岐回路に流れる分岐電流を検出する分岐電流センサユニット4と、分岐電流センサユニット4が検出したデータに基いて、信号を出力する計測制御ユニット5と、計測制御ユニット5からの出力信号を受けて、ユーザに報知する報知ユニット6と、分岐ブレーカ3等を保持するベース台7とを備えている。
本発明の第2の実施形態に係る分電盤1について説明する。図10(a)は、本実施形態に係る主幹ブレーカ2の内部を示し、図10(b)は、主幹電流センサユニットの外観を示す。本実施形態に係る分電盤1は、第1の実施形態に係る分電盤1の構成に加えて、主幹電流センサユニット24を主幹ブレーカ2に備えている。主幹電流センサユニット24は、プリント基板25により構成されており、分岐電流センサユニット4と同様に、電流センサ40と信号処理回路26と伝送回路27とコネクタ95とを有している。電流センサ40はロゴスキー型の空芯コイルである。電流センサ40は2個配されており、2本の電力線の電流を検出している。電流センサ40で検出された検出電流は信号処理回路26と伝送回路27によって、増幅等の処理やデジタル変換が行なわれ、伝送路9を介して計測制御ユニット5に配設されている制御回路52に伝送される。主幹回路の電流値を、分岐回路の電流値から演算するのでなく、主幹電流センサユニット24により測定するので、正確に計測することができる。
本発明の第3の実施形態に係る分電盤1について説明する。図11は、本実施形態に係る分電盤1の外観を示す。本実施形態に係る分電盤1は、分岐電流センサユニット4にCT94を実装しており、分岐電流センサユニット4を分岐バー8に装着せずに、分岐ブレーカ3の2次側端子部32に装着している。分岐電流センサユニット4の製作が簡単で、分岐電流センサユニット4の取り付け、取り外しが容易であり、また、CT94の厚みが、大きくても取り付けることができる。また、CT94でなく、電流センサ40でもよい。
2 主幹ブレーカ
24 主幹電流センサユニット
25 プリント基板
26 信号処理回路
3 分岐ブレーカ
4 分岐電流センサユニット
40 電流センサ
41 プリント基板
42a 挿通孔
43 金属箔パターン
44 スルーホール
45 空芯コイル
46 信号処理回路
5 計測制御ユニット
51 回路条件設定部(回路条件設定手段)
6 報知ユニット
61、61a、61b LED(表示手段)
62 ブザー(音声報知手段)
63 プリント基板
66 人体センサ
7 ベース台
71、72、73 メインバー
72a、72b、73a、73b 分岐バー
9 伝送路
92 電源ユニット
95 コネクタ(接続導体)
96 電源スイッチ(電源操作手段)
Claims (15)
- 主幹回路にある主幹ブレーカと、この主幹回路から分岐した複数の分岐回路にある分岐ブレーカとを備える分電盤において、
前記主幹ブレーカと分岐ブレーカとの間を電気的に接続するメインバー及び、該メインバーから分岐する分岐バーと、
前記分岐バーを含む個々の分岐回路に流れる分岐電流を個々に検出する複数の電流センサが一体になった分岐電流センサユニットと、
前記分岐電流センサユニットによる検出電流に基いて、分岐電流及び前記主幹回路に流れる主幹電流のレベルを判断し、信号を出力する計測制御ユニットと、
前記計測制御ユニットからの出力信号を受けて、前記分岐電流及び主幹電流の通電状況をユーザに報知する報知ユニットと、
前記分岐電流センサユニット、計測制御ユニット、及び報知ユニットの間を電気的に接続し、前記信号を伝送する伝送路と、を備え、
前記分岐電流センサユニットは、プリント基板により構成され、
前記プリント基板は、
前記分岐電流を貫通させる挿通孔と、該プリント基板の表面及び裏面であって前記挿通孔の周囲に設けられた金属箔パターンと、該プリント基板を貫通して前記金属箔パターンを接続するスルーホールと、を有する空芯コイルから成る前記電流センサと、
前記電流センサ毎に設けられた、前記空芯コイルの出力に基づいて信号処理を行なう信号処理回路、及びその出力信号をデジタル変換して前記伝送路を介して前記計測制御ユニットにデジタル伝送する伝送回路と、
前記伝送回路のデジタル出力を前記伝送路に接続する接続導体と、を備え、
前記計測制御ユニットは、前記分岐電流センサユニットから伝送されたデジタル信号を処理して前記報知ユニットに信号出力する制御回路を備えたことを特徴とする分電盤。 - 前記主幹ブレーカは、単相三線式又は三相式のときは、主幹回路の少なくとも2極の電流を検出し、該主幹ブレーカが単相二線式のときは、主幹回路の1極の電流を検出する主幹電流センサユニットを有し、
前記主幹電流センサユニットと前記計測制御ユニットとを電気的に接続し、前記主幹電流センサユニットの検出信号を伝送する伝送路と、
前記分岐電流センサユニット、主幹電流センサユニット、計測制御ユニット、及び報知ユニットに直流電源を供給する電源ユニットと、を備えた、ことを特徴とする請求項1に記載の分電盤。 - 前記空芯コイルは、前記挿通孔の周囲を取り囲むトロイダルコイルと巻き戻しコイルとを有するロゴスキー型の空芯コイルであることを特徴とする請求項1に記載の分電盤。
- 前記計測制御ユニットは、ユーザ操作により前記分岐回路の回路条件を設定するための回路条件設定手段を有し、前記回路条件設定手段により設定された回路条件と、前記分岐電流センサユニットによる検出電流とに基づいて演算を行い、該演算の結果を前記報知ユニットに送信することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の分電盤。
- 前記回路条件設定手段による回路条件のユーザ設定は、前記報知ユニットによる表示又は音声出力に対応して行なえるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の分電盤。
- 前記計測制御ユニットは、前記分岐回路毎における電流値又は一定期間の電流積算値と、他の分岐回路における電流値又は一定期間の電流積算値とを比較した結果を、前記報知ユニットに送信することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の分電盤。
- 前記回路条件設定手段は、前記分岐回路毎の定格電圧を設定する手段を含み、
前記計測制御ユニットは、前記分岐回路毎の電流値及び定格電圧に基づいて、少なくとも該分岐回路毎の消費電力及び分電盤全体の消費電力を演算し、この演算結果を前記報知ユニットに送信することを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか一項に記載の分電盤。 - 前記回路条件設定手段は、前記分岐回路毎の接続相又は定格電圧を設定する手段を含み、
前記計測制御ユニットは、前記分岐回路毎の電流値と該分岐回路毎の接続相又は定格電圧とに基づいて、主幹ブレーカの各相電流値を演算し、この演算結果を前記報知ユニットに送信することを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれか一項に記載の分電盤。 - 前記回路条件設定手段は、前記分岐回路及び/又は主幹回路の定格電流を設定する手段を含み、
前記計測制御ユニットは、前記分岐回路及び/又は主幹回路の電流値と定格電流とを比較演算して、過電流の警報信号を前記報知ユニットに出力することを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか一項に記載の分電盤。 - 前記報知ユニットは、前記分岐回路の過電流と前記主幹回路の過電流とを、異なる音声又は音声発生間隔により報知することを特徴とする請求項9に記載の分電盤。
- 前記報知ユニットは、プリント基板により構成され、
該プリント基板は、各分岐回路に対応する位置にそれぞれ設けられた表示手段と、少なくとも前記計測制御ユニットに接続される伝送路とを有したことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の分電盤。 - 前記報知ユニットは、前記主幹ブレーカに対応する位置に前記主幹ブレーカの通電状況を表示する表示手段を有したことを特徴とする請求項11に記載の分電盤。
- 前記表示手段は、電流値に応じて発光色が異なることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の分電盤。
- 前記報知ユニットは、過電流を報知する分電盤内に設けられた第1の音声報知手段と、分電盤外に設けられた第2の音声報知手段とを有したことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の分電盤。
- 分電盤への電源供給をオン/オフ操作する電源操作手段を備え、
前記計測制御ユニット又は報知ユニットは、前記電源操作手段を操作したときの信号、又は、分電盤の前面に居る人体を検知する人体検知センサからの信号を受けて、前記各ユニットの演算処理又は報知の機能をオン/オフさせる回路を有したことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の分電盤。
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