JP6598108B2 - 電流計測装置及びそれを用いた分電盤 - Google Patents

Description

本発明は、電流計測装置及びそれを用いた分電盤に関する。

従来、個々の分岐ブレーカに流れる分岐電流を計測する電流センサユニットと、主幹ブレーカに流れる電流を計測する変流器とを備えた分電盤が提供されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−１９３１０３号公報

上述の特許文献１記載の分電盤では、分電盤内に引き込まれる引き込み線に変流器を取り付けており、そのため施工ミスが生じる可能性があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされており、施工ミスを低減可能な電流計測装置及びそれを用いた分電盤を提供することを目的とする。

本発明の電流計測装置は、主幹ブレーカに流れる第１電流を計測する第１電流計測部と、前記主幹ブレーカの二次側端子に電気的に接続された複数の分岐ブレーカの各々に流れる第２電流を計測する複数の第２電流計測部とを備え、前記第１電流計測部と前記複数の第２電流計測部とが１つのセンサユニットを構成しており、前記センサユニットは、前記第１電流計測部と前記複数の第２電流計測部とが一体に形成された基板を有していることを特徴とする。

本発明の分電盤は、主幹ブレーカと、前記主幹ブレーカの二次側端子に電気的に接続される複数の分岐ブレーカと、前記主幹ブレーカに流れる第１電流及び前記複数の分岐ブレーカの各々に流れる第２電流を計測する上記の電流計測装置とを備えていることを特徴とする。

本発明の電流計測装置は、施工ミスを低減することができる。

本発明の分電盤は、施工ミスを低減することができる。

本発明の実施形態に係る分電盤の要部の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る分電盤の要部の斜視図である。 本発明の実施形態に係る分電盤の正面図である。 図４Ａは本発明の実施形態に係る分電盤において主幹ブレーカの二次側端子と導電バーとを接続する前の斜視図、図４Ｂは主幹ブレーカの二次側端子と導電バーとを接続した後の斜視図である。 図５Ａ〜図５Ｃは本発明の実施形態の変形例に係る電流計測装置の概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る電流計測装置４及び分電盤１について図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されない。したがって、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

なお、本実施形態では、分電盤１が戸建住宅で用いられる場合を例示するが、この例に限らず、分電盤１は、集合住宅の各住戸、事務所、店舗などに用いられてもよい。また、以下の説明では特に断りがない限り、図３の上下左右を分電盤１の上下左右と規定し、さらに図３の紙面に垂直な方向を分電盤１の前後方向（手前が前方）と規定するが、これらの方向は分電盤１を取り付ける向きを限定する趣旨ではない。

本実施形態の分電盤１は、図１〜図３に示すように、キャビネット１１と、主幹ブレーカ２と、複数の分岐ブレーカ３と、電流計測装置４と、計測ユニット５と、導電バー２２，２３，２４とを備えている。また、本実施形態の分電盤１は、第１通信アダプタ６と、第２通信アダプタ７と、第３通信アダプタ８とをさらに備えている。

なお、本実施形態の分電盤１は、その最小限の構成として、キャビネット１１と、主幹ブレーカ２と、複数の分岐ブレーカ３と、電流計測装置４と、導電バー２２，２３，２４とを備えていればよい。したがって、本実施形態の分電盤１が、計測ユニット５や第１通信アダプタ６、第２通信アダプタ７、第３通信アダプタ８を備えるか否かは任意である。

キャビネット１１は、例えば合成樹脂製であって、図３に示すように前面が開口した箱状に形成されており、住宅の壁等に取り付けて使用される。キャビネット１１は、少なくとも主幹ブレーカ２、複数の分岐ブレーカ３、電流計測装置４、導電バー２２，２３，２４を収納する空間を有している。

また、本実施形態の分電盤１では、キャビネット１１は、計測ユニット５や第１通信アダプタ６、第２通信アダプタ７、第３通信アダプタ８を収納する空間をさらに有している。このキャビネット１１には、キャビネット１１の前面を閉塞する位置と開放する位置との間で移動可能な外蓋１２が取り付けられる。

主幹ブレーカ２は、一次側端子２１Ａと、二次側端子２１Ｂ（図４Ａ参照）とを備えている。一次側端子２１Ａには、系統電源（商用電源）の単相三線式の引き込み線が電気的に接続される。二次側端子２１Ｂには、導電バー２２，２３，２４が電気的に接続される。

本実施形態の分電盤１では、配電方式として単相三線式を想定しているので、導電バー２２は中性極（Ｎ相）の導電バー、導電バー２３は第１電圧極（Ｌ１相）の導電バー、導電バー２４は第２電圧極（Ｌ２相）の導電バーとして用いられる。これらの導電バー２２，２３，２４は、主幹ブレーカ２の右側に配置され、後述のベース２６を介してキャビネット１１に固定されている。

各分岐ブレーカ３は、中性極の導電バー２２の上側と下側とに分かれて、それぞれ複数個ずつ（図３の例では、１１個ずつ）左右方向に並ぶように配置されている。各分岐ブレーカ３は、それぞれ一次側端子と、二次側端子とを備えている。

一次側端子には、導電バー２２，２３，２４が電気的に接続される。すなわち、各分岐ブレーカ３は、導電バー２２，２３，２４を介して主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂに電気的に接続される。また、二次側端子には、複数の電路の各々が電気的に接続される。各分岐ブレーカ３の二次側端子に接続された電路には、例えば照明器具や給湯設備等の機器、コンセント（アウトレット）や壁スイッチ等の配線器具が負荷として１つ以上接続される。

各分岐ブレーカ３は、協約形寸法（「ＪＩＳ Ｃ ８２０１−２−１」に準拠した電灯分電盤用の回路遮断器の寸法）に形成されており、導電バー２２，２３，２４が差し込まれる差込口３２（図１参照）を導電バー２２，２３，２４との対向面に有している。ここで、第１電圧極の導電バー２３及び第２電圧極の導電バー２４は、複数の分岐ブレーカ３の各々に対応する位置において、上方および下方に突出する複数の接続端子２５（図１参照）を有している。

差込口３２は、３本の導電バー２２，２３，２４の各々に対応するように、各分岐ブレーカ３に３個ずつ設けられており、一次側端子は、これら３個の差込口３２のうち２個の差込口３２内に露出するように設けられている。これにより、各分岐ブレーカ３は、キャビネット１１に取り付けられた状態で、差込口３２に導電バー２２，２３，２４が差し込まれ、一次側端子が導電バー２２，２３，２４と電気的に接続される。

なお、第１電圧極の導電バー２３及び第２電圧極の導電バー２４に対応する差込口３２には、上述の接続端子２５が差し込まれる。

中性極及び第１電圧極に接続される分岐ブレーカ３は、一次側端子が中性極の導電バー２２及び第１電圧極の導電バー２３に対応する各差込口３２内に露出するように設けられている。

また、中性極及び第２電圧極に接続される分岐ブレーカ３は、一次側端子が中性極の導電バー２２及び第２電圧極の導電バー２４に対応する各差込口３２内に露出するように設けられている。

さらに、第１電圧極及び第２電圧極に接続される分岐ブレーカ３は、一次側端子が第１電圧極の導電バー２３及び第２電圧極の導電バー２４に対応する各差込口３２内に露出するように設けられている。

より詳細には、本実施形態の分電盤１は、図１及び図２に示すように、導電バー２２，２３，２４を保持する合成樹脂製のベース２６を備えている。

ベース２６は、左右方向に長い長尺板状に形成された底板２６１と、底板２６１の左右方向の両端部からそれぞれ前方に突出した角柱状の支持台２６２と、底板２６１の前面の左右方向に沿った中心線から前方に突出した隔壁２６３とを有している。なお、図１及び図２では、片方（左側）の支持台２６２のみが図示されている。

中性極の導電バー２２は、導電性を有する金属板（例えば銅板）により形成され、一対の支持台２６２の間に架け渡されるように、左右方向の両端部が支持台２６２に固定される。ここで、隔壁２６３の前端縁と導電バー２２との間には、隙間が確保される。

第１電圧極の導電バー２３は、導電性を有する金属板（例えば銅板）により形成され、ベース２６の底板２６１のうち隔壁２６３より上側の領域に取り付けられる。導電バー２３は、底板２６１に沿って配置される平板状の平板２３１と、平板２３１の下端縁から前方に突出した立片２３２とを有している。

立片２３２は、複数の分岐ブレーカ３の各々に対応する位置にそれぞれ設けられている。各立片２３２の先端部は二股に分かれており、一方が上向きに突出する接続端子２５となり、他方が下向きに突出する接続端子２５となる。下向きに突出する接続端子２５は、上向きに突出する接続端子２５に比べて前方に位置しており、隔壁２６３と導電バー２２との間の隙間を通して隔壁２６３の下側へ突出する。

第２電圧極の導電バー２４は、導電性を有する金属板（例えば銅板）により形成され、ベース２６の底板２６１のうち隔壁２６３より下側の領域に取り付けられる。導電バー２４は、底板２６１に沿って配置される平板状の平板２４１と、平板２４１の上端縁から前方に突出した第１立片２４２及び第２立片２４３を有している。

第１立片２４２は、複数の分岐ブレーカ３の各々に対応する位置にそれぞれ設けられている。各第１立片２４２の先端部は二股に分かれており、一方が下向きに突出する接続端子２５となり、他方が上向きに突出する接続端子２５となる。上向きに突出する接続端子２５は、下向きに突出する接続端子２５に比べて前方に位置しており、隔壁２６３と導電バー２２との間の隙間を通して隔壁２６３の上側へ突出する。

第２立片２４３は、平板２４１に取り付けられる主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂに対応する位置に設けられており、第２立片２４３の先端部が下向きに突出する接続端子２７となる。接続端子２７の先端寄りの位置には、固定ねじ３１（図４Ａ参照）を通すための貫通孔２７１が設けられている。

また、平板２４１における接続端子２７の貫通孔２７１と対向する部位には、樹脂ナット２８が設けられている。この樹脂ナット２８は、導電バー２４と固定ねじ３１とを電気的に絶縁する機能を有している。なお、樹脂ナット２８は、全体が樹脂で形成されていてもよいし、平板２４１と接触する外側部分が樹脂で形成され、固定ねじ３１と接触する内側部分が金属で形成されていてもよい。

ここに、接続端子２７は、導電バー２４のうち主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂに電気的に接続される部位である。また、樹脂ナット２８は、固定ねじ３１がねじ込まれることで、主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂと接続端子２７とを固定する。

上記の構成により、本実施形態の分電盤１では、中性極の導電バー２２の下側においては、導電バー２２，２３，２４は前後方向において手前側（壁とは反対側）から中性極、第１電圧極、第２電圧極の順に並ぶように配置される。また、中性極の導電バー２２の上側においては、導電バー２２，２３，２４は前後方向において手前側（壁とは反対側）から中性極、第２電圧極、第１電圧極の順に並ぶように配置される。

そのため、分岐ブレーカ３は、前後方向における両端の各差込口３２内にそれぞれ一次側端子を有する場合、導電バー２２の上側に取り付けられたときには中性極及び第１電圧極に接続され、下側に取り付けられたときには中性極及び第２電圧極に接続される。

電流計測装置４は、主幹ブレーカ２に流れる電流（第１電流）と、複数の分岐ブレーカ３の各々に接続された負荷（電路）に流れる電流（第２電流）とを計測するように構成されている。つまり、本実施形態の電流計測装置４では、複数の分岐ブレーカ３の各々に流れる電流だけなく、主幹ブレーカ２に流れる電流も計測することができる。この電流計測装置４は、図１及び図２に示すように、基板４１と、複数の電流センサ４２と、複数の計測部４６と、電流センサ４４と、計測部４７と、演算部４８とを備えている。

基板４１は、左右方向に長い長尺状に形成された多層構造のプリント基板である。基板４１には、厚み方向に貫通する複数の貫通孔４３が、前後方向に２列でかつ左右方向に並ぶようにして設けられている。各貫通孔４３は、接続端子２５が貫通可能な形状であり、基板４１は、複数の接続端子２５の各々が対応する各貫通孔４３を貫通するようにして、導電バー２３，２４に取り付けられる。

また、基板４１には、厚み方向に貫通する貫通孔４５が設けられている。この貫通孔４５は、接続端子２７が貫通可能な形状であり、基板４１は、接続端子２７が貫通孔４５を貫通するようにして、導電バー２３，２４に取り付けられる。

各電流センサ４２は、基板４１における後列の各貫通孔４３の周囲に形成されている。各電流センサ４２は、コアを用いない（コアレスの）空芯コイルからなり、接続端子２５に流れる電流に応じた出力を生じるロゴスキーコイルである。また、電流センサ４４は、コアを用いない（コアレスの）空芯コイルからなり、接続端子２７に流れる電流に応じた出力を生じるロゴスキーコイルである。

つまり、本実施形態では、主幹ブレーカ２に流れる第１電流を計測する電流センサ４４と、各分岐ブレーカ３に流れる第２電流を計測する電流センサ４２とが同一種類のセンサである。また、本実施形態のように、電流センサ４２，４４がロゴスキーコイルである場合には、磁気飽和が生じにくく、主幹ブレーカ２や分岐ブレーカ３に大電流が流れた場合でも電流計測が可能である。

なお、電流センサ４２，４４は、上述のロゴスキーコイルに限らず、変流器（カレントトランス）、ホール素子、ＧＭＲ（Giant Magnetic Resistances）素子等の磁気抵抗素子、シャント抵抗などであってもよい。

各計測部４６は、隣接する２つの電流センサ４２，４２を１組として、各組に対して１つずつ設けられている。また、計測部４７は、電流センサ４４に対して設けられている。これらの計測部４６，４７は、増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、積分回路と、信号処理回路とを備えている。また、各計測部４６は、対応する組の２つの電流センサ４２，４２から出力されるアナログ信号を時分割で交互に取得する。

増幅回路は、電流センサ４２，４４から出力されるアナログ信号を増幅するアンプで構成されている。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅回路から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するように構成されている。積分回路は、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタル信号を積分するように構成されている。

すなわち、電流センサ４２，４４から出力されるアナログ信号は、接続端子２５，２７に流れる電流を微分した値を示している。このため、積分回路は、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタル信号を積分することで、接続端子２５，２７に流れる電流を示すディジタル信号を生成する。なお、本実施形態の計測部４６，４７では、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）でプログラムを実行することにより、積分回路を実現している。

信号処理回路は、積分回路から出力される上記ディジタル信号を電流信号として演算部４８に出力するように構成されている。つまり、計測部４６，４７は、電流センサ４２，４４の出力に基づいて接続端子２５，２７に流れる電流を計測するように構成されている。

演算部４８は、Ａ／Ｄ変換回路と、処理回路とを備えている。Ａ／Ｄ変換回路は、後述の計測ユニット５から出力されるアナログの電圧信号をディジタルの電圧信号に変換するように構成されている。

処理回路は、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタルの電圧信号と、計測部４６，４７から出力される電流信号とに基づいて、主幹ブレーカ２の瞬時電力及び複数の電路の各々の瞬時電力を演算し、瞬時電力のデータを生成するように構成されている。また、処理回路は、瞬時電力のデータを電力信号として、計測ユニット５を経由して第１通信アダプタ６に出力するように構成されている。

なお、本実施形態の電流計測装置４は、主幹ブレーカ２の瞬時電力及び複数の電路の各々の瞬時電力を演算する機能を有しているが、瞬時電力を演算する機能は必須ではない。したがって、電流計測装置４は、少なくとも主幹ブレーカ２に流れる電流（第１電流）及び各分岐ブレーカ３に流れる電流（第２電流）を計測する機能を有していればよい。

ここに、本実施形態では、基板４１がセンサユニットを構成している。また、本実施形態では、電流センサ４４及び計測部４７により第１電流計測部が構成され、電流センサ４２及び計測部４６により第２電流計測部が構成されている。さらに、本実施形態では、基板４１に形成された貫通孔４３，４５により貫通部が構成されている。

計測ユニット５は、上述の電流計測装置４と電気的に接続されている。計測ユニット５は、主幹ブレーカ２の線間電圧及び複数の電路の各々の線間電圧を計測し、線間電圧のデータを電圧信号として電流計測装置４へ出力する機能を有している。

計測ユニット５は、何れかの分岐ブレーカ３の二次側端子に電気的に接続されており、この分岐ブレーカ３を介して電源用の電力が供給される。また、計測ユニット５は、この電源用の電力に基づいて第１通信アダプタ６の電源用の電力を生成し、生成した電源用の電力を第１通信アダプタ６に供給するように構成されている。なお、計測ユニット５は、導電バー２２，２３，２４から直接、電源用の電力が供給されるように構成されていてもよい。

第１通信アダプタ６は、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）に対応する機器（以下、ＨＥＭＳ対応機器という。）の制御を行うように構成されたコントローラとの間で通信する機能を有している。ここに、ＨＥＭＳ対応機器は、消費電力の管理対象であれば足り、例えばスマートメータ、太陽光発電装置、蓄電装置、燃料電池、電気自動車、エアコン、照明器具、給湯装置、冷蔵庫、テレビ受像機などを含む。なお、ＨＥＭＳ対応機器は、これらの機器に限定されない。

第１通信アダプタ６とコントローラとの間の通信方式は、例えば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線局（免許を要しない無線局）や、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の電波を媒体とした無線通信であってもよい。また、第１通信アダプタ６とコントローラとの間の通信方式は、有線ＬＡＮ（Local Area Network）などの有線通信であってもよい。

さらに、第１通信アダプタ６とコントローラとの間の通信における通信プロトコルは、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）などを用いてもよい。

本実施形態の分電盤１では、主幹ブレーカ２の瞬時電力や複数の電路の各々の瞬時電力を、計測ユニット５を経由して電流計測装置４から第１通信アダプタ６に送信するように構成されている。そして、第１通信アダプタ６は、収集した瞬時電力のデータを所定時間に亘って積算した電力量のデータを演算する機能を有している。したがって、第１通信アダプタ６と通信するコントローラは、複数の電路の各々での瞬時電力や電力量に基づいてＨＥＭＳ対応機器を制御することができる。

第２通信アダプタ７は、電力メータとの間で通信する機能を有している。電力メータは、いわゆるスマートメータであって、需要家（facility）での使用電力量を計測し、配電線に接続されているコンセントレータとの間で通信を行うことにより、遠隔検針を可能にするように構成されている。また、電力メータは、第２通信アダプタ７との間で通信することにより、計量値（使用電力量）や要請情報などを第２通信アダプタ７に送信することができる。

なお、要請情報とは、電力供給事業者などが運営するサーバから需要家に向けて送信される電力の消費を抑制するための情報である。

ここで、第２通信アダプタ７は、電力メータより受信した計量値を第１通信アダプタ６へ送信するように構成されているのが好ましい。この場合、第１通信アダプタ６との間で通信するコントローラは、計量値を用いてＨＥＭＳ対応機器を制御するように構成されていてもよい。この構成によれば、コントローラは、電力メータから送信される計量値に基づいてＨＥＭＳ対応機器を制御することができる。

第２通信アダプタ７は、第１通信アダプタ６と機械的に結合され、かつ電気的に接続される。本実施形態の分電盤１では、第１通信アダプタ６と第２通信アダプタ７とは、各々の一部が前後方向に重なった状態で、基板対基板（board to board）接続によって接続される。

第２通信アダプタ７と電力メータとの間の通信方式は、例えば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線局（免許を要しない無線局）等の無線通信であってもよいし、有線ＬＡＮや電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）等の有線通信であってもよい。

第３通信アダプタ８は、太陽光発電装置、蓄電装置、電気自動車に電気的に接続される電力変換装置の少なくとも１つとの間で通信する機能を有している。なお、電力変換装置は、分電盤１から電気自動車への単方向充電を行うための電力変換の他、双方向に電力変換を行うことで電気自動車の蓄電池の充電と放電との両方に用いられる構成であってもよい。

また、第３通信アダプタ８は、ガスメータと水道メータとの少なくとも一方との通信機能を有している。ガスメータや水道メータは、使用量に応じたパルス信号を出力する。第３通信アダプタ８は、ガスメータや水道メータからパルス信号を受信し、予め決められている１パルス当たりの使用量の換算値（換算レート）を用いて使用量に換算する。

第３通信アダプタ８は、第１通信アダプタ６と機械的に結合され、かつ電気的に接続される。本実施形態の分電盤１では、第１通信アダプタ６と第３通信アダプタ８とは、各々の一部が前後方向に重なった状態で、基板対基板（board to board）接続によって接続される。

第３通信アダプタ８と太陽光発電装置、蓄電装置、電力変換装置との間の通信方式は、例えばＲＳ−４８５などの有線通信とする。なお、第３通信アダプタ８は、例えば貯湯型の給湯装置（エコキュート（登録商標））などと通信可能であってもよい。ただし、第３通信アダプタ８とガスメータ、水道メータとの間の通信方式は、有線通信に限らず、無線通信であってもよい。

なお、本実施形態の分電盤１では、第３通信アダプタ８は、上記の２つの通信機能を有しているが、各々の通信機能を個別に有する２つのアダプタで構成されていてもよい。

ところで、本実施形態の分電盤１では、図３に示すように、複数の分岐ブレーカ３の他に、二次連系ブレーカ９を導電バー２２，２３，２４に電気的に接続している。二次連系ブレーカ９は、３Ｐ３Ｅ（極数３、素子数３）で、左右方向の寸法が分岐ブレーカ３の複数個分（３個分）の大きさのブレーカである。二次連系ブレーカ９は、電力系統への逆潮流が許容されていない第１分散電源に電気的に接続される。なお、第１分散電源としては、例えば燃料電池やガス発電装置、蓄電装置などがある。

二次連系ブレーカ９は、分岐ブレーカ３と同様に、一次側端子と、二次側端子９１（図３参照）とを備えている。一次側端子には、導電バー２２，２３，２４が電気的に接続され、二次側端子９１には、第１分散電源が電気的に接続される。つまり、二次連系ブレーカ９は、主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂと第１分散電源との間に電気的に接続される。

このため、二次連系ブレーカ９は、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源又は第１分散電源に異常が生じたときなどに、第１分散電源を電力系統から切り離す（解列する）ように動作する。なお、本実施形態の分電盤１が二次連系ブレーカ９を備えるか否かは任意である。

また、本実施形態の分電盤１は、キャビネット１１における主幹ブレーカ２の左側に一次連系ブレーカが取り付けられるスペースを有している。本実施形態の分電盤１では、図３に示すように、当該スペースにおいて、支持台１３をキャビネット１１に取り付けている。そして、一次連系ブレーカは、この支持台１３に取り付けられる。

一次連系ブレーカは、３Ｐ３Ｅ（極数３、素子数３）で、左右方向の寸法が分岐ブレーカ３の複数個分（３個分）の大きさのブレーカである。一次連系ブレーカは、電力系統への逆潮流が許容されている第２分散電源に電気的に接続される。なお、第２分散電源としては、例えば太陽光発電装置などがある。

一次連系ブレーカは、一次側端子と、二次側端子とを備えている。一次側端子には、主幹ブレーカ２の一次側端子２１Ａが電気的に接続され、二次側端子には、第２分散電源が電気的に接続される。つまり、一次連系ブレーカは、主幹ブレーカ２の一次側端子２１Ａと第２分散電源との間に電気的に接続される。

このため、一次連系ブレーカは、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源又は第２分散電源に異常が生じたときなどに、第２分散電源を電力系統から切り離す（解列する）ように動作する。なお、本実施形態の分電盤１が一次連系ブレーカを備えるか否かは任意である。

ところで、本実施形態の分電盤１では、電流計測装置４によって主幹ブレーカ２に流れる電流も計測するように構成されている。また、本実施形態の分電盤１では、主幹ブレーカ２と複数の分岐ブレーカ３との間において主幹ブレーカ２に流れる電流（第１電流）を計測するように構成されている。したがって、主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、導電バー２４に設けられた接続端子２７に電気的に接続される。以下、二次側端子２１Ｂと接続端子２７との接続手順について説明する。

まず最初に、作業者は、導電バー２４に設けられた樹脂ナット２８の位置と主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂの位置とを合わせる。このとき、作業者は、二次側端子２１Ｂの貫通孔２１１の位置と樹脂ナット２８のねじ孔２８１の位置とを一致させる。またこのとき、作業者は、二次側端子２１Ｂと同じ形状に形成された絶縁シート３０を二次側端子２１Ｂと導電バー２４の平板２４１との間に配置する。この絶縁シート３０は、二次側端子２１Ｂと導電バー２４の平板２４１とを電気的に絶縁する。

次に、作業者は、前後方向における二次側端子２１Ｂと接続端子２７との間にスペーサ２９を配置する。このスペーサ２９は、導電性を有する金属材料（例えば銅合金など）からなり、前後方向を軸方向とする円筒状に形成されている。なお、スペーサ２９を二次側端子２１Ｂと接続端子２７との間に配置した状態では、接続端子２７の貫通孔２７１、スペーサ２９の貫通孔２９１、二次側端子２１Ｂの貫通孔２１１及び樹脂ナット２８のねじ孔２８１が前後方向において連続している。

そして、作業者は、貫通孔２７１，２９１，２１１に固定ねじ３１を通した後、この固定ねじ３１を樹脂ナット２８のねじ孔２８１にねじ込んで二次側端子２１Ｂを導電バー２４に固定する。上述のように構成した分電盤１では、主幹ブレーカ２に流れる電流は、例えば図４Ｂの矢印ａ１に示すように、二次側端子２１Ｂ→スペーサ２９→接続端子２７の経路を経て導電バー２４の平板２４１に流れ込む。

上述のように、本実施形態の電流計測装置４は、導電バー２２，２３，２４に対して基板４１を組み付ける構造であるため、工場で組み付けることになる。そのため、従来の分電盤のように引き込み線に変流器を組み付ける場合に比べて施工ミスを低減することができ、その結果、主幹ブレーカ２に流れる電流の誤計測を低減することができる。

また、本実施形態の分電盤１では、従来の分電盤のような変流器が不要であることから、分電盤１の小型化を図ることができる。さらに、従来の分電盤に比べて変流器の分だけ部品点数を削減することができるので、コストアップを抑えながら分電盤１の軽量化を図ることができる。

なお、本実施形態では、基板４１のみでセンサユニットを構成したが、基板４１及び基板４１を収納するケースでセンサユニットを構成してもよい。言い換えれば、本実施形態では、基板４１を１つの構造体としたが、ケースを１つの構造体としてもよい。この場合、ケース内に収納される基板は１枚であってもよいし、複数枚に分割されていてもよい。

ところで、本実施形態の変形例として、電流計測装置４Ａは、図５Ａに示すように、接続端子２５，２７が貫通する複数の貫通孔４９の各々が電流計測装置４Ａの後方に開放されていてもよい。すなわち、電流計測装置４Ａは、複数の貫通孔４９の各々が後方に開放されるように、複数の貫通孔４９にそれぞれ対応して複数の開放部５０が基板４１に形成されている。

この構成では、主幹ブレーカ２及び複数の分岐ブレーカ３がキャビネット１１に取り付けられた状態でも、電流計測装置４Ａを導電バー２２，２３，２４に取り付けることができる。すなわち、開放部５０を通して貫通孔４９内に接続端子２５，２７を導入することができるので、主幹ブレーカ２及び分岐ブレーカ３を外すことなく、電流計測装置４Ａをキャビネット１１に取り付けることができる。要するに、本実施形態の変形例では、電流計測装置４Ａの後方が電流計測装置４Ａの取付方向となる。

したがって、この変形例によれば、電流計測装置４Ａを後付けする場合に、主幹ブレーカ２及び複数の分岐ブレーカ３を一旦外して電流計測装置４を取り付ける場合に比べて、作業性が向上するという利点がある。

また、図５Ａの例では、複数の貫通孔４９及び複数の開放部５０が、主幹ブレーカ２及び複数の分岐ブレーカ３に対応するように、主幹ブレーカ２及び複数の分岐ブレーカ３と同じ数だけ基板４１に形成されている。そのため、図５Ａに示す構成では、電流計測装置４Ａを導電バー２２，２３，２４に組み付けることにより、導電バー２２，２３，２４に取り付けられた全ての主幹ブレーカ２及び分岐ブレーカ３に流れる電流を計測することができる。

さらに、図５Ｂに示すように、電流計測装置４Ｂは、左右方向において複数に分割されていてもよい。図５Ｂの例では、主幹ブレーカ２及び２個の分岐ブレーカ３に対応するように、貫通孔４９及び開放部５０がそれぞれ３個ずつ基板４１に形成されている。また、図５Ｃに示すように、電流計測装置４Ｃは、左右方向において電流センサ４２（又は電流センサ４４）ごとに分割されていてもよい。

このように、左右方向において複数に分割された電流計測装置４Ｂ，４Ｃは、必要な電路にのみ取り付けることができる。ここに、本実施形態の変形例では、貫通孔４９及び開放部５０により貫通部が構成されている。なお、電流計測装置４Ｂ，４Ｃを用いる場合には、上述のケース内に基板４１を収納して１つのセンサユニットを構成することになる。

以上説明したように、本実施形態の電流計測装置４は、第１電流計測部（電流センサ４４及び計測部４７）と、複数の第２電流計測部（電流センサ４２及び計測部４６）とを備える。第１電流計測部は、主幹ブレーカ２に流れる第１電流を計測する。複数の第２電流計測部の各々は、主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂに電気的に接続された複数の分岐ブレーカ３の各々に流れる第２電流を計測する。第１電流計測部と複数の第２電流計測部とは、１つのセンサユニット（基板４１）を構成している。

上記構成によれば、センサユニットは工場で組み付けられるため、従来の分電盤のように引き込み線に変流器を取り付ける場合に比べて施工ミスを低減することができる。また、センサユニットを組み付けるだけで第１電流計測部及び第２電流計測部を施工することができるので、組立性が向上するという利点もある。

また、本実施形態の電流計測装置４のように、センサユニットは、第１電流計測部と複数の第２電流計測部とが一体に形成された基板４１を有しているのが好ましい。

上記構成によれば、基板４１を組み付けるだけで第１電流計測部及び第２電流計測部を施工することができ、組立性が向上するという利点がある。また、センサ（電流センサ４２，４４）と電子回路（計測部４６，４７）とを同一の基板４１に配置することで、耐ノイズ性に優れた電流計測装置４を実現することができる。

また、本実施形態の電流計測装置４のように、第１電流を計測するセンサ（電流センサ４４）と第２電流を計測するセンサ（電流センサ４２）とが同一種類のセンサであるのが好ましい。

上記構成によれば、第１電流を計測するセンサと第２電流を計測するセンサとが異なる種類のセンサである場合に比べてコストダウンを図ることができる。また、センサの計測結果が入力される電子回路（計測部４６，４７）についても同じ回路を用いることができる。

また、本実施形態の電流計測装置４のように、上記センサは、空芯コイルを用いたセンサであるのが好ましい。

上記構成によれば、磁気飽和が生じにくく、主幹ブレーカ２や分岐ブレーカ３に大電流が流れた場合でも電流計測が可能であるという利点がある。

また、本実施形態の電流計測装置４のように、上記センサは、磁気センサであってもよい。

上記構成によれば、主幹ブレーカ２に流れる第１電流を変流器で計測する場合に比べて小型化を図ることができる。

また、本実施形態の電流計測装置４のように、第１電流計測部は、主幹ブレーカ２と複数の分岐ブレーカ３との間において第１電流を計測するのが好ましい。

上記構成によれば、電流計測装置４を工場で組み付けることができるので、施工ミスを低減することができ、しかも分電盤１の施工現場での作業を減らすこともできる。

本実施形態の分電盤１は、主幹ブレーカ２と、複数の分岐ブレーカ３と、電流計測装置４とを備えている。複数の分岐ブレーカ３は、主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂに電気的に接続される。電流計測装置４は、主幹ブレーカ２に流れる第１電流及び複数の分岐ブレーカ３の各々に流れる第２電流を計測する。

上記構成によれば、上述の電流計測装置４を用いることによって、施工ミスを低減することができる。

また、本実施形態の分電盤１のように、主幹ブレーカ２の二次側端子２１Ｂと複数の分岐ブレーカ３の一次側端子とを電気的に接続する複数の導電バー２２〜２４をさらに備えているのが好ましい。この場合、第１電流計測部及び複数の第２電流計測部の各々は、複数の導電バー２２，２３，２４の一部（接続端子２５，２７）が貫通する貫通部（貫通孔４３，４５）を有しているのが好ましい。

上記構成によれば、導電バー２２，２３，２４の一部（接続端子２５，２７）を貫通部（貫通孔４３，４５）に貫通させるだけで、主幹ブレーカ２及び複数の分岐ブレーカ３の各々に流れる電流を計測することができる。

１ 分電盤
２ 主幹ブレーカ
３ 分岐ブレーカ
４ 電流計測装置
２１Ｂ 二次側端子
２２〜２４ 導電バー
２５，２７ 接続端子
４１ 基板（センサユニット）
４２ 電流センサ（第２電流計測部）
４３ 貫通孔（貫通部）
４４ 電流センサ（第１電流計測部）
４５ 貫通孔（貫通部）
４６ 計測部（第２電流計測部）
４７ 計測部（第１電流計測部）

Claims (8)

1. 主幹ブレーカに流れる第１電流を計測する第１電流計測部と、
   前記主幹ブレーカの二次側端子に電気的に接続された複数の分岐ブレーカの各々に流れる第２電流を計測する複数の第２電流計測部とを備え、
   前記第１電流計測部と前記複数の第２電流計測部とが１つのセンサユニットを構成しており、
   前記センサユニットは、前記第１電流計測部と前記複数の第２電流計測部とが一体に形成された基板を有していることを特徴とする電流計測装置。
2. 前記主幹ブレーカに電気的に接続される第１接続端子が貫通する第１貫通孔、及び前記複数の分岐ブレーカにそれぞれ電気的に接続される複数の第２接続端子がそれぞれ貫通する複数の第２貫通孔が前記基板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電流計測装置。
3. 前記第１電流を計測するセンサと前記第２電流を計測するセンサとが同一種類のセンサであることを特徴とする請求項１又は２記載の電流計測装置。
4. 前記センサは、空芯コイルを用いたセンサであることを特徴とする請求項３記載の電流計測装置。
5. 前記センサは、磁気センサであることを特徴とする請求項３記載の電流計測装置。
6. 前記第１電流計測部は、前記主幹ブレーカと前記複数の分岐ブレーカとの間において前記第１電流を計測することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電流計測装置。
7. 主幹ブレーカと、
   前記主幹ブレーカの二次側端子に電気的に接続される複数の分岐ブレーカと、
   前記主幹ブレーカに流れる第１電流及び前記複数の分岐ブレーカの各々に流れる第２電流を計測する請求項１〜６の何れか１項に記載の電流計測装置とを備えていることを特徴とする分電盤。
8. 前記主幹ブレーカの二次側端子と前記複数の分岐ブレーカの一次側端子とを電気的に接続する複数の導電バーをさらに備え、
   前記第１電流計測部及び前記複数の第２電流計測部の各々は、前記複数の導電バーの一部が貫通する貫通部を有していることを特徴とする請求項７記載の分電盤。

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