JP7045258B2 - キュービクルのモニタ装置 - Google Patents

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Description

本開示は、キュービクルのモニタ装置に関する。
従来、特許文献1に記載のキュービクル式高圧受電設備がある。特許文献1に記載のキュービクルは、変圧器、電力用コンデンサ、高圧負荷開閉器、及びメータパネル等を有している。メータパネルは、変圧器の前面に設けられた計器取付板に取り付けられている。
特開2006-14500号公報
ところで、このようなキュービクルでは、メータパネルの接続端子が計器取付板の背面に配置されている。メータパネルの接続端子には、計器用変圧器や計器用変流器等の計測用機器から延びる配線が接続されている。そのため、計測用機器の交換が必要になった場合、計器取付板の背面に設けられるメータパネルの接続端子から配線を取り外した後に計測用機器を交換する必要がある。また、新たな計測用機器を取り付けた後、計器取付板の背面に配置されているメータパネルの接続端子に、計測用機器から延びる配線を接続する必要がある。このように、従来のキュービクルでは、計測用機器の交換の際に計器取付板の背面において配線の取り外し及び接続を行う必要がある。これが、計測用機器の交換時の作業性を悪化させる要因になっている。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、計測用機器の交換時の作業性を向上させることのできるキュービクルのモニタ装置を提供することにある。
上記課題を解決するキュービクルのモニタ装置は、本体部と、接続端子と、表示部と、を備える。本体部は、キュービクルの計器取付板に取り付けられる。接続端子は、本体部において計器取付板に取り付けられる背面とは反対側の前面に設けられ、キュービクルの計測用機器から延びる配線が接続される。表示部は、本体部の前面に設けられ、配線から接続端子を介して入力される電気信号に応じた計測値を表示する。
この構成によれば、本体部の前面に接続端子が設けられているため、接続端子に配線を接続する作業、及び接続端子から配線を取り外す作業を本体部の前面で行うことができる。そのため、それらの作業を計器取付板の背面で行う必要のあった従来のキュービクルのメータパネルと比較すると、交換時の作業性を向上させることができる。
また、請求項1に記載の発明によれば、上記のキュービクルのモニタ装置において、表示部は、本体部の正面視において接続端子に重ならない第1位置と、本体部の正面視において接続端子に重なる第2位置とに変位可能に本体部に取り付けられている。
この構成によれば、表示部を第1位置に移動させることにより、接続端子に配線を接続する作業、及び接続端子から配線を取り外す作業を容易に行うことができる。また、表示部を第2位置に移動させることにより、作業者による意図しない接続端子への接触等を未然に防止することができる。
また、上記構成によれば、表示部が第2位置に位置している場合、接続端子の設置スペース上に表示部が配置されることになる。結果的に、表示部の設置のために計器取付板に確保すべきスペースを減少させることができるため、当該モニタ装置の設置スペースを減少させることができる。
一方、請求項2に記載の発明によれば、上記のキュービクルのモニタ装置において、表示部は、本体部の正面視において接続端子に重ならない第1位置と、本体部の正面視において接続端子及び配線に重なる第2位置とに変位可能に本体部に取り付けられている。
この構成によれば、表示部が第2位置に位置している場合、接続端子及び配線の両方の設置スペース上に表示部が配置されることになる。結果的に、表示部の設置のために計器取付板に確保すべき設置スペースを更に減少させることができるため、当該モニタ装置の設置スペースを更に減少させることができる。
上記のキュービクルのモニタ装置において、本体部の前面に設けられ、第1位置と第2位置とにスライド移動可能に表示部を支持するスライド部材を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、表示部を第1位置及び第2位置に容易に移動させることができる。
上記のキュービクルのモニタ装置において、第1位置に位置している状態で表示部の位置を保持する保持部材を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、保持部材により表示部を第1位置で保持することができる。これにより、接続端子を外部に露出した状態を維持することが可能となるため、接続端子に配線を接続する作業、及び接続端子から配線を取り外す作業を更に容易に行うことができる。
上記のキュービクルのモニタ装置において、接続端子には、複数の計測用機器のそれぞれの配線が接続され、表示部は、複数の計測用機器のそれぞれに応じた複数の計測値を表示することが好ましい。
この構成によれば、従来の複数のメータパネルを一つのモニタ装置にまとめることができるため、それにより計器取付板に形成される空きスペースに任意の計器等を設置することが可能となる。
上記のキュービクルのモニタ装置において、本体部の前面には、外部機器との通信に用いられる通信線を接続可能な通信端子が更に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、通信端子を介してモニタ装置と外部機器との間で通信を行うことが可能となるため、表示部に表示可能な情報を増やすことができる。
本開示によれば、計測用機器の交換時の作業性を向上させることのできるキュービクルのモニタ装置を提供できる。
図1は、実施形態のキュービクルの正面構造を示す正面図である。 図2は、実施形態のキュービクルの電気的な構成を示すブロック図である。 図3は、実施形態のモニタ装置の正面構造を示す正面図である。 図4は、実施形態のモニタ装置の側面構造を示す側面図である。 図5は、実施形態のモニタ装置の背面構造を示す背面図である。 図6は、実施形態のモニタ装置におけるタッチパネルが取り外された状態での正面構造を示す正面図である。 図7は、実施形態のモニタ装置の正面構造を示す正面図である。 図8は、実施形態のタッチパネルの背面構造を示す背面図である。 図9は、実施形態のモニタ装置の断面構造を示す断面図である。
以下、キュービクルのモニタ装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
はじめに、本実施形態のモニタ装置が用いられるキュービクル10の概要について説明する。図1に示されるキュービクル10は、キュービクル式高圧受電設備であって、電力会社等から供給される高圧の商用電力を、需要家の負荷設備の仕様に適合した電圧や周波数を有する電力に変換するための機器一式を金属製の外箱に収めた設備である。図1に示されるように、キュービクル10は、直方体状に形成された箱体21を備えている。箱体21には、計器用変圧変流器(VCT:Voltage Current Transformer)11と、変圧器12と、電力用ヒューズ13付きの高圧負荷開閉器14と、モニタ装置15と、電力計16と、配線用遮断器17とが設置されている。モニタ装置15は、箱体21の前面に設けられた板状の計器取付板23に取り付けられている。計器取付板23には、モニタ装置15の他、キュービクル10に用いられる各種機器が取付可能となっている。
図2に示されるように、変圧器12は、高圧母線からなる一次側電路W11から供給される高圧の交流電力を、負荷に供給可能な交流電力に変換する。変圧器12により変換された交流電力は、二次側電路W12を通じて負荷に供給される。変圧器12は、一次側電路W11から供給される高圧の交流電力を低圧の単相交流電力に変換する電灯変圧器や、高圧の交流電力を低圧の三相交流電力に変換する動力変圧器等からなる。
計器用変圧変流器11は、一次側電路W11の途中に配置されている。計器用変圧変流器11は、一次側電路W11を通じて変圧器12に供給されている高電圧及び大電流を、電力計16により計測可能な低電圧及び小電流に変換する。
電力計16は、計器用変圧変流器11により変換された低電圧及び小電流に基づいて、一次側電路W11を通じて変圧器12に供給される電力、すなわち使用電力等を計測するとともに、計測した使用電力等を表示する。
高圧負荷開閉器14は、一次側電路W11の途中に設けられている。高圧負荷開閉器14は、変圧器12の一次側電路W11を開閉するための機器である。
配線用遮断器17は、二次側電路W12の途中に設けられている。配線用遮断器17は、変圧器12の二次側電路W12を開閉するための機器である。
モニタ装置15は、キュービクル10に関する各種情報を表示するための装置である。詳しくは、モニタ装置15は、計測部150と、制御部151と、通信部152と、タッチパネル20と、複数の接続端子T10と、複数の通信端子T20とを備えている。
計測部150には、計器用変流器18及び計器用変圧器19から出力される電気信号が入力されている。計器用変流器18及び計器用変圧器19は、二次側電路W12に設けられている。計器用変流器18は、二次側電路W12を流れる大電流を、モニタ装置15により計測可能な小電流に変換する。計器用変圧器19は、二次側電路W12に供給されている高電圧を、モニタ装置15により計測可能な低電圧に変換する。本実施形態では、計器用変流器18及び計器用変圧器19が計測用機器に相当する。
計器用変流器18及び計器用変圧器19からそれぞれ延びる配線W21,W22は、モニタ装置15の接続端子T10に接続されている。計測部150には、接続端子T10を介して計器用変流器18及び計器用変圧器19のそれぞれの電気信号が入力されている。計測部150は、計器用変流器18及び計器用変圧器19のそれぞれの電気信号に基づいて二次側電路W12の電流及び電圧を計測するとともに、計測された電流及び電圧の情報を制御部151に送信する。
通信部152は、通信端子T20に接続される通信線W31を介して電力計16と通信可能に接続されている。また、通信部152は、通信端子T20に接続される通信線W32を介してネットワーク回線NTに接続されている。通信部152は、通信線W31を介した制御部151と電力計16との通信を可能とするとともに、通信線W32及びネットワーク回線NTを介した制御部151と外部機器との通信を可能としている。制御部151により行われるネットワーク回線NTを利用した通信としては、クラウドシステムを利用するための通信等がある。
タッチパネル20は、キュービクル10の各種状態量を表示する表示部として機能するとともに、タッチ操作を行うことの可能な操作部として機能する。
制御部151は、計測部150から二次側電路W12の電流及び電圧等の情報を取得する。また、制御部151は、二次側電路W12の電流及び電圧から演算可能な物理量、例えば電力や力率、電力量等を演算する。さらに、制御部151は、通信部152を介して電力計16と通信を行うことにより使用電力等の情報を取得したり、ネットワーク回線NTを介して外部機器と通信を行うことにより各種情報を取得したりする。制御部151は、取得又は演算されたこれらの情報を作業者のタッチ操作に基づいてタッチパネル20に表示する。
次に、モニタ装置15の具体的な構造について説明する。
図3及び図4に示されるように、モニタ装置15は、タッチパネル20と、本体部30とを備えている。なお、図3及び図4を含め、以降の図では、矢印Xで示される方向を左右方向と称し、矢印Zで示される方向を上下方向と称する。
本体部30は、第1筐体31と、第2筐体32とを有している。第1筐体31は、直方体状に形成されている。第1筐体31の前面310には、タッチパネル20が取り付けられている。第2筐体32は、第1筐体31におけるタッチパネル20が設けられる前面310とは反対側の背面311から突出するように形成されている。
図4及び図5に示されるように、第1筐体31の背面311には、係合部312が形成されている。係合部312は、計器取付板23に形成される係合孔に挿入されることにより計器取付板23に係合されている。第1筐体31は、この係合部312と計器取付板23との係合構造により計器取付板23の前面230に固定して取り付けられている。
計器取付板23には、その前面230から背面231に貫通する筐体挿入孔232が形成されている。この筐体挿入孔232に第2筐体32が挿入されている。
第1筐体31及び第2筐体32の内部には、図2に示される計測部150、制御部151、及び通信部152等を構成する電子部品や基板等が収容されている。第1筐体31及び第2筐体32は、これらの電子部品や基板等を外部環境から保護している。
図6に示されるように、第1筐体31の前面310には、複数の接続端子T10及び複数の通信端子T20が設けられている。接続端子T10には、図2に示される計器用変流器18及び計器用変圧器19のそれぞれの配線W21,W22が接続されている。通信端子T20には、図2に示される電力計16との通信に用いられる通信線W31、及びネットワーク回線NTを利用した通信に用いられる通信線W32が接続されている。
図5に示されるように、計器取付板23において筐体挿入孔232の下方にあたる部分には、配線挿入孔233が形成されている。配線挿入孔233は、計器取付板23を背面231から前面230に貫通するように形成されている。配線W21,W22及び通信線W31,W32は、計器取付板23の背面231から前面230に延びるように配線挿入孔233に挿入されて接続端子T10及び通信端子T20にそれぞれ接続されている。
図6に示されるように、第1筐体31の前面310には、タッチパネル20が取り付けられるスライド部材40が設けられている。スライド部材40は、第1筐体31の前面310の左端部に設けられる第1スライドレール41と、第1筐体31の前面の右端部に設けられる第2スライドレール42とを有している。
第1スライドレール41は、第1筐体31の前面310の左端部に固定される固定部410と、固定部410に対して上下方向に相対移動可能に取り付けられる可動部411とにより構成されている。同様に、第2スライドレール42は、第1筐体31の前面310の右端部に固定される固定部420と、固定部420に対して上下方向に相対移動可能に取り付けられる可動部421とにより構成されている。第1スライドレール41の可動部411及び第2スライドレール42の可動部421には、ねじ等によりタッチパネル20が取り付けられている。
このモニタ装置15では、通常、タッチパネル20が図3に示される標準ポジションに位置している。図3に示される標準ポジションは、モニタ装置15を正面から見たときに、接続端子T10、通信端子T20、及び配線挿入孔233への視線をタッチパネル20が遮る位置である。
図3に示される状態で作業者がタッチパネル20に対して上方の力を加えると、タッチパネル20と一体となって第1スライドレール41の可動部411及び第2スライドレール42の可動部421が上方に移動する。このとき、第1スライドレール41の可動部411が固定部410に対して上方に相対移動し、且つ第2スライドレール42の可動部421が固定部420に対して上方に相対移動することにより、図7に示されるように、タッチパネル20が本体部30に対して上方にスライド移動する。タッチパネル20が図7に示される可動ポジションまで移動すると、接続端子T10、通信端子T20、及び配線挿入孔233が外部に露出する。
図8に示されるように、タッチパネル20の背面203における左右両端部には、保持部材200がそれぞれ形成されている。保持部材200は、タッチパネル20が図7に可動ポジションまで移動した際に、その位置でタッチパネル20を保持する。
具体的には、保持部材200は、タッチパネル20の背面203において舌片状に切り欠かれた部分からなる。保持部材200の先端部には、突出部201が形成されている。図9に示されるように、突出部201は、左右方向に直交する断面形状が略三角形状に形成されている。突出部201の底面202は、第1筐体31の上面313に略平行な平面となっている。
このモニタ装置15では、作業者がタッチパネル20を図3に示される標準ポジションから図7に示される可動ポジションまで移動させると、保持部材200が図9に二点鎖線で示される状態から実線で示される状態に弾性変形する。これにより、突出部201の底面202が第1筐体31の上面313に係合する。この係合構造によりタッチパネル20の下方への移動が規制されることで、タッチパネル20が図7に示される可動ポジションで保持される。
また、モニタ装置15が図7に示される可動ポジションに保持されている状態で、作業者が保持部材200を押圧すると、保持部材200が弾性変形して突出部201の底面202と第1筐体31の上面313との係合が解除される。この状態で作業者がタッチパネル20に下方の力を付与することにより、タッチパネル20を元の標準ポジションに戻すことができる。
なお、この保持部材200の操作を作業者に認知し易くするために、スライドレール41,42のそれぞれの固定部410,420に、例えば「解除ボタンを押したまま画面をスライド」等の文言が記載されたテープを貼付してもよい。文言中の「解除ボタン」は保持部材200に相当し、「画面」はタッチパネル20に相当する。
次に、本実施形態のモニタ装置15の使用例について説明する。
このモニタ装置15では、通常、タッチパネル20が図3に示される標準ポジションに位置している。この状態では、作業者がタッチパネル20を操作すれば、変圧器12の電流や電圧等の情報をタッチパネル20に表示させることができる。
一方、計器用変流器18や計器用変圧器19等を交換する際には、まず、作業者がタッチパネル20を図7に示される可動ポジションまで移動させ、その位置でタッチパネル20を保持させる。この状態では、接続端子T10が外部に露出しているため、接続端子T10から計器用変流器18及び計器用変圧器19のそれぞれの配線W21,W22を容易に取り外すことができる。
その後、新たな計器用変流器18及び計器用変圧器19をキュービクル10に設置した場合には、それらの配線W21,W22を配線挿入孔233に通した後、配線W21,W22を接続端子T10に接続する。これにより、計器用変流器18や計器用変圧器19等とモニタ装置15との結線が完了する。
以上説明した本実施形態のキュービクル10のモニタ装置15によれば、以下の(1)~(6)に示される作用及び効果を得ることができる。
(1)本体部30の前面310に接続端子T10が設けられているため、接続端子T10に配線W21,W22を接続する作業、及び接続端子T10から配線W21,W22を取り外す作業を本体部30の前面310で行うことができる。そのため、それらの作業を計器取付板23の背面231で行う必要のあった従来のキュービクルのメータパネルと比較すると、交換時の作業性を向上させることができる。
(2)タッチパネル20は、本体部30の正面視において接続端子T10に重ならない可動ポジションと、本体部30の正面視において接続端子T10及び配線W21,W22に重なる標準ポジションとに変位可能に本体部30に取り付けられている。本実施形態では、可動ポジションが第1位置に相当し、標準ポジションが第2位置に相当する。また、本体部30の正面視は、計器取付板23の前面視に相当、より具体的には計器取付板23の前面230に垂直な方向から計器取付板23を見た場合に相当する。このような構成によれば、タッチパネル20を可動ポジションに移動させることにより、接続端子T10に配線W21,W22を接続する作業、及び接続端子T10から配線W21,W22を取り外す作業を容易に行うことができる。また、タッチパネル20を標準ポジションに移動させることにより、作業者による意図しない接続端子T10への接触等を未然に防止することができる。
さらに、上記構成によれば、タッチパネル20が標準ポジションに位置している場合、接続端子T10及び配線W21,W22の両方の設置スペース上にタッチパネル20が配置されることになる。結果的に、タッチパネル20の設置のために計器取付板23に確保すべきスペースを減少させることができるため、当該モニタ装置15の設置スペースを減少させることができる。
(3)モニタ装置15は、本体部30の前面310に設けられるスライド部材40を更に備える。スライド部材40は、可動ポジションと標準ポジションとにスライド移動可能にタッチパネル20を支持している。このような構成によれば、タッチパネル20を可動ポジション及び標準ポジションに容易に移動させることができる。
(4)モニタ装置15は、可動ポジションに位置している状態でタッチパネル20の位置を保持する保持部材200を更に備える。この構成によれば、保持部材200によりタッチパネル20を可動ポジションに保持することができるため、接続端子T10を外部に露出した状態を維持することが可能となる。よって、接続端子T10に配線W21,W22を接続する作業、及び接続端子T10から配線W21,W22を取り外す作業を更に容易に行うことができる。
(5)従来のキュービクルには、計器用変流器18及び計器用変圧器19のそれぞれに応じた複数のメータパネルが存在しているため、それらのメータパネルが、図1に示される計器取付板23の設置エリアAの全面にわたって配置されている。これに対し、本実施形態のタッチパネル20は、計器用変流器18及び計器用変圧器19のそれぞれの計測値を表示可能であるため、従来の複数のメータパネルを一つのモニタ装置15にまとめることができる。そのため、図1に示されるように、計器取付板23の設置エリアAに空きスペースを確保することができるため、その空きスペースに任意の計器等を設置する可能となる。
(6)本体部30の前面310には、電力計16等の外部機器との通信に用いられる通信線W31,W32を接続可能な通信端子T20が更に設けられている。このような構成によれば、通信端子T20を介してモニタ装置15と電力計16等の外部機器との間で通信を行うことができるため、タッチパネル20に表示可能な情報を増やすことができる。また、通信端子T20への通信線W31,W32の接続及び通信端子T20からの通信線W31,W32の取り外し作業を容易に行うことができる。
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・モニタ装置15の表示部としては、タッチパネル20に限らず、変圧器12の電流や電圧等の情報を表示可能な任意のディスプレイ装置を用いることができる。
・モニタ装置15には、変圧器12の電流や電圧等の情報の他、キュービクル10に関する種々の情報を表示することが可能である。
・タッチパネル20の標準ポジションは、本体部30の正面視において接続端子T10のみに重なる位置に設定されていてもよい。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
T10:接続端子
T20:通信端子
W21,W22:配線
W31,W32:通信線
10:キュービクル
15:モニタ装置
18:計器用変流器(計測用機器)
19:計器用変圧器(計測用機器)
20:タッチパネル(表示部)
23:計器取付板
30:本体部
40:スライド部材
200:保持部材
310:前面
311:背面

Claims (6)

  1. キュービクルの計器取付板に取り付けられる本体部と、
    前記本体部において前記計器取付板に取り付けられる背面とは反対側の前面に設けられ、前記キュービクルの計測用機器から延びる配線が接続される接続端子と、
    前記本体部の前面に設けられ、前記配線から前記接続端子を介して入力される電気信号に応じた計測値を表示する表示部と、を備え、
    前記表示部は、前記本体部の正面視において前記接続端子に重ならない第1位置と、前記本体部の正面視において前記接続端子に重なる第2位置とに変位可能に前記本体部に取り付けられている
    キュービクルのモニタ装置。
  2. キュービクルの計器取付板に取り付けられる本体部と、
    前記本体部において前記計器取付板に取り付けられる背面とは反対側の前面に設けられ、前記キュービクルの計測用機器から延びる配線が接続される接続端子と、
    前記本体部の前面に設けられ、前記配線から前記接続端子を介して入力される電気信号に応じた計測値を表示する表示部と、を備え、
    前記表示部は、前記本体部の正面視において前記接続端子に重ならない第1位置と、前記本体部の正面視において前記接続端子及び配線に重なる第2位置とに変位可能に前記本体部に取り付けられている
    キュービクルのモニタ装置。
  3. 前記本体部の前面に設けられ、前記第1位置と前記第2位置とにスライド移動可能に前記表示部を支持するスライド部材を更に備える
    請求項1又は2に記載のキュービクルのモニタ装置。
  4. 前記第1位置に位置している状態で前記表示部の位置を保持する保持部材を更に備える
    請求項1~3のいずれか一項に記載のキュービクルのモニタ装置。
  5. 前記接続端子には、複数の計測用機器のそれぞれの配線が接続され、
    前記表示部は、複数の前記計測用機器のそれぞれに応じた複数の計測値を表示する
    請求項1~4のいずれか一項に記載のキュービクルのモニタ装置。
  6. 前記本体部の前面には、外部機器との通信に用いられる通信線を接続可能な通信端子が更に設けられている
    請求項1~5のいずれか一項に記載のキュービクルのモニタ装置。
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