JP7227421B1 - 開閉器、分電盤、および、分電盤の機能拡張方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<開閉器1Aの概要と回路構成>
本開示の実施形態1に係る開閉器1Aは、単相3線式の線路に設けられる開閉器である。開閉器1Aは、開閉器1Aに接続される1次側の線路と、開閉器1Aに接続される2次側の線路との間の接続の状態を、開路(遮断、OFF)と閉路(接続、ON)との間で切り替えることができる。
開閉器1Aのラッチングリレー30U、30O、30Wに適用され得る電子部品としてのラッチングリレーの構成について説明する。電子部品としてのラッチングリレーは直方体形状の外観を備え、その底面および上面は長方形である。ラッチングリレーの底面および上面の長方形の短辺は、直方体の他の辺よりも短い。つまり、ラッチングリレーは、ラッチングリレーの幅方向が他の方向よりも狭い直方体状の外観を呈する。
更に、図3~5をも参照しつつ、開閉器1Aの構造について説明する。図3は、開閉器1Aの平面図である。図3は上述の定義による上側から開閉器1Aを見た(以下、「平面視」と記載)図に相当し、開閉器1Aの底面は表されていない。
第1の1次側端子台11は、第1短辺に沿って、筐体の左側面側から、U極の端子11U、O極の端子11O、W極の端子11Wをこの順に有している。端子間の不用意な電気的接触を防止するため、端子11Uと端子11Oとの間には壁112が設けられ、端子11Oと端子11Wとの間には壁113が設けられている。また、端子11Uよりも筐体の左側面側には壁111が、端子11Wよりも筐体の右側面側には壁114が設けられている。
次に、インサートケース2、カバーケース5、および、底板6により規定された内部空間、すなわち、筐体内部に収容される各構成要素のうち、主要な構成要素について説明する。
図6は、実施形態1に係る開閉器1Aが適用される場面の一例を示す図である。本例は、太陽光パネル201と、蓄電装置105とを備えた、住宅等における電力系統に開閉器1Aが適用された例である。
以下では開閉器1Aの動作の一例として、図6に示されるように分電盤15Aに配設された開閉器1Aが、自立運転等のために、宅内系統を商用系統101から切り離すときの動作について図7を参照しつつ説明する。
以下では開閉器1Aの動作の一例として、蓄電装置105からの電力供給による上述の自立運転が行われているときに、商用系統101からの電力供給が再開した場合の、復帰時の動作について図8を参照しつつ説明する。
実施形態2では、分電盤の機能拡張方法について説明する。図9は、住宅用の分電盤15を示す模式図である。分電盤15には、主幹ブレーカとしての漏電ブレーカ151、主幹ブレーカよりも負荷側に接続される、複数の分岐ブレーカ152が配設されている。
図11は実施形態1に係る開閉器1Aの変形例を示す回路図である。本変形例の開閉器1Aは、実施形態1の場合とは異なり、1次側の線路を開閉器1Aに接続させるための端子台が、1つしか設けられていない。すなわち本変形例では、実施形態1における開閉器1Aから、第2の1次側端子台12が省かれる。それに伴い、第2の1次側端子台12の端子12U、12O、12Wそれぞれに接続される各接続部材も省かれる。
本開示の態様1は、単相3線式の開閉器であって、筐体と、前記筐体に収容され、それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、を備え、前記制御部は、前記電圧モニタによって、前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態である遮断状態に遷移させる開閉器である。
2 インサートケース(筐体)
3 第1回路基板(回路基板)
4 第2回路基板
5 カバーケース(筐体)
6 底板(筐体)
8 ハーネス
9 貫通穴
11 第1の1次側端子台
12 第2の1次側端子台
21 2次側端子台
11O、11U、11W、12O、12U、12W、21O、21U、21W 端子
11Ue、12We、21We 接続部材
30O、30U、30W ラッチングリレー
31 電磁コイル
40 制御部
51 1次側電圧モニタ(電圧モニタ)
52 2次側電圧モニタ(電圧モニタ)
60 通信部
61 通信コネクタ
70 報知部
71 ランプ
15、15A 分電盤
151、154 漏電ブレーカ
152 分岐ブレーカ
LS リミッタースペース
11L、12L 1次側の線路(線路)
21L 2次側の線路(線路)
105 蓄電装置(外部の機器)
Claims (13)
- 単相3線式の開閉器であって、
筐体と、
前記筐体に収容され、それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、
前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、
前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、
単相3線式の線路を1組として、2組の1次側の前記線路にそれぞれ接続するための2つの1次側端子台と、を備え、
前記1次側端子台の各極の端子が、2つの前記1次側端子台間でそれぞれ電気的に接続されており、
前記制御部は、
前記電圧モニタによって、前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態である遮断状態に遷移させる開閉器。 - 単相3線式の開閉器であって、
筐体と、
前記筐体に収容され、それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、
前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、
前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、
外部の機器と通信するための通信部と、を備え、
前記制御部は、
前記電圧モニタによって、前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態である遮断状態に遷移させ、また、
前記通信部を通じて、外部の機器に対してその旨を伝達する通知を行う開閉器。 - 前記制御部は、
前記電圧モニタによって、前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、
前記通知の後に、前記ラッチングリレーの溶着診断を実行してから、状態を前記遮断状態に遷移させる、請求項2に記載の開閉器。 - 前記制御部は、
前記外部の機器から、前記線路に電圧が供給されていない状態である旨の情報を受信してから、前記ラッチングリレーの溶着診断を実行する、請求項3に記載の開閉器。 - 前記電圧モニタは、1次側の前記線路の電圧を監視する電圧モニタであり、
前記ラッチングリレーの溶着診断は、
前記制御部が、前記電圧モニタを用い、前記通知による前記外部の機器の動作に従って2次側の前記線路に印加された電圧が、所要の極の前記ラッチングリレーへの開路指示によって1次側の当該所要の極に印加されなくなるか否かを検出することに基づいて実行する、請求項3に記載の開閉器。 - 単相3線式の開閉器であって、
筐体と、
それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、
前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、
前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、
外部の機器と通信するための通信部と、を備え、
前記電圧モニタは、1次側の前記線路の電圧を監視する電圧モニタであり、
前記制御部は、
前記外部の機器から、前記線路に電圧が供給されていない状態である旨の情報を受信すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、
前記電圧モニタを用いた前記ラッチングリレーの溶着診断を実行してから、
1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態に遷移させる開閉器。 - 単相3線式の線路を1組として、2組の1次側の前記線路にそれぞれ接続するための2つの1次側端子台を更に備え、
前記1次側端子台の各極の端子が、2つの前記1次側端子台間でそれぞれ電気的に接続されている、請求項2から6のいずれか1項に記載の開閉器。 - 単相3線式の開閉器であって、
筐体と、
前記筐体に収容され、それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、
前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、
前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、を備え、
前記電圧モニタは、1次側の前記線路の電圧を監視する電圧モニタであり、
前記制御部は、
前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態である遮断状態に遷移させ、
前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されていない状態から、電圧が供給されている状態に変化したことを検知すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが遮断されている状態から、接続されている状態に遷移させる開閉器。 - 前記電圧モニタは、1次側の前記線路の電圧を監視する電圧モニタであり、
前記制御部は、
前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されていない状態から、電圧が供給されている状態に変化したことを検知すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが遮断されている状態から、接続されている状態に遷移させる、請求項1から4のいずれか1項に記載の開閉器。 - 前記制御部は、
前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されていない状態から、電圧が供給されている状態に変化したことを検知すると、
それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが遮断されている状態から、接続されている状態に遷移させる、請求項5または6に記載の開閉器。 - 前記複数のラッチングリレーを保持する回路基板を更に備え、
前記ラッチングリレーは、接点を駆動するための電磁コイルを内部に有するリレーであり、
前記電磁コイルが並列に並ぶように、前記複数のラッチングリレーが同じ向きで前記筐体の内部に配置されている、請求項1から6のいずれか1項または請求項8に記載の開閉器。 - 単相3線式の開閉器であって、
筐体と、前記筐体に収容され、それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、を備え、
前記電圧モニタは、1次側の前記線路の電圧を監視する電圧モニタであり、
前記制御部は、前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態に遷移させ、前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されていない状態から、電圧が供給されている状態に変化したことを検知すると、それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが遮断されている状態から、接続されている状態に遷移させる開閉器を、
リミッタースペースに取り付けた分電盤。 - リミッターを設置し得るリミッタースペースと、主幹ブレーカと、分岐ブレーカとを備えた分電盤に、モジュールを新たに付加する、分電盤の機能拡張方法であって、
単相3線式の開閉器であって、
筐体と、前記筐体に収容され、それぞれ極の開閉を行う複数のラッチングリレーと、前記複数のラッチングリレーの動作を制御する制御部と、前記開閉器に接続される線路に印加される電圧を監視する電圧モニタと、を備え、
前記電圧モニタは、1次側の前記線路の電圧を監視する電圧モニタであり、
前記制御部は、前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されている状態から、電圧が供給されていない状態に変化したことを検知すると、それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが接続されている状態から、遮断されている状態に遷移させ、前記電圧モニタによって、1次側の前記線路に電圧が供給されていない状態から、電圧が供給されている状態に変化したことを検知すると、それぞれの前記ラッチングリレーを制御して、1次側の前記線路と2次側の前記線路とが遮断されている状態から、接続されている状態に遷移させる開閉器を、
前記モジュールとして、前記リミッタースペースに取り付ける、分電盤の機能拡張方法。
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