JP7484500B2 - Power Measuring Device - Google Patents
Power Measuring Device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7484500B2 JP7484500B2 JP2020115116A JP2020115116A JP7484500B2 JP 7484500 B2 JP7484500 B2 JP 7484500B2 JP 2020115116 A JP2020115116 A JP 2020115116A JP 2020115116 A JP2020115116 A JP 2020115116A JP 7484500 B2 JP7484500 B2 JP 7484500B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- board
- electronic board
- electronic
- power
- boards
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 70
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Distribution Board (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
本発明は、電力線を介して供給される電力を計測する電力計測装置に関する。 The present invention relates to a power measurement device that measures the power supplied through a power line.
近年、環境負荷軽減、生産性向上の等の観点から、消費電力低減の重要性が広く認識されるとともに、消費電力を抑制することのニーズが存在している。そして、従来から、消費電力低減の前提として、各種施設や家屋などの建物における分電盤などに電力計測装置を設けて、消費電力を明らかにすることが行われている。 In recent years, the importance of reducing power consumption has become widely recognized from the perspective of reducing environmental impact and improving productivity, and there is a need to curb power consumption. As a prerequisite for reducing power consumption, power measurement devices have traditionally been installed on distribution boards in buildings such as various facilities and homes to clarify power consumption.
また、このような電力計測装置に加えて、装置からの情報収集、装置の制御管理などを行う情報処理端末(以下、上位機器ともいう)や、電力計測装置の機能拡張を行う種々の機器(以下、下位機器ともいう)などを含んだ、電力計測システムが知られている(例えば特許文献1など)。 In addition to such power measurement devices, power measurement systems are known that include information processing terminals (hereinafter also referred to as higher-level devices) that collect information from the devices and control and manage the devices, and various devices (hereinafter also referred to as lower-level devices) that expand the functions of the power measurement devices (for example, Patent Document 1).
特許文献1には、計測対象となる第1の電力系統(の電力線)を流れる電流を検出するための配線がコネクタにより接続されるとともに、電源電圧を検出するための配線、及び、装置を駆動する駆動電源を供給するための配線が接続された、基本ユニット(電力計測装置)と、第2の電力系統の電力を計測する増設ユニット(下位機器)、及び、基本ユニットと通信接続可能なパーソナルコンピュータ(上位機器)、からなる電力計測システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a power measurement system consisting of a basic unit (power measurement device) to which wiring for detecting the current flowing through the first power system (power lines) to be measured is connected by a connector, as well as wiring for detecting the power supply voltage and wiring for supplying the driving power supply that drives the device, an add-on unit (lower device) that measures the power of the second power system, and a personal computer (higher device) that can be connected and communicated with the basic unit.
当該電力計測システムにおいて、基本ユニットと増設ユニットは、いわゆるビルディングブロック構造によって連結された状態で分電盤内に収容される。具体的には、基本ユニットの筐体側面に増設ユニットと連結可能なコネクタが設けられており、増設ユニットの筐体の一方の側面には基本ユニットと連結するためのコネクタが設けられるとともに、他方の側面にはさらに他の増設ユニットと連結可能なコネクタが設けられており、さらに同様のコネクタを有する増設ユニットを連結することが可能になっている。 In this power measurement system, the basic unit and the expansion units are housed in a distribution board while being connected by a so-called building block structure. Specifically, a connector that can be connected to the expansion unit is provided on the side of the housing of the basic unit, and a connector for connecting to the basic unit is provided on one side of the housing of the expansion unit, and a connector that can be connected to another expansion unit is provided on the other side, making it possible to connect further expansion units having similar connectors.
このような特許文献1に記載の発明によれば、基本ユニットと組み合わせて用いることを前提として、必要な機能のみを集約して小型化したユニット単位で、機能拡張用のユニットを増設することが可能である。 According to the invention described in Patent Document 1, it is possible to add units for expanding functions, each of which is a compact unit that consolidates only the necessary functions, assuming that it will be used in combination with a basic unit.
上記のような構造の電力計測装置は、狭い分電盤内に装置を配置できるように個々のユニットを単機能化することにより小型化し、これらを組み合わせることで複数の外部IF(Interface)の搭載(即ち、多機能化)を図っている。このため、機能増やすためにはそれだけユニットを増設しなければならず、分電盤内に多くのスペースが必要となり、ユニットの増設に伴う手間が増加する、といった課題があった。一方、一台の装置に多数の基板を搭載して多機能化を図ろうとすると、装置が大型化したり、離れた基板間をハーネスや背の高い(高価な)コネクタで接続することになり、高コストになってしまう。 In power measurement devices with the above structure, each unit is made single-function to make them smaller so that they can be placed in a narrow distribution board, and these are combined to accommodate multiple external IFs (Interfaces) (i.e., multi-functionality). This means that in order to increase functionality, more units must be added, which requires more space in the distribution board and increases the effort required to add units. On the other hand, if you try to increase functionality by installing multiple boards in a single device, the device will become larger and distant boards will have to be connected with harnesses or tall (expensive) connectors, resulting in high costs.
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、電力計測装置の小型化を図
りつつ、複数の外部IFを一台に集約可能な技術を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and has an object to provide a technique that enables aggregating a plurality of external IFs into one unit while miniaturizing a power measuring device.
上記の課題を解決するために、本発明に係る電力計測装置は、
電力線により供給される電力を計測する電力計測装置であって、
少なくとも表示部を備える正面と、背面と、左側面と、右側面と、上面と、底面と、を備える六面体構造の本体筐体と、
前記本体筐体内に収容されるとともに、それぞれが異なる機能を備える複数の電子基板を有しており、
前記複数の電子基板には、
前記背面に沿って配置される第1電子基板と、
前記左側面に沿って、前記第1電子基板に対して垂直に配置される第2電子基板と、
前記右側面に沿って、前記第1電子基板に対して垂直に配置される第3電子基板と、
前記第1電子基板に対して平行にかつ対向して配置される第4電子基板と、が少なくとも含まれている、
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a power measuring device according to the present invention comprises:
A power measurement device that measures power supplied through a power line,
a main body housing having a hexahedral structure with a front surface having at least a display unit, a rear surface, a left side surface, a right side surface, a top surface, and a bottom surface;
The device has a plurality of electronic boards housed in the main body housing and each of the electronic boards has a different function,
The plurality of electronic boards include:
A first electronic board disposed along the back surface;
a second electronic board disposed perpendicular to the first electronic board along the left side surface;
a third electronic board disposed perpendicular to the first electronic board along the right side surface;
and a fourth electronic substrate disposed parallel to and facing the first electronic substrate.
It is characterized by:
上記構成によれば、それぞれが異なる機能を備える第1から第4の基板を、箱型の六面体形状の筐体の内壁に沿って収容することが可能になる。このような配置で基板を収容することで、筐体内に基板を効率良く組み込むことができ、筐体の幅を小さくすることができる。即ち、装置を小型化するとともに、様々な外部IFを、装置が設置される場所(例えば分電盤内)に応じてアクセスしやすい面に設けることが可能になる。これにより、ユーザーは、単機能のユニットを複数台つなぎ合わせるような機器構築を行うことなく、多機能な電力計測装置を容易に設置することが可能になる。 According to the above configuration, the first to fourth boards, each with a different function, can be accommodated along the inner wall of a box-shaped hexahedral housing. By arranging the boards in this way, the boards can be efficiently installed inside the housing, and the width of the housing can be reduced. In other words, the device can be made smaller, and various external IFs can be provided on surfaces that are easily accessible depending on where the device is installed (e.g., inside a distribution board). This allows the user to easily install a multi-function power measurement device without having to build equipment by connecting multiple single-function units together.
また、基板ごとに機能が分かれているため、機能の追加、変更等を容易に実現でき、設計の自由度を高めることができる。さらに、機能の違いに応じて、比較的高電圧の電力を処理する強電系の基板と、比較的低電圧の電力を処理する弱電系の基板とが分かれるため、絶縁確保のための設計が容易になる。 In addition, because the functions are separated for each board, it is easy to add or change functions, allowing for greater freedom in design. Furthermore, because boards are separated into high-voltage boards that process relatively high-voltage power and low-voltage boards that process relatively low-voltage power according to differences in function, design to ensure insulation is made easier.
また、前記第2電子基板及び/又は前記第3電子基板は、少なくともその端面の一部が、前記第1電子基板及び/又は前記第4電子基板に当接するように配置されるのであってもよい。このように、基板の端面が他の基板と当接することで、該端面に対して垂直な方向に負荷がかけられた場合に、当該当接する基板に対して負荷を分散させることができ、特定の基板上の部品(例えばコネクタ等)に負荷が集中することを抑止することができる。即ち、装置の強度を向上させることが可能になる。 The second electronic board and/or the third electronic board may be arranged so that at least a portion of its end face abuts the first electronic board and/or the fourth electronic board. In this way, when a load is applied in a direction perpendicular to the end face of a board by the end face abutting another board, the load can be distributed to the abutting board, and the load can be prevented from concentrating on a component (e.g., a connector) on a specific board. In other words, the strength of the device can be improved.
また、前記第1電子基板と前記第2電子基板及び前記第3電子基板とが、各基板上の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板上のコネクタで直接接続することにより結合されており、
前記第4電子基板と前記第2電子基板及び前記第3電子基板とが、各基板上の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板上のコネクタで直接接続することにより結合されていてもよい。
In addition, the first electronic board, the second electronic board, and the third electronic board are coupled to each other by directly connecting electronic components on each board with pin headers and/or connectors on the boards,
The fourth electronic board, the second electronic board and the third electronic board may be coupled together by directly connecting electronic components on each board with pin headers and/or connectors on the boards.
このような構成であると、対向する2つの基板間の接続を、これらの基板と直交する方向に配置される基板によって中継することにより行うことができる。このため、対向する2つの基板を接続するために、背の高いコネクタを実装したり、ハーネスを用いて接続したりする必要が無く、高コスト化を抑制することができる。また、対向する2つの基板と直交する方向に配置される基板のサイズによって、対向する基板間の距離を定めることが可能になるため、設計の自由度を向上させることができる。 With this configuration, the connection between two opposing boards can be relayed by a board arranged in a direction perpendicular to the two opposing boards. This eliminates the need to implement tall connectors or use a harness to connect the two opposing boards, which helps to keep costs down. In addition, the distance between the opposing boards can be determined by the size of the board arranged in a direction perpendicular to the two opposing boards, which improves design freedom.
また、前記複数の電子基板には、前記正面に沿って、前記第1電子基板に対して平行に、かつ前記第4電子基板よりも前記本体筐体の内壁に近い位置に配置される第5電子基板がさらに含まれており、
前記第5電子基板と前記第4電子基板とが、各基板上の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板上のコネクタで直接接続することにより結合されていてもよい。
The plurality of electronic boards further includes a fifth electronic board arranged along the front surface, parallel to the first electronic board, and closer to an inner wall of the main body housing than the fourth electronic board,
The fifth electronic board and the fourth electronic board may be coupled by directly connecting electronic components on each board with pin headers and/or connectors on the boards.
このような構成により、例えば表示部・操作ボタンなどのユーザーインターフェースの機能を持つ基板を筐体の正面に配置するとともに、収納スペースを大きくとることなく、他の機能を有する基板をさらに筐体の正面側に配置することが可能になる。 This configuration allows a board with user interface functions, such as a display and operation buttons, to be placed on the front side of the housing, and boards with other functions to be placed on the front side of the housing without taking up a large amount of storage space.
また、前記第1電子基板は、前記電力線から電圧が入力される端子が実装される電源基板であり、
前記第2電子基板は、前記電力線を流れる電流が入力される端子と、前記電流値を計測する回路とが実装される計測基板であり、
前記第5電子基板は、少なくとも表示用回路が実装されるユーザーインターフェース基板であってもよい。
The first electronic board is a power supply board on which a terminal for receiving a voltage from the power line is mounted,
the second electronic board is a measurement board on which a terminal for receiving a current flowing through the power line and a circuit for measuring the current value are mounted,
The fifth electronic board may be a user interface board on which at least a display circuit is mounted.
このような構成であれば、電力計測装置として必要な外部IFを、それぞれ分電盤内においてアクセスしやすい位置に配置可能であるとともに、その他の機能の配置の自由度を高くすることができる。 With this configuration, the external IFs required for the power measurement device can be placed in easily accessible locations within the distribution board, while allowing greater freedom in the placement of other functions.
また、前記第3電子基板は、不揮発性の記録媒体を接続する端子が実装される記録媒体接続基板であってもよい。このような構成であると、電力計測装置によって収集されたデータを保存し持ち出しできるようになる。また、装置の正面側かつ、基板と水平な方向に着脱時の力が生じるように、記録媒体用の端子(スロット)を配置することができるため、強度を高くすることができる。 The third electronic board may also be a recording medium connection board on which a terminal for connecting a non-volatile recording medium is mounted. With this configuration, data collected by the power measurement device can be stored and taken out. Also, the terminal (slot) for the recording medium can be positioned on the front side of the device so that a force is generated when attaching or detaching the recording medium in a direction horizontal to the board, thereby increasing strength.
また、前記第3電子基板は、無線通信のための回路が実装される無線通信基板であってもよい。また、前記第4電子基板には、少なくとも他の機器との有線通信用の端子が実装されていてもよい。 The third electronic board may be a wireless communication board on which a circuit for wireless communication is mounted. The fourth electronic board may be equipped with at least a terminal for wired communication with another device.
このような構成によれば、装置を他の上位機器(例えば、サーバー、PCなど)又は下位機器(例えば装置の子機、地絡監視機器、警報装置など)と組み合わせて、装置の機能を拡張することが可能になる。 With this configuration, it becomes possible to expand the functionality of the device by combining it with other higher-level devices (e.g., a server, a PC, etc.) or lower-level devices (e.g., a child device of the device, a ground fault monitoring device, an alarm device, etc.).
なお、上記の各構成の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。 The above configurations can be combined with each other to form the present invention as long as no technical contradictions arise.
本発明によれば、電力計測装置の小型化を図りつつ、複数の外部IFを一台に集約可能な技術を提供することができる。 The present invention provides technology that can consolidate multiple external IFs into a single unit while miniaturizing the power measurement device.
以下、本開示の一側面に係る実施の形態を、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Below, an embodiment of one aspect of the present disclosure will be described with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in the following embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those alone.
<適用例>
まず、図1に基づいて本発明の適用例について説明する。図1は実施形態に係る電力計測装置100の概略構成を示す斜視図であり、図1Aは、電力計測装置100の外観を示す斜視図である。図1Bは、電力計測装置100の内部構造を示す斜視図である。
<Application Examples>
First, an application example of the present invention will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a
図1に示すように、電力計測装置100は、六面を有するやや縦長の立方体形状の筐体10と、筐体10内部に収容される5つの電子基板を備えている。5つの電子基板は、それぞれが異なる機能を担う基板であり、筐体10の上面及び底面以外の面を構成する内壁に沿って組付けられている。なお、以下では、電力計測装置100の上面側を上、底面側を下、正面に向かって左側面側を左、同じく右側面側を右、と記載する場合もある。
As shown in FIG. 1, the
より具体的には、筐体10の背面に沿って配置される第1電子基板110と、筐体10の左側面に沿って第1電子基板110に対して垂直に配置される第2電子基板120と、筐体10の右側面に沿って前記第1電子基板に対して垂直に配置される第3電子基板130と、第1電子基板110に対して平行かつ対向して配置される第4電子基板140と、筐体10の正面に沿って、第1電子基板110に対して平行に、かつ第4電子基板140よりも筐体10の内壁に近い位置に配置される第5電子基板150とが、筐体10内に収容されている。そして、それぞれ隣接する基板の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板に実装されたコネクタで直接接続することにより結合され、組付けられている。
More specifically, the
以上のような構成の電力計測装置100によると、それぞれ異なる機能を有する複数の基板を、六面体形状の箱型筐体10の内壁に沿って収容しているため、筐体10内に基板を効率良く組み込むことができ、筐体10の幅を小さくすることができる。即ち、装置を小型化するとともに、様々な外部IFを、装置が設置される場所に応じてアクセスしやすい面に設けることが可能になる。
With the
また、基板ごとに機能が分かれているため、機能の追加、変更等を容易に実現でき、設計の自由度を高めることができる。また、各電子基板の機能の違いに応じて、比較的高電圧の電力を処理する強電系の基板と、比較的低電圧の電力を処理する弱電系の基板とが分かれるため、絶縁確保のための設計が容易になる。 In addition, because the functions are separate for each board, it is easy to add or change functions, allowing for greater freedom in design. Also, depending on the differences in the functions of each electronic board, they are divided into high-voltage boards that process relatively high-voltage power and low-voltage boards that process relatively low-voltage power, making it easier to design to ensure insulation.
<実施形態1>
続けて、本実施形態に係る電力計測装置100について、図1から図5に基づいてさらに詳しく説明する。
<Embodiment 1>
Next, the
図4は、本実施形態に係る電力計測装置100を含む電力計測システム1の概略構成を示す図である。図4に示すように、電力計測システム1は概略、R相、S相、T相の三相からなる計測対象電路200と、計測対象電路200で消費される電力を計測する電力計測装置100と、電力計測装置100と接続される上位通信網300、下位通信機器400とを含んで構成される。
Figure 4 is a diagram showing the general configuration of a power measurement system 1 including a
計測対象電路200のR相とT相には、それぞれ変流器CT1、CT2が配置され、これらの二次側の配線が電力計測装置100に接続される。また、計測対象電路200のR相、S相、T相のそれぞれから電圧を入力するための配線が電力計測装置100に接続される。
Current transformers CT1 and CT2 are arranged in the R and T phases of the
電力計測装置100は、機能部として、電圧入力部20と、電流入力部30と、通信部40と、制御部50と、記録部60と、表示部70と、操作部80とを備えている。
The
上位通信網300は、例えばインターネットなどの外部ネットワークNと、これに接続されるサーバー装置301、パーソナルコンピュータ(PC)302等の情報処理装置を含んで構成される。例えば、サーバー装置301では電力計測装置100から送信されたデータを蓄積し、CSV形式で出力可能である。また、PC302では、ブラウザを用いたユーザーインターフェース画面から、遠隔地において電力計測装置100の情報を閲覧したり、操作を入力したりできる。
The
下位通信機器400は、例えば電力計測装置100の子機401(さらに他の電路の電力を計測する装置)、地絡監視装置402等の、電力計測装置100の機能を拡張する機器を含んでいる。
The lower-
次に、図1乃至3も参照して電力計測装置100の構成をさらに詳しく説明する。図1は電力計測装置100の概略構成を示す斜視図であり、図2は電力計測装置100の外観を示す六面図であり、図3は電力計測装置100の内部構造を示す六面図である。
Next, the configuration of the
図1乃至3に示すように、電力計測装置100は、六面を有するやや縦長の立方体形状の筐体10と、筐体10内部に収容される5つの電子基板を備えている。5つの電子基板は、それぞれが異なる機能を担う基板であり、筐体10の上面及び底面以外の面を構成する内壁に沿って組付けられている。
As shown in Figures 1 to 3, the
より具体的には、筐体10の背面に沿って配置される第1電子基板110と、筐体10の左側面に沿って第1電子基板110に対して垂直に配置される第2電子基板120と、筐体10の右側面に沿って前記第1電子基板に対して垂直に配置される第3電子基板130と、第1電子基板110に対して平行かつ対向して配置される第4電子基板140と、筐体10の正面に沿って、第1電子基板110に対して平行に、かつ第4電子基板140よりも筐体10の内壁に近い位置に配置される第5電子基板150とが、筐体10内に収容されている。そして、それぞれ隣接する基板の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板に実装されたコネクタで直接接続することにより結合され、組付けられている。
More specifically, the
また、第2電子基板120と第3電子基板130とは、その背面側に位置する端面の一部が、第1電子基板110に当接するように配置されている。図5Aは、第2電子基板120を左側面から見た図、図5Bは第3電子基板130を右側面から見た図である。図中
の丸印は、第2電子基板120及び第3電子基板130の背面側の端面が第1電子基板110に当接する箇所を示している。
The second
図5A及び図5Bに示すように、第2電子基板120と第3電子基板130が丸印の部分において第1電子基板110に当接していることにより、図中の矢印方向の負荷(即ち、正面側から加えられる力)に対する強度を向上させることができる。
As shown in Figures 5A and 5B, the second
上記の他、第2電子基板120及び第3電子基板130の端面の一部と、第4電子基板140の端面の一部とが当接している箇所もあり、互いに当接している端面に垂直な方向の荷重に対して、補強しあう構造となっている。
In addition to the above, there are also locations where parts of the end faces of the second
電圧入力部20は、計測対象電路200からの電圧を装置に入力する機能部であり、R相、S相、T相とそれぞれ接続される電圧取得用の配線と、当該配線が接続される電圧用配線接続側コネクタ21と、第1電子基板110に実装される電圧用受け側コネクタ22とを構成の一部として含んでいる。なお、電圧用配線接続側コネクタ21は、電圧用受け側コネクタ22に対して着脱可能に形成されており、これらのコネクタを結合することにより、電圧入力部20は計測対象電路200からの電圧を電力計測装置100に入力することが可能になる。なお、本実施形態に係る電力計測装置は、電圧入力部20によって入力された電圧により駆動されるため、電圧入力部20は装置の電源も兼ねている。
The
また、電流入力部30は、計測対象電路200の電流を装置に入力する機能部であり、R相に設置された変流器CT1の二次側配線が接続される電流用配線接続側コネクタ31aと、T相に設置された変流器CT2の二次側配線が接続される電流用配線接続側コネクタ31bと、第2電子基板120に実装される電流用受け側コネクタ32a、32bとを構成の一部として含んでいる。なお、電流用配線接続側コネクタ31a、31bはそれぞれ、電流用受け側コネクタ32a、32bに対して着脱可能に形成されており、これらのコネクタを結合することにより、電流入力部30は計測対象電路200からの電流を電力計測装置100に入力することが可能になる。
The
また、通信部40は他の電子機器と通信を行うための機能部であり、本実施形態においては、RS485の通信規格による有線通信用の配線が接続される通信用配線接続側コネクタ41と、第4電子基板140に実装される通信配線受け側コネクタ42、及びLANポート43と、を構成の一部として含んでいる。なお、通信用配線接続側コネクタ41は通信配線受け側コネクタ42に対して着脱可能に形成されており、これらのコネクタを結合することにより、通信部40は下位通信機器400と通信を行うことが可能になる。また、LANポート43も、図示しないLANケーブルのオス側コネクタを着脱可能に結合できるように構成されており、これらを結合することにより、通信部40は、例えば図示しないルータ機器などを介して外部ネットワークNと接続し、上位通信網300と通信を行うことが可能になる。即ち、本実施形態においては、通信配線受け側コネクタ42が下位通信用コネクタに想到し、LANポート43が上位通信用コネクタに相当する。
The
また、制御部50は電力計測装置100全体の制御を司る機能部であり、第4電子基板に実装される図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等を構成の一部として含んでいる。なお、電力値の算出も制御部50によって実行されるが、入力された電流、電力を用いて電力値を算出する手法は公知であるため、説明を省略する。
The
また、記録部60は不揮発性メモリなどによって長期保存する情報を記録するための機能部であり、第3電子基板130に実装されるSDカードスロット61(及びこれに挿入されるSDカード)を含んで構成される。
The
また、表示部70は、計測された電力値等のデータ、各種警報、設定メニュー画面等の表示を行う機能部であり、筐体10前面に配置される液晶ディスプレイ71等を含んで構成される。また、操作部80は、電力計測装置100に対する入力操作を受け付ける機能部であり、筐体10前面に配置される各種操作ボタン81を含んで構成される。なお、液晶ディスプレイ71、操作ボタン81は、第5電子基板150に実装される。
The
電力計測装置100は、例えば工場、家屋等の分電盤内に設置して用いることができる。具体的には、例えば、分電盤内に設けられているDINレールに対して取り付けて用いることができる。取り付けの際には、電力計測装置100の背面に設けられたレール溝11とDINレールを係合させ、係止部材12を上方向にスライドさせることにより、電力計測装置100をDINレールに係止することができる。
The
上記のように、本実施形態に係る電力計測装置100は、配線は全て筐体10に対して直接接続されるのではなく、電力計測装置100本体に対して着脱可能な、電圧用配線接続側コネクタ21、電流用配線接続側コネクタ31a、31b、通信用配線接続側コネクタ41に接続される。
As described above, in the
このため、各配線接続側コネクタに対する配線作業と、装置本体の設置作業を別々に行うことが可能になり、例えば各作業を、異なる担当者によって行う、或いは異なるタイミングで行う、といったことも可能になる。 This makes it possible to carry out the wiring work for each wiring connection connector and the installation work for the device body separately, which means that each task can be carried out by different staff members or at different times, for example.
また、一旦DINレールに設置した電力計測装置100を交換する必要が生じた場合であっても、交換前の装置の受け側コネクタから各配線接続側コネクタを取り外したうえで、新しい装置をDINレールに設置し、取り外してあった各配線接続側コネクタをそのまま交換後の装置の受け側コネクタに挿し込むだけで、容易に配線接続を完了させることができる。
In addition, even if it becomes necessary to replace a
また、LANポート43、通信配線受け側コネクタ42が電力計測装置100の底面設けられている構成であるため、他の機器との通信を行う際にこれらの機器と隣接させずとも接続することが可能になる。これにより、機器の増設などの際の自由度が向上し、作業効率を向上させることが可能になる。
In addition, because the
また、上記のように、それぞれ異なる機能を有する複数の基板を、六面体形状の箱型筐体10の内壁に沿って収容しているため、筐体10内に基板を効率良く組み込むことができ、筐体10の幅を小さくすることができる。即ち、装置を小型化するとともに、様々な外部IFを、装置が設置される場所に応じてアクセスしやすい面に設けることが可能になる。例えば、本実施形態に係る電力計測装置100では、筐体10の上面及び底面に配線の受け側コネクタが配置されているが、これらを抜き差しする際に作用する外力の向きが、これらのコネクタが実装される基板と水平になるように、装置を構成することも容易になる。
As described above, multiple boards each with different functions are housed along the inner walls of the hexahedral box-shaped
また、基板ごとに機能が分かれているため、機能の追加、変更等を容易に実現でき、設計の自由度を高めることができる。例えば、上記実施形態の電力計測装置100では、第3電子基板130にはSDカードスロット61が実装されていたが、USB(Universal Serial Bus)ポートを備える基板とすることも容易である。また、第3電子基板130を、Wi-Fi(登録商標)無線通信用の基板にすることもできる。
In addition, because the functions are separate for each board, functions can be easily added or changed, increasing the degree of freedom in design. For example, in the
また、各電子基板の機能の違いに応じて、比較的高電圧の電力を処理する強電系の基板(例えば、第1電子基板110)と、比較的低電圧の電力を処理する弱電系の基板(例え
ば、第4電子基板140)とが分かれるため、絶縁確保のための設計が容易になる。
In addition, depending on the differences in the functions of each electronic board, they are divided into high-voltage boards (e.g., first electronic board 110) that process relatively high-voltage power and low-voltage boards (e.g., fourth electronic board 140) that process relatively low-voltage power, making it easier to design to ensure insulation.
<変形例>
上記実施形態は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明はその技術的思想の範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。例えば、上記実施形態では、計測対象電路200は、三相3線の交流電路であったが、単相3線、単相2線の電力線の計測に用いることも可能である。
<Modification>
The above embodiment merely exemplifies the present invention, and the present invention is not limited to the above specific embodiment. Various modifications and combinations of the present invention are possible within the scope of the technical concept. For example, in the above embodiment, the measurement target
また、上記実施形態では、電力計測装置100を分電盤内のDINレールに設置する例を説明したが、ブラケットなどに設置されるのであっても構わない。また、第3電子基板130に、SDカードスロット61に加えて、USBポートを備える構成としてもよい。さらに、第3電子基板130を、無線通信のための回路を実装した基板として、LANポート43を省略するような構成としてもよい。また、上位通信網300、下位通信機器400に含まれる各機器も、実施形態1の例示に限らず、様々な機器と組みあわせて用いることが可能である。
In the above embodiment, the
<付記>
本発明の一の態様は
電力線(200)により供給される電力を計測する電力計測装置(100)であって、
少なくとも表示部(71)を備える正面と、背面と、左側面と、右側面と、上面と、底面と、を備える六面体構造の本体筐体(10)と、
前記本体筐体内に収容されるとともに、それぞれが異なる機能を備える複数の電子基板(110;120;130;140;150)を有しており、
前記複数の電子基板には、
前記背面に沿って配置される第1電子基板(110)と、
前記左側面に沿って、前記第1電子基板に対して垂直に配置される第2電子基板(120)と、
前記右側面に沿って、前記第1電子基板に対して垂直に配置される第3電子基板(130)と、
前記第1電子基板に対して平行にかつ対向して配置される第4電子基板(140)と、が少なくとも含まれている、
ことを特徴とする、電力計測装置である。
<Additional Notes>
One aspect of the present invention is a power measurement device (100) for measuring power supplied through a power line (200), comprising:
A main body housing (10) having a hexahedral structure including a front surface having at least a display unit (71), a rear surface, a left side surface, a right side surface, a top surface, and a bottom surface;
The device has a plurality of electronic boards (110; 120; 130; 140; 150) housed in the main body housing and each of which has a different function,
The plurality of electronic boards include:
a first electronic board (110) disposed along the back surface;
a second electronic board (120) disposed perpendicular to the first electronic board along the left side surface;
a third electronic board (130) disposed perpendicular to the first electronic board along the right side surface;
and a fourth electronic substrate (140) arranged parallel to and facing the first electronic substrate.
The present invention relates to a power measuring device.
1・・・電力計測システム
10・・・筐体
11・・・レール溝
12・・・係止部材12
100・・・電力計測装置
110・・・第1電子基板
120・・・第2電子基板
130・・・第3電子基板
140・・・第4電子基板
150・・・第5電子基板
200・・・計測対象電路
300・・・上位通信網
301・・・サーバー装置
302・・・パーソナルコンピュータ
400・・・下位通信機器
401・・・子機
402・・・地絡監視装置
20・・・電圧入力部
21・・・電圧用配線接続側コネクタ
22・・・電圧用受け側コネクタ
30・・・電流入力部
31a、31b・・・電流用配線接続側コネクタ
32a、31b・・・電流用受け側コネクタ
40・・・通信部
41・・・通信用配線接続側コネクタ
42・・・通信配線受け側コネクタ
43・・・LANポート
50・・・制御部
60・・・記録部
61・・・SDカードスロット
70・・・表示部
71・・・液晶ディスプレイ
80・・・操作部
81・・・操作ボタン
CT1、CT2・・・変流器
N・・・外部ネットワーク
1...
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
少なくとも表示部を備える正面と、背面と、左側面と、右側面と、上面と、底面と、を備える六面体構造の本体筐体と、
前記本体筐体内に収容されるとともに、それぞれが異なる機能を備える複数の電子基板を有しており、
前記複数の電子基板には、
前記背面に沿って配置される第1電子基板と、
前記左側面に沿って、前記第1電子基板に対して垂直に配置される第2電子基板と、
前記右側面に沿って、前記第1電子基板に対して垂直に配置される第3電子基板と、
前記第1電子基板に対して平行にかつ対向して配置される第4電子基板と、が少なくとも含まれ、
前記第1電子基板と前記第2電子基板及び前記第3電子基板のそれぞれが、各基板上の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板上のコネクタで直接接続することにより結合されており、
前記第4電子基板と前記第2電子基板及び前記第3電子基板のそれぞれが、各基板上の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板上のコネクタで直接接続することにより結合されている、
ことを特徴とする、電力計測装置。 A power measurement device that measures power supplied through a power line,
a main body housing having a hexahedral structure with a front surface having at least a display unit, a rear surface, a left side surface, a right side surface, a top surface, and a bottom surface;
The device has a plurality of electronic boards housed in the main body housing and each of the electronic boards has a different function,
The plurality of electronic boards include:
A first electronic board disposed along the back surface;
a second electronic board disposed perpendicular to the first electronic board along the left side surface;
a third electronic board disposed perpendicular to the first electronic board along the right side surface;
a fourth electronic substrate arranged parallel to and facing the first electronic substrate,
The first electronic board, the second electronic board, and the third electronic board are coupled to each other by directly connecting electronic components on each board with pin headers and/or connectors on the boards,
The fourth electronic board, the second electronic board, and the third electronic board are coupled to each other by directly connecting electronic components on each board with pin headers and/or connectors on the boards.
1. A power measuring device comprising:
ことを特徴とする、請求項1に記載の電力計測装置。 the second electronic board and/or the third electronic board are arranged such that at least a portion of an end surface thereof is in contact with the first electronic board and/or the fourth electronic board;
2. The power measurement device according to claim 1 .
前記第5電子基板と前記第4電子基板とが、各基板上の電子部品同士をピンヘッダ及び/又は基板上のコネクタで直接接続することにより結合されている、
ことを特徴とする、請求項2に記載の電力計測装置。 the plurality of electronic boards further includes a fifth electronic board arranged along the front surface, parallel to the first electronic board, and closer to an inner wall of the main body housing than the fourth electronic board;
The fifth electronic board and the fourth electronic board are coupled to each other by directly connecting electronic components on each board with pin headers and/or connectors on the boards.
3. The power measurement device according to claim 2 .
前記第2電子基板は、前記電力線を流れる電流が入力される端子と、前記電流を計測する回路と、が実装される計測基板であり、
前記第5電子基板は、少なくとも表示用回路が実装されるユーザーインターフェース基板である、
ことを特徴とする、請求項3に記載の電力計測装置。 the first electronic board is a power supply board on which a terminal to which a voltage is input from the power line is mounted,
the second electronic board is a measurement board on which a terminal for receiving a current flowing through the power line and a circuit for measuring the current are mounted,
The fifth electronic board is a user interface board on which at least a display circuit is mounted.
4. The power measuring device according to claim 3 .
ことを特徴とする、請求項4に記載の電力計測装置。 the third electronic board is a recording medium connection board on which a terminal for connecting a non-volatile recording medium is mounted;
5. The power measuring device according to claim 4 .
ことを特徴とする、請求項4に記載の電力計測装置。 The third electronic board is a wireless communication board on which a circuit for wireless communication is mounted.
5. The power measuring device according to claim 4 .
ことを特徴とする、請求項4から6のいずれか一項に記載の電力計測装置。 At least a terminal for wired communication with other devices is mounted on the fourth electronic board.
7. The power measuring device according to claim 4 , wherein the power measuring device is a power measuring device having a power measuring function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020115116A JP7484500B2 (en) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | Power Measuring Device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020115116A JP7484500B2 (en) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | Power Measuring Device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022012939A JP2022012939A (en) | 2022-01-18 |
JP7484500B2 true JP7484500B2 (en) | 2024-05-16 |
Family
ID=80169380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020115116A Active JP7484500B2 (en) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | Power Measuring Device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7484500B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012112763A (en) | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Panasonic Electric Works Sunx Tatsuno Co Ltd | Power measuring system |
JP2013190208A (en) | 2012-03-12 | 2013-09-26 | Panasonic Corp | Power measuring apparatus |
WO2017183137A1 (en) | 2016-04-20 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | Smart meter |
-
2020
- 2020-07-02 JP JP2020115116A patent/JP7484500B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012112763A (en) | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Panasonic Electric Works Sunx Tatsuno Co Ltd | Power measuring system |
JP2013190208A (en) | 2012-03-12 | 2013-09-26 | Panasonic Corp | Power measuring apparatus |
WO2017183137A1 (en) | 2016-04-20 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | Smart meter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022012939A (en) | 2022-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8587949B2 (en) | Electronic meter having user-interface and central processing functionality on a single printed circuit board | |
EP2901166B1 (en) | Power meter configured for rear and side expansion | |
US20080093927A1 (en) | Modular power distribution unit system | |
EP2747115B1 (en) | Modular overload relay assembly with mechanically isolated connector | |
CN103858292A (en) | Method and apparatus for multiple input power distribution to adjacent outputs | |
CN101553959A (en) | Power rail system | |
US9847628B2 (en) | Plug and power distribution and control apparatus | |
CN104303250A (en) | Relay with integrated power sensor | |
EP2731121B1 (en) | Modular overload relay assembly with preformed coil interface | |
JP7484500B2 (en) | Power Measuring Device | |
EP2728690B1 (en) | Voltage sensor contact for an electronic device | |
KR101120953B1 (en) | Branch power measuring system with an auto id setting function | |
KR100435779B1 (en) | the electric meter of one terminal type | |
JP2022012916A (en) | Power measurement device | |
CN204577848U (en) | Intelligent electric power pressing plate and the electric control system applied | |
JP4840665B2 (en) | Digital IO unit | |
JP2007241633A (en) | Terminal conversion unit | |
JP5725952B2 (en) | Circuit breaker and adapter for circuit breaker | |
JP6173739B2 (en) | Distribution board | |
JP2017150900A (en) | Electric power measurement device | |
CN213303666U (en) | Modular control equipment for safety level of nuclear power station | |
JP5608861B1 (en) | Control unit and electric control panel equipped with it | |
CN104716574A (en) | Intelligent power pressing plate and power control system applying same | |
JP5980557B2 (en) | Power measuring device | |
CN203690650U (en) | Adapter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230512 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240415 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7484500 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |