JPH03243121A - 分電盤 - Google Patents

分電盤

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JPH03243121A
JPH03243121A JP2040204A JP4020490A JPH03243121A JP H03243121 A JPH03243121 A JP H03243121A JP 2040204 A JP2040204 A JP 2040204A JP 4020490 A JP4020490 A JP 4020490A JP H03243121 A JPH03243121 A JP H03243121A
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矢吹 正男
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禎治 鎌田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は分電盤に係り、電力需要のピーク発生時の主幹
ブレーカの動作による全停電が防止されるようにしたも
のに関する。
(従来の技術) 従来の一般家庭などに設置されている分電盤は、主幹ブ
レーカと、この主幹ブレーカにそれぞれ接続された複数
の分岐ブレーカとを備え、この各分岐ブレーカに負荷を
それぞれ接続するようにし、この主幹ブレーカは全分岐
回路の過電流、短絡、漏電、感電および過電圧保護を行
う構造が採られていた。
また、工場などの大容量配電施設などにおいて、電力需
要のピークを監視し、設定電流値を越えた場合に予め定
められた特定の負荷を遮断し、全停電を防止するように
したデマンドコントロール装置が知られている。
(発明が解決しようとする課題) 上記従来の家庭用分電盤では、主幹ブレーカが全分岐回
路の過電流、短絡、漏電、感電および過電圧を検知する
と、主幹ブレーカが動作し、全分岐回路を遮断し、全停
電となり、特に夜間時には暗闇で復旧操作を行わなくて
はならず、また、冷蔵庫など電流遮断により不都合の生
じる負荷も全て遮断することになる問題があった。
また従来の大容量配電施設などにおけるデマンドコント
ロール装置では、構造が複雑で装置全体が大きく、一般
家庭などには適さない問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、主幹ブレー
カを流れる全分岐回路の電流値のピーク発生時に予め特
定の負荷を遮断するようにし、主幹ブレーカを流れる電
流値を設定電流値未満に制御し、全停電を防止するよう
にした分電盤において、制御部からの制御信号で負荷を
遠隔的に遮断することができ、しかもこの制御信号は制
御部の電力線を重畳伝送することにより制御信号の伝送
用配線を省略でき、配線が容易な分電盤を提供するもの
である。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明の分電盤は、主幹ブレーカと、この主幹ブレーカ
にそれぞれ接続された複数の分岐ブレーカと、前記主幹
ブレーカを流れる電流値を検出する電流検知器と、電流
値などの設定操作部および設定電流値などの表示部を有
し前記電流検知器が設定された電流値を検出したとき負
荷近傍に設置され電流値検知信号を受けて負荷を遮断す
る端末機器を作動させて設定された順序で負荷を遮断さ
せて前記主幹ブレーカを流れる電流値を設定電流値未満
に制御する制御部と、前記主幹ブレーカ、分岐ブレーカ
、電流検知器および制御部を取付ける分電盤筐体とを備
え、前記負荷の近傍に設置された端末機器を前記制御部
の自己の電源線にて端末器制御の信号を電力線搬送信号
として伝送して動作させ、この端末機器の動作で負荷を
遮断制御するものである。
(作用) 本発明の分電盤は、制御部により主幹ブレーカの定格遮
断電流値より小さい電流値設定すると、この設定電流値
が表示部に表示されている。そして、全分岐回路の過電
流、短絡、漏電、感電および過電圧などによる電流値の
ピーク発生時に、電流検知器が設定電流値を越えた電流
値のピーク発生を検知すると、制御部からの制御信号を
端末機器が受信し、予め順序で端末機器が動作して特定
の負荷が遮断され、主幹ブレーカを流れる電流値を設定
電流値未満に制御し、主幹ブレーカが遮断して全停電と
なることがない。また、制御部から端末機器への制御用
の信号で遠隔的に負荷を制御でき、しかもこの端末機器
への制御信号は制御部の自己の電力線に重畳搬送され、
制御部から負荷への制御信号回路を省略できる。さらに
従来の分電盤と同様に扱えるため取付は工事、操作が格
別に面倒となることがなく、また、主幹ブレーカ、分岐
ブレーカは従来のものと同じものを使用できるものであ
る。
(実施例) 本発明の一実施例の構成を図面について説明する。
第1図および第2図において、1は鋼板にて成形され前
面を開口した分電盤筐体で、この分電盤筐体1の両端に
は前面開口部を開閉する鋼板にて成形された扉板2,3
が回動自在に軸着され、−側の扉板2より他側の扉板3
が大きく形成され、両扉板2,3の閉塞状態時に先端縁
部が接合係止されるようになっている。またこの他方の
扉板3には表示および操作用開口4が形成されている。
また、第1図、第3図および第4図に示すように前記分
電盤筐体1内には、漏電ブレーカなどの全分岐回路の過
電流、短絡、漏電、感電および過電圧などによる定格電
流値を越えた電流が流れたときに遮断する主幹ブレーカ
5、この主幹ブレーカ5にそれぞれ接続された複数の例
えば、18個の分岐ブレーカ60,6□、63.64.
6.。
66 +  6’y l  6s l  69 +  
6+o+  ・・・・・・618と、前記主幹ブレーカ
5を流れる電流値を検出する電流検知器7と、前記複数
の分岐ブレーカ64,6□。
6..64,66,66.6..6..6.。
61o、・・・・・・618に対応する複数の分岐の内
、選択された特定の例えば、分岐ブレーカ61,6□。
63.64に接続された分岐回路のうち少なくともいず
れかを遮断可能なリレー装置からなる遮断装置8と、こ
の遮断装置8の駆動用電源のトランス9と、前記電流検
知器7が設定された電流値を検出したとき前記遮断装置
8を作動させ前記主幹ブレーカ5を流れる電流値をこの
主幹ブレーカ5の定格電流値より小さい設定電流値未満
に制御する制御部1θとが取付は収納されている。
そして、前記分電盤筐体1の内底面に取付けられる断面
略コ字状の2本の支持桟I+、 +2には主幹ブレーカ
取付は台板13の上下部が固着され、この主幹ブレーカ
取付は台板13の前面に前記主幹ブレーカ5が取付けら
れ、この主幹ブレーカ取付は台板13の他側に隣接して
前記支持桟11. [2に分岐ブレーカ群取付は台板1
4の上下部が固着され、この分岐ブレーカ群取付は台板
14の上下に複数の分岐ブレーカ61,6□、6’3.
64+ 65.66゜67.6g、61,6.、、・・
・・・・6.8が上下2列に並列に取付けられている。
この分岐ブレーカ群取付は台板14の中間部には凹段部
15が形成され、この凹段部15に前側にブスバー16
が、後側にブスバー17.18が前記上下に前記分岐ブ
レーカ61゜62.63,64.6..66.67.6
8゜69 +  61on ・・・・・・618の間に
位置して平行に取付けられ、この前側ブスバー16に全
分岐ブレーカ61  、  6 □  、    6.
、   6 4  、   69.   6 6  、
   6  )  。
6、.69,6□。、・・・・・・6+sが接続され、
後上側のブスバー17に前記上側に配設された分岐ブレ
ーカ60.63.69.67.69.・・・・・・6,
7が接続され、後下側のブスバー18に下側に配設され
た前記分岐ブレーカ62 +  64 +  66 +
  68 +  610+・・・・・・618が接続さ
れている。
また前記分岐ブレーカ群取付は台板14の他側に隣接し
て前記支持桟11.12に前記遮断装置取付は台板19
の上下部が固着され、この遮断装置取付は台板19の上
部に前記リレー装置からなる遮断装置8、下側に電源ト
ランス9が取付けられている。
さらに前記遮断装置取付は台板19の他側に位置して支
持桟11.12に制御部ケース取付は台板20の上下部
が固着され、この制御部ケース取付は台板20に制御部
ケース21が取付けられている。
そして、この各取付は台13. 14. 15. 16
によって前記主幹ブレーカ5、分岐ブレーカ6、。
6□、63,6..66.66.67.6.。
67,6+o+ ・・・・・・618、遮断装置8、電
源トランス9および制御部ケース21は前面位置が合わ
せられるようになっている。
また前記ブスバー16.17.18は前記電流検知器7
を装着した電線30にてそれぞれ前記主幹ブレーカ5に
接続され、また前記電源トランス9は隣接する分岐ブレ
ーカ6.8に接続され、またこの電源トランス9には前
記遮断装置8の各リレー装置22、23.24.25が
接続されている。
さらに、前記遮断装置取付は台板19の上部に端子台2
6が取付けられている。
次に前記制御部ケース21は第1図および第5図に示す
ように、前面に窓孔27が設けられ、この窓孔27に前
記制御部10の操作パネル28が設けられている。
この制御部10は前記主幹ブレーカ5を流れる電流値を
設定値未満に制御するもので、制御用電子部品31など
を配線板32.33に装着されて形成されている。そし
て、前記電子部品31を覆うように前記制御部ケース2
1が設けられている。従って扉板3をその前面側より押
されるようなことがあっても電子部品31は保護される
。この配線板32には前記操作パネル28に臨ませた設
定操作部33および表示部34が設けられている。この
操作パネル28の設定操作部33は第6図に示すように
、テンキースイッチ操作釦、復帰スイッ操作釦36、設
定スイッチ操作釦37、順位スイッチ操作釦38、−括
遮断スイッチ操作釦39、−括導通スイッチ操作釦40
および設定検出スイッチ操作釦41とにて形成されてい
る。また、前記表示部34は、発光ダイオードにて形成
され上部に水平方向に並設された設定電流値表示部42
、回路表示部43、順位表示部44とを有し、さらにこ
の下側に発光ダイオードを水平方向に並設した使用電流
値表示部45と、この使用電流値表示部45の下側に発
光ダイオードを水平方向に並設して形成した遮断回路表
示部46とを有している。
そして、前記制御部10は第7図に示すように、CPU
からなる演算処理部47を有し、この演算処理部47に
、前記設定操作部33からの設定信号を入力する設定操
作部入力部48と、前記電流検知器7に接続されたA/
Dコンバータ49と、メモリ50と、発信器などの計時
手段51と、前記表示部34と、前記リレー装置22.
23.24.25に接続されたリレー出力部52、電力
線搬送出力部53、電流値入力部54および電源入力部
55がそれぞれ接続されて構成され、前記メモリ50に
バックアップ電源電池56が接続されている。
次に第8図について電気的接続構成を説明する。
電源トランス9と、制御部10の電源入力部55は隣接
して近接される分岐ブレーカ6□8に接続され、この電
源トランス9は前記リレー装置22.23゜24、25
に接続されている。
また前記電流検知器7は前記各取付は台14゜15と分
電盤筐体1の内底面との間に形成される空間部に配線し
た電線(図示せず)によって制御部10の電流値入力部
54に接続されている。
また前記リレー装置22.23.24.25は前記制御
部10のリレー出力部52に接続されている。
次に前記複数の分岐ブレーカ6、.62゜63.64,
61,66.6..6s、69゜61o、・・・・・・
618の内、選択された特定の分岐、例えば分岐ブレー
カ61,6□、63.64に接続された分岐回路を前記
電流検知器7が設定された電流値を検出したとき前記リ
レー装置22.23.24゜25がそれぞれ遮断するよ
うにする場合には、分岐ブレーカ62,6□+  63
 +  64に接続された電線(図示せず)を前記各取
付は台14.15と分電盤筐体1の内底面との間に形成
される空間部に配線し、それぞれ前記リレー装置22.
23.24.25に接続する。
また前記複数の分岐ブレーカ6□、6□。
63、 6a、  6’1. 66 、 67 、 6
8. 69 。
61o、・・・・・・6.8の内、選択された特定の負
荷、例えば、分岐ブレーカ65.66に接続された空気
調和機を遮断可能とする場合には、分岐ブレーカ6、.
66に接続された分岐回路に前記制御部10からの制御
信号を受けて特定の負荷を制御する各端末機器60(ホ
ームオートメイションシステム・・・HAシステム・・
・日本電機工業会規格)を接続する。
この端末機器60は負荷の近傍または負荷に取付けられ
て設置され、この端末機器6Gは前記制御部10からの
制御信号を受信する受信部となるインターフェース(I
FU)と特定の負荷に接続された制御モニタ部にて形成
され、このインターフェースCIFU)と制御モニタ部
とは制御信号線とモニタ線とにて接続されている。そし
て、この各端末機器60のインターフェース(IFU)
は前記制御部1Gの電力線搬送出力部53に前記制御部
lOに電源を接続する自己の電力線を介して接続され、
制御部IOからの制御信号は端末機器60に電力線搬送
制御信号として伝送される。またこの分岐ブレーカ69
.66に接続された負荷の自動復帰は分岐ブレーカ6□
、68に前記端末機器60を接続して制御部10からの
信号にて行うことができる。
また前記主幹ブレーカ5、分岐ブレーカ61゜62.6
3.64.61,615,6□、68゜69.6+。、
・・・・・・618、遮断装置8、および電源トランス
9の前面には主幹ブレーカ5の操作部61、分岐ブレー
カ67,6□、6..64.6.。
f3F、、67.611+  69.6.o、・・−・
・・618の操作部62を突出させる窓口を有するパネ
ル63が取付けられている。
次にこの実施例の作用を説明する。
第9図に示す電流値設定フローチャートにしたがって説
明する。
制御部10の設定操作部33の例えば、設定スイッチ操
作釦37を操作してからテンキースイッチ操作釦35を
操作して例えばIA〜99Aの範囲内で主幹ブレーカ5
の定格遮断電流値より小さい設定電流値の数値を入力す
る(ステップ1)。この電流値設定操作で、制御部10
の設定操作部入力部48から設定入力値が読込まれ(ス
テップ2)、復帰スイッチ操作釦36の操作で、設定入
力値が演算処理部47を介してメモリ50に入力処理さ
れ(ステップ3)、以後のシステムモードに更新され(
ステップ4)、表示部34の設定電流値表示部42に設
定電流値が表示される(ステップ5)。そして、メモリ
50のデータが更新される(ステップ6)。この状態で
再び電流値設定操作ステップ(ステップ1)に循環され
る。この状態時には前記使用電流値表示部45は設定電
流値に応じて表示単位が切換えられて最大表示値が50
Aか100 Aかに設定される。なお、電流値の設定地
が範囲以外であると、例えば、■A〜99Aの範囲外で
あればエラー処理となり、使用電力値表示部45が点滅
される。
次に第10図について読取りフローチャーとを説明する
前記電流検知器7が設定された電流値を検出したときに
、遮断される分岐ブレーカ61,6□。
63.64に接続された分岐回路の切断順序を設定中で
あるか否か判断しくステップ10)、順位設定中でなく
、復帰スイッチ操作釦36が操作されていれば(ステッ
プ11)、設定電流値が定格範囲であるか否か、例えば
IA〜99Aの範囲であるかを設定データを評価しくス
テップ12)、設定電流値が範囲以外であると判断され
ると(ステップ13)、エラー表示モードとなり、使用
電力値表示部45が点滅される(ステップ14)  ま
た、設定電流値が範囲以内であると判断されると(ステ
ップ13)、新たに設定されたデータがメモリ5Gに記
憶設定され(ステップ15)、通常モードに移る(ステ
ップ16)。分岐回路の遮断順序を設定中でなく、復帰
スイッチ操作釦36が操作されていないときには(ステ
ップ11)、電流値設定待ちとなる(ステップ17)。
そしてこれらの動作が反復される。また分岐回路の遮断
順序の設定中であると判断され(ステップ10)、順位
スイッチ操作釦38を操作すると、回路表示部43に「
01」、順位表示部44に「01」が表示され、テンキ
ースイッチ操作釦35を操作すると、順位設定データが
適性か否か評価しくステップ19)、「00」以外の数
字が2回以上設定された場合、途中の順位が抜けている
場合などにはエラーとして処理しくステップ20)、エ
ラー表示モードとなる(ステップ21)。また順位設定
データが適性として評価しくステップ19)、エラーで
ないとして処理すると(ステップ20)、メモリ50に
新たに設定した順位データが記憶されて設定される(ス
テップ22)。そして通常モードに戻る(ステップ23
)。そして、次に再び順位スイッチ操作釦38を操作す
ると、回路表示部43に次の分岐回路番号「02」、順
位表示部44に現在設定されている順位が表示される。
この動作の反復で(ステップ18〜22)遮断順位が設
定される。この動作の反復時に、復帰スイッチ操作釦3
6が操作されないと、順位設定待ちとなる(ステップ2
3)。
なおこの順位設定において、選択された特定負荷、すな
わち分岐ブレーカ65.66に接続された負荷の遮断順
序は順位はr05j  r06Jに固定され、順位の変
更はできない。またこの分岐ブレーカ65..66に接
続された負荷の自動復帰遅延時間の設定は順位r07J
  r08Jの操作によって行い、人力する。
また順位スイッチ操作釦38の操作で各分岐回路の遮断
順位が回路表示部43と順位表示部44との表示にて確
認できる。
さらに順位を「00」に設定された分岐回路または負荷
は遮断動作されない。
次に第11図について、監視フローチャートを説明する
主幹ブレーカ5を流れる電流値が電流検知器7にて検知
され、この電流検知器7が制御部10の電流値入力部5
4に入力され、現在主幹ブレーカ5を流れている電流値
を計算している(ステップ30)。
この電流検知器7の検知電流値に関係なく、−括遮断ス
イッチ操作釦39が操作されるとき(ステップ31)、
第1順位の分岐ブレーカ6、に接続された例えばリレー
装置22を遮断動作する。そして、この遮断動作時から
計時手段51からの計時信号を計数し、設定時間、例え
ば015秒経過すると(ステップ33)、第2順位の分
岐ブレーカ6□に接続された例えばリレー装置23を遮
断動作する。このようにして−括遮断スイッチ操作釦3
9が操作されているときは、最終順位の分岐回路または
負荷が遮断されるまで、順次遮断制御信号が更新され、
順次設定順序に従って分岐回路のリレー装置23゜24
、25を遮断しくステップ34.35.36) 、さら
に引続き設定遅延時間経過すると、電力線搬送出力部5
3からの信号が端末機器60に遮断信号が出力され、分
岐ブレーカ6、に接続された負荷が遮断され、さらに引
続き設定遅延時間の経過で分岐ブレーカ6、に接続され
た負荷が遮断される。
そして、このような遮断動作が終了する(ステップ35
)。
また、特定の分岐または負荷が一括遮断されているとき
に、−括導通スイッチ操作釦40が操作されるとき(ス
テップ31)、第1順位の分岐ブレーカ6、に接続され
た例えばリレー装置22を導通動作する。そして、この
導通動作時から計時手段51からの計時信号を計数し、
設定時間、例えば0.5秒経過すると(ステップ33)
、第2順位の分岐ブレーカ6□に接続された例えばリレ
ー装置23を導通動作する。このようにして−括導通ス
イッチ操作釦39が操作されているときは、最終順位の
分岐回路または負荷が導通されるまで、順次導通制御信
号が更新され、順次設定順序に従って分岐回路のリレー
装置!23.24.25を導通しくステップ34、35
.36) 、さらに引続き設定遅延時間経過すると、電
力線搬送出力部53からの信号が端末機器60に導通信
号が出力され、分岐ブレーカ6、に接続された負荷が遮
断され、さらに引続き設定遅延時間の経過で分岐ブレー
カ6、に接続された負荷が導通される。
そして、このような導通動作が終了する(ステップ35
)。
また、−括遮断スイッチ操作釦39または一括導通スイ
ッチ操作釦40が操作されていないと(ステップ31)
、主幹ブレーカ5に流れている電流値を検知しくステッ
プ37)、この電流値のピーク値がメモリ50に設定さ
れている設定電流値を越えたことを検知すると(ステッ
プ38)、第1順位の分岐ブレーカ6、に接続された例
えばリレー装置22を遮断動作し、この遮断動作時から
計時手段51からの計時信号を計数し、設定時間、例え
ば2秒経過すると(ステップ39)、設定電圧未満にな
るまで、設定順序に従って、最終順位の分岐回路または
負荷が遮断されるまで、順次遮断制御信号が更新され、
順次設定順序に従って分岐回路のリレー装置23.24
.25を遮断しくステップ40.41.42)、さらに
引続き設定遅延時間経過すると、電力線搬送出力部53
からの信号が端末機器60に遮断信号が出力され、分岐
ブレーカ69.65に接続された負荷が順次遮断される
。この分岐回路および負荷の遮断途中において(ステッ
プ37)、主幹ブレーカ5を流れる電流値が設定電圧未
満になると(スナップ38)、遮断動作中でなければ(
ステップ43)リターンフローとなり、遮断動作中であ
ると、設定遅延時間経過したとき(ステップ44)、分
岐ブレーカ63,6.に接続された負荷が遮断されてい
ると(ステップ45)、制御部10の電力搬送出力部5
3からの制御信号が電力線によって伝送され、負荷は順
次自動的に設定遅延時間経過により復帰される(ステッ
プ46)。また、分岐ブレーカ6、。
6、に接続された負荷が遮断されていないと(ステップ
45)、リターンフローとなる。
このように制御部10の電力線搬送出力部53から出力
される制御信号は端末機器60まで制御部10に接続さ
れた電力線に重畳伝送され、負荷を遠隔的に制御でき、
また制御信号線の配線を省略できる。
さらに、遮断されている分岐を復帰導通するには、−括
導通スイッチ操作釦40を操作することにより導通復帰
される。
また、制御部10は、表示部、34および制御用電子部
品などを配線板32.33に装着されて形成されている
とともに、設定操作部33および表示部34に対向する
部分に窓孔27を有する制御部ケース21に収納され分
電盤筐体1内に取付けられているため・制御部10は制
御部ケース21にて保護され、さらに設定操作部33お
よび表示部34が窓孔27に容易に対向される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、制御部の電流値などの設定操作部で主
幹ブレーカの定格遮断電流値より小さい電流値に設定す
ると、この設定電流値が表示部に表示され、全分岐回路
の電流値のピーク発生時に、電流検知器が設定電流値を
越えた電流値のピーク発生を検知すると、制御部からの
制御信号により端末機器の受信部が受信し、予め設定さ
れ選択された特定の負荷のうち少なくともいずれかを遮
断し、主幹ブレーカを流れる電流値を設定電流値未満に
制御し、主幹ブレーカが遮断して全停電とすることがな
いようにした分電盤において、端末機器への制御部から
の制御信号で負荷を遠隔的に制御でき、端末機器への制
御部からの制御信号の伝送を電力線搬送として制御信号
の伝送線の配線を省略でき、配線が容易となる。また基
本的には従来の分電盤と同様に扱え、取付は工事、操作
が面倒となるものではない。また主幹ブレーカ、分岐ブ
レーカは従来のものと同じものを使用可能で互換性があ
り、安価にできるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す分電盤の扉板を開いた
状態の正面図、第2図は同上扉板を閉じた状態の正面図
、第3図は第1図■−■線部の断面図、第4図は第1図
IV−IV部の断面図、第5図は同上制御部ケース部の
断面図、第6図は同上制御部操作パネルの正面図、第7
図は同上制御部のブロック図、第8図は同上回路説明図
、第9図は同上電流値設定フローチャート図、第10図
は同上読取りフローチャート図、第11図は同上監視時
処理フローチャート図である。 5・・主幹ブレーカ、61,6□、63゜64、a2.
6b、67.68,69.610.・・・・・・618
・・分岐ブレーカ、7・・電流検知器、10・制御部、
33・・設定操作部、34・・表示部、60・・端末機
器。 】畳口」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主幹ブレーカと、この主幹ブレーカにそれぞれ接
    続された複数の分岐ブレーカと、前記主幹ブレーカを流
    れる電流値を検出する電流検知器と、電流値などの設定
    操作部および設定電流値などの表示部を有し前記電流検
    知器が設定された電流値を検出したとき負荷近傍に設置
    され電流値検知信号を受けて負荷を遮断する端末機器を
    作動させて設定された順序で負荷を遮断させて前記主幹
    ブレーカを流れる電流値を設定電流値未満に制御する制
    御部と、前記主幹ブレーカ、分岐ブレーカ、電流検知器
    および制御部を取付ける分電盤筐体とを備え、 前記負荷の近傍に設置された端末機器を前記制御部の自
    己の電源線にて端末器制御の信号を電力線搬送信号とし
    て伝送して動作させ、この端末機器の動作で負荷を遮断
    制御する ことを特徴とする分電盤。
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