JPH0345125A - 電力負荷制御装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は電力消費のピーク値をカットし、最大消費電力
の平準化をデマンド警報装置、筐たは電力供給元からの
直接制御で行なう装置にかかるものである。

従来の技術 近年、工場やビルに釦いて最大消費電力を一定値内に留
めるためにデマンド警報装置が広く用いられている。こ
れは電力需要家において定められた契約電力の範囲内で
負荷設備を有効に利用することを目的として、最大需要
電力を監視、記録し、電力超過を予測、警報し、緊急時
には自動的に負荷遮断指令を発する機能を有するもので
ある。この方式は需要家の電力コストの節約だけでなく
、電力会社等電力供給元にとっても最大電力の平準化の
点で望１しく、電力供給元から直接、ピーク負荷時に需
要家の電力をカットする制御方法も検討されている。対
象負荷としては負荷電力量が大きく、短時間の遮断の影
響が少ない事から空調機器が筆頭に挙げられる。しかし
ながら、空調機器の断続制御は快適性に欠ける問題があ
る。

空調機器制御の具体例を第３図に示す。１は交流電源、
２は直流に変換する整流器、３は可変周波数の交流に変
換するインバータ、４は交流電動機、５は電動機によっ
て駆動されるコンプレッサーを表わす。（コンプレッサ
ー以降の空調機械部分は省略する。）６はインバータの
制御部で、７から１１の構成部品からなる。７はデジタ
ル制御部で多くはマイコン回路で構成される。８は複数
個のアナログ入力をデジタル出力に変換するマルチプレ
クサ付きム／Ｄコンバータである。９は室温検出用のサ
ーミスタ等のセンサー、１０は抵抗、１１は室温設定用
のポテンショメータである。

１２は交流電源１を開閉する電磁開閉器、１３は電磁開
閉器１２のコイル電源、１４は開閉器１２０投入用スイ
ツチ、１５は投入用スイッチ１４に直列に接続されたデ
マンド警報装置の開閉指令スイッチを表わす。

回路の動作は次の通りである５投入用スイツチ１４を閉
じることにより、通常はデマンド警報装置の開閉指令ス
イッチ１５は閉じており、コイル電源１３よう電磁開閉
器１２が励磁され、電源１が整流器２に供給され、直流
電圧がインバータ３に与えられる。インバータ３は制御
部６からの指令により決められた周波数の交流を発生さ
せ交流電動機４を駆動しコンプレッサー５を回転させる
。

電動機の駆動電圧および、あるいは周波数は室温検出用
のサーミスタ９と抵抗１０の分圧によって決渣る電圧ｖ
１と室温設定用のポテンショメータ１１の電圧ｖ２をお
のおのム／Ｄコンバータ８でデジタル量に変換してデジ
タル制御部に取り込み、ＪｃＦ）差ＴＬ圧１”ｌ　（Ｖ
＋　　Ｖ２）　　ヲ求め、差電圧、Ｉｖに応じて決めら
れる。差電圧、ＪＶが一定値以上大きい時は電圧および
、あるいは周波数を最大にし、差電圧ｌｖが小さくなる
にしたがって電圧および、あるいは周波数を下げて、差
電圧、（Ｖが一定値以下になると電圧および、あるいは
周波数を最小にする。このようにして差電圧ｌｖに応じ
て連続的に電動機の電圧および、あるいは周波数を変え
ることにより負荷出力を変化させ室温を一定に連続制御
する。デマンド警報装置から負荷遮断の指令があった時
は前記スイッチ１６が断路となり、開閉器１２が遮断し
て空調機器は強制的に停止する。

発明が解決しようとする課題 この方式の欠点はインバータによる連続制御の良さがデ
マンド警報装置による強制断路によう損なわれる事であ
る。

本発明はデマンド警報装置により、空調機器を強制的に
遮断することで、空調の快適性を損なうという欠点を無
くすことを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、インバータ制御に
よる空調機器のように電力負荷をその電源電圧および、
あるいは周波数を変えることで制御する電気機器に３い
て、その電源電圧および、あるいは周波数の上限を定格
値の一定割合以上には上昇しないよう外部より指令する
入力端子を設け、デマンド警報装置あるいは電力供給元
からの指令により制御することで、その消費電力を一定
範囲内に留めるようにした電力負荷制御装置である０ 作用 電源電圧およびあるいは周波数の上限をデマンド警報装
置から送り、電力消費量を抑制する方式なので、負荷が
断続制御されることがなく、空調機器としての快適性を
維持できる。

実施例 実施例を第１図および第２図に示す。第１図および第２
図は第３図のインバータ制御部６の部分のみをとりだし
て表わしたものである。

図で７〜１１は第３図と１つたく同一である。

すなわち７はデジタル制御部で、多くはマイコン回路で
構成される。８は複数個のアナログ入力をデジタル出力
に変換するマルチプレクサ付きム／Ｄコンバータである
。９は室温検出用のサーミスタ等のセンサー、１０は抵
抗、１１は室温設定用のポテンショメータである。第１
図において、１６はデマンド警報装置等の外部制御装置
からのアナログ電圧の入力端子を表わす。また第２図の
１７はデマンド警報装置等の外部制御装置からの３ビツ
トのデジタル電圧の入力端子を表わす。

動作は次の通すである。第１図のアナログ入力回路につ
いて説明する。

従来例で説明した第１図の回路に付加してデマンド警報
装置等の外部入力端子１６からのアナログ電圧（以下Ｙ
、と表記）はマルチプレクサ付きム／Ｄコンバータ８で
デジタル量に変換され、デジタル制御部７に取シ込１れ
る。Ｖには第３図のインバータ３の駆動電圧および、あ
るいは周波数の上限値を設定するもので、例えば７に＝
５ｖのときを１００係とするとＶ、＝２．ｔｓ’ｉの時
はインバータの電圧および、あるいは周波数が定格最大
値の５０％捷でしか上昇しないことを意味する。

この方法はデジタル制御部７のマイコン回路で通常の温
度制御で決する電圧差ＪＶによるインバータ駆動電圧お
よび、あるいは周波数を監視し、定格最大値の５０％で
クランプし、それ以上の電圧および、あるいは周波数に
は達しないようにすれば良く、ソフトの操作で簡単に目
的を果たせる。

第２図はアナログ電圧Ｖ【に代わって、直接に３ビツト
のデジタル入力でインバータの駆動電圧ふ・よび、ある
いは周波数の上限値をデジタル制御部７に入力する方式
を示したものである。この場合、例えば１０１　＝５と
入力すると、上記と同じく定格最大値の５０係でクラン
プし、それ以上の電圧および、あるいは周波数には達し
ないようにすれば良く、簡単に構成できる。

実施例では、デマンド警報装置等の外部制御装置からの
入力を可変数値で入力するようしているが、単に入力の
有り、無しのスイッチ入力とし、空調機器等の側であら
かじめ設定した固定の最大電圧および、あるいは周波数
（例えば定格値の６０％）に、外部入力のある時にはク
ランプすることにしても同様の効果が得られる。

発明の効果 このように、本発明によりデマンド警報装置等の外部制
御装置からの入力が入った時にも、空調機器を遮断して
快適性を損なう事無く、駆動電源電圧および、あるいは
周波数を変えることで電力消費を減少させ、ピーク電力
のカットが可能となり、効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
電力負荷制御装置の要部回路図、第３図は従来の電力負
荷制御装置の回路図である。 １・・・・・・交流電源、２・・・・・・整流器、３・
・・・・・インバータ、４・・・・・・交流電動機、５
・・・・・・コンプレッサーｅ・・・・・・インバータ
の制゛御部、７・・・・・・デジタル制御部、８・・・
・・・マルチプレクサ付きム／Ｄコンバータ、９・・・
・・・室温検出用センサー、１０・・・・・・抵抗、１
１・・・・・・室温設定用ポテンシヲメータ、１２・・
・・・・電磁開閉器、１３・・・・・・電磁開閉器のコ
イル電源、１４・・・・・・開閉器の投入用スイッチ、
１５・・・・・・デマンド警報装置の開閉指令スイッチ
、１６・・・・・・外部アナログ入力端子、１７・・・
・・・外部デジタル入力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力負荷をその電源周波数および、あるいは電源電圧を
   変えることで制御する電気機器において、その電源周波
   数および、あるいは電源電圧の上限を定格値の一定割合
   以上には上昇しないよう外部より指令する入力端子を設
   け、デマンド警報装置あるいは電力供給元からの指令に
   より制御することで、その消費電力を一定範囲内に留め
   るようにした電力負荷制御装置。