JPH0434609A - 消費電力量制限装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば個々の家庭における全電力量が所定の
値を越えた時、例えば電気釜や電気オーブン等の所定の
電気装置が動作することを禁止して消費電力量を制限す
る消費電力量制限装置に関する。

（従来の技術） 家庭内の消費電力量を所定値以内に抑える消費電力量制
限方式には、ピークカット方式およびロードマネージメ
ント方式がある。前者は、消費電力量が所定のピークカ
ット設定値を超えると、動作している電気装置を順番に
オフにしていく方式であり、これは例えばエアコンのよ
うに稼働中にオフしても余り影響のない装置に使用され
る。

また、後者は、消費電力が例えば前記ピークカット設定
値よりも低い所定のロードマネージメント設定値を超え
ると、例えば電気釜や電気オープン等の所定の装置が動
作することを禁止する方式であり、上述した調理機器の
ように稼働中にオフされると問題の生ずる機器に対して
使用される。

従来のロードマネージメント方式の制御装置では、消費
電力測定手段によって消費電力を常時測定して監視し、
該消費電力量が所定の設定値を超えると、制御装置は制
御対象の所定の装置の稼働／休止状態をチエツクし、該
装置が休止していることを確認してから、該装置用の電
源を切断している。

（発明が解決しようとする課題） 従来、制御装置が各制御対象の電気装置に接続された子
の制御装置と、全体の消費電力量を測定し、子の制御装
置に制御信号を送出する親の制御装置とから構成される
場合、親の制御装置と子の制御装置との間において子の
制御装置から親の制御装置には子の制御装置の接続され
た電気装置の状態信号を送出し、親の制御装置は子の制
御装置の接続された電気装置の状態を確認してから子の
制御装置に接続された電気装置の電源を切断または接続
する信号を送出するという複雑なデータのやり取りおよ
び内部処理を必要とするという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、複雑なデータのやり取りを行う必要なく、
全電力量が所定値を超えたとき所定の装置が動作するこ
とを禁止し、消費電力量を制限する消費電力量制限装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の消費電力量制限装置
は、全電力量を測定する測定手段と、該測定手段で測定
した全電力量が所定の値を超えたとき、動作禁止信号を
所定の装置に供給する供給手段と、前記所定の装置が動
作しているか否かを検出する検出手段と、該検出手段に
よって前記所定の装置が動作していないことが検出され
た場合に前記動作禁止信号が該所定の装置に供給された
とき、前記動作禁止信号に従って前記所定の装置が動作
することを禁止し、前記検出手段によって前記所定の装
置が動作していることが検出された場合に前記動作禁止
信号が前記所定の装置に供給されたとき、該所定の装置
が前記動作禁止信号を無視して動作し続けるように制御
する制御手段とを有することを要旨とする。

（作用） 本発明の消費電力量制限装置では、所定の装置が動作し
ていないことが検出された場合に全電力量が所定の値を
超えて動作禁止信号が所定の装置に供給されたとき、該
動作禁止信号に従って所定の装置が動作することを禁止
し、所定の装置が動作していることが検出された場合に
動作禁止信号が所定の装置に供給されたとき、所定の装
置が動作禁止信号を無視して動作し続けるようになって
いる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる消費電力量制限装置
の構成図である。同図に示す消費電力量制限装置は、一
般家庭のように住戸に設けられたものであり、該住戸内
には外部から電灯線１が配線され、該電灯線１に接続さ
れたコンセント３にはエアコン５、電気釜７および電気
オーブン９が接続されている。

また、第１図に示す消費電力量制限装置は、親コントロ
ーラ１１を有し、該親コントローラ１１に接続された電
流センサ１３は電灯線１に流れる住戸の全体の電流を検
知している。親コントローラ１１は、電流センサ１３で
検知した全電流を受は取り、該全電流に基づいて該住戸
における全体の消費電力を算出するようになっている。

更に、電気オーブン９、電気釜７およびエアコン５が接
続されている各コンセント３には、それぞれ子コントロ
ーラ１７ａ、１７ｂおよび１９が接続されている。これ
らの子コントローラ１７ａ。

１７ｂおよび１９はそれぞれ配線１５ａ、１５ｂ。

１５ｃを介して親コントローラ１１に接続され、親コン
トローラ１１から出力される動作禁止信号ａ、ｂ、（が
それぞれ供給されている。

電気オーブン９および電気釜７用の子コントローラ１７
ａおよび１７ｂは、同じ構成であり、子コントローラ１
７ｂに詳細に示すように、電気オーブン９および電気釜
７等の電気装置に各コンセント３を介して供給される電
流を検知すべく各コンセント３に接続される電灯線１の
一方に巻回されたコイルからなる電流センサ２１と、該
電流センサ２１に直列に前記一方の電灯線１に挿入され
たリレーのブレーク接点２３ａと、該ブレーク接点２３
ａに対するリレーの巻線２３と、該リレーの巻線２３を
駆動するトランジスタ２５と、該トランジスタ２５を駆
動する制御端子付増幅器２７と、前記電流センサ２１か
らの検知電流を増幅する増幅器２９とから構成されてい
る。

電流センサ２１は、各コンセント３を介して各電気装置
に供給される電流を検知し、これにより各電気装置の動
作状態を検出するようになっている。そして、この検出
信号を増幅器２９を介して増幅して前記制御端子付増幅
器２７の制御端子に供給し、制御端子付増幅器２７の動
作を制御するようになっている。制御端子付増幅器２７
は、その制御端子に増幅器２９から検出信号が供給され
ていない状態において親コントローラ１１から対応する
動作禁止信号が供給されると、該動作禁止信号に応答し
てトランジスタ２５を駆動し、これによりリレーの巻線
２３を励磁して、リレーのブレーク接点２３ａを開放し
、電灯線１からのコンセント３を介した各電気装置への
電力の供給を禁止し、各電気装置が動作しないように制
御する。

また、親コントローラ１１から制御端子付増幅器２７に
動作禁止信号が供給されていない場合には、リレーのブ
レーク接点２３ｇは開放せず、閉成したままであるので
、電灯線１からコンセント３を介して各電気装置には電
力が供給され、これにより各電気装置は動作し得るよう
になっている。

一方、電気オーブン９および電気釜７等の電気装置が動
作している場合には、該電気装置の動作によって電灯線
１に流れる電流が電流センサ２１によって検出され、こ
の検出信号が増幅器２９で増幅され、制御端子付増幅器
２７の制御端子に供給されることになるが、制御端子付
増幅器２７はその制御端子に増幅器２９からの検出信号
が供給されている場合には、すなわち各電気装置が動作
している場合には、親コントローラ１１から動作禁止信
号を供給されても、制御端子付増幅器２７は動作しない
ようになっている。すなわち、この場合には、制御端子
付増幅器２７はトランジスタ２５を駆動せず、従ってリ
レーの巻線２３も励磁されず、又リレーのブレーク接点
２３ａも開放しないようになっている。この結果、電気
オーブン９および電気釜７等の各電気装置が動作してい
る場合には、電灯線１からのコンセント３を介した各電
気装置への電力の供給は禁止されず、各電気装置は動作
し続けるようになっている。

また、エアコン５用の子コントローラ１９は、前記電流
センサ２１および増幅器２９を持っていない前記子コン
トローラ１７ａ、１７ｂと同じ構成である。すなわち、
子コントローラ１９は、制御端子付増幅器２７と、トラ
ンジスタ２５と、リレーの巻線２３と、リレーのブレー
ク接点２３ａとから構成され、親コントローラ１１がら
前記動作信号Ｃが供給されると、これにより即座にエア
コン５に対する電力の供給を停止し５．ピークカット動
作を達成するようになっている。なお、子コントローラ
１９における制御端子付増幅器２７は制御端子を有して
いない通常の増幅器であってもよい。

以上のように構成される消費電力量制限装置の作用を第
２図（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。第２図（
ａ）は前記電流センサ１３で検知した全電流の変化を示
す図であり、縦軸に電流をＡ（アンペア）で示し、横軸
に時間を示している。

第２図（ｂ）は第１図の消費電力量制限装置の各部の波
形図である。第２図（ａ）において、２゜Ａで示す電流
点がロードマネージメントを実行するロードマネージメ
ント電流設定値であり、３゜Ａで示す電流点がピークカ
ットを実行するピークカット電流設定値である。すなわ
ち、電流センサ１３で検知した全電流がロードマネージ
メント設定電流値２ＯＡ以上になった場合には、電気釜
７および電気オーブン９に対してロードマネージメント
動作を行い、ピークカット設定電流値３０Ａを以上にな
った場合には、エアコン５に対してピークカット動作を
行うようになっている。

第２図において、時刻ｔｏに示すように、すべての電気
装置が動作していない場合には、親コントローラ１１お
よび各子コントローラの消費電力のみであるので、親コ
ントローラ１１から出力される動作禁止信号は第２図（
ｂ）の（イ）に示すように低レベルであり、何の制御も
行われない。

次に、第２図（ｂ）の（ロ）に示すように、時刻ｔ１に
おいて電気釜７のスイッチＳＷがオンすると、該電気釜
７用の子コントローラ１７ｂの電流センサ２１が同図の
（ハ）に示すように動作して電気釜７の消費電流を検知
するとともに、増幅器２９を介して制御端子付増幅器２
７の制御端子に検出信号を供給し、これにより親コント
ローラ１１からの動作禁止信号によって制御端子付増幅
器２７が動作しないようにする。この場合には、電気釜
７が動作しても、電流センサ１３で検知される全電流は
第２図（ａ）の■で示すようにロードマネージメント設
定電流値２ＯＡ以下であるので、親コントローラ１１は
動作禁止信号を出力しない。なお、以上の状態では、各
子コントローラ１７ａ、１７ｂ、１９内のリレーのブレ
ーク接点２３ａは閉成したままで、電気釜７および電気
オーブン９には、第２図（ｂ）の（ニ）および（ト）に
それぞれ示すように電灯線１から電力が供給され、また
エアコン５にも動揺に電灯線１から電力が供給されてい
る。

次に、時刻ｔ２において、電気オーブン９のスイッチＳ
Ｗがオンすると、該電気オーブン９用の子コントローラ
１７ａの電流センサ２１が同図の（へ）に示すように動
作して電気オーブン９の消費電流を検知するとともに、
増幅器２９を介して制御端子付増幅器２７の制御端子に
検出信号を供給し、これにより親コントローラ１１から
の動作禁止信号によって制御端子付増幅器２７が動作し
ないようにする。この場合には、電気オーブン９が動作
することによって、電流センサ１３で検知される全電流
は第２図（ａ）の■に示すようにロードマネージメント
設定電流値２ＯＡを超えるので、親コントローラ１１か
ら出力される動作禁止信号は第２図（ｂ）の（イ）の時
刻ｔ２に示すように高レベルになるが、ロードマネージ
メントの対象装置である電気釜７および電気オーブン９
はすべてオンしており、かつ対応する制御端子付増幅器
２７はその制御端子に増幅器２９から検出信号が供給さ
れて動作しないようになっているので、この動作禁止信
号は無視され、電気釜７および電気オーブン９は動作し
続ける。

更に、時刻ｔ３において、第２図（ｂ）の（チ）に示す
ように、エアコン５のスイッチＳＷがオンになると、全
消費電力、すなわち全消費電流は第２図（ａ）の■で示
すようにロードマネージメント設定電流値２ＯＡを超え
るので、親コントローラ１１からエアコン５の子コント
ローラ１９に対して動作禁止信号が供給され、これによ
りピークカット対象のエアコン５は時刻ｔ４に示すよう
にオフされる。

また、時刻ｔ、において、電気オーブン９がオフになる
と、全消費電流は第２図（ａ）の■で示すようにロード
マネージメント設定電流値２０Ａより小さくなるので、
親コントローラ１１かう出力される動作禁止信号は第２
図（ｂ）の（イ）に示すように低レベルになる。また、
電気オーブン９用の子コントローラ１７ａの電流センサ
２１からの検出信号はなくなり、これにより制御端子付
増幅器２７の制御端子への検出信号もなくなる。

そして、更に、時刻ｔ６において、エアコン５のスイッ
チＳＷがオンになると、全消費電流は第２図（ａ、）の
■で示すようにロードマネージメント設定電流値２ＯＡ
を超えるので、親コントローラ１１から出力される動作
禁止信号は高レベルになり、この信号はオフ状態になっ
ていた電気オーブン９の子コントローラ１７ａの制御端
子付増幅器２７を介してトランジスタ２５を駆動し、こ
れによりリレーの巻線２３を動作させ、リレーのブレー
ク接点２３ａを開放し、第２図（ｂ）の（ト）に示すよ
うに電気オーブン９へ電力を供給する電灯線１を切断し
、電気オーブン９が動作しないようにする。なお、この
場合、電気釜７は動作中であって、制御端子付増幅器２
７は制御端子に供給される増幅器２９からの検出信号に
よって動作しないように制御されているので、電気釜７
の子コントローラ１７ｂのリレーのブレーク接点２３ａ
は閉成したままであり、電気釜７に対する電力は切断さ
れない。

次に、時刻ｔ７において、電気オーブン９のスイッチＳ
Ｗがオンされるが、該電気オーブン９に対する電源はオ
フになっているので、電気オーブン９は動作しない。

更に、時刻ｔ８において、電気釜７のスイッチがオフさ
れると、全消費電流はロードマネージメント設定電流値
２ＯＡより小さくなるので、親コントローラ１１から出
力される動作禁止信号は低レベルになり、電気オーブン
９に対する電源が再度供給され、電気オーブン９は動作
し得る状態になる。

なお、上記実施例では、電気釜７および電気オーブン９
のような各電気装置が動作しているか否かを電流センサ
２１で検出し、ロードマネージメント処理に対処してい
るが、この代わりに各電気装置に流れている電流が所定
の値を超えたか否かを検出し、超えている場合には、ロ
ードマネージメント処理に対処してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、所定の装置が動
作していないことが検出された場合に全電力量が所定の
値を超えて動作禁止信号が所定の装置に供給されたとき
、該動作禁止信号に従って所定の装置が動作することを
禁止し、所定の装置が動作していることが検出された場
合に動作禁止信号が所定の装置に供給されたとき、所定
の装置が動作禁止信号を無視して動作し続けるようにな
っているので、従来のような複雑なデータのやり取りを
行うことなく、単に動作禁止信号を送出するだけで所定
の装置の動作を制御することができ、制御の簡単化およ
び効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる消費電力量制限装置
の構成図、第２図　　　　　　　　　は第１図に示す消
費電力量制限装置の全電流の変化を示す図および各部の
波形図である。 １・・・電灯線、 ３・１コンセント、 ５１１１エアコン、 ７・　・電気釜、 ９・・・電気オーブン、 １１・・・親コントローラ、 １３・・・電流センサ、 １７ａ、ｂ、１９・＃Φ子コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 全電力量を測定する測定手段と、該測定手段で測定した
   全電力量が所定の値を越えたとき、動作禁止信号を所定
   の装置に供給する供給手段と、前記所定の装置が動作し
   ているか否かを検出する検出手段と、該検出手段によっ
   て前記所定の装置が動作していないことが検出された場
   合に前記動作禁止信号が該所定の装置に供給されたとき
   、前記動作禁止信号に従って前記所定の装置が動作する
   ことを禁止し、前記検出手段によって前記所定の装置が
   動作していることが検出された場合に前記動作禁止信号
   が前記所定の装置に供給されたとき、該所定の装置が前
   記動作禁止信号を無視して動作し続けるように制御する
   制御手段とを有することを特徴とする消費電力量制限装
   置。