JPH04364329A - 分電盤 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分電盤の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】単相３線式の分電盤には使用電流を検知
し、主幹の電流制限器、主幹の過電流遮断器（主幹ブレ
ーカ）が過電流時に動作する前に、分岐回路を遮断し、
全停電を防止するデマンドコントロール（ピークカット
）型分電盤がある。

【０００３】この種類の分電盤において、従来は１つの
変流器（ＣＴ）に２つの電圧線側を２つの電流のベクト
ル和となるよう挿入し、この和が所定値以上となったと
きに特定の分岐回路を遮断している。

【０００４】一般に、電力会社と、その電力会社の電力
を使用する者との間には２種類の契約がなされる。１つ
は電流制限器契約であり、もう１つは過電流遮断器契約
（容量契約）である。前者では電流制限器を用いて電圧
線側電流のベクトル和が設定値以上となることを防止し
、後者では過電流遮断器を用いて電圧線側電流の大きい
方の値が設定値以上となることを防止している。更に前
者（電流制限器契約）では、電流制限器のみが取付けら
れていない状態の分電盤が設置場所に設置された後、電
力会社の作業員が電流制限器を取付けている。また後者
（容量契約）では、上記電流制限器の代わりに過電流遮
断器が当初から取付けられた分電盤が設置場所に取付け
られるようになっている。いずれにしても分電盤を製造
する者（メーカー）は電流制限器取付スペース付のある
ものとこの取付スペースがないものを製造する必要があ
る。ところが特定の分岐回路を遮断する手段は、前述の
ようにベクトル和を基準にするものであった。このため
容量契約の場合、主幹の過電流遮断器に余裕が十分ある
ときであっても分岐回路が遮断されるという不都合が生
じる。また、分岐回路を遮断するため、電圧線側電流の
大きい方を基準とすれば電流制限器契約の場合、分岐回
路遮断前に主幹が遮断される可能性があり、目的とする
全停電防止を行なうことができない。

【０００５】また電流制限器取付スペース付、分電盤を
設置した後に契約の変更（電流制限器契約から容量契約
へ）を行なった場合、上記のように特定の分岐回路を遮
断する手段を有する分電盤では分電盤全部を取り換えな
ければならないという不都合が生じていた。

【０００６】ところでこのような全停電防止の制御は分
電盤に設けられたコントロールユニットが行なっている
。コントロールユニットは内部にＣＰＵを有し、このＣ
ＰＵが設定されたデータに基づき、分岐回路のオン、オ
フを制御している。

【０００７】従来はＣＰＵが処理するデータは、テンキ
ースイッチで入力されメモリに格納されたデータであっ
た。従って、このような分電盤は在庫時、または停電時
におけるメモリ機能維持のため、バックアップ用バッテ
リーが必要であった。またバッテリーの寿命にも限界が
あり、分電盤のように半永久的に使用されるものでは保
守が困難であった。

【０００８】また従来のコントロールユニットを備えた
分電盤は、主幹電流を検出し、この検出した電流値と設
定された値（設定値）とを比較することにより分岐回路
を開閉する制御を行なっている。ここで設定値は外部か
らの操作により自由に変えることができる。例えば３５
Ａ、４８Ａ…のように電力会社との契約値以外の値にも
設定することができる。このため設定値を契約値に合わ
せようとするとその操作は煩雑である。またその設定値
を契約値以外の値とした場合、負荷の容量の計算が必要
となる。このように従来のこの種分電盤は電流値の設定
作業が煩雑であった。

【０００９】また従来のコントロールユニットを備えた
分電盤は、主幹電流が設定値を超えるとある分岐回路を
開とし、次に主幹電流が設定値を下回ったときにその分
岐回路を閉とする。このとき分岐回路を閉、すなわち分
岐回路を復帰させる条件として（１）　主幹電流がその
設定値を下回ってからの時間が所定時間以上である（２
）　主幹電流がその設定値よりも下に設定されている復
帰電流値以下となっている、のいずれか一方が用いられ
ていた。

【００１０】しかし上記（１）　、（２）　いずれか一
方の条件では主幹電流の変動に応じて正確に分岐回路を
開閉させることはできない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の分電
盤は電流制限器契約、容量契約の両者共に対応するもの
が無く、主幹部には十分余裕があるときであっても分岐
回路が遮断されたり、逆に分岐回路が遮断される前に主
幹部が遮断されるという不都合が生じていた。

【００１２】また、従来の分電盤は設定データをメモリ
で保持していたため、在庫時や停電時に備え、バックア
ップ用のバッテリーが必要であり、保守が困難であった
。

【００１３】また、従来の分電盤はいかなる設定値も入
力できるため、その設定作業が煩雑であった。

【００１４】また、従来の分電盤は分岐回路を開とした
後、その復帰の条件が適切でないため、分岐回路の開閉
制御を正確に行なうことができなかった。

【００１５】本発明はこのような従来の分電盤の問題点
を解決するためになされたもので、その目的は、使い易
い分電盤を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明では、主幹電流制
限器取付スペースのあるもの及びないもののいずれか一
方であって、特定の分岐回路を開閉する開閉スイッチを
備えた単相３線式の分電盤において、２つの主幹電圧線
側にそれぞれ挿入された２つの変流器と、これら変流器
が検出した２つの電流のベクトル和が所定の値となると
前記開閉スイッチを開とする第１の制御手段と、前記２
つの変流器が検出した２つの電流の大きい値の方が所定
の値となると前記開閉スイッチを開とする第２の制御手
段と、前記第１、第２の制御手段のいずれか一方を選択
する切換スイッチとを具備する構成となっている。

【００１７】また本発明では、特定の分岐回路を開閉す
る開閉スイッチと、この開閉スイッチを制御する制御手
段を有する分電盤において、ディジタルスイッチを備え
、前記制御手段はこのディジタルスイッチに設定された
データに基づいて前記開閉スイッチを制御する構成とな
っている。

【００１８】また本発明では、特定の分岐回路を開閉す
る開閉スイッチと、主幹の電流値を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段が検出した検出値と設定値とを
比較して前記開閉スイッチを制御する制御手段を有する
分電盤において、電力会社との契約電流値とされる複数
個の電流値のうちいずれかを操作に応じて選択しこれを
指示する指示手段を有し、前記制御手段は前記指示手段
により指示された電流値を前記設定値とする構成となっ
ている。

【００１９】また本発明では、特定の分岐回路を開閉す
る開閉スイッチと、主幹の電流値を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段が検出した検出値と設定値とを
比較して前記開閉スイッチを制御する制御手段を有する
分電盤において、前記制御手段は前記開閉スイッチを開
とした後、前記検出値と前記設定値の比が所定の値とな
った時点から所定時間経過したときに前記開閉スイッチ
を閉とする構成となっている。

【００２０】

【作用】本発明の第１の構成において、切換スイッチが
第１の制御手段に切換えられているとき、第１の制御手
段は、変流器が検出した２つの電流のベクトル和が所定
の値となると開閉スイッチを開とする。また、切換スイ
ッチが第２の制御手段に切換えられているとき、第２の
制御手段は、変流器が検出した２つの電流の大きい値の
方が所定の値となると開閉スイッチを開とする。

【００２１】本発明の第２の構成において、操作者はデ
ィジタルスイッチを操作してデータを設定する。制御手
段はこの設定されたデータに基づいて開閉スイッチを制
御する。

【００２２】本発明の第３の構成において、操作者は指
示手段を操作して契約電流値を制御手段に入力する。制
御手段は電流検出手段が検出した検出値と与えられた契
約電流値とを比較して開閉スイッチを制御する。

【００２３】本発明の第４の構成において、開閉スイッ
チの復帰は検出値と設定値が所定の値となったこと、両
者の比がこの所定の値になった時点から所定時間経過し
ていることの２つの条件を満足したときに行なわれる。

【００２４】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成図である。分
電盤１は、外部の変圧器２に接続される電流制限器また
は主幹ブレーカ（過電流遮断器）３を備えた単相３線式
のものである。

【００２５】電流制限器または主幹ブレーカ３の入力側
の母線７のうち２つの電圧線７ａ，７ｂにはそれぞれに
変流器（ＣＴ）４，５が挿入されている。電流制限器ま
たは主幹ブレーカ３の出力側には複数の分岐ブレーカ６
が接続されている。負荷はこれらの分岐ブレーカ６を介
して母線７に接続される。分岐ブレーカ６にはリレー８
が接続されているものもある。この場合負荷は分岐ブレ
ーカ６およびリレー８を介して母線７に接続される。

【００２６】コントロールユニット９は、外観は図２に
示す如くディジタルスイッチ１０の数値表示面がパネル
面１２から現われるようになっており、かつ切換スイッ
チ１１を有している。ディジタルスイッチ１０は複数個
から成り、それぞれは０から９までの数値を操作レバー
によって変更することができ、変更後の値を保持すると
ともに表示するものである。パネル面１２には「設定電
流」、「遮断順位」、制御対象回路番号（Ｎｏ，１　　
２　　３　　４）、「復帰時間」の各文字が付されてい
る。「設定電流」の文字の下側には３桁の数字が表示さ
れるように３個のディジタルスイッチ１０がパネル面１
２の内側に配置されている。「遮断順位」と「Ｎｏ，１
　　２３　　４」の文字の間であって「Ｎｏ，１　　２
　　３　　４」の各数字の近傍にはそれぞれ１桁の数値
が表示されるように４個のディジタルスイッチ１０がパ
ネル面１２の内側に配置されている。「復帰時間」の文
字の下側には２桁の数字が表示されるように２個のディ
ジタルスイッチ１０がパネル面１２の内側に配置されて
いる。

【００２７】図３はコントロールユニット９の構成ブロ
ック図である。コントロールユニット９は内部にＣＰＵ
で構成される演算処理回路１４を有している。演算処理
回路（以下単にＣＰＵと称する）１４はディジタルスイ
ッチ１０に設定されたデータ、Ａ／Ｄ変換器１３を介し
てＣＴ４，ＣＴ５から得られる電流値のデータ、切換ス
イッチ１１が指示するデータに基づいて演算処理を行な
い、その結果に基づいてリレー８の制御を行なう回路で
ある。ＣＰＵ１４は図４のフローチャートに示すプログ
ラムを実行するものである。

【００２８】次に、図４に基づいて本実施例の分極盤の
動作を説明する。

【００２９】まず、操作者はこの分極盤１が電流制限器
契約で用いられるものか（電流制限器が取付けられてい
るものか）、容量契約で用いられるものか（過電流遮断
器が取付けられているものか）を確認し、それぞれに応
じて切換スイッチ１１を設定する。

【００３０】次に操作者はパネル面１２上にあらわれて
いるディジタルスイッチ１０のレバーを操作し、設定電
流、遮断順位、復帰時間をディジタルスイッチ１０に設
定する。図２に示す例では設定電流は６０Ａである。遮
断順位は分岐ブレーカ６のうち４つのブレーカ６に接続
されたリレー８（それぞれに番号１，２，３，４を付し
ておく）を遮断する順番であるが、この例ではこの順番
はリレー番号と一致している。また復帰時間は５秒に設
定されている。

【００３１】次に操作者は電流制限器または主幹ブレー
カ３をオンにする。コントロールユニット９は分岐ブレ
ーカ６の１つに接続されているからこのブレーカ６を介
して与えられる電力により動作を開始する。

【００３２】まずＣＰＵ１４は、この分電盤１が電流制
限器契約モードか否かを判断する（ステップ１０１）。 この判断は切換スイッチ１１の状態に基づいて行なう。 電流制限器契約モードであればＣＴ４，ＣＴ５から得ら
れる電流のベクトル和を求め（ステップ１０２）、電流
制限器契約モードでなければ容量契約であるからＣＴ４
，ＣＴ５から得られる電流のうち大きい方の値を求める
（ステップ１０３）。次のステップ１０４ではステップ
１０２、ステップ１０３　で求めた値が設定値以上かを
判断する。設定値以上であれば現在オンとなっているリ
レー８のうち、遮断順位番号の最も小さいリレー８をオ
フとし（ステップ１０５）、ステップ１０１　へ戻る。 ステップ１０４　で設定値以上でないと判断すればその
値は設定値の８０％以上か否かを判断し（ステップ１０
６）、８０％以上であれば現在オフとなっているリレー
８のうち、遮断順位番号の最も大きいリレー８をオンと
し（ステップ１０７）、ステップ１０１　へ戻る。ステ
ップ１０６　で８０％以上ではないと判断すれば、直ち
にステップ１０１　に戻る。

【００３３】図２に示した設定データに基づく制御によ
るリレー８のオン、オフのタイミングと使用電流との関
係を図５に示す。

【００３４】以上の動作は操作者が電流制限装置または
主幹ブレーカをオンにして開始した場合の説明であるが
、停電復旧後の動作も同様である。すなわち、必要なデ
ータはディジタルスイッチ１０に設定されるので、停電
によりそのデータが失われることはない。

【００３５】本実施例では設定電流は３個のディジタル
スイッチ１０でＣＰＵ１４に入力するようにした。従っ
て３桁の電流値であればいかなる値でも入力できる。従
って契約電流値が６０Ａのとき、図２に示す如く「０６
０」となるようにディジタルスイッチ１０を操作すれば
契約電流値が設定値となる。この設定電流値をＣＰＵ１
４に入力する手段として例えば切換操作によりｎ個の信
号を出力する切換スイッチを用いても良い。このｎ個の
信号とは例えば１５Ａ、２０Ａ、３０Ａ、…等のように
電力会社との契約電流値として用いられるｎ個のアンペ
ア数をそれぞれ指示する信号である。この切換スイッチ
によれば操作者は簡単な操作で契約電流値を設定電流値
としてＣＰＵ１４に入力することができる。

【００３６】尚、本実施例では分岐回路を遮断するため
に必要なデータをディジタルスイッチ１０に設定して保
持させたが、これらを従来通り電源バックアップを必要
とするメモリに格納し、かつ切換スイッチ１１を設けた
ものであっても良い。

【００３７】

【発明の効果】本発明の第１の構成によれば、分電盤設
置時、切換スイッチの操作により契約の種類に応じた分
電盤にすることができる。すなわち電流制限契約、容量
契約のいずれの分電盤としても使用可能であり、確実な
全停電防止が可能となる。また、契約変更時においても
簡単に切換えることができる。

【００３８】本発明の第２の構成によれば、設定データ
が停電等により変化しないので、信頼性が高く、保守が
不要である。また、契約変更等により設定データを変更
する必要が生じた場合、その変更が容易である。また設
定データが外部から容易に確認できる。

【００３９】本発明の第３の構成によれば、簡単な操作
で契約電流値を設定電流値とすることができ、煩しい負
荷容量の計算が不要となる。

【００４０】本発明の第４の構成によれば、分岐回路が
不必要に遮断、復帰を繰返すことがなくなり、分岐回路
の開閉制御を正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成図。

【図２】図１に示したコントロールユニットの上面を示
す図。

【図３】図１に示したコントロールユニットの構成ブロ
ック図。

【図４】図１に示した分電盤の動作説明を行なうための
フローチャート。

【図５】図１に示した分電盤の動作説明を行なうための
タイミングチャート。

【符号の説明】

１　　分電盤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３　　電流制限器または過電流遮断器 ４，５　　変流器　　　　　　　　　　　　　　　　　
　６　　分岐ブレーカ８　　リレー　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　９　　コントロールユニッ
ト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　主幹電流制限器および主幹過電流遮断
   器のいずれか一方が設けられ、特定の分岐回路を開閉す
   る開閉スイッチを備えた単相３線式の分電盤において、
   ２つの主幹電圧線側にそれぞれ挿入された２つの変流器
   と、これら変流器が検出した２つの電流のベクトル和が
   所定の値となると前記開閉スイッチを開とする第１の制
   御手段と、前記２つの変流器が検出した２つの電流の大
   きい値の方が所定の値となると前記開閉スイッチを開と
   する第２の制御手段と、前記第１、第２の制御手段のい
   ずれか一方を選択する切換スイッチとを具備することを
   特徴とする分電盤。
2. 【請求項２】　　特定の分岐回路を開閉する開閉スイッ
   チと、この開閉スイッチを制御する制御手段を有する分
   電盤において、ディジタルスイッチを備え、前記制御手
   段はこのディジタルスイッチに設定されたデータに基づ
   いて前記開閉スイッチを制御することを特徴とする分電
   盤。
3. 【請求項３】　　特定の分岐回路を開閉する開閉スイッ
   チと、主幹の電流値を検出する電流検出手段と、この電
   流検出手段が検出した検出値と設定値とを比較して前記
   開閉スイッチを制御する制御手段を有する分電盤におい
   て、電力会社との契約電流値とされる複数個の電流値の
   うちいずれかを操作に応じて選択しこれを指示する指示
   手段を有し、前記制御手段は前記指示手段により指示さ
   れた電流値を前記設定値とすることを特徴とする分電盤
   。
4. 【請求項４】　　特定の分岐回路を開閉する開閉スイッ
   チと、主幹の電流値を検出する電流検出手段と、この電
   流検出手段が検出した検出値と設定値とを比較して前記
   開閉スイッチを制御する制御手段を有する分電盤におい
   て、前記制御手段は前記開閉スイッチを開とした後、前
   記検出値と前記設定値の比が所定の値となった時点から
   所定時間経過したときに前記開閉スイッチを閉とするこ
   とを特徴とする分電盤。