JPH08205381A

JPH08205381A - 負荷制御装置

Info

Publication number: JPH08205381A
Application number: JP1359695A
Authority: JP
Inventors: Eiji Iwami; 英司岩見; Hiromichi Inoue; 浩道井上
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】開成するスイッチの優先順位を負荷機器の重
要度に応じて容易に設定できる負荷制御装置の提供。【構成】所定の遮断特性を有する主幹ブレーカC の負
荷側に、負荷機器が分岐ブレーカB と開動作の優先順位
が決められたスイッチを介して接続され、主幹ブレーカ
に所定レベルの電流が流れたとき、スイッチを開成する
ものであって、主幹ブレーカに流れる電流を検出する電
流検出手段1 と、優先順位を設定する優先順位設定手段
6 と、スイッチを有する開閉手段3 と、電流検出手段の
検出電流値に基づき優先順位の早い順にスイッチに開成
信号を出力する制御手段14と、を有する負荷制御装置に
おいて、優先順位設定手段に、負荷機器の通電状態を検
出する状態検出部と、その通電時間の長さに基づき優先
順位を自動設定する自動設定部と、を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主幹ブレーカに流れる
電流値が許容レベル以上になったときに、特定の負荷機
器への通電をオフすることにより、全停電になることを
抑制する負荷制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅やビル等において、主幹ブレ
ーカに流れる電流値が所定レベル以上になったときに、
特定の負荷機器への通電をオフすることにより、主幹ブ
レーカが遮断することを防止し、全停電となることを抑
制する負荷制御装置がある。この負荷制御装置F は、特
開平３−２４３１２０号に開示されるように、主幹ブレ
ーカC に流れる電流を検出する電流検出手段1 と、分岐
ブレーカB,B,…と負荷機器との間にあって優先順位が決
められたスイッチを有する開閉手段3 と、電流検出手段
1 で検出した検出電流値に基づき開閉手段3 のスイッチ
を制御する制御手段14と、を有している（図10及び図1
1）。そして、予め所定レベルを制御手段14に入力して
おくことにより、主幹ブレーカC にその所定レベルより
大きな電流が流れたことを電流検出手段1 で検出したと
きには、制御手段14で制御することにより優先順位の早
いスイッチに接続された負荷機器への通電を開閉手段3
でオフするよう形成している。また、開成するスイッチ
の優先順位は、テンキー釦30等を操作することにより入
力している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の負荷制御装置
は、優先順位をテンキー釦等で入力することができるた
め、開閉手段のスイッチの位置を切り換える手間がいら
ず使い勝手がよいとともに、負荷機器の重要度を考慮し
て優先順位を設定することができる。しかし、その負荷
機器の重要度を把握することは一般に面倒であるととも
に、重要度は、一日の時間帯や日により異なることがあ
り、その時間帯ごとに優先順位を入力することは面倒で
あるため、一度優先順位を入力すると、そのままの状態
で負荷制御装置を使用することが多い。

【０００４】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、開成するスイッチの優先
順位を、負荷機器の重要度に応じて容易に設定できる負
荷制御装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の負荷制御装置は、所定の遮断特性
を有する主幹ブレーカの負荷側に、複数の負荷機器が分
岐ブレーカと開動作の優先順位が決められたスイッチを
介して並列的に接続され、主幹ブレーカに所定レベルの
電流が流れたとき、優先順位の早い順にスイッチを開成
するものであって、主幹ブレーカに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、スイッチの開動作の優先順位を設定
する優先順位設定手段と、優先順位が決められたスイッ
チを有する開閉手段と、電流検出手段の検出電流値に基
づき優先順位の早い順にスイッチに開成信号を出力する
制御手段と、を有する負荷制御装置において、前記優先
順位設定手段に、負荷機器の状態を検出する状態検出部
と、該状態検出部の出力信号に基づき優先順位を自動設
定する自動設定部と、を設けた構成としている。

【０００６】また、請求項２記載の負荷制御装置は、請
求項１記載の状態検出部に、負荷機器の通電状態を検出
する通電検出器を設けた構成としている。

【０００７】また、請求項３記載の負荷制御装置は、請
求項２記載の自動設定部に、時刻を出力する時刻出力器
と、該時刻出力器と状態検知部の通電検出器との出力に
基づき負荷機器の通電時間を算出する通電時間算出器
と、を設けた構成としている。

【０００８】また、請求項４記載の負荷制御装置は、請
求項３記載の自動設定部に、通電時間算出器が複数の時
間帯毎に通電時間を算出するよう時間帯を入力する時間
帯入力器を設けた構成としている。

【０００９】また、請求項５記載の負荷制御装置は、請
求項４記載の負荷制御装置において、時間帯入力器は、
特定の時間帯は優先順位の自動設定を行わないという指
令を入力できるよう形成した構成としている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の構成によれば、負荷機器の状態
を検出して優先順位を自動設定するため、優先順位を入
力する手間がいらず便利である。

【００１１】また、請求項２記載の構成によれば、請求
項１の作用に加えて、負荷機器の通電状態を検出するこ
とで優先順位を自動設定するため、検出が簡単な構造で
容易にできる。

【００１２】また、請求項３記載の構成によれば、請求
項２の作用に加えて、負荷機器の通電時間に基づき優先
順位を設定するため、実際の負荷機器の使用状況が考慮
される。

【００１３】また、請求項４記載の構成によれば、請求
項３の作用に加えて、複数の時間帯毎に負荷機器の通電
時間に基づき優先順位を設定するため、負荷機器の使用
状況が時間帯毎に異なっていてもその使用状況が考慮さ
れる。

【００１４】また、請求項５記載の構成によれば、請求
項４の作用に加えて、特定の時間帯は優先順位の自動設
定を行わないように指令できるため、その時間帯では自
動設定のための負荷機器の通電状態を検出及び優先順位
の自動設定の必要がないため、メモリ等の節約や消費電
力を低減が図れる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図９に基
づいて説明する。本発明の負荷制御装置F は、負荷機器
A,A,…と連結される複数の分岐ブレーカB,B,…に接続さ
れた主幹ブレーカC に流れる電流値が所定レベル以上に
なったときに、特定の負荷機器A への通電をオフするも
ので、電流検出手段1 と、開閉手段3 と、レベル設定手
段5 と、優先順位設定手段6 と、制御手段14と、表示手
段17とを主要構成部材としている。なお、従来例と同じ
機能を有する部材には、同じ符号を付している。

【００１６】電流検出手段1 は、主幹ブレーカC に流れ
る電流を検出するもので、主幹ブレーカC の負荷側の主
回路線D,D に接続されてその主回路線D,D に流れる電流
に比例した出力信号を出力する変流器2,2 を有する。こ
の変流器2,2 の出力信号は、検出電流値として後述する
制御手段14に入力される。また、この検出電流値は、各
変流器2,2 毎に、例えば１秒毎に検出する。

【００１７】開閉手段3 は、分岐ブレーカB と負荷機器
A との間にあって負荷機器A への通電のオンオフをする
もので、リレーからなるスイッチ4,4,4,4 を有する。こ
のスイッチ4,4,4,4 は、後述する制御手段7 のスイッチ
制御部により制御されて、後述する優先順位に基づき開
動作及び閉動作をする。なお、この負荷制御装置F の使
用開始時には、スイッチ4,4,4,4 は全て閉状態になって
いる。また、スイッチ4 は、図４に示すような全ての分
岐ブレーカB に対して設けなくてもよい。

【００１８】レベル設定手段5 は、後述する優先順位に
従い負荷機器A への通電をオフにする下限となる主幹ブ
レーカC に流れる電流値の所定レベルを設定するもの
で、例えば可変ダイヤルを有してそれを回転することで
設定され、その設定された所定レベル（例えば４０Ａ）
は、制御手段7 に入力される。

【００１９】優先順位設定手段6 は、開成するスイッチ
4,4,4,4 の優先順位を設定するもので、設定された優先
順位は、制御手段14に入力される。この優先順位設定手
段6は、図５及び図６に示すように可変ダイヤル式の順
位入力器7,7,…を有しており、各順位入力器7,7,…は、
各スイッチ4,4 …に、各スイッチ4,4 …は、各負荷機器
A,A,…に１対１に対応している。この順位入力器7,7,…
は、この負荷制御装置F の使用者が負荷機器の優先順位
を入力するもので、具体的には、図５は順位入力器7,7,
…で優先順位を設定した例であるが、後述する表示手段
17において、数字が小さいほど優先順位が早く、ハイフ
ォンでつないだ数字は後述する時間帯により優先順位が
自動的に変わるよう入力したことを示している。すなわ
ち、負荷機器である「子供部屋エアコン」と「台所エア
コン」は優先順位が１番であり、かつ時間帯によりその
両者の間の優先順位が変わり、どちらか一方が優先順位
が早く、他方が遅くなる。また、時間帯によらず、「電
気クッキングヒータ」は優先順位が３番、「乾燥機」は
優先順位が４番である。図６は入力した優先順位が別の
例で、「台所エアコン」と「電気クッキングヒータ」は
優先順位が１番であり、かつ時間帯によりその両者の間
の優先順位が変わり、どちらか一方が優先順位が早く、
他方が遅くなる。また、「子供部屋エアコン」は、時間
帯によらず、優先順位が３番、「乾燥機」は優先順位が
４番である。この優先順位は、例えば、スイッチ4 を開
成しても重要度の少ない負荷機器から早い優先順位とな
るよう入力する。そして、この順位入力器7,7,…で入力
した優先順位は、後述する自動設定部に入力される。

【００２０】また、優先順位設定手段6 は、状態検出部
8 と自動設定部10を有している。状態検出部8 は、負荷
機器A,A,…の通電の状態を検出するもので、通電検出器
9 を有する。この通電検出器9 は、負荷機器A,A,…
（「子供部屋エアコン」、「台所エアコン」、「電気ク
ッキングヒータ」、「乾燥機」）に電流が流れているか
どうかを検出するもので、負荷機器A のオンオフ状態を
出力するＨＡ端子9a,9a や、負荷線E,E に設置される変
流器9b,9b より構成される。そして、通電検出器9の出
力信号は、後述する通電時間算出器に入力される。

【００２１】自動設定部10は、状態検出部8 の通電検出
器9 の出力信号及び順位入力器7,7,…で入力した優先順
位に基づき優先順位を自動設定するもので、時刻出力器
11と時間帯入力器12と通電時間算出器13とを有する。時
刻出力器11は、現在の時刻を出力して通電時間算出器13
に入力するもので、使用開始時には現在時刻の設定を外
部より行う。

【００２２】時間帯入力器12は、負荷機器A に異なる優
先順位を設定するために、一日を複数の時間に区別する
時間帯を入力するもので、例えば、図８に示すように、
５時から１１時までの朝、１１時から１４時までの昼、
１４時から１８時までの夕方、１８時から２２時までの
夜、２２時から５時までの深夜に区分する。この各時間
帯は、使用する負荷機器A が略同じであるよう入力す
る。また、時間帯入力器12は、特定の時間帯は優先順位
の自動設定を行わないという指令を入力できる。例え
ば、図９に示すように、５時から１１時までの朝と、２
０時から２２時までの夜は自動設定をする時間帯とする
が、残りの１１時から２０時までと、２２時から５時ま
では自動設定せずに優先順位は固定とする。

【００２３】通電時間算出器13は、時刻出力器11と状態
検知部8 の通電検出器9 と時間帯入力器12の出力に基づ
き負荷機器A の通電時間を算出する．具体的には、過去
３日間の時刻出力器11と状態検知部8 の通電検出器9 の
出力に基づき、通電時間を把握するとともに、時間帯入
力器12の出力に基づき各負荷機器毎に過去３日間の時間
帯別の通電時間の合計を算出する。そして、この通電時
間に基づいて、自動設定部10は優先順位を決定する。具
体的には、各時間帯ごとに、優先順位の自動設定が指定
されている負荷機器の通電時間を比較して、通電時間の
少ないほうの負荷機器の優先順位を早くする。もちろ
ん、優先順位が固定の時間帯は、優先順位の自動設定は
行わない。なお、通電時間の過去のデータは、後述する
記憶装置に保存して利用するが、過去３日間のデータが
取れていない場合は、あるデータの範囲で優先順位の自
動設定をする。

【００２４】制御手段14は、電流検出手段1 で検出した
検出電流値、レベル設定手段5 で設定した所定レベル及
び優先順位設定手段6 で設定した優先順位に基づき開閉
手段3 、表示手段11を制御するもので、中央制御部15と
スイッチ制御部16を有している。

【００２５】中央制御部15は、電流検出手段1 で検出さ
れる２個の検出電流値のうち、どちらか一方でもがレベ
ル設定手段5 で設定した所定レベル以上になったとき
に、制御信号をスイッチ制御部9 と表示手段11に出力す
る。

【００２６】スイッチ制御部16は、中央制御部15より制
御信号を入力したときに、優先順位設定手段6 で設定し
た優先順位の早いスイッチ4 から開動作をするように開
成信号を出力するもので、１個のスイッチ4 が開成して
も検出電流値が所定レベル以上の場合には、さらに次の
優先順位の早いスイッチ4 が開動作をするように開成信
号を出力する。

【００２７】表示手段17は、優先順位を表示するもの
で、例えば、８セグメントＬＥＤから形成され、各負荷
機器毎に優先順位を表示する。この表示は、前述したよ
うに数字の小さいほど優先順位が早く、ハイフォンでつ
ながれた数字は、優先順位の可変時間帯において、自動
的に優先順位を設定するものを示す。なお、ハイフォン
以下の数字は、過去の通電時間のデータが無くて優先順
位を自動設定できないときの、優先順位を示す。また、
図５及び図６に示す負荷機器は、各スイッチ4,4,…に対
応する。さらに、図３において、18は記憶装置で、プロ
グラム等を記憶し、ＲＯＭで形成される。19は電源で、
負荷制御装置F を駆動する。20はＣＰＵで、制御手段14
や優先順位設定手段6 の一部であって、各種計算や制御
を行う。

【００２８】次に、このものの動作を図７のフローチャ
ートに基づき説明する。まず、レベル設定手段5 でもっ
て負荷機器への通電をオフにする下限となる主幹ブレー
カCに流れる電流値の所定レベルを設定する。次に、時
間帯入力器12で、スイッチ4,4,4,4 に異なる優先順位を
設定するために、一日を複数の時間に区別する時間帯を
入力する。この時間帯は、例えば、図８に示すような、
朝、昼、夕方、夜、深夜等に基づくものである。そし
て、時刻出力器11に現在時刻を入力する。さらに、優先
順位設定手段6 の順位入力器7,7,…で、開成するスイッ
チ4,4,4,4 の優先順位を入力する。この優先順位の入力
は、図５に示すように、優先順位を入力するとともに、
時間帯に応じて優先順位を負荷機器の通電状態により変
化する必要があるものには、その指示、すなわちハイフ
ォン以下の数字を入力する。

【００２９】このような初期設定をしたのちに、電流検
出手段1 は、主幹ブレーカC の負荷側の主回路線D,D に
流れている電流を検出する。変流器2,2 は２個あるが、
双方より検出される検出電流値が所定レベル未満の場合
は、制御手段14は開閉手段3を制御することはないが、
どちらか一方でも所定レベル以上の検出電流値の場合、
中央制御部15は、制御信号をスイッチ制御部16及び表示
手段17に出力する。スイッチ制御部16は、その制御信号
に従い、優先順位設定手段6 で設定した優先順位の早い
スイッチ4 から開動作をするように開閉手段3 に開成信
号を出力する。開閉手段3 では、その開成信号に従い、
スイッチ4 を開成する。この動作は、検出電流値が所定
レベル未満になるまで続く。

【００３０】ところで、優先順位設定手段6 での優先順
位の設定は、状態検出部8 の通電検出器9 で負荷機器の
通電状態を検出し、通電時間算出器13でその通電時間の
過去３日間の各負荷機器毎の通電時間を算出することに
より行う。例えば、図８に示す朝の場合には、優先順位
が可変となっている「子供部屋エアコン」と「台所エア
コン」の通電時間の合計は、「子供部屋エアコン」が０
時間、「台所エアコン」が３時間のため、優先順位は、
図８の下欄に示すように、「子供部屋エアコン」のほう
が「台所エアコン」より優先順位が早くなる。また、夕
方の場合には、「子供部屋エアコン」が４時間、「台所
エアコン」が２時間のため、優先順位は、「台所エアコ
ン」のほうが「子供部屋エアコン」より早くなる。な
お、過去３日間のデータが取れていない場合には、ある
範囲のデータ、例えば過去２日間で優先順位の自動設定
を行い、使用初め等のデータがまったくない初期におい
ては、図５に示すようなハイフォン以下の数字の小さい
ほうの優先順位が早くなるよう設定する。

【００３１】このものは、負荷機器の状態に応じて優先
順位が時間帯毎に自動設定されるため、その時間帯に応
じて重要度の低い負荷機器から遮断され、信頼性が高い
とともに、時間帯毎に優先順位を入力する必要がないた
め、使い勝手が向上する。また、図９に示すように、優
先順位を自動設定しない時間帯（１１時から２０時）を
設けて、消費電力の削減やメモリの節約を図ることもで
きる。

【００３２】なお、負荷機器の状態として所定時間内に
おける通電時間を用いたが、このものに限定されるもの
ではなく、負荷機器の消費電力や１個のスイッチに接続
される負荷機器の数等を用いることができる。また、ス
イッチは各分岐ブレーカの全てに対して設け、優先順位
を設定したが、所定レベル以上に検出電流値がなったと
きに優先順位を設けて開成するスイッチの数は、１個で
も複数個でも限定されるものではない。さらに、優先順
位を自動設定するスイッチの数も本実施例に限定される
ものでない。また、本実施例では、スイッチが開成する
ものについて説明したが、所定レベルより検出電流値が
低くなったときに、スイッチを閉成する制御に、この優
先順位設定手段で設定した優先順位を利用してもよい。
さらに、２個の検出電流値のうちどちらか一方でも所定
レベル以上になったときに、中央制御部は制御信号を出
力するようにしたが、２個の検出電流値の和が所定レベ
ル以上になったときに、制御信号を出力するようにして
もよい。また、通電時間算出器が、通電時間を算出する
ための過去のデータは、過去３日間に限定されるもので
はない。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の負荷制御装置は、負荷機
器の状態を検出して優先順位を自動設定するため、優先
順位を入力する手間がいらず便利であるので、使い勝手
が向上する。

【００３４】また、請求項２記載の負荷制御装置は、請
求項１の効果に加えて、負荷機器の通電状態を検出する
ことで優先順位を自動設定するため、検出が簡単な構造
で容易にできるので、生産性が向上する。

【００３５】また、請求項３記載の負荷制御装置は、請
求項２の効果に加えて、負荷機器の通電時間に基づき優
先順位を設定するため、実際の負荷機器の使用状況が考
慮されるので、重要度の低い負荷機器より通電がオフと
なり、信頼性が向上する。

【００３６】また、請求項４記載の負荷制御装置は、請
求項３の効果に加えて、複数の時間帯毎に負荷機器の通
電時間に基づき優先順位を設定するため、負荷機器の使
用状況が時間帯毎に異なっていてもその使用状況が考慮
されるので、さらに信頼性が高くなる。

【００３７】また、請求項５記載の負荷制御装置は、請
求項４の効果に加えて、特定の時間帯は優先順位の自動
設定を行わないように指令できるため、その時間帯では
自動設定のための負荷機器の通電状態を検出及び優先順
位の自動設定の必要がないため、メモリ等の節約や消費
電力を低減が図れるので、経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す負荷制御装置のブロッ
ク図である。

【図２】その優先順位設定手段のブロック図である。

【図３】その負荷制御装置及び負荷機器等の概略構成図
である。

【図４】その負荷制御装置及び負荷機器等の正面図であ
る。

【図５】その負荷制御装置の正面図である。

【図６】その負荷制御装置の別の正面図である。

【図７】その負荷制御装置の優先順位設定手段の自動設
定部のフローチャートである。

【図８】その負荷機器の通電時間の一覧表である。

【図９】その負荷機器の別の通電時間の一覧表である。

【図10】本発明の従来例を示す負荷制御装置の正面図で
ある。

【図11】その負荷制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

A 負荷機器 B 分岐ブレーカ C 主幹ブレーカ F 負荷制御装置 1 電流検出手段 2 変流器 3 開閉手段 4 スイッチ 5 レベル設定手段 6 優先順位設定手段 8 状態検出部 9 通電検出器 10 自動設定部 11 時刻出力器 12 時間帯入力器 13 通電時間算出器 14 制御手段 15 中央制御部 16 スイッチ制御部 17 表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の遮断特性を有する主幹ブレーカ
の負荷側に、複数の負荷機器が分岐ブレーカと開動作の
優先順位が決められたスイッチを介して並列的に接続さ
れ、主幹ブレーカに所定レベルの電流が流れたとき、優
先順位の早い順にスイッチを開成するものであって、主
幹ブレーカに流れる電流を検出する電流検出手段と、ス
イッチの開動作の優先順位を設定する優先順位設定手段
と、優先順位が決められたスイッチを有する開閉手段
と、電流検出手段の検出電流値に基づき優先順位の早い
順にスイッチに開成信号を出力する制御手段と、を有す
る負荷制御装置において、前記優先順位設定手段に、負荷機器の状態を検出する状
態検出部と、該状態検出部の出力信号に基づき優先順位
を自動設定する自動設定部と、を設けたことを特徴とす
る負荷制御装置。
【請求項２】前記状態検出部に、負荷機器の通電状
態を検出する通電検出器を設けたことを特徴とする請求
項１記載の負荷制御装置。
【請求項３】前記自動設定部に、時刻を出力する時
刻出力器と、該時刻出力器と状態検知部の通電検出器と
の出力に基づき負荷機器の通電時間を算出する通電時間
算出器と、を設けたことを特徴とする請求項２記載の負
荷制御装置。
【請求項４】前記自動設定部に、通電時間算出器が
複数の時間帯毎に通電時間を算出するよう時間帯を入力
する時間帯入力器を設けたことを特徴とする請求項３記
載の負荷制御装置。
【請求項５】前記時間帯入力器は、特定の時間帯は
優先順位の自動設定を行わないという指令を入力できる
よう形成したことを特徴とする請求項４記載の負荷制御
装置。