JPWO2014034861A1 - 分電盤、消費電力管理システム、及びこれらの製造方法 - Google Patents

分電盤、消費電力管理システム、及びこれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

分電盤は、電源線に接続されるメインバーと、前記メインバーから分岐され、負荷に電力を供給する分岐バーと、前記分岐バーに電気的に接続され、前記負荷に電気的に接続されるように構成され、前記負荷に供給される電流を所定の設定値に制限するブレーカと、前記分岐バー若しくは前記ブレーカに設けられ、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定するための表示を有する表示部と、を備える。

Description

本発明は、分電盤、消費電力管理システム、及びこれらの製造方法に関する。
従来より、電流または電力を測定する機能を具備するセンサ付き分電盤が知られている。このような分電盤は、主幹ブレーカと、複数のメインバー(あるいはメインプレート、以下略)と、分岐バー(あるいは分岐プレート、以下略)と、複数の分岐ブレーカと、複数の貫通型やクランプ型の電流センサと、複数の信号伝送路と、複数の入力信号ポートと、信号処理部とを備える。複数のメインバーは、主幹ブレーカの負荷側端子に接続される。複数の分岐バーは、メインバーから延出する。複数の分岐ブレーカは、複数の分岐バーに接続される。分岐バーは、分岐ブレーカとメインバーとを繋いでいる。電流センサは、分岐バー、または主幹ブレーカの負荷側端子から負荷に接続される電線に対して設置されている。複数の信号伝送路は、電流センサから出力される検出信号を伝送する。複数の入力信号ポートは、信号伝送路を伝送された検出信号を取り込む。信号処理部は、複数の入力信号ポートにより取り込まれた検出信号を処理する。
日本国特開2010−130735号公報
上記分電盤では、複数の電流センサがどの分岐ブレーカに接続され、どの入力信号ポートに接続されているのかについては自動的には特定できない。このため、任意の分岐ブレーカと電流センサと入力信号ポートとの対応関係を人手や予め人手を介して作成された対応定義データ等で信号処理部に対して初期設定する必要がある。さらに、センサユニットの測定結果としての個々の測定データの意味付けや対応づけが必須である。その結果、分電盤の設置時に多大な労力を伴う作業を要する。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされた。本発明の目的の一例は、設置時の作業が簡便な分電盤、消費電力管理システム、及びこれらの製造方法を提供することである。
本発明の実施態様に係る分電盤は、電源線に接続されるメインバーと、前記メインバーから分岐され、負荷に電力を供給する分岐バーと、前記分岐バーに電気的に接続され、前記負荷に電気的に接続されるように構成され、前記負荷に供給される電流を所定の設定値に制限するブレーカと、前記分岐バー若しくは前記ブレーカに設けられ、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定するための表示を有する表示部と、を備える。
本発明の実施態様に係る分電盤は、前記メインバーから前記負荷へ供給される電流を測定するセンサユニットをさらに備えていてもよい。前記センサユニットは、前記メインバーから前記負荷へ電力を供給する配線の一部に取り付けられ、前記配線における電流の大きさに対応した信号を発するセンサ要素と、前記センサ要素を特定するための識別情報及び前記センサ要素の動作特性を示す動作特性情報を記憶する記憶部と、前記センサ要素及び前記記憶部と電気的に接続され、前記センサ要素からの前記信号に基づいた前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を出力する出力部と、を有していてもよい。
本発明の実施態様に係る上記の分電盤の製造方法は、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定する表示を前記ブレーカに施し、前記メインバー、前記分岐バー、前記ブレーカ、及び前記センサユニットの組み立て後に、前記表示により特定される負荷を前記ブレーカに接続することを含む。
本発明の実施態様に係る消費電力管理システムは、上記の分電盤と、前記出力部に電気的に接続される制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記負荷と前記識別情報とが対応して記憶されたデータベースと、前記出力部が出力した前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を受け付け、前記受け付け後に前記データベースを参照し、前記分電盤に接続された前記負荷の消費電流パターンをモニターする監視部と、を備える。
本発明の実施態様に係る上記の消費電力管理システムの製造方法は、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定する表示を前記ブレーカに施し、前記メインバー、前記分岐バー、前記ブレーカ、及び前記センサユニットの組み立て後に、前記表示により特定される負荷を前記ブレーカに接続することを含む。
本発明によれば、表示部における表示により、分電盤の設置を行う作業者は、どのブレーカにどの負荷を接続すべきかを容易に判断することができる。このため、設置時の作業が簡便である。
本発明の実施形態に係る分電盤の一例を示す構成図である。 図1に示す分電盤を示す構成図である。 本発明の実施態様における、電流センサ、ブレーカ、センサユニット、選択ライン駆動回路及び識別回路の配置を示す回路図である。 センサユニットで検出されるセンス電圧(Vs)を説明するための回路図である。 本発明の実施態様における、図4を具体的に示す回路図である。 図2で示す回路図の他の形態を示す図である。 本発明の実施態様における、電流または電力を測定する機能を具備するセンサを有する分電盤の他の例を示す構成図である。 本実施形態の第1の変形例の構成を示すブロック図である。 本実施形態の第2の変形例の構成を示すブロック図である。 本実施形態の第3の変形例の構成を示すブロック図である。
本発明の実施形態に係る分電盤及び消費電力管理システムについて図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の分電盤及び消費電力管理システムの一例を示す構成図である。図2は、図1に示す分電盤及び消費電力管理システムの構成図である。図2においては、表示部の図示を省略している。図3は、本実施形態の分電盤及び消費電力管理システムの概略構成を示す回路図である。
図1及び図2に示すように、分電盤100は、例えば単相3線の分電盤であってもよい。分電盤100は、主幹ブレーカMB、メインバー1、分岐バー2、分岐ブレーカB、信号処理部3、及び充電部カバー4を備える。メインバー1は、板状のメインプレート(図7参照)を含む。分岐バー2は、板状の分岐プレート(図7参照)を含む。
メインバー1は、棒状あるいは板状の導体からなる。メインバー1は、L1極の充電部L1、N極の受電部N、およびL2極の充電部L2で構成される。充電部L1、充電部N、充電部Lの内の2つ(充電部L1とN、充電部L2とN、あるいは充電部L1とL2)に負荷となる機器等を電気的に接続する。これにより、その機器は、例えば単相100V、あるいは単相200Vの電源の供給を受けることができる。本実施形態では、メインバー1は銅からなる。
メインバー1における充電部L1、L2、Nの端部には、複数の分岐バー2が突出するように多足状に形成されている。これら分岐バー2は、複数の分岐ブレーカBの有する複数の凹部b1,b2,b3と各々噛み合うように設けられている。図3は、この接続状態と等価の回路を模式的に示す。
分岐ブレーカBは、メインバー1の3つの充電部L1、L2、Nの内の2つの充電部の分岐バー2にそれぞれ嵌合して電気的に接続される。3つの充電部L1、L2、Nの内の2つ充電部とは、例えば、充電部L1とNや、受電部L2とNである。分岐ブレーカBは、電源に接続される電気機器である負荷に供給される電流を既定の設定値に制限する。
分岐バー2には、電流センサCT(センサ要素)が設置されている。電流センサCTは、コア10と二次コイル11とを有する。コア10は、リング状の形状を有する。コア10には、メインバー1から供給される電流により誘導電流を生じる。二次コイル11は、線状の形状を有し、コア10に巻回される。二次コイル11は、コア10で発生する誘導電流を検出する。
電流センサCTは、後述する信号処理部3の一部を構成している。分岐バー2にリング状のコア10を挿入することで、電流センサCTをその分岐バー2に取り付けることができる。隣接するリング状のコア10同士が接触しないように、分岐バー2へのコア10の取り付け位置を分岐バー2の長さ方向にずらすことで、コア10を隣接する別のコア10に対して互い違いとなるように配置しても良い。
図4は、センサユニット21で検出されるセンス電圧(Vs)を説明するための回路図である。図5は、図4を具体的に示す回路図である。
図4に示すように、線状体からなる二次コイル11の各末端部は、コネクタCの2つの端子に接続されている。そのコネクタCの2端子は、基板20上の配線を通じてセンサユニット21に接続されている。また、この基板20には、センサユニット21、選択ライン駆動回路22及び識別回路23が接続されている。
コネクタCは4端子により構成されている。これら4端子の中の2端子に電流センサCTの二次コイル11の配線が接続された場合に、その2端子を通じて電流センサCTの電流検出信号がセンサユニット21に供給される。また、4端子の中の2端子に電流センサCTが接続された場合には、残りの2端子にショート配線Sを設けてその2端子間を導通状態とする。
コネクタCは、送信コネクタと、受信コネクタとから構成される。これら送信コネクタと、受信コネクタとが結合されることで、電流センサCTが基板20上のラインに結合される。しかしながら、図面では、便宜上1つのコネクタのみが示されている。
コネクタCの4端子に、センサ部CT及びショート配線Sが設置されている場合には、識別回路23は、センサ部CTの存在を示す「センサ部CTあり(ハイ:H)」の信号を出力する。また、センサユニット21は、センサ部CTからの電流検出信号を取り込む。さらに、選択ライン駆動回路22は、識別回路23にて「センサ部CTあり(ハイ)」と識別されたラインLの中から、負荷(電気機器)に使用できるラインLを選択し、そのラインLのブレーカBを経由した電力供給を可能とする。
コネクタCの4端子に、センサ部CT及びショート配線Sが設置されていない場合には、識別回路23は、センサ部CTが存在しないことを示す「センサ部CTなし(ロー:L)」の信号を出力する。また、センサユニット21は、センサ部CTからの電流検出信号を取り込むことができない。さらに、選択ライン駆動回路22は、識別回路23にて「センサ部CTなし(ロー)」と識別されたラインLについては、負荷(電気機器)に使用できるラインLとして選択しない。
図1に示すように、複数のコネクタCを備えたコネクタユニットCUによって各電流センサCTと基板20とが接続されるようになっていてもよい。この場合、センサユニット21における複数の電流センサCTの着脱が一動作でできるので、作業性がよい。
充電部カバー4は、メインバー1及び分岐バー2の一部を覆う部材である。充電部カバー4は、表示X1、X2、・・・、X6が設けられた表示部5を有する。表示X1、X2、・・・、X6(以下、「表示X」とまとめて表記する場合がある。)は、分岐ブレーカBに接続されるべき負荷の名称を示す。表示部5は、表示部5と分岐ブレーカBとの位置関係が固定された状態で分電盤100に設けられている。このため、分岐ブレーカBと表示Xとの対応関係が分かるようになっている。
次に、センサユニット21の構成について説明する。
図4に示すように、センサユニット21は、センス電圧(Vs)を測定することによって、メインバー1あるいは分岐バー2を流れる負荷電流(I)を演算する。センス電圧(Vs)は、二次コイル11を通じて供給される二次電流(Is)の値に基づき決定される。すなわち、センス電圧(Vs)は、二次電流(Is)とセンス負荷抵抗値(Rs)との積で示される。センス電圧(Vs)と二次電流(Is)とセンス負荷抵抗値(Rs)と負荷電流(IL)との関係は、以下の式で示される。なお、以下の式において、「K」は結合係数、「N」は2次コイル巻数を示している。
Figure 2014034861
上記式に示されるように、センス電圧(Vs)を測定することによって、メインバー1あるいは分岐バー2を流れる負荷電流(I)を演算することが可能となる。
次に、図5を参照して、上記式で示されるセンス電圧(Vs)を最適値に調整するためのセンサユニット21内の具体的な回路構成について説明する。
図5に示されるセンサユニット21は、抵抗体Rn(Rn1〜Rn3)を切り替える抵抗切替部(抵抗回路)30と、AD変換機31と、Vs最大値記憶回路(以下、単に記憶回路と称する)32と、最適センス負荷抵抗演算回路(抵抗回路、以下、単に演算回路と称する)33と、記憶部34とを有する信号処理回路が設けられている。
抵抗体Rn1の抵抗値Rs1は10Ωである。抵抗体Rn2の抵抗値Rs2は100Ωである。抵抗体Rn3の抵抗値Rs3は1000Ωである。抵抗体Rn1〜Rn3の抵抗値Rs1〜Rs3は一例であって、適宜、設定変更可能である。さらに、状況に応じて抵抗体(抵抗値)の種類を適宜増加しても良い。
このセンサユニット21では、初期段階として抵抗切替部30において、例えば、センス負荷抵抗値(Rs)が「抵抗値Rs1(=10Ω)」に設定されている。
記憶部34は、センサユニット21に接続される電流センサCTを識別するための識別情報と、電流センサCTの動作特性を示す動作特性情報とを記憶する。本実施形態では、電流センサCTの識別情報は、電流センサCTが取り付けられる対象となる分岐ブレーカBに接続されるべき負荷を特定する情報が含まれている。このため、記憶部34に記憶された識別情報を読み出すことによって、その記憶部34が設けられたセンサユニット21がどの負荷に対応するかを認識することができる。
電流測定値となるセンス電圧(Vs)は、まず、AD変換機31にてデジタル値に変換されて、センサユニット21の図示しない電圧計測部にて計測される。AD変換機31から出力されたセンス電圧(Vs)は、記憶回路32に出力される。この記憶回路32は、予め設定した一定期間(例えば、1日、1時間)の間にAD変換機31から入力されたセンス電圧(Vs)の値を記憶する。なお、記憶回路32および演算回路33には、一定時間(規定時間)を設定する信号Tが入力される。さらに、記憶回路32は、一定期間の間におけるセンス電圧(Vs)の最大値M(規定時間における最大値)を記憶する。
この記憶回路32で記憶されたセンス電圧(Vs)の最大値Mは、演算回路33に出力される。演算回路33は、この最大値Mに基づいて、最適なセンス負荷抵抗値(Rs)を選択する。
具体的には、演算回路33は、記憶回路32で記憶されたセンス電圧(Vs)の最大値Mに基づき、そのセンス電圧(Vs)が予め設定しておいた最適値又はそれに近い値となるように、抵抗切替部30のアナログスイッチ(SW)を切り替えて、センス負荷抵抗値(Rs)を変更する。
このような演算回路33による抵抗切替部30の切り替え操作により、センス負荷抵抗値(Rs)を、入力レンジ(感度、ダイナミックレンジ)の最も適した値にダイナミックに切り替えることができる。
複数の固定センス負荷を択一的に接続して入力レンジを切り替える方式に代え、可変抵抗を用いて入力レンジを調整する方式を採用しても良い。
以上のような消費電力管理システムでは、コネクタCの4端子に、センサ部CT及びショート配線Sが設置されている場合には、識別回路23からセンサ部CTの存在を示す「センサ部CTあり(ハイ)」の信号が出力される。また、センサユニット21はセンサ部CTからの電流検出信号が取り込まれる。さらに、選択ライン駆動回路22は、識別回路23にて「センサ部CTあり(ハイ)」と識別されたラインLの中から、負荷(電気機器)に使用できるラインLが選択され、そのラインLのブレーカBを経由した電力供給が可能となる。
また、センサユニット21は、取り込まれた二次電流(Is)と、抵抗切替部30にて予め設定されているセンス負荷抵抗値(Rs)に基づき、センス電圧(Vs)が計測される。その後、そのセンス電圧(Vs)が、記憶回路32にて、予め設定した一定期間(例えば、1日、1時間)記憶され、かつその間の最大値Mが記憶される。その後、記憶回路32で記憶されたセンス電圧(Vs)の最大値Mが、演算回路33に出力される。この演算回路33は、そのセンス電圧(Vs)の最大値Mに基づき、センス電圧(Vs)が、予め設定しておいた最適値となるように、抵抗切替部30を切り替えて、センス負荷抵抗値(Rs1〜Rs3)を変更する。これによりセンス負荷抵抗値(Rs)を、入力レンジ(感度、ダイナミックレンジ)の最も適した値となるように調整する。
次に、分電盤100の製造方法について説明する。
分電盤100は、少なくとも、分岐バー2が形成されたメインバー1と、主幹ブレーカMBと、信号処理部3と、表示部5を有する充電部カバー4と、電流センサCTとが組み立てられた後、設置場所まで搬送される。コネクタCが各電流センサCTについて個別に設けられている場合には、設置場所への搬送前に、各電流センサCTとセンサユニット21とをコネクタCを介して接続する。コネクタユニットCUが採用されている場合には、コネクタユニットCUを介した電流センサCTの接続はこの段階ではなされていなくてもよい。
その後、設置場所において、表示部5における表示Xに従って、表示Xによって特定される負荷を分岐ブレーカBに接続する。コネクタユニットCUが採用されている場合には、設置場所においてコネクタユニットCUを介した電流センサCTの接続をすることができる。
以上詳細に説明したように本実施形態に係る分電盤100によれば、表示部5を有していることにより、分電盤100の設置場所において、分岐ブレーカBに接続すべき負荷を容易に特定することができる。このため、分岐ブレーカBへの負荷の接続作業が簡便である。
本実施形態では、信号処理部3を有する分電盤100単体で、消費電力管理システムとして機能している。
コネクタユニットCUが設けられていることにより、分電盤100の設置場所において電流センサ10とセンサユニット21とを接続しても取り付け間違いが起こることを防ぐことができる。
電流センサ10と分岐ブレーカBとが設置場所への搬送前にすでに組み立てられているので、設置場所における現場作業の時間を短縮することができる。さらに、動作特性が異なる複数の電流センサ10を分電盤100に設ける場合の取り付け間違いが起こることを防ぐことができる。
メインバー1からブレーカBに供給される電流を測定するセンサユニット21は、信号処理部(抵抗切替部30、AD変換機31、記憶回路32、演算回路33)を具備する。信号処理部は、電流センサCTで検出された電流検出信号を所定時間に亘って受信し、受信した電流検出信号から信号レベルの範囲を判別する。さらに、信号処理部は、その判別結果に応じて電流検出信号の入力レンジを調整する。信号処理部において、ブレーカBに流れる電流値を検出するためのコイル状の電流センサCTの形態に係らず、その入力レンジ(感度、ダイナミックレンジ)を最適値に調整することができる。よって、電流センサCTにて正確な電流測定を行うことが可能となる。
例えば、信号処理部は、抵抗回路(抵抗切替部30、演算回路33)を具備する。抵抗回路は、互いに並列に接続された異なる抵抗値の複数の抵抗体Rnを有する。その抵抗体Rnが二次コイル11と直列に接続される。抵抗回路は、抵抗体Rnのいずれかの1つを選択することで、電流検出信号の入力レンジを最適値に調整する。この構成により、抵抗回路にて複数ある抵抗体Rn(Rn1〜Rn3)のいずれかの1つを選択することで、電流検出信号の入力レンジを最適値に調整することができる。
電流センサCTを、分岐ブレーカBが取り付けられるメインバー(メインプレートを含む)の充電部L1、L2、Nから分岐した分岐バー(分岐プレートを含む)2に取り付ける。この構成により、電流センサCTの取り付けが容易になる。その結果、取り付けに係る作業性を向上させることが可能となる。このとき、分岐バー2の電流センサCTのコア10の穴に通した後、分岐バー2の先端に分岐ブレーカBの凹部を噛み合わせると、本線からの分岐を取る作業(分岐バー2を分岐ブレーカBに噛み込ませる作業)の際に、分岐バー2をコイルに通すだけで、簡単に消費電力測定用の検出子を取り付けることが可能となる。
上記実施形態では、4端子のコネクタCを使用し、そのコネクタCの2端子にショート配線Sを設置することで、識別回路23にてセンサ部CTの存在を検出した。しかしながら、この構成に限定されない。図6に示すように2端子のコネクタCを使用し、そのコネクタCの2端子にショート配線Sを設置しない構造とし、識別回路23でのセンサ部CTの検出を省略しても良い。
図6では、センサユニット21にて、センサ部CTから出力された電流検出信号に基づきメインバー1からブレーカBに供給される電力を測定する。また、選択ライン駆動回路22は、電流センサCTからセンサユニット21に供給される電流検出信号があるラインについて、抵抗負荷40(電気機器)を経由して一定の直流の負荷電流を流す。電流センサCTが接続されている場合と接続されていない場合のセンサユニット22への入力電圧が異なることにより、そのラインの電流測定を可能とする。
(第1の変形例)
次に、上述の実施形態の第1の変形例について説明する。図8は、第1の変形例の構成を示すブロック図である。
第1の変形例の分電盤は、センサユニット21に代えて、センサユニット121を備える点において上述の実施形態の分電盤と異なっている。センサユニット121の処理内容の一部が、センサユニット21とは異なる。
センサユニット121は、上記記憶部34と同様の記憶部134を備える。記憶部134は、分岐ブレーカBに接続されるべき負荷において想定される消費電流のパターンをさらに記憶している。
センサユニット121は、比較部135と、警告部136とをさらに有する。比較部135は、記憶部134に記憶された想定消費電流パターンと、電流センサCTからの信号に基づいた消費電流パターンの実測値とを比較する。警告部136は、比較部135による比較結果を参照し、実測値が想定消費電流パターンに対して所定の誤差以上異なっている場合に注意を喚起するための注意喚起信号を発する。
警告部136は、特定部137に接続されている。特定部137は、記憶部134に記憶された識別情報に基づいて例えば表示部5における各表示Xの近傍において注意喚起信号に関係する電流センサCTを特定する。
表示部5には、特定部137によって動作が制御される警告ランプ(提示部)138が設けられている。警告ランプ138は、各表示Xの近傍に1つずつ配されている。
第1の変形例では、分電盤100の運用時に、分岐ブレーカBに実際に接続された負荷が、その分岐ブレーカBに本来接続されるべき負荷とは違っていることをセンサユニット121が検知した場合に、特定部137によって電流センサCTが特定され、この電流センサCTに対応した警告ランプ138が点灯する。これにより、負荷の接続が間違っていることをユーザーに警告することができる。
(第2の変形例)
次に、上述の実施形態の他の変形例について説明する。図9は、第2の変形例の構成を示すブロック図である。
第2の変形例のセンサユニット121は、さらにパターン収集部139を備える点において、第1の変形例のセンサユニット121と相違する。
パターン収集部139は、分電盤100の運用開始時から所定期間が経過するまでの間に各電流センサCTから得られた消費電流パターンを収集する。パターン収集部139は、収集した消費電流パターンに基づいて参照用パターンを得る。
また、第2の変形例の記憶部134が記憶している内容が、第1の変形例の記憶部134と異なっている。すなわち、第1の変形例では、記憶部134(図8参照)は、想定消費電流パターンを記憶している。これに代えて、第2の変形例では、記憶部134は、参照用パターンを記憶している。
比較部135は、記憶部134に記憶された参照用パターンと、取集後における電流センサCTからの信号に基づいた消費電流パターンの実測値とを比較する。警告部136は、比較部135による比較結果を参照し、実測値が参照用パターンに対して所定の誤差以上異なっている場合に注意を喚起するための注意喚起信号を発する。
このような構成により、分電盤100の設置後に、保守作業の誤りにより分岐ブレーカBに誤った負荷が接続された場合に、その誤りを検知して警告を出すことができる。
(第3の変形例)
次に、上述の実施形態の第3の変形例について説明する。図9は、第3の変形例の構成を示すブロック図である。
図9に示すように、第3の変形例では、信号処理部3には、遠隔制御装置140が接続されている。
遠隔制御装置140は、データベース141と、監視部142と、通電制御部143とを備える。データベース141は、負荷の名称、定格、及び想定消費電流パターンが電流センサCTの識別情報と対応させて記憶している。監視部142は、電流センサCTからの消費電流パターンの実測値を受け付けて、データベース141を参照しながら負荷の消費電流パターンをモニターする。通電制御部143は、分岐ブレーカBの通電状態を制御する。第3の変形例では、信号処理部3を有する分電盤100と、遠隔制御装置140とによって消費電力管理システムが構成されている。
第3の変形例では、負荷の消費電流パターンをモニターすることができる。例えば負荷の消費電流パターンが想定消費電流パターンと異なっている場合に、通電制御部143が分岐ブレーカBを動作させて負荷への通電を停止させることができる。
遠隔制御装置140は、分電盤100の設置場所に配される必要がない。このため、分電盤100の設置場所とは異なる場所であっても分電盤100の制御をすることができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、電流センサとしてカレントトランスに代えてホール素子を用いることもできる。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記の用にも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)電源線に接続されるメインバーと、
前記メインバーから分岐され、負荷に電力を供給する分岐バーと、
前記分岐バーに電気的に接続され、前記負荷に電気的に接続されるように構成され、前記負荷に供給される電流を所定の設定値に制限するブレーカと、
前記分岐バー若しくは前記ブレーカに設けられ、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定するための表示を有する表示部と、
を備える分電盤。
(付記2)前記メインバーから前記負荷へ供給される電流を測定するセンサユニットをさらに備え、
前記センサユニットは、
前記メインバーから前記負荷へ電力を供給する配線の一部に取り付けられ、前記配線における電流の大きさに対応した信号を発するセンサ要素と、
前記センサ要素を特定するための識別情報及び前記センサ要素の動作特性を示す動作特性情報を記憶する記憶部と、
前記センサ要素及び前記記憶部と電気的に接続され、前記センサ要素からの前記信号に基づいた前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を出力する出力部と、
を有する付記1に記載の分電盤。
(付記3)前記記憶部は、前記配線に接続される前記負荷が運用されている時に想定される消費電流パターンを示す想定消費電流パターンを予め記憶しており、
前記センサユニットは、
前記記憶部に記憶された前記想定消費電流パターンと前記信号に基づいた前記消費電流パターンの実測値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果を参照し、前記実測値が前記想定消費電流パターンに対して所定の誤差以上異なっていると判断した場合に注意を喚起する信号を発する警告部と、
をさらに備える
付記2に記載の分電盤。
(付記4)前記センサユニットは、
前記配線に接続される前記負荷が運用されている時の消費電流パターンの実測値を収集し、前記収集した実測値に基づいて参照用パターンを得るパターン収集部と、
収集後に前記センサ要素から発せられた前記信号に基づいた前記消費電流パターンの実測値と前記参照用パターンとを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果を参照し、前記収集後の実測値が前記参照用パターンに対して所定の誤差以上異なっていると判断した場合に注意を喚起する信号を発する警告部と、
をさらに備える
付記2に記載の分電盤。
(付記5)前記分岐バーを含む複数の分岐バー、前記ブレーカを含む複数のブレーカ、及び前記センサ要素を含む複数のセンサ要素をさらに備え、
前記センサユニットは、
前記識別情報を用いて前記注意を喚起する信号に関係するセンサ要素を特定する特定部と、
前記特定部によって特定されたセンサ要素又は前記特定されたセンサ要素に対応する前記分岐バー若しくは前記ブレーカをユーザーに提示する提示部と、
をさらに備える
付記3または付記4に記載の分電盤。
(付記6)前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定する表示を前記ブレーカに施し、
前記メインバー、前記分岐バー、前記ブレーカ、及び前記センサユニットの組み立て後に、前記表示により特定される負荷を前記ブレーカに接続する
ことを含む付記2から付記5のいずれか一つに記載の分電盤の製造方法。
(付記7)付記2から5のいずれか一つに記載の分電盤と、
前記出力部に電気的に接続される制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記負荷と前記識別情報とが対応して記憶されたデータベースと、
前記出力部が出力した前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を受け付け、前記受け付け後に前記データベースを参照し、前記分電盤に接続された前記負荷の消費電流パターンをモニターする監視部と、
を備える
消費電力管理システム。
(付記8)前記制御装置は、前記ブレーカに対して制御信号を出力することによって通電を制御する通電制御部を有し、
前記ブレーカは、前記負荷への電流の供給の開始及び停止を前記制御信号に基づいて変更する
付記7に記載の消費電力管理システム。
(付記9)前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定する表示を前記ブレーカに施し、
前記メインバー、前記分岐バー、前記ブレーカ、及び前記センサユニットの組み立て後に、前記負荷のうち前記表示により特定される負荷を前記ブレーカに接続する
ことを含む付記7または付記8に記載の消費電力管理システムの製造方法。
この出願は、2012年8月31日に出願された日本国特願2012−191650を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明は、分電盤、消費電力管理システム、及びこれらの製造方法に関する。
1 メインバー(またはメインプレート)
2 分岐バー(または分岐プレート)
3 センサユニット
4 充電部カバー
5 表示部
11 二次コイル
21 センサユニット
30 抵抗切替部(抵抗回路)
33 最適センス負荷抵抗演算回路(抵抗回路)
34、134 記憶部
135 比較部
136 特定部
137 警告ランプ(提示部)
B 分岐ブレーカ
CT 電流センサ(コイル部)
Rn 抵抗体
X1、X2、・・・、X6 表示
100 分電盤
140 遠隔制御装置
本発明の実施態様に係る分電盤は、電源線に接続されるメインバーと、前記メインバーから分岐され、負荷に電力を供給する分岐バーと、前記分岐バーに電気的に接続され、前記負荷に電気的に接続されるように構成され、前記負荷に供給される電流を所定の設定値に制限するブレーカと、前記分岐バー若しくは前記ブレーカに設けられ、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定するための表示を有する表示部と、前記メインバーから前記負荷へ供給される電流を測定するセンサユニットと、を備え、前記センサユニットは、前記メインバーから前記負荷へ電力を供給する配線の一部に取り付けられ、前記配線における電流の大きさに対応した信号を発するセンサ要素と、前記センサ要素を特定するための識別情報及び前記センサ要素の動作特性を示す動作特性情報を記憶する記憶部と、前記センサ要素及び前記記憶部と電気的に接続され、前記センサ要素からの前記信号に基づいた前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を出力する出力部とを有する。

Claims (9)

  1. 電源線に接続されるメインバーと、
    前記メインバーから分岐され、負荷に電力を供給する分岐バーと、
    前記分岐バーに電気的に接続され、前記負荷に電気的に接続されるように構成され、前記負荷に供給される電流を所定の設定値に制限するブレーカと、
    前記分岐バー若しくは前記ブレーカに設けられ、前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定するための表示を有する表示部と、
    を備える分電盤。
  2. 前記メインバーから前記負荷へ供給される電流を測定するセンサユニットをさらに備え、
    前記センサユニットは、
    前記メインバーから前記負荷へ電力を供給する配線の一部に取り付けられ、前記配線における電流の大きさに対応した信号を発するセンサ要素と、
    前記センサ要素を特定するための識別情報及び前記センサ要素の動作特性を示す動作特性情報を記憶する記憶部と、
    前記センサ要素及び前記記憶部と電気的に接続され、前記センサ要素からの前記信号に基づいた前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を出力する出力部と、
    を有する請求項1に記載の分電盤。
  3. 前記記憶部は、前記配線に接続される前記負荷が運用されている時に想定される消費電流パターンを示す想定消費電流パターンを予め記憶しており、
    前記センサユニットは、
    前記記憶部に記憶された前記想定消費電流パターンと前記信号に基づいた前記消費電流パターンの実測値とを比較する比較部と、
    前記比較部による比較結果を参照し、前記実測値が前記想定消費電流パターンに対して所定の誤差以上異なっていると判断した場合に注意を喚起する信号を発する警告部と、
    をさらに備える
    請求項2に記載の分電盤。
  4. 前記センサユニットは、
    前記配線に接続される前記負荷が運用されている時の消費電流パターンの実測値を収集し、前記収集した実測値に基づいて参照用パターンを得るパターン収集部と、
    収集後に前記センサ要素から発せられた前記信号に基づいた前記消費電流パターンの実測値と前記参照用パターンとを比較する比較部と、
    前記比較部による比較結果を参照し、前記収集後の実測値が前記参照用パターンに対して所定の誤差以上異なっていると判断した場合に注意を喚起する信号を発する警告部と、
    をさらに備える
    請求項2に記載の分電盤。
  5. 前記分岐バーを含む複数の分岐バー、前記ブレーカを含む複数のブレーカ、及び前記センサ要素を含む複数のセンサ要素をさらに備え、
    前記センサユニットは、
    前記識別情報を用いて前記注意を喚起する信号に関係するセンサ要素を特定する特定部と、
    前記特定部によって特定されたセンサ要素又は前記特定されたセンサ要素に対応する前記分岐バー若しくは前記ブレーカをユーザーに提示する提示部と、
    をさらに備える
    請求項3または請求項4に記載の分電盤。
  6. 前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定する表示を前記ブレーカに施し、
    前記メインバー、前記分岐バー、前記ブレーカ、及び前記センサユニットの組み立て後に、前記表示により特定される負荷を前記ブレーカに接続する
    ことを含む請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の分電盤の製造方法。
  7. 請求項2から5のいずれか一項に記載の分電盤と、
    前記出力部に電気的に接続される制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記負荷と前記識別情報とが対応して記憶されたデータベースと、
    前記出力部が出力した前記負荷の消費電流パターン並びに前記識別情報及び前記動作特性情報を受け付け、前記受け付け後に前記データベースを参照し、前記分電盤に接続された前記負荷の消費電流パターンをモニターする監視部と、
    を備える
    消費電力管理システム。
  8. 前記制御装置は、前記ブレーカに対して制御信号を出力することによって通電を制御する通電制御部を有し、
    前記ブレーカは、前記負荷への電流の供給の開始及び停止を前記制御信号に基づいて変更する
    請求項7に記載の消費電力管理システム。
  9. 前記ブレーカに接続されることが予定された負荷を特定する表示を前記ブレーカに施し、
    前記メインバー、前記分岐バー、前記ブレーカ、及び前記センサユニットの組み立て後に、前記表示により特定される負荷を前記ブレーカに接続する
    ことを含む請求項7または請求項8に記載の消費電力管理システムの製造方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3018641B1 (fr) * 2014-03-13 2017-12-08 Voltalis 4 Dispositif de gestion de consommation electrique
KR20170076507A (ko) 2015-12-24 2017-07-04 엘에스산전 주식회사 부하를 포함하는 마이크로그리드 시스템
FR3055478B1 (fr) * 2016-08-24 2023-06-09 Pierre Fourlinnie Tableau de distribution electrique equipe d'un module de controle
GB2559391A (en) * 2017-02-03 2018-08-08 Simon Clegg Andrew Bus bar assembly
US11110949B2 (en) * 2019-08-31 2021-09-07 Lingdong Technology (Beijing) Co. Ltd. Movable container
LU502488B1 (de) * 2022-07-11 2024-01-11 Phoenix Contact Gmbh & Co Messvorrichtung zur Strommessung in einem Energieverteilersystem
CN116799965B (zh) * 2023-08-24 2023-11-21 西安前进电器实业有限公司 一种真空断路器功耗智能控制方法及系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3018942B2 (ja) * 1995-06-30 2000-03-13 松下電工株式会社 単相3線式分電盤
JP3820996B2 (ja) * 2002-01-23 2006-09-13 松下電工株式会社 分電盤
JP2004085413A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Toshiba Corp 多回路電力測定装置
JP2006345644A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Kawamura Electric Inc 分電盤
EP1952292A4 (en) 2005-11-25 2014-03-05 Computerized Electricity Systems Ltd FLEXIBLE ELECTRIC LOAD MANAGEMENT SYSTEM AND ASSOCIATED METHOD
JP4561720B2 (ja) * 2006-10-02 2010-10-13 パナソニック電工株式会社 電力監視システム
WO2008065904A1 (fr) 2006-11-27 2008-06-05 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Tableau de distribution
JP4406025B2 (ja) 2007-11-21 2010-01-27 パナソニック電工電路株式会社 分電盤
JP4511585B2 (ja) 2007-11-21 2010-07-28 パナソニック電工電路株式会社 分電盤
JP4820403B2 (ja) * 2008-11-25 2011-11-24 パナソニック電工電路株式会社 分電盤
KR101120953B1 (ko) 2011-08-19 2012-03-05 주식회사 한국기술산전 자동 아이디 설정기능이 구비된 분기 전력관리시스템

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