TWI412196B - 配電盤 - Google Patents

Description

配電盤

本發明係關於具有電流感測器之配電盤。

習知的配電盤具有主斷路器(breaker)與分支斷路器，並具有偵測流入分支斷路器中之電流之電流感測器。在此種配電盤中設置有由複數個分支斷路器的各變流器(CT)所構成之電流感測器，且由每一電流感測器導出個別的輸出線，連接到通電顯示區塊。此通電顯示區塊係設置有根據各電流感測器之輸出電流而點亮之發光二極體，可顯示出該分支斷路器的通電狀態(例如請參照日本特開平6-165620號公報)。

然而，由於每一分支斷路器均設置電流感測器，因此於配電盤內設置電流感測器時，必須進行分支斷路器相對數目的電流感測器的配置，分支斷路器愈多，須花費電流感測器的配置以及配電盤的施工勞力與時間也愈多。此外，由於電流感測器的配置並不易進行，若配置狀態不穩定，則無法進行高精確度的測定。

本發明的目的在於解決上述習知技術的問題，提供一種可使電流感測器的配置以及配電盤的施工容易，並可進行高精確度的電流偵測。

為達上述目的，本發明係關於一種配電盤，包括一主電路之主斷路器以及複數個從該主電路分支出來的分支電路之分支斷路器，並包括一電連接於該主斷路器與該等分支斷路器間之主段以及自該主段分支出來的分支段；一分支電流感測單元，包括複數個形成一體之電流感測器，用以分別檢測流入包含該等分支段之 各分支電路之分支電流；一計算控制單元，根據分支電流感測單元所檢測的電流判斷分支電流與流入該主電路之主電流量，並輸出信號；一通報單元，接收該計算控制單元之輸出信號，以將該等分支電流與主電流之通電狀況通知使用者；以及一傳送路徑，電連接於該分支電流感測單元、計算控制單元以及通報單元間，用以傳送信號。

根據本發明，可以高精確度檢測出使用一體化分支電流感測單元(4)之分支電路的全部電流，而得知細微的使用電流狀況。此外，電流檢測、計算控制等各部可單元化之故，可組裝成簡單而無誤差之配電盤。

該主斷路器較佳具有一主電流感測單元，當其為單相三線式或三相式時檢測主電路之至少兩極的電流，而於該主斷路器為單相二線式時檢測主電路之一極的電流，該主電流感測單元包括：一傳送路徑，電連接於該主電流感測單元與該計算控制單元，用以傳送該主電流感測單元之檢測信號；以及一電源單元，用以供給直流電源予該分支電流感測單元、主電流感測單元、計算控制單元、以及通報單元。如此，可正確地計測主電路的電流值。

該分支電流感測單元與主電流感測單元較佳由一印刷基板所構成，其中該印刷基板包括：由一空心線圈所形成之該電流感測器，具有讓分支電流或主電流通過的插通孔、設於該印刷基板表面與裏面之該插通孔周圍的金屬箔圖案、以及貫穿該印刷基板並連接至該金屬箔圖案之透孔；一信號處理電路，用以根據該空心線圈的輸出進行信號處理；以及一連接導體，用以使該信號處理電路的輸出連接到該傳送路徑。如此，與習知利用CT進行電流檢測的情況比較下，線圈輸出開放故障時產生異常電壓的可能性降低，比較安全。此外，透過印刷基板41並使用空心線圈45之故，電流感測器較薄且較便宜，又因電流偵測特性不會飽和，即使大電流也可以偵測。

該空心線圈較佳為具有環繞該插通孔周圍之環心線圈與回捲線圈之羅果斯基型(Rogovsky coil)空心線圈。如此，受外界磁力的影響輕微，故可避免降低偵測的精確度。

該環心線圈與回捲線圈之樣式形狀較佳大致相同。如此，與各線圈所分別形成的迴圈內側交叉的外界磁力的磁束量相等，而根據外界磁力產生之誘發電流對環心線圈與回捲線圈而言相等。又環心線圈與回捲線圈的誘發電流彼此抵銷。因此，外界磁力的影響更輕微，可達成高精確度的電流檢測。

該印刷基板較佳具有：一資料傳送路徑，用以將該信號處理電路之輸出信號傳送往該計算控制單元；以及一電源供給路徑，用以提供直流電源給該信號處理電路。因此，可以可靠地傳送偵測信號，並可達成配電盤的小型化。

該計算控制單元較佳具有透過使用者操作來設定該分支電路與補電路之電路條件之電路設定條件手段，根據該電路設定條件手段所設定之電路條件以及該分支電流感測單元與主電流感測單元之任一或兩者所得之偵測電流進行運算，把運算結果傳送給該通報單元。如此，由於根據電路條件與檢測電流進行運算，因而易於整合進行複雜的資料加工。

使用者透過該電路設定條件手段所做的設定較佳因應該通報單元所要發出之顯示或聲音輸出來進行。如此，不需要使用特別的顯示手段就可設定複數個電路條件，成本較低。

該計算控制單元較佳將每一分支電路的電流值或一電期間之電流累計值與其它分支電路的電流值或一電期間之電流累計值之比較結果傳送給該通報單元。如此，由於可顯示使用電力多的分支電路，故可找出節電效果大的分支電路，以易於進行節電。

該電路設定條件手段較佳包含每一分支電路之限定電壓之設定手段，該計算控制單元根據每一分支電路之電流值與限定電 壓，至少計算每一分支電路之消耗電力與配電盤全體之消耗電力，並將此計算結果傳送給該通報單元。如此，由於可得知各分支電路之消耗電力、配電盤全體之消耗電力等，易於進行節電。

該電路設定條件手段較佳包含每一分支電路之連接相或限定電壓之設定手段，該計算控制單元較佳根據每一分支電路之電流值與每一分支電路之連接相或限定電壓計算主斷路器的各相電流值，並將此計算結果傳送給該通報單元。如此，即使沒有主電路得電流感測器，也可以便宜的方式得知配電盤全體之電流狀態。

該電路設定條件手段較佳包含該分支電路及/或主電路之限定電流之設定手段，該計算控制單元較佳將該分支電路及/或主電路之電流值與限定電流進行比對運算，以輸出過電流之警報信號予該通報單元。如此，可根據限定電流的設定發出停電前的警報，因而達成預防停電的目的。

該通報單元較佳利用不同的聲音或發聲間隔來進行該分支電路之過電流與該主電路之過電流之通報。如此，可使用共同的通報手段來識別分支電路過電流的通報與主電路過電流的通報，成本較低。

該通報單元較佳由印刷基板所構成，該印刷基板具有分別設於各分支電路之相對應位置處之表示手段，以及至少連接至該計算控制單元之傳送路徑。如此，可對應於各分支電路的位置進行通知表示，故易於掌握各分支電路的通電狀況，此外，表示手段的組裝容易且便宜。

該通報單元較佳於對應該主斷路器的位置處具有用以表示該主斷路器通電狀況之表示手段。如此，可對應於主電路的位置進行通知表示，故易於掌握主電路的通電狀況。

該表示手段較佳隨電流值而有不同的發光顏色。如此，由於發光顏色隨電流值變化，故易於掌握電流值。

該通報單元較佳具有設於配電盤內以通報過電流之第一聲音通報手段，以及設於配電盤外之第二聲音通報手段。如此，從配電盤分開亦可得知，易於掌握通電狀況。

該配電盤較佳包括切換配電盤之電源供給動作之電源操作手段，且該計算控制單元或該通報單元具有一電路，用以接收操作該電源操作手段時之信號或人體感測器所發出之檢測配電盤前是否有人的信號，以切換開關前述各單元之演算處理或通報功能。如此，在使用者不在的時候可停止配電盤的表示等，沒有無謂的表示則可節省能源。

(第一實施例)

以下參照圖式說明本發明第一實施例之配電盤。圖1顯示出配電盤的組成。配電盤1係自外部電源接收電力，並包括一作為主電路之主斷路器2、從該主電路分支出來的分支電路所構成之複數個分支斷路器3，偵測流入分支電路之電流之分支電流感測單元4、根據分支電流感測單元4的偵測數據輸出信號之計算控制單元5、以及接收計算控制單元5之輸出信號以通知給使用者之通報單元6。

配電盤1係為一種單相三線式配電盤，由主斷路器2經由3條電力線N,L1,L2自外部電源接收電力。此處之電力線N為中性相(neutral phase)。另外，分支斷路器3連接到主斷路器2之電力線構成分支電路，在200V的情形下，連接到電力線L1,L2，而在100V的情形下，連接到電力線N與L1或N與L2。電力線與分支斷路器3間之分支電路上配置有分支電流感測單元4，以電流感測器40偵測流經2個分支電路中之一的電流。此外，分支斷路器3之另一側連接有負載。

圖2為配電盤的外觀構成示意圖，而圖3為分解後配電盤的構成示意圖。基台7連接至主斷路器2，並具有電力線N,L1,L2所在之主段71,72,73。在基台7的兩側設置該分支斷路器3。此外，在基台7與分支斷路器3間設置分支電流感測單元4。基台7的一側配置計算控制單元5，基台7的上面配置通報單元6。另外，分支電流感測單元4與算控制單元5之間以及計算控制單元5與通報單元6之間係透過傳送路徑9連接。

圖4為主斷路器2的平面視圖。主斷路器2包括3個電源側端子21與負載側端子22，在主斷路器2的殼體內具有一用以切換電源側端子與負載側端子間導電狀態的開關機構(圖中未示出)。此開關機構之切換用之操作把手23設置於殼體的前面。另外，主斷路器2具備了於電源側端子與負載側端子間流經之電流過大時將其遮斷，同時使操作把手23移至關閉側(OFF)位置處之電路遮斷功能(圖中未示出)。此外，較佳之主斷路器2構成不只於電源側端子與負載側端子間流經之電流過大的情形下，且在產生短路電流時亦會將其遮斷。

接著就基台7加以說明。圖5(a)顯示基台7部分斷面之外觀，而圖5(b)顯示基台7之斷面。基台7支撐電連接至分支斷路器3以及主斷路器2之負載側端子22之3個主段71,72,73。主段71,72,73係以螺絲74連接至主斷路器2之負載側端子22，主段71係與電力線N連結，主段72與電力線L1連結，而主段73與電力線L2連結。主段71係以設置於基台7長邊兩端之支柱75固定。主段72與73係設置於基台7短邊的兩側。主段72包括基台7之平板部72a、以及從平板部72a開始全部呈直角彎折再彎成U字形或曲柄狀所形成之複數個分支段72b、72c。分支段72b與分支段72c高度有所不同，且呈並排交錯而成。

主段73也和主段72同樣包括平板部73a、以及分支段73b、73c。

分支斷路器3為長方體形，殼體的一端的側壁上有3個端子部31a,31b,31c，藉由此端子部來夾持並電連接至主段71與分支段72b、73c或分支段73b、72c。分支斷路器3具有一切換機構(圖中未示出)，當使用200V時，端子部31b,31c呈導通狀態，而當使用100V時，端子部31a,31c呈導通狀態。

分支斷路器3具有一對另側端子部32，以將負載的電源線連接至殼體的另一側。分支斷路器3的殼體內有切換端子部31a,31b,31c與另側端子部32間導通與否的開關機構(圖中未示出)，以及用以切換此開關機構之操作把手33。此外，具有當端子部31a,31b,31c與另側端子部32間產生過電流時，將端子部31a,31b,31c與另側端子部32間遮斷，同時使操作把手33移至關閉側(OFF)位置處之電路遮斷功能(圖中未示出)。

接著說明分支電流感測單元4。圖6(a)顯示分支電流感測單元4表面的外觀，圖6(b)顯示分支電流感測單元4內部的外觀，圖6(c)為分支電流感測單元4的正面視圖，圖7(a)為電流感測器40的正面視圖，圖7(b)顯示電流感測器40的透視構造，圖7(c)顯示分支電流感測單元4的配置狀態。分支電流感測單元4係由印刷基板41所構成，在印刷基板41的短邊方向之一側並排設置有複數個讓分支段72b、73b貫穿的圓形第一插通孔42a，印刷基板41短邊方向的中央附近並排設置有複數個讓分支段72c、73c貫穿的圓形第二插通孔42b。本說明書中所謂的「印刷基板」係指於基板上組裝或形成電子零件或配線等所形成之電子電路。

電流感測器40係形成於第一插通孔42a之周邊，圍繞第一插通孔42a，係為具有沿一方向連續捲進之環心線圈(Toroidal coil)以及逆向捲回之回捲線圈之羅果斯基型(Rogovsky coil)空心線圈45，由設置於印刷基板41的表面和裏面的金屬箔圖案43以及貫穿印刷基板41以與金屬箔圖案43連接之透孔44等所構成。與習用之CT所進行之電流偵測相比，線圈輸出開放故障時產生異常電 壓的可能性降低，比較安全。此外，透過印刷基板41並使用空心線圈45之故，電流感測器較薄且較便宜，又因沒有鐵芯之故，電流偵測特性不會飽和，即使大電流也可以偵測，且可達成輕量化與小型化。由於電流感測器40為羅果斯基型(Rogovsky coil)之空心線圈45，不太受外界磁與熱的影響，因此可設在主段的附近，因為可設在基台71與分支斷路器3之間，可達成配電盤的小形化。此外，羅果斯基型(Rogovsky coil)之空心線圈45受外界磁力的影響輕微，故可避免降低偵測的精確度。

在印刷基板41短邊方向的另一側，2個電流感測器40均設有信號處理電路46與傳送電路47。信號處理電路46根據時間區分對2個電流感測器40交互取樣，進行增幅等處理，傳送電路47對信號處理電路46的輸出信號做數位轉換。印刷基板41中設有傳送信號處理電路46與傳送電路47之輸出入信號之資訓傳送路徑48，以及提供直流電源之電源供給路徑49，該資訓傳送路徑48與該電源供給路徑49係設置於印刷基板41之端部，與連接器95相連。連接器95連接至傳送路徑9，將輸出信號傳送至計算控制單元5。分支電流感測單元4係以分支段72b,73b貫穿第一插通孔42a，而以分支段72c,73c貫穿第二插通孔42b，因而設置在基台7上。由於使用整體化之分支電流感測單元4，可以高精確度偵測出分支電路全部的電流，可得知精細的電流使用狀況。此外，因印刷基板41設置有信號處理電路46與傳送電路47，可以可靠傳送偵測信號，並可達成配電盤1的小型化。

參照圖8說明上述環心線圈與回捲線圈的樣式形狀大致相同時之空心線圈45。圖8顯示空心線圈45圓周方向的一部分。環心線圈81位於印刷基板41的表面與裏面，包括呈放射線設置於插通孔42a周圍之表面配線43a(實線)與裏面配線43b(虛線)，以及貫穿印刷基板而與這些配線相連接之透孔44。箭頭A表示環心線圈81的捲繞方向。

回捲線圈82與環心線圈81一樣位於印刷基板41的表面與裏面，包括呈放射線設置於插通孔42a周圍之表面配線43c(細實線)與裏面配線43d(細虛線)，以及貫穿印刷基板而與這些配線相連接之透孔44。箭頭B表示回捲線圈82的捲繞方向。

由於磁束在環心線圈81與回捲線圈82所分別形成的迴圈內交叉，因而在個別線圈產生誘發電流。環心線圈81與回捲線圈82的樣式形狀大致相同，因此外界磁力所誘發之電流對環心線圈81與回捲線圈82而言相等。又因環心線圈81與回捲線圈82的捲繞方向相反，個別的誘發電流彼此抵銷。因此，電流偵測受外界磁力的影響輕微，可達成高精確度的電流偵測。

主接著說明計算控制單元5。圖9顯示計算控制單元5的外觀。計算控制單元5包括電路條件設定部51，藉由電路條件設定部51來設定主電路或分支電路等的限定電流值，以做為對通報單元6進行通知的標準。利用主電路限定電流設定鈕51a可設定主電路的限定電流值，利用分支電路限定電流設定鈕51b來進行設定則可設定分支電路的選取與分支電路的限定電流值。主電路警報切換開關51c係用來切換於電流值超過限定電流值時發出警報，或者在比先前決定的限定電流值小的極限值發出警報。同樣地，分支電路警報切換開關51d係用來切換於分支電路的電流值超過限定電流值時發出警報，或者在比先前決定的限定電流值小的極限值發出警報。蜂鳴器音量開關51e用來調整通報單元6的蜂鳴音的音量。

計算控制單元5的內部有控制電路，根據分支電流感測單元4的偵測數據與電路條件設定部51所設定的設定條件，由通報單元6來發出警報。此外，計算控制單元5內部具有電源單元，從外部接收電力，提供直流電源給控制電路、分支電流感測單元4”以及通報單元6。

接著說明通報單元6。圖10(a)為通報單元6的平面視圖，圖 10(a)為通報單元6的平面視圖，圖10(b)為通報單元6的外觀示意圖，圖10(c)為通報單元6的構成示意圖。通報單元6係由安裝有LED 61、蜂鳴器62與人體偵測感應器66之印刷基板63，收納印刷基板63之成形部材64，以及用來保護通報單元6顯示面的透明外包裝膜65所構成。LED 61可發出多種顏色。

主斷路器2用的3個LED 61a設於印刷基板63的主斷路器2側的一端，因應與主電路的限定電流值的比較結果點亮不同的LED 61a。分支斷路器3用的複數個LED 61b緊鄰連接於相對應的分支斷路器3配置於印刷基板63上，因應與相對應分支電路的限定電流值的比較結果點亮或熄滅燈號。此外，除了限定電流以外，LED 61會隨電流值變換發光的顏色。因而易於掌握電流值。

藉由點亮對應於主電路與分支電路位置之LED 61，可易於掌握電路的通電狀況，且因LED 61係安裝在印刷基板63上，通報單元6的組裝容易、省力且便宜。此外，利用電路條件設定部51來設定電路條件時，對應於正在進行設定的分支電路的通報單元6的LED 61係處於熄滅狀態，再根據設定值變化發光顏色，如此可邊對應LED 61的顯示邊做設定。如此一來，不需要使用特別的顯示手段就可設定複數個電路條件，成本較低。

蜂鳴器62設於印刷基板63上主電路2的相反側的一端，因應主電路電流與分支電路的電流量發生警報鳴響。此時，主電路電流與分支電路的警報音種類不同，例如發聲間隔有所不同。如此一來，即使只有1個蜂鳴器62也可識別分支電路的通報與主電路的通報。另外，利用電路條件設定部51來設定電路條件時，也可讓對應於正在進行設定的分支電路的蜂鳴音或者對應於設值的蜂鳴音等鳴響。邊對應蜂鳴音便進形驗路條件的設定，不需要使用特別的表示手段就可設定複數個電路條件，成本較低。又，除了於通報單元6內設置蜂鳴器62外，亦可將蜂鳴器設於配電盤1的外部。由於與配電盤分離亦可得知，易於掌握電路的通電狀況。 人體偵測感應器66可感測配電盤1旁是否有人，並傳送偵測數據予控制電路52。

配電盤1如上述般依電流偵測、計算控制等將各部分單元化，因此簡單，可以無誤差地組裝配電盤。

接著說明配電盤1的電流資訊處理。圖11顯示配電盤的電流感測器40的部分電路。電流感測器40位於分支電流感測單元4中，與信號處理電路46及傳送電路47相連接，信號處理電路46及傳送電路47透過資訓傳送路徑48與電源供給路徑49連接到分支電流感測單元4的連接器95。分支電流感測單元4的連接器95過傳送路徑9連接到計算控制單元5。分支電流感測單元4的輸出信號被傳送至配設於計算控制單元5中之控制電路52。此外，配設於計算控制單元5中之電路條件設定部51連接到控制電路52，將設定之條件傳送到控制電路52。控制電路52透過傳送路徑9連接到通報單元6的LED 61與蜂鳴器62。控制電路52另連接到人體偵測感應器66，具有根據人體偵測感應器66的偵測信號停止各單元之演算處理或通報功能的電路。計算控制單元5設有電源單元92，電源單元92接收來自外部的電源，透過傳送路徑9供給直流電源予分支電流感測單元4與通報單元6。此外，電源單元92包括切換電源供給操作的電源開關96。

接著說明關於上述構成之本實施例配電盤1之動作。若電流流入貫穿插通孔42a之分支段72b或72c，則電流感測器40輸出偵測信號。在印刷基板41上，2個電流感測器40均設有信號處理電路46與傳送電路47。信號處理電路46根據時間區分對2個電流感測器40交互取樣，進行增幅等處理，傳送電路47對信號處理電路46的輸出信號做數位轉換。經數位轉換後之輸出信號透過傳送路徑9傳送到設置於計算控制單元5中之控制電路52。在設置於計算控制單元5中之電路條件設定部51中，以使通報單元6的LED 61點亮或與蜂鳴器62鳴響等為條件，設定主電路與分支 電路等的限定電流值，並將設定條件傳送給控制電路52。

在控制電路52中，例如將分支電流感測單元4所傳送之分支電路的電流值與電路條件設定部51所設定之限定電流加以比較，於分支電路的電流值比所設定之限定電流值大時，輸出點燈信號給通報單元6的LED 61，輸出鳴響信號給蜂鳴器62。另外，在電流值不大於限定電流值的情形下，也可因應比較的結果輸出點燈信號給通報單元6的LED 61，輸出鳴響信號給蜂鳴器62。分支電路的電流值比限定電流值大可根據點燈信號與鳴響信號而得知，因此可迅速進行停電時的處理。若將限定電流值設定得較低，會在停電前先得知，因此可達成預防停電的目的。

另外，亦可利用電路條件設定部51來設定各分支電路與電力線N,L1,L2中的哪兩條連接，或者各分支電路的限定電壓要100V與200V中的哪一個。承上，若分支電路與電力線L1,L2連接，則限定電壓為200V，若分支電路與電力線N與L1或N與L2連接，則限定電壓為100V。如此，控制電路52可從電路條件設定部51取得各分支電路與哪條電力線連接的資訊，根據該連接資訊與各分支電路的電流值，可計算主電路各相的電流值，與利用電路條件設定部51所設定之主電路的限定電流值加以比較，輸出點燈信號給通報單元6的LED 61，輸出鳴響信號給蜂鳴器62。如此一來，不需具有主電路的電流感測器也可以便宜的方式得知配電盤全體的電流狀態。

此外，透過控制電路52，將每一分支電路上的電流值或一定期間內的電流累計值與其它分支電路上的電流值或一定期間內的電流累計值加以比較，通報單元6可通報值大的分支電路。由於可通報消耗電力大的分支電路，故可找出節電效果大的分支電路，以易於找出節電對策。

另外，亦可利用電路條件設定部51設定限定電壓，根據各分支電路或配電盤全體等的消耗電力、累計電量、電費換算值、耗 電等，由通報單元6通報二氧化碳排放量的換算值等。另外，可得知在各分支電路中，消耗電力等各計算值大的分支電路。如此一來，可找出節電效果大的分支電路，以易於找出節電對策。由於各分支電路的電路條件與測得的電流值在計算控制單元5中集中計算，因而易於整合進行複雜的資料加工。

人不在時，電源單元92的電源開關關閉，停止分支電流感測單元4、通報單元6、控制電路52的驅動，可以省能源。另外，當人體偵測感應器66判斷配電盤1附近沒有人時，會停止控制電路52的各單元演算尺理與通報等功能。

(第二實施例)

以下說明關於本發明第二實施例之配電盤1。圖12(a)顯示關於本發明實施例之主斷路器2的內部，圖12(b)顯示主電流感測單元的外觀。關於本發明實施例之配電盤1係於第一實施例之配電盤1構造上附加有設於主斷路器2上之主電流感測單元24。主電流感測單元24係由印刷基板25所構成，和分支電流感測單元4同樣具有電流感測器40、信號處理電路46、傳送電路47、以及連接器95。電流感測器40為羅果斯基型(Rogovsky coil)空心線圈。設有兩個電流感測器40，用以偵測2條電力線的電流。電流感測器40所檢測出之電流經信號處理電路46與傳送電路47進行增幅處理與數位轉換等動作後，經由傳送路徑9傳送到設置於計算控制單元5中之控制電路52。主電路的電流值不用從分支電路的電流值計算，而是由主電流感測單元24偵測，因此可正確地測得。

(第三實施例)

以下說明關於本發明第三實施例之配電盤1。圖13顯示關於本發明實施例之配電盤1的外觀。關於本發明實施例之配電盤1係於分支電流感測單元4上安裝CT94，分支段8不是裝設在分支電流感測單元4上，而是裝設在分支斷路器3另側端子部32上。 分支電流感測單元4的製作簡單，分支電流感測單元4的安裝拆卸都容易，另外，就算CT94的厚度大也可安裝。電流感測器40也可沒有CT94。

本發明不現於上述各種實施例之構成，在不變更發明精神的範圍內，各種變化都有可能。例如配電盤1為單相二線事或三相式等均可。另外，電流感測器40中零件的電流感測器40亦可安裝於印刷基板41上。亦可用CT取代電流感測器40。又，可用例如液晶取代LED 61。此外，可以人聲取代蜂鳴音。

本申請案主張日本專利申請案號2006-319379與2006-319387之優先權。該等申請案的全體內容納入本申請案中做為參考。

本案圖式中所包含之各元件列式如下：

1‧‧‧配電盤

2‧‧‧主斷路器

3‧‧‧分支斷路器

4‧‧‧分支電流感測單元

5‧‧‧計算控制單元

6‧‧‧通報單元

7‧‧‧基台

9‧‧‧傳送路徑

21‧‧‧電源側端子

22‧‧‧負載側端子

23,33‧‧‧操作把手

N,L1,L2‧‧‧電力線

24‧‧‧主電流感測單元

40‧‧‧電流感測器

25,41,63‧‧‧印刷基板

31a,31b,31c‧‧‧端子部

32‧‧‧另側端子部

42a‧‧‧第一插通孔

42b‧‧‧第二插通孔

43a,43c‧‧‧表面配線

43b,43d‧‧‧裏面配線

44‧‧‧透孔

45‧‧‧空心線圈

46‧‧‧信號處理電路

47‧‧‧傳送電路

48‧‧‧資訓傳送路徑

49‧‧‧電源供給路徑

51‧‧‧電路條件設定部

51a‧‧‧主電路限定電流設定鈕

52‧‧‧控制電路

61,61a,61b‧‧‧LED

62‧‧‧蜂鳴器

64‧‧‧成形部材

65‧‧‧透明外包裝膜

66‧‧‧人體偵測感應器

71,72,73‧‧‧主段

72a,73a‧‧‧平板部

8,72b,72c,

73b,73c‧‧‧分支段

74‧‧‧螺絲

75‧‧‧支柱

81‧‧‧環心線圈

82‧‧‧回捲線圈

95‧‧‧連接器

本發明得藉由下列圖式及說明，俾得一更深入之了解圖式中各元件間之比例非固定，相同的標號代表各視圖的對應部分：圖1係關於本發明第一實施例之配電盤構成圖。

圖2為同一配電盤之斜視圖。

圖3為同一配電盤之分解斜視圖。

圖4為同一配電盤之主斷路器之平面視圖。

圖5(a)為同一配電盤之基台斷裂斜視圖，圖5(b)為正面斷面圖。

圖6(a)為同一配電盤之分支電流感測單元的表面斜視圖，圖6(b)為同一配電盤之分支電流感測單元的裏面斜視圖，圖6(c)為同一配電盤之分支電流感測單元的正面視圖。

圖7(a)為同一配電盤之電流感測器之正面視圖，圖7(b)為同一 配電盤之電流感測器之透視圖，圖7(c)為同一配電盤安裝有分支電流感測單元時之斜視圖。

圖8為同一配電盤中作為電流感測器之空心線圈之部分正面視圖。

圖9為同一配電盤之計算控制單元之平面圖。

圖10(a)為同一配電盤之通報單元之平面圖，圖10(b)為同一配電盤之通報單元之斜視圖，圖10(c)為同一配電盤之通報單元之分解斜視圖。

圖11為同一配電盤之電流感測器之部分電路圖。

圖12(a)係關於本發明第二實施例之配電盤之主斷路器之構成圖，圖12(b)為同一配電盤之主電流感測單元之斜視圖，圖13係關於本發明第三實施例之配電盤之斜視圖。

1‧‧‧配電盤

2‧‧‧主斷路器

3‧‧‧分支斷路器

4‧‧‧分支電流感測單元

5‧‧‧計算控制單元

6‧‧‧通報單元

40‧‧‧電流感測器

N,L1,L2‧‧‧電力線

Claims (17)

1. 一種配電盤，包括一主電路之主斷路器以及複數個從該主電路分支出來的分支電路之分支斷路器，其特徵在於包括：一電連接於該主斷路器與該等分支斷路器間之主段，以及自該主段分支出來的複數個分支段；一分支電流感測單元，包括複數個形成一體之電流感測器，用以分別檢測流入包含該複數個分支段之各分支電路之分支電流；一計算控制單元，根據分支電流感測單元所檢測的電流判斷分支電流與流入該主電路之主電流量，並輸出信號；一通報單元，接收該計算控制單元之輸出信號，以將該等分支電流與主電流之通電狀況通知使用者；以及一傳送路徑，電連接於該分支電流感測單元、計算控制單元以及通報單元間，用以傳送信號，其中該分支電流感測單元係由一印刷基板所構成，其中該印刷基板包括：由一空心線圈所形成之該電流感測器，具有讓分支電流通過的插通孔、設於該印刷基板表面與裏面之該插通孔周圍的金屬箔圖案、以及貫穿該印刷基板並連接至該金屬箔圖案之透孔；一信號處理電路，用以根據該空心線圈的輸出進行信號處理；以及一連接導體，用以使該信號處理電路的輸出連接到該傳送路徑。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之配電盤，其特徵在於該主斷路器具有一主電流感測單元，於該主斷路器為單相三線式或三相式時檢測主電路之至少兩極的電流，而於該主斷路器為單相二線式時檢測主電路之一極的電流，其包括： 一傳送路徑，電連接於該主電流感測單元與該計算控制單元，用以傳送該主電流感測單元之檢測信號；以及一電源單元，用以供給直流電源予該分支電流感測單元、主電流感測單元、計算控制單元、以及通報單元。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之配電盤，其特徵在於該空心線圈為具有環繞該插通孔周圍之環心線圈與回捲線圈之羅果斯基型(Rogovsky coil)空心線圈。
4. 如申請專利範圍第3項所記載之配電盤，其特徵在於該環心線圈與回捲線圈之樣式形狀大致相同。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所記載之配電盤，其特徵在於該印刷基板具有：一資料傳送路徑，用以將該信號處理電路之輸出信號傳送往該計算控制單元；以及一電源供給路徑，用以提供直流電源給該信號處理電路。
6. 如申請專利範圍第2項所記載之配電盤，其特徵在於該計算控制單元具有透過使用者操作來設定該分支電路與主電路之電路條件之電路設定條件手段，根據該電路設定條件手段所設定之電路條件以及該分支電流感測單元與主電流感測單元之任一或兩者所得之偵測電流進行運算，把運算結果傳送給該通報單元。
7. 如申請專利範圍第6項所記載之配電盤，其特徵在於使用者透過該電路設定條件手段所做的設定係因應該通報單元所要發出之顯示或聲音輸出來進行。
8. 如申請專利範圍第1項中所記載之配電盤，其特徵在於該 計算控制單元將每一分支電路的電流值或一定期間之電流累計值與其它分支電路的電流值或一定期間之電流累計值之比較結果傳送給該通報單元。
9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項所記載之配電盤，其特徵在於該電路設定條件手段包含每一分支電路之限定電壓之設定手段，該計算控制單元根據每一分支電路之電流值與限定電壓，至少計算每一分支電路之消耗電力與配電盤全體之消耗電力，並將此計算結果傳送給該通報單元。
10. 如申請專利範圍第6至8項中任一項所記載之配電盤，其特徵在於該電路設定條件手段包含每一分支電路之連接相或限定電壓之設定手段，該計算控制單元根據每一分支電路之電流值與每一分支電路之連接相或限定電壓計算主斷路器的各相電流值，並將此計算結果傳送給該通報單元。
11. 如申請專利範圍第6至8項中任一項所記載之配電盤，其特徵在於該電路設定條件手段包含該分支電路及/或主電路之限定電流之設定手段，該計算控制單元將該分支電路及/或主電路之電流值與限定電流進行比對運算，以輸出過電流之警報信號予該通報單元。
12. 如申請專利範圍第11項所記載之配電盤，其特徵在於該通報單元利用不同的聲音或發聲間隔來進行該分支電路之過電流與該主電路之過電流之通報。
13. 如申請專利範圍第1項所記載之配電盤，其特徵在於該通報單元係由印刷基板所構成，該印刷基板具有分別設於各分支電路之相對應位置處之表示手段。
14. 如申請專利範圍第13項所記載之配電盤，其特徵在於對應該主斷路器的位置處的表示手段用以表示該主斷路器的通電狀況。
15. 如申請專利範圍第13或14項所記載之配電盤，其特徵在於該表示手段隨電流值而有不同的發光顏色。
16. 如申請專利範圍第1項所記載之配電盤，其特徵在於該通報單元具有設於配電盤內以通報過電流之第一聲音通報手段，以及設於配電盤外之第二聲音通報手段。
17. 如申請專利範圍第1項所記載之配電盤，其特徵在於包括切換配電盤之電源供給動作之電源操作手段，且該計算控制單元或該通報單元具有一電路，用以接收操作該電源操作手段時之信號或人體感測器所發出之檢測配電盤前是否有人的信號，以切換開關前述各單元之演算處理或通報功能。