TWI484708B

TWI484708B - 配線管用插塞

Info

Publication number: TWI484708B
Application number: TW100142891A
Authority: TW
Inventors: Koji Kubota; Osamu Yoshii
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2015-05-11
Also published as: CN102544819A; TW201230561A; JP2012114000A; CN102544819B

Description

配線管用插塞

本發明涉及一種配線管(duct)用插塞(plug)。

先前以來，提供有一種裝卸自如地安裝於配線管的配線管用插塞(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。配線管是設置在如工廠或資料中心(data center)般使用多台電氣設備的建築物中。例如，如圖7所示，從設置在資料中心的天花板上的配線管100經由配線管用插塞(以下，簡稱作插塞)110來對伺服器機櫃(server rack)120供給電力。另外，所謂資料中心，是指特別用於設置/運行網際網路(Internet)用伺服器或者資料通信、固定/可攜式/網際網路協議(Internet Protocol，IP)電話等的裝置的建築物的總稱。而且，伺服器機櫃120例如是指收納多台伺服器的收納櫃(機櫃)。

圖示例中，為了對經由各插塞110而供給至伺服器機櫃120的電流進行檢測，在各個伺服器機櫃120的頂面上載置著內置有電流感測器(變流器)的配電盒(box)130。並且，從各配電盒130引出的信號線131連接於測量儀140。該測量儀140是根據經由信號線131而傳輸的各電流感測器的檢測值(電流值)來對消耗電力等進行計測。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開昭61-78081號公報

[專利文獻2]日本專利特開平1-149387號公報

然而，在上述的先前例中，在伺服器機櫃120的頂面需要用於載置配電盒130的空間。但是，如果在伺服器機櫃120的頂面設置有用於對機櫃內的裝置(伺服器)進行冷卻的空調機，而縮短了從天花板到伺服器機櫃120的頂面為止的距離，則將無法設置配電盒130。或者，如果伺服器機櫃120的頂板部分的強度不足，則將難以載置配電盒130。

本發明是有鑒於上述問題而完成者，其目的在於能夠容易地檢測供給至電氣設備的電流。

本發明的配線管用插塞用於將一條至多條供電電纜連接至配線管，此配線管用插塞的特徵在於包括：接觸元件，與配線管的導體接觸且與所述供電電纜的芯線導通；一個至多個電流感測器，對從該接觸元件流經所述供電電纜的電流進行檢測；以及框體，在內部收納所述接觸元件和所述電流感測器。

在該配線管用插塞中，優選將使所述電流感測器的輸出線連接至外部的輸出電纜的連接構件收納在所述框體內，所述框體具有使所述連接構件露出至外部的窗孔、和開閉自如地堵塞該窗孔的蓋。

在該配線管用插塞中，優選將使所述電流感測器的輸出線連接至外部的輸出電纜的連接構件設在所述框體的外表面。

在該配線管用插塞中，優選將顯示是否從所述配線管對所述接觸元件供電的顯示機構設在所述框體內。

在該配線管用插塞中，優選包括傳輸機構，通過所述配線管所具備的信號傳輸用的導體來傳輸所述電流感測器的檢測結果。

(發明的效果)

本發明的配線管用插塞具有能夠容易地檢測對電氣設備供給的電流的效果。

以下，參照構成本說明書的一部分的附圖來更詳細地說明本發明的實施方式。在所有圖式中，對於相同或類似的部分標注相同的參照符號並省略說明。

如圖1(a)所示，本實施方式的配線管用插塞(以下，簡稱作“插塞”)P具備：接觸元件2，與配線管100的導體101接觸且與供電電纜150的芯線導通；電流感測器(變流器)4，對從接觸元件2流經供電電纜150的電流進行檢測；以及框體1，在內部收納該接觸元件2和電流感測器4。在該圖1(a)中，圖示了僅連接有1條供電電纜150的插塞P。

配線管100也如專利文獻2中記載般為先前眾所周知的，如圖1(b)所示，可在剖面形狀為大致正六邊形狀的管本體102內配設3根導體101A、101B、101C而構成。在管本體102的下表面，開設有沿著配線管100的長度方向的插入槽103，插塞P的接觸元件2通過該插入槽103而插入管本體102內。3根導體101A、101B、101C中，相當於單相三線配線的中性線的1根(導體101C)配置在頂面，相當於電壓線的剩餘2根(導體101A、101B)配置在左右兩側面。但是，管本體的剖面形狀並不限定於正六邊形，例如也有時為長方形或正方形等的四邊形狀。而且，配線管100的配線形態也不限定於單相三線配線，例如也有時為三相三線或三相四線等的配線形態。即，在圖1(a)中，在配線管100中構成2根導體101，但也可如圖1(b)般使3根導體101A、101B、101C或者4根導體構成在配線管100內。在單相三線的情況下，接觸元件2接觸各導體中的每一個，作業者選擇其中的2個接觸元件2來與供電電纜150電性連結，或者也可以使三線全部與供電電纜150電性連結而連接於電氣設備170。框體1如圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)所示包含主體(body)10和罩體(cover)11。主體10包含下表面開口的方筒狀的合成樹脂成形體。罩體11包含上表面開口的方筒狀的合成樹脂成形體，且結合於主體10的下表面側。在主體10的上表面，安裝著保護接觸元件2的保護罩體12。保護罩體12呈扁平的箱狀，其寬度尺寸較配線管100的插入槽103的寬度尺寸更窄，且從上表面到側面而形成有沿著配線管100的長度方向的凹部12A。而且，在保護罩體12的沿著長度方向的左右兩側的側面，形成有孔12B，該孔12B使形成為板狀的接觸元件2從保護罩體12進退自如地突出。但是，框體1並不限定於合成樹脂製，例如也可為金屬製。而且，在框體1為金屬製的情況下，未必需要包含主體和罩體這兩構件，也可以包含箱形的一構件。

在沿著配線管100的長度方向的主體10的上部兩側面，分別配設有沿水平方向轉動自如的帶有操作桿(lever)的齒輪13。並且，例如當作業者使帶操作桿的齒輪13向設置著斷路器5的插塞P的前面側轉動時，配設在保護罩體12的內側的齒輪(未圖示)轉動，連結於該齒輪的接觸元件2沿水平方向轉動而從保護罩體12的孔12B伸出。另一方面，當使帶操作桿的齒輪13向插塞P的後面側轉動時，接觸元件2逆向轉動而退避到保護罩體12的孔12B內。即，如圖3所示，當在包含保護罩體12的框體1的上部插入配線管100的插入槽103內的狀態下使帶操作桿的齒輪13向插塞的前面側轉動時，從保護罩體12的孔12B伸出的2個接觸元件2分別與左右兩側的導體101A、101B接觸而導通。此處，在帶操作桿的齒輪13上連結有固定板14，當使帶操作桿的齒輪13向插塞P的前面側轉動時，固定板14轉動而與管本體102的插入槽103的周緣部分卡合。即，通過固定板14與管本體102的插入槽103的周緣部分卡合而從管本體102固止住框體1。而且，在保護罩體12的凹部12A內，設有與配置在管本體102內的頂面上的導體101C相接觸的接觸元件2(參照圖3)，在框體1固定於(固止於)管本體102的狀態下，接觸元件2與導體101C接觸而導通。即，從與左右兩側的導體101A、101B接觸的2個接觸元件2間獲得200伏特(Volt)的交流電壓，在與左右任一個導體101A、101B接觸的1個接觸元件2及與頂面的導體101C接觸的接觸元件2之間分別獲得100伏特的交流電壓。此處，如上所述，作業者可在與3根導體101A、101B、101C接觸的3個接觸元件2中選擇2個接觸元件來與供電電纜150電性連結。

而且，在主體10內收納有斷路器(或漏電斷路器)5。接觸元件2經由電路3而連接於斷路器5的1次側端子，供電電纜150的芯線(導體)連接於斷路器5的2次側端子。但是，如果供電電纜150的芯線為絞線，則是與絞線連結的棒端子連接於2次側端子。另外，電路3包含包覆電線或者金屬製的導電板。在主體10的前表面，以斷路器5的操作面(設有手柄(handle)5A的面)露出於主體10的前表面的方式而設有可收納斷路器5的開口窗15。但是，未收納斷路器5的位置的開口窗15由板狀的蓋16(或者箱狀的構件)所封閉。

電流感測器4對流經電路3的電流進行檢測，該電路3將斷路器5的1次側端子與接觸元件2予以連接。該電流感測器4例如是在環(ring)型的芯材(core)上捲繞卷線(輸出卷線)而構成，且以在芯材的內側插通電路的方式而設置在框體1內。即，因流經電路3的交流電流而有感應電流流經輸出卷線，該感應電流作為輸出電流(檢測電流)而從電流感測器4輸出。在主體10內收納有連接構件6，該連接構件6將電流感測器4的輸出線4A連接至外部的輸出電纜160。連接構件6例如包含設在輸出線4A的前端的插座連接器(receptacle connector)以及設在輸出電纜160的前端的插塞連接器，通過將插塞連接器插入且連接至插座連接器，從而將輸出線4A與輸出電纜160予以連接。但是，電流感測器4也可內置在斷路器5內。

此處，從主體10的背面(與操作面為相反側的面)到左右兩側面，設有使連接構件6露出至外部的窗孔17。該窗孔17通過將形成為沿著窗孔17的外形的形狀的蓋18螺固於主體10而被堵塞。在蓋18的端部形成有半圓狀的切口18A，即使在蓋18螺固於主體10而窗孔17被堵塞的狀態下，也可通過切口18A而將輸出電纜160引出至框體1之外(參照圖2(b)、圖2(c))。另外，被引出至框體1之外的輸出電纜160連接於功率計等的測量儀140。

在罩體11的底上，例如沿長度方向排列而形成有引入供電電纜150的2個引入口(未圖示)。而且，在罩體11的外側底面，如圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)所示，設有對從引入口引入的供電電纜150進行固止的夾片(clamp)19。

此外，在主體10前表面的開口窗15的上部，設有顯示是否正從配線管100對接觸元件2供電的顯示燈7(參照圖2(a))。該顯示燈7如圖1(a)所示，包含與2個接觸元件2連接的氖燈(neon lamp)或者發光二極體(diode)，且在接觸元件2與配線管100的導體101A、101B、101C中的預先由作業者所選擇的2個導體接觸導通時進行點燈。即，在插塞P連接於配線管100的狀態下，如果顯示燈7點燈，則可判明從配線管100對插塞P正常供電，如果顯示燈7未點燈，則可判明未從配線管100對插塞P正常供電。因此，在發生電氣設備170未動作等的故障(trouble)時，可根據插塞P的顯示燈7是否點燈，來判定是因為供電電纜150的斷線或電氣設備170的故障，還是因為配線管100的故障。

圖1(a)中，對於電流感測器4及顯示燈7，為了方便而各示出了1個，但可對應於供電電纜150的數量而在1個插塞P中各設置多個，例如，如果連接於插塞P的供電電纜150為1根，則各設置1個電流感測器4及顯示燈7，如果供電電纜150為2根則各設置2個電流感測器4及顯示燈7，如果供電電纜150為3根，則各設置3個電流感測器4及顯示燈7。

例如，如圖4所示，本實施方式的插塞P連接於設置在資料中心的配線管100，以用於經由供電電纜150來對伺服器機櫃120進行供電的用途等。並且，將收納在插塞P的框體1內的電流感測器4的檢測輸出經由輸出電纜160而導入測量儀140，在測量儀140中，對各伺服器機櫃120各自的消耗電流或消耗電力進行計測。但是，設置配線管100的場所並不限定於資料中心，也可為工廠或店鋪或者辦公室(office)等。

如上所述，根據本實施方式的插塞P，無須如先前般將內置有電流感測器(變流器)的配電盒130載置到各個伺服器機櫃120的頂面上，具有能夠容易地對供給至電氣設備170的電流進行檢測的優點。而且，只要通過連接構件6將輸出電纜160連接於電流感測器4的輸出線4A，便能夠簡單地延長電流感測器4的輸出線4A。此處，由於框體1的窗孔17由蓋18開閉自如地堵塞著，因此除了利用連接構件6來連接電流感測器4的輸出線4A與輸出電纜160的作業時以外，窗孔17被蓋18封閉。因此，能夠防止塵埃或異物等從窗孔17進入框體1內。

而且，本實施方式中，框體1包含主體10和罩體11，在主體10的背面設有使連接構件6露出至外部的窗孔17。由此，在將供電電纜150連接於插塞P(斷路器5的2次側端子)時，要從主體10拆下罩體11，但在利用連接構件6來連接電流感測器4的輸出線4A與輸出電纜160的作業時，只要拆下蓋18而無須拆下罩體11。因而，在輸出電纜160的連接作業時不會有誤接觸充電部的危險，可實現安全性的提高。

另外，也可如圖5所示，將連接構件6(插座連接器)設在框體1的外表面。此時，由於不需要蓋18的裝卸，因此具有可使輸出電纜160的連接作業簡化的優點。

此外，也可取代設置連接構件6，而如圖6所示，在框體1內具備傳輸機構(通信部8)，該傳輸機構(通信部8)通過配線管100所具備的信號傳輸用的導體來傳輸電流感測器4的檢測結果。即，在通信部8包含電力線載波通信(Power Line Carrier，PLC)的數據機(modem)的情況下，可將供電用的導體(例如，導體101A至導體101C中的任一個)兼用作信號傳輸用的導體。即，通信部8以規定的採樣週期來對電流感測器4的輸出進行採樣(sampling)且進行類比/數位(Analog/Digital，A/D)轉換，並且將數位化的電流值的資料通過電力線載波通信而傳輸至測量儀140。根據此種結構，具有下述優點，即，不需要用於對收納在框體1內的電流感測器4的輸出線4A進行延長的輸出電纜160，在使插塞P移動時不需要輸出電纜160的更換或抽回的作業。

而且，圖1(a)、圖1(b)或圖5所示的顯示燈7也可設置在圖6所示的插塞P中，如此般設有顯示燈7的插塞P在發生電氣設備170未動作等的故障時，能夠根據插塞P的顯示燈7是否點燈，來判定是因為供電電纜150的斷線或電氣設備170的故障，還是因為配線管100的故障。

另外，如圖6所示，可進一步將傳輸機構(通信部8)設到圖1(a)、圖1(b)或圖5所示的插塞P中，所述傳輸機構(通信部8)通過信號傳輸用的導體來傳輸電流感測器4的檢測結果。此種結構的插塞P可視需要來將電流感測器4的輸出通過傳輸機構(通信部8)或連接構件6而傳輸至測量儀140。

以上，對本發明的優選實施方式進行了說明，但本發明並不限定於這些特定實施方式，在後續的申請專利範圍的範疇內可進行多種變更及修正，這些變更及修正當然也屬於本發明的範疇。

1．．．框體

2．．．接觸元件

3．．．電路

4．．．電流感測器(變流器)

4A．．．輸出線

5．．．斷路器

5A．．．手柄

6．．．連接構件

7．．．顯示燈

8．．．通信部

10．．．主體

11‧‧‧罩體

12‧‧‧保護罩體

12A‧‧‧凹部

12B‧‧‧孔

13‧‧‧帶操作桿的齒輪

14‧‧‧固定板

15‧‧‧開口窗

16、18‧‧‧蓋

17‧‧‧窗孔

18A‧‧‧切口

19‧‧‧夾片

100‧‧‧配線管

101、101A、101B、101C‧‧‧導體

102‧‧‧管本體

103‧‧‧插入槽

110、P‧‧‧配線管用插塞(插塞)

120‧‧‧伺服器機櫃

130‧‧‧配電盒

131‧‧‧信號線

140‧‧‧測量儀

150‧‧‧供電電纜

160‧‧‧輸出電纜

170‧‧‧電氣設備

圖1(a)是表示實施方式的配線管用插塞的方塊圖，圖1(b)是配線管的剖面圖。

圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)是表示實施方式的配線管用插塞的立體圖。

圖3是表示實施方式的配線管用插塞連接於配線管的狀態的局部省略的剖面圖。

圖4是用於說明實施方式的配線管用插塞的使用狀況的說明圖。

圖5是表示其他實施方式的方塊圖。

圖6是表示又一實施方式的方塊圖。

圖7是用於說明先前例的使用狀況的說明圖。

1．．．框體

2．．．接觸元件

3．．．電路

4．．．電流感測器(變流器)

4A．．．輸出線

5．．．斷路器

6．．．連接構件

7．．．顯示燈

100．．．配線管

101、101A、101B、101C．．．導體

102．．．管本體

103．．．插入槽

140．．．測量儀

150．．．供電電纜

160．．．輸出電纜

170．．．電氣設備

P．．．配線管用插塞(插塞)

Claims

一種配線管用插塞，用於將一條至多條供電電纜連接至配線管，此配線管用插塞的特徵在於包括：接觸元件，與配線管的導體接觸且與所述供電電纜的芯線導通；一個至多個電流感測器，對從該接觸元件流經所述供電電纜的電流進行檢測；以及框體，在內部收納所述接觸元件和所述電流感測器，其中，將使所述電流感測器的輸出線連接至外部的輸出電纜的連接構件收納在所述框體內，所述框體具有使所述連接構件露出至外部的窗孔、和開閉自如地堵塞該窗孔的蓋，其中，在該蓋的端部形成有切口，該切口用以將該輸出電纜引出至該框體之外。
如申請專利範圍第1項所述的配線管用插塞，還包括保護該接觸元件的保護罩體，該保護罩體與該接觸元件一起插入到該配線管用插塞所形成的插入槽，以將一條至多條的供電電纜連接到該配線管用插塞。
如申請專利範圍第1項所述的配線管用插塞，其中，將使所述電流感測器的輸出線連接至外部的輸出電纜的連接構件設在所述框體的外表面。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的配線管用插塞，其中，將顯示是否從所述配線管對所述接觸元件供電的顯示機構設在所述框體內。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的配線管用插塞，其中包括：傳輸機構，通過所述配線管所具備的信號傳輸用的導體來傳輸所述電流感測器的檢測結果。
如申請專利範圍第4項所述的配線管用插塞，其中包括：傳輸機構，通過所述配線管所具備的信號傳輸用的導體來傳輸所述電流感測器的檢測結果。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的配線管用插塞，其中該電流感測器包含芯材與卷線，將流經該卷線的感應電流經由該輸出線而輸出到該外部的輸出電纜。