(57)【要約】【課題】負荷装置が運用中であるか否かを検知するために固有のセンサーを用いることなく負荷装置が運用中であるか否かを検知できる負荷装置の運用検知回路、該回路を備えた運用検知装置、及び該回路を備えた運用表示装置を提供すること。【解決手段】回路保護機器３０の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより、負荷装置２０が運用中であるか否かを判定することを特徴とする運用検知回路とした。【選択図】図２
2020173102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として電流検知してなることを特徴とする負荷装置の運用検知回路。
【請求項２】
回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより、負荷装置が運用中であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の負荷装置の運用検知回路。
【請求項３】
回路保護機器は、ヒューズ、ブレーカ又はサーキットプロテクタの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷装置の運用検知回路。
【請求項４】
回路保護機器と、前記回路保護機器に接続されてなり前記回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより、負荷装置が運用中であるか否かを判定する運用検知回路とを備えてなることを特徴とする負荷装置の運用検知装置。
【請求項５】
回路保護機器は、ヒューズ、ブレーカ又はサーキットプロテクタの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の負荷装置の運用検知装置。
【請求項６】
運用検知回路には、故障確認回路を接続してなることを特徴とする請求項４又は５に記載の負荷装置の運用検知装置。
【請求項７】
筐体に収納されてなる回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより負荷装置が運用中であるか否かを判定する運用検知回路と、前記運用検知回路に接続されてなる運用表示灯とを備えてなることを特徴とする負荷装置の運用表示装置。
【請求項８】
回路保護機器は、ヒューズ、ブレーカ又はサーキットプロテクタの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の負荷装置の運用表示装置。
【請求項９】
筐体には、運用検知回路に接続されてなる故障確認回路に繋がる故障確認スイッチを備えてなることを特徴とする請求項７又は８に記載の負荷装置の運用表示装置。
【請求項１０】
筐体には、負荷先名表示スペースを備えてなることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の負荷装置の運用表示装置。
【請求項１１】
筐体に収納されてなる回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより負荷装置が運用中であるか否かを判定する運用検知回路と、前記運用検知回路に接続されてなる運用表示灯とを備えてなる負荷装置の運用表示装置と、前記運用表示装置に接続されてなる回路保護機器とからなることを特徴とする負荷装置の運用表示装置ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運用検知回路及び該運用検知回路装置に関する。とりわけ運用検知回路と分電盤の各分配回路において、その配下の負荷装置が運用中か否かを表示する運用検知回路を用いた装置及び該装置を用いた負荷先名表示スペース付き運用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主として通信機器用に用いられラック上に複数設置される分電盤９、その上位に設置される中間電流供給装置である分電盤９１、９２においては回路保護機器すなわち、ヒューズ３１、ブレーカ３３又はサーキットプロテクタ（不図示）等が、その配下の負荷装置である通信機器（例えばサーバやルータ等）の種類、すなわち通信機器の定格電流に応じて変更される。そのためヒューズ等の回路保護機器は挿脱部９０に対して挿脱可能になっている（図４乃至図１０）。したがって、負荷装置が更改されて新たな負荷装置が接続されると容量の異なるヒューズ等の回路保護機器に変更する場合がある。この際、間違って隣接するヒューズ等を抜いてしまうことで、運用中の装置を止めてしまう事故が発生することがある。このような事故を防ぐべく、分電盤背面にある出力ケーブルの電流を測定し、電流が流れていないことを確認して分電盤正面にあるヒューズ３１等を抜去しているが、隣接するヒューズ等の回路保護機器を抜去するという間違いが起こらないとはいえなかった。そこで、当該負荷装置が運用されているかを確実に確認したいという要請がある。
【０００３】
そこで従来は、センサーを搭載して電流を計測する場合もあるが、分電盤上個々に表示をできるものでは無かった。例えば、ホール素子等のセンサーによる計測の場合最大ヒューズの定格電流を計測しなければならないため、精度ＦＳ±３％程度で微小電流領域は足切りを行う等しており、これより下の電流を使用している場合等のように負荷装置が運用中か否かを判断するには信頼性に欠ける面があった。
【０００４】
そこで、図１２に示すように、微小電流をセンサーで検出して、負荷装置運用中の表示灯をヒューズ近傍に設置することが行われた。しかし、この方法ではどのセンサーを使用しても最大ヒューズの定格電流に合わせねばならず、小容量の負荷装置の運用を判断するために非常にセンシティブな仕組みとならざるを得なかった。そのため短絡時大電流が流れた場合や隣接する回路が壊れたときに電圧変動が過多となりセンサーが故障する等、表示灯を点灯させる仕組みを保護するのが困難である。また、図１３に示すように、シャント抵抗を使用した場合、電圧降下が起きて電力を損失するおそれがあった。ホール素子を用いた場合には、残留磁束の問題によって微小電流領域の計測には不向きである。また、カレントトランスでは通常直流電流は計測することができない。尚、センサーを用いた通電検出方法およびその装置としては、特許文献１に所載のものがある。
【０００５】
さらに、構造上、通信機器用にラック内に設置される分電盤９は、ラックに搭載される負荷装置である通信機器のサイズや数量を圧迫しないよう高さ方向の大きさに制約があり、既存の回路保護機器が収納できる高さ及び幅で装置を提供する必要がある。また、ヒューズ等が短絡や過電流等により溶断やトリップをした際に、負荷装置の運用表示装置と回路保護装置のユニットとして交換できるようにしたいという要請がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１１０６４号公報
【特許文献２】特開２００８−９９５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のセンサーによる検知の場合、負荷装置の使用電流が小さいものから大きいものまで接続される分電盤において、運用中判定をする場合、使用電流の大きいものは、それほど小さな電流で、しかも正確な基準電流で判定する必要はないにも関わらず、負荷装置の使用電流が小さいものに合わせざるを得ない。また、そのために非常に低い電流値を判定基準にするので、ノイズの影響を受けやすいだけでなくサージ故障を起こしやすかった。さらに、分電盤の主回路にセンサーを組み込まなければならないので、センサーの種類や接続場所に制約を受ける。また、運用検知装置は、故障時に容易に交換できることが望ましい。また、運用表示装置自体が故障していることで誤遮断を起こすことがあってはならない。
【０００８】
そこで、本発明は負荷装置が運用中であるか否かを検知するために固有のセンサーを用いることなく負荷装置が運用中であるか否かを検知できる負荷装置の運用検知回路、該回路を備えた運用検知装置、及び該回路を備えた運用表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明によれば、回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として検知することを特徴とする負荷装置の運用検知回路を提供することができる。
【００１０】
また、負荷装置の運用検知回路において、回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより、負荷装置が運用中であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
また、負荷装置の運用検知回路において接続される回路保護機器は、ヒューズ、ブレーカ又はサーキットプロテクタの少なくともいずれかであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の形態によれば、回路保護機器と、前記回路保護機器に接続されてなり前記回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより、負荷装置が運用中であるか否かを判定する運用検知回路とを備えてなる負荷装置の運用検知装置を提供することができる。
【００１３】
また、負荷装置の運用検知装置に接続されてなる回路保護機器は、ヒューズ、ブレーカ又はサーキットプロテクタの少なくともいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
また、負荷装置の運用検知装置の運用検知回路には、故障確認回路を接続してなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の形態によれば、筐体に収納されてなる回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより負荷装置が運用中であるか否かを判定する運用検知回路と、前記運用検知回路に接続されてなる運用表示灯とを備えてなることを特徴とする負荷装置の運用表示装置を提供することができる。
【００１６】
また、負荷装置の運用表示装置において接続されてなる回路保護機器は、ヒューズ、ブレーカ又はサーキットプロテクタの少なくともいずれかであることを特徴とする。
【００１７】
また、負荷装置の運用表示装置において、筐体には、運用検知回路に接続されてなる故障確認回路に繋がる故障確認スイッチを備えてなることを特徴とする。
【００１８】
また、負荷装置の運用表示装置において、筐体には、負荷先名表示スペースを備えてなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の形態によれば、筐体に収納されてなる回路保護機器の定格電流容量に対応する内部抵抗をシャント抵抗として回路保護機器の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知することにより負荷装置が運用中であるか否かを判定する運用検知回路と、前記運用検知回路に接続されてなる運用表示灯とを備えてなる特徴とする負荷装置の運用表示装置と、前記運用表示装置に接続されてなる回路保護機器とからなる負荷装置の運用表示装置ユニットが提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ヒューズ、ブレーカ、サーキットプロテクタ等の回路保護機器をシャント抵抗の代替センサーの如く機能させることができ、小容量から大容量の負荷装置の運用判定を正確かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の負荷装置の運用表示装置及び回路保護機器の外観模式図である。
【図２】図２は、本発明の負荷装置の運用検知装置の構成模式図である。
【図３】図３（Ａ）は、負荷装置の運用表示装置を含む回路図、図３（Ｂ）は、負荷装置の運用検知回路及び表示装置に相当する部分を示した回路図である。
【図４】故障確認回路の一例の回路図である。
【図５】ラックマウント型分電盤の外観斜視図である。
【図６】ＵＰヒューズの外観斜視図である。
【図７】図６に示すＵＰヒューズを図５に示すラックマウント型分電盤に挿抜する状態を示す外観斜視図である。
【図８】ラックマウント型分電盤の上位に設置される中間電流供給装置の外観図である。
【図９】ラックマウント型分電盤の上位に設置される中間電流供給装置の外観図である。
【図１０】ＵＰヒューズの一例を示す外観斜視図である。
【図１１】ブレーカの一例を示す外観斜視図である。
【図１２】従来の負荷装置の運用検知装置の構成模式図である。
【図１３】従来の負荷装置の運用検知装置の構成模式図である。
【図１４】分電盤及び負荷装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の負荷装置の運用検知回路、負荷装置の運用検知装置及び負荷装置の運用表示装置の実施の形態について図１乃至図５及び図１４を用いて説明する。
【００２３】
本発明の負荷装置の運用検知回路、負荷装置の運用検知装置及び負荷装置の運用表示装置は、図５に示す主として通信機器用の分電盤等の比較的大容量の直流電流を分配する分電盤９、及び中間電流供給装置である分電盤９１の各分配回路において用いられ、運用検知回路が電流を検知して、分電盤９配下の負荷装置２０としての通信機器（例えばサーバやルータ等）が運用中か否かを判定し、視認可能に表示する。
【００２４】
分電盤と回路保護機器の組み合わせの例としては、分電盤９，分電盤９１（例えばＤＣ４８Ｖ）に対する回路保護機器３０としてのヒューズ３１、分電盤９２（例えばＤＣ３８０Ｖ）に対する回路保護機器３０としてブレーカ３３が想定される。尚、主として直流電流を分配する分電盤を想定して下記実施の形態を示すが、本実施例にかかる負荷装置の運用検知回路、負荷装置の運用検知装置及び負荷装置の運用表示装置は、交流分電盤にも用いることができる。
【００２５】
(実施例１)
図３の回路例に示すように、運用検知回路Ｃは、回路保護機器３０と配下の負荷装置２０に接続され得る状態の電流検出回路６０であり、電流検出回路６０が接続される回路保護機器３０の定格電流に応じた内部抵抗をシャント抵抗として扱い電流検出を行うようになっている。
【００２６】
（実施例２）
図２に示すように、負荷装置の運用検知装置は、回路保護機器３０（例えばヒューズ３１，ブレーカ３３，サーキットプロテクタ（不図示）等）と回路保護機器３０に接続されてなる運用検知回路とで構成される回路である。回路保護機器３０は、表１に例示するように、その定格電流に応じた内部抵抗を有するため、この内部抵抗をシャント抵抗として扱って電流検出回路６０が電流を検知することにより負荷装置２０が運用中か否かを判定する。ここで、電流検出回路６０による負荷装置２０が運用中か否かは、回路保護機器３０の定格電流容量の最大使用電流に応じて設定される判断基準電流を検知すること、すなわち回路保護機器３０の端子間電圧差を検出することで判定基準電流が流れたか否か検知することにより判定される。
【００２７】
例えば、表２に示すように、定格電流容量５０Ａのヒューズ３１を使用する場合、負荷装置２０の最大使用電流は３５Ａになる。ここで運用中と判定する基準電流を０．１Ａと設定する。負荷装置２０の待機電流は装置によって異なるものであるが、待機電流が最大使用電流の１％程度としても適切にヒューズを選定すれば、電流検出回路６０が回路保護機器３０の端子間電圧差を検出することで基準電流が流れたかどうかを検知し、負荷装置２０が運用中か否かが判定される。
【００２８】
図３は、負荷装置の運用検知装置の回路例である。回路例について説明すれば、制御電源１０は、電流検出回路６０及び後述する運用表示灯４の制御電源でありこれらを電源制御する。分電盤９の上位に設置される中間電流供給装置の回路保護機器３０と、その配下の負荷装置２０の間に、電流検出回路６０が設けられ電流検知を行う。電流検知方法は、オペアンプ、コンパレータ、電流センスアンプ、ＡＤコンバータ等が想定される。電流出力方法は、アナログ出力、デジタル出力の双方が想定される。表示灯４０は、電流検出回路６０に接続されてなる。故障確認回路７０は、スイッチ若しくは外部からの信号で電流検出回路６０を疑似的に動作する。同回路が動けば、点灯表示出力を行い、運用表示灯４を点灯又は点滅させる。
【００２９】
図４は、故障確認回路７０の回路例である。回路保護機器３０の端子間電圧を電流検出回路６０に入力し、並列に接続された同回路が動けば、表示灯が光り、運用検知装置が故障していないか確認することができる。
【００３０】
（実施例３）
図１に示す負荷装置の運用表示装置１は、筐体２の内部に負荷装置の運用検知回路Ｃを備えた基板が収納されてなる表示装置である。負荷装置の運用表示装置１の負荷装置の運用検知回路Ｃは、筐体２に連接される回路保護機器３０に一体的に接続することができる。筐体２外部には、該運用検知回路Ｃに接続されてなる運用表示灯４、故障確認スイッチ５が配設されている。また筐体２表面には負荷先名表示スペース３が設けられている。
【００３１】
負荷装置の運用表示装置１と、当該負荷装置の運用表示装置１に接続される回路保護機器３０とが運用表示装置ユニット７を構成し、運用表示装置ユニット７は一体的に分電盤９の挿脱部９０に挿抜されるようになっている。図１においては、負荷装置の運用表示装置１の下方に回路保護機器３０が接続されて分電盤９の挿脱部９０に挿抜可能な構造になっている。
【００３２】
通信機器用の分電盤９は、ラックに搭載される負荷装置である通信機器のサイズや数量を圧迫しないよう高さ方向の大きさに制約があり、既存の回路保護機器が収納できる高さと幅で装置を提供する必要があるが、このような構成とすることで、従前から使用している回路保護機器３０をそのまま使用し、負荷先名表示スペースを備えた負荷装置の運用表示装置１が、回路保護機器３０の上方に接続されることとなる。
【００３３】
上述の負荷装置の運用検知回路及び負荷装置の運用検知装置の構成によれば、負荷装置２０の使用電流が少ないものでも、定格電流の少ない即ち抵抗値の高いヒューズ３１の回路保護機器３０も使用することができ、より電流が小さくても負荷装置２０の運用中の判定が可能になる。
【００３４】
ヒューズ３１，ブレーカ３３又はサーキットプロテクタ等の回路保護機器３０をシャント抵抗の代替センサーとすることにより、小容量から大容量の負荷装置の運用判定を正確かつ容易に行うことができる。また、回路保護機器３０自体を代替センサーとすることから新たにセンサーを設ける必要がなく、小型かつ低価格な装置を提供することができる。
【００３５】
回路保護機器がプラグインタイプか固定タイプかを問わず、シャント抵抗等のセンサーを用いる方法では、回路保護機器に合わせた適切なセンサーを複数種類用意しなければならないが、本装置によればそもそもセンサーを用意する必要がない。
【００３６】
故障確認回路を使用して、運用表示灯４を点灯させることで負荷装置の運用検知装置が故障した場合でも運用中の負荷装置を遮断する必要が無くなる。また、負荷装置の運用検知装置は分電盤の主回路を通過するセンサー等の回路を設置しないため、負荷装置の運用を止めることなく交換をすることができる。
【００３７】
また、上述の負荷装置の運用表示装置によれば、既存の回路保護機器が収納できる高さと幅で装置を提供でき、従前と同じ位置に負荷先名を表示することができ、通信機器のサイズや数量を圧迫することがない。
【表１】
2020173102.tif 000003
【表２】
2020173102.tif 000004
【符号の説明】
【００３８】
１  負荷装置の運用表示装置
２  筐体
３  負荷先名表示スペース
４  運用表示灯
５  故障確認スイッチ
７  負荷装置の運用表示装置ユニット
９  分電盤
９０  挿脱部
９１  分電盤
９２  分電盤
９３  負荷先名表示ラベル
１０  制御電源
２０  負荷装置
３０  回路保護機器
３１  ヒューズ
３３  ブレーカ
４０  表示灯
５０  スイッチ／外部信号
６０  電流検出回路
７０  故障確認回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020173102.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020173102.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2020173102.tif 000015
【図１２】
2020173102.tif 000016
【図１３】
2020173102.tif 000017
【図１４】
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