(57)【要約】  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。
2014034861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１０−１３０７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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２】図１に示す分電盤を示す構成図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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６】図２で示す回路図の他の形態を示す図である。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（ＩＬ）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。
【００２４】
【数１】
2014034861.tif 000003
【００２５】
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（ＩＬ）を演算することが可能となる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
（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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
（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。
【００５６】
（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。
【００５７】
（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。
【００５８】
（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。
【００５９】
（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。
【００６０】
（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。
【００６１】
（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。
【００６２】
（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。
【００６３】
（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。
【００６４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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。
【符号の説明】
【００６６】
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
【図１】
2014034861.tif 000004
【図２】
2014034861.tif 000005
【図３】
2014034861.tif 000006
【図４】
2014034861.tif 000007
【図５】
2014034861.tif 000008
【図６】
2014034861.tif 000009
【図７】
2014034861.tif 000010
【図８】
2014034861.tif 000011
【図９】
2014034861.tif 000012
【図１０】
2014034861.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月13日(2015.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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、
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、
を有することを特徴とする分電盤。
【請求項２】
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１に記載の分電盤。
【請求項３】
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１に記載の分電盤。
【請求項４】
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２または請求項３に記載の分電盤。
【請求項５】
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１から請求項４のいずれか一項に記載の分電盤の製造方法。
【請求項６】
請求項１から４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。
【請求項７】
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６に記載の消費電力管理システム。
【請求項８】
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６または請求項７に記載の消費電力管理システムの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
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。
【国際調査報告】
2014034861.tif 000014
2014034861.tif 000015
2014034861.tif 000016
2014034861.tif 000017