(57)【要約】      （修正有）【課題】電子ブレーカーの特性と主開閉器契約をうまく組み合わせるアイデアを生かしつつ、コスト高にならずに、特定の電力制御対象となる負荷に供給される一定時間の電流値の平均値を下げ、契約容量を更に下げることができ、電力基本料金を削減できる電力制御システムの提供する。【解決手段】主開閉器契約によって複数の負荷に電力を供給する電力供給系統に適用する電力制御システム１は、間欠運転指令を発する親機１１と、特定の電力制御対象とする複数の負荷に各別に設けられ、それぞれの負荷に供給する電力を間欠運転指令に基づいて間欠供給する複数の子機２１Ｂ〜２１Ｄとで構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主開閉器契約によって複数の負荷に電力を供給する電力供給系統に適用する電力制御システムであって、
間欠運転指令を発する親機と、特定の電力制御対象とする複数の負荷に各別に設けられ、それぞれの負荷に供給する電力を前記間欠運転指令に基づいて間欠供給する複数の子機とで構成され、
前記特定の電力制御対象とする負荷に供給される一定時間の電流値の平均値を下げることを特徴とする電力制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載した電力制御システムにおいて、
電子ブレーカーには遮断停止前に警告指令を発する遮断防止安全装置が接続されており、
親機は前記遮断防止安全装置から警告指令を受けると、運転指令を解除して子機全ての負荷への電力供給を一斉に停止し、警告指令が途絶えると運転再開指令を発することを特徴とする電力制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載した電力制御システムにおいて、
運転再開指令は複数の子機に向けて順次発することを特徴とする電力制御システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した電力制御システムにおいて、
親機はプログラム制御されており、指令は信号として届けられることを特徴とする電力制御システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載した電力制御システムにおいて、
親機と子機は無線で接続されていることを特徴とする電力制御システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載した電力制御システムにおいて、
特定の電力制御対象とする負荷を、エアコンの室外機のコンプレッサーにすることを特徴とする電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主開閉器契約を生かした電力制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力会社では、低圧電力（動力２００Ｖ）の料金プランとして、「負荷設備契約」と、「主開閉器契約」の２種類を提供している。前者の「負荷設備契約」では、設備容量の総合計を契約容量または契約電力としており、設備の稼働時間や使用状況に関係ないため、契約容量や契約電力が大きくなることが多い。
【０００３】
後者の「主開閉器契約」は、平成８年に導入されたものであり、メインブレーカーの容量をもとに、契約容量または契約電力を決定するようになっており、電子ブレーカーをメインブレーカーとして使用することが前提となっている。
ＪＩＳ規格ではどれだけ電流が流れたら何分以内に遮断するという基準が定められている。既存のブレーカーが渦電流発生熱で電流を遮断する仕組みであるのに対して、電子ブレーカーは、上記のＪＩＳ規格に合わせて細かな動作（電流値）毎の時間枠を設けて設計することが可能となっており、契約容量を超えても、一定時間の電流値の平均値が契約容量に収まっていればブレーカーがトリップしない。また、電子ブレーカーは電流値をデジタル数値として精度高く感知することが可能となっている。
従って、この電子ブレーカーの特性と主開閉器契約をうまく組み合わせることで契約容量を下げることができ、結果として電力基本料金の削減が実現されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、電子ブレーカーの特性と主開閉器契約をうまく組み合わせることで電力基本料金の削減がある程度は実現されているが、ブレーカーの遮断（トリップ）回避を考慮すれば、電子ブレーカーの特性だけに頼って契約容量を下げるには限界がある。
例えば、エアコン（空調機）の稼働は外気温で左右されることから、稼働予測が難しく、常時稼働する機器として取り扱われており、電子ブレーカーが有効に適用されていないのが現状である。而して、エアコンの消費電力は室外機のコンプレッサー（圧縮機）が大部分を占めているが、コンプレッサーを短時間停止させても、ファン（室内機）が稼働していれば、室内温度は殆ど変動しない。
この点に着目して、特許文献１では、１台の空調機（圧縮機）に対して、空調機制御機を外付けし、その空調機の電流値と経過時間を計測して、その空調機を制御することが提案されている。しかしながら、この制御手法では、空調機（圧縮機）の台数分空調機制御機を設置する必要があり、コスト高になる。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、電子ブレーカーの特性と主開閉器契約をうまく組み合わせるアイデアを生かしつつ、コスト高にならずに、契約容量を更に下げることができる、新規且つ有用な電力制御システムの提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、主開閉器契約によって複数の負荷に電力を供給する電力供給系統に適用する電力制御システムであって、間欠運転指令を発する親機と、特定の電力制御対象とする複数の負荷に各別に設けられ、それぞれの負荷に供給する電力を前記間欠運転指令に基づいて間欠供給する複数の子機とで構成され、前記特定の電力制御対象とする負荷に供給される一定時間の電流値の平均値を下げることを特徴とする電力制御システムである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載した電力制御システムにおいて、電子ブレーカーには遮断停止前に警告指令を発する遮断防止安全装置が接続されており、親機は前記遮断防止安全装置から警告指令を受けると、運転指令を解除して子機全ての負荷への電力供給を一斉に停止し、警告指令が途絶えると運転再開指令を発することを特徴とする電力制御システムである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載した電力制御システムにおいて、運転再開指令は複数の子機に向けて順次発することを特徴とする電力制御システムである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した電力制御システムにおいて、親機はプログラム制御されており、指令は信号として届けられることを特徴とする電力制御システムである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した電力制御システムにおいて、親機と子機は無線で接続されていることを特徴とする電力制御システムである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載した電力制御システムにおいて、特定の電力制御対象とする負荷を、エアコンの室外機のコンプレッサーにすることを特徴とする電力制御システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電力制御システムによれば、電子ブレーカーの特性と主開閉器契約をうまく組み合わせるアイデアを生かしつつ、コスト高にならずに、契約容量を更に下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る電力制御システムのイメージ構成図である。
【図２】図１の電力制御システムの信号経路に着目した構成図である。
【図３】図１の電力制御システムにおける電力制御対象のコンプレッサーの間欠運転動作のタイムチャートである。
【図４】図３におけるコンプレッサーの緊急停止・再開動作のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係る電力制御システム１を図面にしたがって説明する。
この電力制御システム１は、図１に示すように、主開閉器契約によって複数の負荷に電力を供給する電力供給系統に適用するものであり、既存の複数のエアコンと調理機器が負荷設備となっている。エアコンの室外機にコントローラ（図示省略）が設けられている。このコントローラが信号線を介して室内機とも接続されており、室外機・室内機共に制御しているが、本発明での電力制御対象は、このうち室外機のコンプレッサーになっている。
【００１６】
システム内の連絡には特定小電力無線が利用されている。
電子ブレーカー３は３相３線式の電路に接続されているが、図１では簡略化し単線結線図で示されている。電子ブレーカー３はシステムを導入する事業所、この実施の形態ではレストランの負荷設備の設置状況や稼働状況に応じて最大限最適になるよう予めプログラミングされており、ブレーカーの動作をコンピュータ制御するようになっている。
【００１７】
この電子ブレーカー３のブレーカーＢＯＸ５には、遮断防止安全装置７が取り付けられている。電子ブレーカー３で生成される信号には、遮断信号だけでなく、警告信号も含まれており、この警告信号は通電の遮断前に生成される。そして、電子ブレーカー３で感知する通電電流値が定格値未満に低下したときには、警告信号の生成が停止される。遮断防止安全装置７はこの警告信号の信号出力コネクタの端子と配線で接続されており、警告信号を受信すると、無線送信部９から電波として親機１１に向けて送信するようになっている。
【００１８】
親機１１は、親機ＢＯＸ１３に、無線受信部１５と、無線送信部１７と、制御部１９とが収納されて構成されている。
制御部１９としてプログラムリレーが利用されている。プログラムリレーはＣＰＵ、メモリの他、リレー、タイマ、カウンタ、タイムスイッチ機能が搭載されており、ラダープログラミングが可能となっている。メモリにはこのプログラミング機能を利用して間欠運転動作の制御プログラム（電源ＯＮ／ＯＦＦのタイムチャート）が書き込まれている。タイマは電流が流れた時間を計測し、一定時間経過するとリセットするようになっており、制御部１９は制御プログラムを実行することで間欠運転指令として制御信号を生成し、無線送信部１７から電波として子機２１に向けて送信するようになっている。
図３は、その制御プログラムに従って生成されるタイムチャートの一例であり、電源ＯＮ（２９分）→電源ＯＦＦ（１分）→電源ＯＮ（２９分）→電源ＯＦＦ（１分）のサイクルになっている。
【００１９】
子機２１は複数台用意されており、各子機２１の子機ＢＯＸ２３内に、無線受信部２５と制御部２７が収納されて構成されている。
室外機にはデマンド制御アダプタが取り付けられている。子機２１はこのデマンド制御アダプタの信号入力コネクタの端子を利用して配線接続されている。
コンプレッサーへの電力供給については子機２１からの制御信号に基づいてその動作が制御されるようになっている。この制御部２７もプログラムリレーが利用されている。制御信号は、エアコンのコントローラから通常出力される制御信号と同種の信号になっており、室外機の制御回路を変更する必要はない。
各子機２１には室内機に対応してアドレスが割り当てられており、親機１１の無線送信部１７と子機２１の無線受信部２５の間でやり取りされる制御信号にはこのアドレスが含まれている。
【００２０】
上記したように、この電力制御システム１では、１台の親機１１に書き込まれた１つの制御プログラムにしたがって複数のコンプレッサーをほぼ同期でソフト的に制御する仕組みになっており、電気的構成は単純なものとなっている。
また、親機１１と複数の子機２１、２１、……は無線で接続されているので、面倒な配線工事が必要ない。
なお、親機１１自体の設置場所も問わないので、この実施の形態では親機１１で１台目の子機２１Ａを兼用させている。
【００２１】
親機１１には、上記した遮断防止安全装置７を利用した安全機構も備えられている。
遮断防止安全装置７から警告信号を受信すると、制御信号の送信を停止する。したがって、子機２１、２１、……が取り付けられたコンプレッサーは全て電源ＯＦＦとなり、運転を同時に緊急停止する。
【００２２】
運転を停止すると、電子ブレーカー３の通電電流値が定格値より下がるので、遮断防止安全装置７からの警告信号が途絶える。警告信号が途絶えると、親機１１は制御信号の送信を再開する。送信の再開はタイムラグが設けられており、予め設定された順位で、子機２１、２１、……への送信を順次再開する。具体的には、タイマで計時して、先ず、子機２１Ａへの制御信号Ａの送信を再開し、次に１分経過後に、子機２１Ｂへの制御信号Ｂの送信を再開というように、一台ずつ順次再開させる。
図４がこの停止・再開動作のタイムチャートになっている。
このように、複数の子機２１、２１、……は再開のタイミングにタイムラグがあるので、再開時に突発電流の発生が阻止される。
【００２３】
本発明の電力制御システム１では、上記したように、複数のコンプレッサーへの間欠電力供給により一定時間の電流値を下げており、電力基本料金の更なる削減が可能になっている。
また、本発明の電力制御システム１は既存の設備に外付けで構築でき、且つ、無線を利用することもあって面倒な配線工事も不要となっている。
しかも、本発明の電力制御システム１はタイマを利用して時間だけを見て制御する簡易なシステムになっていながら、信頼性のある安全機構が備えられているので、モーター類のような常時稼働させる機械・器具が負荷として併用されるような場合でも、その稼働が停止するような事態の発生は阻止される。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の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における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、上記の実施の形態では、室外機は６台設置されており、電力制御対象となっているのはこのうち４台になっているが、この数は親機や子機のスペックにより左右されるものであり、本発明の技術的な制限となるものではない。
また、本発明の電力制御システム１では、親機１１、子機２１とも既存のプログラムリレーを利用して構成されているが、基板で構成することも可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１…電力制御システム      ３…電子ブレーカー    ５…ブレーカーＢＯＸ
７…遮断防止安全装置      ９…無線送信部      １１…親機      １３…親機ＢＯＸ
１５…無線受信部          １７…無線送信部      １９…制御部    ２１…子機
２３…子機ＢＯＸ          ２５…無線受信部      ２７…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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