(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主幹ブレーカの二次側端子に接続された３相の母線バーのうち少なくとも２相に分岐ブレーカを接続した単相３線式分電盤において、
前記母線バーは各分岐ブレーカの一次側端子に向かって延びる少なくとも２本の分岐バーを備え、
これらの分岐バーにそれぞれ電流センサを配置するとともに、各電流センサの電流検出の有無により、各分岐ブレーカの電圧極どうし、もしくは、電圧極とＮ相での使用電圧を判定する判定部を設けたことを特徴とする単相３線式分電盤。
【請求項２】
同一の分岐ブレーカの一次側端子に向かって延びる２本の分岐バーに、異なる種類の電流センサを配置したことを特徴とする請求項１記載の単相３線式分電盤。
【請求項３】
一方の分岐バーに配置した電流センサが電流値を測定する電流値測定センサであり、他方の分岐バーに配置した電流センサが通電の有無を検出する通電検出センサであることを特徴とする請求項１または２記載の単相３線式分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分岐ブレーカの使用電圧を１００Ｖと２００Ｖなどの２つの電圧値を正確に設定可能な単相３線式分電盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単相３線式分電盤は、主幹ブレーカの二次側端子に接続された３相の母線バーのうちの何れかの２相に分岐ブレーカを接続した構造の分電盤である。３相の母線バーはＬ１相、Ｌ２相、Ｎ相であり、分岐ブレーカをＬ１相とＬ２相に接続すればその使用電圧は２００Ｖとなり、分岐ブレーカをＬ１相とＮ相に接続した場合や、Ｌ２相とＮ相に接続した場合にはその使用電圧は１００Ｖとなる。このように接続相を変更することによって各分岐ブレーカの使用電圧を切替えることができるから、同一の分電盤内で使用電圧が１００Ｖの分岐ブレーカと、２００Ｖの分岐ブレーカとを混在させることができる。
【０００３】
近年、特許文献１に示されるように、分岐ブレーカの一次側もしくは二次側に電流センサを取付け、各分岐回路の使用電力を計測する分電盤が普及しつつある。しかしその電流センサが取付けられた分岐ブレーカの使用電圧が１００Ｖと２００Ｖのいずれであるかによって、使用電力が異なる。このため使用電力の演算部に対して、各分岐ブレーカの使用電圧を個別に入力して設定する必要がある。
【０００４】
そこで特許文献２に示されるように、各分岐ブレーカの使用電圧を分岐ブレーカ毎に計測ユニットのスイッチを切替えて設定し、設定した電圧と電流センサにより測定された電流値とから、使用電力を把握することが行われている。
【０００５】
しかし予め全ての分岐ブレーカ毎に１００Ｖ、２００Ｖの電圧値を設定する必要があるため、分岐数が多い場合には設定作業が煩雑となり、実際に接続されている使用電圧とは異なる電圧に設定してしまう設定ミスが生ずるおそれもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１６５３２０号公報
【特許文献２】特開２００９−１３１００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の目的は上記した従来の問題を解決し、分岐ブレーカ毎に計測ユニットのスイッチを切替えて電圧設定を行なう必要がなく、各分岐ブレーカの使用電圧を正確に設定可能な単相３線式分電盤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、主幹ブレーカの二次側端子に接続された３相の母線バーのうち少なくとも２相に分岐ブレーカを接続した単相３線式分電盤において、前記母線バーは各分岐ブレーカの一次側端子に向かって延びる少なくとも２本の分岐バーを備え、これらの分岐バーにそれぞれ電流センサを配置するとともに、各電流センサの電流検出の有無により、各分岐ブレーカの電圧極どうし、もしくは、電圧極とＮ相での使用電圧を判定する判定部を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
なお請求項２のように、同一の分岐ブレーカの一次側端子に向かって延びる２本の分岐バーに、異なる種類の電流センサを配置することができる。請求項３のように、一方の分岐バーに配置した電流センサは電流値を測定する電流値測定センサとし、他方の分岐バーに配置した電流センサは通電の有無を検出する通電検出センサとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の単相３線式分電盤は、各分岐ブレーカの一次側端子に接続される少なくとも２本の分岐バーにそれぞれ電流センサを配置するとともに、各電流センサの電流検出の有無により、各分岐ブレーカの電圧極どうし、もしくは、電圧極とＮ相での使用電圧を判定する判定部を設けた構造であるから、判定部において各分岐ブレーカの使用電圧を自動的に判定することができる。このため電圧設定作業の煩雑さがなくなるとともに、設定ミスをなくすることができる。
【００１１】
また本発明においては、２相の分岐バーに流れる電流値を測定する必要はなく、一方は電流値を測定可能な電流値測定センサとし、他方は通電の有無のみを検出できる精度を要しない通電検出センサとすることができる。これによってコストダウンを図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の分電盤を示す斜視図である。
【図２】要部の斜視図である。
【図３】母線バー、分岐バー、分岐ブレーカの関係を示す断面図である。
【図４】母線バー、分岐バー、分岐ブレーカの関係を示す平面図である。
【図５】電流センサの配置を示す断面図である。
【図６】他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】センサブロックの取付け状態を示す斜視図である。
【図８】要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態の分電盤を示す斜視図であり、１は主幹ブレーカ、２は分岐ブレーカ、３は判定部である。従来と同様、主幹ブレーカ１の二次側には３相の母線バーが接続されている。
【００１４】
図２に示すように、この実施形態では３相の母線バー４、５、６が所定間隔で積層配置されており、図２の上から順にＮ相の母線バー４、Ｌ１相の母線バー５、Ｌ２相の母線バー６となっている。ただし母線バーの配置はこの実施形態に限定されるものではなく、上下を入れ替えたり、三角形状の配置とすることもできる。
【００１５】
各母線バー４、５、６は、各分岐ブレーカ２の一次側端子７に向かって延びる分岐バー４ａ、５ａ、６ａを備えている。この実施形態では３相の母線バー４、５、６に全て分岐バー４ａ、５ａ、６ａが突設されているが、分岐バーは少なくとも２相の母線バーに形成されておればよい。またこの実施形態では、母線バーの両側に分岐バーを形成したが、分岐ブレーカ２を母線バー４，５，６の片側だけに配置する場合には、分岐バー４ａ，５ａ，６ａも片側だけに形成すればよい。
【００１６】
図３に示すように、分岐ブレーカ２の一次側端子７はこれらの分岐バー４ａ、５ａ、６ａが挿入される上限３段の凹部を備えているが、そのうちの２つの凹部内にのみ分岐バーとの端子金具８が配置されており、端子金具８の配置を変えることによって使用電圧を変えることができるようになっている。例えば、図３の右側の分岐ブレーカ２はＮ相とＬ１相の分岐バー４ａ、５ａが挿入される位置に端子金具８が配置されており、使用電圧は１００Ｖである。また左側の分岐ブレーカ２はＮ相とＬ２相の分岐バー４ａ、６ａが挿入される位置に端子金具８が配置されており、使用電圧はやはり１００Ｖである。なおＬ１相とＬ２相に端子金具８を配置すれば使用電圧は２００Ｖとなる。なお、本実施形態の分岐ブレーカ２の一次側端子７の凹部の２つに端子金具８を配置したものについて説明したが、全ての凹部に端子金具８を形成するものであっても良い。その場合、２次側端子側で出力の２相を選択させるものである。
【００１７】
本発明では、これらの分岐バー４ａ、５ａ、６ａのうちの少なくとも２本の分岐バーに、それぞれ電流センサ９を配置する。電流センサ９としては、ＣＴ、ホール素子、ＧＭＲ素子、ロゴスキーコイル、シャント抵抗からなる分流器など様々な種類のものを用いることができるが、一方の分岐バーに配置した電流値測定センサ９ａは電流値を測定できるものであり、他方の分岐バーに配置した通電検出センサ９ｂは通電の有無を検出できるものであればよい。
【００１８】
この実施形態では図３の左側に示すように、Ｎ相の分岐バー４ａには通電検出センサ９ｂとして通電検出用のシャント抵抗が取付けられており、Ｌ２相の分岐バー６ａには電流値測定センサ９ａとして電流値を測定できるＣＴが取付けられている。これらの電流センサ９は隣接する分岐ブレーカ２の分岐バーにも取付けられるので、相互の干渉を避けるため、図４の平面図に示すように千鳥状にずらして配置することが好ましい。
【００１９】
これらの各電流センサ９の検出結果は、判定部３に送られる。判定部３は各電流センサ９の電流検出の有無により、各分岐ブレーカ２の使用電圧を判定する。例えば図５の右側に示すように、Ｎ相とＬ１相に電流センサ９が配置されており、これら２つの電流センサ９が電流を検出した場合には、その分岐ブレーカ２の使用電圧は１００Ｖであると判定される。またＮ相の電流センサ９は電流を検出せず、Ｌ１相の電流センサ９が電流を検出した場合には、その分岐ブレーカ２の使用電圧は２００Ｖであると判定される。
【００２０】
電流センサ９をＮ相とＬ２相に配置した場合も上記と同様である。また電流センサ９をＬ１相とＬ２相に配置した場合には、両方の電流センサ９が電流を検出すれば２００Ｖと判定され、片方のみが電流を検出すれば１００Ｖと判定される。このように判定部３は各電流センサ９の電流検出の有無により、自動的に分岐ブレーカ２の使用電圧が１００Ｖであるか２００Ｖであるかを判定することができるから、従来のように一つ一つの分岐ブレーカ毎に使用電圧を設定する必要がない。
【００２１】
判定部３としては、たとえば電力を計測する制御ユニット等を使用することができる。判定部３は分岐ブレーカ２毎に電流センサ９からの出力に基づいて使用電圧を判定し、その電圧と検出された電流値から使用電力を演算し、分電盤に表示したり、外部装置に送信する。なおこのような判定部３は盤内または盤外に設けることができるが、各分岐ブレーカ２の内部に判定部３を搭載し、判定した情報を制御ユニットに送信するものであってもよい。
【００２２】
前記したように、２つの電流センサ９の何れも電流値を測定可能な電流値測定センサ９ａとしてもよいが、一方の電流センサ９は通電の有無のみを検出できるものであればよい。このため実施形態においては、異なる種類の電流センサ９を組み合わせた。通電の有無のみを検出する通電検出センサ９ｂには検出精度を必要としないので、安価とすることができる。なお、同じ種類の電流センサ９の組み合わせで合っても良く、その場合、通電検出を目的とする通電検出センサ９ｂの測定素子を電流値測定センサ９ａよりも減らしたり、精度が低いものにするものである。この場合、電流値を測定可能なＣＴ等の電流値検出センサ９ａ及び通電検出センサ９ｂは３本の分岐バー４ａ、５ａ、６ａのうち２本に配置させており、電流値検出センサ９ｂは少なくとも通電される分岐バーに配置し、通電検出センサ９ｂは残りの２本のうち一方に配置するものであればよく通電される分岐バーに必ずしも配置させる必要はない。
【００２３】
上記した実施形態では、電流値を正確に測定可能なＣＴを、電流値測定センサ９ａとして用い、接続等が容易なシャント抵抗からなる分流器を通電の有無を検出する通電検出センサ９ｂとして用いた。
【００２４】
以上に説明した第１の実施形態では、分岐バー４ａ、５ａ、６ａに個別に電流センサ９を配置したが、図６以下に示す第２の実施形態では、電流値測定センサ９ａと通電検出センサ９ｂとを一つのケースに収納したセンサユニット１０として形成し、一度に取付けることができるようにした。
【００２５】
このセンサユニット１０は、図７、図８に示されるように、２本の分岐バーの対応位置に種類の異なる電流センサ９を配置し、２つの電流センサ９の中央部に分岐バーを挿通するための貫通孔１１を上下に形成した平板状のものである。このようなセンサユニット１０を用いれば、センサユニット１０内に電流値測定センサ９ａと通電検出センサ９ｂが一体に形成しているため、１回の動作で取り付けが可能となり、一方のセンサの取付け忘れを防止することができる。もちろんこのセンサユニット１０は、母線バー４、５、６の両側に取付けることもできるようになっている。この場合、母線バー４，５，６の一方側に形成したセンサユニット１０をＬ１相となる母線バー５に電流値測定センサ９ｂを形成している場合には、センサユニット１０を反転させることにより、他方側に形成したセンサユニット１０のＬ２相の母線バー６に電流値測定センサ９ａに配置される構造となる。
【００２６】
なお図８に示すように、通信ユニット１２を分離して形成しておき、センサユニット１０のコネクタ１３を通信ユニット１２のコネクタ１４に差し込むことにより、複数のセンサユニット１０を接続できるようにしてもよい。判定部３への通信を、通信ユニット１２を介して行うようにすれば、センサユニット１０から個別に判定部３への通信線を形成する必要がなく、分電盤の内部の配線を省略することができる利点がある。
【００２７】
以上に説明したように、本発明によれば、従来のように分岐ブレーカ毎に電圧設定を行なう必要がなく、各分岐ブレーカの使用電圧を正確に設定することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  主幹ブレーカ
２  分岐ブレーカ
３  判定部
４  母線バー（Ｎ相）
４ａ  分岐バー（Ｎ相）
５  母線バー（Ｌ１相）
５ａ  分岐バー（Ｌ１相）
６  母線バー（Ｌ２相）
６ａ  分岐バー（Ｌ２相）
７  一次側端子
８  端子金具
９  電流センサ
９ａ  電流値測定センサ
９ｂ  通電検出センサ
１０  センサユニット
１１  貫通孔
１２  通信ユニット
１３  コネクタ
１４  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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