(57)【要約】【課題】小規模事業者向けの小型で廉価な商用動力電源用過負荷警報装置を提供する。【解決手段】メインブレーカー３と配電盤４との間に取付けるだけで、配電盤４に接続されている複数の負荷設備５の過負荷状態を監視できるとともに、電流調整用コンデンサー２１により商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するから、メインブレーカー３が直ちに遮断することがないとともに、遮断するまでの時間を延長できる。従って、この間に不必要な負荷設備５の運転を停止したり、負荷を軽減したりするなどの対応措置をとることにより、商用動力電源が遮断されてしまうを回避することが可能になる。小型で一般商用電源への取付が簡単にできる小規模事業者向けの過負荷警報装置１を廉価に提供できる。【選択図】  図１
2004153909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用動力電源の送電線から、配電変圧器を介して負荷に供給される三相交流の負荷電流が設定値以上流れた場合に、該負荷電流の供給を遮断するメインブレーカーを組み込むとともに、該メインブレーカに接続される負荷との間に介装する装置であって、
負荷電流を検出する負荷電流検出部と、
前記商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するコンデンサー部と、
負荷電流が前記設定値以上流れたことを警報する報知部と、
前記負荷電流検出部が検出する負荷電流を入力して、該負荷電流が前記設定値以上流れた場合には、前記コンデンサー部と前記報知部を作動させるシーケンサー制御部と、
から構成したことを特徴とする商用動力電源用過負荷警報装置。
【請求項２】
商用動力電源の送電線から、配電変圧器を介して負荷に供給される三相交流の負荷電流が設定値以上流れた場合に、該負荷電流の供給を遮断するメインブレーカーを組み込むとともに、該メインブレーカに接続される負荷との間に介装する装置であって、
負荷電流を検出する負荷電流検出部と、
前記商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するコンデンサー部と、
負荷電流が前記設定値以上であることを警報する報知部と、
装置内の温度を検出する温度検出部と、
装置内を冷却する冷却部と、
装置内の熱を外部に放熱する放熱部と、
前記負荷電流検出部が検出する負荷電流と前記温度検出部の検出温度とを入力して、
負荷電流が設定値以上流れた場合には、前記コンデンサー部と前記報知部を作動させるとともに、前記温度検出部が検出する装置内温度が設定値以上には、前記冷却部と放熱部を作動させるシーケンサー制御部と、
から構成したことを特徴とする商用動力電源用過負荷警報装置。
【請求項３】
前記負荷電流検出部の検出する負荷電流を電圧に変換して出力する電流変換制御部と複数のデップスイッチを設け、該複数のデップスイッチにより電流変換制御部の出力電圧を所定電圧値に設定できるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の商用動力電源用過負荷警報装置。
【請求項４】
前記冷却部は、ペルチェ素子を前記メインブレーカーに当接して直接冷却するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の商用動力電源用過負荷警報装置。
【請求項５】
前記報知部を、負荷電流量を段階的に表示する視覚的報知部と、負荷電流が設定値以上流れた場合に報知する聴覚的報知部とから構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の商用動力電源用過負荷警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、工場等のメインブレーカー（遮断器）と負荷との間に介装して、負荷設備に流れる負荷電流がメインブレーカーの許容負荷電流を超えて流れた場合に、過負荷状態であることを警告するとともに、力率の改善により負荷電流を抑制して、メインブレーカが遮断するまでの時間を延長することができる商用動力電源用過負荷警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多くの動力機械が設置された工場等の事業所では、当該事業者と電力会社との間で低圧電力契約が交わされている。この低圧電力契約では、設置されている全ての機械や装置を対象とする負荷設備契約や、ブレーカー容量を対象とする先方ブレーカー契約のいずれかにより電力が供給されるようになっている。
【０００３】
特に経費節減と省エネルギーのために、設備電力契約を先方ブレーカー契約に変更した場合、各種工場などに設備された多種類若しくは多数台の動力機械の稼動に伴って負荷電流が流れ、メインブレーカーの許容負荷電流量を超えると、メインブレーカーが作動して商用動力電源を遮断してしまう。
【０００４】
一方、先方ブレーカー契約の場合には、ブレーカー容量に対する契約であることから、機械、装置の設置台数は不問とされている。また各種の機械、装置がフル稼働する事のない事業者や、機械設備の増設を考慮する事業者にとっては電力経費の節減を図る上で、先方ブレーカー契約の方が負荷設備契約よりもメリットが大きい。特に、先方ブレーカー契約の場合は、既存の設備に新たな機械設備を追加する場合でも、その契約容量を超えない限り格別な制約を受けないことが最大のメリットとなっている。
【０００５】
しかしながら、先方ブレーカー契約の場合には、ブレーカーにより最大負荷電流が制限されるため、機械設備がフル稼働したり、或いは増設機械の稼動に伴って許容負荷電流を超える負荷電流が流れると、直ちにブレーカーが作動して電力が遮断されてしまう。この場合、直ちにブレーカを復旧させても遮断時のブレーカーは高温であるため、許容電流以下の負荷電流が流れても、メインブレーカが作動してしまう等の弊害がある。
【０００６】
例えば、低圧電力で５０アンペアの先方ブレーカー契約の場合、ブレーカーの遮断特性は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すような傾向を呈する。図５（Ａ）は、負荷電流に対するブレーカーの遮断作動時間を示したものであり、図５（Ｂ）は、負荷電流の定格電流に対する割合をパーセント表示したものである。
【０００７】
図５（Ａ）に示すように、最大遮断遅延動作の時間値は機械周辺の温度や稼動機械により変動し、温度が摂氏０℃〜３０℃の時には曲線ａのように表わされる。また、最小遮断遅延動作の時間値は、温度が摂氏４５℃〜５５℃の時には曲線ｂのように表わされる。
【０００８】
そこで、図５（Ｂ）において、５０アンペアのブレーカー契約容量に対して１００％負荷の場合、図５（Ａ）に示すように最小遅延時間は約２時間、最大遅延時間は４時間以上となる。従って、図５（Ｂ）に示すように、定格電流に対する％割合を示す負荷が大きくなればなるほど、それに反比例して電力遮断に至る時間が短くなる。即ち、遅延動作時間が急激に少なくなって、設備機械の稼動中にブレーカーが遮断し電力供給が停止されてしまう。例えば、通常４５〜５０アンペア程度で稼動している場合に、別の機械が稼動することで６２．５アンペアの電流が流れると、最小で約６分間後、最大で約１時間後には電力が遮断されることになる。
【０００９】
従来、上記の事態を回避するため、負荷電流がブレーカーの許容電流に達した時それを報知して不要な機械稼動を停止することや、先方ブレーカー契約の契約容量を上げるように契約を変更したり、主幹ケーブルなどの増設工事を行っている。ところが、多くの事業所では、設備機械の稼働率が一定せず、事業所によっては、先方ブレーカー契約の契約容量を上回る電力が使用される頻度は、一ケ月当たり１〜２回多くても数回程度が殆どである。このため、先方ブレーカー契約の契約容量を上げる契約変更或いは主幹ケーブル等の増設工事はなかなか採用されないのが現実である。
【００１０】
一方、従来装置の低圧電力における電源主幹ブレーカーによる遮断方式では、配線用遮断器そのものに過負荷や短絡保護機能付きとしたり、モーター等の過負荷の継続に対応させたものが殆どであった。電源ブレーカーの遮断動作の遅延に着目し、しかも、それを外部装置とする技術思想は存在しなかった。
【００１１】
また、設備機械の運転が重なる稼動時の過負荷電流と時間を調査し、最大遅延時間内に設備機械の運転が重ならないようにすれば、電力遮断は回避される。そして、許容電流量に達した時その旨が報知されることにより、遅延時間の目安となり不用な機械の運転を停止したり、稼動時の負荷を下げたりすることができれば、電力遮断に対する有効な防止策となる。
【００１２】
このため、従来から負荷電流を常時監視し、電源主幹ブレーカーが作動する前に警報を発したり、負荷を自動的に切り替えて電源ブレーカーの最大負荷電流を超えないようした過電流保護装置が実用化され、規模の大きなプラント工場、コンピューターを大量に稼動させている情報関係の企業や総合病院等で使用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置は電流メーターリレーをメインブレーカーに組み込んでいることから、装置が大型化するとともに高価となるため、主に大規模な事業所向けのものとなっている。また、各ブレーカーの契約容量に合わせた制御系としていることから、ＣＴコイルと電流固定のリレーを、それぞれの容量ごとのブレーカーに組み込む必要がある上に、それを高価な検査装置により検査する必要がある等の問題点がある。
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたもので、負荷電流を抑制することによるメインブレーカーの遮断動作の遅延に着目し、しかも、それを外部装置とすることで、小規模事業者向けの小型で廉価な商用動力電源用過負荷警報装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の商用動力電源用過負荷警報装置は、商用動力電源の送電線から、配電変圧器を介して負荷に供給される三相交流の負荷電流が設定値以上流れた場合に、該負荷電流の供給を遮断するメインブレーカーを組み込むとともに、該メインブレーカに接続される負荷との間に介装する装置であって、負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するコンデンサー部と、負荷電流が前記設定値以上流れたことを警報する報知部と、前記負荷電流検出部が検出する負荷電流を入力して、該負荷電流が前記設定値以上流れた場合には、前記コンデンサー部と前記報知部を作動させるシーケンサー制御部と、から構成したことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に記載の商用動力電源用過負荷警報装置は、商用動力電源の送電線から、配電変圧器を介して負荷に供給される三相交流の負荷電流が設定値以上流れた場合に、該負荷電流の供給を遮断するメインブレーカーを組み込むとともに、該メインブレーカに接続される負荷との間に介装する装置であって、負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するコンデンサー部と、負荷電流が前記設定値以上であることを警報する報知部と、装置内の温度を検出する温度検出部と、装置内を冷却する冷却部と、装置内の熱を外部に放熱する放熱部と、前記負荷電流検出部が検出する負荷電流と前記温度検出部の検出温度とを入力して、負荷電流が設定値以上流れた場合には、前記コンデンサー部と前記報知部を作動させるとともに、前記温度検出部が検出する装置内温度が設定値以上には、前記冷却部と放熱部を作動させるシーケンサー制御部と、から構成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の商用動力電源用過負荷警報装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記負荷電流検出部の検出する負荷電流を電圧に変換して出力する電流変換制御部と複数のデップスイッチを設け、複数のデップスイッチにより該電流変換制御部の出力電圧を所定電圧値に設定できるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の商用動力電源用過負荷警報装置は、請求項１から請求項３の何れかに記載の構成において、前記冷却部は、ペルチェ素子を前記メインブレーカーに当接して直接冷却するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の商用動力電源用過負荷警報装置は、請求項１から請求項４の何れかに記載の構成において、前記報知部を、負荷電流量を段階的に表示する視覚的報知部と、負荷電流が設定値以上流れた場合に報知する聴覚的報知部とから構成したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の作用及び効果】
請求項１に記載の商用動力電源用過負荷警報装置によれば、負荷電流検出部が検出する負荷電流が設定値以上流れた場合には、シーケンサー制御部がコンデンサー部を作動させ、商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するとともに、負荷電流が設定値以上であることを警報する。負荷電流が設定値以上流れた場合には、負荷電流が抑制されるから、メインブレーカが直ちに遮断することがないとともに、遮断するまでの時間が延長する。従って、この間に不必要な負荷の運転を停止したり、負荷を軽減したりするなどの対応措置をとることにより、商用動力電源が遮断されてしまうのを回避することが可能になる。メインブレーカーを組み込むとともに、負荷電流検出部、コンデンサー部、報知部及びシーケンサー制御部とから構成したから、全体構成が小型となって、一般商用電源への取付が簡単にできる小規模事業者向けの商用動力電源用過負荷警報装置を廉価に提供できる。
【００２０】
請求項２に記載の商用動力電源用過負荷警報装置によれば、負荷電流検出部が検出する負荷電流が設定値以上流れた場合には、シーケンサー制御部がコンデンサー部を作動させ、商用動力電源の力率を改善して負荷電流を抑制するとともに、報知部に作動信号を出力して負荷電流値が設定値以上であることを警報する。さらに、シーケンサー制御部は、温度検出部が検出する装置内温度が設定値以上には、冷却部と放熱部を作動させる作動信号を出力する。
【００２１】
放熱部による装置内から外部への放熱と冷却部による冷却により、装置内を設定温度以下に保持して、温度上昇に基づくメインブレーカーの遮断を抑制でき、さらに、負荷電流が設定値以上流れた場合には、報知部によりその旨が報知されるとともに、力率の改善により負荷電流を抑制する。負荷電流が設定値以上流れた場合には、負荷電流が抑制されるからメインブレーカが直ちに遮断することがないとともに、装置内が設定温度以下に保持されるから、遮断するまでの時間がより長く延長される。従って、この間に不必要な負荷の運転を停止したり、負荷を軽減したりするなどの対応措置をとることにより、商用動力電源が遮断されてしまうを回避することが可能になる。また、放熱部及び冷却部をコンパクトに纏めることにより全体構成を小型にして、一般商用電源への取付が簡単にできる小規模事業者向けの商用動力電源用過負荷警報装置を廉価に提供できる。
【００２２】
請求項３に記載の商用動力電源用過負荷警報装置によれば、負荷電流検出部の検出する負荷電流を電圧に変換して出力する電流変換制御部を設け、複数のデップスイッチにより該電流変換制御部の出力電圧を所定電圧値に設定できるから、使用電力に応じた負荷電流の検出が可能になり、小規模事業者向けの商用動力電源用過負荷警報装置として利用価値が増加する。
【００２３】
請求項４に記載の商用動力電源用過負荷警報装置によれば、冷却部は、ペルチェ素子をメインブレーカーに当接して直接冷却するから、温度上昇に基づくメインブレーカーの遮断を抑制できる。ペルチェ素子を採用することにより、冷却効率を高めるとともに冷却部を小型化できる。
【００２４】
請求項５に記載の商用動力電源用過負荷警報装置によれば、負荷電流量を段階的に表示する視覚的報知部と、負荷電流が設定値以上流れた場合に報知する聴覚的報知部により、過負荷状態が視覚的及び聴覚的に警報が発せられるから、報知効果が確実となり対応措置を迅速かつ各自に行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本実施形態の商用動力電源用過負荷警報装置（以下、単に過負荷警報装置という）１を商用電源三相交流供給網に組み込んだシステムブロック図である。一般的に三相交流の商用電源は図１に示すように、送電線から配電されている配電変圧器２（柱上トランス等）から引込み線を通じて工場等のメインブレーカー３に供給されている。メインブレーカー３に供給されている三相交流電源は、配電盤４を介して複数の負荷設備５（動力用モーター、空調システム、工作機械等）に供給されている。当該過負荷警報装置１は、上記メインブレーカ３を組み込んで配電変圧器２と配電盤４の間に介装される。
【００２６】
上記過負荷警報装置１は、負荷電流検出部６、電流変換制御部７、シーケンサー制御部８、温度検出部９、放熱部１０、冷却部１１、コンデンサー部１２及び報知部１３等から構成されている。負荷電流検出部６は、メインブレーカー３から配電盤に流れる三相交流の負荷電流を検出する。電流変換制御部７は、負荷電流検出部６が検出した負荷電流を電圧値に変換して出力する。シーケンサー制御部８は、電流変換制御部７が出力する電圧値及び温度検出部９の検出信号に基づいて、所定のプログラムに従い放熱部１０、冷却部１１、コンデンサー部１２及び報知部１３に対して作動信号を出力する。
【００２７】
図２に示すように、放熱部１０は放熱ファン３５により装置内から外部に放熱する。冷却部１１は、ペルチェ素子３１をメインブレーカ３に当接させて直接冷却する。コンデンサー部１２は、電流調整コンデンサー２１と電磁接触器３２とからなり、シーケンサー制御部８の作動信号に基づいて電磁接触器３２がＯＮし電流調整コンデンサー２１が作動して、三相交流電源の力率を改善して負荷電流を抑制する。また、報知部１３は、出力過負荷報知灯２９、負荷電流１１０％報知灯３３及び負荷電流１２０％報知灯３４により、負荷電流が設定値以上流れる過負荷状態であることを段階的かつ視覚的に警報するとともに、報知ブザー３０により聴覚的に警報する。その他、図示しないが各部に電源供給する電源部や、シーケンサーソフト等を備えている。
【００２８】
上記過負荷警報装置１の具体的な構造について、図２の電気回路図に基づき説明する。メインブレーカー３から負荷設備５が接続される配電盤４に、三相交流電源の三本の電源ケーブル１４，１５，１６が配線されている。この内の電源ケーブル１４は変流コイル（ＣＴコイル）１７に一回通しされている。また、電源ケーブル１６は変流コイル（ＣＴコイル）１８に一回通しされている。この変流コイル１７は、その出力がシーケンサー制御部８の入力となる電圧出力を備えた電流変換器２２に接続され、変流コイル１８はその出力がシーケンサー制御部８の入力となる電圧出力を備えた電流変換器２３に接続されている。
【００２９】
上記電源ケーブル１４と１６は、それぞれサーキットプロテクター（小形ブレーカー）１９，２０を介装した電源ケーブルＲ２，Ｓ２が接続されている。電源ケーブルＲ２，Ｓ２は、ＤＣ１２Ｖ制御電源用のパワーサプライ２４に接続されるとともに、電流調整用コンデンサー２１の制御用の電磁接触器３２に接続されＡＣ２００Ｖを供給している。電源確認の表示灯２５が接続されたパワーサプライ２４の電源ケーブルＰ１２，Ｎ１２は、シーケンサー制御部８の電源と、その入力、電源変換器２２，２３、テストボタン２６、ブザー停止ボタン２７、温度センサー２８、負荷電流１００％報知灯２９、報知ブザー３０、ペルチェ素子３１、負荷電流１１０％報知灯３３、負荷電流１２０％報知灯３４及び放熱ファン３５に接続されている。
【００３０】
シーケンサー制御部８は、電流変換器２２，２３が出力する電圧が設定電圧を超えると、電磁接触器３２をＯＮして電流調整用コンデンサー２１を作動させる。さらに、温度センサー２８のＯＮ，ＯＦＦに基づいて、ペルチェ素子３１及び放熱ファン３５へ所定の作動信号を出力する。また、シーケンサー制御部８は、電流変換器２２，２３の入力電圧に基づいて負荷電流１００％報知灯２９、負荷電流１１０％報知灯３３及び負荷電流１２０％報知灯３４を点灯させ、報知ブザー３０作動させる。報知ブザー３０と各報知灯２９，３３，３４は、テストスイッチ２６により点灯テストを行えるようになっている。さらに、報知ブザー３０には、警報を途中で停止させるブザー停止スイッチ２７が設けられている。
【００３１】
次に過負荷警報装置１の電流変換器２２，２３の回路構成について説明する。図３（３−１）に示すように、変流コイル１７（または１８）の出力が接続される端子ＫとＬには、ブリッジダイオードＢＤが接続されている。ブリッジダイオードＢＤの出力側（ＤＣ電流）に接続された固定抵抗Ｒ５によって、１０アンペアの固定出力（電圧）が設けてある。電流値を変更できるように、抵抗Ｒ１（８０Ａ）をＯＮする電流設定ディプスイッチＡと、抵抗Ｒ２（４０Ａ）をＯＮする電流設定ディプスイッチＢと、抵抗Ｒ３（２０Ａ）をＯＮする電流設定ディプスイッチＣと、抵抗Ｒ４（１０Ａ）をＯＮする電流設定ディプスイッチＤを接続してメインブレーカー３の容量に応じた設定ができるようになっている。
【００３２】
また、その電流を安定させるための抵抗Ｒ６を介装して出力アンプＡＭＰに接続されている。そして、アンプＡＭＰ出力（電圧）を一定に保つためコンデンサーＣＯと抵抗ＲＴを接続して、ＤＣ０ＶからＤＣ５Ｖの安定電圧を出力するようにしている。図３（３−２）は、電流設定デップスイッチＡ〜ＤをＯＮした場合の変流コイル１７（または１８）の一次電流Ｉｏと出力電圧Ｅｏとの関係を示したグラフである。
【００３３】
上記構成の過負荷監視装置１が行う過負荷監視処理及び負荷電流抑制処理のプロセスについて、図４のフローチャートを参照して説明する。まず、図２に示すサーキットプロテクター１９，２０をＯＮにすると過負荷監視装置１が監視動作をスタートする。ステップＳ１００では変流コイル１７，１８により検出された負荷電流をそれぞれ電流変換器２２，２３で読み込んで、ブリッジダイオードＢＤにより直流に整流する（図３（３−１））。
【００３４】
この直流電流は、電源ケーブルＲ２，Ｓ２で供給されるＡＣ２００ＶをＤＣ１２Ｖへ変換するパワーサプライ２４の電源を取り込んだアンプＡＭＰの入力信号電流として供給される。この入力信号電流は、電流設定ディプスイッチＡと抵抗Ｒ１（８０Ａ）、電流設定ディプスイッチＢと抵抗Ｒ２（４０Ａ）、電流設定ディプスイッチＣと抵抗Ｒ３（２０Ａ）及び電流設定ディプスイッチＤと抵抗Ｒ４（１０Ａ）を、それぞれＯＮ、ＯＦＦしてメインブレーカー３の容量に応じた電流値に設定され、固定抵抗Ｒ５と設定した電流を一定に保つ抵抗Ｒ６を介してアンプＡＭＰへ供給される。このアンプＡＭＰは入力した電流を電圧に変換し、ディプスイッチＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの設定値を０〜５Ｖの出力としている（図３（３−２））。その出力は、コンデンサーＣＯと抵抗ＲＴとを平列に接続した回路により、出力電圧を安定させている。
【００３５】
ステップＳ１１０では、この出力をシーケンサー制御部８に入力して、図３（３−２）に示すように電圧０〜５Ｖ電圧の比率で負荷電流を検出している。ここで負荷設備５の消費する電流が予め設定した設定値に達するとともに、ステップＳ１２０で温度センサー２８が過負荷警報装置１内の温度が４０℃以上を検出してＯＮすると、シーケンサー制御部８は、ステップＳ１３０で放熱ファン３５を作動させ続くステップＳ１４０でペルチェ素子３１をＯＮする。この場合、過負荷警報装置１内の温度が２５℃以下となると、温度センサー２８がＯＦＦし、これに基づいてシーケンサー制御部８は放熱ファン３５を停止しペルチェ素子３１をＯＦＦする。
【００３６】
ステップＳ１１０の処理で、電流変換器２２，２３で読み込まれた負荷電流がメインブレーカー３の容量の９０％以上となると、ステップＳ１５０でシーケンサー制御部８は電磁接触器３２（図２参照）をＯＮさせる。これにより、電流調整用コンデンサー２１がＯＮして、三相交流電源の力率を改善し負荷電流を抑制する。メインブレーカー３の容量の１００％を超える負荷電流が流れると、ステップＳ１６０で報知ブザー３０が作動して警報を発するとともに、ステップＳ１７０へ進み負荷電流１００％報知灯２９を点灯させる。
【００３７】
さらに、メインブレーカー３の容量の１１０％を超える負荷電流が流れると、ステップＳ１８０に進み負荷電流１１０％報知灯３３が点灯する。この場合報知ブザー３０は引き続き作動し、負荷電流１００％報知灯２９は点灯したままに保持される。さらに、メインブレーカー３の容量の１２０％を超える負荷電流が流れると、ステップＳ１９０へ進み負荷電流１２０％報知灯３４を点灯させる。この場合、上記報知ブザー３０は引き続き作動し、負荷電流１００％報知灯２９及び負荷電流１１０％報知灯３３はそれぞれ点灯したままに保持される。
【００３８】
そして、ステップＳ２００に進んで、メインブレーカー３の容量の１１０％以上で１２０％未満の負荷電流が流れる場合は、負荷電流１２０％報知灯３４は消灯し、負荷電流１００％報知灯２９と負荷電流１１０％報知灯３３はしたままに保持され、報知ブザー３０は引き続き作動状態に保持される。同様に、メインブレーカー３の容量の１００％以上１１０％未満の負荷電流が流れる場合は、負荷電流１１０％報知灯３３は消灯し、負荷電流１００％報知灯２９は点灯したままに保持され、報知ブザー３０は引き続き作動状態に保持される。
【００３９】
負荷電流がメインブレーカー３の容量の１００％未満になると、上記各報知灯は全て消灯する。続いてステップＳ２１０で報知ブザー３０が停止する。報知ブザー３０の作動は、ブザー停止ボタン２７により手動で停止できる。さらに、負荷電流がメインブレーカー３の容量の９０％未満なると、ステップＳ２２０で電流調整コンデンサー２１がＯＦＦし、負荷電流抑制処理を停止する。このステップＳ１５０からステップＳ２２０までの一連の処理は、負荷電流の抑制を目的として繰返される。
【００４０】
また、負荷電流がメインブレーカー３の容量の９０％未満となるか温度センサー２８が２５℃を検出した場合には、シーケンサー制御部８によりステップＳ２３０でペルチェ素子３１がＯＦＦし、ステップＳ２４０で放熱ファン３５が停止する。
【００４１】
尚、上記のフローチャートは過負荷警報装置１の過負荷監視処理及び負荷電流抑制処理プロセスの一例を示したものである。ステップＳ１３０からステップＳ２４０までの処理は、シーケンサー制御部８にプログラムすることにより、過負荷警報装置１の設置条件に適合させて自由に設定できるので、上記と異なるプロセスで過負荷監視処理及び負荷電流抑制処理を行うことができる。
【００４２】
上記した過負荷警報装置１は、特別な改造や大掛かりな工事を行うことなく、メインブレーカー３と配電盤４との間に取付けるだけで、配電盤４に接続されている複数の負荷設備５における過負荷状態を監視できるとともに、負荷電流がメインブレーカー３の容量の９０％以上となると電流調整用コンデンサー２１を作動させて力率を改善して負荷電流を抑制する。負荷電流が抑制されることにより、メインブレーカ３が直ちに遮断することがないとともに、遮断するまでの時間が延長される。従って、この間に不必要な負荷設備５の運転を停止したり、負荷を軽減したりするなどの対応措置をとることにより、商用動力電源が遮断されてしまうを回避することが可能になる。また、全体構成を小型にして、一般商用電源への取付が簡単にできる小規模事業者向けの過負荷警報装置１を廉価に提供できる。
【００４３】
そして、負荷電流によるメインブレーカー３の発熱や、周辺環境による過負荷警報装置１内の温度上昇に対しては、過負荷状態の監視に基づいてペルチェ素子３１によるメインブレーカー３の直接冷却と、放熱ファン３５の作動による装置内から外部への放熱とを行いメインブレーカー３の温度上昇を抑制する。従って、上記負荷電流の抑制処理とともに、メインブレーカー３が遮断するまでの時間をより長く延長できる。具体的には、メインブレーカ３が３０〜４０℃に冷却されいれば、負荷電流がメインブレーカー３の容量の１１０〜１２０％流れた場合であっても、２０〜４０分程度はメインブレーカ３が遮断されない。従って、この間の上記した対応処置をとることにより、メインブレーカー３が突然遮断して、工場等の操業が中断してしまうのを回避することができる。
【００４４】
さらに、メインブレーカー３の容量の１００％，１１０％，１２０％の負荷電流が流れる場合には、それぞれの報知灯が点灯されて目視により確認できるとともに、報知ブザー３０により警報されるから、上記のように不必要な負荷設備５の運転を停止したり、負荷を軽減したりするなどの的確かつ迅速な対応処置を取ることにより、多種多様な負荷設備５を効率良く稼動させることができる。
【００４５】
また、過負荷監視処理の際の負荷電流や温度等の条件設定や、警報報知、冷却等の制御をシーケンサー制御部８で全て行うことができるので、周辺環境や動力事情等に適合した効率的かつ経済的な最適プロセスを提供できる。
【００４６】
尚、本発明は上記の実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る商用動力電源用過負荷警報装置のシステムブロック図である。
【図２】同、電気回路図である。
【図３】電流変換制御部の回路図である。
【図４】同、過電流監視処理及負荷電流抑制処理の概略を示したフローチャートである。
【図５】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１…過負荷警報装置
３…メインブレーカー
５…負荷（負荷設備）
６…負荷電流検出部
７…電流変換制御部
８…シーケンサー制御部
９…温度検出部
１０…放熱部
１１…冷却部
１２…コンデンサー部
１３…報知部
１７，１８…変流コイル
１９，２０…サーキットプロテクター
２１…電流調整コンデンサー
２２，２３…電流変換器
２８…温度センサー
２９…出力過負荷表示灯
３０…報知ブザー
３１…冷却ペルチェ素子
３３，３４…報知灯
３５…放熱ファン
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…ディプスイッチ
【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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