(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流値または電力量の計測値をパルス数に信号変換するパルス信号発生部と信号出力部から成り，信号出力部から発生する信号はＨの信号を基準として，ＨからＬそしてふたたびＨに戻る信号を１パルスとして発生する電流値や電力量のパルス信号出力装置の電源を，被測定電路における，配線用遮断器または漏電遮断器の主開閉接点から負荷側で得ることにより遮断器の入・切状態を判定する方法であって，
前記パルス信号出力装置の出力がＨにならない状態が継続し，遮断器の主開閉接点から電源側電路に電圧が供給されている場合は遮断器の主開閉接点が開であると判定する電流値や電力量のパルス信号出力装置を用いた遮断器の状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，電流値や電力量を計測して，値をパルス数として出力する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，電流値や電力量を計測し，パルス数として出力する装置が知られている。この方法は，パルス数をカウントするだけで，刻々の測定値や積算値を知ることができる手軽さから広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，従来の方法では，常時Ｌの信号中にＬからＨに変化し，ふたたびＬに戻る過程を１パルスとして発生するものであり，パルス数の計測はＨの信号が発生した回数を計数していた。その際パルス数「ゼロ」はパルス数の計測値が「ゼロ」以外の意味を持たなかった。すなわち，計測値「ゼロ」ということが，電路に電圧は正常に供給されているが負荷機器の電源スイッチが切れていて電流が流れていないということなのか，停電などで電路に電源電圧が供給されていないので負荷機器に電流が流れていないということなのか判別ができなかった。
【０００４】
また，このような装置を配線用遮断器や漏電遮断器などと組み合わせ，または内蔵して使用する場合，電流や電力量の情報と合わせて，遮断器の入切状態の情報が欲しいというニーズがあった。このような場合は，前述の装置とあわせて，主回路接点と連動する補助接点付きの遮断器を用意し，前記補助接点から前述のパルスの信号線とは別途の信号線を引き出して判定する必要があった。
【０００５】
そこで，本件の発明は，電路に電圧が供給されているのかいないのかを判別可能な電流値や電力量のパルス信号出力装置を提供しようとするものである。また，そのような電流値や電力量のパルス信号出力装置を漏電遮断器や配線用遮断器と組み合わせて使用し同一の信号線を使用して電流値や電力量の情報と遮断器の入・切状態情報の両方の信号を取り出すことができる装置を提供し，さらに該信号線の信号から遮断器の入・切状態を判定する方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は，電流値または電力量の計測値をパルス数に信号変換するパルス信号発生部と信号出力部から成り，信号出力部から発生する信号はＨの信号を基準として，ＨからＬそしてふたたびＨに戻る信号を１パルスとして発生する電流値や電力量のパルス信号出力装置の電源を，被測定電路における，配線用遮断器または漏電遮断器の主開閉接点から負荷側で得ることにより遮断器の入・切状態を判定する方法であって，前記パルス信号出力装置の出力がＨにならない状態が継続し，遮断器の主開閉接点から電源側電路に電圧が供給されている場合は遮断器の主開閉接点が開であると判定することを特徴とする電流値や電力量のパルス信号出力装置を用いた遮断器の状態検知方法を提供したものである。それにより，出力がＨにならない状態が継続した場合は被測定電路に電源が供給されていないという判定が行なえる。
【０００７】
そして，遮断器の主開閉接点の入・切状態を判定するにあたり，装置の出力信号線から遮断器の主開閉接点の入・切状態を判定することができる。
【０００８】
請求項３は，請求項２のパルス信号出力装置の出力がＨにならない状態が継続し，遮断器の主回路接点から電源側電路に電圧が供給されている場合は遮断器の主開閉接点が開であると判定する遮断器の状態検知方法を提供したものである。それにより請求項２の装置の出力信号線から遮断器の主開閉接点の入・切状態を判定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本件発明を，図面を用いて詳細に説明する。図１は電流値をパルス信号で出力する装置，図２は電力量をパルス信号で出力する装置の回路構成例である。何れも単相２線式電路の例である。
【００１０】
図１において，１と２は，電路で，開閉スイッチ３を介して電源に接続され，負荷機器４が接続されている。１１は電流センサーで変流器であり，電路２に流れる電流に比例した交流信号を発生する。１１の出力信号は１２の増幅部で増幅されて１３のＶ−Ｆ変換回路で電圧値に応じた周波数の交流信号を発生する。すなわち電路２の交流電流が少なければ低い周波数で，電流が多ければ高い周波数の交流信号を発生する。１３で発生した交流信号はその周波数のまま１４の波形整形回路でパルス波形に整形され端子１５から信号線２０に出力される。したがって単位時間あたりのパルス数をカウントすれば，２の電路に流れる単位時間内の平均電流を知ることができる。なお１６は各回路に電源を供給する電源回路で，電路１，２間の電圧を整流して各回路に供給する。１３Ｖ−Ｆ変換回路が請求の範囲のパルス信号発生部に当り，１４の波形整形部が請求の範囲の信号出力部に当たる。
【００１１】
図２において，図１と同一符号の箇所は機能も同一であり，説明を省略する。１７は電力量計測部で，電路２に流れる電流と電路１，２間の電圧から負荷機器４が消費する電力量を計算する。１８は，１７で計測した電力量に応じて，パルスを発生する箇所で，具体的には，図１と同様に，１７から電力量に応じた電圧が出力されて，その電圧をＶ−Ｆ変換するようなものでもよいし，１７からデジタル数値で出力があり，その数値に応じたパルス発生タイミング信号を発生するようなものでもよい。したがって装置から出力されるパルスの数を単位時間毎に計測すれば，電力値を知ることができ，継続してパルス数を積算していけば積算電力量を知ることができる。なお図１，２とも出力信号線として光ファイバーを使用してもよい。この場合，Ｈの信号は光がある状態，Ｌの信号は光がない状態，すなわち１，０の状態である。
【００１２】
図３から図４は，図１または図２の装置から出力されるパルスの例で従来の場合の例である。図３は，計測値が「ゼロ」の場合であり，計測値「ゼロ」が継続している間中Ｌの信号が出力される。図４は計測値が「ゼロ」でない場合の例で，Ｌから立ち上がってＨに達し再びＬに至る波形がひとつのパルスを構成している。
【００１３】
しかしながら，図３のＬ信号が継続する場合には図１と図２でふたとおりのことが考えられる。そのひとつは電路２の電流が「ゼロ」の場合であり，もうひとつは電路１，２間の電圧がなく装置に電源が供給されておらず，したがって信号が発生していない場合である。いずれにしても電路２に電流が流れていないことに変わりはないが，前述のどちらの理由で電流が流れていないのかは従来の方法では分からない。
【００１４】
図５から図７は本件発明による装置から出力されるパルスの例で，図５は計測値「ゼロ」の場合であり，「ゼロ」が継続している期間中Ｈ信号が出力されている。図６は計測値が「ゼロ」でない場合の例で，ＨからＬに立下り，再度Ｈに至る波形がひとつのパルスを構成している。このようなパルス出力方法においては，計測値「ゼロ」の場合，図３で説明したように，計測値「ゼロ」の意味合いに二つの状態を含まない。すなわち，もし電路１，２間で電圧がなくなった場合は出力信号にも電圧がなくなり，図７の状態となる。したがって図５に示す計測値「ゼロ」は，電路に電圧は供給されているが，電流が流れていない状態であると認識できる。
【００１５】
図８に一般的にパルス信号出力回路として用いられるフォトトランジスタの回路を示す。この回路はトランジスタのコレクタ（Ｃ）側にＨ電圧を印加しておき，エミッタ（Ｅ）側を出力信号線に接続してある。フォトダイオード（Ｄ）から光信号が発せられている時間トランジスタのＣ−Ｅ間がＯＮし，出力信号線間には図４のようなパルスを発生する。図９に本件発明の図６のようなパルス信号を得る回路を示す。図８のフォトトランジスタの回路に更にトランジスタを追加して信号を反転している。
【００１６】
以上のように，本件発明によれば，電路に電圧が印加されていて計測値「ゼロ」の場合と，電路に電圧が印加されていない（すなわち停電）状態を明確に区分できる電流値や電力量のパルス信号出力装置を得ることができる。
【００１７】
図１と図２において，３の開閉スイッチは配線用遮断器や漏電遮断器とすることができ，本件発明の装置を前記遮断器のケース内に組込んだり，付属装置として後付けすることができる。そのような遮断器では，電流値や電力量を信号線からデータとして出力することができるし，また負荷機器に電圧が供給されているかどうかの情報を同一の信号線でデータとして提供できる。さらに図１０のような方法で，遮断器が入の状態にあるか切の状態にあるかを情報として得ることができる。
【００１８】
図１０において２０は信号線，２１は受信部でトランジスタ２２によりパルスを図４の状態に戻している。これは，通常のパルスカウンタでは，Ｈ側のパルスをカウントするので，本件発明の図６の状態をそのままカウントするとカウント数が１だけ増えるからである。２３はカウンタで市販のものが使える。２４は信号線２０側の電圧線で，２５は遮断器３の電源側の電圧線，２６は判定回路で２４の電圧線に電圧がなく，２６の電圧線に電圧がある場合は遮断器３が切であると判定する。
【００１９】
なお，受信側の電源を遮断器の電源側の電圧からとれば，図１０のような方法でなくとも，受信側の電源が入っていなければ電源電路の停電であり，受信側で信号線２０にＨレベルの信号がない場合は遮断器が切状態であるとすぐ判定できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように，本件発明によれば，電路に電圧が供給されているのかいないのかを判別可能な電流値や電力量のパルス出力装置を提供できる。また，そのような電流値や電力量のパルス出力装置を漏電遮断器や配線用遮断器と組み合わせて使用し同一の信号線を使用して電流値や電力量と遮断器の入・切状態の両方の信号を取り出すことができる装置を提供し，さらに該信号線の信号から遮断器の入・切状態を判定する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電流値のパルス信号出力回路の例
【図２】電力量のパルス信号出力回路の例
【図３】従来の方法によるパルス信号出力の例で電流または電力量がゼロの場合
【図４】従来の方法によるパルス信号出力の例で電流または電力量がゼロでない場合
【図５】本件発明によるパルス信号出力の例で電流または電力量がゼロの場合
【図６】本件発明によるパルス信号出力の例で電流または電力量がゼロでない場合
【図７】本件発明によるパルス信号出力の例で装置の電源電圧がない場合
【図８】従来の信号出力の場合の出力回路の例
【図９】本件の発明を実施した場合の出力回路の例
【図１０】遮断器の主接点の状態を判定する回路の例
【符号の説明】
１，２・・電路
３    ・・開閉接点
４    ・・負荷
１１  ・・変流器
１２  ・・増幅部
１３  ・・Ｖ−Ｆ変換回路
１４  ・・波形整形回路
１６  ・・電源部
１７  ・・電力量計測部
２０  ・・出力信号線
【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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【図９】
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【図１０】
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