(57)【要約】  【課題】共通の電源に接続された複数の機器で発生する突入電流を重ね合わせたピーク電流を低減できる突入電流防止装置を安価に構成する。  【解決手段】突入電流防止装置１は、一端に入力端を備えて他端に接続端（第１接続端）を備えた９個のインダクタと、単相ＡＣ電源の電源端３ｂに接続される接続端（第２接続端）を備え、単相ＡＣ電源側から数えて１番目のインダクタの入力端が単相ＡＣ電源の電源端３ａに接続され、単相ＡＣ電源側から数えてｎ番目（ｎは１以上の整数）のインダクタの第１接続端と（ｎ＋１）番目のインダクタの入力端とが接続され、ｎ番目のインダクタの第１接続端と、第２接続端との間に単相ＡＣ電源で動作する機器が接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に入力端を備えて他端に第１接続端を備えたｍ個（ｍは１以上の整数）のインダクタと、
単相ＡＣ電源の一方の電源端に接続される第２接続端とを備えた突入電流防止装置であって、
前記単相ＡＣ電源側から数えて１番目の前記インダクタの前記入力端が前記単相ＡＣ電源の他方の電源端に接続され、
前記単相ＡＣ電源側から数えてｎ番目（ｎは１以上の整数）の前記インダクタの前記第１接続端と（ｎ＋１）番目の前記インダクタの前記入力端とが接続され、
ｎ番目の前記インダクタの前記第１接続端と、前記第２接続端との間に前記単相ＡＣ電源で動作する機器が接続される構成であることを特徴とする突入電流防止装置。
【請求項２】
前記インダクタは前記単相ＡＣ電源から前記機器へ配線する電源線を分岐するときに使用されるプルボックスに備えられていることを特徴とする請求項１記載の突入電流防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通の電源線に接続された複数の機器の電源投入時に発生する突入電流を抑制する装置に係わり、より詳細には、各機器に電源を供給する配線に流れる電流のピークを分散させる構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばテナントに設置された複数の空気調和機の室内機に対して１つのブレーカを割り当てて配線し、この１つのブレーカで複数の室内機の全ての電源をオンオフする場合が有った。この場合、ブレーカをオンした時に各室内機の突入電流の合計電流よりも大きな容量のブレーカを設置する。しかしながら、設置したブレーカ容量では１台の室内機に異常が生じ、消費電流が増加しても、この異常時の電流よりもブレーカ容量が大きい時にはブレーカが作動しないという問題があった。このため、ブレーカ容量と通常運転時の合計電流はできる限り近い値にすることが求められる。
【０００３】
図５はこのような問題の具体例を説明するシュミレーションのグラフで、１０台の室内機に同時に電源を供給した時の突入電流を記録したものである。図５の横軸は電源が投入されてからの時間（ミリセカンド）を、縦軸は電流（アンペア）をそれぞれ示している。
【０００４】
図５において電源投入時である０Ｓ（セカンド）から４ｍＳ（ミリセカンド）経過した時点が突入電流のピークとなり、１台の室内機では約２．４アンペア、１０台の合計で２４．５アンペアとなっている。このため、これに合わせてブレーカを２５アンペアの容量とした場合、例えば１０台で運転している時、消費電流が合計１０アンペアであった場合、この内の１台が電源装置の異常により５アンペアの電流増加となり合計１５アンペア流れたとしても、ブレーカが作動しないという問題が発生する。
【０００５】
このような問題を解決する手段として、個々の室内機の突入電流を抑制する回路を各室内機に内蔵する方法もあるが、１つのブレーカに接続される室内機の台数が少ない場合、通常の運転時の合計消費電流と突入電流合計の差は小さいため、突入電流を抑制する回路が必要ない場合でも突入電流を抑制する回路のコストが必要であり、結果的に突入電流を抑制する回路が必要のない場合の室内機の単価が上昇するという問題が有った。このため、特許文献１に示す突入電流防止電源分配器が提案されている。
【０００６】
図４はこの突入電流防止電源分配器１００と、これに接続された複数の装置を説明するブロック図である。突入電流防止電源分配器１００は、ＡＣ電源が接続される２つの入力端９０ａと入力端９０ｂと、２つの入力端９０ａと入力端９０ｂの間に接続される制御部９２と、制御部９２に接続されるメインスイッチ９１と、突入電流防止電源分配器１００から装置９６と装置９７と装置９８に供給する電源をそれぞれオンオフするスイッチ９３とスイッチ９４とスイッチ９５を備えている。
【０００７】
制御部９２はメインスイッチ９１がオンされると、所定の時間差、例えば１００ミリセカンド毎にスイッチ９３とスイッチ９４とスイッチ９５を順次オンとする。この結果、装置９６と装置９７と装置９８での突入電流のピークが分散されるため、突入電流のピーク値はほぼ１台分となる。
【０００８】
しかしながら、制御部９２はシーケンサやマイコンなどを用いた回路が必要であり、また、設置するシステムで予想される最大機器台数に対応して機器をオンオフするスイッチを設けるため、突入電流防止電源分配器１００が高価になるという問題が有った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３０４１２９号公報（第２頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上述べた問題点を解決し、共通の電源に接続された複数の機器で発生する突入電流を重ね合わせたピーク電流を低減できる突入電流防止装置を安価に構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、一端に入力端を備えて他端に第１接続端を備えたｍ個（ｍは１以上の整数）のインダクタと、
単相ＡＣ電源の一方の電源端に接続される第２接続端とを備えた突入電流防止装置であって、
前記単相ＡＣ電源側から数えて１番目の前記インダクタの前記入力端が前記単相ＡＣ電源の他方の電源端に接続され、
前記単相ＡＣ電源側から数えてｎ番目（ｎは１以上の整数）の前記インダクタの前記第１接続端と（ｎ＋１）番目の前記インダクタの前記入力端とが接続され、
ｎ番目の前記インダクタの前記第１接続端と、前記第２接続端との間に前記単相ＡＣ電源で動作する機器が接続される構成にする。
【００１２】
また、請求項２に係わる発明は、前記インダクタは、前記単相ＡＣ電源から前記機器へ配線する電源線を分岐するときに使用されるプルボックスに備えられている。
【発明の効果】
【００１３】
以上の手段を用いることにより、本発明による突入電流防止装置によれば、共通の電源に接続された複数の機器で発生する突入電流を重ね合わせたピーク電流を低減できる突入電流防止装置を安価に構成することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による突入電流防止装置を利用した空調機システムの配線の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による突入電流防止装置のプルボックスの構造を示す斜視図である。
【図３】本発明による突入電流防止装置を用いた場合の突入電流を示すグラフである。
【図４】従来の突入電流防止装置を利用した配線の実施例を示すブロック図である。
【図５】突入電流防止装置を用いない従来の突入電流を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明による突入電流防止装置１を利用した空調機システムの実施例を示すブロック図である。なお、本実施例に関係の無いリモコンや通信線、室外機等については図示と説明を省略する。
【００１７】
この空調機システムは１０台の機器である室内機２０〜室内機２９と、図示しない単相のＡＣ電源の一方と他方の電源端がそれぞれ接続される入力端４ａと入力端４ｂと、入力端４ａに接続された電源線３ａと、入力端４ｂに接続された電源線３ｂと、入力端４ａと入力端４ｂに一端が接続されて電源線３ａと電源線３ｂに直列に接続されたブレーカ２と、電源線３ａに室内機２０〜室内機２９の電源線２１ａ〜２９ａが接続され、電源線３ｂに電源線２１ｂ〜２９ｂがそれぞれ接続された各室内機の突入電流を抑制する突入電流防止装置１を備えている。
【００１８】
突入電流防止装置１は配線の分岐に使用されるプルボックス１１〜プルボックス１９を備えている。プルボックス１１は、一端に入力端１１ａを備えて他端に接続端１１ｂ（第１接続端）を備えたインダクタ１１ｈと、電源線３ｂが接続される接続端１１ｃ（第２接続端）を備えている。なお、入力端１１ａはブレーカ２に接続された電源線３ａに接続されている。
【００１９】
同様にプルボックス１２は、一端に入力端１２ａを備えて他端に接続端１２ｂ（第１接続端）を備えたインダクタ１２ｈと、電源線３ｂが接続される接続端１２ｃ（第２接続端）を備えている。なお、入力端１２ａはインダクタ１１ｈの接続端１１ｂに接続されている。なお、プルボックス１２〜プルボックス１９はプルボックス１１と全く同じ回路である。
【００２０】
一方、各室内機には前述した単相のＡＣ電源に接続される１組の電源線を備えている。そして、プルボックス１１の接続端１１ｂには、室内機２１の一方の電源線２１ａが、接続端１１ｃには室内機２１の他方の電源線２１ｂがそれぞれ接続されている。同様にプルボックス１２の接続端１２ｂには室内機２２の一方の電源線２２ａが、接続端１２ｃには室内機２２の他方の電源線２２ｂがそれぞれ接続されている。このようにプルボックス１１〜プルボックス１９は電源線３ａと電源線３ｂに対して直列に接続されている。また、プルボックス１１〜プルボックス１９にそれぞれ対応して室内機２１〜室内機２９の１組の電源線がそれぞれのプルボックスに１台ずつ接続されている。なお、ブレーカ２と突入電流防止装置１との間の電源線３ａに室内機２０の一方の電源線２０ａが、ブレーカ２と突入電流防止装置１との間の電源線３ｂに室内機２０の他方の電源線２０ｂがそれぞれ接続されれている。
【００２１】
以上説明したように突入電流防止装置１は、ＡＣ電源が接続される２本の電源線のうち一方の電源線３ａに、それぞれ直列に接続されたｍ個（ｍは１以上の整数）、この実施例では９個のインダクタ（１１ｈ、１２ｈ・・・１８ｈ、１９ｈ）と、突入電流防止対象となる室内機２１〜室内機２９の一方の電源線が接続される接続端１１ｂ、１２ｂ・・・（第１接続端）と、各室内機の他方の電源線が接続される接続端１１ｃ、１２ｃ・・・（第２接続端）とを備えている。
【００２２】
そして、突入電流防止装置１の接続端１１ｃ、１２ｃ・・・（第２接続端）は他方の電源線３ｂが接続されている。また、ＡＣ電源側から数えてｎ番目（ｎは１以上の整数）のインダクタの接続端１１ｂ、１２ｂ・・・（第１接続端）と、（ｎ＋１）番目のインダクタの入力端１２ａ・・・が接続されている。
例えば、ｎ＝１とするとＡＣ電源側から数えて１番目のインダクタはインダクタ１１ｈであり、（１＋１）番目のインダクタはインダクタ１２ｈとなる。
【００２３】
図２は本発明による突入電流防止装置１のプルボックス１１の構造を示す斜視図である。なお、前述したようにプルボックス１１〜プルボックス１９は同じ構成であるため、プルボックス１１を代表として説明する。
【００２４】
プルボックス１１は金属製の箱で形成されており、インダクタ１１ｈが内部の底面に固定され上方が開口された箱状のベース１１ｅと、上方からベース１１ｅを覆い下方が開口された箱状のカバー１１ｄが備えられている。ベース１１ｅの三方の側面には、入力端４ａに接続された電源線３ａと入力端４ｂに接続された電源線３ｂを内部に格納したコンジットパイプ５１と、次のプルボックス１２へ配線する電源線３ａと電源線３ｂを内部に格納したコンジットパイプ５３と、室内機２１の一対の電源線２１ａと電源線２１ｂを内部に格納したコンジットパイプ５２が取り付けられている。
【００２５】
また、電源線３ａは圧着端子からなる入力端１１ａに接続され、室内機２１の電源線２１ａとリアクタ１２ｈの入力端１２ａに接続される電源線３ａは圧着端子からなる接続端１１ｂに接続され、電源線３ｂは圧着端子からなる接続端１１ｃに接続されている。この圧着端子を介して分岐された配線は前述したように各コンジットパイプで保護されて室内機や他のプルボックスなどに接続される。なお、配線の接続は圧着端子に限るものでなく、端子台やコネクタなどであってもよい。
【００２６】
一方、カバー１１ｄの側面には前述したコンジットパイプに対応して切欠１１ｇが備えられている。また、カバー１１ｄの上面側の四隅には孔１１ｊが設けられ、この孔１１ｊに挿入される４本のネジ１１ｆが、この孔１１ｊに対応してベース１１ｅの底面の四隅に設けられたネジ孔１１ｉで固定されることでカバー１１ｄがベース１１ｅに固定される構造になっている。
【００２７】
このように各プルボックスは各室内機へ電源線を分岐する時に必ず用いられるものであり、プルボックス内にインダクタを備えることでインダクタの機械的な保護を行なうことができると共に、各電源線の分岐、接続作業をプルボックス内で行なうことができ、配線工事を容易に行なうことができる。
【００２８】
図３は図１で説明した空調機システムにおいて、本発明による突入電流防止装置１を用いた場合の突入電流を示すシュミレーションのグラフである。横軸は電源が投入されてからの時間（ミリセカンド）を、縦軸は電流（アンペア）をそれぞれ示している。なお、突入電流防止装置１を使用する以外、図５で説明した場合と同じ条件である。なお、インダクタは２２ｍＨ（ミリヘンリー）、ＡＣ電源の電圧は２３０ボルト、電源周波数は５０ヘルツである。
【００２９】
前述したように各プルボックスは電源線３ａと電源線３ｂに対して直列に接続され、各室内機はこのプルボックスから電源が供給されるようになっている。従って、各プルボックスのインダクタをそれぞれ通過したＡＣ電源の電流の位相はインダクタを通過する回数を重ねるに従って徐々に遅れることになる。図３において室内機２０の突入電流のピークは、電源が投入されてから４ミリセカンドの時点である。これを基準として、室内機２１、室内機２２・・・・と順次、約０．７ミリセカンドずつ突入電流がピークとなる時刻が遅延している。また、ＡＣ電源側から遠い室内機ほどＡＣ電源と室内機との間に直列に接続されるインダクタの個数が増加、つまり合成されたインダクタンスの値が増加するため、ピーク電流自体も室内機２０の突入電流のピークである２．４アンペアを基準として室内機２１、室内機２２・・・・と順次低下している。
【００３０】
共通の電源に接続されたこの１０台の室内機で発生する突入電流を重ね合わせたピーク電流を図３に併記している。図１の回路構成では、ブレーカ２で電源が投入されてから６．５ミリセカンド時点で、突入電流を重ね合わせたピーク電流が１４．５アンペアとなっている。図５の場合は同じ室内機の台数で電源が投入されてから４ミリセカンド時点でピーク電流が２４．５アンペアとなっているため、突入電流防止装置１を用いた場合、ピーク電流が約５９％に抑制されていることになる。
【００３１】
このため、本発明では容量が１５アンペアのブレーカ２を用いている。
例えば室内機を１０台を１つのブレーカ２に接続している時、ブレーカ２でＡＣ電源を投入した場合、前述したように突入電流を重ね合わせたピーク電流が１４．５アンペアであるためブレーカ２は作動しない。また、各室内機が正常運転の場合は、前述したように消費電流は合計１０アンペアであるため、この場合もブレーカ２は作動しない。
一方、図５で説明したように消費電流が合計１０アンペアの場合、この内の１台が電源装置の異常により５アンペアの電流増加となり合計１５アンペア流れた時、ブレーカ２が作動して電源を遮断することができる。
さらに、各インダクタは室内機２１〜室内機２９の力率を改善する効果もある。また、室内機の台数に応じて接続するインダクタの数も容易に変更可能であり、各システムの室内機の台数に対応して最適な台数のインダクタを備えた突入電流防止装置１を構成できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  突入電流防止装置
２  ブレーカ
３ａ、３ｂ  電源線
４ａ、４ｂ  入力端
１１  プルボックス
１１ａ  入力端
１１ｂ  接続端（第１接続端）
１１ｃ  接続端（第２接続端）
１１ｄ  カバー
１１ｅ  ベース
１１ｆ  ネジ
１１ｇ  切欠
１１ｈ  インダクタ
１１ｉ  ネジ孔
１１ｊ  孔
１２  プルボックス
１２ａ  入力端
１２ｂ  接続端（第１接続端）
１２ｃ  接続端（第２接続端）
１２ｈ  インダクタ
１８ｈ、１９ｈ  インダクタ
１８、１９  プルボックス
２０  室内機（機器）
２０ａ、２０ｂ  電源線
２１  室内機（機器）
２１ａ、２１ｂ  電源線
２２  室内機（機器）
２２ａ、２２ｂ  電源線
２９  室内機（機器）
５１、５２、５３  コンジットパイプ
【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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