図面 (/)

技術 電流計測装置及びそれを用いた分電盤

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 塩川明実吉田博宮村雄介
出願日 2015年8月5日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2015-155059
公開日 2017年2月9日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2017-034924
状態 特許登録済
技術分野 分電盤
主要キーワード 樹脂ナット 各差込口 電流センサユニット 分岐電流 ガス発電装置 電流計測装置 施工ミス ロゴスキーコイル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

施工ミスを低減可能な電流計測装置及びそれを用いた分電盤を提供する。

解決手段

電流計測装置4は、第1電流計測部と、複数の第2電流計測部とを備えている。第1電流計測部は、主幹ブレーカに流れる第1電流計測する。複数の第2電流計測部の各々は、主幹ブレーカの二次側端子電気的に接続された複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる第2電流を計測する。第1電流計測部と複数の第2電流計測部とは、1つのセンサユニットを構成している。

概要

背景

従来、個々の分岐ブレーカに流れる分岐電流計測する電流センサユニットと、主幹ブレーカに流れる電流を計測する変流器とを備えた分電盤が提供されている(例えば特許文献1参照)。

概要

施工ミスを低減可能な電流計測装置及びそれを用いた分電盤を提供する。電流計測装置4は、第1電流計測部と、複数の第2電流計測部とを備えている。第1電流計測部は、主幹ブレーカに流れる第1電流を計測する。複数の第2電流計測部の各々は、主幹ブレーカの二次側端子電気的に接続された複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる第2電流を計測する。第1電流計測部と複数の第2電流計測部とは、1つのセンサユニットを構成している。

目的

本発明は上記課題に鑑みてなされており、施工ミスを低減可能な電流計測装置及びそれを用いた分電盤を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

主幹ブレーカに流れる第1電流計測する第1電流計測部と、前記主幹ブレーカの二次側端子電気的に接続された複数の分岐ブレーカの各々に流れる第2電流を計測する複数の第2電流計測部とを備え、前記第1電流計測部と前記複数の第2電流計測部とが1つのセンサユニットを構成していることを特徴とする電流計測装置

請求項2

前記センサユニットは、前記第1電流計測部と前記複数の第2電流計測部とが一体に形成された基板を有していることを特徴とする請求項1記載の電流計測装置。

請求項3

前記第1電流を計測するセンサと前記第2電流を計測するセンサとが同一種類のセンサであることを特徴とする請求項1又は2記載の電流計測装置。

請求項4

前記センサは、空芯コイルを用いたセンサであることを特徴とする請求項3記載の電流計測装置。

請求項5

前記センサは、磁気センサであることを特徴とする請求項3記載の電流計測装置。

請求項6

前記第1電流計測部は、前記主幹ブレーカと前記複数の分岐ブレーカとの間において前記第1電流を計測することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の電流計測装置。

請求項7

主幹ブレーカと、前記主幹ブレーカの二次側端子に電気的に接続される複数の分岐ブレーカと、前記主幹ブレーカに流れる第1電流及び前記複数の分岐ブレーカの各々に流れる第2電流を計測する請求項1〜6の何れか1項に記載の電流計測装置とを備えていることを特徴とする分電盤

請求項8

前記主幹ブレーカの二次側端子と前記複数の分岐ブレーカの一次側端子とを電気的に接続する複数の導電バーをさらに備え、前記第1電流計測部及び前記複数の第2電流計測部の各々は、前記複数の導電バーの一部が貫通する貫通部を有していることを特徴とする請求項7記載の分電盤。

技術分野

0001

本発明は、電流計測装置及びそれを用いた分電盤に関する。

背景技術

0002

従来、個々の分岐ブレーカに流れる分岐電流計測する電流センサユニットと、主幹ブレーカに流れる電流を計測する変流器とを備えた分電盤が提供されている(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2014−193103号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上述の特許文献1記載の分電盤では、分電盤内に引き込まれる引き込み線に変流器を取り付けており、そのため施工ミスが生じる可能性があった。

0005

本発明は上記課題に鑑みてなされており、施工ミスを低減可能な電流計測装置及びそれを用いた分電盤を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の電流計測装置は、主幹ブレーカに流れる第1電流を計測する第1電流計測部と、前記主幹ブレーカの二次側端子電気的に接続された複数の分岐ブレーカの各々に流れる第2電流を計測する複数の第2電流計測部とを備え、前記第1電流計測部と前記複数の第2電流計測部とが1つのセンサユニットを構成していることを特徴とする。

0007

本発明の分電盤は、主幹ブレーカと、前記主幹ブレーカの二次側端子に電気的に接続される複数の分岐ブレーカと、前記主幹ブレーカに流れる第1電流及び前記複数の分岐ブレーカの各々に流れる第2電流を計測する上記の電流計測装置とを備えていることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明の電流計測装置は、施工ミスを低減することができる。

0009

本発明の分電盤は、施工ミスを低減することができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施形態に係る分電盤の要部の分解斜視図である。
本発明の実施形態に係る分電盤の要部の斜視図である。
本発明の実施形態に係る分電盤の正面図である。
図4Aは本発明の実施形態に係る分電盤において主幹ブレーカの二次側端子と導電バーとを接続する前の斜視図、図4Bは主幹ブレーカの二次側端子と導電バーとを接続した後の斜視図である。
図5A〜図5Cは本発明の実施形態の変形例に係る電流計測装置の概略斜視図である。

実施例

0011

以下、本発明の実施形態に係る電流計測装置4及び分電盤1について図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されない。したがって、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

0012

なお、本実施形態では、分電盤1が戸建住宅で用いられる場合を例示するが、この例に限らず、分電盤1は、集合住宅の各住戸事務所店舗などに用いられてもよい。また、以下の説明では特に断りがない限り、図3上下左右を分電盤1の上下左右と規定し、さらに図3紙面に垂直な方向を分電盤1の前後方向(手前が前方)と規定するが、これらの方向は分電盤1を取り付ける向きを限定する趣旨ではない。

0013

本実施形態の分電盤1は、図1図3に示すように、キャビネット11と、主幹ブレーカ2と、複数の分岐ブレーカ3と、電流計測装置4と、計測ユニット5と、導電バー22,23,24とを備えている。また、本実施形態の分電盤1は、第1通信アダプタ6と、第2通信アダプタ7と、第3通信アダプタ8とをさらに備えている。

0014

なお、本実施形態の分電盤1は、その最小限の構成として、キャビネット11と、主幹ブレーカ2と、複数の分岐ブレーカ3と、電流計測装置4と、導電バー22,23,24とを備えていればよい。したがって、本実施形態の分電盤1が、計測ユニット5や第1通信アダプタ6、第2通信アダプタ7、第3通信アダプタ8を備えるか否かは任意である。

0015

キャビネット11は、例えば合成樹脂製であって、図3に示すように前面が開口した箱状に形成されており、住宅の壁等に取り付けて使用される。キャビネット11は、少なくとも主幹ブレーカ2、複数の分岐ブレーカ3、電流計測装置4、導電バー22,23,24を収納する空間を有している。

0016

また、本実施形態の分電盤1では、キャビネット11は、計測ユニット5や第1通信アダプタ6、第2通信アダプタ7、第3通信アダプタ8を収納する空間をさらに有している。このキャビネット11には、キャビネット11の前面を閉塞する位置と開放する位置との間で移動可能な外蓋12が取り付けられる。

0017

主幹ブレーカ2は、一次側端子21Aと、二次側端子21B(図4A参照)とを備えている。一次側端子21Aには、系統電源商用電源)の単相三線式の引き込み線が電気的に接続される。二次側端子21Bには、導電バー22,23,24が電気的に接続される。

0018

本実施形態の分電盤1では、配電方式として単相三線式を想定しているので、導電バー22は中性極N相)の導電バー、導電バー23は第1電圧極(L1相)の導電バー、導電バー24は第2電圧極(L2相)の導電バーとして用いられる。これらの導電バー22,23,24は、主幹ブレーカ2の右側に配置され、後述のベース26を介してキャビネット11に固定されている。

0019

各分岐ブレーカ3は、中性極の導電バー22の上側と下側とに分かれて、それぞれ複数個ずつ(図3の例では、11個ずつ)左右方向に並ぶように配置されている。各分岐ブレーカ3は、それぞれ一次側端子と、二次側端子とを備えている。

0020

一次側端子には、導電バー22,23,24が電気的に接続される。すなわち、各分岐ブレーカ3は、導電バー22,23,24を介して主幹ブレーカ2の二次側端子21Bに電気的に接続される。また、二次側端子には、複数の電路の各々が電気的に接続される。各分岐ブレーカ3の二次側端子に接続された電路には、例えば照明器具給湯設備等の機器コンセントアウトレット)や壁スイッチ等の配線器具負荷として1つ以上接続される。

0021

各分岐ブレーカ3は、協約形寸法(「JIS C 8201−2−1」に準拠した電灯分電盤用の回路遮断器の寸法)に形成されており、導電バー22,23,24が差し込まれる差込口32(図1参照)を導電バー22,23,24との対向面に有している。ここで、第1電圧極の導電バー23及び第2電圧極の導電バー24は、複数の分岐ブレーカ3の各々に対応する位置において、上方および下方に突出する複数の接続端子25(図1参照)を有している。

0022

差込口32は、3本の導電バー22,23,24の各々に対応するように、各分岐ブレーカ3に3個ずつ設けられており、一次側端子は、これら3個の差込口32のうち2個の差込口32内に露出するように設けられている。これにより、各分岐ブレーカ3は、キャビネット11に取り付けられた状態で、差込口32に導電バー22,23,24が差し込まれ、一次側端子が導電バー22,23,24と電気的に接続される。

0023

なお、第1電圧極の導電バー23及び第2電圧極の導電バー24に対応する差込口32には、上述の接続端子25が差し込まれる。

0024

中性極及び第1電圧極に接続される分岐ブレーカ3は、一次側端子が中性極の導電バー22及び第1電圧極の導電バー23に対応する各差込口32内に露出するように設けられている。

0025

また、中性極及び第2電圧極に接続される分岐ブレーカ3は、一次側端子が中性極の導電バー22及び第2電圧極の導電バー24に対応する各差込口32内に露出するように設けられている。

0026

さらに、第1電圧極及び第2電圧極に接続される分岐ブレーカ3は、一次側端子が第1電圧極の導電バー23及び第2電圧極の導電バー24に対応する各差込口32内に露出するように設けられている。

0027

より詳細には、本実施形態の分電盤1は、図1及び図2に示すように、導電バー22,23,24を保持する合成樹脂製のベース26を備えている。

0028

ベース26は、左右方向に長い長尺板状に形成された底板261と、底板261の左右方向の両端部からそれぞれ前方に突出した角柱状支持台262と、底板261の前面の左右方向に沿った中心線から前方に突出した隔壁263とを有している。なお、図1及び図2では、片方(左側)の支持台262のみが図示されている。

0029

中性極の導電バー22は、導電性を有する金属板(例えば銅板)により形成され、一対の支持台262の間に架け渡されるように、左右方向の両端部が支持台262に固定される。ここで、隔壁263の前端縁と導電バー22との間には、隙間が確保される。

0030

第1電圧極の導電バー23は、導電性を有する金属板(例えば銅板)により形成され、ベース26の底板261のうち隔壁263より上側の領域に取り付けられる。導電バー23は、底板261に沿って配置される平板状の平板231と、平板231の下端縁から前方に突出した立片232とを有している。

0031

立片232は、複数の分岐ブレーカ3の各々に対応する位置にそれぞれ設けられている。各立片232の先端部は二股に分かれており、一方が上向きに突出する接続端子25となり、他方が下向きに突出する接続端子25となる。下向きに突出する接続端子25は、上向きに突出する接続端子25に比べて前方に位置しており、隔壁263と導電バー22との間の隙間を通して隔壁263の下側へ突出する。

0032

第2電圧極の導電バー24は、導電性を有する金属板(例えば銅板)により形成され、ベース26の底板261のうち隔壁263より下側の領域に取り付けられる。導電バー24は、底板261に沿って配置される平板状の平板241と、平板241の上端縁から前方に突出した第1立片242及び第2立片243を有している。

0033

第1立片242は、複数の分岐ブレーカ3の各々に対応する位置にそれぞれ設けられている。各第1立片242の先端部は二股に分かれており、一方が下向きに突出する接続端子25となり、他方が上向きに突出する接続端子25となる。上向きに突出する接続端子25は、下向きに突出する接続端子25に比べて前方に位置しており、隔壁263と導電バー22との間の隙間を通して隔壁263の上側へ突出する。

0034

第2立片243は、平板241に取り付けられる主幹ブレーカ2の二次側端子21Bに対応する位置に設けられており、第2立片243の先端部が下向きに突出する接続端子27となる。接続端子27の先端寄りの位置には、固定ねじ31(図4A参照)を通すための貫通孔271が設けられている。

0035

また、平板241における接続端子27の貫通孔271と対向する部位には、樹脂ナット28が設けられている。この樹脂ナット28は、導電バー24と固定ねじ31とを電気的に絶縁する機能を有している。なお、樹脂ナット28は、全体が樹脂で形成されていてもよいし、平板241と接触する外側部分が樹脂で形成され、固定ねじ31と接触する内側部分が金属で形成されていてもよい。

0036

ここに、接続端子27は、導電バー24のうち主幹ブレーカ2の二次側端子21Bに電気的に接続される部位である。また、樹脂ナット28は、固定ねじ31がねじ込まれることで、主幹ブレーカ2の二次側端子21Bと接続端子27とを固定する。

0037

上記の構成により、本実施形態の分電盤1では、中性極の導電バー22の下側においては、導電バー22,23,24は前後方向において手前側(壁とは反対側)から中性極、第1電圧極、第2電圧極の順に並ぶように配置される。また、中性極の導電バー22の上側においては、導電バー22,23,24は前後方向において手前側(壁とは反対側)から中性極、第2電圧極、第1電圧極の順に並ぶように配置される。

0038

そのため、分岐ブレーカ3は、前後方向における両端の各差込口32内にそれぞれ一次側端子を有する場合、導電バー22の上側に取り付けられたときには中性極及び第1電圧極に接続され、下側に取り付けられたときには中性極及び第2電圧極に接続される。

0039

電流計測装置4は、主幹ブレーカ2に流れる電流(第1電流)と、複数の分岐ブレーカ3の各々に接続された負荷(電路)に流れる電流(第2電流)とを計測するように構成されている。つまり、本実施形態の電流計測装置4では、複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる電流だけなく、主幹ブレーカ2に流れる電流も計測することができる。この電流計測装置4は、図1及び図2に示すように、基板41と、複数の電流センサ42と、複数の計測部46と、電流センサ44と、計測部47と、演算部48とを備えている。

0040

基板41は、左右方向に長い長尺状に形成された多層構造プリント基板である。基板41には、厚み方向に貫通する複数の貫通孔43が、前後方向に2列でかつ左右方向に並ぶようにして設けられている。各貫通孔43は、接続端子25が貫通可能な形状であり、基板41は、複数の接続端子25の各々が対応する各貫通孔43を貫通するようにして、導電バー23,24に取り付けられる。

0041

また、基板41には、厚み方向に貫通する貫通孔45が設けられている。この貫通孔45は、接続端子27が貫通可能な形状であり、基板41は、接続端子27が貫通孔45を貫通するようにして、導電バー23,24に取り付けられる。

0042

各電流センサ42は、基板41における後列の各貫通孔43の周囲に形成されている。各電流センサ42は、コアを用いない(コアレスの)空芯コイルからなり、接続端子25に流れる電流に応じた出力を生じるロゴスキーコイルである。また、電流センサ44は、コアを用いない(コアレスの)空芯コイルからなり、接続端子27に流れる電流に応じた出力を生じるロゴスキーコイルである。

0043

つまり、本実施形態では、主幹ブレーカ2に流れる第1電流を計測する電流センサ44と、各分岐ブレーカ3に流れる第2電流を計測する電流センサ42とが同一種類センサである。また、本実施形態のように、電流センサ42,44がロゴスキーコイルである場合には、磁気飽和が生じにくく、主幹ブレーカ2や分岐ブレーカ3に大電流が流れた場合でも電流計測が可能である。

0044

なお、電流センサ42,44は、上述のロゴスキーコイルに限らず、変流器(カレントトランス)、ホール素子GMR(Giant Magnetic Resistances)素子等の磁気抵抗素子シャント抵抗などであってもよい。

0045

各計測部46は、隣接する2つの電流センサ42,42を1組として、各組に対して1つずつ設けられている。また、計測部47は、電流センサ44に対して設けられている。これらの計測部46,47は、増幅回路と、A/D変換回路と、積分回路と、信号処理回路とを備えている。また、各計測部46は、対応する組の2つの電流センサ42,42から出力されるアナログ信号時分割で交互に取得する。

0046

増幅回路は、電流センサ42,44から出力されるアナログ信号を増幅するアンプで構成されている。A/D変換回路は、増幅回路から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するように構成されている。積分回路は、A/D変換回路から出力されるディジタル信号を積分するように構成されている。

0047

すなわち、電流センサ42,44から出力されるアナログ信号は、接続端子25,27に流れる電流を微分した値を示している。このため、積分回路は、A/D変換回路から出力されるディジタル信号を積分することで、接続端子25,27に流れる電流を示すディジタル信号を生成する。なお、本実施形態の計測部46,47では、DSP(Digital Signal Processor)でプログラムを実行することにより、積分回路を実現している。

0048

信号処理回路は、積分回路から出力される上記ディジタル信号を電流信号として演算部48に出力するように構成されている。つまり、計測部46,47は、電流センサ42,44の出力に基づいて接続端子25,27に流れる電流を計測するように構成されている。

0049

演算部48は、A/D変換回路と、処理回路とを備えている。A/D変換回路は、後述の計測ユニット5から出力されるアナログ電圧信号ディジタルの電圧信号に変換するように構成されている。

0050

処理回路は、A/D変換回路から出力されるディジタルの電圧信号と、計測部46,47から出力される電流信号とに基づいて、主幹ブレーカ2の瞬時電力及び複数の電路の各々の瞬時電力を演算し、瞬時電力のデータを生成するように構成されている。また、処理回路は、瞬時電力のデータを電力信号として、計測ユニット5を経由して第1通信アダプタ6に出力するように構成されている。

0051

なお、本実施形態の電流計測装置4は、主幹ブレーカ2の瞬時電力及び複数の電路の各々の瞬時電力を演算する機能を有しているが、瞬時電力を演算する機能は必須ではない。したがって、電流計測装置4は、少なくとも主幹ブレーカ2に流れる電流(第1電流)及び各分岐ブレーカ3に流れる電流(第2電流)を計測する機能を有していればよい。

0052

ここに、本実施形態では、基板41がセンサユニットを構成している。また、本実施形態では、電流センサ44及び計測部47により第1電流計測部が構成され、電流センサ42及び計測部46により第2電流計測部が構成されている。さらに、本実施形態では、基板41に形成された貫通孔43,45により貫通部が構成されている。

0053

計測ユニット5は、上述の電流計測装置4と電気的に接続されている。計測ユニット5は、主幹ブレーカ2の線間電圧及び複数の電路の各々の線間電圧を計測し、線間電圧のデータを電圧信号として電流計測装置4へ出力する機能を有している。

0054

計測ユニット5は、何れかの分岐ブレーカ3の二次側端子に電気的に接続されており、この分岐ブレーカ3を介して電源用電力が供給される。また、計測ユニット5は、この電源用の電力に基づいて第1通信アダプタ6の電源用の電力を生成し、生成した電源用の電力を第1通信アダプタ6に供給するように構成されている。なお、計測ユニット5は、導電バー22,23,24から直接、電源用の電力が供給されるように構成されていてもよい。

0055

第1通信アダプタ6は、HEMS(Home Energy Management System)に対応する機器(以下、HEMS対応機器という。)の制御を行うように構成されたコントローラとの間で通信する機能を有している。ここに、HEMS対応機器は、消費電力管理対象であれば足り、例えばスマートメータ太陽光発電装置蓄電装置燃料電池電気自動車エアコン、照明器具、給湯装置冷蔵庫テレビ受像機などを含む。なお、HEMS対応機器は、これらの機器に限定されない。

0056

第1通信アダプタ6とコントローラとの間の通信方式は、例えば920MHz帯特定小電力無線局免許を要しない無線局)や、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等の電波媒体とした無線通信であってもよい。また、第1通信アダプタ6とコントローラとの間の通信方式は、有線LAN(Local Area Network)などの有線通信であってもよい。

0057

さらに、第1通信アダプタ6とコントローラとの間の通信における通信プロトコルは、例えばEthernet(登録商標)、ECHONET Lite(登録商標)などを用いてもよい。

0058

本実施形態の分電盤1では、主幹ブレーカ2の瞬時電力や複数の電路の各々の瞬時電力を、計測ユニット5を経由して電流計測装置4から第1通信アダプタ6に送信するように構成されている。そして、第1通信アダプタ6は、収集した瞬時電力のデータを所定時間に亘って積算した電力量のデータを演算する機能を有している。したがって、第1通信アダプタ6と通信するコントローラは、複数の電路の各々での瞬時電力や電力量に基づいてHEMS対応機器を制御することができる。

0059

第2通信アダプタ7は、電力メータとの間で通信する機能を有している。電力メータは、いわゆるスマートメータであって、需要家(facility)での使用電力量を計測し、配電線に接続されているコンセントレータとの間で通信を行うことにより、遠隔検針を可能にするように構成されている。また、電力メータは、第2通信アダプタ7との間で通信することにより、計量値(使用電力量)や要請情報などを第2通信アダプタ7に送信することができる。

0060

なお、要請情報とは、電力供給事業者などが運営するサーバから需要家に向けて送信される電力の消費を抑制するための情報である。

0061

ここで、第2通信アダプタ7は、電力メータより受信した計量値を第1通信アダプタ6へ送信するように構成されているのが好ましい。この場合、第1通信アダプタ6との間で通信するコントローラは、計量値を用いてHEMS対応機器を制御するように構成されていてもよい。この構成によれば、コントローラは、電力メータから送信される計量値に基づいてHEMS対応機器を制御することができる。

0062

第2通信アダプタ7は、第1通信アダプタ6と機械的に結合され、かつ電気的に接続される。本実施形態の分電盤1では、第1通信アダプタ6と第2通信アダプタ7とは、各々の一部が前後方向に重なった状態で、基板対基板(board to board)接続によって接続される。

0063

第2通信アダプタ7と電力メータとの間の通信方式は、例えば920MHz帯の特定小電力無線局(免許を要しない無線局)等の無線通信であってもよいし、有線LANや電力線搬送通信PLC:Power Line Communications)等の有線通信であってもよい。

0064

第3通信アダプタ8は、太陽光発電装置、蓄電装置、電気自動車に電気的に接続される電力変換装置の少なくとも1つとの間で通信する機能を有している。なお、電力変換装置は、分電盤1から電気自動車への単方向充電を行うための電力変換の他、双方向に電力変換を行うことで電気自動車の蓄電池の充電と放電との両方に用いられる構成であってもよい。

0065

また、第3通信アダプタ8は、ガスメータ水道メータとの少なくとも一方との通信機能を有している。ガスメータや水道メータは、使用量に応じたパルス信号を出力する。第3通信アダプタ8は、ガスメータや水道メータからパルス信号を受信し、予め決められている1パルス当たりの使用量の換算値換算レート)を用いて使用量に換算する。

0066

第3通信アダプタ8は、第1通信アダプタ6と機械的に結合され、かつ電気的に接続される。本実施形態の分電盤1では、第1通信アダプタ6と第3通信アダプタ8とは、各々の一部が前後方向に重なった状態で、基板対基板(board to board)接続によって接続される。

0067

第3通信アダプタ8と太陽光発電装置、蓄電装置、電力変換装置との間の通信方式は、例えばRS−485などの有線通信とする。なお、第3通信アダプタ8は、例えば貯湯型の給湯装置(エコキュート(登録商標))などと通信可能であってもよい。ただし、第3通信アダプタ8とガスメータ、水道メータとの間の通信方式は、有線通信に限らず、無線通信であってもよい。

0068

なお、本実施形態の分電盤1では、第3通信アダプタ8は、上記の2つの通信機能を有しているが、各々の通信機能を個別に有する2つのアダプタで構成されていてもよい。

0069

ところで、本実施形態の分電盤1では、図3に示すように、複数の分岐ブレーカ3の他に、二次連系ブレーカ9を導電バー22,23,24に電気的に接続している。二次連系ブレーカ9は、3P3E(極数3、素子数3)で、左右方向の寸法が分岐ブレーカ3の複数個分(3個分)の大きさのブレーカである。二次連系ブレーカ9は、電力系統への逆潮流許容されていない第1分散電源に電気的に接続される。なお、第1分散電源としては、例えば燃料電池やガス発電装置、蓄電装置などがある。

0070

二次連系ブレーカ9は、分岐ブレーカ3と同様に、一次側端子と、二次側端子91(図3参照)とを備えている。一次側端子には、導電バー22,23,24が電気的に接続され、二次側端子91には、第1分散電源が電気的に接続される。つまり、二次連系ブレーカ9は、主幹ブレーカ2の二次側端子21Bと第1分散電源との間に電気的に接続される。

0071

このため、二次連系ブレーカ9は、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源又は第1分散電源に異常が生じたときなどに、第1分散電源を電力系統から切り離す解列する)ように動作する。なお、本実施形態の分電盤1が二次連系ブレーカ9を備えるか否かは任意である。

0072

また、本実施形態の分電盤1は、キャビネット11における主幹ブレーカ2の左側に一次連系ブレーカが取り付けられるスペースを有している。本実施形態の分電盤1では、図3に示すように、当該スペースにおいて、支持台13をキャビネット11に取り付けている。そして、一次連系ブレーカは、この支持台13に取り付けられる。

0073

一次連系ブレーカは、3P3E(極数3、素子数3)で、左右方向の寸法が分岐ブレーカ3の複数個分(3個分)の大きさのブレーカである。一次連系ブレーカは、電力系統への逆潮流が許容されている第2分散電源に電気的に接続される。なお、第2分散電源としては、例えば太陽光発電装置などがある。

0074

一次連系ブレーカは、一次側端子と、二次側端子とを備えている。一次側端子には、主幹ブレーカ2の一次側端子21Aが電気的に接続され、二次側端子には、第2分散電源が電気的に接続される。つまり、一次連系ブレーカは、主幹ブレーカ2の一次側端子21Aと第2分散電源との間に電気的に接続される。

0075

このため、一次連系ブレーカは、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源又は第2分散電源に異常が生じたときなどに、第2分散電源を電力系統から切り離す(解列する)ように動作する。なお、本実施形態の分電盤1が一次連系ブレーカを備えるか否かは任意である。

0076

ところで、本実施形態の分電盤1では、電流計測装置4によって主幹ブレーカ2に流れる電流も計測するように構成されている。また、本実施形態の分電盤1では、主幹ブレーカ2と複数の分岐ブレーカ3との間において主幹ブレーカ2に流れる電流(第1電流)を計測するように構成されている。したがって、主幹ブレーカ2の二次側端子21Bは、図4A及び図4Bに示すように、導電バー24に設けられた接続端子27に電気的に接続される。以下、二次側端子21Bと接続端子27との接続手順について説明する。

0077

まず最初に、作業者は、導電バー24に設けられた樹脂ナット28の位置と主幹ブレーカ2の二次側端子21Bの位置とを合わせる。このとき、作業者は、二次側端子21Bの貫通孔211の位置と樹脂ナット28のねじ孔281の位置とを一致させる。またこのとき、作業者は、二次側端子21Bと同じ形状に形成された絶縁シート30を二次側端子21Bと導電バー24の平板241との間に配置する。この絶縁シート30は、二次側端子21Bと導電バー24の平板241とを電気的に絶縁する。

0078

次に、作業者は、前後方向における二次側端子21Bと接続端子27との間にスペーサ29を配置する。このスペーサ29は、導電性を有する金属材料(例えば銅合金など)からなり、前後方向を軸方向とする円筒状に形成されている。なお、スペーサ29を二次側端子21Bと接続端子27との間に配置した状態では、接続端子27の貫通孔271、スペーサ29の貫通孔291、二次側端子21Bの貫通孔211及び樹脂ナット28のねじ孔281が前後方向において連続している。

0079

そして、作業者は、貫通孔271,291,211に固定ねじ31を通した後、この固定ねじ31を樹脂ナット28のねじ孔281にねじ込んで二次側端子21Bを導電バー24に固定する。上述のように構成した分電盤1では、主幹ブレーカ2に流れる電流は、例えば図4Bの矢印a1に示すように、二次側端子21B→スペーサ29→接続端子27の経路を経て導電バー24の平板241に流れ込む。

0080

上述のように、本実施形態の電流計測装置4は、導電バー22,23,24に対して基板41を組み付ける構造であるため、工場で組み付けることになる。そのため、従来の分電盤のように引き込み線に変流器を組み付ける場合に比べて施工ミスを低減することができ、その結果、主幹ブレーカ2に流れる電流の誤計測を低減することができる。

0081

また、本実施形態の分電盤1では、従来の分電盤のような変流器が不要であることから、分電盤1の小型化を図ることができる。さらに、従来の分電盤に比べて変流器の分だけ部品点数を削減することができるので、コストアップを抑えながら分電盤1の軽量化を図ることができる。

0082

なお、本実施形態では、基板41のみでセンサユニットを構成したが、基板41及び基板41を収納するケースでセンサユニットを構成してもよい。言い換えれば、本実施形態では、基板41を1つの構造体としたが、ケースを1つの構造体としてもよい。この場合、ケース内に収納される基板は1枚であってもよいし、複数枚に分割されていてもよい。

0083

ところで、本実施形態の変形例として、電流計測装置4Aは、図5Aに示すように、接続端子25,27が貫通する複数の貫通孔49の各々が電流計測装置4Aの後方に開放されていてもよい。すなわち、電流計測装置4Aは、複数の貫通孔49の各々が後方に開放されるように、複数の貫通孔49にそれぞれ対応して複数の開放部50が基板41に形成されている。

0084

この構成では、主幹ブレーカ2及び複数の分岐ブレーカ3がキャビネット11に取り付けられた状態でも、電流計測装置4Aを導電バー22,23,24に取り付けることができる。すなわち、開放部50を通して貫通孔49内に接続端子25,27を導入することができるので、主幹ブレーカ2及び分岐ブレーカ3を外すことなく、電流計測装置4Aをキャビネット11に取り付けることができる。要するに、本実施形態の変形例では、電流計測装置4Aの後方が電流計測装置4Aの取付方向となる。

0085

したがって、この変形例によれば、電流計測装置4Aを後付けする場合に、主幹ブレーカ2及び複数の分岐ブレーカ3を一旦外して電流計測装置4を取り付ける場合に比べて、作業性が向上するという利点がある。

0086

また、図5Aの例では、複数の貫通孔49及び複数の開放部50が、主幹ブレーカ2及び複数の分岐ブレーカ3に対応するように、主幹ブレーカ2及び複数の分岐ブレーカ3と同じ数だけ基板41に形成されている。そのため、図5Aに示す構成では、電流計測装置4Aを導電バー22,23,24に組み付けることにより、導電バー22,23,24に取り付けられた全ての主幹ブレーカ2及び分岐ブレーカ3に流れる電流を計測することができる。

0087

さらに、図5Bに示すように、電流計測装置4Bは、左右方向において複数に分割されていてもよい。図5Bの例では、主幹ブレーカ2及び2個の分岐ブレーカ3に対応するように、貫通孔49及び開放部50がそれぞれ3個ずつ基板41に形成されている。また、図5Cに示すように、電流計測装置4Cは、左右方向において電流センサ42(又は電流センサ44)ごとに分割されていてもよい。

0088

このように、左右方向において複数に分割された電流計測装置4B,4Cは、必要な電路にのみ取り付けることができる。ここに、本実施形態の変形例では、貫通孔49及び開放部50により貫通部が構成されている。なお、電流計測装置4B,4Cを用いる場合には、上述のケース内に基板41を収納して1つのセンサユニットを構成することになる。

0089

以上説明したように、本実施形態の電流計測装置4は、第1電流計測部(電流センサ44及び計測部47)と、複数の第2電流計測部(電流センサ42及び計測部46)とを備える。第1電流計測部は、主幹ブレーカ2に流れる第1電流を計測する。複数の第2電流計測部の各々は、主幹ブレーカ2の二次側端子21Bに電気的に接続された複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる第2電流を計測する。第1電流計測部と複数の第2電流計測部とは、1つのセンサユニット(基板41)を構成している。

0090

上記構成によれば、センサユニットは工場で組み付けられるため、従来の分電盤のように引き込み線に変流器を取り付ける場合に比べて施工ミスを低減することができる。また、センサユニットを組み付けるだけで第1電流計測部及び第2電流計測部を施工することができるので、組立性が向上するという利点もある。

0091

また、本実施形態の電流計測装置4のように、センサユニットは、第1電流計測部と複数の第2電流計測部とが一体に形成された基板41を有しているのが好ましい。

0092

上記構成によれば、基板41を組み付けるだけで第1電流計測部及び第2電流計測部を施工することができ、組立性が向上するという利点がある。また、センサ(電流センサ42,44)と電子回路(計測部46,47)とを同一の基板41に配置することで、耐ノイズ性に優れた電流計測装置4を実現することができる。

0093

また、本実施形態の電流計測装置4のように、第1電流を計測するセンサ(電流センサ44)と第2電流を計測するセンサ(電流センサ42)とが同一種類のセンサであるのが好ましい。

0094

上記構成によれば、第1電流を計測するセンサと第2電流を計測するセンサとが異なる種類のセンサである場合に比べてコストダウンを図ることができる。また、センサの計測結果が入力される電子回路(計測部46,47)についても同じ回路を用いることができる。

0095

また、本実施形態の電流計測装置4のように、上記センサは、空芯コイルを用いたセンサであるのが好ましい。

0096

上記構成によれば、磁気飽和が生じにくく、主幹ブレーカ2や分岐ブレーカ3に大電流が流れた場合でも電流計測が可能であるという利点がある。

0097

また、本実施形態の電流計測装置4のように、上記センサは、磁気センサであってもよい。

0098

上記構成によれば、主幹ブレーカ2に流れる第1電流を変流器で計測する場合に比べて小型化を図ることができる。

0099

また、本実施形態の電流計測装置4のように、第1電流計測部は、主幹ブレーカ2と複数の分岐ブレーカ3との間において第1電流を計測するのが好ましい。

0100

上記構成によれば、電流計測装置4を工場で組み付けることができるので、施工ミスを低減することができ、しかも分電盤1の施工現場での作業を減らすこともできる。

0101

本実施形態の分電盤1は、主幹ブレーカ2と、複数の分岐ブレーカ3と、電流計測装置4とを備えている。複数の分岐ブレーカ3は、主幹ブレーカ2の二次側端子21Bに電気的に接続される。電流計測装置4は、主幹ブレーカ2に流れる第1電流及び複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる第2電流を計測する。

0102

上記構成によれば、上述の電流計測装置4を用いることによって、施工ミスを低減することができる。

0103

また、本実施形態の分電盤1のように、主幹ブレーカ2の二次側端子21Bと複数の分岐ブレーカ3の一次側端子とを電気的に接続する複数の導電バー22〜24をさらに備えているのが好ましい。この場合、第1電流計測部及び複数の第2電流計測部の各々は、複数の導電バー22,23,24の一部(接続端子25,27)が貫通する貫通部(貫通孔43,45)を有しているのが好ましい。

0104

上記構成によれば、導電バー22,23,24の一部(接続端子25,27)を貫通部(貫通孔43,45)に貫通させるだけで、主幹ブレーカ2及び複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる電流を計測することができる。

0105

1分電盤
2主幹ブレーカ
3分岐ブレーカ
4電流計測装置
21B 二次側端子
22〜24導電バー
25,27接続端子
41基板(センサユニット)
42電流センサ(第2電流計測部)
43貫通孔(貫通部)
44 電流センサ(第1電流計測部)
45 貫通孔(貫通部)
46計測部(第2電流計測部)
47 計測部(第1電流計測部)

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 日東工業株式会社の「 感震リレーシステム」が 公開されました。( 2018/04/05)

    【課題】復帰操作した際に、開閉部の遮断要因を把握できるようにすること。【解決手段】電路開閉機構23を備える開閉部2と、地震の加速度、または、震度を検出する検出部31と、検出部で所定以上の加速度、または... 詳細

  • 東芝ライテック株式会社の「 分電盤」が 公開されました。( 2018/04/05)

    【課題】分電盤に関する情報を外部装置から見ることができる分電盤を提供することである。【解決手段】実施形態に係る分電盤100は、回路60に電力を供給する遠隔操作可能なリレー125と、盤操作部140と、通... 詳細

  • 日東工業株式会社の「 電源監視システム」が 公開されました。( 2018/03/22)

    【課題】外部からでも主幹ブレーカの動作状態を把握可能とした電源監視システムを提供すること。【解決手段】主幹ブレーカ1と、主幹ブレーカの一次側(電源側)端子の電圧を検出する第1の検出手段V1と、主幹ブレ... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ