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技術 電力供給制御システムおよび電力供給制御方法

出願人 三菱電機株式会社
発明者 内田晋輔
出願日 2017年5月17日 (3年7ヶ月経過) 出願番号 2017-097898
公開日 2018年12月6日 (2年0ヶ月経過) 公開番号 2018-196232
状態 未査定
技術分野 給配電網の遠方監視・制御 非常保護回路装置(単入力保護リレー) 雄雌嵌合接続装置細部
主要キーワード 通常流れ 電流監視装置 クラウドサーバー 全電気機器 各差込口 電流ケーブル ブロードバンドルーター 電力供給制御システム
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

本発明は、異常が発生した電気機器への電力供給遮断することを目的とする。

解決手段

電力供給制御システム101は、電気機器50が接続される差込口システム40と、電気機器50への電力供給を制御する制御装置30と、を備える。差込口システム40は、電気機器50への電力供給を遮断する遮断回路43と、電気機器50に流れる電流を測定する電流計測部41と、を備える。制御装置30は、電流計測部41による電流測定値が電気機器50の定格電流値以上の場合に、遮断回路43に電気機器50への電力供給を遮断させる。

概要

背景

一般家庭で使用される家電製品において、製品の不具合に起因して過大な電流が流れてしまう場合がある。

こうした問題を避けるため、一般的な家電製品には安全装置が組み込まれており、不具合が発生したときには安全装置が作動して製品への電源供給遮断する設計がなされている。あるいは、不具合が発生した製品が接続されている差込口、すなわちコンセントに一定以上の電流が流れると、分岐ブレーカ電源を遮断し、製品に電源が供給されない仕組みとなっている。

特許文献1には、予め設定された条件が満たされた場合、接続された電気機器への電力供給を選択的にオンまたはオフすることが可能なコンセント及び配電システムが提案されている。

概要

本発明は、異常が発生した電気機器への電力供給を遮断することを目的とする。電力供給制御システム101は、電気機器50が接続される差込口システム40と、電気機器50への電力供給を制御する制御装置30と、を備える。差込口システム40は、電気機器50への電力供給を遮断する遮断回路43と、電気機器50に流れる電流を測定する電流計測部41と、を備える。制御装置30は、電流計測部41による電流測定値が電気機器50の定格電流値以上の場合に、遮断回路43に電気機器50への電力供給を遮断させる。

目的

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、異常が発生した電気機器への電力供給を遮断することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

電気機器が接続される差込口システムと、前記電気機器への電力供給を制御する制御装置と、を備え、前記差込口システムは、前記電気機器への電力供給を遮断する遮断回路と、前記電気機器に流れる電流を測定する電流計測部と、を備え、前記制御装置は、前記電流計測部による電流測定値が前記電気機器の定格電流値以上の場合に、前記遮断回路に前記電気機器への電力供給を遮断させる、電力供給制御システム

請求項2

前記制御装置は、前記電流計測部による電流測定値が前記電気機器の定格電流値以上である状態が予め定められた時間以上継続した場合に、前記遮断回路に前記電気機器への電力供給を遮断させる、請求項1に記載の電力供給制御システム。

請求項3

前記電気機器の定格電流値は、前記電気機器の動作モードごとに定められた値である、請求項1または2に記載の電力供給制御システム。

請求項4

前記電気機器はその定格電流値を記憶し、前記制御装置は、前記電気機器からその定格電流値を取得する、請求項1から3のいずれか1項に記載の電力供給制御システム。

請求項5

前記電気機器の定格電流値は、前記電力供給制御システムの外部サーバーに格納され、前記制御装置は、前記外部サーバーから前記電気機器の定格電流値を取得する、請求項1から3のいずれか1項に記載の電力供給制御システム。

請求項6

差込口システムに接続された電気機器の電流を測定し、前記測定した電流が前記電気機器の定格電流値以上の場合に、前記差込口システムの遮断回路に前記電気機器への電力供給を遮断させる、電力供給制御方法

技術分野

0001

この発明は、電力供給制御システムおよび電力供給制御方法に関する。

背景技術

0002

一般家庭で使用される家電製品において、製品の不具合に起因して過大な電流が流れてしまう場合がある。

0003

こうした問題を避けるため、一般的な家電製品には安全装置が組み込まれており、不具合が発生したときには安全装置が作動して製品への電源供給遮断する設計がなされている。あるいは、不具合が発生した製品が接続されている差込口、すなわちコンセントに一定以上の電流が流れると、分岐ブレーカ電源を遮断し、製品に電源が供給されない仕組みとなっている。

0004

特許文献1には、予め設定された条件が満たされた場合、接続された電気機器への電力供給を選択的にオンまたはオフすることが可能なコンセント及び配電システムが提案されている。

先行技術

0005

特開2011−101536号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1の技術では、全電気機器へ供給する電流の合計値電力会社と契約した契約電流を超えないよう、使用する電気機器に優先順位をつけ、優先順位の低い電気機器への電力供給を選択的にオフしている。このように、特許文献1の技術では、電気機器への電力供給をオフするかどうかを、宅内の供給電流の合計値に基づき判定しているため、個々の電気機器に異常が発生しているかを判定できない。

0007

一般的に、分岐ブレーカが作動する電流の設定値は固定であり、かつ個々の電気機器の定格電流より大きい値である。そのため、電気機器に異常が発生し過大な電流が流れても、電流値が分岐ブレーカの作動する電流値に到達しなければ、電気機器に電力が供給され続けてしまう。

0008

電気機器に組み込まれる安全装置の一例として、電流ヒューズが挙げられる。電流ヒューズの内部のエレメントは、その電気性能上、電流ヒューズに流れる電流とその流れる時間に応じて溶断する。従って、電気機器に瞬間的に過大な電流が流れた場合、ヒューズが溶断に至らないか、溶断するまで時間がかかることになる。その結果、異常のある電気機器へ電力が供給され続けてしまうという問題がある。

0009

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、異常が発生した電気機器への電力供給を遮断することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明の電力供給制御システムは、電気機器が接続される差込口システムと、電気機器への電力供給を制御する制御装置と、を備え、差込口システムは、電気機器への電力供給を遮断する遮断回路と、電気機器に流れる電流を測定する電流計測部と、を備え、制御装置は、電流計測部による電流測定値が電気機器の定格電流値以上の場合に、遮断回路に電気機器への電力供給を遮断させる。

0011

本発明の電力供給制御方法は、差込口システムに接続された電気機器の電流を測定し、測定した電流が電気機器の定格電流値以上の場合に、差込口システムの遮断回路に電気機器への電力供給を遮断させる。

発明の効果

0012

本発明の電力供給制御システムは、電気機器が接続される差込口システムと、電気機器への電力供給を制御する制御装置と、を備え、差込口システムは、電気機器への電力供給を遮断する遮断回路と、電気機器に流れる電流を測定する電流計測部と、を備え、制御装置は、電流計測部による電流測定値が電気機器の定格電流値以上の場合に、遮断回路に電気機器への電力供給を遮断させる。従って、本発明の電力供給制御システムによれば、異常が発生した電気機器への電力供給を遮断することができる。

0013

本発明の電力供給制御方法は、差込口システムに接続された電気機器の電流を測定し、測定した電流が電気機器の定格電流値以上の場合に、差込口システムの遮断回路に電気機器への電力供給を遮断させる。従って、本発明の電力供給制御方法によれば、異常が発生した電気機器への電力供給を遮断することができる。

図面の簡単な説明

0014

実施の形態1に係る電力供給制御システムのブロック図である。
差込口システムの内部構成を示すブロック図である。
電気機器の内部構成を示すブロック図である。
実施の形態1の制御装置による定格電流値の読み込み処理を示すフローチャートである。
実施の形態1の電気機器への電力供給遮断処理を示すフローチャートである。
記憶装置に格納された、電気機器の動作モードごとの定格電流値の情報を示す図である。
実施の形態2の制御装置による動作モード別定格電流値情報の読み込み処理を示すフローチャートである。
実施の形態2の電気機器への電力供給遮断処理を示すフローチャートである。
実施の形態3に係る電力供給制御システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態3の制御装置による定格電流値の読み込み処理を示すフローチャートである。
実施の形態4の制御装置による動作モード別定格電流値情報の読み込み処理を示すフローチャートである。

実施例

0015

<A.実施の形態1>
<A−1.構成>
図1は実施の形態1に係る電力供給制御システム101のブロック図である。以下、図1を用いて電力供給制御システム101について説明する。

0016

電力供給制御システム101は、家庭内電力供給制御システムであり、分電盤1、電流監視装置20、制御装置30、差込口システム40、および電気機器50を備えて構成される。

0017

分電盤1は、各家庭に設置される分電盤であり、1つの主幹ブレーカ2と複数の分岐ブレーカ3を備えている。主幹ブレーカ2には、宅内の電源系統から引き込まれた線が電力メータを介して接続される。主幹ブレーカ2は、各分岐ブレーカ3と分岐用配線4で接続される。各分岐ブレーカ3は、複数の差込口システム40と分岐用配線4で接続される。1つの差込口システム40は、1つの電気機器50と電源コード5により1対1で接続され、こうして電気機器50へ電力が供給される。

0018

電流監視装置20は、制御部21、記憶装置22及び通信部23を備えて構成される。電流監視装置20は、制御装置30と通信路6で接続され、各差込口システム40と電流ケーブル11で接続される。

0019

制御装置30は、制御部31、記憶装置32及び通信部33を備えて構成される。制御装置30は、各差込口システム40と制御線12で接続され、さらに各電気機器50と通信線13で接続される。制御装置30はホームゲートウェイの機能を有しており、各電気機器50と通信線13を介してLAN(Local Area Network)等により通信することができる。なお、通信線13は有線通信または無線通信のどちらでも良い。

0020

<A−2.動作>
主幹ブレーカ2は、漏電の際、また各分岐ブレーカ3の電流値の合計が規定値を超えた場合に遮断する。

0021

各分岐ブレーカ3は、流れる電流が遮断電流値IB以上になると遮断する。その結果、当該分岐ブレーカ3に接続されているすべての差込口システム40へ電力が供給されなくなり、さらに電力が供給されなくなった各差込口システム40に接続されているすべての電気機器50へ電力が供給されなくなり、電気機器50が動作しなくなる。本実施の形態では、遮断電流値IBを20Aとする。

0022

電流監視装置20において、通信部23は、全ての差込口システム40で測定された電流データを受信する。制御部21は、電流データを記憶装置22に格納されているプログラムに則って処理し、記憶装置22に格納する。通信部23は、制御装置30からの要求に従い、通信路6を介して電流データを制御装置30へ送信する。

0023

制御装置30において、通信部33は、各電気機器50からの接続完了通知と共に、各電気機器50の識別管理番号、差込口システム40の識別管理番号、および各電気機器50の定格電流値IRを受信する。各電気機器50の識別管理番号、差込口システム40の識別管理番号、および各電気機器50の定格電流値IRは、記憶装置32に格納される。制御装置30は、電流監視装置20へ差込口システム40の電流データの送信を時間間隔T1ごとに要求し、それに応じて電流監視装置20から送信された電流データを通信部33で受信する。制御装置30による電流データの送信要求は、差込口システム40の識別管理番号を指定して行われる。制御部31は、記憶装置32に記憶されたプログラムに則って、電流監視装置20から受信した電流データの最大値を選択し、これを電流値I1として記憶装置32に格納する。

0024

上述した、電流データを受信し電流値I1を格納する処理は、電気機器50と接続されていることが確認できている、すなわち記憶装置32に格納されている全ての識別管理番号の差込口システム40について行われる。

0025

図2は差込口システム40の内部構成を示すブロック図である。以下、図2に沿って差込口システム40の動作を説明する。

0026

差込口システム40は、電流計測部41、制御部42、遮断回路43、記憶装置44、通信部45、および差込口46を備えて構成される。通信部45が、制御線12を介して制御装置30から差込口システム40の識別管理番号を受信すると、制御部42が記憶装置44に格納されたプログラムに則って処理を行い、記憶装置44に識別管理番号が記憶される。この処理は、制御装置30の初期設定時に全ての差込口システム40で行われる。

0027

電流計測部41は、分岐用配線4に流れる電流を計測する。例えば、電流計測部41は電流センサCT(Current Transformer)等を使用し、分岐用配線4に流れる電流を数値化する。制御部42は、記憶装置44に格納されたプログラムに則って数値化された電流データを処理する。電流データは、電流測定ケーブル11を介して通信部45から電流監視装置20へ送信される。

0028

通信部45が、制御線12を介して制御装置30から遮断指示を受信すると、制御部42が遮断回路43を制御し、差込口46への電流を遮断する。制御部42による遮断回路43の制御は、記憶装置44に格納されたプログラムに則って行われる。これにより、電源プラグで差込口46に接続された電気機器50への電力供給が遮断される。

0029

図3は、電気機器50の内部構成を示すブロック図である。以下、図3に沿って電気機器50について説明する。

0030

電気機器50は、制御部51、記憶装置52、および通信部53を備えて構成される。また、図3には図示しないが、電気機器50は電源プラグを備えている。電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されることにより、電気機器50に電力が供給され、電気機器50は動作する。このとき、制御部51が記憶装置52に格納されたプログラムに則った処理を行い、その結果として各電気機器50は固有の動作をする。例えば、電気機器50をテレビとすれば、テレビ受信用チューナ(図示せず)が受信した信号を受信部(図示せず)が映像信号および音声信号復号する。そして、映像処理部(図示せず)及び音声処理部(図示せず)が映像信号および音声信号を処理し、画面(図示せず)及びスピーカ(図示せず)から映像及び音声を出力する。この場合、図3に示す制御部51が上述の受信部、映像処理部、および音声処理部として動作する。

0031

また、記憶装置52には電気機器50を特定するための識別管理番号及び定格電流値IRが記憶されている。定格電流値IRは、分岐ブレーカ3の遮断電流値IBよりも小さい値に設定され、かつ電源プラグを差し込む際などに瞬間的に流れる突入電流以外、通常使用状態では電気機器50に流れることがない電流値に設定されている。通信部53は、制御装置30から定格電流値IRの読出し指示を受信すると、通信線13を介して制御装置30へ定格電流値IRを送信する。この通信部53の動作は、制御部51が記憶装置52に格納されたプログラムを実行することにより、制御部51の制御の下で行われる。

0032

図4は、実施の形態1の制御装置30による定格電流値IRの読み込み処理を示すフローチャートの一例を示している。以下、図4のフローに沿って、制御装置30による定格電流値IRの読み込み処理を説明する。

0033

まず、制御部31は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信したか否かを判断する(ステップS10)。このステップは、電気機器50が差込口システム40に接続されているか否かを確認するためのステップである。電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていなければ、電気機器50へ電力が供給されないため、制御装置30と電気機器50は通信線13を介して通信できない。このとき、通信部33は接続完了通知を受信しないため、制御部31はステップS10でNoと判断する。制御部31はステップS10でNoと判断すると、Yesと判断するまでステップS10を繰り返す。すなわち、制御装置30は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信するまでウェイト状態となる。

0034

電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていれば、電気機器50へ電力が供給される。このとき、通信部33は電気機器50から通信線13を介して接続完了通知を受信する。従って、制御部31はステップS10でYesと判断する。

0035

通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信すると(ステップS10でYes)、制御装置30の処理はステップS11に移行する。ステップS11において、通信部33が制御線12を介して、差込口システム40からその識別管理番号を受信する。すると、制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、通信部33で受信した差込口システム40の識別管理番号を記憶装置32に格納する(ステップS11)。

0036

次に、通信部33は通信線13を介して、電気機器50からその識別管理番号を受信する。制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、電気機器50の識別管理番号を、ステップS11で受信した差込口システム40の識別管理番号に紐付けて記憶装置32に格納する(ステップS12)。

0037

次に、通信部33は、通信線13を介して、電気機器50の記憶装置52に記憶されている定格電流値IRを読み込む(ステップS13)。

0038

次に、制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、ステップS13で読み込んだ電気機器50の定格電流値IRを、ステップS12で格納した電気機器50の識別管理番号にづけて記憶装置32に格納する(ステップS14)。以上で、制御装置30による定格電流値IRの読み込み処理が終了する。

0039

図5は、実施の形態1の電気機器50への電力供給遮断処理を示すフローチャートの一例を示している。以下、図5に沿って電気機器50への電力供給遮断処理を説明する。

0040

まず、制御装置30が、時間間隔T1ごとに電気機器50の電流値I1を収集する(ステップS100)。具体的には、差込口システム40の電流計測部41が、差込口46に接続された電気機器50の電流を例えば一定周期など所定のタイミングで測定しており、この測定値が通信部45から電流測定ケーブル11を介して電流監視装置20に送信される。電流監視装置20は、差込口システム40から取得した測定値の時間間隔T1における最大値を算出し、この最大値を電気機器50の電流値I1とする。電流監視装置20の通信部23は、時間間隔T1ごとに電流値I1を制御装置30の通信部33へ送信する。制御装置30の制御部31は、通信部33が受信した電流値I1を、記憶装置32へ格納する。

0041

次に、制御部31は、ステップS100で収集した電流値I1を、記憶装置32に格納されている電気機器50の定格電流値IRと比較し、定格電流値IR≦電流値I1か否かを判断する(ステップS101)。定格電流値IR>電流値I1であれば、制御装置30は、定格電流値IR≦電流値I1となるまで電流値I1の収集(ステップS100)を繰り返す。

0042

制御部31が定格電流値IR≦電流値I1と判断すると、電力供給遮断処理はステップS102へ移行する。ステップS102からステップS105は、電流値I1が差込プラグを差し込む際などに瞬間的に流れる突入電流などでないか判定するため、監視規定時間TMの間継続してIR≦I1かどうかを判定するステップである。

0043

S102において、制御部31は監視経過時間TEを0に設定し、監視経過時間の計測を開始する。

0044

次に、制御装置30が、電気機器50の電流値I1を時間間隔T1ごとに再度収集する(ステップS103)。

0045

次に、制御部31は、ステップS103で収集した電流値I1を、電気機器50の定格電流値IRと比較し、定格電流値IR≦電流値I1か否かを判断する(ステップS104)。定格電流値IR>電流値I1であれば、制御部31は、電気機器50に異常が発生していないと判断し、電力供給遮断処理を終了する。すなわち、電気機器50への電力供給は継続される。他方、定格電流値IR≦電流値I1であれば、電力供給遮断処理は次のステップS105へ移行する。

0046

ステップS105において、制御部31は、監視経過時間TEを監視規定時間TMと比較し、監視経過時間TEが監視規定時間TMより長いか否かを判断する。監視経過時間TEが監視規定時間TM以下であれば、電流値I1が定格電流値IR以上であるものの、異常状態が継続しているか確定できない。従って、制御部31は、監視経過時間TEに時間間隔T1を加算したものを新たな監視経過時間TEとし(ステップS106)、ステップS103に戻って電流値I1の収集を継続する。

0047

他方、監視経過時間TEが監視規定時間TMより長ければ、制御部31は電気機器50に異常が発生しているものと判断する。そして、制御部31は、制御線12を介して差込口システム40に遮断回路43を遮断するよう指示する(ステップS107)。この指示に応じて遮断回路43が遮断されることにより、電気機器50への電力供給が遮断される。

0048

<A−3.効果>
実施の形態1に係る電力供給制御システム101は、電気機器50が接続される差込口システム40と、電気機器50への電力供給を制御する制御装置30と、を備える。差込口システム40は、電気機器50への電力供給を遮断する遮断回路43と、電気機器50に流れる電流を測定する電流計測部41と、を備える。制御装置30は、電流計測部41による電流測定値が電気機器50の定格電流値IR以上の場合に、遮断回路43に電気機器50への電力供給を遮断させる。従って、電力供給制御システム101によれば、異常が発生した電気機器への電力供給を素早く遮断することができる。

0049

また、制御装置30は、電流計測部41による電流測定値が電気機器50の定格電流値IR以上である状態が予め定められた時間である監視規定時間TM以上継続した場合に、遮断回路43に電気機器50への電力供給を遮断させる。従って、電気機器50への電力供給は突入電流によっては遮断されない。

0050

また、電気機器50はその定格電流値IRを記憶し、制御装置30は、電気機器50からその定格電流値IRを取得する。従って、電力供給制御システム101によれば、電気機器50に流れる異常電流を素早く検知し、必要に応じて電気機器50への電力供給を遮断することができる。

0051

また、実施の形態1に係る電力供給制御方法によれば、差込口システムに接続された電気機器の電流を測定し、測定した電流が電気機器の定格電流値以上の場合に、差込口システムの遮断回路に電気機器への電力供給を遮断させる。従って、電気機器50に流れる異常電流を素早く検知し、必要に応じて電気機器50への電力供給を遮断することができる。

0052

<B.実施の形態2>
<B−1.構成>
電気機器は、一般的に通常動作モードと待機モードという2つの動作モードを有する。通常動作モードとは、主機能を実現するための動作を行う動作モードである。待機モードとは、主機能を実現せず消費電力を最小限に抑えた動作を行う動作モードである。テレビを電気機器の例として挙げると、テレビ番組などを視聴するために映像表示または音声出力などを行う動作モードが通常動作モードであり、映像表示または音声出力などを行わない動作モードが待機モードである。これら2つの動作モードにおいて、電気機器が使用する電流は異なる。一般的に、通常動作モードにおいて電気機器が使用する電流は、待機モードにおけるそれに比べて大きい。

0053

従って、実施の形態2では、動作モード毎に電気機器の定格電流を設定し、電気機器を監視する。これにより、各動作モードで通常流れない異常な電流を瞬時に検出し、電気機器への電力供給を速やかに遮断することができる。

0054

実施の形態2の電力供給制御システム102の構成は、図1に示した実施の形態1の電力供給制御システム101と同様である。電力供給制御システム102が電力供給制御システム101と異なるのは、電気機器50の記憶装置52に記憶される定格電流値の内容である。実施の形態2の記憶装置52には、電気機器50の定格電流値が動作モードごとに記憶されている。図6は、記憶装置52に格納された、電気機器50の動作モードごとの定格電流値の情報を示している。以下、電気機器50の動作モードごとの定格電流値の情報を「動作モード別定格電流値情報」と称する。動作モード別定格電流値情報は、具体的には、電気機器50の各動作モードの通し番号、動作モード名、定格電流値が配列として記憶装置52に格納されている。電気機器50の各動作モードの通し番号は、各動作モードを区別するため、各動作モードに対して1から順番割り振られている。

0055

<B−2.動作>
制御装置30において、通信部33は、各電気機器50からの接続完了通知と共に、各電気機器50および各差込口システム40の識別管理番号を受信する。

0056

通信部33は、各電気機器50に、定格電流値の読み出し指示を送信する。すると、制御部51は記憶装置52に格納されたプログラムに則った処理を行い、通信部53は通信線13を介して、制御装置30へ電気機器50の動作モード別定格電流値情報を送信する。動作モード別定格電流値情報は、記憶装置52に格納される。

0057

制御装置30は、電流監視装置20から、時間間隔T1ごとに、電気機器50の電流値I1を取得する。通信部33は、この時間間隔T1にあわせて、指定した識別管理番号の電気機器50に動作モードを問い合わせる。電気機器50は、この問い合わせ時の動作モードを、図6に示す各動作モードの中の一つの番号、または動作モード名によって通信部33に送信する。

0058

制御部31は、記憶装置32に記憶されているプログラムに則った処理を行う。具体的には、制御部31は、動作モード別定格電流値情報を参照し、電気機器50の現在の動作モードにおける定格電流値を記憶装置32に格納する。

0059

例えば、記憶装置32に動作モード別定格電流値情報として、[1、通常動作モード、5.0A]、[2、待機モード、1.0A]という配列が記憶されているとする。制御装置30から電気機器50への問い合わせに応答して、電気機器50から制御装置30へ「2」または「待機モード」が送信された場合、制御装置30の記憶装置32には、「定格電流値IR[2]=1.0A」が格納される。

0060

制御装置30による電流値I1の収集、差込口システム40の電力供給遮断の動作は実施例1で説明した内容と同じである。

0061

図7は、実施の形態2の制御装置30による動作モード別定格電流値情報の読み込み処理を示すフローチャートの一例を示している。以下、図7のフローに沿って、実施の形態2の制御装置30による動作モード別定格電流値情報の読み込み処理を説明する。

0062

まず、制御部31は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信したか否かを判断する(ステップS20)。このステップは、電気機器50が差込口システム40に接続されているか否かを確認するためのステップである。電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていなければ、電気機器50へ電力が供給されないため、制御装置30と電気機器50は通信線13を介して通信できない。このとき、通信部33は接続完了通知を受信しないため、制御部31はステップS20でNoと判断する。制御部31はステップS20でNoと判断すると、Yesと判断するまでステップS20を繰り返す。すなわち、制御装置30は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信するまでウェイト状態となる。

0063

電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていれば、電気機器50へ電力が供給される。このとき、通信部33は電気機器50から通信線13を介して接続完了通知を受信する。従って、制御部31はステップS20でYesと判断する。

0064

通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信すると(ステップS20でYes)、制御装置30の処理はステップS21に移行する。ステップS21において、通信部33が制御線12を介して、差込口システム40からその識別管理番号を受信する。すると、制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、通信部33で受信した差込口システム40の識別管理番号を記憶装置32に格納する(ステップS21)。

0065

次に、通信部33は通信線13を介して、電気機器50からその識別管理番号を受信する。制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、電気機器50の識別管理番号を、ステップS21で受信した差込口システム40の識別管理番号に紐付けて記憶装置32に格納する(ステップS22)。

0066

次に、通信部33は、通信線13を介して、電気機器50の記憶装置52に記憶されている動作モード別定格電流値情報を読み込む(ステップS23)。

0067

次に、制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、ステップS23で読み込んだ電気機器50の動作モード別定格電流値情報を、ステップS22で格納した電気機器50の識別管理番号に紐づけて記憶装置32に格納する(ステップS24)。以上で、制御装置30による動作モード別定格電流値情報の読み込み処理が終了する。

0068

図8は、実施の形態2の電気機器50への電力供給遮断処理を示すフローチャートの一例を示している。以下、図8に沿って電気機器50への電力供給遮断処理を説明する。

0069

まず、制御装置30が、時間間隔T1ごとに電気機器50の動作モードnを収集する(ステップS200)。ここで通信部33は、電気機器50の動作モードnを特定する情報として、図6に示す動作モードの通し番号n、または動作モード名を電気機器50から取得する。ステップS200で収集した動作モードnの情報は、制御装置30の記憶装置32に記憶される。

0070

次に、制御装置30が、時間間隔T1ごとに電気機器50の電流値I1を収集する(ステップS201)。具体的には、差込口システム40の電流計測部41が、差込口46に接続された電気機器50の電流を例えば一定周期など所定のタイミングで測定しており、この測定値が通信部45から電流測定ケーブル11を介して電流監視装置20に送信される。電流監視装置20は、差込口システム40から取得した測定値の時間間隔T1における最大値を算出し、この最大値を電気機器50の電流値I1とする。電流監視装置20の通信部23は、時間間隔T1ごとに電流値I1を制御装置30の通信部33へ送信する。制御装置30の制御部31は、通信部33が受信した電流値I1を、記憶装置32へ格納する。

0071

次に、制御部31は、ステップS200で収集した動作モードnに対応する定格電流値IR[n]を動作モード別定格電流値情報から取得し、ステップS201で収集した電気機器50の電流値I1を、定格電流値IR[n]と比較する。具体的には、制御部31は、定格電流値IR[n]≦電流値I1であるかを判断する(ステップS202)。定格電流値IR[n]>電流値I1であれば(ステップS202でNo)、電力供給遮断処理はステップS200に戻り、ステップS202で定格電流値IR[n]≦電流値I1になるまで、制御装置30は動作モードと電流値I1の収集を繰り返す。

0072

定格電流値IR[n]≦電流値I1になると(ステップS202でYes)、電力供給遮断処理はステップS203へ移行する。ステップS203からステップS208は、電流値I1が差込プラグを差し込む際などに瞬間的に流れる突入電流などでないか判定するため、監視規定時間TMの間継続してIR[n]≦I1かどうかを判定するステップである。

0073

S203において、制御部31は監視経過時間TEを0に設定し、監視経過時間の計測を開始する。

0074

次に、制御装置30が、電気機器50の動作モードを時間間隔T1ごとに再度収集し(ステップS204)、電気機器50の電流値I1を時間間隔T1ごとに再度収集する(ステップS205)。

0075

次に、制御部31は、ステップS202で収集した電流値I1を、電気機器50の定格電流値IR[n]と比較し、定格電流値IR[n]≦電流値I1か否かを判断する(ステップS206)。定格電流値IR[n]>電流値I1であれば、制御部31は、電気機器50に異常が発生していないと判断し、電力供給遮断処理を終了する。すなわち、電気機器50への電力供給は継続される。他方、定格電流値IR≦電流値I1であれば、電力供給遮断処理は次のステップS207へ移行する。

0076

ステップS207において、制御部31は、監視経過時間TEを監視規定時間TMと比較し、監視経過時間TEが監視規定時間TMより長いか否かを判断する。監視経過時間TEが監視規定時間TM以下であれば、電流値I1が定格電流値IR[n]以上であるものの、異常状態が継続しているか確定できない。従って、制御部31は、監視経過時間TEに時間間隔T1を加算したものを新たな監視経過時間TEとし(ステップS208)、ステップS204に戻って動作モードと電流値I1の収集を継続する。

0077

他方、監視経過時間TEが監視規定時間TMより長ければ、制御部31は電気機器50に異常が発生していると判断する。そして、制御部31は、制御線12を介して差込口システム40に遮断回路43を遮断するよう指示する(ステップS209)。この指示に応じて遮断回路43が遮断されることにより、電気機器50への電力供給が遮断される。

0078

<B−3.効果>
実施の形態2の電力供給制御システム102において、電気機器50の定格電流値は、その動作モードごとに定められた値である。従って、電力供給制御システム102によれば、電気機器50に流れる異常電流を動作モードごとに素早く検知し、必要に応じて電気機器50への電力供給を遮断することができる。

0079

<C.実施の形態3>
<C−1.構成>
実施の形態1では、電気機器50の記憶装置52に定格電流値IRが格納され、制御装置30が電気機器50から定格電流値IRを取得する場合について説明した。実施の形態3では、電気機器50の定格電流値IRがクラウドサーバーに格納され、制御装置30がインターネットを介してクラウドサーバーから定格電流値IRを取得する場合について説明する。なお、クラウドサーバーは電力供給制御システムの外部にある外部サーバーの一例であり、インターネットはネットワークの一例である。

0080

図9は、実施の形態3に係る電力供給制御システム103の構成を示すブロック図である。電力供給制御システム103は、図1に示した電力供給制御システム103の構成に加えて、ブロードバンドルーター60、インターネット70、およびクラウドサーバー80を備えている。

0081

制御装置30はブロードバンドルーター60に接続され、公衆回線61を介してインターネット70等にアクセスすることができる。インターネット70にはクラウドサーバー80が接続されている。

0082

クラウドサーバー80には、電気機器50の定格電流値IRが、電気機器50の識別管理番号に紐付けて格納されている。識別管理番号は電気機器50を特定するための管理番号であり、例えば、電気用品名、製造業者モデル名、およびJANコードなどである。この識別管理番号は、実施の形態1で説明した電気機器50の記憶装置52に記憶されている識別管理番号と同じ情報でもよい。

0083

制御装置30は、公衆回線61を介してクラウドサーバー80から電気機器50の定格電流値IRを収集する。そして、制御装置30は、実施の形態1で説明した方法により、電気機器50に流れる電流値I1が定格電流値IRを超えた場合に、差込口システム40の遮断回路43を遮断する。

0084

制御装置30において、通信部33は、各電気機器50からの接続完了通知と共に、各電気機器50の識別管理番号、各差込口システム40の識別管理番号を受信する。各電気機器50および各差込口システム40の識別管理番号は、記憶装置32に格納される。制御装置30は、記憶装置32に格納された電気機器50の識別管理番号を基に、ブロードバンドルーター60、公衆回線61、およびインターネット70を介してクラウドサーバー80へ問い合わせを行う。そして、制御装置30は、電気機器50の識別管理番号と一致する情報をクラウドサーバー80に検出すると、クラウドサーバー80において識別管理番号に紐付けられた定格電流値IRを、クラウドサーバー80から入手する。定格電流値IRは、記憶装置32に格納されているプログラムに則って制御部31で処理され、記憶装置32に格納される。

0085

<C−2.動作>
制御装置30による電流値I1の収集処理と、差込口システム40における電力供給遮断処理は、実施の形態1で説明した内容と同じであるため、ここでは説明を省略する。

0086

図10は、実施の形態3の制御装置30による定格電流値IRの読み込み処理を示すフローチャートの一例を示している。以下、図10のフローに沿って、制御装置30がクラウドサーバー80から電気機器50の定格電流値IRの読み込む動作について説明する。

0087

まず、制御部31は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信したか否かを判断する(ステップS30)。このステップは、電気機器50が差込口システム40に接続されているか否かを確認するためのステップである。電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていなければ、電気機器50へ電力が供給されないため、制御装置30と電気機器50は通信線13を介して通信できない。このとき、通信部33は接続完了通知を受信しないため、制御部31はステップS30でNoと判断する。制御部31はステップS30でNoと判断すると、ステップS30でYesと判断するまでステップS30を繰り返す。すなわち、制御装置30は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信するまでウェイト状態となる。

0088

電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていれば、電気機器50へ電力が供給される。このとき、通信部33は電気機器50から通信線13を介して接続完了通知を受信する。従って、制御部31はステップS30でYesと判断する。

0089

通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信すると(ステップS30でYes)、制御装置30の処理はステップS31に移行する。ステップS31において、通信部33が制御線12を介して、差込口システム40からその識別管理番号を受信する。すると、制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、通信部33で受信した差込口システム40の識別管理番号を記憶装置32に格納する(ステップS31)。

0090

次に、通信部33は通信線13を介して、電気機器50からその識別管理番号を受信する。制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、電気機器50の識別管理番号を、ステップS31で受信した差込口システム40の識別管理番号に紐付けて記憶装置32に格納する(ステップS32)。

0091

次に、通信部33は、ステップS32で入手した電気機器50の識別管理番号を、ブロードバンドルーター60、公衆回線61、およびインターネット70を介してクラウドサーバー80へ問い合わせる(ステップS33)。

0092

クラウドサーバー80に、問い合わせた電気機器50の識別管理番号と同一の識別管理番号がある場合、通信部33は、当該識別管理番号に紐付けられた電気機器50の定格電流値IRをクラウドサーバー80から読み込む(ステップS34)。

0093

制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、ステップS34で読み込んだ電気機器50の定格電流値IRを、ステップS32で格納した電気機器50の識別管理番号に紐づけて記憶装置32に格納する(ステップS35)。

0094

実施の形態3における電気機器50への電力供給遮断処理は、図5のフローチャートで説明した実施の形態1の手順と同様であるため、ここではその説明を省略する。

0095

<C−3.効果>
実施の形態3の電力供給制御システム103において、電気機器50の定格電流値IRは、電力供給制御システム103の外部サーバーであるクラウドサーバー80に格納される。そして、制御装置30は、クラウドサーバー80から電気機器50の定格電流値IRを取得する。従って、電力供給制御システム103によれば、電気機器50に流れる異常電流を素早く検知し、必要に応じて電気機器50への電力供給を遮断することができる。

0096

<D.実施の形態4>
<D−1.構成>
実施の形態2では、制御装置30が電気機器50の記憶装置52に格納された動作モード別定格電流値情報を取得して、電気機器50の動作モード毎に遮断制御を行うことについて説明した。実施の形態4では、動作モード別定格電流値情報が電力供給制御システムの外部のサーバーであるクラウドサーバーに格納される場合について説明する。この場合、制御装置30は、インターネットを介してクラウドサーバーから動作モード別定格電流値情報を取得する。

0097

実施の形態4に係る電力供給制御システム104は、家庭内電力供給制御システムであり、その構成は、図9に示した実施の形態3に係る電力供給制御システム103の構成と同様である。

0098

クラウドサーバー80には、電気機器50の動作モード別定格電流値情報が、電気機器50の識別管理番号に紐付けて格納されている。識別管理番号は電気機器50を特定するための管理番号であり、例えば、電気用品名、製造業者、モデル名、およびJANコードなどである。この識別管理番号は、実施の形態1で説明した電気機器50の記憶装置52に記憶されている識別管理番号と同じ情報でもよい。

0099

<D−2.動作>
制御装置30において、通信部33は、各電気機器50からの接続完了通知と共に、各電気機器50および各差込口システム40の識別管理番号を受信する。各電気機器50および各差込口システム40の識別管理番号は、記憶装置32に格納される。

0100

制御装置30は、記憶装置32に格納された電気機器50の識別管理番号を基に、ブロードバンドルーター60、公衆回線、およびインターネット70を介してクラウドサーバー80へ問い合わせを行う。問い合わせた電気機器50の識別管理番号と一致する識別管理番号がクラウドサーバー80に検出されると、制御装置30は、クラウドサーバー80において当該識別管理番号に紐付けられた動作モード別定格電流値情報を、クラウドサーバー80から入手する。動作モード別定格電流値情報は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って制御部31で処理され、記憶装置32に格納される。

0101

制御装置30は、指定した識別管理番号の電気機器50の電流値I1を、時間間隔T1ごとに電流監視装置20から取得する。通信部33は、この時間間隔T1にあわせて、指定した識別管理番号の電気機器50に動作モードを問い合わせる。電気機器50は、問い合わせ時の動作モードを、図6に示す各動作モードの中の一つの番号、または動作モード名によって通信部33に送信する。

0102

制御部31は、記憶装置32に記憶されているプログラムに則った処理を行う。具体的には、制御部31は、動作モード別定格電流値情報を参照し、電気機器50の現在の動作モードにおける定格電流値を記憶装置32に格納する。

0103

例えば、記憶装置32に動作モード別定格電流値情報として、[1、通常動作モード、5.0A]、[2、待機モード、1.0A]という配列が記憶されているとする。制御装置30から電気機器50への問い合わせに応答して、電気機器50から制御装置30へ「2」または「待機モード」が送信された場合、制御装置30の記憶装置32には、「定格電流値IR[2]=1.0A」が格納される。

0104

制御装置30による電流値I1の収集、差込口システム40の電力供給遮断の動作は実施例1で説明した内容と同じである。

0105

図11は、実施の形態4の制御装置30による動作モード別定格電流値情報の読み込み処理を示すフローチャートの一例を示している。以下、図11のフローに沿って、制御装置30がクラウドサーバー80から動作モード別定格電流値情報を読み込む動作について説明する。

0106

まず、制御部31は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信したか否かを判断する(ステップS40)。このステップは、電気機器50が差込口システム40に接続されているか否かを確認するためのステップである。電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていなければ、電気機器50へ電力が供給されないため、制御装置30と電気機器50は通信線13を介して通信できない。このとき、通信部33は接続完了通知を受信しないため、制御部31はステップS40でNoと判断する。制御部31はステップS40でNoと判断すると、ステップS40でYesと判断するまでステップS40を繰り返す。すなわち、制御装置30は、通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信するまでウェイト状態となる。

0107

電気機器50の電源プラグが差込口システム40の差込口46に接続されていれば、電気機器50へ電力が供給される。このとき、通信部33は電気機器50から通信線13を介して接続完了通知を受信する。従って、制御部31はステップS40でYesと判断する。

0108

通信部33が電気機器50から接続完了通知を受信すると(ステップS40でYes)、制御装置30の処理はステップS41に移行する。ステップS41において、通信部33が制御線12を介して、差込口システム40からその識別管理番号を受信する。すると、制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、通信部33で受信した差込口システム40の識別管理番号を記憶装置32に格納する(ステップS41)。

0109

次に、通信部33は通信線13を介して、電気機器50からその識別管理番号を受信する。制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、電気機器50の識別管理番号を、ステップS41で受信した差込口システム40の識別管理番号に紐付けて記憶装置32に格納する(ステップS42)。

0110

次に、通信部33は、ステップS42で入手した電気機器50の識別管理番号を、ブロードバンドルーター60、公衆回線61、およびインターネット70を介してクラウドサーバー80へ問い合わせる(ステップS43)。

0111

クラウドサーバー80に、問い合わせた電気機器50の識別管理番号と同一の識別管理番号がある場合、通信部33は、当該識別管理番号に紐付けられた電気機器50の動作モード別定格電流値情報をクラウドサーバー80から読み込む(ステップS44)。

0112

制御部31は、記憶装置32に格納されているプログラムに則って、ステップS44で読み込んだ電気機器50の動作モード別定格電流値情報を、ステップS42で格納した電気機器50の識別管理番号に紐づけて記憶装置32に格納する(ステップS45)。

0113

実施の形態4における電気機器50への電力供給遮断手順は、図8のフローチャートで説明した実施の形態2の手順と同様であるため、ここではその説明を省略する。

0114

<D−3.効果>
実施の形態4の電力供給制御システム104において、電気機器50の定格電流値IR[n]は、電気機器50の動作モードごとに定められている。定格電流値IR[n]の情報である動作モード別定格電流値情報は、電力供給制御システム104の外部サーバーであるクラウドサーバー80に格納される。そして、制御装置30は、クラウドサーバー80から電気機器50の動作モード別定格電流値情報を取得する。従って、電気機器50に流れる異常電流を動作モードごとに素早く検知し、必要に応じて電気機器50への電力供給を遮断することができる。

0115

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

0116

1分電盤、2主幹ブレーカ、3分岐ブレーカ、4分岐用配線、5電源コード、6通信路、11電流測定ケーブル、12制御線、13通信線、20電流監視装置、21,31,42,51 制御部、22,32,44,52記憶装置、23,33,45,53通信部、30制御装置、40差込口システム、41電流計測部、43遮断回路、46 差込口、50電気機器、60ブロードバンドルーター、61公衆回線、70インターネット、80クラウドサーバー、101,102,103,104電力供給制御システム。

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