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発明の名称 電源分配器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−33187
公開日 平成8年(1996)2月2日
出願番号 特願平6−158335
出願日 平成6年(1994)7月11日
代理人
発明者 深田 章義
要約 目的
総負荷電流値が制限電流値を越えたとき、予め設定した順序で負荷への通電を遮断し、総負荷電流値が遮断された負荷の復帰解除電流値以下になったとき通電状態に復帰する。

構成
電源1から全負荷への電流Iを総負荷電流検出部2で検出し、この値がメモリ部12に記憶の制限電流値設定部8による設定値Imを越えた場合、遮断順序設定部9による設定順序で開閉器駆動部6nを介し開閉器3nを遮断し、負荷5nへの通電を止める。電流検出部4nで負荷5nの電流値を検出し、各負荷の各々の最大値をメモリ部12に記録し、この最大値を制限値Imから減算した値In minを各負荷の復帰解除電流値として記憶する。そして、復帰順序設定部10による順序で該当負荷のIn minを総電流Iと比較し、I≦In minであれば、当該負荷への通電を復帰する。
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の負荷に電源を分配する電源分配器において、各負荷への電源供給を夫々遮断/通電する複数の開閉器と、各開閉器を駆動する開閉器駆動部と、同開閉器駆動部を制御すると共に、各負荷の最大電流値を記憶するマイコンと、前記複数の負荷への総負荷電流を検出する総負荷電流検出部と、各負荷の電流を検出する負荷別電流検出部とからなり、前記総負荷電流検出部による検出値が所定の制限電流値を超過した場合、前記マイコンから制御信号を出力し、予め設定された順序で前記開閉器駆動部を介して該当する負荷の開閉器を遮断し、総負荷電流検出部による検出値が、所定の制限電流値から前記負荷の最大電流値を減算した値以下になった場合、同負荷の開閉器を通電状態に復帰するようにしたことを特徴とする電源分配器。
【請求項2】 前記マイコンにより、前記負荷別電流検出部からの検出値にて各負荷の最大電流値を夫々判別し、判別された最大電流値を負荷別に記憶するようにし、前記開閉器の遮断にて、記憶されているデータから通電を遮断された負荷の最大電流値を読み出し、この値を所定の制限電流値から減算し、総負荷電流検出部による検出値がこの減算値以下になった場合に当該負荷の開閉器を通電状態に復帰するようにした請求項1記載の電源分配器。
【請求項3】 前記負荷別電流検出部により、所要の時間間隔で各負荷の電流値を夫々検出し、前記マイコンにより、前記負荷別電流検出部による各負荷の検出値を同一負荷の前回の検出値と比較し、この比較にて大と判別された電流値を負荷別に記憶するようにし、前記開閉器の遮断にて、通電を遮断された負荷の最大電流値を読み出し、この値を所定の制限電流値から減算し、総負荷電流検出部による検出値がこの減算値以下になった場合に当該負荷の開閉器を通電状態に復帰するようにした請求項1記載の電源分配器。
【請求項4】 制限電流値設定部を設け、前記制限電流値を任意に設定できるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電源分配器。
【請求項5】 遮断順序設定部を設けて前記各開閉器の通電遮断順序を任意に設定できるようにし、復帰順序設定部を設けて前記複数の開閉器の通電復帰順序を任意に設定できるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電源分配器。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数の負荷に電源を分配する電源分配器に係り、総負荷電流の制限超過時、所定の順序で順次負荷を遮断し、総負荷電流の減少時、通電状態に復帰しても総負荷電流の制限を越えない最大電流の負荷から、順次通電状態に復帰するものに関する。
【0002】
【従来の技術】商用電源から電力の供給を受ける家庭あるいは事務所等には、屋内配線の入口に遮断器が設けられており、この遮断器により設定されている電流値以上の電流が負荷に流れた場合に遮断器が作動し、電源の供給を遮断するようになっている。近年、家庭あるいは事務所等には、例えば、小型コンピュータ装置、ワードプロセッサ装置等のように、内部にデータ処理機能を持つ電子機器が設置されるようになっており、これらの機器の中には、データ処理中に電源が切断された場合、処理未了のデータが破壊され、あるいは、入力したデータが消滅するようになっているものがある。また、画像記録装置等では、タイマー録画に設定されている場合、電源遮断により再度設定し直さなければタイマー録画が実行されないようになっているものもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、近年の家庭あるいは事務所等には、電源の遮断によって障害を生ずる可能性を持つ機器が設置されるようになっている。本発明の課題は、上記従来の問題点に鑑み、複数の負荷に電源を分配する電源分配路に負荷別に開閉器を設けると共に、各負荷別に電流検出部を設けて各負荷の最大電流値を検出し、この検出値をマイコンに記憶しておく。そして、総負荷電流検出部を設けて総負荷電流を検出し、この検出値が予め設定された制限電流値を超過した場合、所定の順序で開閉器を1つずつ遮断するようにし、電源の遮断により障害を生ずる機器の電源の遮断順序を後回しにして障害の発生を最小限に食い止めるようにし、そして、前記総負荷電流検出部による検出値が、前記制限電流値から通電を遮断した負荷の最大電流値を減算した値以下になった場合、当該負荷の開閉器を通電状態に復帰するようにすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解決するため、複数の負荷に電源を分配する電源分配器において、各負荷への電源供給を夫々遮断/通電する複数の開閉器と、各開閉器を駆動する開閉器駆動部と、同開閉器駆動部を制御すると共に、各負荷の最大電流値を記憶するマイコンと、前記複数の負荷への総負荷電流を検出する総負荷電流検出部と、各負荷の電流を検出する負荷別電流検出部とからなり、前記総負荷電流検出部による検出値が所定の制限電流値を超過した場合、前記マイコンから制御信号を出力し、予め設定された順序で前記開閉器駆動部を介して該当する負荷の開閉器を遮断し、総負荷電流検出部による検出値が、所定の制限電流値から前記負荷の最大電流値を減算した値以下になった場合、同負荷の開閉器を通電状態に復帰するようにして電源分配器を構成した。
【0005】
【作用】以上のように構成したので、本発明による電源分配器においては、総負荷電流値が所定の制限電流値を超過した場合、所定の順序で開閉器を駆動し、負荷への電源供給を1つずつ遮断する。そして、前記総負荷電流検出部による検出値が、所定の制限電流値から通電を遮断した負荷の最大電流値を減算した値以下になった場合、当該負荷の開閉器を通電状態に復帰する。
【0006】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明による電源分配器の実施例を詳細に説明する。図1は本発明による電源分配器の一実施例を示す要部ブロック図である。図において、1は電源で、例えば、電力会社から供給される商用電源である。2は総負荷電流検出部で、電源から複数の負荷に供給される総負荷電流値を検出する。3a、3b、3cは夫々開閉器で、負荷5a、負荷5b、負荷5cに対して夫々配設する。4a、4b、4cは夫々電流検出部で、夫々、負荷5a、負荷5b、負荷5cへの電流値を検出する。6a、6b、6cは夫々開閉器駆動部で、例えば、リレー等で構成され、マイコン7からの制御信号に応じ、前記開閉器3a、開閉器3b、開閉器3cを夫々個別に遮断/通電に駆動する。8は制限電流値設定部で、総負荷電流の上限値を設定する。9は遮断順序設定部で、総負荷電流検出部2による検出値が前記制限電流値設定部8による制限値を超過した場合の開閉器の遮断順序を設定する。10は復帰順序設定部で、前記総負荷電流検出部2による検出値が所定の電流値以下に下がった場合の通電状態に復帰すべき開閉器の優先順序を設定する。
【0007】マイコン7の11は入力部で、前記制限電流値設定部8、遮断順序設定部9、および復帰順序設定部10からのデータを入力する。12はメモリ部で、入力部11からの前記制限電流値設定部8、遮断順序設定部9、および復帰順序設定部10により設定されたデータ、そして、後述するA/D変換部13を介し入力される前記電流検出部4a、電流検出部4b、および電流検出部4cからのデータを記憶する。A/D変換部13は、前記総負荷電流検出部2、電流検出部4a、電流検出部4b、あるいは電流検出部4cにより検出された電流値をディジタルデータに変換する。14は制御部で、前記A/D変換部13よりのデータとメモリ部12から読み出したデータとにより所要の演算を行い、制御信号を出力する。15は出力部で、制御部14からの制御信号を開閉器駆動部6a、開閉器駆動部6b、または開閉器駆動部6cに出力し、開閉器3a、開閉器3b、または開閉器3cを遮断/通電に駆動する。
【0008】次に、本発明による電源分配器の動作を図2に示すフローチャートにより説明する。電源1と、負荷5a、負荷5b、および負荷5c(一負荷に複数の機器が接続される場合を含む)との間に、各負荷別に開閉器3a、開閉器3b、または開閉器3cが配設され、電源1とこれら各開閉器との間に総負荷電流検出部2が介挿され、また、前記各開閉器と各負荷との間に、各負荷別に電流を検出する電流検出部4a、電流検出部4b、または電流検出部4cが夫々介挿されている。負荷への総電流量が過大になった場合、開閉器3a、開閉器3b若しくは開閉器3cを遮断するための基準とする制限電流設定値は、制限電流値設定部8によって設定し、何れの開閉器から遮断するかの遮断順位は遮断順序設定部9によって設定し、総負荷電流量が減少したとき、何れの開閉器から通電状態に復帰するかの優先復帰順位は、復帰順序設定部10によって設定する。
【0009】上記制限電流値設定部8、遮断順序設定部9、および復帰順序設定部10によって夫々設定されたデータは、マイコン7の入力部11から入力し、制御部14を介してメモリ部12に記録される(ステップ1、以降、ST1と略す)。そして、電流検出部4aにより負荷5aの電流Iaを検出し、A/D変換部13によりディジタルデータに変換する。電流検出部4aは、例えば、適宜の時間間隔で常時負荷電流を検出するものであるが、第1回目のデータを負荷5aの最大電流値Ia maxとして制御部14を介しメモリ部12の負荷5aデータ記憶領域に記録し、第2回目の検出以降、A/D変換部13でディジタル変換された電流値Iaを、制御部14により、メモリ部12から読み出した負荷5aの最大電流値Ia maxと比較し、Ia>Ia maxの場合(ST2:Yes )、当回検出された電流値Iaを新しい最大電流値とし、メモリ部12の負荷5aデータIa maxをこれに書き換える(ST3)。そして、電流検出部4bおよび電流検出部4cにより、上記と同様に負荷5bの電流Ib、負荷5cの電流Icを夫々検出し、夫々、メモリ部12に記録されている最大電流値と比較し、当回の検出値の方が大きい場合(ST4:Yes 、ST6:Yes )、メモリ部12の負荷5bデータIb max、あるいは負荷5cデータIc maxを新しいデータに書き換える(ST5、ST7)。
【0010】総負荷電流量が減少したとき、開閉器を通電状態に復帰するための解除電流値Ia min(開閉器3aを通電状態に復帰してよい総負荷電流値)、Ib min(同、開閉器3b)、Ic min(同、開閉器3c)は、夫々次のようにして算出する(ST8)。すなわち、制御部14により、まず、開閉器3aについて、メモリ部12から読み出した制限電流値Imから、メモリ部12から読み出した負荷5aの最大電流値Ia maxを減算し、この値を負荷5aの解除電流値Ia minとし、メモリ部12の負荷5aデータ記憶領域に記録し、以下、開閉器3b、開閉器3cについても同様の処理を行う。そして、制御部14により、総負荷電流検出部2により検出され、A/D変換部13でディジタル変換された総負荷電流値Iを、メモリ部12から読み出した制限電流値Imと比較し、I≧Imの場合、メモリ部12から読み出した遮断順序に従い、制御部14から信号出力し、出力部15を介し対応する負荷の開閉器駆動部6a、6b、あるいは6cに制御信号を送り、対応する開閉器3a、3b、あるいは3cを遮断する(ST10)。
【0011】その後、総負荷電流が減少し、制御部14により、総負荷電流検出部2による電流値Iが制限電流値Imより小さくなったと判定した場合(ST9:No)、メモリ部12から読み出した、通電状態に復帰する際の第1順位が、例えば、負荷5aであれば(ST11:Yes )、前記電流値IをIa minと比較し、I≦Ia minの場合(ST12:Yes )、制御部14から出力部15を介して開閉器駆動部6aに制御信号を出力し、開閉器3aを通電に切り換え、負荷5aに電源を供給する(ST13)。前記メモリ部12から読み出された通電復帰の第1順位が負荷5bで(ST11:Noで、ST14:Yes )、I≦Ib minであれば(ST15:Yes )、開閉器3bを通電に切り換え、負荷5bに電源を供給し(ST16)、あるいは、復帰第1順位が負荷5cで(ST11:No、ST14:No)、I≦Ic minであれば(ST17:Yes )、開閉器3cを通電に切り換え、負荷5cに電源を供給する(ST18)。
【0012】なお、前記制限電流値設定部8は、例えば、屋内配線の入口に設けられている遮断器に設定されている遮断電流設定値以下であれば任意の電流値に設定できるようにもでき、また、前記遮断順序設定部9にて設定する遮断順序は、電源の遮断による障害発生の内容を勘案して設定するようにする。また、上記では、3系統の負荷に電源を分配する例で説明したが、2分配、若しくは4分配以上の場合でも同様に実施することができる。
【0013】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による電源分配器によれば、総負荷電流値が所定の制限電流値を超過した場合、予め設定した順序で負荷への通電を遮断し、総負荷電流値が、制限電流値から通電を遮断した負荷の最大電流値を減算した値以下になった場合に当該負荷への通電を復帰する。従って、使用中に電源が切断されては困る機器は、電力供給元からの給電が停止しない限り、他の負荷の消費電力増加等によって電源が切断されることがなく、例えば、電源遮断器の遮断容量に近い負荷電流の状態で多数の機器が使用される場合でも、小型コンピュータ装置あるいはワードプロセッサ装置等を安心して使用することができる。




 

 


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