JPH02152106A

JPH02152106A - 動力制御装置

Info

Publication number: JPH02152106A
Application number: JP30392288A
Authority: JP
Inventors: Norimichi Morii; 森井　紀道; Shunei Kamino; 紙野　俊英; Masatoyo Nakayama; 中山　勝豊
Original assignee: MORII DENGIYOU KK; Obayashi Corp; Terasaki Electric Co Ltd
Current assignee: MORII DENGIYOU KK; Obayashi Corp; Terasaki Electric Co Ltd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、建物、工場などのモーター等の動力、ヒータ
ー等の電気負荷を制御する動力制御装置に関する。

［従来の技術］従来、ビル、工場その他の施設の空調設備、ポンプ、ヒ
ーターなど、の電気負荷をオン・オフし、あるいは漏電
や過大電流に対し回路を遮断するなどの制御を行う際に
はその電気負荷容量に対応する遮断器、電磁接触器、継
電器、タイマー、操作スイッチ、表示器などを個別に選
定し、制御盤、動力盤などと呼ばれる函体に取り付け、
その設置の都度配線を行って使用していた。

［発明が解決しようとする課題］従来の制御盤にあっては、このように設置する機器毎に
対応する容量の遮断器などの多数の制御機器を選択して
組み合わせ、配線を行うものであったから、負荷の制御
条件によって配線方法が異なり、配線工数も多く配線に
特殊な技能を必要とするという問題があった。また制御
盤も多くの制御機器を設置しかつその相互の配線スペー
スを必要とするため、大形化し、設置場所に制限があり
、また制御盤を負荷の近傍に分散配置するのが不便であ
るなどの問題もある。更に例えばビルの制御盤にあって
は、当該ビル毎に仕様が異なり、構造や配線が複雑で大
型化しコストが嵩むうえ、仕様が最終的に決定されるま
で制御盤の製作に着手することができず、製作時間がか
がるなどの問題がある。

また、従来の制御盤にあっては、多くの動力機器金集中
監視し、遠隔制御するための対応が不十分であり、これ
についても設置するビルや工場毎にその都度設計し施工
する必要があった。

本発明は、このような従来の技術の問題点を解消し、設
置スペースが小さく、製作、施工が簡単で、大規模でも
小規模でも、集合型、分散型いずれの設備形態にも利用
可能で、しかも遠隔操作や集中制御など多様な制御形態
に柔軟に対応できる動力制御装置を提供するものである
。

［課題を解決するための手段］上記の課題を解決するための手段は、特許請求の範囲に
記載のとおり、主回路の遮断と開閉を行う第１のユニッ
トと、該第１のユニットの動作状態を表示しかつ第１の
ユニットを電気的に開閉する第２のユニットと、第１の
ユニットと外部制御装置の間の通信を行う第３のユニッ
トとを、縦若しくは横の少なくとも一方の寸法を共通に
した匡体にそれぞれ収納し、前記第１のユニットと第２
のユニットと第３のユニットを収納した匡体の全部又は
一部を共通の基板に設置すると共に、該ユニット間相互
をコネクタを有するケーブルを介して接続した動力制御
装置であり、また該ユニットについて、主回路の遮断と開閉を行う遮
断開閉手段と、変流器と、変流器の出力を検出して２値
信号に変換する手段と、該２（ｉｆ倍信号記憶された設
定値を比較して前記遮断開閉手段に遮断信号を送る手段
と、２値情報を送受信する手段を有する第１のユニット
と、第１のユニットとの送受信手段と、受信された２値情報
を表示する手段と、前記第１のユニットに操作データを
送る手段を有する第２のユニットと第１のユニットとの送受信手段と、外部制御装置との送
受信手段を有する第３のユニットの３者の全部または一
部の組み合わせから成る動力制御装置である。

［作用］本発明の請求項第１項乃至第３項の発明における第１の
ユニットは主回路の遮断と開閉機能を有し、第２のユニ
ットは第１のユニットの動作状態の表示と第１のユニッ
トの開閉を操作する機能を有シ、第３のユニットは第１
のユニ・ソトと外部制御装置との通信を行う機能を有し
、それぞれがほぼ同一の寸法である容器（匡体）に収納
される。

ユニット相互はコネクタを有するケーブルを介して接続
されるので、それぞれ共通の基板に一体的に設置するこ
とができ、用途に応じてその組み合わせを自由に設定で
き、装置も小型で、コネクタを接続するだけで配線を完
了することができ、設置に特殊の技能を要しない。

本発明の請求項第４項乃至第６項の発明において、第１
のユニットは、主回路の状態を常時検出し、その状態と
、記憶された設定値を比較することにより、過負荷、短
絡、逆相、漏電など回路の異常をを検知し、遮断開閉器
に信号を送り主回路を遮断する。また、同時に現在の主
回路の状態を送受信手段によって、第２のユニットまた
は第３のユニットに送り出し、また第２、第３のユニッ
トからの情報を受けて遮断開閉器を開閉し、または記憶
された情報の値を変更する。

第２のユニットは、第１のユニットから送られた主回路
の状態を示すデータを表示し、また第１のユニットに遮
断開閉器の開閉の為の信号を送り、また第１のユニット
に記憶された設定値を変更するためのデータを送る。

第３のユニットは、第１のユニッ゛トから送られた主回
路の状態を示すデータをホストフンピユータや、他の第
３のユニットに送り、またホストコンピュータからの指
令信号を第１のユニットに送る。

［実施例］以下実施例に即して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は請求項（１）項の発明の実施例を示
す斜視図である。第１図において、商用電源と負荷の間
を結ぶ主回路の遮断と開閉を行う遮断開閉器を有する第
１のユニット２ｏ１が容器２１１内部に収納されている
。第２のユニット２０２には、第１のユニットの動作状
態を表示する電流計やパイ゛ロットランプ、及び第１の
ユニットに主回路の開閉の指示をするためのスイッチ類
などが設けられ、これが容器２１１と縦の寸法を一致さ
せ、はぼ同一形状とした容器２１２に収納されている。

第３のユニット２０３は第１のユニットと外部制御装置
との通信を行うユニットであり、これが同様容器２１１
、容器２１２と縦の寸法を一致させ、はぼ同一形状とし
た容器２１３に収納されている。それぞれのユニットは
この例ではコネクタ２１５を有する通信線２０５、コネ
クタ２１４を有する通信線２０６、及びコネクタ２１６
とコネクタ２１７を有する通信線２０７によって相互に
接続されている。このようにして接続された３つのユニ
ットを共通の基板２０４に設置すると第２図に示すよう
にコンパクトな形状にまとめることができ、全体を負荷
の近傍に設置しても極めて僅かなスペースしか必要とし
ない。また、これら３つのユニットからなる動力制御装
置を複数台配置し、１カ所でまとめて集中的に複数の動
力負荷を制御することもできる。

請求項（２）項の発明は、外部制御装置との通信を必要
としない場合で、前記の動力制御装置から第３のユニッ
トを省いたものであり、また請求項（３）項の発明は、
動力制御装置を負荷の近傍に置いて、中央監視装置で集
中監視を行うような場合に、前述の動力制御装置から第
２のユニットを省いた場合に関するものである。

第３図は本発明の請求項（４）項の実施例を示す図で、
同図中１が本発明の第１のユニットを示すブロック図で
あり、２が第２のユニットを示すブロック図、３が東３
のユニットを示すブロック図である。

同図において、３相の商用電源が電線５によって第１の
ユニットに導かれ、第１のユニット内部で遮断開閉器１
０、変流器１３を経て電線６を通じて負荷１９に送られ
ている。

変流器１３は商用電源から負荷に至る主回路の電流を常
時検出しており、該電流値はＡ／Ｄ変換器１４によって
デジタル値に変換されマイクロプロセッサユニット（Ｍ
ＰＵ）１５に送られる。

ＭＰＵ　ｌ　５は該デジタル値とメモリ１７に格納され
ている引き外し特性データとを比較し、過負荷状態、短
絡状態、逆相状態、漏電状態などを判断し、該判断に従
って遮断開閉器１０に信号を送り遮断機構１１によって
主回路の切断を行う。送受信インターフェイス１６は該
デジタル値を第２のユニットに送り、また第２のユニッ
トまたは第３のユニットからの信号を受信し、これをＭ
ＰＵ１５に伝える。

第２のユニット２では、送受信インターフェイス２１が
第１のユニット１から送られた信号を内容別にレジスタ
２３、及びレジスタ２４に送る。

レジスタ２３に送られた信号は主回路の電流値を示す信
号であり、該信号はＤ／Ａ変換器２８を経て電流計２６
に表示される。また、レジスタ２４に送られた信号は、
過負荷、短絡、逆相、漏電などの異常を表示する信号及
び遮断開閉器１２の開閉状態を表示する信号であり、こ
れらは表示器２７に送られて表示される。操作器２５に
は、第１のユニットに指令を送るためのスイッチ、及び
第１のユニットに記憶されている特性値を設定、変更す
るためのスイッチなどが設けられ、該スイッチの操作に
よって与えられた信号がレジスタ２２、送受信インター
フェイス２１を通じ第１のユニットに送られる。第１の
ユニットでは、ＭＰＵ　１５が第２のユニットから送ら
れてきた信号を判別し、それが遮断開閉器１０の開閉指
令信号であるときは、遮断開閉器１０に該開閉の指示を
行い、開閉機構１２によって主回路の開閉を行う。また
特性値の変更信号であるときは、該信号に対応してメモ
リ１７に格納されている特性値の変更を行う。

実施例によっては、第１のユニットの開閉指令信号を、
送受信インターフェイスを経由することなく、直接第１
のユニットの遮断開閉器に送るようにしてもよい。この
ような機能によって、本発明では、例えば定格電流の変
更、引き外し特性の変更などが可能であり、使用する負
荷毎にシステム全体の設計や各々の部品を変更する必要
がなく、同一の装置のみで、各種の負荷に柔軟に対応で
きる。

第３のユニット３は、前記第１のユニットおよび第２の
ユニットと、中央監視装置４や、他の第３のユニット３
°など外部との間で通信を行う為の通信制御を行う。送
受信インターフェイス３１は通信線１０２から送られて
（る第１のユニットからの情報を受け、ＭＰＵ３２はこ
れをメモリ３３に格納する。中央監視装置４から要請が
あるときには、該情報を通信インターフェイス３４を通
じて中央監視装置４に送る。逆に中央監視装置４から第
１のユニットに対する指示信号があるときは、ＭＰＵ３
２はこれを通信線１０２を通じて第１のユニットに送る
。第２のユニットについて述べたのと同様に第１のユニ
ットでは該指示信号に従った動作を行う。３５は当該ユ
ニ、ト３の属するアドレスを設定するスイッチであり、
３７は任意に設けられるインターホン装置であり３６は
そのためのインターフェイスである。

請求項（５）項の発明は、動力制御装置が外部との通信
を必要としない場合に関するもので、第３図の第３のユ
ニット３を省略し、第１のユニット１及び第２のユニッ
ト２で動力制御装置を構成したものであり、請求項（６
）項の発明は、たとえば複数の動力制御装置を１カ所で
集中して制御する場合に第３図の動力制御装置から第２
の二二ットを省略して動力制御装置を構成した場合に関
するもので、その構成及び動作は前述したところから明
らかなとおりである。

［効果コ以上の第１、第２、第３のユニ／、　）はそれぞれ小型
の容器に収納され、これらを組み合わせても極めてコン
パクトな大きさにまとめられ得る。

使用に際しては、必要なユニットを用意し、第１のユニ
ットに商用電源と負荷との配線を行い、第２、または第
３のユニット相互の間を通信線で結ぶだけで配線が完了
するから、配線に特殊−な技能は必要としない。後に対
応する負荷に応じた特性値を自由に設定できるため同一
のユニ・ットでいかなる負荷にも対応できる。

従って従来の制御盤のように、設置する機器毎に対応す
る容量の遮断器などの多数の制御機器を選択して組み合
わせ、配線を行う必要がなく、異なる負荷であっても、
制御条件を異にしても配線方法は同一で、配線工数も少
ない。また、設置場所に制限がなく、多くのユニ・ソト
を集中して配置することも、負荷の近傍に分散して配置
することも可能である。

また、多くの動力機器を集中監視し、遠隔制御すること
もユニットの　組み合わせだけで対応することができ、
設置するビルや工場毎にその都度設計を行う必要がない
。

本発明は、このように従来の技術の問題点を解消し、設
置スペースが小さく、製作、施工が碧単で、大規模でも
小規模でも、集合型、分散型いずれの設備形態にも利用
可能で、しかも遠隔操作や県中制御など多様な制御形態
に柔軟に対応できるという多くの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の請求項（，１）項の発明の実施例の接
続状態を示す斜視図であり、第２図はその組み立てた状
態を示す斜視図、第３図は、請求項（４）項の実施例を
示すブロック図である。１・・茅１のユニット、２・・第２のユニット、３・・
茅３のユニット、４・・中央監視装置、１ｏ・・遮断開
閉器、１１・−遮断機溝、１２・・開閉機構、１３・・
変流器、１４・・Ａ／Ｄ変換器、１５・・マイクロプロ
セッサユニット、１６・・送受信インターフェイス、１
７・・メモリ、１９・・負荷、　２１・・送受信インク
−フェイス、　２２．２３．２４・・レジスタ、　２５
・・操作器、　２６・・電流計、　２７・・表示器、３
１・・送受信インターフェイス、　３２・・マイクロプ
ロセッサユニット、　３３・・メモリ、３４・・通信イ
ンターフェイス、　３５・・アドレスイッチ、１０１．
１０２．１０３・・通信線、２０１・・竿ｌのユニット
、２０２・・第２のユニット、２０３・・第３のユニッ
ト、２０４・・基板、２１１・・容器、２１２・・容器
、２１３・・容器、２０５〜２０？・・ケーブル、２１
４〜２１８・・コネクタ代理人弁理士　本　　間　　　　崇

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主回路の遮断と開閉を行う第１のユニットと、該
第１のユニットの動作状態を表示しかつ第１のユニット
を電気的に開閉する第２のユニットと、該第１のユニッ
トと外部制御装置の間の通信を行う第３のユニットとを
、縦若しくは横の少なくとも一方の寸法を共通にした匡
体にそれぞれ収納し、前記第１のユニットと第２のユニ
ットと第３のユニットを収納した匡体を共通の基板に設
置すると共に、該第１のユニットと第２のユニットと第
３のユニットとをコネクタを有するケーブルを介して接
続した動力制御装置。
（２）主回路の遮断と開閉を行う第１のユニットと、該
第１のユニットの動作状態を表示しかつ第１のユニット
を電気的に開閉する第２のユニットとを、縦若しくは横
の少なくとも一方の寸法を共通にした匡体にそれぞれ収
納し、前記第１のユニットと第２のユニットとを収納し
た匡体を共通の基板に設置すると共に、該第１のユニッ
トと第２のユニットとをコネクタを有するケーブルを介
して接続した動力制御装置。
（３）主回路の遮断と開閉を行う第１のユニットと、第
１のユニットと外部制御装置の間の通信を行う第３のユ
ニットとを、縦若しくは横の少なくとも一方の寸法を共
通にした匡体にそれぞれ収納し、前記第１のユニットと
第３のユニットを収納した匡体を共通の基板に設置する
と共に、該第１のユニットと第３のユニットとをコネク
タを有するケーブルを介して接続した動力制御装置。
（４）主回路に挿入され、該主回路を遮断する機能と開
閉する機能を有する遮断開閉手段と、変流器と、変流器
の出力を検出して２値信号に変換する手段と、該２値信
号と記憶された設定値を比較して前記遮断開閉手段に遮
断信号を送る手段と、２値情報を送受信する手段を有す
る第１のユニットと、該第１のユニットとの送受信手段と、受信された２値情
報を表示する手段と、前記第１のユニットに指示データ
を送る手段とを有する第２のユニットと、第１のユニットとの送受信手段と、外部制御装置との送
受信手段を有する第３のユニットから成る動力制御装置
。
（５）主回路に挿入され、該主回路を遮断する機能と開
閉する機能を有する遮断開閉手段と、変流器と、変流器
の出力を検出して２値信号に変換する手段と、該２値信
号と記憶された設定値を比較して前記遮断開閉手段に遮
断信号を送る手段と、２値情報を送受信する手段を有す
る第１のユニットと、該第１のユニットとの送受信手段と、受信された２値情
報を表示する手段と、前記第１のユニットに指示データ
を送る手段とを有する第２のユニットから成る動力制御
装置。
（６）主回路に挿入され、該主回路を遮断する機能と開
閉する機能を有する遮断開閉手段と、変流器と、変流器
の出力を検出して２値信号に変換する手段と、該２値信
号と記憶された設定値を比較して前記遮断開閉手段に遮
断信号を送る手段と、２値情報を送受信する手段を有す
る第１のユニットと、該第１のユニットとの送受信手段と、外部制御装置との
送受信手段を有する第３のユニットから成る動力制御装
置。