JPS6059920A - 省電力装置 - Google Patents

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】 本発明は省電力装置に係るものである。

省電力装置には種々の方式形状があるが、いずれも、ブ
レーカーの直後に設置される形式のものである。そのた
め、設置に際してｔ士屋内配線とブレーカ−との間を切
断して配線を行なわなくてはならないという煩わしさ力
積り、電気工事の資格がない者は、工事できなｌ、％。

そこで本発明は、誰でも簡単に取付けうる省電力装置を
提供することを目的としたものであり、電流又は電圧又
は電力の交流波形の始端部又は始端部と終端部の双方又
は終端部のし）ずれかを、負荷回路との接続を中断する
断続スイッチを作動させることによって切除して省電す
る省電力装置、および、特許請求の範囲第１項のものに
おいて、前記の装置はテーブルタップ型とした省電力装
置の構成を発明の要旨とするものである。

以下実施例につき説明すると、第１図においてｌはコン
セント、２は省電力装置のプラグ、３は省電力装置本体
、４は省電力装置のＯＮ、ＯＦＦ用スイッチ、５は省電
力装置のコンセント、６は任意の電気器具のプラグ、７
は電気器具である。

第１図において省電力装置本体３のプラグ２を屋内の電
源コンセント１に差し込み、電気器具７のプラグ６を省
電力装置本体３のコンセント５に差し込み、省電力装置
スイッチ４を、ＯＮにすると、省電力装置本体３内部の
回路の作用により省電力が行なわれる。この方式の場合
省電力装置本体３は、恰もテーブルタップの如くコンセ
ン）１とプラグ６との間に繋ぐだけでよいので、特に設
置工事を必要としない。

従って、極めて簡単に省電力装置の設置を行なうことが
できる。

また、省電力装置スイッチ４をＯＦＦとしておけば普通
のテーブルタップのごとく使用できる。コンセント５は
複数取付けることもできる次に本発明における省電回路
を説明する。

第２図は本発明による省電力装置の一実施例のブロック
図であり、電圧制御型のものである第２図において、８
はノイズフィルター、９は電圧検出部、ｌＯは基準電圧
発生部、１１は基準電圧可変部、１２は電圧検出部９と
基準電圧発生部１０の電圧比較部、１３は断続スイッチ
部である。その動作は次のとおりである。

第３図は第２図における電圧検出部９の両端ＡＢの電圧
と時間との関係を示す図である。縦軸が電圧Ｅ、横軸は
時間ｔである。

第４図は第２図におけるコンセント５の両端ＡＣ間の電
圧Ｅと時間ｔとの関係を示す図である。

スイッチ４をＯＮ（第２図では開の状態）でコンセント
５に負荷、すなわち電気器具７等を繋ぎ、プラグ２を交
流電源に繋ぐと、電圧検出部９の両端の電圧すなわちＡ
Ｂ間の電圧は第３図に示すごとく時間と共に正弦波とし
て変化する。

このとき、第２図の電圧比較部１２においては、第３図
に示した基準電圧発生部ｌＯからの電圧Ｅ１、Ｅ２と電
圧検出部９からの電圧とを比較し、その結果に基づき断
続スイッチ部１３に対して断続を指令する。

第３図のｔｏにおいてＡＢ間の電圧は０であり、このと
き断続スイッチ部１３はＢＣ間が開、ＡＣ間が閉となっ
ている。ｔｏを過ぎると電圧は少しずつ大きくなってゆ
き、基準電圧発生部ｌＯから出力される基準電圧Ｅ１に
差し変った時点のｔｌで電圧比較部１２が動作し断続ス
イッチ部１３をＡＣ間を開ＢＣ間を閉にする。さらに進
んで電圧が落ちはじめＥｌに戻った時点ｔ２では断続ス
イッチ部１３をＢＣ間を開ＡＣ間を閉とする。同様にＥ
２の基準電圧時のｔ３でＡＣ間を開、ＢＣ間を閉、ｔ４
ではＢＣ間を開、ＡＣ間を閉とする。ｔ５以後はｔｏと
等価なので同様に繰返となる。

このような動作を行なうと、Ａ０間の電圧すなわち負荷
側の電圧の変化は第４図に示すようなものとなる。した
がって、ｔｏ−ｔｌの間、ｔ２〜ｔ３の間、ｔ４〜ｔ５
の間が休止期間となり、その時間分に相当する電力が節
約される。

第２図に示すような方式では負荷となる電気器具７かり
アクタンス（たとえば蛍光灯）を持つものであっても、
第４図に示す波形が変化しないので、どんな電気器具７
に対しても略一定の省電効果を責すことができる。

本発明の第２実施例図を説明する。

第２図に示したものは電源の電圧の値によって、断続ス
イッチ部１３を０Ｎ−ＯＦＦしてぃたが、第５図に示す
ものは一般的に位相制御方式といわれるものである。

＆ｉ　５図において、１４は電流検出部、１５は遅延回
路部、１６は遅延コントロール部である断続スイッチ部
１３は１度ＯＮになるとｏＮになり続け、通過する電源
が０に近くなると自動的にＯＦＦとなる構造のものであ
る。電流検出部１４は断続スイッチ部１３を通過する電
流がＯに近くなり、断続スイッチ部１３がＯＦＦとなる
と動作するものである。

第５図のものの動作を説明すると、図中のＡ３間の電圧
と時間との関係を示すもので、縦軸が電圧Ｅ、横軸ｔは
時間である。

第５図において、スイッチ４を開としてコンセント５に
純抵抗負荷を繋ぎ、プラグ２を交流電源に繋ぐと時刻ｔ
θの時点では断続スイッチ部１３に流れる電流はＯであ
り、断続スイッチ部１３はＯＦＦとなっている。純抵抗
負荷なので電圧と電流の位相は同じである。すると次の
瞬間電流検出部１４が動作すると、遅延回路部１５の働
きによりｌ！ｆｒ続スイッチ部１３には未だ伝わらない
が、時刻ｔ７になると、すなわちｔ７〜ｔθの時間遅延
したのち、断続スイッチ部１３をＯＮとする。時刻ｔ８
になると再び電流が０とり、断続スイッチ部１３がＯＦ
Ｆとなり、電流検出部１４が動作し、一定時間遅延した
のち、断続スイッチ部１３がＯＮとなるという動作を繰
返すものである。　ｔｌＯ以後はｔ６以後と同じであり
、ｔ７−ｔ６、ｔ９−ｔ８の時間に等しい。

このような動作を行なった場合、５の出力電圧すなわち
Ａ０間の電圧は、第７図のようになる。第７図において
、縦軸はＡ０間の電圧Ｐであり、横軸は時間ｔである。

したがって、ｔ７−ｔ８、ｔ９−　ｔ８の間が休止期間
となり、それに相当する電力が節約される。この方式は
負荷がリアクタンス成分をもつものであると、電流と電
圧の位相が合致せず、第７図に示す波形が変化すると、
使用する電気器具７によって、省電効果が大きく違って
くるという欠点を有するが、白熱電球には十分使用でき
るものであり、第２図に示す方式よりも経済的に実現で
きるという利点を有する。

本発明による第３実施例を説明する。

第２図に示したものは電源の電圧の値によって、断続部
のＯＮ・ＯＦＦを行なっていたが第８図に示すものは電
力を判定してＯＮ・ＯＦＦを行なうものである。

第８図にそのブロック図を示すが外観上は、第１図のも
のと同一である。

第８図において、第１図、第２図と同一のものは同じ符
号を付した。

１７は電力検出部、１８はトリガー部である第９図は、
第８図中りのレベルすなわち電力検出部１７の出力の値
と時間との関係を示すもので、縦軸が電力Ｐ、横軸が時
間ｔである。

この実施例の動作を第８図と第９図によって説明する。

プラグ２を交流電源に繋ぐ。

スイッチ４を開としてコンセント５に純抵抗負荷を繋ぐ
と、電力検出部１７の出力りは第９図のごとく現われる
。

第９図において、電力はＯを少し越えたところであり、
トリガー部１８が動作して断続スイッチ部１３をＯＦＦ
とすると共に遅延回路部１５を動作させる。このとき電
流がＯとなり電力もＯとなるが、その後遅延回路部１５
の作用により時刻ｔ１２になると遅延回路部１５からの
出力により再び断続スイッ゛チ部１３をＯＮとする。再
び時刻ｔ１３で電力が０となり、少し電力が０を越えた
ところでトリガー部１８が動作し断続スイッチ部１３を
ＯＦＦとして遅延回路ｍｔ５の作用により一定時間遅延
した時刻ｔ１４で断続スイッチ部１３をＯＮとするとい
う動作を繰り返していく。

ｔ１５以後はｔｌｌ以後と同じである。

この例ではｔｌｌ−ｔ１２の期間、ｔ１３〜ｔ１４オＩ
１１間断続スイッチ部１３がＯＦＦとなっており、それ
に相当する電力が節約される。

第８図の回路コンセント５に誘導性負荷を繋いだ場合の
一例を第１Ｏ図で説明する。

誘導性負荷を繋いだ場合、力率がｉｏｏパーセントとな
らず、無効電力が生じる。

第１０図においても、第９図と同様にｔ１１〜ｔ１２の
期間、ｔ１３〜ｔ１４期間（区間または時間）断続スイ
ッチ部１３がＯＦＦとなっており、それに相当する電力
が節約される。

この場合誘導性負荷のようなりアクタンス成分をもつ負
荷を繋いでも、絶す電圧電流積の小さい部分をカットす
るように動くので、電圧電流積の小さい部分をカットし
ても器具の動作に大きな支障を来たさないような器具、
すなわち、電圧電流積の小さい部分をカットすると省電
効果の高い器具に適するものである。

次に第１１図に本発明の応用例を示す、第１図に示した
ものと同番号を付しであるが、本例ではプラグ２と本体
３を接続するコード８を省略し、プラグ２を本体３の内
部に組み込んである。

以上説明したように、本発明による省電力装置はテーブ
ルタップに近い形態をしているため設置工事が不要であ
り、誰でも直ぐ使用できるという利点を有する。又、使
用する電気器具７に応じて、それに応じた省電力式のも
のを使えるという利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一実施例斜視図、第２図は第一実施例ブロッ
ク図、第３図は電圧関係図、第４図は第２図の電圧と時
間の関係図、第５図は第二実施例図、第６図は第５図の
電圧と時間の関係図、第７図は第５図のＡＣ間関係図、
第８図はは第三実施例図、第９図は第８図りの波形図、
第１０図は同波形図、第１１図は第四実施例図、第１２
図〜第１４図は各実施例の一回路例図である。 符号の説明 コンセント１、プラグ２、本体３、スイッチ４、コンセ
ント５、プラグ６、電気器具７、ノイズフィルター８、
電圧検出部９．基準電圧発生部１０、基準電圧可変部１
１、電圧比較部１２、断続スイッチ部１３、電流検出部
１４、遅延回路部１５、遅延コントロール部１６、電力
検出部１７、トリガー部１８゜ 特許出願人　額１）文昭 １２図 ７２図 ￥　７図 Ｉ　ｆ　居 ￥１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電流又は電圧又は電力の交流波形の始端部□ 又は始端部と終端部の双方又は終端部のいずれかを、負
   荷回路との接続を中断する断続スイッチを作動させるこ
   とによって切除して省電する省電力装置。 （２、特許請求の範囲第１項のものにおいて、前記の装
   置はテーブルタップ型とした省電力装置