JP2018098957A - 電気機器装置及び電気機器システム、並びに電源ネットワーク端末及び電源ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の電気機器装置に対する電源投入時の突入電流の重なりを回避する。【解決手段】 本発明の電気機器装置１は、電力を入力する電力入力インターフェース２と、該入力する電力で駆動されて突入電流を生じさせる電気機器本体３と、該入力する電力を中継する電力中継部４と、該電力中継部４により中継された電力を出力する電力出力インターフェース５とを備えている。電力中継部４は、電力入力インターフェース２に電力が入力されたことを検知する電力検知手段１１と、前記突入電流が収束するのを待つための所定時間を計測するタイマー手段１２と、電力入力インターフェース２に入力された電力を電力出力インターフェース５へ中継するリレー手段１３と、電力検知手段１１、タイマー手段１２及びリレー手段１３を制御する制御手段１４とを備えている。【選択図】 図２

Description

本発明は、突入電流の重なりを回避するように構成されている電気機器装置及び電気機器システム、並びに電源ネットワーク端末及び電源ネットワークシステムに関するものである。

一般に害虫は広く自然界に存在するものであるが、例えば農業における害虫は閉鎖した栽培施設内では天敵がいないために大量に繁殖しやすく、このような場合は栽培施設内に複数の捕虫器を設置する必要がある。通常、このような栽培施設内には十分な数の電源は設けられていないため、複数の捕虫器を設置したい場合には１つの電源から分岐して電力供給しなければならない。また、栽培施設内での害虫の分布が偏っていたりすると、捕虫器の設置も同様に偏らせる必要がある。そこで、１つの電源から複数の捕虫器を作動させようとして、同時に通電すると突入電流が大きく、電源故障の原因になる。

突入電流の重なりの回避に関する第一の背景技術としては、特許文献１に記載された突入電流重なり回避システムを例示する。このシステムは、投入指令に基づく電源投入により閉成する接点開閉手段と、前記接点開閉手段の閉成により発生した突入電流の収束を検出する電流検出手段とを有する複数の電気機器を備え、複数の電気機器に対する同時電源投入による突入電流の重なりを回避するシステムであって、複数の電気機器のうちのいずれか一つの電気機器への前記投入指令に基づく電源投入による電源投入情報と、電源投入済みの電気機器からの突入電流収束情報とを、複数の電気機器の相互間で授受することにより、ランダムな待機時間の経過後に残余の電気機器の接点開閉手段を選択的に閉成する通信制御手段を設けている。

また、同第二の背景技術としては、特許文献２に記載された突入電流重なり回避システムを例示する。このシステムは、投入指令に基づく電源投入により閉成する接点開閉手段と、前記接点開閉手段の閉成により発生した突入電流の収束を検出する電流検出手段とを有する複数の電気機器を備え、複数の電気機器に対する同時電源投入による突入電流の重なりを回避するシステムであって、複数の電気機器の間でリング型ネットワーク上に電源投入ＯＫの制御メッセージを周回させ、複数の電気機器のうちのいずれか一つの電気機器への前記投入指令に基づいて、前記リング型ネットワーク上を周回する電源投入ＯＫの制御メッセージを獲得した前記投入指令済みの電気機器の接点開閉手段のみを閉成する通信制御手段を設けている。

特開２０１３−１８３６０５号公報 特開２０１３−１８３６０６号公報

ところが、いずれの背景技術も、電源投入情報を電気機器相互に授受するための通信手段を設ける必要があり、コストが掛かるという課題がある。

前記課題を解決するために、本発明の電気機器装置は、
電力を入力する電力入力インターフェースと、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力で駆動されて突入電流を生じさせる電気機器本体と、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力を中継する電力中継部と、該電力中継部により中継された電力を出力する電力出力インターフェースとを備え、
前記電力中継部は、前記電力入力インターフェースに電力が入力されたことを検知する電力検知手段と、前記電力入力インターフェースに電力が入力されてから前記突入電流が収束するのを待つための所定時間を計測するタイマー手段と、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継するリレー手段と、前記電力検知手段により電力の入力を検知すると、前記タイマー手段により前記所定時間を計測させ、前記所定時間が経過すると、それ以降、前記リレー手段により、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継させるように制御する制御手段とを備えている。

前記電源入力インターフェース及び前記電源出力インターフェースとしては、特に限定されないが、電源接続用端子、電源接続用コネクタ、電源接続用ケーブル等の接触電力伝送用のインターフェースや、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式、電波方式等の非接触電力伝送用のインターフェースを例示する。

前記電気機器本体としては、突入電流を生じさせる機器であれば特に限定されないが、電動機、変圧器、インダクタンス、コンデンサ、白熱電灯等の機器や、それらの機器を含んだ機器等を例示する。また、前記電力としては、交流電力や直流電力を例示する。

前記所定時間としては、前記電気機器本体が生じさせる前記突入電流に応じて設定されることが好ましい。

この構成によれば、複数の前記電気機器装置を、前記電力入力インターフェース及び前記電力出力インターフェースを介して電源に対して数珠繋ぎ状に接続すると、該数珠繋ぎ状接続における前記電源側から順に、各前記電気機器装置における前記突入電流が収束してから後続の前記電気機器装置に電力が中継される。そのため、複数の前記電気機器装置に対して電源を投入するときの突入電流の重なりを回避することができ、少ない容量の電源から複数の前記電気機器装置を作動させることができる。このとき、電源投入情報を電気機器装置相互に授受する必要がなく、そのための通信手段を設けなくてもよいので、低コストに構成することができる。

また、本発明の電気機器システムは、複数の前記電気機器装置が、前記電力入力インターフェース及び前記電力出力インターフェースを介して電源に対して数珠繋ぎ状に接続されてなっている。

前記複数の電気機器装置の構成としては、特に限定されないが、同一種類のものに統一されていなくてもよい。

この構成によっても、前記電気機器装置と同様の作用効果を得ることができる。

また、本発明の電源ネットワーク端末は、
電力を入力する電力入力インターフェースと、突入電流を生じさせる電気機器に対して、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力を供給する電力供給インターフェースと、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力を中継する電力中継部と、該電力中継部により中継された電力を出力する電力出力インターフェースとを備え、
前記電力中継部は、前記電力入力インターフェースに電力が入力されたことを検知する電力検知手段と、前記電力入力インターフェースに電力が入力されてから前記突入電流が収束するのを待つための所定時間を計測するタイマー手段と、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継するリレー手段と、前記電力検知手段により電力の入力を検知すると、前記タイマー手段により前記所定時間を計測させ、前記所定時間が経過すると、それ以降、前記リレー手段により、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継させるように制御する制御手段とを備えている。

前記電源入力インターフェース、前記電源出力インターフェース、及び前記電力供給インターフェースとしては、特に限定されないが、前記電気機器装置における前記電源入力インターフェース及び前記電源出力インターフェースと同様のものを例示する。

前記電気機器としては、突入電流を生じさせる機器であれば特に限定されないが、前記電気機器装置における前記電気機器本体と同様のものを例示する。また、前記電力としては、交流電力や直流電力を例示する。

前記所定時間としては、特に限定されないが、前記電気機器が生じさせる前記突入電流に応じて設定されることが好ましい。前記所定時間を適宜調節するための調節手段を設けるようにしてもよい。

この構成によれば、複数の前記電源ネットワーク端末を、前記電力入力インターフェース及び前記電力出力インターフェースを介して電源に対して数珠繋ぎ状に接続すると、該数珠繋ぎ状接続における前記電源側から順に、各前記電気機器における前記突入電流が収束してから後続の前記電気機器に電力が中継される。そのため、複数の前記電気機器に対して電源を投入するときの突入電流の重なりを回避することができ、少ない容量の電源から複数の前記電気機器を作動させることができる。このとき、電源投入情報を前記電源ネットワーク端末相互に授受する必要がなく、そのための通信手段を設けなくてもよいので、低コストに構成することができる。

また、本発明の電源ネットワークシステムは、複数の前記電源ネットワーク端末が、前記電力入力インターフェース及び前記電力出力インターフェースを介して電源に対して数珠繋ぎ状に接続されてなっている。

前記複数の電源ネットワーク端末にそれぞれ接続される電気機器の構成としては、特に限定されないが、同一種類のものに統一されていなくてもよい。

この構成によっても、前記電源ネットワーク端末と同様の作用効果を得ることができる。

本発明に係る電気機器装置及び電気機器システム、並びに電源ネットワーク端末及び電源ネットワークシステムによれば、複数の電気機器に対して電源を投入するときの突入電流の重なりを回避することができるという優れた効果を奏する。

本発明を具体化した一実施形態に係る捕虫器装置の正面図である。 同捕虫器装置の電気系の構成を示すブロック図である。 同捕虫器装置を含む捕虫器システムの概略構成図である。 本発明を具体化した一実施形態に係る電源ネットワーク端末とそれに接続された捕虫器の電気系の構成を示すブロック図である。 同電源ネットワーク端末を含む電源ネットワークシステムの概略構成図である。

図１〜図３は本発明に係る電気機器装置及び電気機器システムを具体化した一実施形態の捕虫器装置１及び捕虫器システム１０を示している。本例の捕虫器装置１は、椎茸栽培施設Ｈの害虫を捕獲するためのものである。

本例の捕虫器装置１は、図１及び図２に示すように、電力を入力する電力入力インターフェース２と、電力入力インターフェース２を介して入力する電力で駆動されて突入電流を生じさせる電気機器本体としての捕虫器本体３と、該捕虫器本体３に内蔵され、電力入力インターフェース２を介して入力する電力を中継する電力中継部４と、該電力中継部４により中継された電力を出力する電力出力インターフェース５とを備えている。

捕虫器本体３は、虫を誘引するための光を発する複数の光源２１と、該誘引された虫を吸引するための吸引ファン２２と、該吸引された虫を捕獲するための捕虫袋２３とを備え、それらが枠体６に装備されている。本例の光源２１は、複数のＬＥＤ２１ａ及びそれらを駆動する駆動回路（図示略）とにより構成されている。

枠体６は、天面カバー３１と、該天面カバー３１の下側に複数本（本例では２本）の支柱３５を介して設けられたファンカバー３２とを備えている。天面カバー３１は、上面に吊り具３３が設けられ、下面に光源２１が配設されている。また、天面カバー３１の内部には電力中継部４が内蔵されている。ファンカバー３２は略円筒状に形成されており、内部に吸引ファン２２が設けられている。ファンカバー３２の下端部外周にはフランジ状に形成された掛止部３４が設けられている。捕虫袋２３の開口部分は、それを狭めるように作用するゴム（図示略）が設けられており、掛止部３４に掛止可能になっている。

電力中継部４は、電力入力インターフェース２に電力が入力されたことを検知する電力検知手段１１と、電力入力インターフェース２に電力が入力されてから前記突入電流が収束するのを待つための所定時間（本例では５秒）を計測するタイマー手段１２と、電力入力インターフェース２に入力された電力を電力出力インターフェース５へ中継するリレー手段１３と、電力検知手段１１により電力の入力を検知すると、タイマー手段１２により前記所定時間を計測させ、前記所定時間が経過すると、それ以降、リレー手段１３により、電力入力インターフェース２に入力された電力を電力出力インターフェース５へ中継させるように制御する制御手段１４とを備えている。

さらに、本例の制御手段１４は、吸引ファン２２の動作も制御するように構成されている。具体的には、制御手段１４は、前記所定時間の計測と並行して、前記所定時間よりも短く設定された所定のファン開始待ち時間（本例では２秒）をタイマー手段１２に計測させ、該待ち時間が経過すると、吸引ファン２２を始動させるように制御するように構成されている。このように、本例では、各捕虫器装置１における構成要素である光源２１及び吸引ファン２２の動作のタイミングを互いにずらせることにより、該各構成要素同士の突入電流の重なりをも回避するようになっている。

タイマー手段１２及び制御手段１４は、マイクロコンピュータを用いて構成してもよいし、マイクロコンピュータを含まない電子回路で構成してもよい。

本例の捕虫器装置１の動作について説明すると、電力入力インターフェース２に電力が入力されると、すぐに光源２１が点灯し、その２秒後に吸引ファン２２が始動し、その３秒後（電力入力インターフェース２に電力が入力されてから５秒後）にリレー手段１２が作動し、電力出力インターフェース５に電力が中継されるようになっている。

次に、捕虫器システム１０について説明すると、本例では、図３に示すように、椎茸栽培施設Ｈの中に２個設置されている。各捕虫器システム１０には、複数台（本例では３台）の捕虫器装置１（１Ａ〜１Ｃ）が、電力入力インターフェース２及び電力出力インターフェース５を介して電源９（本例では直流電源２４Ｖ）に対して数珠繋ぎ状に電源ケーブル１５で接続されている。なお、図３において、実線及び破線の矢印は、それぞれ電力及び制御信号の流れを示している。

本例の捕虫器システム１０では、電源投入後、次の表に示すタイミングで捕虫器装置１（１Ａ〜１Ｃ）が動作する。すなわち、本例では、電源投入後、１２秒後にすべての捕虫器装置１（１Ａ〜１Ｃ）の起動が完了するようになっている。
┌────────┬────────┬────────┬────────┐
│ │捕虫器装置１Ａ │捕虫器装置１Ｂ │捕虫器装置１Ｃ │
├────────┼────────┼────────┼────────┤
│光源２１ │ ０秒 │ ５秒 │ １０秒 │
├────────┼────────┼────────┼────────┤
│吸引ファン２２ │ ２秒 │ ７秒 │ １２秒 │
└────────┴────────┴────────┴────────┘

以上のように構成された本例の捕虫器装置１によれば、複数の該捕虫器装置１を、電力入力インターフェース２及び電力出力インターフェース５を介して電源９に対して数珠繋ぎ状に接続すると、該数珠繋ぎ状接続における前記電源側から順に、各捕虫器装置１における前記突入電流が収束してから後続の捕虫器装置１に電力が中継される。そのため、複数の捕虫器装置１に対して電源９を投入するときの突入電流の重なりを回避することができ、少ない容量の電源９から複数の捕虫器装置１を作動させることができる。このとき、電源投入情報を捕虫器装置１相互に授受する必要がなく、そのための通信手段を設けなくてもよいので、低コストに構成することができる。

また、以上のように構成された本例の捕虫器システム１０によっても本例の捕虫器装置１と同様の作用効果を得ることができる。

次に、図４及び図５は本発明に係る電源ネットワーク端末５１及び電源ネットワークシステム６０を具体化した一実施形態を示している。この電源ネットワーク端末５１及び電源ネットワークシステム６０は、前記電気機器装置としての捕虫器装置１及び前記電気機器システムとしての捕虫器システム１０と共通する部分を含んでいる。従って、そのような共通する部分については、同一符号を付することにより重複説明を省く。

本例の電源ネットワーク端末５１は、図４に示すように、電力を入力する電力入力インターフェース２と、突入電流を生じさせる電気機器に対して、電力入力インターフェース２を介して入力する電力を供給する電力供給インターフェース６２と、電力入力インターフェース２を介して入力する電力を中継する電力中継部４と、該電力中継部４により中継された電力を出力する電力出力インターフェース５とを備えている。本例では、電力供給インターフェース６２に、電気機器として、椎茸栽培の害虫を捕獲するための捕虫器６１が電源ケーブル１５で接続されている。

電力中継部４は、電力入力インターフェース２に電力が入力されたことを検知する電力検知手段１１と、電力入力インターフェース２に電力が入力されてから前記突入電流が収束するのを待つための所定時間（本例では５秒）を計測するタイマー手段１２と、電力入力インターフェース２に入力された電力を電力出力インターフェース５へ中継するリレー手段１３と、電力検知手段１１により電力の入力を検知すると、タイマー手段１２により前記所定時間を計測させ、前記所定時間が経過すると、それ以降、リレー手段１３により、電力入力インターフェース２に入力された電力を電力出力インターフェース５へ中継させるように制御する制御手段１４とを備えている。

捕虫器６１は、虫を誘引するための光を発する光源２１と、該誘引された虫を吸引するための吸引ファン２２と、該吸引された虫を捕獲するための捕虫袋２３とが枠体６に装備されている。本例の光源２１は、複数のＬＥＤ２１ａ及びそれらを駆動する駆動回路（図示略）とにより構成されている。

本例の電源ネットワーク端末５１の動作について説明すると、電力入力インターフェース２に電力が入力されると、すぐに電力供給インターフェース６２を介して捕虫器６１に電力が供給され、その５秒後にリレー手段１２が作動し、電力出力インターフェース５に電力が中継されるようになっている。

次に、電源ネットワークシステム６０について説明すると、本例では、図５に示すように、椎茸栽培施設Ｈの中に２個設置されている。各電源ネットワークシステム６０には、複数台（本例では３台）の電源ネットワーク端末５１（５１Ａ〜５１Ｃ）が、電力入力インターフェース２及び電力出力インターフェース５を介して電源９に対して数珠繋ぎ状に電源ケーブル１５で接続されている。各電源ネットワーク端末５１（５１Ａ〜５１Ｃ）の電力供給インターフェース６２には、それぞれ捕虫器６１（６１Ａ〜６１Ｃ）が電源ケーブル１５で接続されている。なお、図３において、実線及び破線の矢印は、それぞれ電力及び制御信号の流れを示している。

本例の電源ネットワークシステム６０では、電源投入後、次の表に示すタイミングで電源ネットワーク端末５１（５１Ａ〜５１Ｃ）が動作する。すなわち、本例では、電源投入後、１０秒後にすべての電源ネットワーク端末５１（５１Ａ〜５１Ｃ）の起動が完了するようになっている。
┌────────┬────────┬────────┬────────┐
│ │電源ネットワーク│電源ネットワーク│電源ネットワーク│
│ │端末５１Ａ │端末５１Ｂ │端末５１Ｃ │
├────────┼────────┼────────┼────────┤
│捕虫器６１ │ ０秒 │ ５秒 │ １０秒 │
└────────┴────────┴────────┴────────┘

本例の電源ネットワーク端末５１によれば、複数の該電源ネットワーク端末５１を、電力入力インターフェース２及び電力出力インターフェース５を介して電源９に対して数珠繋ぎ状に接続すると、該数珠繋ぎ状接続における前記電源側から順に、各捕虫器６１における前記突入電流が収束してから後続の捕虫器６１に電力が中継される。そのため、複数の捕虫器６１に対して電源９を投入するときの突入電流の重なりを回避することができ、少ない容量の電源から複数の捕虫器６１を作動させることができる。このとき、電源投入情報を電源ネットワーク端末５１相互に授受する必要がなく、そのための通信手段を設けなくてもよいので、低コストに構成することができる。

また、以上のように構成された本例の電源ネットワークシステム６０によっても本例の電源ネットワーク端末５１と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）捕虫器システム１０に対し、捕虫器装置１とは異なる電気機器装置を接続すること。
（２）電源ネットワークシステム６０に対し、捕虫器６１とは異なる電気機器を接続すること。
（３）捕虫器装置１を、捕虫器６１と同様に、電力入力インターフェース２に電力が入力されると、光源２１及び吸引ファン２２が同時に始動するように構成すること。

１ 捕虫器装置
２ 電力入力インターフェース
３ 捕虫器本体
４ 電力中継部
５ 電力出力インターフェース
６ 枠体
９ 電源
１０ 捕虫器システム
１１ 電力検知手段
１２ タイマー手段
１３ リレー手段
１４ 制御手段
２１ 光源
２２ 吸引ファン
２３ 捕虫袋
３１ 天面カバー
３２ ファンカバー
３３ 吊り具
３４ 掛止部
３５ 支柱
５１ 電源ネットワーク端末
６０ 電源ネットワークシステム
６１ 捕虫器
６２ 電力供給インターフェース
Ｈ 椎茸栽培施設
Ｈａ 出入口

Claims (4)

1. 電力を入力する電力入力インターフェースと、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力で駆動されて突入電流を生じさせる電気機器本体と、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力を中継する電力中継部と、該電力中継部により中継された電力を出力する電力出力インターフェースとを備え、
   前記電力中継部は、前記電力入力インターフェースに電力が入力されたことを検知する電力検知手段と、前記電力入力インターフェースに電力が入力されてから前記突入電流が収束するのを待つための所定時間を計測するタイマー手段と、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継するリレー手段と、前記電力検知手段により電力の入力を検知すると、前記タイマー手段により前記所定時間を計測させ、前記所定時間が経過すると、それ以降、前記リレー手段により、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継させるように制御する制御手段とを備えている電気機器装置。
2. 複数の、請求項１記載の前記電気機器装置が、前記電力入力インターフェース及び前記電力出力インターフェースを介して電源に対して数珠繋ぎ状に接続されてなる電気機器システム。
3. 電力を入力する電力入力インターフェースと、突入電流を生じさせる電気機器に対して、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力を供給する電力供給インターフェースと、前記電力入力インターフェースを介して入力する電力を中継する電力中継部と、該電力中継部により中継された電力を出力する電力出力インターフェースとを備え、
   前記電力中継部は、前記電力入力インターフェースに電力が入力されたことを検知する電力検知手段と、前記電力入力インターフェースに電力が入力されてから前記突入電流が収束するのを待つための所定時間を計測するタイマー手段と、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継するリレー手段と、前記電力検知手段により電力の入力を検知すると、前記タイマー手段により前記所定時間を計測させ、前記所定時間が経過すると、それ以降、前記リレー手段により、前記電力入力インターフェースに入力された電力を前記電力出力インターフェースへ中継させるように制御する制御手段とを備えている電源ネットワーク端末。
4. 複数の、請求項３記載の前記電源ネットワーク端末が、前記電力入力インターフェース及び前記電力出力インターフェースを介して電源に対して数珠繋ぎ状に接続されてなる電源ネットワークシステム。

Images