JP5081467B2 - 電子式ブレーカ - Google Patents

Description

本発明は、通電状況を表示する電子式ブレーカに関する。

従来の電子式ブレーカにおいては、漏電による異常が発生すると、ボタン型の表示器によって漏電が表示されたが、漏電以外の過電流や短絡等の他の異常が発生しても、異常内容が表示されず対応に時間を要した。

また、既存の漏電ブレーカに後付けし、検出した電流や電圧を基に演算を行い、通電正常時の通電情報を表示する通電情報計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、検出した電流や電圧を基に演算を行い、通電正常時の通電情報を表示器に出力する電子式ブレーカが知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、上記特許文献１に示されるような通電情報計測装置においては、漏電ブレーカの漏電表示部と、通電情報計測装置の表示部の２つの表示部があるので、装置が大型化し、表示も分かりにくい。また、上記特許文献１に示されるような通電情報計測装置や上記特許文献２に示されるような電子式ブレーカにおいては、異常発生時に異常内容を表示しようとすると、別の表示装置が必要となり、装置が大型化する。また、上記特許文献１の通電情報計測装置及び特許文献２の電子式ブレーカとも電源オフの状態が分かりにくい。
特開平１１−８９３０号公報 特開２００２−９５１５２号公報

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、電源オフ時や通電異常時にも、通電正常時と同じ表示器によって通電情報を見易く表示し、かつ小型の電子式ブレーカを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部による検出電流に基づいて通電異常を判断し、通電異常時には電源からの受電を遮断するための引き外し信号を出力する異常判断部と、前記異常判断部から出力される引き外し信号に基づいて受電を遮断する引き外し機構と、通電情報を表示する表示ユニットと、を備えた電子式ブレーカにおいて、前記表示ユニットは、前記異常判断部の動作により前記引き外し機構を動作させた状態においてトリップの原因である漏電、過電流、短絡、及び中性線欠相の内のいずれか１つの異常原因を文字、数字又は記号により表示すると共に、正常な通電状態時には前記電流検出部による検出電流を基に各相電流値、平均電流値、及び漏洩電流値を含む通電情報を、時間毎に又はユーザの表示切替スイッチの操作によって切り替えて表示し、電源オフ時には無表示になるように表示が切り替わるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電子式ブレーカにおいて、前記電流検出部による検出電流を演算処理することにより全相の最大電流値を求め、前記表示ユニットに表示させるものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電子式ブレーカにおいて、前記表示ユニットは、通電正常時に前記電流検出部による検出電流に基づいて複数種類の電流値を切替表示できるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子式ブレーカにおいて、前記表示ユニットは、前記異常判断により通電異常と判断されたとき、異常原因の表示を行なうと共に、通電正常時とは異なる背景色に切り替わるものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電子式ブレーカにおいて、定格電流を選択設定するための可変部を備え、この可変部による設定に応じて前記異常判断部は、その判断の判定基準を変更すると共に、設定された定格電流に基づく信号を前記表示ユニットに出力し、定格電流を表示させるものである。

請求項１の発明によれば、一つの表示ユニットに通電異常時だけでなく、正常時や電源オフ時もそれぞれに対応した表示がなされるので、通電状況が分かり易い。また、一つの表示ユニットであるので電子式ブレーカを小型化することができる。また、電源オフが明確になり、通電状況が分かり易い。

請求項２の発明によれば、通電状況が分かり、電流の使用量に余裕が有るか否かを直ぐに判断することができる。

請求項３の発明によれば、複数種類の通電情報が表示されるので、通電状況が分かり易い。

請求項４の発明によれば、通電異常の発生が明確になり、通電状況が分かり易いので、的確な対応を行なうことができる。

請求項５の発明によれば、容易かつ確実に変更された定格電流値を把握することができるので、定格電流値の誤認識を防ぐことができ、安全性が向上する。また、シール添付等による定格電流値の表示の手間を省くことができる。

本発明の第１の実施形態に係る電子式ブレーカについて図面を参照して説明する。図１は、電子式ブレーカの構成を示す。電子式ブレーカ１は、電源２から負荷３への配線上に、電流、電圧、及び漏電等を検出する電流検出部４１と、駆動電力を取得する電源取得部４２とを備えている。また、電子式ブレーカ１は、電流検出部４１からの検出信号に基づいて通電状況を判断する異常判断部５と、異常判断部５からの引き外し信号に基づいて電源２からの受電を遮断する引き外しユニット６と、異常判断部５からの表示信号に基づいて通電状況を表示する、表示ユニット７とを備えている。

異常判断部５は、電流検出部４１による検出信号に基づいて通電状況を示す表示信号を出力すると共に、過電流や漏電等の通電異常を判断し、通電異常と判断したときは、引き外し信号及び異常状態に応じた信号を出力する。

図２（ａ）は、電子式ブレーカ１の通電正常時の外観を、図２（ｂ）は、通電異常時の外観を、図２（ｃ）は、通電異常時の表示ユニット７の表示例を示す。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は表示ユニット７の表示例であって、それぞれ通電正常時、通電異常時、及び電源オフ時の表示を示す。表示ユニット７は、自己保持型可変表示素子として、例えば、電子ペーパ７１を有し、電源がオフになっても表示を保持する。通電正常時には、スイッチレバー６１がオン位置である上部に位置し、電子ペーパ７１は異常判断部５からの表示信号に基づき、電流値等の通電情報を表示する。通電異常時には、スイッチレバー６１はトリップして中段部に移動し、電子ペーパ７１は表示の背景色を正常時と異ならせると共に、異常状態に応じた異常記号を表示する。また、漏電時には、電子ペーパ７１は、他の通電異常時とは異なる背景色によって表示する。電源オフ時には電子ペーパ７１は無表示になる。

電子ペーパ７１の近傍には、各異常記号が示す異常状態の説明文７２が記されている。異常記号は、例えば記号Ｅ１が漏電を、記号Ｅ２が過電流を、記号Ｅ３が短絡を、記号Ｅ４が中性線欠相を示す。

上記のように構成された電子式ブレーカ１の動作について説明する。電流検出部４１は電流や漏電等を検出し、検出信号を異常判断部５へ出力する。異常判断部５は、検出信号や予め定められた定格電流値等に基づいて演算を行い、過電流や漏電等の通電異常を判断する。異常判断部５は、正常な通電状態と判断したときには、電流値と定格電流値等の表示信号を表示ユニット７に出力する。異常判断部５は、過電流や漏電等の通電異常が発生したと判断したときは、引き外し信号を引き外しユニット６に出力して、電源２からの受電を遮断させると共に、異常状態に応じた信号を表示ユニット７に出力する。

表示ユニット７は、通電正常時には、異常判断部５からの表示信号に基づき、電流値と定格電流値等の通電情報を電子ペーパ７１に表示する。通電異常時には、異常判断部５からの異常状態に応じた信号に基づいて、異常状態に対応する異常記号と定格電流値を電子ペーパ７１に表示し、この時、引き外しユニット６によって受電が遮断されても表示を保持する。そして、ブレーカの再投入や、リセットボタン（図示なし）により異常状態が除去され、異常判断部５から復旧信号を受けるまで異常表示を保持する。

上述したように本実施形態の電子式ブレーカ１によれば、一つの表示ユニットに通電異常時だけでなく、正常時や電源オフ時もそれぞれに対応した表示がなされるので、通電状況が分かり易い。また、一つの表示ユニットであるので電子式ブレーカを小型化することができる。

通電異常により受電が遮断されても、電子ペーパ７１により異常表示が保持され、的確な対応を行なうことができると共に、表示による消費電力を抑制することができる。また、異常状態に対応した異常表示が表示されることから、例えば、過電流、短絡、漏電等のトリップ原因が現場で直ぐに明確に分かるので、的確な対応が取れ、安全となる。また、異常表示が文字、数字又は記号により表示されるので、表示ユニット７に省スペースで異常内容を表示することができると共に、異常状態に対応する文字等の説明が近傍に記されているので、トリップ原因を直ぐに判断することができる。

通電異常時の電子ペーパ７１の背景色が通電正常時とは異なるので、通電異常の発生が明確になり、通電状況が分かり易いので、的確な対応を行なうことができる。特に漏電時には他の通電異常時の背景色と異なり、安全上の問題の大きい漏電を直ぐに認識することができるので、的確な対応を行なうことができ、安全性が向上する。また、電源オフ時には無表示になり、通電正常時や通電異常時と表示が異なるので、電源オフが分かり易い。

異常判断部５は、通電正常時に、電流検出部４１による検出電流を演算処理することにより、全相の最大電流値を求め、電子ペーパ７１に表示させるようにしてもよい。最大電流値と定格電流値との比較により、通電状況が分かり、電流の使用量に余裕が有るか否かを直ぐに判断することができる。

表示ユニット７は、通電正常時に、電流検出部４１による検出信号に基づいて、各相電流値、平均電流値、漏洩電流値等の通電情報を、時間毎に又はユーザの表示切替スイッチ（図示なし）の操作によって切り替えて表示するようにしてもよい。種々の通電情報が表示されるので、通電状況が分かり易い。

本実施形態の電子式ブレーカ１において、電子ペーパ７１の通電正常時と通電異常時の背景色を同じにしてもよい。このことにより、電子ペーパ７１を動作させるプログラムの作成が容易になる。

本発明の第２の実施形態による電子式ブレーカについて説明する。図４は電子式ブレーカの構成を示す。本実施形態の電子式ブレーカ１は、蓄電部８を備えている。異常判断部５は、電源オフ時及び停電等による電源の供給停止時に、蓄電部８の電力により表示ユニット７に、電源オフに対応した表示として、例えば全面を青色に表示する。電源オフや停電等になっても電力が供給されるので、電源オフ等に対応した表示を行なうことができ、電源オフが分かり易い。

本発明の第３の実施形態による電子式ブレーカについて説明する。図５は電子式ブレーカの外観を示す。本実施形態の電子式ブレーカ１は、表示ユニット７に漏電を報知するＬＥＤ７３を備えている。異常判断部５は、漏電が発生したと判断すると、引き外し信号を引き外しユニット６に出力し、漏電信号を表示ユニット７に出力して、電子ペーパ７１に漏電を表示させると共にＬＥＤ７３を点灯させる。漏電を直ぐに認識することができるので、的確な対応を取ることができ、安全性が向上する。

本発明の第４の実施形態による電子式ブレーカについて説明する。図６は電子式ブレーカの外観を示す。本実施形態における電子式ブレーカ１は、ユーザが定格電流を選択するための可変部７４を備えている。可変部７４が押操作されると、定格電流が予め定められた複数の値に順に変更される。ユーザが可変部７４の操作によって定格電流を変更すると、異常判断部５は、通電異常の判断基準を変更し、設定された定格電流に基づく信号を電子ペーパ７１に出力し、定格電流値を表示する。図７は従来の電子式ブレーカのスイッチレバーの外観を示す。従来の電子式ブレーカ１０１では、定格電流値をスイッチレバー１６１の頂部Ａや下方Ｂにシール等により表示していたが、本実施形態の電子式ブレーカ１によれば、容易かつ確実に変更された定格電流値を把握することができるので、定格電流値の誤認識を防ぐことができ、安全性が向上する。また、シール添付等による定格電流値の表示の手間を省くことができる。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、表示ユニット７は自己保持型可変表示素子として、メモリ性コレスティックＬＣＤを有してもよい。また、通電情報とは、電流値、定格電流値、電力値、及び漏洩電流値等の通電に関する種々の情報をいう。

本発明の第１の実施形態に係る電子式ブレーカの構成図。 （ａ）は同電子式ブレーカの通電正常時の斜視図、（ｂ）は同電子式ブレーカの通電異常時の斜視図、（ｃ）は同電子式ブレーカの表示ユニットの表示例を示す斜視図。 （ａ）は同電子式ブレーカの表示ユニットの通電正常時の表示例を示す図、（ｂ）は通電異常時の表示例を示す図、（ｃ）は電源オフ時の表示例を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る電子式ブレーカの構成図。 本発明の第３の実施形態に係る電子式ブレーカの斜視図。 本発明の第４の実施形態に係る電子式ブレーカの斜視図。 従来の電子式ブレーカのスイッチレバーの斜視図。

符号の説明

１ 電子式ブレーカ
２ 電源
３ 負荷
４１ 電流検出部
５ 異常判断部
６ 引き外しユニット（引き外し機構）
７ 表示ユニット
７２ 説明文
７４ 可変部

Claims (5)

1. 負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部による検出電流に基づいて通電異常を判断し、通電異常時には電源からの受電を遮断するための引き外し信号を出力する異常判断部と、前記異常判断部から出力される引き外し信号に基づいて受電を遮断する引き外し機構と、通電情報を表示する表示ユニットと、を備えた電子式ブレーカにおいて、
   前記表示ユニットは、前記異常判断部の動作により前記引き外し機構を動作させた状態においてトリップの原因である漏電、過電流、短絡、及び中性線欠相の内のいずれか１つの異常原因を文字、数字又は記号により表示すると共に、正常な通電状態時には前記電流検出部による検出電流を基に各相電流値、平均電流値、及び漏洩電流値を含む通電情報を、時間毎に又はユーザの表示切替スイッチの操作によって切り替えて表示し、電源オフ時には無表示になるように表示が切り替わることを特徴とする電子式ブレーカ。
2. 前記電流検出部による検出電流を演算処理することにより全相の最大電流値を求め、前記表示ユニットに表示させることを特徴とする請求項１に記載の電子式ブレーカ。
3. 前記表示ユニットは、通電正常時に前記電流検出部による検出電流に基づいて複数種類の電流値を切替表示できるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子式ブレーカ。
4. 前記表示ユニットは、前記異常判断により通電異常と判断されたとき、異常原因の表示を行なうと共に、通電正常時とは異なる背景色に切り替わることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子式ブレーカ。
5. 定格電流を選択設定するための可変部を備え、この可変部による設定に応じて前記異常判断部は、その判断の判定基準を変更すると共に、設定された定格電流に基づく信号を前記表示ユニットに出力し、定格電流を表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電子式ブレーカ。

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