JP6031686B2 - Distribution board with current measurement function - Google Patents
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Description
本発明は、電流測定機能を備えた分電盤に関するものである。 The present invention relates to a distribution board having a current measuring function.
ブレーカの筐体の内部にCT等の電流センサを収納した電流測定機能を備えたブレーカは、例えば特許文献1に記載のように従来から知られている。特許文献1では電流値を外部に出力するための信号線は負荷側端子付近から出線されている。しかし分電盤の内部には多数のブレーカが密接配置されているので、多数の信号線が盤内で錯綜し、ブレーカを交換する場合の作業性が悪くなるという問題があった。また、小型のブレーカにCTを内蔵すると小型化ゆえに精度が十分でないことがあり、CTを用いずにセンサを小型化するためにホールセンサなどのチップ型センサ用基板を用いる方法もあるが、同基板へ電源を供給したり、計測信号線の処理が必要となり、問題が残されるものである。
A breaker having a current measurement function in which a current sensor such as a CT is housed inside a breaker casing is conventionally known as described in
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、電流値を外部に出力するための信号線を簡素化することができる電流測定機能を備えた分電盤を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a distribution board having a current measurement function that can solve the above-described conventional problems and can simplify a signal line for outputting a current value to the outside.
上記の課題を解決するためになされた本発明の電流測定機能を備えた分電盤は、筐体の内部に電流センサを備え、筐体の前面に電源側のプラグ端子を備えたブレーカを分岐ブレーカとし、ブレーカの前面に配置された主幹バーに水平方向からプラグイン接続した分電盤であって、各電流センサの信号線のコネクタを、ブレーカのハンドルと前記プラグ端子との間に配置して各電流センサに対して水平方向に着脱される構造とするとともに、各コネクタから信号を取り出す信号線を、前記主幹バーに沿って各ブレーカに渡るように配線したことを特徴とするものである。 A distribution board having a current measurement function according to the present invention, which has been made to solve the above problems , branches a breaker having a current sensor inside the housing and a plug terminal on the power supply side on the front surface of the housing. A distribution board that is plugged in from the horizontal direction to the main bar placed on the front of the breaker, and the signal line connector of each current sensor is placed between the breaker handle and the plug terminal. And a signal line for taking out a signal from each connector is wired so as to cross each breaker along the main bar. .
なお請求項2のように、筐体の内部電路に臨む位置に電流センサ装着部を形成し、基板の一端から一対の腕部を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部とするとともに、一対の腕部の各々に磁気検出素子を配置した構造の電流センサをこの電流センサ装着部に前記配線挿通部が下向きとなるように組み入れた構造とすることが好ましい。 According to a second aspect of the present invention , a current sensor mounting portion is formed at a position facing the internal electrical path of the housing, a pair of arm portions project from one end of the substrate, and a wiring insertion portion whose inner ends are opened In addition, it is preferable to adopt a structure in which a current sensor having a structure in which a magnetic detection element is disposed on each of the pair of arm portions is incorporated in the current sensor mounting portion so that the wiring insertion portion faces downward .
本発明の電流測定機能を備えた分電盤は、電流センサの信号線のコネクタを、ハンドルよりも電源側に配置して各電流センサに対して水平方向に着脱される構造とするとともに、各コネクタから信号を取り出す信号線を、前記主幹バーに沿って各ブレーカに渡るように配線したものであるから、ブレーカの交換時に信号線が邪魔にならない利点がある。 The distribution board equipped with the current measurement function of the present invention has a structure in which the connector of the signal line of the current sensor is arranged on the power supply side of the handle and can be attached to and detached from each current sensor in the horizontal direction. Since the signal line for taking out the signal from the connector is wired so as to cross the breakers along the main bar, there is an advantage that the signal line does not get in the way when the breaker is replaced.
本発明によれば、主幹バーに対するブレーカの着脱方向とコネクタの着脱方向が同じであるので、作業性がよい利点がある。 According to this invention, since the attachment / detachment direction of the breaker with respect to the main bar and the attachment / detachment direction of the connector are the same, there is an advantage of good workability.
また本発明の分電盤は、信号線をブレーカの前面に配置された主幹バーに沿って、各ブレーカに渡り配線したので、コネクタの着脱作業性がよく、美観に優れ、ブレーカの着脱の際に信号線が邪魔になることもない。 In addition, the distribution board of the present invention has a signal line that is wired to each breaker along the main bar arranged on the front surface of the breaker. The signal line does not get in the way.
以下に本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の実施形態に用いられるブレーカを示す斜視図であり、10はブレーカの筐体、11はその上面に位置するハンドル、12は筐体10の前面に設けられた電源側のプラグ端子、13は負荷側のねじ無し端子である。このブレーカは上下3層に積層された主幹バーにプラグイン接続され、分岐ブレーカとして使用されるものである。筐体10のハンドル11よりも電源側には、電流センサ装着部14が形成され、その内部に電流センサ1が装着されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a perspective view showing a breaker used in an embodiment of the present invention, wherein 10 is a case of the breaker, 11 is a handle located on the upper surface thereof, and 12 is a power supply side plug provided on the front surface of the
使用される電流センサ1は各実施形態に共通であり、図2にその構造を示す。この電流センサ1は、基板の一端から一対の腕部2を突出させてその内側に端部が開放された配線挿通部3を形成するとともに、一対の腕部2の各々にホール素子などの磁気検出素子4を配置した構造のものであり、その全体はカバー5に収納されている。なお基板には演算用の集積回路6が搭載されている。8はカバー5に形成されたコネクタ接続部である。
The
図3は電流センサ1の原理説明図である。図示のように配線挿通部3の内部に挿入された電路7に電流が流れると電流値に応じた磁界が発生するため、磁気検出素子4には磁束密度に応じた起電力が生じる。磁気検出素子4から出力された電圧は集積回路6において増幅され、各磁気検出素子4からの出力を合成して出力電圧から電流値を得ることができる。一対の腕部2の各々に磁気検出素子4が配置されているため、仮に電路7の中心と配線挿通部3の中心とが正確に一致していない場合にも、電路7の電流値を精度よく検出することができる。また配線挿通部3は端部が開放されているため、腕部2が電路7を跨ぐように電流センサ1を挿入すればよく、CTのように配線を切断して内部に貫通させる必要がない利点がある。
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of the
なお、図3では各腕部2に1つの磁気検出素子4を配置したが、その個数を更に増加させれば検出精度を更に高めることができる。集積回路6には動作用の電源が必要であるが、電流センサ1には出力用の通信線が接続されるため、それと並行させてコネクタから電源線を接続することができる。
In FIG. 3, one
図4に示すように、この実施形態では前記した電流センサ装着部14は筐体10の内部空間15と隔てられた凹部となっている。その形状は電流センサ1の腕部2が嵌まり込む両側の凹部16と、ブレーカ10の内部電路18が裏面に嵌まり込む凸部19とを備えたものである。電流センサ装着部14は筐体10を構成する隔壁により内部空間15と隔てられているため、内部空間15にゴミ等が侵入することはなく、また回路遮断時に内部空間15で発生するアークガスが電流センサ1に悪影響を及ぼすおそれもない。なお内部電路18としてはより線のような可撓性部分よりも、剛性のある部分を選択する方が、検出精度を安定させるうえで好ましいが、電流センサ1の配線挿通部3に内部電路が適切に位置できるように図示しない爪などの位置規制部を設けておけば、内部電路18はより線のような可撓性部分の方が配線作業が容易となることもある。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the current
図5に示すように、この電流センサ装着部14に上方から電流センサ1が挿入される。内部電路18を電流センサ1の配線挿通部3に位置させれば、内部電路18を流れる電流により発生する磁界を磁気検出素子4が検出し、電流値を測定することができる。なお筐体10は樹脂製であるため、発生磁界に影響を及ぼすことはない。
As shown in FIG. 5, the
なお電流センサ装着部14の表面にはシール等の覆いを形成しておき、電流センサ1を装着する場合にはシール等を剥がすようにしておくことが好ましい。覆いとしてはシールのほか、キャップやノックアウト等、簡単に取り外しできるものを採用することができる。しかしこの実施形態では覆いは省略することも可能である。
It is preferable that a cover such as a seal is formed on the surface of the current
このような構造としておけば、製造段階では電流センサなしのブレーカとして生産し、分電盤製造時に電流監視分電盤とする場合には、必要部分のシール等を剥がして凹部を露出させ、上記のように電流センサ1を挿入し、電流測定機能付きのブレーカに変換することができる。
With such a structure, it is produced as a breaker without a current sensor at the manufacturing stage, and when a current monitoring distribution board is manufactured at the time of manufacturing the distribution board, the seal of the necessary part is peeled off to expose the recess, and the above Thus, the
電流センサ1の外側面前面側には、図6に示す電源線と信号線のバスケーブル20が接続されるコネクタ21が水平に設けられている。図1、図5に示すように、ブレーカの筐体10の電流センサ装着部14の前側には段部22が設けられているので、この部分にバスケーブル20のコネクタ21を配置し、コネクタ21から水平方向に突出する接続ピンを電流センサ1の前面に着脱可能としておく。
On the front side of the outer surface of the
図6は本発明の分電盤を示す斜視図であり、図示のように、バスケーブル20は隣り合ったブレーカ10、10に渡り配線を行い、バスケーブル20をコネクタ接続する。このような構造としておけば、主幹バー23へのブレーカ10のプラグイン方向とコネクタ接続方向とが同一の水平方向となり、コネクタの接続作業性がよく、余分なバスケーブル20の寸法がなくてもよいので、美観上も優れる利点がある。つまり、主管バー23からブレーカ10を取り外すには水平方向に外すので、この取外しの動作だけでコネクタ21が外すことができ、これらが同じ水平方向の動作なので、破損の恐れもないものである。なお電流信号の取り出しは、例えば各ブレーカにアドレスを付けておき、アドレスと電流値をセットにして順次送信するデジタル方式を採用することができる。
FIG. 6 is a perspective view showing a distribution board according to the present invention . As shown in the figure, the
本発明では、電流センサ1の信号線のコネクタ21を、筐体10のハンドル11よりも電源側に配置し、バスケーブル20を主幹バー23に沿って配置してある。換言すれば、信号線を含むバスケーブル20を分岐ブレーカの列に沿って配置してあるので、整列して見栄えが良いうえ、ブレーカを取外す場合にも邪魔にならない。しかも主幹バー23からブレーカを取外す方向と、電流センサ1がコネクタ21から外れる方向が同一の水平方向であるため、作業性がよい。
In the present invention, the
なお、電流センサ1を設ける位置は必ずしも上記の実施形態に限定されるものではなく、また信号線のコネクタ21もハンドル11よりも電源側にあれば、必ずしも上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、主幹バーを避けた位置の前面の上部または下部に配置することもできる。このようなものでもブレーカの負荷側には信号線がないのでブレーカを取り外す場合に邪魔にならず、ブレーカの負荷側端子に接続された電線と信号線とが近接した位置にならず配線作業の邪魔にならず見栄えもよいものである。
The position where the
また、上記の実施形態では、バスケーブルは電源線と信号線を備えたもので、図示しない中央制御機器が信号の制御と電源の供給も行っており、電源が各々のブレーカになくてもよいので好ましいが、電流センサ1に電源回路を付加させて各々のブレーカ内で電源を得ることもできる。
また、コネクタ21を複数備えるバスケーブル20は1本で1列全体を接続するものでもよいが、例えばコネクタ21を5個1セットとしたバスケーブル20とし、各々の端部のコネクタ21はコネクタ21同士が連結できるものでは、部品が共通化でき部品在庫が減り好ましいものである。
In the above embodiment, the bus cable is provided with a power supply line and a signal line, and a central control device (not shown) controls signals and supplies power, and the power supply does not have to be provided to each breaker. Therefore, although it is preferable, a power source can be obtained in each breaker by adding a power source circuit to the
Further, the
以上に説明したように、本発明によれば、電流値を外部に出力するための信号線を簡素化することができる電流測定機能を備えた分電盤を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a distribution board having a current measurement function capable of simplifying a signal line for outputting a current value to the outside.
1 電流センサ
2 腕部
3 配線挿通部
4 磁気検出素子
5 カバー
6 集積回路
7 電路
8 コネクタ接続部
10 筐体
11 ハンドル
12 プラグ端子
13 ねじ無し端子
14 電流センサ装着部
15 内部空間
16 凹部
18 内部電路
19 凸部
20 バスケーブル
21 コネクタ
22 段部
23 主幹バー
DESCRIPTION OF
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