JPH0150291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は家庭におけるエアコンデイシヨナ、電
子レンジなどの負荷の同時使用を設定数以下に抑
え、省資源を計る負荷選択制御装置に係り、特に
ピークカツト機能を備えた負荷選択制御装置に関
するものである。

負荷選択制御装置は、エアコンデイシヨナなど
比較的負荷容量の大きいものを制御対象とするも
のであり、電灯負荷などは対象外としているが、
負荷選択制御装置によつて設定数の負荷に通電さ
れている負荷選択中に、対象外の電灯負荷のすべ
てに通電されると、メインブレーカの定格電流を
越える負荷電流が流れて、メインブレーカがしや
断動作し、その需要家のすべての負荷への通電が
しや断されることが予想される。これを防ぐため
には、ピークカツト装置を設置すればよいが、費
用が高くつく。

本発明の目的は、上述した問題点を解決し、開
閉部にピークカツト時のしや断動作を行わせるこ
とによつてピークカツトのための設備費用を低減
することができる負荷選択制御装置を提供するこ
とである。

この目的を達成するために、本発明は、主回路
の電流を検出する電流検出手段の出力を受けて、
該電流がピークカツト設定値を越えた時に、負荷
の分岐回路にそれぞれ設けられた開閉部をオフさ
せるピークカツト制御部を設けたことを特徴とす
る。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明による負荷選択制御装置１の配
線の一例を示す。メインブレーカMBが設けられ
た主回路２は、配線用しや断器NF₁〜NF₈によつ
て分岐回路３ａ〜３ｄ及び４ａ〜４ｄに分岐さ
れ、分岐回路３ａ〜３ｄには負荷選択制御の対象
外である電灯負荷L₁〜L₄が直接接続され、分岐
回路４ａ〜４ｄには負荷選択制御装置１を経て負
荷選択制御の対象である負荷L₅〜L₈が接続され
る。主回路２にはその電流を検出する主回路電流
検出用変流器MCTが設けられ、その出力は負荷
選択制御装置１に入力する。

負荷選択制御装置１の一実施例のブロツク図を
第２図に示す。接続端子５ａ〜５ｄは配線用しや
断器NF₅〜NF₈に接続され、接続端子６ａ〜６ｄ
は負荷L₅〜L₈に接続され、接続端子７は主回路
電流検出用変流器MCTに接続される。分岐回路
４ａ〜４ｄ中にはそれぞれ開閉部８ａ〜８ｄが設
けられる。

まず、負荷選択制御動作について説明する。四
つの負荷L₅〜L₈のうち同時使用の負荷を二つ以
下に抑える場合には、通電負荷数判定部９内で通
電負荷数を「２」に予め設定する。分岐回路４ａ
〜４ｄの電流は変流器１０ａ〜１０ｄによつて検
出され、各検出出力は通電検定部１１によつて所
定の通電状態に達しているかどうかが検定され
る。通電状態に達していると検定された負荷の数
は通電負荷数判定部９によつて判定されて、通電
負荷数が「２」になると、制御部１２にオフ指令
信号を送る。制御部１２は、これに応じて、通電
検定部１１で通電状態に達していないと検定され
ている負荷に対応する開閉部８ａ〜８ｄをオフさ
せる。これによつて、設定数より多い負荷への電
源供給を禁止する。同時に、負荷選択表示回路１
３が動作して、負荷選択表示灯１４を点灯させ
る。

電灯負荷L₁〜L₄のすべてが使用され、しかも
負荷L₅〜L₈のうちの二つが使用されることによ
つて、主回路２の電流がピークカツト設定値を越
えると、ピークカツト制御部１５が動作し、ピー
クカツト指令信号を制御部１２へ送る。これによ
つて、制御部１２は、通電負荷数判定部９からの
オフ指令信号の有無に関係なく、開閉部８ａ〜８
ｄのうち、オンしているものを強制しや断し、オ
フしているものをそのまま保持する。同時に、ピ
ークカツト表示回路１６が動作して、ピークカツ
ト表示灯１７を点灯させる。なお、負荷選択制御
装置１の本体は需要家の分電盤内に設置されるの
が普通であるが、負荷選択表示灯１４及びピーク
カツト表示灯１７は負荷L₅〜L₈に近接して設置
されるのが望ましい。

第３図は第２図に示される本発明の一実施例を
具体化した回路である。第２図と同様な部分は同
一符号にて示す。開閉部８ａ〜８ｄとしてはリレ
ーのコイル１８ａ〜１８ｄの励磁によつてオフさ
れるブレーク接点が用いられる。変流器１０ａ〜
１０ｄの出力側には、増幅器１９ａ〜１９ｄ、整
流器２０ａ〜２０ｄ及びコンデンサ２１ａ〜２１
ｄが接続される。整流器２０ａ〜２０ｄ及びコン
デンサ２１ａ〜２１ｄによる直流電圧は比較器２
２ａ〜２２ｄによつて基準電圧発生回路２３の基
準電圧と比較される。比較器２２ａ〜２２ｄの出
力は、アンドゲート２４ａ〜２４ｄ及びオアゲー
ト２５を経てカウンタ２６のクロツク入力端子
CKに与えられる。カウンタ２６の出力はＤフリ
ツプフロツプ２７の入力端子Ｄに与えられる。ア
ンドゲート２４ａ〜２４ｄはリングカウンタ２８
の出力端子T₁，T₂，T₃，T₄から出力される時分
割信号によつて順次開通される。また、リングカ
ウンタ２８の出力端子T₅から出力される信号は
Ｄフリツプフロツプ２７のクロツク入力端子CK
に、出力端子T₀から出力される信号はカウンタ
２６のクリア端子CLに、それぞれ入力する。２
９はクロツクパルス発生回路、３０は初期リセツ
ト部である。

Ｄフリツプフロツプ２７のセツト出力端子Ｑの
出力はインバータ３１を通り、負論理のアンドゲ
ート３２ａ〜３２ｄの一方の入力端子に入力し、
他方の入力端子には比較器２２ａ〜２２ｄの出力
が入力する。アンドゲート３２ａ〜３２ｄの出力
はオアゲート３３ａ〜３３ｄ及びトランジスタア
レー３４を経てリレーコイル１８ａ〜１８ｄに与
えられる。

接続端子７には、上限値設定部３５及び下限値
設定部３６を有するピークカツト動作指令部３７
が接続される。上限値設定部３５にはピークカツ
ト動作を開始すべき主回路電流の上限値が設定さ
れ、下限値設定部３６にはピークカツト動作を停
止すべき主回路電流の下限値が設定される。ピー
クカツト動作指令部３７から出力されるピークカ
ツト指令信号はオアゲート３３ａ〜３３ｄ及び一
部記憶部３８に与えられる。一時記憶部３８は比
較器２２ａ〜２２ｄの出力状態を記憶し、この記
憶に応じて復帰動作指令部３９が動作する。単安
定マルチバイブレータ４０、オアゲート４１、イ
ンバータ４２、タイマー部４３及び単安定マルチ
バイブレータ４４は一時記憶部３８及び復帰動作
指令部３９のリセツト回路を形成する。

まず、負荷選択制御動作について説明する。
今、分岐回路４ａ，４ｃに接続された負荷L₅，
L₇が通電状態であるとする。負荷の同時使用を
二つ以下に抑える場合には、カウンタ２６の設定
値が「２」に定められる。負荷選択制御装置１の
電源スイツチ（図示せず）をオンにすると、初期
リセツト部３０が動作し、リングカウンタ２８、
Ｄフリツプフロツプ２７、一時記憶部３８及び復
帰動作指令部３９がリセツトされる。

変流器１０ａ，１０ｃは電流を検出し、その検
出出力は増幅器１９ａ，１９ｃによつて増幅さ
れ、整流器２０ａ，２０ｃ及びコンデンサ２１
ａ，２１ｃによつて直流電圧に変換され、比較器
２２ａ，２２ｃによつて基準電圧と比較される。
比較器２２ａ，２２ｃは、直流電圧が基準電圧よ
り大きいことにより通電状態に達していると検定
し、ハイレベルの信号を出力する。リングカウン
タ２８の出力端子T₁〜T₄から出力される時分割
信号によつてアンドゲート２４ａ〜２４ｄが順次
開通すると、比較器２２ａ〜２２ｄの出力はパラ
レル信号からシリアル信号に変換され、カウンタ
２６によつて計数される。ハイレベルの信号が２
個であるので、カウンタ２６の計数値は「２」と
なり、ハイレベルの信号をＤフリツプフロツプ２
７の入力端子Ｄに与える。リングカウンタ２８の
出力端子T₅から出力される信号がＤフリツプフ
ロツプ２７のクロツク入力端子CKに入力するこ
とにより、Ｄフリツプフロツプ２７はセツトさ
れ、そのセツト出力端子Ｑから出力されるハイレ
ベルの信号、即ちオフ指令信号はインバータ３１
によりローレベルの信号に反転され、アンドゲー
ト３２ａ〜３２ｄに送られる。アンドゲート３２
ａ，３２ｃの二つの入力はローレベルとハイレベ
ルであるので、その出力はローレベルであり、リ
レーコイル１８ａ，１８ｃは励磁されず、開閉部
８ａ，８ｃはオンに保持される。アンドゲート３
２ｂ，３２ｄの二つの入力はともにローレベルと
なるので、その出力はハイレベルとなり、リレー
コイル１８ｂ，１８ｄは励磁され、開閉部８ｂ，
８ｄはオフされ、負荷L₆，L₈への電源供給が禁
止される。

上述した負荷選択中に、すべての電灯負荷L₁
〜L₄を使用することによつて主回路２の電流が
上限値を一定時限越えると、ピークカツト動作指
令部３７はハイレベルのピークカツト指令信号を
出力し、オアゲート３３ａ〜３３ｄ及びトランジ
スタアレー３４を経てすべてのリレーコイル１８
ａ〜１８ｄを励磁する。これによつてオンしてい
る開閉部８ａ，８dcは強制しや断され、オフし
ている開閉部８ｂ，８ｄはオフ状態を保持され
る。ピークカツト指令信号により一時記憶部３８
が動作して、その時の比較器２２ａ〜２２ｄの出
力状態を記憶し、復帰動作指令部３９は、ハイレ
ベルの信号を出力していた比較器２２ａ，２２ｃ
に対応してオアゲート３３ａ，３３ｃに対してロ
ーレベルの信号を出力し、ローレベルの信号を出
力していた比較器２２ｂ，２２ｄに対応してオア
ゲート３３ｂ，３３ｄに対してハイレベルの信号
を出力する。ピークカツト動作によりすべての負
荷L₅〜L₈が通電されなくなるので、カウンタ２
６の計数値は「０」となり、Ｄフリツプフロツプ
２７のセツト出力端子Ｑはローレベルの信号を出
力する。

主回路２の電流が下限値より下がると、ピーク
カツト動作指令部３７の出力はローレベルとなる
ので、復帰動作指令部３９の出力が生き、そのロ
ーレベルの信号によつてリレーコイル１８ａ，１
８ｃの励磁は解除され、そのハイレベルの信号に
よつてリレーコイル１８ｂ，１８ｄの励磁は継続
され、これによつて、開閉部８ａ，８ｃはオンに
され、開閉部８ｂ，８ｄはオフにされ、ピークカ
ツト動作前の状態に復帰する。その後の負荷選択
制御動作によつてＤフリツプフロツプ２７のセツ
ト出力端子Ｑの信号レベルがローレベルからハイ
レベルに変わると、単安定マルチバイブレータ４
０がリセツトパルスを発生し、このリセツトパル
スによつて一時記憶部３８及び復帰動作指令部３
９はリセツトされる。

ピークカツト動作中に、ピークカツト動作前に
通電されていた負荷L₅，L₇の電源スイツチを切
つた場合には、通常の負荷選択制御動作に戻る
と、Ｄフリツプフロツプ２７のセツト出力端子Ｑ
の信号レベルはハイレベルにならないので、単安
定マルチバイブレータ４０がリセツトパルスを発
生しないが、ピークカツト動作指令部３７の信号
レベルがハイレベルからローレベルに反転するこ
とによつて、タイマー部４３による一定時限後
に、単安定マルチバイブレータ４４がリセツトパ
ルスを発生し、一時記憶部３８及び復帰動作指令
部３９をリセツトする。

本実施例によれば、ピークカツト動作専用の開
閉部を必要としないので、ピークカツトのための
設備費用を低減することができる。負荷選択制御
装置１に接続されている負荷L₅〜L₈のすべてが
ピークカツト対象負荷となり、１：ｎの対応とな
るため、負荷選択制御装置１台で多くの負荷と対
応することができ、経済的である。また、ピーク
カツト動作が終つた時に、ピークカツト動作前の
状態に直ちに復帰することができる。

第３図の実施例において、ピークカツト動作指
令部３７、一部記憶部３８、復帰動作指令部３９
などが本発明のピークカツト制御部に相当する。

本発明は第１〜３図に示されるように単相２線
式の主回路２のみならず、単相３線式の主回路に
も適用できるものである。この場合には、主回路
電流検出用変流器MCTを２個使用する。また、
ピークカツト制御部は、ピークカツト動作時にオ
ンしている開閉部を一斉にしや断するものには限
定されず、オンしている開閉部を順次しや断、或
いは選択しや断するものでもよい。更に、負荷選
択制御の手段、同時使用できる負荷の設定数、及
び負荷の総数は本実施例のものに限定されるもの
ではない。

以上説明したように、本発明によれば、主回路
の電流を検出する電流検出手段の出力を受けて、
該電流が設定値を越えた時に、負荷の分岐回路の
それぞれに設けられた開閉部をオフさせるピーク
カツト制御部を設けたから、開閉部にピークカツ
ト時のしや断動作を行わせることができ、ピーク
カツトのための設備費用を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による負荷選択制御装置の配線
の一例を示す回路図、第２図は本発明の一実施例
を示すブロツク図、第３図は本発明の一実施例を
示す回路図である。 １…負荷選択制御装置、２…主回路、４ａ〜４
ｄ…分岐回路、MCT…主回路電流検出用変流器、
L₁〜L₄…電灯負荷、L₅〜L₈…負荷、８ａ〜８ｄ
…開閉部、１５…ピークカツト制御部、３７…ピ
ークカツト動作指令部、３８…一時記憶部、３９
…復帰動作指令部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負荷の分岐回路にそれぞれ設けられた開閉部
   を備え、複数の負荷のうち、通電されている負荷
   が設定数に達した時に、それ以外の負荷の分岐回
   路の開閉部をオフするようにした負荷選択制御装
   置において、主回路の電流を検出する電流検出手
   段の出力を受けて、該電流がピークカツト設定値
   を越えた時に、開閉部をオフさせるピークカツト
   制御部を設けたことを特徴とする負荷選択制御装
   置。