配电板、电力消耗管理系统以及用于制造配电盘和电力消耗管理系统的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380044488.1

申请日:

2013.08.30

公开号:

CN104604054A

公开日:

2015.05.06

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02B 1/40申请日:20130830|||公开

IPC分类号:

H02B1/40; H02J13/00

主分类号:

H02B1/40

申请人:

日本电气株式会社

发明人:

涩谷展太; 津田隼辅

地址:

日本东京都

优先权:

2012-191650 2012.08.31 JP

专利代理机构:

北京市金杜律师事务所11256

代理人:

王茂华; 庞淑敏

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内容摘要

一种配电盘配备有:与电力供应线路连接的主母线;从所述主母线分出的分支母线,所述分支母线向负载供给电力;与所述分支母线电连接的断路器,所述断路器被配置为与所述负载电连接,断路器将待向负载供给的电流限定在预定的设定值;以及显示单元,所述显示单元被提供给所述分支母线或所述断路器,所述显示单元具有用于指定计划与所述断路器连接的负载的显示。

权利要求书

权利要求书1.  一种配电盘,包括: 主母线,所述主母线与电力供应线路相连; 分支母线,所述分支母线从所述主母线分出,所述分支母线向 负载供给电力; 断路器,所述断路器与所述分支母线电连接,所述断路器被配 置为与所述负载电连接,所述断路器将待向所述负载供给的电流限 定到预定的设定值;以及 显示单元,所述显示单元被提供给所述分支母线或所述断路器, 所述显示单元具有用于指定计划将与所述断路器连接的负载的显 示。 2.  根据权利要求1所述的配电盘,进一步包括: 传感器单元,所述传感器单元测量从所述主母线向所述负载供 给的电流, 其中所述传感器单元包括: 传感器元件,所述传感器元件被安装在从所述主母线向所述负 载供给电力的导线的一部分上,所述传感器元件发出对应于所述导 线中的电流的幅值的信号; 存储单元,所述存储单元存储用于指定所述传感器元件的识别 信息,和指示所述传感器元件的操作特性的操作特性信息;以及 输出单元,所述输出单元与所述传感器元件和所述存储单元电 连接,所述输出单元基于来自所述传感器元件的所述信号、所述识 别信息和所述操作特性信息,来输出所述负载的电力消耗模式。 3.  根据权利要求2所述的配电盘, 其中所述存储单元预先存储假定电力消耗模式,所述假定电力 消耗模式指示当连接至所述导线的所述负载正在被操作时所假定的 电力消耗模式,以及 所述传感器单元进一步包括: 比较单元,所述比较单元将存储在所述存储单元中的所述假定 电力消耗模式与基于所述信号的所述电力消耗模式的实际测量值进 行比较;以及 警告单元,所述警告单元参考所述比较单元的比较结果,在所 述警告单元确定所述实际测量值与所述假定电力消耗模式的差异大 于或等于预定的偏差时,所述警告单元发出用于引起注意的信号。 4.  根据权利要求2所述的配电盘,其中所述传感器单元进一步 包括: 模式收集单元,所述模式收集单元在连接至所述导线的所述负 载正在被操作时,收集电力消耗模式的实际测量值,所述模式收集 单元基于收集的所述实际测量值来获得参考模式; 比较单元,所述比较单元将基于在收集之后从所述传感器元件 发出的所述信号的所述电力消耗模式的所述实际测量值与所述参考 模式进行比较;以及 警告单元,所述警告单元参考所述比较单元的比较结果,在所 述警告单元确定在所述收集之后的所述实际测量值与所述参考模式 的差异大于或等于预定的偏差时,所述警告单元发出用于引起注意 的信号。 5.  根据权利要求3或4所述的配电盘,进一步包括: 包含所述分支母线的多条分支母线; 包含所述断路器的多个断路器;以及 包含所述传感器元件的多个传感器元件; 其中所述传感器单元进一步包括: 指定单元,所述指定单元使用所述识别信息来指定与用于引起 注意的所述信号相关联的传感器元件;以及 指示单元,所述指示单元向用户指示由所述指定单元指定的所 述传感器元件,或与指定的所述传感器元件对应的所述分支母线或 所述断路器。 6.  一种用于制造根据权利要求2至5中的任一项所述的配电盘 的方法,所述方法包括: 向所述断路器提供用于指定计划与所述断路器连接的负载的显 示,以及 在将所述主母线、所述分支母线、所述断路器和所述传感器单 元组装之后,将由所述显示指定的所述负载连接至所述断路器。 7.  一种电力消耗管理系统,包括: 根据权利要求2至5中任一项所述的配电盘;以及 控制设备,所述控制设备与所述输出单元电连接, 其中所述控制设备包括: 数据库,所述数据库存储所述负载信息和所述识别信息,所述 负载信息和所述识别信息彼此对应;以及 监视单元,所述监视单元接收由所述输出单元输出的所述负载 的所述电力消耗模式、所述识别信息和所述操作特性信息,所述监 视单元在所述接收后参考所述数据库,所述监视单元监视与所述配 电盘连接的所述负载的所述电力消耗模式。 8.  根据权利要求7所述的电力消耗管理系统, 其中所述控制设备包括电力供应控制单元,所述电力供应控制 单元向所述断路器输出控制信号以控制电力供应,以及 所述断路器基于所述控制信号来改变向所述负载进行电流供给 的起始和停止。 9.  一种用于制造根据权利要求7或8所述的电力消耗管理系统 的方法,所述方法包括: 向所述断路器提供用于指定计划与所述断路器连接的负载的显 示;以及 在将所述主母线、所述分支母线、所述断路器和所述传感器单 元组装之后,将由所述显示指定的所述负载连接至所述断路器。

说明书

说明书配电板、电力消耗管理系统以及用于制造配电盘和电力消耗管理系统的方法
技术领域
本发明涉及配电盘、电力消耗管理系统,以及它们的制造方法。
背景技术
目前,具有包括测量电流或电力功能的传感器的配电盘是已知 的。这种配电盘包括主断路器、多条主母线(或主板,以下省略) 和分支母线(或分支板,以下省略)、多个分支断路器、多个贯通 式(lead-through type)或卡钳式电流传感器、多条信号传输路径、 多个输入信号端口和信号处理单元。多条主母线与主断路器的负载 侧端子相连。多条分支母线从主母线延伸。多个分支断路器与多条 分支母线相连。分支母线将分支断路器以及主母线相连。相对于与 分支母线上的负载或主断路器的负载侧端子相连的电导线安装电流 传感器。多条信号传输路径传输从电流传感器输出的检测信号。多 个输入信号端口获取从信号输出路径中传输的检测信号。信号处理 单元处理由所述多个输入信号端口获取的检测信号。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]未经审查的日本专利申请,首次公开号2010-130735
发明内容
本发明需要解决的问题
在上述配电盘中,无法自动指定多个电流传感器中的每个与哪 个分支断路器相连以及其与哪个输入信号端口相连。因此,需要手 动地或使用预先手动生成的对应定义数据等相对于信号处理单元初 始化在期望的分支断路器、电流传感器和输入信号端口之间的对应 关系。此外,澄清作为传感器单元的测量结果的各个测量数据的含 义或对其进行协调是关键的。因此,在安装配电盘时需要涉及大量 人工的工作。
本发明是考虑到上述情况而做出的。本发明的目的是提供一种 易于安装的配电盘、电力消耗管理系统以及制造它们的方法。
解决问题的手段
根据本发明的一个示例性方面的一种配电盘包括:与电力供应 线路相连的主母线;从主母线中分出的分支母线,所述分支母线用 于向负载提供电力;与所述分支母线电连接的断路器,所述断路器 被配置为与所述负载相连,所述断路器将待向负载供给的电流限定 在预定的设定值;以及向所述分支母线或断路器提供的显示单元, 所述显示单元具有用于指定计划与所述断路器相连的负载的显示。
根据本发明的一个示例性方面的一种配电盘可以进一步包括: 传感器单元,该传感器单元用来测量从主母线向负载供给的电流。 传感器单元可以包括:传感器元件,所述传感器单元安装在从主母 线向分支母线供应电力的导线的一部分上,该传感器元件发出对应 于所述导线中的电流的幅值的信号;存储单元,其存储用于识别传 感器元件的识别信息,以及指示传感器元件操作特性的操作特性信 息;输出单元,所述输出单元与传感器单元和存储单元电连接,该 输出单元基于来自传感器元件的信号、识别信息和操作特性信息输 出负载的电力消耗模式。
根据本发明的一个示例性方面的一种用于制造上述配电盘的方 法包括:向断路器提供用于指定计划与断路器连接的负载的显示, 并在将主母线、分支母线、断路器以及传感器单元组装之后,将由 所述显示指定的负载与所述断路器连接。
根据本发明的一个示例性方面的一种电力消耗管理系统包括: 上述配电盘;以及与输出单元电连接的控制设备。该控制设备包括: 数据库,其用于存储彼此对应的负载与识别信息;以及监视器单元, 其接收由输出单元输出的负载的电力消耗模式、识别信息和操作特 性信息接收负载,该监视单元在所述接收后参考所述数据库,该监 视单元监视与配电盘连接的负载的电力消耗模式。
根据本发明的一个示例性方面的一种用于制造上述电力消耗管 理系统的方法包括:向断路器提供用于指定计划与该断路器连接的 负载的显示;以及在将主母线、分支母线、断路器以及传感器单元 组装之后,将由所述显示指定的负载与所述断路器连接。
本发明的效果
根据本发明,通过使用显示单元中的显示,安装配电盘的操作 人员可以较容易地判断哪个负载将与哪个断路器相连。由此,使得 安装时的工作变得简单。
附图说明
图1示出了根据本发明示例实施例的配电盘的示例的配置图。
图2示出了图1中所示的配电盘的配置图。
图3示出了在本发明示例实施例中的电路图,该电路图示出了 电流传感器、断路器、传感器单元、选择线路驱动电路以及识别电 路。
图4示出了用于解释在传感器单元中检测到的感测电压(Vs) 的电路图。
图5为在本发明示例实施例中的详细示出图4的电路图。
图6为示出了图2中所示的电路图的另一个实施例的图示。
图7为示出了在本发明示例实施例的配置图,该配置图示出了 具有包括测量电流或电力功能的传感器的配电盘的另一个示例。
图8为示出了本发明示例实施例的第一改进示例的配置的框图。
图9为示出了本发明示例实施例的第二改进示例的配置的框图。
图10为示出了本发明示例实施例的第三改进示例的配置的框 图。
具体实施方式
将参考附图对根据本发明示例实施例的配电盘和电力消耗管理 系统进行描述。
图1示出了本发明示例实施例的配电盘和电力消耗管理系统的 示例的配置图。图2为图1中所示的配电盘和电力消耗管理系统的 配置图。图2中省略了对显示单元的描绘。图3为电路图,其示意 性地示出了本发明示例实施例的配电盘以及电力消耗管理系统的配 置。
如图1和图2所示,配电盘100可以是单相三线配电盘。配电 盘100包括主断路器MB、主母线1、分支母线2、分支断路器B、 信号处理单元3、以及充电单元盖4。所述主母线1包含板状主板(参 见图7)。所述分支母线2包含板状分支板(参见图7)。
主母线1由棒状或板状导体制成。主母线1包括L1极的充电部 分L1、N极的接收部分N,和L2极的充电部分L2组成。作为负载 的设备与充电部分L1、接收部分N、充电部分L2之中的两个相连 (充电部分L1和N、充电部分L2和N、或充电部分L1和L2)。 通过这种方式,所述设备可接收例如单相100伏或单相200伏的电 力供给。在本发明的示例性实施例中,主母线1由铜制成。
在主母线1的充电部分L1,L2和N的端部,以使其突出的多脚 形式,形成多条分支母线2。分支母线2被设置为使得他们与多个分 支断路器B中包含的多个凹陷部分b1、b2和b3接合。图3示意性 地示出了等同于该连接状态的电路。
安装分支断路器B并将其与主母线1的三个充电部分L1,L2 和N中的相应两个充电部分的分支母线2电连接。三个充电部分L1, L2和N中的两个充电部分表示例如充电部分L1和N,或接收部分 L2和N。分支断路器B将向负载供给的电流限定至预定的设定值, 所述负载为与电源相连的电气设备。
将电流传感器CT(传感器元件)安装在分支母线2上。电流传 感器CT具有芯部10与次级线圈11。芯部10为环形。通过从主母 线1中提供的电流在芯部10中产生感应电流。次级线圈11为金属 丝线(wire thread),且围绕芯部10进行缠绕。次级线圈11检测在 芯部10中生成的感应电流。
电流传感器CT构成信号处理单元3的一部分,其将在后面进行 描述。可通过将环形芯部10插在分支母线2上,就可以将电流传感 器CT安装在分支母线2上。芯部10可以被布置为通过对所述芯部 10沿分支母线2的纵向安装在分支母线2上的位置进行移位使得相 邻的环形芯部10彼此不接触,而使得该芯部10与另一个相邻的芯 部10交替。
图4为用于解释通过传感器单元21检测到的感测电压(Vs)的 电路图。图5详细示出了图4中所示的电路图。
如图4所示,由导线构成的次级线圈11的端子部分与连接器C 的两个端子相连。连接器C的两个端子通过基板20上的导线与传感 器单元21相连。此外,传感器单元21、选择线路驱动电路22以及 识别电路23与基板20相连。
连接器C包括四个端子。在电流传感器CT的次级线圈11的导 线与四个端子中的两个连接的情况下,通过两个端子将电流传感器 CT的电流检测信号供给传感器单元21。另外,在电流传感器CT与 四个端子中的两个端子连接的情况下,在其余两个端子上设有短导 线S,形成两个端子之间的导通路径。
连接器C由传输连接器和接收连接器构成。通过将传输连接器 与接收连接器相连,电流传感器CT与基板20上的线路相连。但为 方便起见,在图中仅示出一个连接器。
在连接器C的四个端子上设有传感器单元CT和短导线S的情况 下,识别电路23输出“传感器单元CT存在(高:H)”的信号, 用于指示传感器单元CT的存在。此外,传感器单元21从传感器单 元CT获取电流检测信号。另外,选择线路驱动电路22从在识别电 路23中被识别为“传感器单元CT存在(高)”的线路L之中选择 可用于负载(电气设备)的线路L,并实现通过线路L的断路器B 的电力供给。
在连接器C的四个端子上没有提供传感器单元CT和短导线S 的情况下,识别电路23输出“传感器单元CT不存在(低:L)”的 信号,用于指示传感器单元CT不存在。此外,传感器单元21从传 感器单元CT获取电流检测信号。另外,选择线路驱动电路22不将 在识别电路23中被识别为“传感器单元CT不存在(低:L)”的线 路L选择为可用于负载(电气设备)的线路L。
如图1所示,该布置可以使得电流传感器CT中的每个通过包括 多个连接器C的连接单元CT而与基板20相连。这种情况下,可在 一个操作中在传感器单元21中附加或移除多个电流传感器CT,因 此,提高了操作效率。
充电单元盖4为覆盖主母线1和分支母线2的一部分的元件。 充电单元盖4具有显示X1,X2,…,X6的显示单元5。显示X1, X2,…,X6(有时在下面以更通用术语指示为“显示X”)指示待与 分支断路器B相连的负载的分派。在显示单元与分断路器B之间的 位置关系固定的状态下,在配电盘100上提供显示单元5。因此,分 支断路器B与显示X之间的对应关系是明显的。
下面是对传感器单元21的配置的描述。
如图4所示,通过测量感测电压(Vs),传感器单元21计算流 过主母线1或分支母线2的负载电流(IL)。基于通过次级线圈11 供给的次级电流(Is)的值确定感测电压(Vs)。即,感测电压(Vs) 被表示为次级电流(Is)和感测负载电阻(Rs)的乘积。以下面的等 式来表达感测电压(Vs)、次级电流(Is)、感测负载电阻(Rs) 和负载电流(IL)之间的关系。在下面的等式中,“K”代表耦合系 数,“N”代表次级线圈的匝数。
[等式1]

如上述等式所示,通过测量感测电压(Vs),可以计算流过主 母线1或分支母线2的负载电流(IL)。
下面是对传感器单元21中用于将由上述等式表示的感测电压 (Vs)调节到最优值的具体电路结构的描述。
图5中所示传感器单元21设有信号处理电路,所述信号处理电 路包含在电阻Rn(R1至R3)之间进行切换的电阻器切换单元(电 阻电路)30、AD转换器31、Vs最大值存储器电路(下面简称为存 储器电路)32,最优感测负载电阻计算电路(电阻电路,下面简称 为计算电路)33和存储单元34。
电阻器Rn1的电阻Rs1为10Ω。电阻器Rn2的电阻Rs2为100 Ω。电阻器Rn3的电阻Rs3为1000Ω。电阻器Rn1到Rn3的电阻 Rs1到Rs3为示例,并且对该设定的改变是有可能的。另外,电阻器 (电阻)的类型可根据情况适当地增加。
在该传感器单元21中,在传感器切换单元30中,感测负载电 阻(Rs)被设定为例如“电阻Rs1(=10Ω)”作为起始步骤。
存储单元34存储用于识别待与传感器单元21连接的电流传感 器CT的识别信息,以及用于指示电流传感器CT的性能特性的操作 特性信息。在本示例实施例中,电流传感器CT的识别信息包括用于 指定待与分支断路器B连接的负载的信息,所述负载是在其中安装 电流传感器CT的对象。因此,通过读出存储在存储单元34中的识 别信息,可以识别出其中提供有存储单元34的传感器单元21与哪 个负载对应。
感测电压(Vs)作为当前测量值首先在AD转换器31中被转换 成数字值,并在传感器单元21中的电压测量单元(在图中没有示出) 中进行测量。从AD转换器31输出的感测电压(Vs)被输出至存储 器电路32。该存储器电路将从AD转换器31输入的感测电压(Vs) 存储预先设定的特定时间段(例如,一天,一小时)。向存储器电 路32和计算电路33输入用于设定该特定时间段(前述时间)的信 号(T)。此外,存储器电路32将感测电压(Vs)的最大值M(在 前述时间期间的最大值)存储所述特定时间段。
将存储在存储器电路32中的感测电压(Vs)的最大值M输出 到计算电路33中。计算电路33基于该最大值M选择最优感测负载 电阻(Rs)。
具体来说,计算电路33对电阻器切换单元30的模拟开关(SW) 进行切换,以使得基于存储在存储器电路32中的感测电压(Vs)的 最大值,使感测电压(Vs)变为预先设定的最优值或与其相近的值, 并改变感测负载电阻(Rs)。
由通过计算电路33的电阻器切换单元30的切换操作,可以动 态地将感测负载电阻(Rs)切换到输入范围内(敏感度、动态范围) 最合适的值。
可以使用通过可变电阻器来调节输入范围的方法来取代选择性 地将多个固定感测负载连接以切换输入范围的方法。
在如上所述的电力消耗管理系统中,在传感器单元CT和短导线 S安装在连接器C的四个端子上的情况下,表示传感器单元CT存在 的“传感器单元CT存在(高)”信号从识别电路23中输出。此外, 传感器单元21从传感器单元CT获取电流检测信号。另外,选择电 路22选择在识别电路23中被识别为“传感器单元CT存在(高:H)” 的线路L之中可用于负载(电气设备)的线路L,这使得能够支持 通过线路L的断路器B的电力供给。
此外,传感器单元21基于获取的次级电流(Is)和在电阻器切 换单元30中预先设定的感测负载电阻(Rs)来测量感测电压(Vs)。 随后,在存储器电路32中将感测电压(Vs)存储预先设定的特定时 间段(例如,一天,一小时),并且存储该时间段期间的最大值M。 在此之后,将存储在存储器电路32中的感测电压(Vs)输出至计算 电路33。计算电路33切换电阻器切换单元30,以使得感测电压(Vs) 基于感测电压(Vs)的最大值而变为预先设定的最优值,以改变感 测负载电阻(Rs1至Rs3)。通过这种方式,将感测负载电阻(Rs) 调节至输入范围(敏感度,动态范围)的最合适值。
下面描述制造配电盘100的方法。
在至少组装分支母线2形成于其上的主母线1、主断路器MB、 信号处理单元3、具有显示单元5的充电单元盖4和电流传感器CT 之后,将配电盘100输送至安装位置。在将连接器C单独提供给每 个电流传感器CT的情况下,则在输送至安装位置之前,电流传感器 CT与传感器单元21通过连接器C相连。在使用连接单元CU的情 况下,在该阶段,不需要通过连接单元CU将其与电流传感器CT连 接。
此后,在安装位置处,根据显示单元5中的显示X,将由显示X 指定的负载与分支断路器B相连。在使用连接单元CU的情况下, 可以在安装位置执行通过连接器CU对电流传感器CT的连接。
根据上面详细描述的本示例实施例的配电盘100,由于其具有显 示单元5,因而可以容易地在配电盘100的安装位置指定待与分支断 路器B连接的负载。因此,易于实现负载与分支断路器B的连接。
在本示例实施例中,独自具有信号处理单元3的配电盘100起 到电力消耗管理系统的作用。
由于提供了连接单元CU,即使在配电盘100的安装位置处连接 电流传感器10与传感器单元21,仍可以防止安装错误的出现。
由于电流传感器10与分支断路器B在他们被输送至安装位置之 前已经组装,因此可以缩短在安装位置处的现场工作的时间。此外, 在多个具有不同操作特性的电流传感器10安装在配电盘100上的情 况下,可以防止安装错误的出现。
测量从主母线1向断路器B供给的电流的传感器单元21包括信 号处理单元(电阻切换单元30,、AD转换器31、存储器电路32、计 算电路33)。信号处理单元接收在预定的时间内在电流传感器CT 中检测的电流检测信号,并从接收到的电流检测信号中确定信号水 平的范围。此外,信号处理单元根据确定结果,调整电流检测信号 的输入范围。在信号处理单元中,无论用于检测流向断路器B的电 流值的线圈型电流传感器CT是何种类型,都可以将输入范围(敏感 度,动态范围)调整到最优值。因此,可以准确测量电流传感器CT 中的电流。
例如,信号处理单元包括电阻电路(电阻切换单元30,计算单 元33)。电阻电路包括具有不同电阻的、彼此并联的多个电阻器Rn。 电阻器Rn与次级线圈11串联。电阻电路通过选择电阻Rn其中之一 而将电流检测信号的输入范围调节至最优值。使用该结构,可以通 过在电阻电路中选择多个电阻Rn(Rn1至Rn3)其中之一而将电流 检测信号的输入范围调节至最优值。
电流传感器CT安装在分支母线(包括分支板)2上,所述分支 母线从主母线(包括主板)的充电单元L1,L2和N中分出,在所 述主母线上安装有分支断路器B。使用该构造,使得安装电流传感 器CT变得容易。因此,可以提高与安装相关的工作效率。此时,如 果在将分支母线2插入电流传感器CT的芯部10的孔中之后,分支 断路器B的凹陷部分与分支母线2的端部接合,则可以通过将分支 母线2在其从主线路分出时通过线圈(将分支母线2与分支断路器B 接合的操作),来容易地安装用于测量电力消耗的检测器。
在上述示例实施例中,通过使用具有四个端子的连接器C并将 短导线S安装在连接器C的两个端子上,可以在识别电路23中检测 到传感器单元CT的存在。然而,该结构并非是限制性的。如图6 所示,可以这样布置,使用具有两个端子的连接器C,没有短导线S 安装在连接器C的两个端子,并省略识别电路23中对传感器单元 CT的检测。
在图6中,在传感器单元21中,基于从传感器单元CT输出的 电流检测信号,测量从主母线1向断路器B的电力供应。此外,选 择线路驱动电路22使恒定直流负载电流流向从电流传感器CT经过 电阻负载40(电气设备)向传感器单元21提供电流检测信号的线路。
(第一变型示例)
下面是对上述示例实施例的第一变型示例的描述。图8为示出 了第一变型示例的配置的框图。
第一变型示例中的配电盘不同于上述示例实施例中的配电盘之 处在于,其具有传感器单元121而非传感器单元21。传感器单元121 的处理内容的部分与传感器单元21的处理内容不同。
传感器单元121包括与存储单元34相似的存储单元134。存储 单元134进一步存储在待与分支断路器B相连的负载中假定的电力 消耗模式。
传感器单元121进一步包括比较单元135和警告单元136。比较 单元135将存储在存储单元134中的假定的电力消耗模式与基于来 自电流传感器CT的信号的电力消耗模式的实际测量值进行比较。警 告单元136参考比较单元135的比较结果,并在实际测量值与假定 电力消耗模式的差异大于或等于预设偏差时,发出用于引起注意的 注意引起信号。
警告单元136与指定单元137相连。例如,基于存储在存储单 元134中的识别信息,指定单元137在显示单元5中的每个显示X 的附近指定与注意引起信号相关联的电流传感器CT。
显示单元5具有警告灯(指示单元)138,其操作由指定单元137 控制。每个警告灯138位于在相应的显示X附近。
在第一变型示例中,当操作配电盘100时,在传感器单元121 检测到实际与分支断路器B相连的负载不同于原有待与分支断路器 B相连的负载的情况下,由指定单元137指定该电流传感器CT,且 对应于该电流传感器CT的警告灯138亮起。通过这种方式,可以警 告用户负载连接错误。
(第二变型示例)
下面是对上述示例实施例的另一变型示例的描述。图9为示出 了第二变型示例的配置的框图。
第二变型示例的传感器单元121不同于第一变型示例的传感器 单元121之处在于,其进一步包含模式收集单元139。
模式收集单元139收集从配电盘100操作开始直到已经经过预 定的时间段的、从每个电流传感器CT中得到的电力消耗模式。模式 收集单元139基于收集的电力消耗模式获得参考模式。
另外,存储在第二变型示例中的存储单元134中的内容与存储 在第一变型示例中的存储单元134中的内容不同。即,在第一变型 示例中,存储单元134(参考图8)存储假定的电力消耗模式。而在 第二变型示例中,存储单元134存储参考模式。
比较单元135将存储在存储单元134中的参考模式与基于在收 集之后来自电流传感器CT的信号的电力消耗模式的实际测量值进 行比较。警告单元13参考比较单元135的比较结果,并在实际测量 值与参考模式的差异大于或等于预定的偏差的情况下,发出用于引 起注意的注意引起信号。
使用这种构造,可以在安装配电盘100之后,在由于维护操作 错误将错误的负载与分支断路器B相连的情况下,检测到错误并发 出错误警告。
(第三变型示例)
下面是对上述示例实施例的第三变型示例的描述。图9为示出 了第三变型示例的配置的框图。
如图9所示,在第三变型示例中,远程控制设备140与信号处 理单元3相连。
远程控制设备140包括数据库141,监视单元142和电力供应控 制单元143。数据库141存储负载的指定、额定值和假定的电力消耗 模式,并使他们对应于电流传感器CT的识别信息。监视单元142 接收来自电流传感器CT的电力消耗模式的实际测量值,并在参考数 据库141的同时,监视负载的电力消耗模式。电力供应控制单元143 控制分支断路器B的充电状态。在第三变型示例中,电力消耗管理 系统包括具有信号处理单元3的配电盘100和远程控制装置140。
在第三变型示例中,可以监视负载的电力消耗模式。例如,在 负载的电力消耗模式不同于假定的电力消耗模式的情况下,电力供 应控制单元143可启动分支断路器B以停止向负载的电力供应。
远程控制设备140不需要安放在配电盘100的安装位置。其结 果,即使在不同于配电盘100的安装位置的位置处,仍可以控制配 电盘100。
如上所述,参考附图详细地描述了本发明的示例实施例。然而, 具体的配置并不局限于示例实施例。还可以包括并不偏离本发明保 护范围的任何设计改变或类似改变。
例如,也可以使用霍尔元件代替电流互感器来作为电流传感器。
上述示例实施例的部分或全部同样可以通过下述附注进行描 述。但是,下述附注并非是限制性的。
(附注1)一种配电盘,包括:
主母线,所述主母线与电力供应线路相连;
分支母线,所述分支母线从所述主母线分出,所述分支母线向 负载供给电力;
断路器,所述断路器与所述分支母线电连接,所述断路器被配 置为与所述负载电连接,所述断路器将待向负载供给的电流限定在 预定的设定值;以及
显示单元,所述显示单元被提供给所述分支母线或所述断路器, 所述显示单元具有用于指定计划将与所述断路器连接的负载的显 示。
(附注2)根据附注1所述的配电盘,进一步包括:
传感器单元,所述传感器单元测量从所述主母线向所述负载供 给的电流,
其中,所述传感器单元包括:
传感器元件,所述传感器元件安装在从主母线向所述负载供给 电力的导线的一部分上,所述传感器元件发出对应于所述导线中的 电流的幅值的信号;
存储单元,所述存储单元存储用于指定所述传感器元件的识别 信息和指示所述传感器元件的操作特性的操作特性信息;以及
输出单元,所述输出单元与所述传感器元件与所述存储单元电 连接,所述输出单元基于来自所述传感器元件的信号、所述识别信 息和所述操作特性信息输出所述负载的电力消耗模式。
(附注3)根据附注2所述的配电盘,
其中所述存储单元预先存储假定电力消耗模式,所述假定电力 消耗模式指示在与所述导线相连的所述负载正在操作时所假定的电 力消耗模式,以及
所述传感器单元进一步包括:
比较单元,所述比较单元将存储在所述存储单元中的所述假定 电力消耗模式与基于所述信号的所述电力消耗模式的实际测量值进 行比较;以及
警告单元,所述警告单元参考所述比较单元的比较结果,在所 述警告单元确定所述实际测量值与所述假定电力消耗模式的差异大 于或等于预定的偏差时,所述警告单元发出用于引起注意的信号。
(附注4)根据附注2所述的配电盘,其中所述传感器元件进一 步包括:
模式收集单元,所述模式收集单元在与所述导线连接的负载正 在被操作时,收集电力消耗模式的实际测量值,所述模式收集单元 基于收集的所述实际测量值获得参考模式。
比较单元,所述比较单元将基于在收集之后从所述传感器元件 发出的所述信号的所述电力消耗模式的所述实际测量值与所述参考 模式进行比较;以及
警告单元,所述警告单元参考所述比较单元的比较结果,在所 述警告单元确定在所述收集之后的所述实际测量值与所述参考模式 的差异大于或等于预设偏差时,所述警告单元发出用于引起注意的 信号。
(附注5)根据附注3或4所述的配电盘,进一步包括:
包含所述分支母线的多条分支母线;
包含所述断路器的多个断路器;以及
包含所述传感器元件的多个传感器元件,
其中,所述传感器单元进一步包括:
指定单元,所述指定单元使用所述识别信息指定与用于引起注 意的所述信号相关联的传感器元件;以及
指示单元,所述指示单元向用户指示由所述指定单元指定的所 述传感器元件、或与指定的所述传感器元件对应的分支母线或所述 断路器指示。
(附注6)一种用于制造根据附注2至5中任一项所述的配电盘 的方法,该方法包括:
向所述断路器提供用于指定计划与所述断路器相连的负载的显 示,以及
在将所述主母线、所述分支母线、所述断路器和所述传感器单 元组装之后,将由所述显示指定的所述负载与所述断路器相连。
(附注7)一种电力消耗管理系统包括:
根据附注2至5中任一项所述的配电盘;以及
控制设备,所述控制设备与所述输出单元电连接,
其中所述控制设备包括:
数据库,所述数据库存储所述负载信息与所述识别信息,所述 负载信息与所述识别信息彼此对应;以及
监视单元,所述监视单元接收由输出单元输出的所述负载的所 述电力消耗模式、所述识别信息以及所述操作特性信息,所述监视 单元在所述接收后参考所述数据库,所述监视单元监视与所述配电 盘连接的所述负载的所述电力消耗模式。
(附注8)根据附注7所述的电力消耗管理系统,
其中,所述控制设备包括电力供应控制单元,所述电力供应控 制单元向所述断路器输出控制信号以控制电力供应,以及
所述断路器基于所述控制信号改变向负载供给的电流的起始与 停止。
(附注9)一种用于制造根据附注7或8所述的电力消耗管理系 统的方法,所述方法包括:
向所述断路器提供用于指定计划与所述断路器相连的负载的显 示;以及
在将所述主母线、所述分支母线、所述断路器以及所述传感器 单元组装之后,将由所述显示指定的所述负载与所述断路器连接。
本申请基于并要求申请号为2012-191650,申请日为2012年8 月31日的日本专利申请的优先权的权益,该专利申请的公开文本通 过引用的方式而整体包括在此。
工业实用性
本发明涉及配电盘、电力消耗管理系统及其制造方法。
附图标记
1 主母线(或主板)
2 分支母线(或分支板)
3 传感器单元
4 充电单元盖
5 显示单元
11 次级线圈
21 传感器单元
30 电阻断路器单元(电阻电路)
33 最优感测负载电阻计算电路(电阻电路)
34,134 存储单元
135 比较单元
136 指定单元
137 警告灯(指示单元)
B 分支断路器
CT 电流传感器(线圈单元)
Rn 电阻
X1,X2,…,X6 显示
100 配电盘
140 远程控制设备

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一种配电盘配备有:与电力供应线路连接的主母线;从所述主母线分出的分支母线,所述分支母线向负载供给电力;与所述分支母线电连接的断路器,所述断路器被配置为与所述负载电连接,断路器将待向负载供给的电流限定在预定的设定值;以及显示单元,所述显示单元被提供给所述分支母线或所述断路器,所述显示单元具有用于指定计划与所述断路器连接的负载的显示。。

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