(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
運転モードを電力を消費して所定の機能を発揮できる機能モード、又は電力をほとんど若しくは全く消費しない待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる負荷機器本体と該負荷機器本体に対応し起動OK信号を受信するときに対応する負荷機器本体の運転モードを該機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに対応する該負荷機器本体の運転モードを該待機モードにすることを要求する負荷コントロールユニットとを各々に備え各々の最大消費電力値が運転モードが前記機能モードであるときに消費する各々の最大の電力値である単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源機器であって、
単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源回路と、
通信手段と、
負荷コントロールユニットと通信手段を介して通信可能な電源コントロールユニットと、
を備え、
前記電源コントロールユニットが、
複数の負荷機器に優先順位をつけ、
複数の負荷機器のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器である単数または複数の特定負荷機器の一群に対応して単数または複数の特定負荷機器に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定し、
通信手段を介して単数又は複数の前記特定負荷機器に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニットである単数又は複数の特定負荷コントロールユニットから前記特定負荷コントロールユニットの前記負荷機器の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信し、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が前記最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットに起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した前記最大消費電力値を送信した前記特定負荷コントロールユニットと加算しなかった前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットとに起動NG信号を送信する、
前記電源回路が主幹ブレーカと該主幹ブレーカの下流に直接に設けられた単数または複数の分岐ブレーカとを有し、
前記電源コントロールユニットが、単数または複数の分岐ブレーカのうちの特定の1つの分岐ブレーカである特定分岐ブレーカの下流に接続された単数又は複数の負荷機器である単数又は複数の特定負荷機器の一群に対応して、前記特定分岐ブレーカの定格電力値、または前記主幹ブレーカの定格電力値から前記主幹ブレーカに現に流れる電力値を差し引いて得た電力値に前記特定分岐ブレーカに現に流れる電力値を加算して得た電力値のうちの小さい方の電力値を前記最大許容電力値として設定する、
前記特定分岐ブレーカの定格電力を前記最大許容電力値の初期値とし、前記電源コントロールユニットが、単数又は複数の前記特定負荷機器の一群に対応して逐次に計算して得た前記小さい方の電力値を前記最大許容電力値として逐次に設定する、
ことを特徴とする電源機器。
運転モードを電力を消費して所定の機能を発揮できる機能モード、又は電力をほとんど若しくは全く消費しない待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる負荷機器本体と該負荷機器本体に対応し起動OK信号を受信するときに対応する負荷機器本体の運転モードを該機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに対応する該負荷機器本体の運転モードを該待機モードにすることを要求する負荷コントロールユニットとを各々に備え各々の最大消費電力値が運転モードが前記機能モードであるときに消費する各々の最大の電力値である単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源機器であって、
単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源回路と、
通信手段と、
負荷コントロールユニットと通信手段を介して通信可能な電源コントロールユニットと、
を備え、
前記電源コントロールユニットが、
複数の負荷機器に優先順位をつけ、
複数の負荷機器のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器である単数または複数の特定負荷機器の一群に対応して単数または複数の特定負荷機器に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定し、
通信手段を介して単数又は複数の前記特定負荷機器に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニットである単数又は複数の特定負荷コントロールユニットから前記特定負荷コントロールユニットの前記負荷機器の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信し、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が前記最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットに起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した前記最大消費電力値を送信した前記特定負荷コントロールユニットと加算しなかった前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットとに起動NG信号を送信する、
前記電源回路が主幹ブレーカと該主幹ブレーカの下流に直接設けられた単数又は複数の分岐ブレーカと単数又は複数の該分岐ブレーカのうちの特定の一つの該分岐ブレーカである特定分岐ブレーカの下流に直接に設けられた単数又は複数の下位分岐ブレーカを有し、
前記電源コントロールユニットが、単数又は複数の前記下位分岐ブレーカのうちの特定の一つの前記下位分岐ブレーカである特定下位分岐ブレーカの下流に接続された単数または複数の負荷機器である単数または複数の特定下位負荷機器の一群に対応して、前記特定下位分岐ブレーカの上流に設けられた前記分岐ブレーカの定格電力値から前記特定下位分岐ブレーカの上流に設けられた前記分岐ブレーカの下流に直接に接続され起動OK信号を送信した単数又は複数の負荷機器に各々に対応して設定された単数又は複数の最大消費電力値の総合計値を差し引いて得た電力値に前記特定下位分岐ブレーカに現に流れる電力値を加算して得た電力値と前記特定下位分岐ブレーカの定格電力値とのうちの少ない方の電力値を前記最大許容電力値である下位最大許容電力量として設定する、
前記特定下位分岐ブレーカの定格電力を前記下位最大許容電力量の初期値とし、前記電源コントロールユニットが、単数または複数の前記特定下位負荷機器の一群に対応して逐次に計算して得た前記少ない方の電力値を前記下位最大許容電力量として逐次に設定する、
ことを特徴とする電源機器。
前記電源コントロールユニットが前記主幹ブレーカに対応する主幹コントロールユニットと単数または複数の分岐ブレーカに各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニットとを有し、
前記主幹コントロールユニットが単数または複数の特定負荷機器の一群に対して前記最大許容電力値を設定し、
単数または複数の前記分岐コントロールユニットが対応する単数または複数の前記分岐ブレーカの下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器の各々の単数又は複数の前記負荷コントロールユニットに前記通信手段を介して前記起動OK信号または前記起動NG信号のうちの一方を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電源機器。
前記電源コントロールユニットが前記主幹ブレーカに対応する主幹コントロールユニットと単数または複数の分岐ブレーカに各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニットと単数又は複数の下位分岐ブレーカに対応する単数又は複数の下位分岐コントロールユニットを有し、
前記主幹コントロールユニットが単数または複数の特定負荷機器の一群に対して前記最大許容電力値を設定し、
前記分岐コントロールユニットが単数または複数の前記特定下位負荷機器の一群に対して同時に給電できる最大の電力値である前記下位最大許容電力量を設定し、
単数または複数の前記分岐コントロールユニットが対応する単数または複数の前記分岐ブレーカの下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器の各々の単数又は複数の前記負荷コントロールユニットに前記通信手段を介して前記起動OK信号または前記起動NG信号のうちの一方を送信する、
単数又は複数の前記下位分岐コントロールユニットが対応する単数または複数の前記下位分岐ブレーカの下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器の各々の単数又は複数の前記負荷コントロールユニットに前記通信手段を介して前記起動OK信号または前記起動NG信号のうちの一方を送信する、
ことを特徴とする請求項2に記載の電源機器。
運転モードを電力を消費して所定の機能を発揮できる機能モード、又は電力をほとんど若しくは全く消費しない待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる負荷機器本体と該負荷機器本体に対応し起動OK信号を受信するときに対応する負荷機器本体の運転モードを該機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに対応する該負荷機器本体の運転モードを該待機モードにすることを要求する負荷コントロールユニットとを各々に備え各々の最大消費電力値が運転モードが前記機能モードであるときに消費する各々の最大の電力値である単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源機器であって、
単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源回路と、
通信手段と、
負荷コントロールユニットと通信手段を介して通信可能な電源コントロールユニットと、
を備え、
前記電源コントロールユニットが、
複数の負荷機器に優先順位をつけ、
複数の負荷機器のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器である単数または複数の特定負荷機器の一群に対応して単数または複数の特定負荷機器に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定し、
通信手段を介して単数又は複数の前記特定負荷機器に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニットである単数又は複数の特定負荷コントロールユニットから前記特定負荷コントロールユニットの前記負荷機器の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信し、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が前記最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットに起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した前記最大消費電力値を送信した前記特定負荷コントロールユニットと加算しなかった前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットとに起動NG信号を送信する、
前記電源回路が主幹ブレーカと該主幹ブレーカの下流に直接に設けられた単数または複数の分岐ブレーカとを有し、
前記電源コントロールユニットが前記主幹ブレーカに対応する主幹コントロールユニットと単数または複数の分岐ブレーカに各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニットとを有し、
前記主幹コントロールユニットが単数または複数の分岐ブレーカのうちの特定の1つの分岐ブレーカである特定分岐ブレーカの下流に接続された単数又は複数の負荷機器である単数又は複数の特定負荷機器の一群に対応して、前記最大許容電力値を設定し、
単数または複数の前記分岐コントロールユニットが対応する単数または複数の前記分岐ブレーカの下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器の各々の単数又は複数の前記負荷コントロールユニットに前記通信手段を介して前記起動OK信号または前記起動NG信号のうちの一方を送信する、
ことを特徴とする電源機器。
運転モードを電力を消費して所定の機能を発揮できる機能モード、又は電力をほとんど若しくは全く消費しない待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる負荷機器本体と該負荷機器本体に対応し起動OK信号を受信するときに対応する負荷機器本体の運転モードを該機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに対応する該負荷機器本体の運転モードを該待機モードにすることを要求する負荷コントロールユニットとを各々に備え各々の最大消費電力値が運転モードが前記機能モードであるときに消費する各々の最大の電力値である単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源機器であって、
単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる電源回路と、
通信手段と、
負荷コントロールユニットと通信手段を介して通信可能な電源コントロールユニットと、
を備え、
前記電源コントロールユニットが、
複数の負荷機器に優先順位をつけ、
複数の負荷機器のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器である単数または複数の特定負荷機器の一群に対応して単数または複数の特定負荷機器に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定し、
通信手段を介して単数又は複数の前記特定負荷機器に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニットである単数又は複数の特定負荷コントロールユニットから前記特定負荷コントロールユニットの前記負荷機器の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信し、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が前記最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットに起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した前記最大消費電力値を送信した前記特定負荷コントロールユニットと加算しなかった前記最大消費電力値を送信した単数または複数の前記特定負荷コントロールユニットとに起動NG信号を送信する、
前記電源回路が主幹ブレーカと該主幹ブレーカの下流に直接設けられた単数又は複数の分岐ブレーカと単数又は複数の該分岐ブレーカのうちの特定の一つの該分岐ブレーカである特定分岐ブレーカの下流に直接に設けられた単数又は複数の下位分岐ブレーカを有し、
前記電源コントロールユニットが前記主幹ブレーカに対応する主幹コントロールユニットと単数または複数の分岐ブレーカに各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニットと単数又は複数の下位分岐ブレーカに対応する単数又は複数の下位分岐コントロールユニットを有し、
前記主幹コントロールユニットが単数または複数の分岐ブレーカのうちの特定の1つの分岐ブレーカである特定分岐ブレーカの下流に接続された単数又は複数の負荷機器である単数又は複数の特定負荷機器の一群に対応して前記最大許容電力値を設定し、
前記分岐コントロールユニットが単数又は複数の前記下位分岐ブレーカのうちの特定の一つの前記下位分岐ブレーカである特定下位分岐ブレーカの下流に接続された単数または複数の負荷機器である単数または複数の特定下位負荷機器の一群に対応して前記最大許容電力値である下位最大許容電力量を設定し、
単数または複数の前記分岐コントロールユニットが対応する単数または複数の前記分岐ブレーカの下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器の各々の単数又は複数の前記負荷コントロールユニットに前記通信手段を介して前記起動OK信号または前記起動NG信号のうちの一方を送信する、
単数又は複数の前記下位分岐コントロールユニットが対応する単数または複数の前記下位分岐ブレーカの下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器の各々の単数又は複数の前記負荷コントロールユニットに前記通信手段を介して前記起動OK信号または前記起動NG信号のうちの一方を送信する、
ことを特徴とする電源機器。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【0030】
最初に、本発明の第一の実施形態に係る負荷機器と電源機器を、図を基に、説明する
図1は、本発明の第一の実施形態に係る負荷機器と電源機器の概念図である。
図2は、本発明の第一の実施形態に係る負荷コントロールユニットの概念図である。
図3は、本発明の第一の実施形態に係る電源コントロールユニットの概念図である。
図4は、本発明の第一の実施形態に係る負荷機器と電源機器の制御フローチャート図である。
【0031】
負荷機器100は、電源機器200から電力を給電される機器である。
電源機器200は、電源回路210と電源コントロールユニット220と通信手段230とで構成される。
電源機器200は、電源回路210と電源コントロールユニット220と通信手段230と電流計240とで構成されてもよい。
負荷機器100は、負荷機器本体110と負荷コントロールユニット120とで構成される。
負荷機器100は、互いに対応づけられる負荷機器本体110と負荷コントロールユニット120とで構成されてもよい。
【0032】
負荷機器本体110は、運転モードを機能モード、又は待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる。
機能モードは、電力を消費して所定の機能を発揮できる運転モードである。
待機モードは、電力をほとんど若しくは全く消費しない運転モードである。
最大消費電力値は、運転モードが機能モードであるときに負荷機器100が消費する最大の電力値である。
【0033】
負荷コントローユニット120は、電源コントロールユニット220と通信手段230を介して通信可能である。
負荷コントロールユニット120が、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信する。
例えば、最大消費値は、最大消費電流値である。
負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通されたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信してもよい。
または、負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通された負荷機器本体110の主スイッチをオンされたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信してもよい。
例えば、負荷機器本体が主スイッチをオンされても機能モードにならず特定の操作をうけたときに機能モードになるものであるときに、負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通された負荷機器本体110の主スイッチをオンされたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信する。
【0034】
負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにすることを要求してもよい。
例えば、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにすることを許可する起動OKランプを点灯し、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにすることを要求する起動NGランプを点灯してもよい。
【0035】
負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体の運転モードを機能モードにし、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体の運転モードを待機モードにしてもよい。
例えば、負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体の運転モードを自動的に機能モードにし、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体の運転モードを自動的に待機モードにしてもよい。
【0036】
負荷コントロールユニット120の構成の一例を、図を基に、説明する。
図2は、負荷コントロールユニット120の構成の一例を図示する。
負荷コントロールユニット120は、CPUとROMとメモリとI/Fとで構成される。
CPUは、センタープロセッシングユニットである。
ROMは、呼びだし専門メモリである。
ROMは、CPUを作動させるプログラムとデータとを記憶する。
例えば、ROMは、負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する値である最大消費値を記憶する。
例えば、最大消費値は、最大消費電流値である。
例えば、ROMは、通信手段を介して通信する際の機器IDを記憶する。
例えば、機器IDは、I/Fボード上のMac_addressである。
メモリは、読み書き可能なメモリである。
例えば、メモリは、CPUがプログラムを実行する際の一時的なデータを記憶する。
例えば、メモリは、負荷機器100の現に消費する電力値に対応する値を記憶する。
I/Fは、CPUが外部からデータを入力し、または外部にデータを出力するためのインターフェースである。
【0037】
電源機器200は、単数または複数の負荷機器100に各々に電力を給電できる機器である。
電源機器200は、電源回路210と通信手段230と電源コントロールユニット220とで構成される。
電源機器200は、電源回路210と通信手段230と電源コントロールユニット220と電流計240とで構成されてもよい。
【0038】
電源回路210は、主幹ブレーカ211と単数または複数の分岐ブレーカ212とそれらを導通する回路線とで構成される。
単数または複数の分岐ブレーカ212は、主幹ブレーカ211の下流に設けられる。
上述した単数または複数の負荷機器100は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちのどれかの分岐ブレーカ212の下流に設けられる。
特に、分岐ブレーカ212の特定の分岐ブレーカ212の下流に設けられる分岐ブレーカ212を、下位分岐ブレーカ213と呼称する。
【0039】
電源コントロールユニット220は、電源機器200にオーバロードすることを未然に防止することにより電源を遮断しない様にするための電気機器である。
例えば、電源コントロールユニット220は、電源機器200に過電流が流れることを未然に防止することにより電源を遮断しない様にするための電気機器である。
電源コントロールユニット220は、負荷コントロールユニット120と通信手段230を介して通信可能である。
電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120から、負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を受信する。
例えば、電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120から、負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電流値を受信する。
電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120に起動OK信号または起動NG信号のうちの一方の信号を各々に送信する。
【0040】
電源コントロールユニット220の構成の一例を、図を基に、説明する。
図3は、電源コントロールユニット220の構成の一例を図示する。
電源コントロールユニット220は、CPUとROMとメモリ1とメモリ2とI/Fとで構成される。
CPUは、センタープロセッシングユニットである。
ROMは、呼びだし専門メモリである。
ROMは、CPUを作動させるプログラムとデータとを記憶する。
例えば、ROMは、負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する値であるう最大消費値を記憶する。
例えば、ROMは、通信手段230を介して通信する際の機器IDを記憶する。
例えば、機器IDは、I/Fボード上のMac_addressである。
メモリ1は、読み書き可能なメモリである。
例えば、メモリ1は、CPUがプログラムを実行する際の一時的なデータを記憶する。
例えば、メモリ2は、ブレーカに現に流れる電力値に対応する値を記憶する。
メモリ2は、読み書き可能なメモリである。
例えば、メモリ2は、負荷コントロールユニット120の機器ID、優先順位、稼働状況、等を記憶する。
I/Fは、CPUが外部からデータを入力し、または外部にデータを出力するためのインターフェースである。
【0041】
通信手段230は、電源コントロールユニット220と負荷コントロールユニット120との通信を可能にする手段である。
例えば、通信手段230は、回路線に通信信号を重畳することにより行う電力線搬送通信方式を採用したものである。
【0042】
電流計240は、電源回路210を流れる電流を測定できる電気要素である。
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242とで構成される。
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242と下位分岐ブレーカ電流計243とで構成されてもよい。
主幹ブレーカ電流計241は、主幹ブレーカ211を現に流れる電流を測定する。
分岐ブレーカ電流計242は、分岐ブレーカ212に現に流れる電流を測定する。
下位分岐ブレーカ電流計243は、下位分岐ブレーカ213に現に流れる電流を測定する。
【0043】
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100に優先順位をつける。
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100に複数の負荷機器100の各々の複数の負荷コントロールユニット120を認識する順番に応じて優先順位をつけてもい。
電源コントロールユニット220が、例外として、複数の負荷機器のうちの運転モードを機能モードから待機モードに変えたときに機能を低下させるがその他に不都合を生じさせない単数または複数の負荷機器の優先順位を他の負荷機器の優先順位より下げてもよい。
例えば、空調機、冷蔵庫、等は、運転モードを機能モードから待機モードに変えたときに機能を低下させるがその他に不都合を生じさせない単数または複数の負荷機器に相当する場合がある。
【0044】
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器100である単数または複数の特定負荷機器100の一群に対応して、単数または複数の特定負荷機器100に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定する。
【0045】
電源回路210が主幹ブレーカ211と主幹ブレーカ211の下流に直接に設けられた単数または複数の分岐ブレーカ212とを有する場合に、
電源コントロールユニット220は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちの特定の1つの分岐ブレーカである特定分岐ブレーカ212の下流に接続された単数又は複数の負荷機器100である単数又は複数の特定負荷機器100の一群に対応して、特定分岐ブレーカ212の定格電力値、または主幹ブレーカ211の定格電力値から主幹ブレーカ211に現に流れる電力値を差し引いて得た電力値に特定分岐ブレーカ212に現に流れる電力値を加算して得た電力値のうちの小さい方の電力値を最大許容電力値として設定してもよい。
ここで、定格電力値は、定格電流値に相当する電力値である。
【0046】
電源回路210が主幹ブレーカ211と主幹ブレーカ211の下流に直接設けられた単数又は複数の分岐ブレーカ212と単数又は複数の分岐ブレーカ212のうちの特定の一つの分岐ブレーカ212である特定分岐ブレーカ212の下流に直接に設けられた単数又は複数の下位分岐ブレーカ213を有する場合に、
電源コントロールユニット220が、単数又は複数の下位分岐ブレーカ213のうちの特定の一つの特定下位分岐ブレーカ213の下流に接続された単数または複数の負荷機器100である単数または複数の特定下位負荷機器100aの一群に対応して、特定下位分岐ブレーカ213の上流に設けられた分岐ブレーカ212の定格電力値から特定下位分岐ブレーカ213の上流に設けられた分岐ブレーカ212の下流に直接に接続され起動OK信号を送信した単数又は複数の負荷機器100に各々に対応して設定された単数又は複数の最大消費電力値の総合計値を差し引いて得た電力値に特定下位分岐ブレーカ213に現に流れる電力値を加算して得た電力値と特定下位分岐ブレーカ213の定格電力値とのうちの少ない値を最大許容電力値である下位最大許容電力量として設定してもよい。
【0047】
電源コントロールユニット220が、通信手段230を介して単数又は複数の特定負荷機器100に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニット120である単数又は複数の特定負荷コントロールユニット120から特定負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信する。
【0048】
電源コントロールユニット220が、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した最大消費電力値を送信した特定負荷コントロールユニット120と加算しなかった最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120とに起動NG信号を送信する。
例えば、電源コントロールユニット220が、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位に従って優先度の高い順に加算し、加算して得た合計値が最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した最大消費電力値を送信した特定負荷コントロールユニット120と加算しなかった最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120とに起動NG信号を送信する。
【0049】
以下に、第一の実施形態にかかる負荷機器と電源機器の作用を、フローチャートに則して、詳述する。
図4は、本発明の第一の実施形態に係る負荷機器と電源機器の制御フローチャート図である。
最初に、電源コントロールユニット220の手続きを説明する。
【0050】
<ステップS100>
電源機器の作動がスタートする。
手動によりスイッチが入れられることにより電源コントロールユニット220のプログラムがスタートする。
【0051】
<ステップS101>
ブレーカON(手動)
最大許容電力値=Imax(0)
ブレーカを手動でONする。
最大許容電力値をImax(0)として設定する。
【0052】
<ステップS102>
n=1
負荷機器の識別番号Nに1を入力する。
【0053】
<ステップS103>
負荷電流監視
ブレーカに現に流れる電流値を監視する。
【0054】
<ステップS104>
j番目の負荷削減?
優先順位j番目の負荷が削減されたかを確認する。
削減されるとステップS105へ進む。
削減されないとステップS111へ進む。
【0055】
<ステップS105>
Imax(k)=Imax(k+1)、(k=j、n−1)
最大許容電力を見直す。
【0056】
<ステップS106>
n=nー1
負荷機器の識別番号を繰り上げる。
【0057】
<ステップS107>
停止中の機器あり?
負荷機器が待機モードかどうかを確認する。
待機モードであるときにステップS114へ進む。
待機モードでないときにステップS108へ進む。
【0058】
<ステップS108>
N=0?
識別番号Nが0かどうかを確認する。
0であるとステップS109へ進む。
0でないとステップS103へ進む。
【0059】
<ステップS109>
ブレーカOFF(手動)
ブレーカを手動でOffする。
【0060】
<ステップS110>
end
終了する。
【0061】
<ステップS111>
N番目の負荷を接続?
識別番号Nの負荷機器が接続されているかどうかを確認する。
接続されているとステップS112へ進む。
接続されていないとステップS103へ進む。
【0062】
<ステップS112>
最大電流=Imax(n)送信を受信
識別番号1〜nの負荷機器の最大消費電力値に対応する最大消費値を受信する。
例えば、識別番号1〜nの負荷機器の最大消費電流値を受信する。
【0063】
<ステップS113>
負荷機器の順番を優先順位の昇順にならべかえ
負荷機器の識別番号を優先順位に応じて昇順に並び替える。
【0064】
<ステップS114>
Imax(0)≧ΣImax(i)?、(i=1、n)
最大許容電力値が接続されている負荷機器1〜nの最大消費電力値の総和より大きいかを確認する。
大きいとステップS115へ進む
大きくないとステップS116へ進む。
【0065】
<ステップS115>
1〜n番目の負荷機器に起動OKを送信
優先順位1〜n番目の負荷機器に起動OK信号を送信する。
ステップS103へ進む。
【0066】
<ステップS116>
j=1
jを1に初期化する。
【0067】
<ステップS117>
Imax(0)≧ΣImax(i)?、(i=1、j)
最大許容電力値が負荷機器1〜jの最大消費電力値の総和より大きいかを確認する。
大きいとステップS120へ進む
大きくないとステップS118へ進む。
【0068】
<ステップS118>
J+1〜n番目の負荷機器に起動NGを送信
優先番号J+1から優先順位nまでのの負荷機器に起動NG信号を送信する。
【0069】
<ステップS119>
1〜j番目の負荷機器に起動OKを送信
優先番号1から優先順位jまでのの負荷機器に起動OK信号を送信する。
ステップS103へ進む。
【0070】
<ステップS120>
J=J+1
jに1を加算する。
ステップS117へ進む。
【0071】
次に、負荷コントロールユニット120の処理手続を説明する。
図4の右図は、負荷コントロールユニット120の処理手続(S200〜S215)を示す。
【0072】
<ステップS200>
start
負荷機器の作動がスタートする。
手動によりスイッチが入れられることにより負荷コントロールユニット120のプログラムがスタートする。
【0073】
<ステップS201>
コンセント接続(手動)
コンセントを手動で接続する。
【0074】
<ステップS202>
最大電流送信
最大消費電力値に対応する最大消費値を電源コントロールユニット220に送信する。
例えば、最大消費電流値を電源コントロールユニットに送信する。
【0075】
<ステップS203>
起動可否送信を受理
電源コントロールユニット220から起動OK信号または起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信する。
【0076】
<ステップS204>
起動OK?
起動OK信号を受信したかを確認する。
起動OK信号を受信するとステップS206へ進む。
起動NG信号を受信するとステップS205へ進む。
【0077】
<ステップS205>
起動NGを表示
起動NGランプを点灯させる。
ステップS202へ進む。
【0078】
<ステップS206>
負荷機器起動(手動)
起動OKランプを点灯する。
負荷機器を主導で起動して機能モードにする。
【0079】
<ステップS207>
停止通知受信?
起動NG信号を受信したかを確認する。
起動NG信号を受信するとステップS208へ進む。
起動NG信号を受信しないとステップS213へ進む。
【0080】
<ステップS208>
Time Start
タイマーを起動する。
【0081】
<ステップS209>
起動通知受信?
起動OK信号を受信したかを確認する。
起動OK信号を受信するとステップS210へ進む。
起動OK信号を受信しないとステップS211へ進む。
【0082】
<ステップS210>
負荷機器起動(手動)
起動OKランプを点灯する。
負荷機器を手動で起動して機能モードにする。
【0083】
<ステップS211>
Timer≧Tmax?
タイマーがタイムアップしたか判断する。
タイムアップするとステップS212へ進む。
タイムアップしないとステップS209へ進む。
【0084】
<ステップS212>
Alerm送信
アラームを出す。
【0085】
次に、本発明の第二の実施形態に係る負荷機器と電源機器を、図を基に、説明する
図5は、本発明の第二の実施形態に係る負荷機器と電源機器の概念図である。
図6は、本発明の第二の実施形態に係る負荷機器と電源機器の制御フローチャート図である。
【0086】
負荷機器100は、電源機器200から電力を給電される機器である。
電源機器200は、電源回路210と電源コントロールユニット220と通信手段230とで構成される。
負荷機器100は、負荷機器本体110と負荷コントロールユニット120とで構成される。
負荷機器100は、互いに対応づけられる負荷機器本体110と負荷コントロールユニット120とで構成されてもよい。
【0087】
負荷機器本体110は、運転モードを機能モード、又は待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる。
機能モードは、電力を消費して所定の機能を発揮できる運転モードである。
待機モードは、電力をほとんど若しくは全く消費しない運転モードである。
最大消費電力値が、運転モードが機能モードであるときに消費する最大の電力値である。
【0088】
負荷コントローユニット120は、電源コントロールユニット220と通信手段230を介して通信可能である。
負荷コントロールユニット120が、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信する。
負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通されたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信してもよい。
または、負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通され負荷機器本体110の主スイッチをオンされたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信してもよい。
例えば、負荷機器本体が主スイッチをオンされても機能モードにならず特定の操作をうけたときに機能モードになるものであるときに、負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通された負荷機器本体110の主スイッチをオンされたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信する。
【0089】
負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにすることを要求してもよい。
【0090】
負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにし、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにしてもよい。
【0091】
負荷コントロールユニット120の構成は、第一の実施形態にかかる負荷機器のものとおなじなので、説明を省略する。
【0092】
電源機器200は、単数または複数の負荷機器に各々に電力を給電できる機器である。
電源機器200は、電源回路210と通信手段230と電源コントロールユニット220とで構成される。
電源機器200は、電源回路210と通信手段230と電源コントロールユニット220と電流計240とで構成されてもよい。
【0093】
電源回路210は、主幹ブレーカ211と単数または複数の分岐ブレーカ212とそれらを導通する回路線とで構成される。
単数または複数の分岐コントロールユニット222は、主幹ブレーカ211の下流に設けられる。
上述した単数または複数の負荷機器100は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちのどれかの分岐ブレーカ212の下流に設けられる。
特に、分岐ブレーカ212のうちの特定の分岐ブレーカ212の下流に設けられる分岐ブレーカ212を、下位分岐ブレーカ213と呼称する。
【0094】
例えば、電源回路210は、1つの主幹ブレーカ211と2つの分岐ブレーカ212とそれらを導通する回路線とで構成される。
2つの分岐ブレーカ212は1つの主幹ブレーカ211の下流に設けられる。
単数または複数の負荷機器100が、1つの分岐ブレーカ212の下流に設けられる。
他の単数または複数の負荷機器100が、他の1つの分岐ブレーカ212の下流に設けられる。
【0095】
電源コントロールユニット220は、電源機器200がオーバーロードすることを未然に防ぎ、電源を遮断しない様にするための電気機器である。
例えば、電源コントロールユニット220は、電源機器200に過電流が流れることを未然に防ぎ、電源を遮断しない様にするための電気機器である。
電源コントロールユニット220は、負荷コントロールユニット120と通信手段230を介して通信可能である。
電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120から、負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を受信する。
電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120に起動OK信号または起動NG信号のうちの一方の信号を送信する。
【0096】
電源コントロールユニット220は、主幹コントロールユニット221と単数または複数の分岐コントロールユニット222とで構成されてもよい。
例えば、電源コントロールユニット220は、1つの主幹コントロールユニット221と2つの分岐コントロールユニット222とで構成される。
1つの主幹コントロールユニット221は、1つの主幹ブレーカ211に対応し、1つの主幹ブレーカ211から電力を給電される。
2つの分岐コントロールユニット222は、2つの分岐ブレーカ212に各々に対応し、2つの分岐ブレーカ212から電力を各々に給電される。
【0097】
主幹コントロールユニット221と分岐コントロールユニット222との構成は、第一の実施形態にかかる電源機器の 電源コントロールユニット220のものの構成と同じなので、説明を省略する。
【0098】
通信手段230は、電源コントロールユニット220と負荷コントロールユニット120との通信を可能にする手段である。
例えば、通信手段230は、回路線に通信信号を重畳することにより行う電力線搬送通信方式を採用したものである。
【0099】
通信手段230は、主幹コントロールユニット221と分岐コントロールユニット22と負荷コントロールユニット120との間の互いの通信を可能とする手段である。
【0100】
電流計240は、電源回路210を流れる電流を測定できる電気要素である。
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242とで構成される。
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242と下位分岐ブレーカ電流計243とで構成されてもよい。
主幹ブレーカ電流計241は、主幹ブレーカ211を現に流れる電流を測定する。
分岐ブレーカ電流計242は、分岐ブレーカ212に現に流れる電流を測定する。
下位分岐ブレーカ電流計243は、下位分岐ブレーカ213に現に流れる電流を測定する。
【0101】
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242とで構成される。
例えば、電流計240は、1つの主幹ブレーカ電流計241と2つの分岐ブレーカ電流計242とで構成される。
1つの主幹ブレーカ電流計241は、1つの主幹ブレーカ211を現に流れる電流値を計測する。
2つの分岐ブレーカ電流計242は、2つの分岐ブレーカ212を現に流れる電流値を各々に計測する。
【0102】
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100に優先順位をつける。
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100に複数の負荷機器100の各々の複数の負荷コントロールユニット120を認識する順番に応じて優先順位をつけてもい。
電源コントロールユニット220が、例外として、複数の負荷機器100のうちの運転モードを機能モードから待機モードに変えたときに機能を低下させるがその他に不都合を生じさせない単数または複数の負荷機器の優先順位を他の負荷機器の優先順位より下げてもよい。
例えば、空調装置、冷蔵庫、等が、運転モードを機能モードから待機モードに変えたときに機能を低下させるがその他に不都合を生じさせない単数または複数の負荷機器に相当する場合がある。
【0103】
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器100である単数または複数の特定負荷機器100の一群に対応して、単数または複数の特定負荷機器100に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定する。
【0104】
電源回路210が主幹ブレーカ211と主幹ブレーカ211の下流に直接に設けられた単数または複数の分岐ブレーカ212とを有する場合に、
電源コントロールユニット220は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちの特定の1つの分岐ブレーカ212である特定分岐ブレーカ212の下流に接続された単数又は複数の負荷機器100である単数又は複数の特定負荷機器100の一群に対応して、特定分岐ブレーカ212の定格電力値、または主幹ブレーカ211の定格電力値から主幹ブレーカ211に現に流れる電力値を差し引いて得た電力値に特定分岐ブレーカ212に現に流れる電力値を加算して得た電力値のうちの小さい方の電力値を最大許容電力値として設定してもよい。
ここで、定格電力値は、定格電流値に対応する値である。
【0105】
例えば、主幹コントロールユニット221は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちの特定の1つの分岐ブレーカ212である特定分岐ブレーカ212の下流に接続された単数又は複数の負荷機器100である単数又は複数の特定負荷機器100の一群に対応して、特定分岐ブレーカ212の定格電力値、または主幹ブレーカ211の定格電力値から主幹ブレーカ211に現に流れる電力値を差し引いて得た電力値に特定分岐ブレーカ212に現に流れる電力値を加算して得た電力値のうちの小さい方の電力値を最大許容電力値として設定する。
【0106】
電源コントロールユニット220が、通信手段230を介して単数又は複数の特定負荷機器100に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニット120である単数又は複数の特定負荷コントロールユニット120から特定負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信する。
例えば、最大消費電流値が、負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値に相当する。
【0107】
例えば、主幹コントロールユニット221が、通信手段230を介して単数又は複数の特定負荷機器100に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニット120である単数又は複数の特定負荷コントロールユニット120から特定負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信する。
【0108】
電源コントロールユニット220が、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した最大消費電力値を送信した特定負荷コントロールユニット120と加算しなかった最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120とに起動NG信号を送信する。
【0109】
電源コントロールユニット220が主幹ブレーカ211に対応する主幹コントロールユニット221と単数または複数の分岐ブレーカ212に各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニット222とを有する場合に、
主幹コントロールユニット221が単数または複数の特定負荷機器100の一群に対して最大許容電力値を設定し、単数または複数の分岐コントロールユニット222が、対応する単数または複数の分岐ブレーカ212の下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器100の各々の単数又は複数の負荷コントロールユニット120に通信手段230を介して起動OK信号または起動NG信号のうちの一方を送信してもよい。
【0110】
以下に、第二の実施形態にかかる負荷機器と電源機器の制御ロジックを説明する。
【0111】
制御ロジックが解決する方法は以下の通り。
1)ブレーカおよび負荷機器が相互に通信する機能と持つ。
2)ブレーカおよび負荷機器は自らの動作を制御する機能を持つ。
3)ブレーカの電流遮断機能は現在一般に使われている構造と同じとし、過電流発生時の安全性を低下させない。
4)通信経路として電力線を使用する。
【0112】
制御ロジックの実施方法は、以下の通り。
1)初期状態
負荷機器100が接続されない状態を説明する。
主幹ブレーカ(MB)211は上位系統に接続され、上位系統から電力の供給を受ける。主幹ブレーカ(MB)211を流れる電流は主幹ブレーカ電流計(MA)241で常時計測し、通信手段により主幹コントロールユニット(CUM)221に送られる。
主幹コントロールユニット(CUM)221は通信手段により通信の上位系統に接続しても良い。
主幹ブレーカ電流計(MA)241および主幹コントロールユニット(CUM)221に必要な電力は主幹ブレーカ(MB)211から供給される。初期状態では主幹ブレーカ(MB)211のスイッチはOFFに設定されている。
分岐ブレーカ(UB1、UB2)212は主幹ブレーカ(MB)211に接続され、主幹ブレーカ(MB)211を経由して電力の供給を受ける。
分岐ブレーカ(UB1、UB2)212を流れる電流はそれぞれ電流計(UA1、UA2)242で常時計測し、通信手段により分岐コントロールユニット(CUU1、CUU2)222に送られる。
分岐コントロールユニット(CUU1、CUU2)222は通信手段により主幹コントロールユニット(CUM)221に接続される。
分岐ブレーカ電流計(UA1、UA2)242および分岐コントロールユニット(CUU1、CUU2)222に必要な電力は各々の分岐ブレーカ(UB1、UB2)212から供給される。初期状態では分岐ブレーカ(UB1、UB2)212のスイッチはOFFに設定されている。
【0113】
2)負荷接続状態
負荷機器100が接続された状態を説明する。
主幹ブレーカ(MB)211のスイッチをONにし、配下に電力を供給可能とすると共に主幹コントロールユニット(CUM)221、主幹ブレーカ電流計(MA)241に電力を供給し稼動状態とする。
分岐ブレーカ(UB1)212から負荷機器本体(LE11)110に電力が供給されるよう接続されている。
負荷機器本体(LE11)110は負荷コントロールユニット(CUE11)120を持ち、通信手段230により分岐コントロールユニット(CUU1)222に接続されている。負荷コントロールユニット(CUE11)120はコンセントが接続された時点で負荷機器本体(LE11)110がOFFでも稼働状態となる。
分岐ブレーカ(UB1)212のスイッチをONに設定する。
分岐ブレーカ(UB1)212の分岐ブレーカ定格電流値Imax(UB1)と負荷機器本体(LE11)110の最大消費電流Imax(LE11)の関係は 以下のとおりである。
Imax(UB1)≧Imax(LE11)
分岐ブレーカ(UB2)212から負荷機器本体(LE21)110に電力が供給されるよう接続されている。
負荷機器本体(LE21)110は負荷コントロールユニット(CUE21)120を持ち、通信手段により分岐コントローユニット(CUU2)222に接続されている。
負荷コントロールユニット(CUE21)120はコンセントが接続された時点で負荷機器本体(LE21)110がOFFでも稼働状態となる。
分岐ブレーカ(UB2)212のスイッチをONに設定する。
一般に主幹ブレーカ(MB)211の主幹ブレーカ定格電流値と分岐ブレーカ(UB1、UB2)212の分岐ブレーカ定格電流値との関係は、負荷率を考慮して、以下の通りである。
Imax(MB)<ΣImax(UBi)(i=1、2)
ここで、Imax(ブレーカ)=ブレーカの定格電流値(A)
【0114】
この状態において負荷機器本体(LE21)110をONにした場合の状態として以下の3ケースが有り得る。
[ケース1] 負荷機器本体(LE21)110は動作可能
I(UB2)=I(LE21)≦Imax(UB2)
かつ
Imax(MB)≧I(MB)=I(UB1)+I(UB2)
[ケース2] 負荷機器本体(LE21)110は動作不可
I(UB2)=I(LE21)>Imax(UB2)
その結果、分岐ブレーカ(UB2)212の分岐ブレーカ定格電流値を超えるため動作不可である。
[ケース3] 負荷機器本体(LE21)110は動作不可
I(UB2)=I(LE21)≦Imax(UB2)
かつ
Imax(MB)<I(MB)=I(UB1)+I(UB2)
その結果 主幹ブレーカ(MB)211の主幹ブレーカ定格電流値を超えるため動作不可である。
【0115】
以下に、第二の実施形態にかかる負荷機器と電源機器の作用を、フローチャートに則して、詳述する。
図6は、本発明の第一の実施形態に係る負荷機器と電源機器の制御フローチャート図である。
最初に、電源コントロールユニット220の手続きを説明する。
図6の左図は、電源コントロールユニット220の手続き(S300〜S309)を示す。
【0116】
<ステップS300>
主幹ブレーカ(MB)211の制御フローを開始する。
【0117】
<ステップS301>
主幹ブレーカ(MB)211を手動でON(電力供給可能状態)にする。
【0118】
<ステップS302>
主幹コントロールユニット(CUM)221内のROMに記録された主幹ブレーカ(MB)211の主幹ブレーカ定格電流値Imax(MB)を読み出し、メモリに記憶する。
ROMに記録するImax(MB)は、主幹ブレーカ(MB)211に流すことができる最大電流から主幹コントロールユニット(CUM)221および主幹ブレーカ電流計(MA)241の動作に必要な電流を差し引いた値である。
【0119】
<ステップS303>
主幹コントロールユニット(CUM)221と分岐コントロールユニット(CUUi)222の通信を確立する。
ここで、iは分岐ブレーカ(UB)212の識別子を表す。(例えば、i=1〜2)
通信を確立する方法はどのような方法でも良い。
主幹コントロールユニット(CUM)221が通信を確立できた分岐コントロールユニット(CUUi)222の台数を主幹ブレーカ(MB)211の下流に設けられる分岐ブレーカ(UB)212の台数nubとしてメモリに記憶する。
【0120】
<ステップS304>
分岐コントロールユニット(CUUi)222から分岐ブレーカ定格電流値Imax(UBi)を取得し、メモリに記憶する。
【0121】
<ステップS305>
主幹ブレーカ(MB)211に現に流れる電流値I(MB)を主幹ブレーカ電流計(MA)241で計測し、メモリに記憶する。
【0122】
<ステップS306>
主幹ブレーカ(MB)211の下流に設けられる回路に供給できる電流は、以下の通り。
{Imax(MB)−I(MB)}
負荷がない場合は I(MB)=0 であることから、供給できる電流はImax(MB)となる。
この電流は主幹ブレーカ(MB)211の下流に設けられるどの分岐ブレーカ(UBi)212にも供給可能な電流である。
分岐ブレーカ(UBi)212に供給できる電流は、以下の通り。
I(UBi)+{Imax(MB)−I(MB)}
一方、分岐ブレーカ(UBi)212が下流に供給できる電流値の最大値は定格電流値Imax(UBi)である。
従って、分岐ブレーカ(UBi)212に供給できる電流である最大許容電流値は、以下の通り。
min(Imax(UBi)、I(UBi)+{Imax(MB)−I(MB)})
主幹コントロールユニット(CUM)221はすべての分岐ブレーカ(UBi)212についてこの値を求め、最大許容電流値Imax(UBi)を分岐コントロールユニット(CUUi)222に送信する。
【0123】
<ステップS307>
主幹コントロールユニット(CUM)221は分岐コントロールユニット(CUUi)222から分岐ブレーカ(UBi)212の動作状態(ON/OFF)の情報を取得し、主幹ブレーカ(MB)211の下流に設けられる全ての分岐ブレーカ(UBi)212のうちのON(電力供給状態)となっている分岐ブレーカ(UBi)212の台数mubを求めメモリに記憶する。
【0124】
<ステップS308>
mub=0の場合、主幹ブレーカ(MB)211をOFF(電力供給停止状態)にできることを表示により知らせる。
【0125】
<ステップS309>
ステップS305へ戻る。
【0126】
次に、分岐ブレーカの手続きを説明する。
図6の中央の図は、分岐ブレーカの手続き(S400〜S413)を示す。
【0127】
<ステップS400>
分岐ブレーカ(UBi)212の制御フローを開始する。
【0128】
<ステップS401>
分岐ブレーカ(UBi)212を手動でONして、電力供給可能状態にする。
【0129】
<ステップS402>
主幹コントロールユニット(CUM)221と分岐コントロールユニット(CUUi)222の通信を確立する(S303に対応する)。
【0130】
<ステップS403>
分岐コントロールユニット(CUUi)222内のROMに記録された分岐ブレーカ(UBi)212の分岐ブレーカ定格電流値Imax(UBi)を読み出し、主幹コントロールユニット(CUM)221に送信する。
ROMに記録するImax(UBi)は、分岐コントロールユニット(CUUi)222および分岐ブレーカ電流計(UAi)242の動作に必要な電流を加えた値とする。
【0131】
<ステップS404>
分岐ブレーカ(UBi)212に現に流れる電流値I(UBi)を分岐ブレーカ電流計(UAi)242で計測し、分岐コントロールユニット(CUUi)222のメモリに記憶する。
【0132】
<ステップS405>
電流値I(UBi)を主幹コントロールユニット(CUM)221に送信する。(S306に対応する)。
【0133】
<ステップS406>
主幹コントロールユニット(CUM)221から最大許容電流値Imax(UBi)を受信し、分岐コントロールユニット(CUUi)222のメモリに記憶する(S306に対応する)。
これ以降、最大許容電流値Imax(UBi)を利用し、分岐コントロールユニット(CUUi)222内のROMに記憶された定格電流値Imax(UBi)の初期値は利用しない。
【0134】
<ステップS407>
分岐ブレーカ(UBi)212の動作状態(ON/OFF)の情報を主幹コントロールユニット(CUM)221に送信する(S307に対応する)。
【0135】
<ステップS408>
分岐コントロールユニット(CUUi)222と分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられた負荷機器本体(LEij)110の負荷コントロールユニット(CUEij)120との通信を確立する。
ここで、jは負荷機器LEの識別子を表す。例えば、i=1である。
分岐コントロールユニット(CUUi)222が通信を確立できた負荷コントロールユニット(CUEij)120の台数を分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられるLEの台数ne1としてメモリに記憶する。
【0136】
<ステップS409>
負荷コントロールユニット(CUEij)120から最大消費電流値Imax(LEij)を取得し、メモリに記憶する。
【0137】
<ステップS410>
起動可能な負荷機器本体(LEij)110の台数ne2に0を設定する。
【0138】
<ステップS411>
jを1からne1までインクリメントしながら以下の処理を行う。
Imax(UBi)とΣImax(LEij)を比較する。
Imax(UBi)≧ΣImax(LEij)の場合はne2を+1し、「起動OK信号」を負荷コントロールユニット(CUEij)120に送信する。
Imax(Bi)<ΣImax(LEij)の場合は「起動NG信号」を負荷コントロールユニット(CUEij)120に送信する。
【0139】
<ステップS412>
ne2=0の場合、分岐ブレーカ(UBi)212をOFF(電力供給停止状態)にできることを表示により知らせる。
【0140】
<ステップS413>
ステップS404へ戻る。
【0141】
次に、負荷コントロールユニット120の手続きを説明する。
図6の右図は、負荷コントロールユニット120の手続き(S500〜S509)を示す。
【0142】
<ステップS500>
負荷機器(LEij)100の制御フローを開始する。
【0143】
<ステップS501>
負荷機器(LEij)100を分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられるコンセントに手動で接続する。
【0144】
<ステップS502>
分岐コントロールユニット(CUUi)222と負荷コントロールユニット(CUEij)120の通信を確立する(ステップS408に対応する)。
【0145】
<ステップS503>
負荷コントロールユニット(CUEij)120内のROMに記録された負荷機器本体(LEij)110の最大消費電流値Imax(LEij)を読み出し、分岐コントロールユニット(CUUi)222に送信する(S409に対応する)。
ROMに記録するImax(LEij)は、負荷機器本体(LEij)110の動作に必要な最大電流に負荷コントロールユニット(CUEij)120の動作に必要な電流を加えた値とする。
【0146】
<ステップS504>
分岐コントロールユニット(CUUi)222から起動可否の情報を受信する(S411に対応する)。
【0147】
<ステップS505>
「起動OK信号」を受信したとき、負荷機器本体(LEij)110を起動できることを表示により知らせる。
起動OKランプを点灯する。
ステップS507へ進む。
【0148】
<ステップS506>
「起動NG信号」を受信したとき、負荷機器本体(LEij)110を起動できないことを表示により知らせる。
起動NGランプを点灯する。
ステップS504へ戻る。
【0149】
<ステップS507>
負荷機器本体(LEij)110を手動で起動する。
【0150】
<ステップS508>
負荷機器本体(LEij)110を手動で停止する。
【0151】
<ステップS509>
負荷機器本体(LEij)110のコンセントを引く抜く。
【0152】
次に、本発明の第三の実施形態に係る負荷機器と電源機器を、図を基に、説明する
図7は、本発明の第三の実施形態に係る負荷機器と電源機器の概念図である。
図8は、本発明の第三の実施形態に係る負荷機器と電源機器の制御フローチャート図である。
【0153】
負荷機器100は、電源機器200から電力を給電される機器である。
電源機器200は、電源回路210と電源コントロールユニット220と通信手段230とで構成される。
負荷機器100は、負荷機器本体110と負荷コントロールユニット120とで構成される。
負荷機器100は、互いに対応づけられる負荷機器本体110と負荷コントロールユニット120とで構成されてもよい。
【0154】
負荷機器本体110は、運転モードを機能モード、又は待機モードのうちのどちらか一方にすることをできる。
機能モードは、電力を消費して所定の機能を発揮できる運転モードである。
待機モードは、電力をほとんど若しくは全く消費しない運転モードである。
最大消費電力値は、運転モードが機能モードであるときに消費する最大の電力値である。
【0155】
負荷コントローユニット120は、電源コントロールユニット220と通信手段230を介して通信可能である。
負荷コントロールユニット120が、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信する。
負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通されたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信してもよい。
または、負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通され負荷機器本体110の主スイッチをオンされたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信してもよい。
例えば、負荷機器本体が主スイッチをオンされても機能モードにならず特定の操作をうけたときに機能モードになるものであるときに、負荷コントロールユニット120が、電源回路210に導通された負荷機器本体110の主スイッチをオンされたときに、通信手段230を介して電源コントロールユニット220に最大消費電力値に対応する最大消費値を送信する。
【0156】
負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにすることを許可し、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにすることを要求してもよい。
例えば、負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにすることを許可する起動OKランプを点灯し、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにすることを要求する起動NGランプを点灯する。
【0157】
負荷コントロールユニット120が、電源コントロールユニット220から起動OK信号、又は起動NG信号のうちのどちらか一方の信号を受信して、起動OK信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを機能モードにし、起動NG信号を受信するときに負荷機器本体110の運転モードを待機モードにしてもよい。
【0158】
負荷コントロールユニット120の構成は、第一の実施形態にかかる負荷機器のものと同じなので、説明を省略する。
【0159】
電源機器200は、単数または複数の負荷機器100に各々に電力を給電できる機器である。
電源機器200は、電源回路210と通信手段230と電源コントロールユニット220とで構成される。
電源機器200は、電源回路210と通信手段230と電源コントロールユニット220と電流計240とで構成されてもよい。
【0160】
電源回路210は、主幹ブレーカ211と単数または複数の分岐ブレーカ212とそれらを導通する回路線とで構成される。
単数または複数の分岐コントロールユニット221は、主幹ブレーカの下流に設けられる。
上述した単数または複数の負荷機器100は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちのどれかの分岐ブレーカ212の下流に設けられる。
分岐ブレーカ212のうちの他の分岐ブレーカ212の下流に設けられる分岐ブレーカ212を、特に下位分岐ブレーカ213と呼称して区別する。
【0161】
電源コントロールユニット220は、電源機器200がオーバーロードすることを未然に防ぐことにより電源を遮断しない様にするための電気機器である。
電源コントロールユニット220は、負荷コントロールユニット120と通信手段230を介して通信可能である。
電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120から、負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を受信する。
電源コントロールユニット220は、単数または複数の負荷コントロールユニット120に起動OK信号または起動NG信号のうちの一方の信号を送信する。
【0162】
主幹コントロールユニット221、分岐コントロールユニット222、又は下位分岐コントロールユニット223の構成は、第一の実施形態にかかる電源機器の電源コントロールユニットの構成と同じなので、説明を省略する。
【0163】
通信手段230は、電源コントロールユニット220と負荷コントロールユニット120との通信を可能にする手段である。
例えば、通信手段は回路線に通信信号を重畳することにより行う電力線搬送通信方式を採用したものである。
【0164】
電流計240は、電源回路210を流れる電流を測定できる電気要素である。
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242とで構成される。
電流計240は、主幹ブレーカ電流計241と単数または複数の分岐ブレーカ電流計242と下位分岐ブレーカ電流計243とで構成されてもよい。
主幹ブレーカ電流計241は、主幹ブレーカ211を現に流れる電流を測定する。
分岐ブレーカ電流計242は、分岐ブレーカ212に現に流れる電流を測定する。
下位分岐ブレーカ電流計243は、下位分岐ブレーカ213に現に流れる電流を測定する。
【0165】
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100に優先順位をつける。
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100に複数の負荷機器100の各々の複数の負荷コントロールユニット120を認識する順番に応じて優先順位をつけてもい。
電源コントロールユニット220が、例外として、複数の負荷機器100のうちの運転モードを機能モードから待機モードに変えたときに機能を低下させるがその他に不都合を生じさせない単数または複数の負荷機器の優先順位を他の負荷機器の優先順位より下げてもよい。
【0166】
電源コントロールユニット220が、複数の負荷機器100のうちの全部または一部の単数または複数の負荷機器100である単数または複数の特定負荷機器100の一群に対応して、単数または複数の特定負荷機器100に同時に給電できる最大の電力量である最大許容電力値に対応する最大許容値を設定する。
【0167】
電源回路210が主幹ブレーカ211と主幹ブレーカ211の下流に直接に設けられた単数または複数の分岐ブレーカ212とを有する場合に、
電源コントロールユニット220は、単数または複数の分岐ブレーカ212のうちの特定の1つの分岐ブレーカ212である特定分岐ブレーカ212の下流に接続された単数又は複数の負荷機器100である単数又は複数の特定負荷機器100の一群に対応して、特定分岐ブレーカ212の定格電力値、または主幹ブレーカ211の定格電力値から主幹ブレーカ211に現に流れる電力値を差し引いて得た電力値に特定分岐ブレーカ212に現に流れる電力値を加算して得た電力値のうちの小さい方の電力値を最大許容電力値として設定してもよい。
【0168】
電源回路210が主幹ブレーカ211と主幹ブレーカ211の下流に直接設けられた単数又は複数の分岐ブレーカ212と単数又は複数の分岐ブレーカ212のうちの特定の一つの分岐ブレーカ212である特定分岐ブレーカ212の下流に直接に設けられた単数又は複数の下位分岐ブレーカ213を有する場合に、
電源コントロールユニット220が、単数又は複数の下位分岐ブレーカ213のうちの特定の一つの特定下位分岐ブレーカ213の下流に接続された単数または複数の負荷機器100である単数または複数の特定下位負荷機器100aの一群に対応して、特定下位分岐ブレーカ213の上流に設けられた分岐ブレーカ212の定格電力値から特定下位分岐ブレーカ213の上流に設けられた分岐ブレーカ212の下流に直接に接続され起動OK信号を送信した単数又は複数の負荷機器100に各々に対応して設定された単数又は複数の最大消費電力値の総合計値を差し引いて得た電力値に特定下位分岐ブレーカ213に現に流れる電力値を加算して得た電力値と特定下位分岐ブレーカ213の定格電力値とのうちの少ない値を最大許容電力値である下位最大許容電力量として設定してもよい。
【0169】
電源コントロールユニット220が、通信手段230を介して単数又は複数の特定負荷機器100に各々に対応する単数又は複数の負荷コントロールユニット120である単数又は複数の特定負荷コントロールユニット120から特定負荷コントロールユニット120の負荷機器100の最大消費電力値に対応する最大消費値を各々に受信する。
【0170】
電源コントロールユニット220が、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位の順に加算し、加算して得た合計値が最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した最大消費電力値を送信した特定負荷コントロールユニット120と加算しなかった最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120とに起動NG信号を送信する。
例えば、電源コントロールユニット220が、複数の最大消費電力値の各々の最大消費電力値を優先順位に従って優先度の高い順に加算し、加算して得た合計値が最大許容電力値より小さいときに加算した単数または複数の最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信し、加算して得た合計値が最大許容電力値より大きくなったときに最後に加算した最大消費電力値を送信した特定負荷コントロールユニット120と加算しなかった最大消費電力値を送信した単数または複数の特定負荷コントロールユニット120とに起動NG信号を送信する。
【0171】
電源コントロールユニット220が主幹ブレーカ211に対応する主幹コントロールユニット221と単数または複数の分岐ブレーカ212に各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニット222とを有する場合に、主幹コントロールユニット221が単数または複数の特定負荷機器100の一群に対して最大許容電力値を設定し、単数または複数の分岐コントロールユニット222が、対応する単数または複数の分岐ブレーカ212の下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器100の各々の単数又は複数の負荷コントロールユニット120に通信手段230を介して起動OK信号または起動NG信号のうちの一方を送信してもよい。
【0172】
電源コントロールユニット220が主幹ブレーカ211に対応する主幹コントロールユニット221と単数または複数の分岐ブレーカ212に各々に対応する単数または複数の分岐コントロールユニット222と単数又は複数の下位分岐ブレーカ213に対応する単数又は複数の下位分岐コントロールユニット223を有する場合に、主幹コントロールユニット221が、単数または複数の特定負荷機器100の一群に対して最大許容電力値を設定し、分岐コントロールユニット222が、単数または複数の特定下位負荷機器100aの一群に対して下位最大許容電力値を設定し、単数または複数の分岐コントロールユニット222が、対応する単数または複数の分岐ブレーカ212の下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器100の各々の単数又は複数の負荷コントロールユニット120に通信手段230を介して起動OK信号または起動NG信号のうちの一方を送信し、単数又は複数の下位分岐コントロールユニット223が、対応する単数または複数の下位分岐ブレーカ213の下流に各々に直接に設けられる単数または複数の負荷機器100aの各々の単数又は複数の負荷コントロールユニット120aに通信手段230を介して起動OK信号または起動NG信号のうちの一方を送信してもよい。
【0173】
次に、本発明の第三の実施形態にかかる負荷機器と電源機器の制御ロジックを、説明する。
制御ロジックは、分岐ブレーカの下流にさらに下位分岐ブレーカが存在する場合の手順を説明する。
【0174】
1)初期状態
負荷機器100が接続されない状態を説明する。
主幹ブレーカ(MB)211は上位系統に接続され、上位系統から電力の供給を受ける。
主幹ブレーカ(MB)211に現に流れる電流値を主幹ブレーカ電流計(MA)241で常時計測し、通信手段230により主幹コントロールユニット(CUM)221へ送られる。
主幹コントロールユニット(CUM)221は通信手段により通信の上位系統に接続しても良い。
主幹ブレーカ電流計(MA)241および主幹コントロールユニット(CUM)221に必要な電力が、主幹ブレーカ(MB)211から供給される。
初期状態では主幹ブレーカ(MB)211のスイッチはOFFに設定されている。
上位分岐ブレーカ(UB1、UB2)212は主幹ブレーカ(MB)211に接続され、主幹ブレーカ(MB)211を経由して電力の供給を受ける。
分岐ブレーカ(UB1、UB2)212を流れる電流はそれぞれ分岐ブレーカ電流計(UA1、UA2)242で常時計測し、通信手段により分岐コントロールユニット(CUU1、CUU2)222に送られる。
分岐コントロールユニット(CUU1、CUU2)222は通信手段により主幹コントロールユニット(CUM)221に接続される。
分岐ブレーカ電流計(UA1、UA2)242および分岐コントロールユニット(CUU1、CUU2)222の動作に必要な電力は分岐ブレーカ(UB1、UB2)212から供給される。初期状態では分岐ブレーカ(UB1、UB2)212のスイッチはOFFに設定されている。
下位分岐ブレーカ(LB21)213は、特定分岐ブレーカ(UB2)212に接続され、特定分岐ブレーカ(UB2)212を経由して電力の供給を受ける。
下位分岐ブレーカ(LB21)213に現に流れる電流値は、下位分岐ブレーカ電流計(LA21)243で常時計測され、通信手段により下位分岐コントロールユニット(CUL21)223に送られる。下位分岐コントロールユニット(CUL21)223は、通信手段230により分岐コントロールユニット(CUU2)222に接続される。
下位分岐ブレーカ電流計(LA21)243および下位分岐コントロールユニット(CUL21)223に必要な電力が、下位分岐ブレーカ(LB21)213から供給される。初期状態では下位分岐ブレーカ(LB21)213のスイッチはOFFに設定されている。
【0175】
2)負荷接続状態
負荷機器100が接続された状態を説明する。
主幹ブレーカ(MB)211のスイッチをONにし、下流に電力を供給可能とすると共に主幹コントロールユニット(CUM)221、主幹ブレーカ電流計(MA)241に電力を供給し稼働動状態とする。
分岐ブレーカ(UB1)212から負荷機器本体(LE11)110に電力が供給されるよう接続されている。
負荷機器本体(LE11)110は負荷コントロールユニット(CUE11)120を持ち、通信手段230により分岐コントロールユニット(CUU1)222に接続されている。
負荷コントロールユニット(CUE11)120はコンセントが接続された時点で負荷機器本体(LE11)110がOFFでも稼働状態となる。
特定分岐ブレーカ(UB2)212から下位分岐ブレーカ(LB21)213および負荷機器本体(LE21)110に電力が供給されるよう接続されている。
下位分岐ブレーカ(LB21)213のスイッチはONである。
負荷機器本体(LE21)110は負荷コントロールユニット(CUE21)120に対応し、通信手段により分岐コントロールユニット(CUU2)222に接続されている。負荷コントロールユニット(CUE21)120はコンセントが接続された時点で負荷機器本体(LE21)110がOFFでも稼働状態となる。
下位分岐ブレーカ(LB21)213から下位負荷機器本体(LE211)110aに電力が供給されるよう接続されている。
下位負荷機器本体(LE211)110aのスイッチはOFFである。
下位負荷機器本体(LE211)110aは、下位負荷コントロールユニット(CUE211)120aを持ち、通信手段により下位分岐コントロールユニット(CUL21)223に接続されている。
下位負荷コントロールユニット(CUE211)120aは、コンセントが接続された時点で、下位負荷機器本体(LE211)110aがOFFでも稼働状態となる。
一般に主幹ブレーカ(MB)211の主幹ブレーカ定格電流値と分岐ブレーカ(UB1、UB2)212の分岐ブレーカ定格電流値の関係は、負荷率を考慮して以下の通りである。
Imax(MB)<ΣImax(UBi)(i=1、2)
ここで、Imax(ブレーカ)=ブレーカの定格電流値(A)
同様に特定分岐ブレーカ(UB2)212の分岐ブレーカ定格電流値と下位分岐ブレーカ(LB21)213の分岐ブレーカ定格電流値の関係は、負荷率を考慮して、以下の通りである。
Imax(UB2)<ΣImax(LBij)(j=1)
【0176】
この状態において下位負荷機器本体(LE211)110aをONにした場合の状態として以下の4ケースが有り得る。
[ケース1] 下位負荷機器本体(LE211)110aは動作可能
I(LB21)=I(LE211)≦Imax(LB21)
かつ
Imax(UB2)≧I(LB21)+I(LE21)
かつ
Imax(MB)≧I(MB)
[ケース2] 下位負荷機器本体(LE211)110aは動作不可
I(LB21)=I(LE211)>Imax(LB21)
その結果、下位分岐ブレーカ(LB21)213の定格電流値を超えるため動作不可である。
[ケース3] 下位負荷機器本体(LE211)110aは動作不可
I(LB21)=I(LE211)≦Imax(LB21)
かつ
Imax(UB2)<I(LB21)+I(LE21)
その結果、 特定分岐ブレーカ(UB2)212の定格電流値を超えるため動作不可である。
[ケース4] 下位負荷機器本体(LE211)110aは動作不可
I(LB21)=I(LE211)≦Imax(LB21)
かつ
Imax(UB2)≧I(LB21)+I(LE21)
かつ
Imax(MB)<I(MB)
その結果、主幹ブレーカ(MB)231の定格電流値を超えるため動作不可である。
【0177】
以下に、第三の実施形態にかかる負荷機器と電源機器の作用を、フローチャートに則して、詳述する。
図8は、本発明の第三の実施形態に係る負荷機器と電源機器の制御フローチャート図である。
【0178】
最初に、電源コントロールユニット220の手続きは、第二の実施形態にかかる電源コントロールユニット220の手続きと同じなので、説明を省略する。
【0179】
次に、分岐コントロールユニット222の手続きを説明する。
図8の左から2番目の図は、分岐コントロールユニット222の手順(S400〜S420)を示す。
【0180】
<ステップS400>
分岐ブレーカ(UBi)212の制御フローを開始する。
【0181】
ステップS400からステップS411までの手続きは、第二の実施形態にかかる分岐コントロールユニットのステップS400からステップS411までの手続きと同じなので、説明を省略する。
ステップS411からステップS414へ移動する。
【0182】
<ステップS412>
ne2=0の場合、分岐ブレーカ(UBi)212をOFF(電力供給停止状態)にできることを表示により知らせる。
【0183】
<ステップS414>
Imax(UBi)とΣImax(LEij)を比較する。
Imax(UBi)≧ΣImax(LEij)の場合、ステップS415へ進む。
Imax(UBi)<ΣImax(LEij)の場合、ステップS412へ進む。
その結果 上位ブレーカに負荷機器と下位ブレーカが接続された場合、負荷機器への電力供給を優先とする。
通常、同一階層に負荷機器と下位ブレーカを配置することは少ない。
【0184】
<ステップS415>
下位分岐ブレーカ(LBij)213に供給できる電流値Irを求める。
電流値Irは、以下の通りである。
Ir=Imax(UBi)−ΣImax(LEij)
【0185】
<ステップS416>
分岐コントロールユニット(CUUi)222と分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられた下位分岐ブレーカ(LBij)213の下位分岐コントロールユニット(CULij)233との通信を確立する。
ここで、jは下位分岐ブレーカ(LB)の識別子を表す。例えば、j=1である。
分岐コントロールユニット(CUUi)222が通信を確立できた下位分岐コントロールユニット(CULij)223の台数を分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられる下位分岐ブレーカ(LB)213の台数nlbとしてメモリに記憶する。
【0186】
<ステップS417>
下位分岐コントロールユニット(CULij)223から定格電流値Imax(LBij)を取得し、メモリに記憶する。
【0187】
<ステップS418>
ステップS415で求めた電流値Irが分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられる全ての下位分岐ブレーカ213に供給できる電流となる。
この電流は分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられるどの下位分岐ブレーカ(LBij)213にも供給可能であることから、下位分岐ブレーカ(LBij)213に供給できる電流は、以下の通り。
I(LBij)+Ir
一方、下位分岐ブレーカ(LBij)213が供給できる電流は定格電流値Imax(LBij)である。
従って、下位分岐ブレーカ(LBij)213に供給できる電流は、以下の通り。
min{Imax(LBij)、I(LBij)+Ir}
分岐コントロールユニット(CUUi)222は分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられるすべての下位分岐ブレーカ(LBij)213についてこの値を求め、最大許容電流値Imax(LBij)を下位分岐コントロールユニット(CULij)223に送信する。
【0188】
<ステップS412>
ne2=0の場合、ステップS419へ進む。
ne2≠0の場合、ステップS404へ戻る。
【0189】
<ステップS419>
分岐コントロールユニット(CUUi)222は下位分岐コントロールユニット(CULij)223から下位分岐ブレーカ(LBij)213の動作状態(ON/OFF)の情報を取得し、分岐ブレーカ(UBi)212の下流に設けられる全での下位分岐ブレーカ(LBij)213の内、ON(電力供給状態)となっている下位分岐ブレーカ(LBij)213の台数mlbを求めメモリに記憶する。
【0190】
<ステップS420>
ne2=0かつmlb=0の場合、分岐ブレーカ(UBi)212をOFF(電力供給停止状態)にできることを表示により知らせる。
【0191】
<ステップS413>
ステップS404に戻る。
【0192】
次に、下位分岐コントロールユニット223の手続きを説明する。
下位分岐コントロールユニット223の手続きは、上位ブレーカが主幹ブレーカ(MB)211ではなく分岐ブレーカ(UBi)212であることを除き、第二実施形態にかかる分岐ブレーカ(UBi)212の手続きと同じである。
図8の左から3番目の図は、下位分岐コントロールユニット223の手続き(S600〜S613)を示す。
【0193】
<ステップS600>
下位分岐コントロールユニット223の制御フローを開始する。
【0194】
<ステップS601>
下位分岐ブレーカ(LBij)213を手動でON(電力供給可能状態)にする。
【0195】
<ステップS602>
分岐コントロールユニット(CUUi)222と下位分岐コントロールユニット(CULij)223との通信を確立する(ステップS416に対応する)。
【0196】
<ステップS603>
下位分岐コントロールユニット(CULij)223のROMに記録された下位分岐ブレーカ(LBij)213の定格電流値Imax(LBij)を読み出し、分岐コントロールユニット(CUUi)222に送信する。
ROMに記録するImax(LBij)は、下位分岐コントロールユニット(CULij)223および電流計(LAij)233の動作に必要な電流を加えた値である。
【0197】
<ステップS604>
下位分岐ブレーカ(LBij)213に現に流れる電流値I(LBij)を下位分岐ブレーカ電流値(LAij)243で計測し、下位分岐コントロールユニット(CULij)223のメモリに記憶する。
【0198】
<ステップS605>
電流値I(LBij)を分岐コントロールユニット(CUUi)222に送信する(ステップS418に対応する。)。
【0199】
<ステップS606>
分岐コントロールユニット(CUUi)222から最大許容電流値Imax(LBij)を受信し、下位分岐コントロールユニット(CULij)223のメモリに記憶する(ステップS418に対応する)。
これ以降、最大許容電流値Imax(LBij)を利用し、下位分岐コントロールユニット(CULij)223内のROMに記憶された定格電流値Imax(LBij)の初期値は利用しない。
【0200】
<ステップS607>
下位分岐ブレーカ(LBij)213の動作状態(ON/OFF)の情報を分岐コントロールユニット(CUUi)222に送信する(ステップS419に対応する)。
【0201】
<ステップS608>
下位分岐コントロールユニット(CULij)223と下位分岐ブレーカ(LBij)213配下に接続された下位負荷機器(LEijk)110aの下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aとの通信を確立する。
ここで、kは負荷機器LEの識別子を表す。例えば、k=1である。
下位分岐コントロールユニット(CULij)223が通信を確立できた下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aの台数を下位分岐ブレーカ(LBij)213の下流に設けられるLEの台数ne3としてメモリに記憶する。
【0202】
<ステップS609>
下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aから最大消費電流値Imax(LEijk)を取得し、メモリに記憶する。
【0203】
<ステップS610>
起動可能な下位負荷機器本体(LEijk)110aの台数ne4に0を設定する。
【0204】
<ステップS611>
kを1からne3までインクリメントしながら以下の処理を行う。
Imax(LBij)とΣImax(LEijk)を比較する。
Imax(LBij)≧ΣImax(LEijk)の場合はne4を+1し、「起動OK」の情報を下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aに送信する。
Imax(UBi)<ΣImax(LEijk)の場合は「起動NG信号」を下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aに送信する。
【0205】
<ステップS612>
ne4=0の場合、下位分岐ブレーカ(LBij)213をOFF(電力供給停止状態)にできることを表示により知らせる。
【0206】
<ステップS6113>
ステップS604へ戻る。
【0207】
負荷コントロールユニット120の手続きは、第二の実施形態にかかる負荷コンットロールユニットの制御ロジックと同じなので、説明を省略する。
図8の右の上側の図は、負荷コントロールユニット120の制御ロジック(S500〜S509)を示す。
【0208】
次に、下位負荷コントロールユニット120aの手続きを、説明する。
下位負荷コントロールユニット120aの制御ロジックは、上位ブレーカが分岐ブレーカ(UBi)212ではなく下位分岐ブレーカ(LBij)213であるこことを除いて、第二の実施形態にかかる負荷コンットロールユニットの制御ロジックと同じである。
図8の右の下側の図は、下位負荷コントロールユニット120aの制御ロジック(S700〜S709)を示す。
【0209】
<ステップS700>
下位負荷コントロールユニットの制御フローを開始する。
【0210】
<ステップS701>
下位負荷機器本体(LEijk)110aを手動で下位分岐ブレーカ(LBij)213の下流に設けられるコンセントに手動で接続する。
【0211】
<ステップS702>
下位分岐コントロールユニット(CULij)223と下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aの通信を確立する。(ステップS608に対応する)。
【0212】
<ステップS703>
下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120a内のROMに記録されたLEijkの定格電流値Imax(LEijk)を読み出し、下位分岐コントロールユニット(CULij)223に送信する(ステップS609に対応する)。
ROMに記録するImax(LEijk)は、下位負荷機器本体(LEijk)110aの動作に必要な最大電流に下位負荷コントロールユニット(CUEijk)120aの動作に必要な電流を加えた値である。
【0213】
<ステップS704>
下位分岐コントロールユニット(CULij)223から起動可否の情報を受信する(ステップS611に対応する)。
【0214】
<ステップS705>
「起動OK信号」を受信するとき、下位負荷機器本体(LEijk)110aを起動できることを表示により知らせる。ステップS707へ進む。
【0215】
<ステップS706>
「起動NG信号」を受信するとき、下位負荷機器本体(LEijk)110aを起動できないことを表示により知らせる。ステップS704へ戻る。
【0216】
<ステップS707>
下位負荷機器本体(LEijk)110aを手動で起動する。
【0217】
<ステップS708>
下位負荷機器本体(LEijk)110aを手動で停止する。
【0218】
<ステップS709>
下位負荷機器本体(LEijk)110aのコンセントを手動で引く抜く。
【0219】
上述のとおり、本発明の実施実施形態に係る負荷機器と電源機器を用いれば、以下の効果を有する。
負荷機器本体110が運転モードを機能モードと待機モードとのうちのどちらか一方にすることをでき、負荷コントロールユニット120が電源回路210に導通したときに電源コントローユニット220に機能モードでの最大の消費電力量を送信し、電源コントロールユニット220が負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信するときに負荷機器本体110を機能モードにすることを許可し、電源コントロールユニット220が起動NG信号を送信するときに負荷機器本体110を待機モードにすることを要求する様にしたので、電源コントロールユニット220が各々の負荷機器の各々の最大消費電力量を勘案して負荷機器100を機能モードまたは待機モードにできる。
負荷機器本体110が運転モードを機能モードと待機モードとのうちのどちらか一方にすることをでき、負荷コントロールユニット120が電源回路210に導通したときに電源コントローユニット220に機能モードでの最大の消費電力量を送信し、電源コントロールユニット220が負荷コントロールユニット120に起動OK信号を送信するときに負荷機器本体110を機能モードにし、電源コントロールユニット220が起動NG信号を送信するときに負荷機器本体110を待機モードにする様にしたので、電源コントロールユニット220が各々の負荷機器100の各々の最大消費電力量を勘案して負荷機器を機能モードまたは待機モードにできる。
【0220】
以上、説明したように本発明に係る電源機器は、その構成により、以下の効果を有する。
負荷機器100が運転モードを機能モードと待機モードとのうちのどちらか一方にすることをでき、負荷コントロールユニット120が電源回路210に導通したときに電源コントロールユニット220に機能モードでの最大の消費電力量を送信し、電源コントロールユニット220が特定の負荷機器の一群に同時に給電できる最大許容電力値を設定し、一群の負荷機器100の最大消費電力と最大許容電力とを勘案して最大許容電力に余力がある範囲で一群の負荷機器100のうちのいくつかの負荷機器100に起動OK信号を送信して負荷機器本体110を待機モードにすることを要求し、その他の負荷機器100に起動NG信号を送信して負荷機器本体110を待機モードにすることを要求する様にしたので、電源機器200の許容電力を越えない範囲で、負荷機器100の機能を発揮させることをできる。
負荷機器100が運転モードを機能モードと待機モードとのうちのどちらか一方にすることをでき、負荷コントロールユニット120が電源回路210に導通したときに電源コントロールユニット220に機能モードでの最大の消費電力量を送信し、電源コントロールユニット220が特定の負荷機器100の一群に同時に給電できる最大許容電力値を設定し、一群の負荷機器100の最大消費電力と最大許容電力とを勘案して最大許容電力に余力がある範囲で一群の負荷機器100のうちのいくつかの負荷機器100に起動OK信号を送信して負荷機器本体110を待機モードにし、その他の負荷機器100に起動NG信号を送信して負荷機器本体110を待機モードにする様にしたので、電源機器200の許容電力を越えない範囲で、負荷機器100の機能を発揮させることをできる。
また、電源機器200の主幹ブレーカ211の下流に分岐ブレーカ212が設けられ、電源コントロールユニット220が、特定の分岐ブレーカ212の下流に設けられた特定負荷機器100の一群に対して、特定分岐ブレーカ212の定格電力値と現に流れる電力値と主幹ブレーカ211の定格電力値と現に流れる電力値とを勘案して起動OKまたは起動NGを判断するための基準である最大許容電力値を設定する様にしたので、主幹ブレーカ211、特定分岐ブレーカ212の定格電力値を越えない範囲で、特定負荷機器100の機能を発揮させることをできる。
また、電源機器200の主幹ブレーカ211の下流に分岐ブレーカ212を設け、分岐ブレーカ212の下流に下位分岐ブレーカ213を設け、電源コントロールユニット220が、特定の分岐ブレーカ213の下流に設けられる下位負荷機器110aの一群に対して、分岐ブレーカ212の定格電力値と機能を発揮している負荷機器100の最大消費電力と下位分岐ブレーカ213の定格電力値と現に流れる電力値とを勘案して起動OKまたは起動NGを判断するための基準である最大許容電力値を設定する様にしたので、主幹ブレーカ211、特定分岐ブレーカ212、下位分岐ブレーカ213の定格電力値を越えない範囲で、特定下位負荷機器100aの機能を発揮させることをできる。
また、電源コントロールユニット220が負荷コントロールユニット120を認識した順番に応じて複数の負荷機器100に優先順位を付ける様にしたので、電源コントロールユニット220が負荷コントロールユニット120を認識した順番に応じて起動OK信号または起動NG信号を送信できる。
また、例外として、機能モードから待機モードに変えたときに機能低下以外の不都合を生じない負荷機器100の優先順位を下げる様にしたので、電源機器200に余裕がなくなってきたときに待機モードにおいて機能低下以外の不都合の生じない負荷機器100を待機モードにして、その他の負荷機器100に電力を融通できる。
また、主幹ブレーカ211に主幹コントロールユニット221を対応させ、分岐ブレーカ212に分岐コントロールユニット222を各々に対応させ、主幹コントロールユニット221が下流の分岐ブレーカ212の一群に対して最大許容電力値を設定し、分岐コントロールユニット222が、対応する分岐ブレーカ212の下流に直接に設けられる負荷機器に起動OK信号または起動NG信号を送信する様にしたので、互いに対応する分岐ブレーカ212と分岐コントロールユニット222とを一単位として電源機器200の拡張または縮小をできる。
また、主幹ブレーカ211に主幹コントロールユニット221を対応させ、分岐ブレーカ212に分岐コントロールユニット222を各々に対応させ、下位分岐ブレーカ213に下位分岐コントロールユニット223を対応させ、主幹コントロールユニット221が下流の分岐ブレーカ212の一群に対して最大許容電力値を設定し、分岐コントロールユニット222が下位分岐コントロールユニット223の下流に設けられる負荷機器100aの一群に対して下位最大許容電力量を設定し、分岐コントロールユニット222が、対応する分岐ブレーカ212の下流に直接に設けられる負荷機器100に起動OK信号または起動NG信号を送信し、下位分岐コントロールユニット223が、対応する下位分岐ブレーカ213の下流に直接設けられる負荷機器100aに起動OK信号または起動NG信号を送信する様にしたので、互いに対応する分岐ブレーカ212と分岐コントロールユニット222とを一単位として電源機器の拡張または縮小をできる。
【0221】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。