特開 2022-60861 プログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022060861

(43)【公開日】2022-04-15

(54)【発明の名称】プログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20220408BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20220408BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00

H02J13/00 311A

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020168601

(22)【出願日】2020-10-05

(71)【出願人】

【識別番号】518020255

【氏名又は名称】▲けい▼宏電子企業有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】特許業務法人服部国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100093779

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】林 睦鈞

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G064AA04

5G064AB05

5G064AC06

5G064AC10

5G064BA08

5G064CB12

5G064DA05

5G066LA02

(57)【要約】

【課題】電源分配器の操作が更に安全で、便利になり、且つ電源の品質を確保できるプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法を提供する。
【解決手段】プログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法では、出力起動ボタン１１および出力停止ボタン１２の内部にそれぞれ表示灯１１１、１２１が設けられる。起動時には先ず、メインスイッチ１３を起動位置まで回転させ、電源入力２００を検出し、更に出力停止ボタン１２内の表示灯１２１の光信号の変化によって、検出結果を取得する。次に、出力起動ボタン１１を押し、負荷３００の起動状態を検出し、出力起動ボタン１１内の表示灯１２１の光信号の変化によって、検出結果を取得する。ユーザーは電源分配器を起動する操作過程で、電源入力２００および負荷３００の起動状態が正常か否か即座にわかる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プログラマブル交流電源分配器の起動時に電源入力と負荷の起動状態が正常か否かを光信号表示で確認する方法であって、
メインスイッチ、出力起動ボタンおよび出力停止ボタンを提供する第１ステップ（Ｓ１）と、
電流検出器、並びに、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板を用いて電源入力および負荷の起動状態を検出する第２ステップ（Ｓ２）と、
電源入力が正常か否かを検出する第３ステップ（Ｓ３）と、
負荷の起動状態が正常か否かを検出する第４ステップ（Ｓ４）と、
を含み、
前記第１ステップにおいて、前記メインスイッチは電源入力と相互に接続し、電源入力の開閉を行うスイッチであり、前記出力起動ボタンは負荷を起動するスイッチであり、前記出力停止ボタンは負荷を停止させるスイッチであり、前記出力起動ボタンおよび前記出力停止ボタンの内部にはいずれも表示灯が設置されており、
前記第２ステップにおいて、前記ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板は、前記出力起動ボタンまたは前記出力停止ボタンの表示灯をそれぞれ駆動させて表示灯が作動し、
前記第３ステップにおいて、前記メインスイッチを起動位置まで回転させ、前記ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板で電源入力の電圧検出を実行し、同時に前記出力停止ボタン内の表示灯を点滅状態にして前記ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板が外部の電源入力の電圧検出を完了した時、電源入力が正常ならば、前記出力停止ボタン内の表示灯が点灯状態となり、前記出力起動ボタンによる起動が実行可能であり、電源入力が異常ならば、前記出力停止ボタン内の表示灯が点滅状態を継続し、前記出力起動ボタンによる起動が実行不能であり、
前記第４ステップにおいて、前記出力起動ボタンを押し、前記電流検出器で負荷の起動状態の電流検出を実行し、複数の負荷のスイッチを一つずつ起動し、負荷の起動電流が正常ならば、前記出力起動ボタンの表示灯が点滅し、すべての負荷のスイッチが起動できると前記出力起動ボタン内の表示灯が点灯状態となり、負荷の起動電流が異常ならば、負荷のスイッチが正確に起動を完成できず、前記出力起動ボタン内の表示灯が点滅状態を継続する、
ことを特徴とするプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法。

【請求項2】

前記複数の負荷のスイッチは、電磁開閉器であることを特徴とする請求項１記載のプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法。

【請求項3】

前記出力起動ボタンの表示灯は、電源分配器の負荷へ出力する起動順序にもとづき、順に点滅することを特徴とする請求項１記載のプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法。

【請求項4】

複数の負荷は主従制御を備えた電源供給器であり、起動順序は先ず最遠の機器から起動し、最後にホスト機器が起動することを特徴とする請求項１記載のプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法。

【請求項5】

前記出力停止ボタンの表示灯は赤色であり、前記出力起動ボタンの表示灯は緑色であることを特徴とする請求項１記載のプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源分配器に関し、特にプログラマブル交流電源分配器の起動時に電源入力と負荷の起動状態が正常か否かを光信号表示で確認する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

業界のインダストリー４．０の「コンピューター化、デジタル化、インテリジェント化された製造業界」へ段階的な移行に対応するため、電源管理実施と監視を人の手によるチェックで行うことの従来の問題を改善することが求められる。そこで本発明者は、電源の様々なデータを監視でき、電源分配の開閉を自動制御することによって電源品質と電源安全制御を向上させた。なお、従来のプログラマブル交流電源分配器の例として、特許文献１、２、３、４が参照される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実用新案登録第３２１５９４３号公報（台湾第Ｉ６１０５０７号）

【特許文献2】米国ＵＳ第１００６３０３８号

【特許文献3】独国ＤＥ１０２０１７００８７５９Ａ１明細書

【特許文献4】中国ＣＮ第２０１７１０７５６１８１．４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ユーザーがプログラマブル交流電源分配器を起動した時、安全運転と、電源が正常か否かを確保するため、一般に電源および出力負荷の状態が正常か否か監視する必要がある。そのため本発明者は、公知のプログラマブル交流電源分配器の更なる改善が必要であると考え、本発明を創作した。
本発明者は、プログラマブル交流電源分配器を起動する操作過程において、光信号の変化に応じて即座に電源入力および負荷の起動状態を知ることができることに着目した。本発明の目的は、操作が更に便利で実用的なプログラマブル交流電源分配器の起動時に電源入力と負荷の起動状態が正常か否かを光信号表示で確認する方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述の目的を達成するため、本発明が提供するプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法は、以下のステップを含み、起動時に電源入力と負荷の起動状態が正常か否かを光信号表示で確認する方法である。
メインスイッチ、出力起動ボタンおよび出力停止ボタンを提供する第１ステップ（Ｓ１）。
電流検出器、並びに、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板を用いて電源入力および負荷の起動状態を検出する第２ステップ（Ｓ２）。
電源入力が正常か否かを検出する第３ステップ（Ｓ３）。
負荷の起動状態が正常か否かを検出する第４ステップ（Ｓ４）。

【0006】

第１ステップ（Ｓ１）において、メインスイッチは電源と相互に接続し、電源入力の開閉を行うスイッチである。出力起動ボタンは負荷を起動するスイッチである。出力停止ボタンは負荷を停止させるスイッチである。他に、出力起動ボタンおよび出力停止ボタン内部にはいずれも表示灯が設置されている。

【0007】

第２ステップ（Ｓ２）において、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板は出力起動ボタンまたは出力停止ボタンの表示灯をそれぞれ駆動させて、複数の表示灯を作動させる。

【0008】

第３ステップ（Ｓ３）において、メインスイッチを起動位置まで回転させ、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板で電源入力の電圧検出を実行する。同時に出力停止ボタン内の表示灯を点滅状態にしてネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板が電源入力の電圧検出を完了した時、電源入力が正常ならば、出力停止ボタン内の表示灯が点灯状態となり、出力起動ボタンによる起動が実行可能である。電源入力が異常ならば、出力停止ボタン内の表示灯が点滅状態を継続し、出力起動ボタンによる起動が実行不能である。

【0009】

第４ステップ（Ｓ４）において、出力起動ボタンを押し、電流検出器で負荷の起動状態の電流検出を実行する。負荷のスイッチを一つずつ起動する。負荷の起動電流が正常ならば、出力起動ボタンの表示灯が点滅し、すべての負荷のスイッチが起動できると出力起動ボタン内の表示灯が点灯状態となる。負荷の起動電流が異常ならば、負荷のスイッチが正確に起動を完成できず、出力起動ボタン内の表示灯が点滅状態を継続する。

【0010】

本発明が提供するのは、ユーザーが光信号によってプログラマブル交流電源分配器の起動時の電源および負荷の起動状態が正常か否かを目視できる起動時確認方法である。この確認方法では、出力起動ボタンおよび出力停止ボタン内部にそれぞれ表示灯が設けられ、起動時に先ず、メインスイッチを起動位置まで回転させ、電源入力を検出する。更に出力停止ボタンの表示灯が検出状態となり、出力起動ボタンを押した時に先ず負荷を検出する。出力起動ボタンの表示灯が検出状態となる。これにより、ユーザーは電源分配器を起動する操作過程で即座に電源入力および負荷の起動的状態を知ることができる。拠って、電源分配器の操作が更に便利で作動がスムーズになり、安全操作できるため、電源の品質を保つことができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明のプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法は、以下の効果を有することを説明する。

【0012】

一つ目に、本発明は、光信号の変化および色に基づき、ユーザーが起動時に光信号の変化状況を目視することで、電源入力および負荷の起動状態が正常か否かのメッセージを取得することができる。操作者はプログラマブル交流電源分配器を起動する操作過程において、電源入力および負荷の起動状態を即座に知ることができる。拠ってプログラマブル交流電源分配器の操作が更に安全で、便利になり、電源の品質を確保できる。

【0013】

二つ目に、本発明ではメインスイッチを起動位置まで回転させて電源入力を起動する時、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０で先ず電源入力の電圧、周波数および位相等を検出する。電源入力に異常がある時、ユーザーは事前に知ることができ、且つ負荷を起動するスイッチの動作を実行できなくすることで、本発明は負荷およびリレーを保護する機能を備える。

【0014】

三つ目に、本発明において、出力起動ボタンを押すと、電力が電圧と電流との積に等しくなるため、本発明は定格の電力が不変の前提のもと、電源入力の電圧を監視した後、各負荷の定格電流を計算する。この時、電圧印加後に測量した電流を電流検出器で検出し、その定格電流と比較して、負荷の電流が正常か否かを知ることができる。同時に負荷が消耗した電流が過電流か否かを測定し、出力率、高調波周波数が正常か否かを計算する。更に消費電力量や炭酸ガス排出量を計算し、ユーザーに電源入力の品質および負荷が使用した電力の状況を十分に把握させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態によるプログラマブル交流電源分配器の外観図である。

【図2】図１のプログラマブル交流電源分配器のパネル正面図である。

【図3】図１のプログラマブル交流電源分配器の内部外観図である。

【図4】本発明の一実施形態によるブロックダイアグラムである。

【図5】本発明の一実施形態によるフローチャートである。

【図6】本発明のステップを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（一実施形態）
本発明のプログラマブル交流電源分配器の起動時確認方法は、以下のステップを含み、起動時に電源入力と負荷の起動状態が正常か否かを光信号表示で確認する方法である。
メインスイッチ、出力起動ボタンおよび出力停止ボタンを提供する第１ステップＳ１。
電流検出器、並びに、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板を用いて電源入力および負荷の起動状態を検出する第２ステップＳ２。
電源入力が正常か否かを検出する第３ステップＳ３。
負荷の起動状態が正常か否かを検出する第４ステップＳ４。
上記のステップを図６のフローチャートに示す。

【0017】

第１ステップＳ１で提供されるメインスイッチ、出力起動ボタンおよび出力停止ボタンについて説明する。図１および図２に示すのは、本発明のプログラマブル交流電源分配器の外観図およびパネル正面図である。電源分配器１００の前方にパネル１０が設置され、パネル１０上には出力起動ボタン１１および出力停止ボタン１２が設けられる。出力起動ボタン１１は負荷３００に接続して出力起動させるスイッチであり、また出力停止ボタン２０は負荷３００に接続して出力していたのを停止させるスイッチである。スイッチは電磁開閉器か、または非接触型スイッチ等とする。本実施例ではスイッチは電磁開閉器３０であり、出力起動ボタン１１の内部には表示灯１１１が設けられ、出力停止ボタン１２の内部には表示灯１２１が設けられる。出力停止ボタン１２の表示灯１２１は赤色であり、また出力起動ボタン１１の表示灯１１１は緑色である。他に、パネル１０上にはメインスイッチ１３および緊急スイッチ１４が設けられる。メインスイッチ１３は回転式であり、それは電源入力２００と相互に接続し、通常時の電源入力２００の開閉を行う。また緊急スイッチ１４はプッシュ式を採用し、それは緊急時に電源入力２００を止める。また電源分配器１００は電源タップ１５が設けられ、パネル１０およびその他設備が必要とする直流低圧の電源を提供する。

【0018】

第１ステップＳ２で用いられる電流検出器およびネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板について説明する。図３および図４に示すのは、本発明のプログラマブル交流電源分配器内部の外観図および本発明のブロックダイアグラムである。電源分配器１００内には複数のバスバー２０が設けられる。電源分配器１００の電源は三相交流電源とする。故に、複数のバスバー２０の数は三個であり、他に複数のバスバー２０両側にはそれぞれ複数の電磁開閉器３０が設けられる。本実施例は、合わせて１０個の電磁開閉器３０であり、１０個の負荷が外付けできる。他に、複数のバスバー２０上には電流検出器４０がそれぞれ設置されて電流を検出する。本実施例の電流検出器４０は変流器である。また電源分配器１００の一側にはネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０が設けられる。それはメインスイッチ１３と相互に接続し、電圧、周波数および位相を検出できる。更に、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０はパネル１０、電流検出器４０および複数の電磁開閉器３０と電気接続する。電力が電圧と電流との積に等しいことによって、電源の電圧値を検出並びに取得した後、各負荷の定格電流を計算しやすい。電圧印加後後に測量した電流を検出し、その定格電流と比較すると、負荷が消耗した電流が正常か否かを知ることができ、更には出力率、消費電力量および炭酸ガス排出等を計算することができる。また、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０は、パネル１０を介し、出力起動ボタン１１の表示灯１１１または出力停止ボタン１２の表示灯１２１を駆動し、表示灯１１１、１２１が作動する。他に、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０はネットワーク制御ユニット４００に接続し、遠隔操作する。

【0019】

第３ステップＳ３は、電源入力が正常であるか否かを検出するステップである。起動時、先ず、メインスイッチ１３を起動位置まで回転し、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０で電源２００の電圧、周波数および位相の検出を行い、同時に出力停止ボタン１２内の表示灯１２１を点滅状態にする。電流検出器４０が電源入力２００の検出を完成した時、電源入力が正常ならば、出力停止ボタン１２内の表示灯１２１が点灯状態になる。この時、出力起動ボタン１１による起動が実行可能である。反対に電源入力が正常ならば、出力停止ボタン１２内の表示灯１２１が点滅状態を継続する。この時、出力起動ボタン１１による起動が実行不能である。

【0020】

第４ステップＳ４は、負荷の起動状態が正常か否かを検出するステップである。出力起動ボタン１１を押すと、電流検出器４０で外部出力の負荷３００の起動状態時の電流検出を実行する。複数の負荷のうち一個の負荷３００の電磁開閉器３０が起動するごとに、負荷３００の起動電流が正常な場合、出力起動ボタン１１の表示灯１１１は点滅する。実施例において、出力起動ボタン１１の表示灯１１１は負荷３００の起動順序に基づいて順に点滅し、すべて負荷３００の電磁開閉器３０が全部起動を完了した時、出力起動ボタン１１内の表示灯１１１は点灯状態になる。仮に負荷３００の起動電流に異常があり、電磁開閉器３０が正確に起動を完成できない時、出力起動ボタン１１内の表示灯１１１は点滅状態を続け、警告する。

【0021】

本発明の構造特徴、運用技術手段および予定された効果を更に説明するため、本発明の操作方式を更に詳述し、本発明について具体的に以下に説明する。

【0022】

図５に示すのは、本発明のフローチャートである。操作者が電源分配器１００のメインスイッチ１３を起動位置まで回転させると、その時、ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板５０は、電源の電圧、周波数および位相が正常か否かを検出できる。更に検出過程において、出力停止ボタン１２の表示灯１２１は赤ランプの継続点滅の状態になり、入力電圧が正常であると確認できると、出力停止ボタン１２の表示灯１２１が赤ランプの点灯状態になり、この時、出力起動ボタン１１による起動が実行できる。
反対に出力停止ボタン１２の表示灯１２１の赤ランプが点滅状態を継続する時、出力起動ボタン１１による起動が実行できない。拠って、操作者は光信号の変化および色を目視するだけで、電源の状態が正常か否かをはっきりと確認でき、電源が正常であることを確認できた後、安心して後続の操作を実行できる。

【0023】

続いて操作者は出力起動ボタン１１を押す。この時、電流検出器４０は全電流が正常か否かを検出でき、負荷３００に接続した電磁開閉器３０を起動設定順序に基づき、順に起動する。本実施例では、複数の負荷３００は主従制御を備えた電源供給器である。複数の負荷３００は先ずそれは先ず最遠の機器から起動を開始し、つまり遠くから近い順に起動し、最後にホスト機器が起動する。電磁開閉器３０が一つ起動する毎に、起動電流が正常ならば、出力起動ボタン１１の表示灯１１１の緑ランプが点滅する。そして、負荷３００を検出する。実施例は１０個の負荷３００にそれぞれ接続される１０個の電磁開閉器３０を有し、１０個の表示灯が点滅する。仮にすべての負荷３００の起動電流が正常であり、且つすべての電磁開閉器３０が稼働すると、出力起動ボタン１１の表示灯１１１の緑ランプが点灯状態になる。仮に複数のうちの一つの電磁開閉器３０の起動電流が異常なとき、電磁開閉器３０の起動が完成できず、出力起動ボタン１１の表示灯１１１が点滅状態を継続する。これらにより、操作者が光信号の変化を目視することで、電源分配器１００を稼働させる操作過程において、負荷３００の起動状態を簡単で即座に把握できる。

【0024】

複数の負荷３００の電源を停止させたい時、出力停止ボタン１２を押す。その時、出力起動ボタン１１の表示灯１１１は電磁開閉器３０の電源をそれぞれ切る時、表示灯を点滅させ、すべての電磁開閉器３０の電源を直接切る時、出力停止ボタン１２の表示灯１２１は点灯に代わる。

【0025】

上述のとおり、本発明は、同じ分野の製品の中で極めて実用性が高く、また国内外のこの種の方法の技術資料を調査したところ、同じ技術文献の存在は発見されなかったため、本発明を特許出願する。

【0026】

ただし、以上は、本発明の良好な一実施例に過ぎない。拠って、本発明の明細書および請求範囲に基づく同効果の変化について、すべて本発明の特許請求の範囲に含まれることとする。

【符号の説明】

【0027】

１００ 電源分配器
１０ パネル
１１ 出力起動ボタン
１１１ 表示灯
１２ 出力停止ボタン
１２１ 表示灯
１３ メインスイッチ
１４ 緊急スイッチ
１５ 電源タップ
２０ バスバー
３０ 電磁開閉器
４０ 電流検出器
５０ ネットワーク接続および電力パラメータ測量回路基板
２００ 電源
３００ 負荷
４００ ネットワーク制御ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】