JPH04248339A - 灯火断芯検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直列に接続されている
複数の絶縁変成器の二次側にそれぞれ接続された灯火の
断芯を検出する灯火断芯検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】直列灯火点灯回路は、空港の滑走路の案
内等に用いられる多数の灯火を点灯するために用いられ
るものである。この直列灯火点灯回路には、複数の灯火
のうちで、どれかが断芯したことを検出する灯火断芯検
出装置が設けられている。

【０００３】このような灯火断芯検出装置の最も一般的
な構成は、定電流形の交流電源に複数の変成器の一次側
を接続し、二次側には複数の灯火点灯回路を接続したも
のである。そして、各灯火点灯回路内の各灯火が断芯し
たときは、断芯によって生ずる過電圧を検出して二次側
を短絡させるようにし、所定時間後に短絡を解除したと
きの交流電源の出力波形に基いて灯火が断芯したことを
検出するようにしている。

【０００４】ところが、このような従来装置では、複数
の灯火のうちに断芯したものがあることは検出できるが
、複数の灯火のうちのいずれが断芯したのかまでは検出
できないようになっている。

【０００５】そこで近時は、例えば特開平２−２７１３
９３号（未公知）に開示された装置のように、断芯した
灯火の数のみならず、断芯した灯火がいずれの灯火であ
るのか、その配設位置をも検出することが可能なものが
提案されている。

【０００６】この提案の概要を述べると、まず、各灯火
に対応させて端末器を設け、これら端末器に断芯灯火か
否かを判定する時間を各灯火毎に異ならせて設定してお
く。そして、交流電源出力が親局側に設けた交流電源制
御手段によって制御された時点から親局側に設けた開放
動作判断手段が交流電源出力の変化を検出した時点まで
の時間をそれぞれ計数する。これとともに、各判定時間
を各計数時間に対応させ、これら判定時間のうち、対応
する計数時間を判別し、この判別された判定時間に対応
する灯火を断芯灯火と判断するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記提案によって、断
芯した灯火の数のみならず、断芯した灯火がいずれの灯
火であるのかまで検出できるようになり、灯火の交換な
どの保守作業を速かに行えるようになった。

【０００８】しかし、上記提案では、端末器側と親局側
との動作タイミングを同期させるために、交流電源を瞬
間停止させる手段を用いている。この瞬間停止による灯
火の点滅は、人間の眼によって知覚できる程度のもので
あるため、灯火を見る者に対して不快感又は不安感を与
えるおそれがあった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、交流電源の瞬間停止を行われなくて済み、灯火を
見る者に対して無用の不快感又は不安感を与えることの
ない灯火断芯検出装置を提供することを目的とするもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、定電流形の交流電源に複数の変
成器の１次側を接続すると共に、その二次側に、複数の
灯火と、これら複数の灯火のそれぞれの断芯を検出する
ための複数の端末器と、これら複数の灯火のうちのいず
れに断芯が発生したかを判断するための親局とを接続し
、いずれかの灯火が断芯したときは、この断芯灯火に係
る端末器がその二次側に生ずる過電圧又は電流遮断を検
出してこの二次側を短縮させ、所定時間後にこの短絡を
解除したときの前記交流電源の出力電圧の波形に基いて
、各灯火の断芯の検出を前記親局が行う灯火断芯検出装
置において、前記交流電源の出力電圧を検出する電圧検
出手段と、前記各端末器毎に設けられ、前記電圧検出手
段からの検出信号の波形に基いて、前記複数の灯火のう
ちのいずれかに断芯が発生したことを判定する端末器側
断芯判定手段と、前記端末器毎に設けられ、前記断芯灯
火に係る変成器の二次側に生ずる過電圧又は電流遮断の
検出、及び前記端末器側断芯判定手段による断芯発生の
判定に基いて、この変成器の二次側を短縮させ、所定時
間経過後にこの短絡を解除する端末器側短絡手段と、前
記親局に設けられ、前記電圧検出手段からの検出信号の
波形に基いて、前記複数の灯火のうちのいずれかに断芯
が発生したこと、及びこの断芯灯火に係る端末器側短絡
手段の短絡が解除されたことの双方を判定する親局側断
芯判定手段と、前記各端末器側短絡手段が前記二次側を
短絡させてからこれを解除するまでの所定時間を前記各
灯火毎に基準時間として予め定めておき、前記親局側断
芯判定手段が断芯発生を判定してから短絡解除を判定す
るまでの時間をこの基準時間と比較し、この比較によっ
て、前記複数の灯火のうちのいずれが断芯したかを判断
する断芯位置判断手段と、を備えた構成としたものであ
る。

【００１１】

【作用】上記構成において、ある灯火が断芯すると、交
流電源の出力電圧の波形に歪が生じ、各端末器側断芯判
定手段は電圧検出手段の検出に基いて、いずれかの灯火
に断芯が発生したと判定する。

【００１２】そして、断芯灯火に係る端末器側短絡手段
は、その変成器の二次側の過電圧又は電流遮断の検出と
、断芯発生の判定との双方がなされた場合に、この断芯
灯火に係る変成器の二次側を短絡させ、所定時間経過後
にこの短絡を解除する。

【００１３】一方、親局では、親局側断芯判定手段が端
末器側断芯判定手段と同時に、いずれかの灯火に断芯が
発生した時点、及び端末器側短絡手段が短絡を解除した
時点の双方において、その判定信号を断芯位置判断手段
に出力する。

【００１４】断芯位置判断手段には、端末器側短絡手段
が短絡動作を開始してから解除するまでの所定時間が予
め基準時間として各端末器毎に定められ記憶されている
。そして、親局側断芯判定手段からの判定信号に基いて
、断芯位置判断手段は断芯発生時点から短絡解除時点ま
での時間を、この基準時間と比較し、複数の灯火のうち
のいずれが断芯したのかを判断する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図４に基き
説明する。

【００１６】図１はこの実施例の断芯検出装置の構成を
示したものである。

【００１７】交流電源１からの電流は定電流電源装置２
に入力され、位相制御により一定に保たれて灯火点灯回
路５に供給される。これにより、灯火点灯回路５におけ
る直列に接続された絶縁変流器ＣＴ１　，ＣＴ２　，…
，ＣＴｎ　の二次側にそれぞれ接続された灯火Ｌ１　，
Ｌ２　，…，Ｌｎ　の輝度が一定に維持される。

【００１８】そして、定電流電源装置２の出力電流及び
出力電圧は、計器用変流器３及び計器用変圧器４を介し
て親局６に入力されるようになっている。また、各灯火
Ｌ１　，Ｌ２　，…，Ｌｎ　には、それぞれの断芯を検
出するための端末器Ｒ１　，Ｒ２　，…，Ｒｎ　が接続
されており、これら端末器Ｒ１　，Ｒ２　，…，Ｒｎ　
には計器用変圧器４と同様の計器用変圧器ＰＴ１　，Ｐ
Ｔ２　，…，ＰＴｎ　が接続されている。

【００１９】親局６は、図示の如く、断芯判定手段７及
び断芯位置判断手段８を有している。断芯判定手段７は
、灯火Ｌ１　，Ｌ２　，…，Ｌｎ　のいずれかに断芯か
発生したことを判定するもので、その判定信号を断芯位
置判断手段８に出力する。

【００２０】断芯位置判断手段８は、各灯火毎にそれぞ
れ異なる断芯灯火識別用の基準時間ｔ１　，ｔ２　，…
，ｔｎ　を記憶しており、この基準時間と、断心判定手
段７から信号が送られてきた時間とを比較することによ
り、灯火Ｌ１　，Ｌ２　，…，Ｌｎ　のうちどれが断芯
したのかを判断するようになっている。

【００２１】次に、端末器Ｒ１　，Ｒ２　，…，Ｒｎ　
の構成につき説明する。これら端末器Ｒ１　，Ｒ２　，
…，Ｒｎ　の構成内容はいずれも同一であるため、端末
器Ｒ１　を例にとって図２に基き説明する。

【００２２】図２において、絶縁変流器ＣＴ１　の二次
側に灯火Ｌ１　が接続され、この灯火Ｌ１　に対して並
列となるように短絡部１１及び過電圧検出部２１が接続
されている。

【００２３】短絡部１１は、絶縁変流器ＣＴ１　の二次
側を短絡するサイリスタ部２２と、この短絡の解除を開
始するまでの前記基準時間に対応する時間ｔを設定する
時間設定部２４と、この時間経過後、一定時間Ｔの間、
短絡を解除するようにサイリスタ部２２を制御する短絡
制御部２３とを有している。時間設定部２４に設定され
ている時間は、それぞれの端末部Ｒ１　，Ｒ２　，…，
Ｒｎ　毎にｔ１　，ｔ２　，…，ｔｎ　というように長
さが異なっている。

【００２４】また、計器用変圧器ＰＴ１　の二次側には
断芯判定手段２５が接続されており、断芯判定手段２５
は短絡制御部２３に断芯判定信号を出力するようになっ
ている。この断芯判定手段２５は親局側の断芯判定手段
７と同様の機能を有するものである。

【００２５】なお、図１において、計器用変圧器４と計
器用変圧器ＰＴ１　，ＰＴ２　，…，ＰＴｎ　とが検出
する定電流電源装置２の出力電圧波形は互に全く同一の
ものである。したがって、計器用変圧器ＰＴ１　，ＰＴ
２　，…，ＰＴｎ　を省略して多数のケーブルにより、
計器用変圧器４の二次側に端末器Ｒ１　，Ｒ２　，…，
Ｒｎ　を直接接続することも、実用上は困難であるが、
理論的には可能である。

【００２６】次に、以上のように構成される本実施例の
動作につき説明する。灯火Ｌ１　が断芯したとすると、
計器用変圧器４及びＰＴ１　，ＰＴ２　，…，ＰＴｎ　
は図３（ｂ）に示すように、定電流電源装置２の出力電
圧波形の歪による変化を検出する。そして、端芯判定手
段２５は、この変化を時間積分手法（斜線部の面積を積
分により求める）等により演算して断芯発生と判定し、
図３（ｃ）に示すように、その判定信号を短絡制御部２
３に出力する。

【００２７】また、灯火Ｌ１　の断芯により、絶縁変流
器ＣＴ１　の二次側が開放に近い状態となり過電圧が発
生するが、この過電圧を端末器Ｒ１　の過電圧検出部２
１が検出し、短絡部１１の短絡制御部２３及び時間設定
部２４に過電圧が発生したことを通知するための信号を
出力する。

【００２８】短絡制御部２３は過電圧検出部２１及び断
芯判定手段２５の双方から信号を受けとった場合のみ、
サイリスタ部２２を駆動させて絶縁変流器ＣＴ１　の二
次側を短絡させ、その過電圧状態を解消する。また、時
間設定部２４は、過電圧検出部２１からの通知により、
時間ｔ１　についてのカウントを開始する。図３（ｅ）
は、このときのサイリスタ部２２の短絡状態を概念的に
説明したものである。

【００２９】そして、時間設定部２４は時間ｔ１　が経
過した時点で、図３（ｅ）に示すような短絡制御信号を
短絡制御部２３に出力し、サイリスタ部２２の短絡状態
を時間Ｔの間だけ解除する。

【００３０】一方、親局６側では、計器用変圧器４の検
出に基いて、断芯判定手段７が、端末器Ｒ１　側の断芯
判定手段２５と同一タイミングで、灯火Ｌ１　の断芯発
生時の断芯判定信号を断芯位置判断手段８に出力する。 これにより、断芯位置判断手段８も時間のカウントを開
始する。

【００３１】さて、図３（ｂ）に示すように、時間ｔ１
　が経過したのち、端末器Ｒ１　のサイリスタ部２２の
短絡が解除されると、灯火Ｌ１　は断芯したままである
から、定電流電源装置２の出力電圧の波形には再び歪み
が発生する。

【００３２】断芯判定手段７は、計器用変圧器４からの
検出信号により、この歪みの変化につき前述の時間積分
手法を用いて演算を行ない、図３（ｃ）に示すように、
断芯判定信号を再び出力する。このときに断芯判定手段
７がパルスを出力する時期は、短絡解除の開始時点すな
わち時間ｔ１　の経過時点よりも飽和時間αだけ遅れる
。 　　断芯位置判断手段８は、灯火Ｌ１　の断芯に基く最
初のパルスの入力された時点から、この短絡解除に基く
２番目のパルスの入力時点までの時間を求め、さらに、
これから飽和時間αを差引いた時間を算出する。

【００３３】そして、この時間と、予め記憶している各
灯火毎の基準時間ｔ１　，ｔ２　，…ｔｎ　とを比較し
、これがｔ１　と一致している場合に、断芯位置判断手
段８は断芯した灯火がＬ１　であることを判断する。

【００３４】また、灯火Ｌ２　が断芯した場合は、端末
部Ｒ２　により絶縁変流器ＣＴ１　の二次側を短絡し、
時間設定部２４に設定されている時間ｔ２　が経過した
後、時間Ｔだけ短絡を解除する。

【００３５】そして、断芯位置判断手段８は、断芯判定
手段７から最初にパルスを入力した時点（灯火Ｌ２　の
断芯時）から２度目にパルスを入力した時点（サイリス
タ部の短絡解除時）までの時間を求め、これから飽和時
間αを差引いた値がｔ２　と一致している場合に、灯火
Ｌ２　が断芯したものと判断する。

【００３６】ここで、この時間ｔ２　の長さは、ｔ１　
＋Ｔ＋Ｔｘ　（ただし、Ｔｘ　は図３（ｃ）に示された
もので、断芯判定手段７の復帰時間である）よりも大と
する。これにより、断芯が複数個所で発生した場合でも
短絡を解除させるそれぞれの時間Ｔが重複しないように
することができる。同様に、灯火Ｌ３　に対応した時間
ｔ３　はｔ３　＞ｔ２　＋Ｔ＋Ｔｘ　となり、灯火Ｌｎ
　に対応した時間ｔｎ　はｔｎ　＞ｔｎ−１　＋Ｔ＋Ｔ
ｘ　となる。

【００３７】このように、それぞれの時間ｔを設定する
ことにより、灯火Ｌ１　及び灯火Ｌ２　が同時に断芯し
た場合についても対処することができる。つまり、灯火
Ｌ１　，Ｌ２　が同時に断芯した場合は、まず、端末部
Ｒ１　，Ｒ２　においては絶縁変流器ＣＴ１　，ＣＴ２
　の二次側をそれぞれ短絡させる。そして、断芯発生時
から時間ｔ１　，ｔ２　が経過した後、重複しない時間
帯において時間Ｔだけそれぞれ短絡を解除させる。これ
により、断芯位置判断手段８は、断芯発生時から短絡解
除時までの時間と記憶された時間ｔとを比較し、灯火Ｌ
１　および灯火Ｌ２　が断芯したと判断する。

【００３８】次に、その他の実施例について説明する。 これは、上述の実施例の端末器Ｒ１　，Ｒ２　，Ｒｎ　
の構成内容を変えたものであり、図４に端末器ＲＲ１　
として示す。図２の端末器Ｒ１　では断芯が発生したこ
とを、過電圧検出部２１により絶縁変流器ＣＴ１の二次
側に発生した過電圧を検出することで検出していた。こ
れに対しこの端末器ＲＲ１　では、断芯の発生により灯
火Ｌ１　に流れていた電流が断たれることを、灯火Ｌ１
　に直列接続された変流器２６を介して灯火電流断検出
部２７が検出して行う点が異なっている。このようにし
て断芯が発生したことを検出することを除いて、他の構
成は上記実施例と全く同様である。

【００３９】尚、上述した実施例はいずれも一例であっ
て、本発明の灯火断芯検出装置を限定するものではない
。例えば、変成器として絶縁変流器を用いているが、変
圧器を用いた直列点灯回路に対しても適用することがで
きる。また、このような変成器の二次側を短絡するもの
として、実施例ではサイリスタを用いているが、リレー
を用いてその接点の開閉により行うもの等、他の手段に
よって短絡するものであってもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、灯火の
断芯時点から端末器の短絡解除時点までの時間を求める
ための断芯判定手段を親局側及び各端末器側に設け、こ
の求めた時間を予め定めてある基準時間と比較すること
により、断芯した灯火の特定を行なう構成としたので、
交流電源の瞬間停止を行なわなくて済み、灯火を見る者
に対し無用の不快感又は不安感を与えることを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体の構成を示す概略図。

【図２】図１における端末器の構成を示すブロック図。

【図３】図１及び図２の動作を説明するためのタイムチ
ャート。

【図４】図２に示した端末器の変形例を示すブロック図
。

【符号の説明】

２　　定電流電源装置 ３　　変成器 ＰＴ１　　　変成器 ＰＴ２　　　変成器 ＰＴｎ　　　変成器 ４　　電圧検出手段 ＰＴ１　　　電圧検出手段 ＰＴ２　　　電圧検出手段 ＰＴｎ　　　電圧検出手段 Ｌ１　　　灯火 Ｌ２　　　灯火 Ｌｎ　　　灯火 Ｒ１　　　端末器 Ｒ２　　　端末器 Ｒｎ　　　端末器 ６　　親局 ７　　親局側断芯判定手段 ８　　断芯位置判断手段 １１　　端末器側短絡手段 ２５　　端末器側断芯判定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定電流形の交流電源に複数の変成器の１次
   側を接続すると共に、その二次側に、複数の灯火と、こ
   れら複数の灯火のそれぞれの断芯を検出するための複数
   の端末器と、これら複数の灯火のうちのいずれに断芯が
   発生したかを判断するための親局とを接続し、いずれか
   の灯火が断芯したときは、この断芯灯火に係る端末器が
   その二次側に生ずる過電圧又は電流遮断を検出してこの
   二次側を短縮させ、所定時間後にこの短絡を解除したと
   きの前記交流電源の出力電圧の波形に基いて、各灯火の
   断芯の検出を前記親局が行う灯火断芯検出装置において
   、前記交流電源の出力電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記各端末器毎に設けられ、前記電圧検出手段からの検
   出信号の波形に基いて、前記複数の灯火のうちのいずれ
   かに断芯が発生したことを判定する端末器側断芯判定手
   段と、前記端末器毎に設けられ、前記断芯灯火に係る変
   成器の二次側に生ずる過電圧又は電流遮断の検出、及び
   前記端末器側断芯判定手段による断芯発生の判定に基い
   て、この変成器の二次側を短絡させ、所定時間経過後に
   この短絡を解除する端末器側短絡手段と、前記親局に設
   けられ、前記電圧検出手段からの検出信号の波形に基い
   て、前記複数の灯火のうちのいずれかに断芯が発生した
   こと、及びこの断芯灯火に係る端末器側短絡手段の短絡
   が解除されたことの双方を判定する親局側断芯判定手段
   と、前記各端末器側短絡手段が前記二次側を短絡させて
   からこれを解除するまでの所定時間を前記各灯火毎に基
   準時間として予め定めておき、前記親局側断芯判定手段
   が断芯発生を判定してから短絡解除を判定するまでの時
   間をこの基準時間と比較し、この比較によって、前記複
   数の灯火のうちのいずれが断芯したかを判断する断芯位
   置判定手段と、を備えたことを特徴とする灯火断芯検出
   装置。