JPH04351422A - 変流器２次回路の開放検出装置 - 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】 ［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、変流器の２次出力端に
負荷装置を結合してなる変流器の２次回路において、何
等かの理由によりこの２次回路が開放された場合に、こ
れを検出すると共に変流器を含めた２次回路の保護及び
負荷装置の状態を知ることのできる装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に変流器の２次回路は低インピーダ
ンスに形成されている。従って１次側通電中において２
次回路が開放されると、その開放端には高電圧が生じて
変流器のみならず２次回路の絶縁破壊を招く可能性があ
る。従って従来は変流器２次回路の不測の開放を検出す
るために、変流器の２次回路に監視用の補助変流器等を
挿入して、２次回路に流れる電流値を監視しており、こ
れが所定値以下に減少したことを判別回路で判断して、
変流器の２次回路が開放されたことを知る方法や、負荷
装置が発熱部品である場合には、２次回路が開放された
ことにより負荷装置への通電が消滅し、このために発熱
がなくなり負荷装置の温度が低下することを予め設置し
てあるバイメタル等のサーマルセンサで検知して、２次
回路開放を検出する方法が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】変流器の２次回路に流
れる電流値を測定する方法では、変流器の１次電流が大
幅に減少したり、または消滅した場合においても２次回
路の電流が大きく減少するので、これを２次回路の開放
と誤判断したり、外部からの雷ノイズ等の侵入に際して
も作動し易い欠点がある。また負荷装置の温度を検知す
る方法では、部品の発熱と熱伝導を利用することから応
答性が悪く、かつ周囲温度の影響や用途が限定される等
の問題があった。

【０００５】本発明の目的は簡易な構成の検出装置によ
り、変流器２次回路の開放時に生じる高電圧を瞬時に検
出して、誤動作がなく変流器の２次回路の保護や負荷装
置の状態監視が容易な変流器２次回路の開放検出装置を
提供することにある。 ［発明の構成］

【０００６】

【課題を解決するための手段】変流器の２次出力端に接
続して、所定電圧値を超過した時に放電するアレスタと
このアレスタの放電電流を制御する抵抗器と前記アレス
タの放電電流により発光する発光部及びこの発光部の発
光を検知して外部に信号を出力する受光部からなるフォ
トカプラを直列に接続すると共に前記フォトカプラの発
光部と並列に発光部保護用素子を接続した開放検出装置
を設ける。

【０００７】

【作用】変流器の２次回路が開放されると、その開放端
に高電圧が発生する。この高電圧がアレスタの所定電圧
値を超過すると、アレスタは放電して放電電流が流れる
。この放電電流は抵抗器により制限されると共に、フォ
トカプラの発光部に流れてフォトカプラから発光にとも
なう信号が出力される。この信号は変流器２次回路の開
放信号であり、また負荷装置が灯火にあっては、その灯
火の断芯信号でもある。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明する
。図１は灯火点灯装置に採用した場合のブロック構成図
で、１次側に交流電源１を接続した変流器２と、この変
流器２の２次側の出力端子２ａ間に負荷装置である灯火
（ランプ）３を接続して２次回路を形成している。開放
検出装置４は、所定電圧値を超過した時に放電するアレ
スタ５と、このアレスタ５が放電した時にこの放電電流
を制御する抵抗器６と、放電電流を検出するダイオード
７を直列にして接続すると共に、このダイオード７と並
列に接続して共に放電電流の検出をする前記放電電流に
より発光する発光部及びこの発光部の発光を検知して外
部に信号を出力する受光部からなるフォトカプラ８で構
成して、前記変流器２の２次側の端子２ａ間に接続する
。

【０００９】また前記開放検出装置４の出力から２次回
路を保護する装置として、前記変流器２の２次側の出力
端子２ａ間に接続した保護接点１０と、フォトカプラ８
の出力信号を入力し、その出力信号の発信回数等を確認
して当該２次回路の開放信号９を発すると共に、前記保
護接点１０を作動させる制御装置１１を設けている。な
お前記ダイオード７はフォトカプラ８発光部と逆極性に
接続して発光部の保護も兼ねる。

【００１０】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。正常時においては、交流電源１より変流器２を介し
て伝達された電力は、２次側の出力端子２ａを介して負
荷装置である灯火３に供給されて灯火３を点灯する。こ
の時、開放検出装置４には図２の開放検出装置の作動特
性図で示す、点２０におけるように変流器２次側の出力
端子２ａ間には正規値の電圧３０と波形が発生し、灯火
３には２次回路の電流３１が流れる。このような正常時
における電圧３０の大きさは、開放検出装置４内のアレ
スタ５に定められた放電開始電圧より低いためアレスタ
５は放電せず、フォトカプラ８発光部及びダイオード７
には電流が流れないので開放検出装置４は作動しない。 よって制御装置１１からも保護接点１０の作動と開放信
号９の出力は行われず保護接点１０は開いている。

【００１１】次いで灯火３が断芯すると灯火３が消え、
この断芯により変流器２の２次回路は開放されるので、
図２の点２１におけるように電流３１は消滅するが、電
圧３０は急峻な波形の高電圧３０ａが変流器２の出力端
子２ａ間に出現する。この高電圧３０ａはこのままの状
態で放置しておくと、２次回路全体即ち２次回路を形成
している変流器２を含む配線部分等全てが、過電圧によ
る絶縁破壊に至る危険にさらされる。

【００１２】しかしながらこの高電圧３０ａが開放検出
装置４に加わると、この電圧値がアレスタ５の放電開始
電圧を超えた時点でアレスタ５は直ちに放電して導通す
る。この時流れる放電電流は抵抗器６により制限される
と共に、ダイオード７とフォトカプラ８の発光部に対し
て交互に半波づつ流れる。この放電電流により発光部は
発光し、この光信号は電気的に絶縁された受光部で再び
電気信号に変換されてフォトカプラ８より断芯信号３２
として制御装置１１に出力される。

【００１３】なおこの出力は開放検出装置４からの開放
検出信号でもある。この出力は制御装置１１において変
流器２の２次回路開放信号と誤りがちな外部要因の一つ
である例えば雷ノイズ等によるものでないことの確認を
するために、この断芯信号３２が所定数連続した信号で
あるか、あるいは同一ピッチで同一電圧であるか等のカ
ウント、あるいはチェックを行い、その結果、明らかに
２次回路が開放されたものと確認されると、図２の点２
２におけるように図示しない表示装置等への開放信号９
の出力と保護接点１０の閉作動が行われる。

【００１４】保護接点１０が閉じることにより変流器２
次側の出力端子２ａ間が短絡されるので、変流器２の２
次回路の開放はなくなり、電流３１が復活し、電圧３０
も低下して、その電圧値と波形は正常に復する。また電
圧３０が正常に復すと、アレスタ５における放電は直ち
に停止し、開放検出装置４からの断芯信号３２も消滅す
るが、予め制御装置１１内において信号保持回路と解除
回路を設けておけば、２次回路の開放確認が容易で、そ
の開放検出後の保全処置等が迅速に行える。

【００１５】以上の結果、変流器２の２次回路の過電圧
による絶縁破壊等の発生は、速やかに、かつ自動的に検
知され、回避されると共に開放信号９により灯火点灯装
置の特定と、灯火３の断芯を検出することができるので
、当該灯火３（ランプ）の交換作業等が速やかに実施で
きる。また開放検出装置４は変流器２の２次回路におけ
る所定値以上の高電圧により作動させているので、その
結果は変流器２の１次電流の有無や変動による影響は受
けず、また、制御装置１１での判別により外部からの突
発的なノイズの侵入あるいは周囲温度よる影響等も受け
ない。

【００１６】図３は本発明の他の実施例を示すブロック
構成図で、開放検出装置１２以外の構成は上記一実施例
と同様であり、その作用も大略変わりがないが開放検出
装置１２の構成において、アレスタ５と直列でフォトカ
プラ８の発光部と並列に接続する保護用で、かつ放電電
流の検出部をダイオードブリッジ１３としたので、フォ
トカプラ８の発光部に伝達される放電電流の検出信号が
全波信号となるため、上記一実施例の半波信号に比べて
単位時間当たりのフォトカプラ８への入力信号数が倍と
なり、従って開放検出装置１２の出力である断芯信号３
２の発信数も２倍で、制御装置１１における外来ノイズ
等との判定確認速度が２倍となり、判定処理が高速で行
える効果がある。

【００１７】また、上記一実施例及び他の実施例に示し
たフォトカプラ８を図示しないフォトモスリレーに代え
ることにより、その作用効果を変えずに駆動電源を交流
とすることができる他、装置の構成を簡素化することが
できる。

【００１８】なお、上記実施例は、いずれも負荷装置を
灯火３（ランプ）で、変流器２の２次回路が開放される
原因を灯火の断芯とし、さらに本開放検出装置４，１２
による１基の変流器２の２次回路の開放検出をもとにし
て、この開放検出信号を負荷装置である灯火３の断芯信
号３２として灯火３の断芯検出、あるいは保護接点１０
の作動信号として変流器２の２次回路を短絡させて、変
流器２を含む２次回路の保護をするとして説明したが、
負荷装置は灯火３に限らず、また２次回路の開放原因も
灯火の断芯のみに限定されず、回路の断線等によっても
発生する。さらに制御装置１１における断芯信号３２と
外来ノイズの判別を３個の断芯信号３２を基準として図
示したがこの判断基準も必要に応じて適宜変更すること
は容易である。

【００１９】

【発明の効果】以上本発明によれば簡易な装置でありな
がら変流器の２次回路が開放した際に、１次電流や周囲
温度及びノイズ等、外部からの影響を受けずに、これを
精度良く迅速に検出するので、この検出信号を利用して
変流器を含む２次回路の保護のみならず、負荷装置の状
態も容易に監視することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の灯火点灯装置に採用した場合を示すブ
ロック構成図。

【図２】図１における作動特性図。

【図３】本発明の他の実施例でダイオードブリッジ採用
を示すブロック構成図。

【符号の説明】

２…変流器、２ａ…出力端子、３…灯火、４，１２…開
放検出装置、５…アレスタ、６…抵抗器、７…ダイオー
ド、８…フォトカプラ、９…開放信号、１０…保護接点
、１１…制御装置、１３…ダイオードブリッジ、３０…
電圧、３０ａ…高電圧、３１…電流、３２…断芯信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　変流器とこの２次出力端に接続された
   負荷装置よりなる変流器の２次回路において、前記変流
   器の２次出力端に接続した、所定電圧値を超過した時に
   放電するアレスタと前記アレスタの放電電流により発光
   する発光部及びこの発光部の発光を検知して外部に信号
   を出力する受光部からなるフォトカプラを直列に接続す
   ると共に前記フォトカプラの発光部と並列に接続した発
   光部保護用素子からなる開放検出装置を備えたことを特
   徴とする変流器２次回路の開放検出装置。