JPH0732575U - 低電圧検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電源電圧の異常を高精度で検出し信頼性を高め
る。 【構成】直流電源装置９から出力する直流電圧を発振回
路２で交流電圧に変換してシュミット回路４に送る。シ
ュミット回路４は入力された交流電圧がしきい値より大
きいときには交流電圧を出力し、しきい値より小さいと
きには直流電圧を出力する。この出力電圧を増幅して変
圧器６に送る。変圧器６はシュミット回路４から交流電
圧が送られているときのみ交流電力を出力し、直流電圧
が送られいるときは出力電力を零にする。変圧器６の出
力電力を整流して低電圧検知リレ−８を作動させて電圧
正常信号を出力し、変圧器６の出力電力が零のときには
低電圧検知リレ−８を復旧させて低電圧信号を出力す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は直流電源あるいは交流電源の出力電圧が規定値以下になったときに 電圧低下信号を出力する低電圧検知装置に関するものである。

【０００２】 例えば、鉄道信号システムにおいては交流電源装置が全てのシステムの主な電 源として使用され、直流電源装置は無停電電源を必要とする踏切制御装置や直流 軌道回路などの電源として使用されている。これらの電源電圧が低下すると、シ ステムが誤動作して列車の安全運行に支障を与えるおそれがあるので、各電源装 置では常に電源電圧を監視し、電源電圧が規定値以下に低下した場合にはシステ ムの動作を停止させて安全を図っている。

【０００３】 このように電源電圧の低下を検知する装置として、直流電源装置用としては図 ３の回路図に示すように、直流電源装置にリレ−ＨＲを介して直接接続され、電 源電圧があらかじめ設定された規定電圧以下に低下したときにコイルが無励磁に なる低電圧検知リレ−ＬＶＲが使用されている。そして直流電源装置の電源投入 時に電源電圧が規定電圧以上であれば、リレ−ＨＲのコイルを励磁し、その条件 で低電圧検知リレ−ＬＶＲのコイルを励磁し、その接点で抵抗Ｒを有する基準電 圧設定回路３１を通して自己保持するとともにリレ−ＨＲのコイルを無励磁にし ている。この状態で電源電圧が規定電圧まで低下すると低電圧検知リレ−ＬＶＲ のコイルが無励磁になり、接点を復旧して低電圧を検知する方式である。

【０００４】 また、交流電源装置用としては、図４の回路図に示すように、変圧器４１と整 流器４２及び平滑回路４３を介して電源装置に接続された低電圧検知リレ−ＬＶ Ｒを使用している。そして自動復帰形の押しボタンスイッチ４４により低電圧検 知リレ−ＬＶＲのコイルを励磁し、その接点で抵抗Ｒを有する基準電圧設定回路 ３１を通して自己保持している。電源電圧が規定値以下に低下すると、低電圧検 知リレ−ＬＶＲのコイルが無励磁になり低電圧を検知する方式である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら低電圧検知リレ−ＬＶＲのコイルには正常時に電源電圧が抵抗Ｒ を介して印加されているため、復旧電圧より少し高い電圧で励磁している。この ため低電圧検知リレ−ＬＶＲに機械的な振動や衝撃が加えられると、低電圧検知 リレ−ＬＶＲの自己保持接点が開放してしまい誤動作が生じるおそれがあった。

【０００６】 また、低電圧検知リレ−ＬＶＲは動作，復旧のヒステリシスが大きく、低電圧 を検知したときに自動復帰ができないため、正常状態に復帰させるためには復帰 用のリレ−や押しボタンスイッチを必要とし、装置全体が大きくなってしまうと いう短所があった。

【０００７】 この考案はかかる短所を解消するためになされたものであり、より信頼性を高 めるとともに小型化した低電圧検知装置を得ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る低電圧検知装置は、発振回路と検知電圧設定回路とシュミット 回路と増幅回路と変圧器と整流回路と低電圧検知リレ−とを有し、発振回路は電 源装置から送られる直流電圧に応じた所定の周波数の交流電圧を出力し、検知電 圧設定回路は複数の低電圧検知用電圧を切り換えて設定し、シュミット回路は発 振回路から検知電圧設定回路を介して送られる交流電圧とあらかじめ設定された しきい値とを比較し、入力された交流電圧がしきい値より大きいときにのみ交流 電圧を出力し、増幅回路はシュミット回路から出力された交流電圧を増幅し、変 圧器は増幅回路から送られた交流電圧を変圧し、整流回路は変圧器から送られた 交流電圧を整流し、低電圧検知リレ−は整流回路から送られる電圧により動作し て電圧正常信号を出力し、整流回路からの電圧が遮断されたたときに復帰して低 電圧信号を出力することを特徴とする。

【０００９】

【作用】 この考案においては、直流電圧を発振回路で直流電圧に応じた交流電圧に変換 してシュミット回路に送る。シュミット回路は入力された交流電圧の電圧レベル を判定し、入力された交流電圧があらかじめ定められたしきい値より大きいとき には交流電圧を出力し、入力された交流電圧がしきい値より小さいときには直流 電圧を出力する。このシュミット回路の出力電圧を増幅して変圧器に送る。変圧 器はシュミット回路から交流電圧が出力されているときのみ交流電力を出力し、 シュミット回路から直流電圧が出力されているときは出力電力を零にする。この 変圧器の出力電力を整流して低電圧検知リレ−を作動させて電圧正常信号を出力 し、変圧器の出力電力が零のときには低電圧検知リレ−を復旧させて低電圧信号 を出力する。

【００１０】 また、検知電圧設定回路で低電圧検知用電圧を切り換えて設定することにより 、異常を検知する電圧を任意に切り換える。

【００１１】

【実施例】

図１はこの考案の一実施例を示す構成図である。図に示すように、低電圧検知 装置１は発振回路２と検知電圧設定回路３とシュミット回路４，増幅回路５，変 圧器６，整流回路７及び低電圧検知リレ−８を有する。発振回路２は鉄道信号シ ステムの踏切制御装置や直流軌道回路などの電源として使用されている直流電源 装置９に接続され、直流電源装置９から送られる直流電圧に応じた発振電圧を出 力する。検知電圧設定回路３は複数の低電圧検知用電圧、例えば直流電源装置９ の規定電圧が24Ｖのときには低電圧検知用電圧の設定値を22Ｖと20Ｖと切り換え て設定できるようになっている。

【００１２】 シュミット回路４は発振回路２から検知電圧設定回路３を介して送られた交流 電圧があらかじめ設定されたしきい値とを比較し、入力された交流電圧がしきい 値より大きいときに所定周波数の交流電圧を出力し、入力された交流電圧がしき い値より小さいときには直流電圧を出力する。増幅回路５はシュミット回路４か ら出力される交流電圧を増幅する。変圧器６は増幅回路５から送られる交流電圧 を変圧し、低電圧検知リレ−８の動作電圧より10％程度以上の電圧を出力する。 整流回路７は変圧器６から出力された交流電圧を直流電圧に変換する。低電圧検 知リレ−８は変圧器６から交流電圧が出力されたときにコイルが励磁され電圧正 常信号を出力し、変圧器６の出力電圧が零のときにはコイルが無励磁になり低電 圧信号を出力する。

【００１３】 上記のように構成された低電圧検知装置１において、直流電源装置９が投入さ れ電源電圧が入力されると、発振回路２は入力された電源電圧に応じた発振出力 電圧を検知電圧設定回路３に出力する。検知電圧設定回路３は入力した電圧をあ らかじめ設定された低電圧検知用電圧に応じて減衰させてシュミット回路４に出 力する。シュミット回路４は入力された交流電圧とあらかじめ設定されたしきい 値と比較し、入力された交流電圧が規定電圧より大きいときには所定周波数の交 流電圧を増幅回路５に出力する。増幅回路５は入力された交流電圧を増幅し変圧 器６に送る。変圧器６は増幅回路５から送られる交流電圧を変圧して出力する。 整流回路７は変圧器６から出力された交流電圧を直流電圧に変換する。低電圧検 知リレ−８は整流回路７から送られた直流電圧によりコイルが励磁され、接点を 動作させて電圧正常信号を出力する。

【００１４】 このように低電圧検知リレ−８が動作しているときに、低電圧検知リレ−８の コイルは動作電圧より10％程度以上高い電圧で励磁しているから、機械的な振動 や衝撃により接点が復帰することを防ぐことができ、誤検出が生じることを防止 することができる。

【００１５】 この状態で直流電源装置９の電源電圧が低下し、シュミット回路４に送られて いる交流電圧の電圧レベルが低下し、あらかじめ設定されているしきい値より小 さくなると、シュミット回路４のスイッチングがオフになり、シュミット回路４ からは直流電圧が出力される。この直流電圧が増幅回路５を介して変圧器６に送 られる。変圧器６は直流電圧が入力すると出力電圧が零になる。このため低電圧 検知リレ−８のコイルが無励磁の状態になり、低電圧検知リレ−８から低電圧信 号を出力する。

【００１６】 低電圧検知リレ−８から低電圧信号が出力しているときに、直流電源装置９の 電源電圧が回復してシュミット回路４に入力している交流電圧がしきい値より高 くなると、シュミット回路４から直ちに所定周波数の交流電圧を出力し増幅回路 ５を介して変圧器６に送る。変圧器６は交流電圧が入力されると出力電圧を低電 圧検知リレ−８のコイルの動作電圧より10％程度以上高い電圧に回復して低電圧 検知リレ−８のコイルを励磁し、低電圧検知リレ−８から電圧正常信号を出力す る。

【００１７】 このように低電圧検知リレ−８が動作中に、発振回路２やシュミット回路４あ るいは増幅回路５に故障が生じ、変圧器６に入力している交流電圧が直流電圧に なったり零になると、変圧器６の出力電圧は零になり、低電圧検知リレ−８のコ イルが無励磁の状態になる。そして低電圧検知リレ−８から低電圧信号を出力す る。また、直流電源装置９の電源電圧が低下して低電圧検知リレ−８から低電圧 信号を出力しているときに、発振回路２やシュミット回路４等に故障が生じると 、直流電源装置９の電源電圧が回復しても、低電圧検知リレ−８からは低電圧信 号をそのまま出力している。したがって発振回路２やシュミット回路４等に故障 が生じたときは、低電圧検知リレ−８から常に低電圧信号を出力するからフェ− ルセ−フ性を高めることができる。

【００１８】 なお、上記実施例は直流電源装置９の電源電圧を監視する場合について説明し たが、交流電源装置の電源電圧も同様にして監視することができる。

【００１９】 この場合は図２に示すように、発振回路２の前段に変圧器１１と整流回路１２ を設け、交流電源装置１３から出力される交流電圧を変圧器１１と整流回路１２ を通して直流電圧に変換した後、発振回路２と検知電圧設定回路３，シュミット 回路４，増幅回路５を介して変圧器６に送るようにすれば良い。

【００２０】

【考案の効果】

この考案は以上説明したように、直流電圧を発振回路で直流電圧に応じた交流 電圧に変換してシュミット回路に送り、シュミット回路は入力された交流電圧の 電圧レベルを判定し、入力された交流電圧があらかじめ定められたしきい値より 大きいときには所定周波数の交流電圧を出力し、入力された交流電圧がしきい値 より小さいときには直流電圧を出力し、このシュミット回路の出力電圧を増幅し 、シュミット回路から交流電圧が出力されているときのみ変圧器から交流電力を 出力し低電圧検知リレ−を作動させて電圧正常信号を出力し、シュミット回路か ら直流電圧が出力されているときは出力電力を零にして低電圧検知リレ−を復旧 させて低電圧信号を出力するようにしたから、電源電圧の低下を確実に、かつ高 精度で検知することができる。

【００２１】 また、検知電圧設定回路で低電圧検知用電圧を切り換えて設定することにより 、異常を検知する電圧を任意に切り換えて設定できるから、電源電圧の異常を高 精度で検知することができる。

【００２２】 さらに、半導体部品と変圧器とリレ−で低電圧検知装置を構成するから、装置 全体を小形にして軽量化することができる。

【００２３】 また、構成回路部品に故障が生じたときも常に低電圧信号を出力するから、フ ェ−ルセ−フ性を高めて信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す構成図である。

【図２】他の実施例を示す構成図である。

【図３】従来例を示す回路図である。

【図４】他の従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 低電圧検知装置 ２ 発振回路 ３ 検知電圧設定回路 ４ シュミット回路 ５ 増幅回路 ６ 変圧器 ７ 整流回路 ８ 低電圧検知リレ− ９ 直流電源装置 １１ 変圧器 １２ 整流回路 １３ 交流電源装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発振回路と検知電圧設定回路とシュミッ
   ト回路と増幅回路と変圧器と整流回路と低電圧検知リレ
   −とを有し、発振回路は電源装置から送られる直流電圧
   に応じた所定の周波数の交流電圧を出力し、検知電圧設
   定回路は複数の低電圧検知用電圧を切り換えて設定し、
   シュミット回路は発振回路から検知電圧設定回路を介し
   て送られる交流電圧とあらかじめ設定されたしきい値と
   を比較し、入力された交流電圧がしきい値より大きいと
   きにのみ交流電圧を出力し、増幅回路はシュミット回路
   から出力された交流電圧を増幅し、変圧器は増幅回路か
   ら送られた交流電圧を変圧し、整流回路は変圧器から送
   られた交流電圧を整流し、低電圧検知リレ−は整流回路
   から送られる電圧により動作して電圧正常信号を出力
   し、整流回路からの電圧が遮断されたたときに復帰して
   低電圧信号を出力することを特徴とする低電圧検知装
   置。