(57)【要約】【課題】放電管の安定器に印加される電圧或いは電流を調整器を介して調整する場合に、調整作業の効率化を図る。【解決手段】異常処理装置１００は、過電流の検知の有無を行う判断基準として２段階の閾値を設定する。異常処理装置１００は、第１閾値を超えた場合には、過電流の発生を予告する警告のみを行い、第１閾値より大きい第２閾値を超えた場合に、過電流異常処理として、調整器である変圧器２０と安定器３０との電気的な接続を遮断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の電圧或いは電流を調整する調整器を介して放電管の安定器に入力される電流値を検知する電流検知部と、
前記電流検知部で検知された電流値に基づいて、第１閾値と当該第１閾値より大きい第２閾値とを設定する閾値設定部と、
前記第１及び第２閾値の設定後、前記電流検知部で検知される電流値が前記第１閾値を超えた場合に、過電流の発生の警告を通知し、当該電流値が前記第２閾値を超えた場合に、前記調整器から前記安定器への電流の印加を遮断する異常処理部と、
を備える異常処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電管の安定器に過電流が流入されることを防止する異常処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光管などの放電管には、点灯時に放電管の両端に必要な電圧を与える、或いは放電管に一定の電流を供給し、安定した点灯を維持させる役割を果たす安定器が接続される。
【０００３】
安定器は、上記役割を果たすためにコイルを備えるが、このコイルに対して流れる電流が増加すると、磁気飽和が発生することがある。磁気飽和が発生すると、コイルのインピーダンスが低下し、安定器に過電流が印加されることがある。
【０００４】
磁気飽和による過電流の発生は、例えば、図４に示すような放電灯システムにおいても起こりうる。つまり、図４において、交流電源１からの電圧を変圧器２により変圧した後、安定器３に供給する場合にも起こりうる。
【０００５】
図４に示すようなシステムにおいて、コイルの磁気飽和により安定器３に過電流が印加されると、安定器等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
特許文献１には、負荷に対して過電流が流入したことを検知することが可能な技術が開示されている。より具体的には、システムの起動開始から一定期間、実負荷状態における主回路の電流値をサンプリングし、サンプリングした電流値群に基づいて定常電流値を求める。当該定常電流値に基づいて異常判定用基準値となる過負荷保護特性を求め、異常判定用保護特性に基づいて異常を検知する。
【特許文献１】特開平６−１０５４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、交流電源からの電圧を変圧器により変圧して安定器に供給する場合、図５に示すように、例えば、変圧器の出力電圧Ｖｏが増加していく過程で徐々に電流が増加することがある。このような現象が起こる場合、特許文献１のように、異常判定用基準値を一つ設定しておき、測定電流値が異常判定用基準値を超えた時点で例えばシステムを停止すれば、安定器に過電流が印加されることを防止することができる。
【０００８】
しかし、例えば、変圧器による出力電圧の変圧の調整を手動で行い安定器に供給する電圧を調整する場合、測定電流値が異常判定用基準値を超えた時点で即座にシステムを停止してしまうと、変圧器の電圧調整を改めて行う必要があり、調整作業が非効率となる場合がある。このような調整作業の非効率さは、電磁誘導を利用して出力電圧を調整する変圧器以外にも、スイッチ素子のスイッチング動作によって交流電源から供給された電流或いは電圧を調整する所謂電力調整装置などの場合も起こりうる。
【０００９】
本発明は、放電管の安定器に印加される電流或いは電圧を調整する場合に、調整作業の効率化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る異常処理装置は、交流電源の電圧或い電流を調整する調整器を介して放電管の安定器に入力される電流値を検知する電流検知部と、前記電流検知部で検知された電流値に基づいて、第１閾値と当該第１閾値より大きい第２閾値とを設定する閾値設定部と、前記第１及び第２閾値の設定後、前記電流検知部で検知される電流値が前記第１閾値を超えた場合に、過電流の発生の警告を通知し、当該電流値が前記第２閾値を超えた場合に、前記調整器から前記安定器への電流の印加を遮断する異常処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る異常処理装置によれば、電流検知部で検知された電流値が第１閾値を超えた場合に、過電流の発生の警告が通知され、当該電流値が第１閾値より大きい第２閾値を超えた場合に、調整器から安定器への電流の印加が遮断されるので、例えば調整器による電圧或いは電流の調整を手動で行い安定器に供給する電圧或いは電流を調整する場合、即座に調整器から安定器への電流の印加が遮断されないため、調整作業を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電流検知部で検知された電流値が第１閾値を超えた場合に、過電流の発生の警告が通知され、当該電流値が第１閾値より大きい第２閾値を超えた場合に、調整器から安定器への電流の印加が遮断されるので、例えば調整器による電圧或いは電流の調整を手動で行い安定器に供給する電圧を調整する場合、即座に調整器から安定器への電流の印加が遮断されないため、調整作業を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称す）について、以下図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る放電灯システムの全体構成を示す図である。
【００１５】
図１において、交流電源１０からの電力供給を受ける変圧器２０と、変圧器２０から出力された電力の供給を受ける安定器３０と、安定器３０から出力された電力の供給を受けて発光する放電管４０と、変圧器２０から安定器３０に入力される電流を測定する電流センサ５０と、電流センサ５０で測定された電流に基づいて過電流の検知を行い、必要に応じて過電流の流入防止のための異常処理を行う異常処理装置１００とを備える。なお、本実施形態では、交流電源１０から入力された電圧或いは電流を調整して出力する調整器として、電磁誘導の作用により電圧を調整する変圧器２０を例に説明する。
【００１６】
図２は、異常処理装置１００のより詳細な構成を示す図である。図２において、異常処理装置１００は、それぞれ通信バス１５０を介して接続された、ＣＰＵ１１２、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１６、記憶装置１１８、及び外部インタフェース１３０を備える。外部インタフェース１３０には、図示しないが、電流センサ５０、変圧器２０、異常処理の際の警告を行うためのＬＥＤランプ或いはスピーカなどが接続されている。ＣＰＵ１１２は、ＲＯＭ１１４に記憶されたＢＩＯＳプログラムなどの基本的な制御プログラムをＲＡＭ１１６に展開して、通信バス１５０を介して各部を制御する。記憶装置１１８は、異常処理を実行するためのプログラム１２０を記憶する。
【００１７】
記憶装置１１８は、プログラム１２０として、電流検知部１２２と、閾値設定部１２４と、異常処理部１２６とを記憶する。
【００１８】
電流検知部１２２は、電流センサ５０で測定された交流電流に対応する電流信号の入力を外部インタフェース１３０を介して受け、当該電流信号に基づいてピーク電流値を検知する。なお、電流検知部１２２は、例えば、入力された電流信号を所定期間（例えば、交流電源１０の一周期に相当する期間）サンプリングして、その期間にサンプリングされた電流値の中で最大値を示す電流値をピーク電流値として検知する。
【００１９】
閾値設定部１２４は、例えば放電灯システムの起動した直後（つまり、放電管の発光開始直後）に、電流検知部１２２において検知されたピーク電流値に基づいて、過電流の判断基準となる第１閾値と、第１閾値より大きい第２閾値を設定する。より具体的には、電流検知部１２２は、ピーク電流値に予め定められた第１係数Ｋ１（Ｋ１＞１）を乗算することで得られた値を第１閾値として設定する。さらに、電流検知部１２２は、ピーク電流値に予め定められた第２係数Ｋ２（Ｋ２＞Ｋ１＞１）を乗算することで得られた値を第２閾値として設定する。
【００２０】
異常処理部１２６は、電流検知部１２２において検知されたピーク電流値と、閾値設定部１２４で設定された第１及び第２閾値とに基づいて、安定器３０に過電流が流入するおそれがあるか否か、或いは安定器３０に過電流が入力しているか否かの判定を行い、過電流の発生のおそれがある、或いは過電流が発生している場合は、過電流の流入を防止する処理を実行する。
【００２１】
図３は、異常処理部１２６が実行する異常判定処理の手順を示すフローチャートである。異常処理部１２６は、当該異常判定処理を周期的に実行する。
【００２２】
図３において、異常処理部１２６は、電流検知部１２２において検知されたピーク電流値を所定期間取得する。さらに、異常処理部１２６は、取得したピーク電流値群を加算して、加算して得られた合計ピーク電流値をピーク電流値群の総数で除算することでピーク電流値の平均値を算出する（Ｓ１００）。次いで、異常処理部１２６は、平均値が第２閾値以上か否かを判定し（Ｓ１０２）、平均値が第２閾値以上の場合には（ステップＳ１０２の判定結果が、肯定「Ｙ」）、過電流異常処理を実行する（Ｓ１０４）。ここで、過電流異常処理は、安定器３０に過電流が入力されることを防ぐための処理であり、例えば、変圧器２０と安定器３０とを接続する導線上に設けられたスイッチ２２をオフすることで、変圧器２０と安定器３０との電気的な接続を遮断して安定器３０に過電流が入力されることを防ぐ。
【００２３】
一方、平均値が第２閾値未満の場合には（ステップＳ１０２の判定結果が、否定「Ｎ」）、異常処理部１２６は、続いて平均値が第１閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０６）。判定の結果、平均値が第１閾値以上の場合には（ステップＳ１０６の判定結果が、肯定「Ｙ」）、過電流警報処理を実行する（Ｓ１０８）。ここで、過電流警報処理は、このまま変圧器２０による昇圧を継続し、安定器３０に印加される電圧を増加し続けると、磁気飽和が進行し、安定器３０に過電流が流入するおそれがあることを外部に警告するための処理である。例えば、異常処理部１２６は、過電流警報処理として、外部インタフェース１３０を介して接続されたＬＥＤランプ（不図示）を点灯する、あるいは、外部インタフェース１３０を介して接続されたスピーカ（不図示）からブザー音等の音声を出力する。一方、平均値が第１閾値未満の場合には（ステップＳ１０６の判定結果が、否定「Ｎ」）、異常処理部１２６は、現時点で安定器３０に過電流が流入するおそれがないと判断して処理を終了する。
【００２４】
以上、本実施形態では、異常処理装置１００は、過電流の検知の有無を行う判断基準として２段階の閾値を設定する。異常処理装置１００は、第１段階の閾値（第１閾値）を超えた場合には、過電流の発生を予告する警告のみを行い、第２段階の閾値（第２閾値）を超えた場合に、過電流異常処理として、変圧器２０と安定器３０との電気的な接続を遮断する。
【００２５】
よって、本実施形態によれば、例えば、変圧器２０による入力電圧と出力電圧との比を示す変圧比の調整を手動で行い安定器３０に供給する電圧を調整する場合、調整の途中で即座にシステムが停止しないため、電圧調整作業を効率化することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、変圧器２０を介して安定器３０に供給する電圧を制御する際に異常処理装置１００において過電流の有無を検知する場合について説明した。しかし、本実施形態に係る異常処理装置１００は、電力調整器を介して安定器３０に供給する電流を制御する場合に過電流の発生の有無を検知することもできる。ここで、電力調整器とは、スイッチング素子（例えば、半導体素子であるサイリスタやＩＧＢＴなど）を有し、当該スイッチング素子のオン／オフ動作を交流電源の周波数に同期して制御することにより、交流電源から供給された電流を制御して電力の調整を行う調整器のことをいう。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、電流検知部で検知された電流値が第１閾値を超えた場合に、過電流の発生の警告が通知され、当該電流値が第１閾値より大きい第２閾値を超えた場合に、出力電圧或いは出力電流を調整する調整器から安定器への電流の印加が遮断されるので、例えば調整器による電圧或いは電流の調整を手動で行い安定器に供給する電圧或いは電流を調整する場合、即座に調整器から安定器への電流の印加が遮断されないため、電圧或いは電流の調整作業を効率化することができる。よって、本発明は、放電管の安定器に過電流が流入されることを防止する異常処理装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る放電灯システムの全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る異常処置装置の構成を示す図である。
【図３】異常処理部が実行する異常判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】交流電源からの電圧を変圧器により変圧して放電管の安定器に供給する一般的な放電灯システムの全体構成を示す図である。
【図５】安定器における磁気飽和により発生する過電流について説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    交流電源
２０    変圧器
２２    スイッチ
３０    安定器
４０    放電管
５０    電流センサ
１１２  ＣＰＵ
１１４  ＲＯＭ
１１６  ＲＡＭ
１１８  記憶装置
１２０  プログラム
１２２  電流検知部
１２４  閾値設定部
１２６  異常処理部
１３０  外部インタフェース
１５０  通信バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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