(57)【要約】【課題】  負荷電圧の監視を行う電圧検出継電器回路の警報出力動作試験については、電圧検出継電器の設定ボリュームを手動で変更して実施していたため、正確性に問題があった。また、電圧検出継電器の検出電圧を元の設定値に設定するためには、電圧検出継電器回路から切り離す必要がある。一方で、最近の制御回路は基板内に取り付けられているため、切り離しが困難であるという問題があった。【解決手段】  電圧検出継電器回路に複数の抵抗器と点検スイッチからなる点検回路を備えることにより、正確かつ容易に電圧検出継電器回路の点検が行えることとし、さらに、切り離し端子を備えて切離可能として、電圧検出継電器の検出電圧を元の設定値に設定することを容易とする電圧検出継電器回路を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から負荷に電気を供給する負荷回路に接続して負荷電圧を監視し、負荷電圧が所定の範囲以上に変動した場合に、電圧の異常を検出して作動する電圧検出継電器回路であって、
低電圧の異常を検出して作動する低電圧検出部と、高電圧の異常を検出して作動する高電圧検出部と、低電圧検出部および高電圧検出部の点検を行う点検回路部とを備え、
前記点検回路部は、点検スイッチと複数の抵抗器からなり、点検スイッチの切り替えにより異なる抵抗器の分圧を発生させて、複数の値の点検電圧を設定することを特徴とする電圧検出継電器回路。
【請求項２】
前記点検回路部は、負荷の運転時は通常時における値の電圧の設定とし、前記低電圧検出部および前記高電圧検出部の点検時は、低電圧検出部が低電圧の異常を検出して作動する値の点検電圧と、高電圧検出部が高電圧の異常を検出して作動する値の点検電圧とを、前記点検スイッチの切り替えにより設定することを特徴とする請求項１記載の電圧検出継電器回路。
【請求項３】
前記負荷回路との接合部に切り分け端子を備え、切離可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の電圧検出継電器回路。
【請求項４】
電圧検出継電器回路には電圧測定用のモニタ端子部を備え、監視を行う対象の負荷の運転時における電圧の検出を可能とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の電圧検出継電器回路。
【請求項５】
前記モニタ端子部には、通信機能を有する電圧測定器を備えることを特徴とする請求項４記載の電圧検出継電器回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
負荷の電圧を監視する電圧検出継電器回路の点検時において、負荷電圧の異常を出力する警報動作試験を正確かつ容易に行うことができる電圧検出継電器回路の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、整流器等の負荷電圧の監視を行う電圧検出継電器回路の点検において、高電圧または低電圧といった負荷電圧の異常を出力する警報動作試験は、電圧検出継電器の設定ボリュームに現状の設定値のマーキングを行い、手動で高電圧または低電圧に設定値を変更して実施している。
【０００３】
しかし、手動で行う動作試験の作業は煩雑であり、さらに正確性にも欠けるものとなっていた。
そのため、擬似的に異常電圧を印加して動作確認を行うことができる簡単な構成のテスト回路を備えた回路遮断器（例えば、特許文献１を参照）等が提案されている。
【特許文献１】特開平８−１４８０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、負荷電圧の監視を行う電圧検出継電器回路における異常を出力する警報動作試験は、電圧検出継電器の設定ボリュームを手動で変更して実施していたため、正確性に問題があった。
【０００５】
また、電圧検出継電器の検出電圧を元の設定値に設定するためには、電圧検出継電器回路から切り離す必要がある。一方で、最近の制御回路は基板内に取り付けられているため、切り離しが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電圧検出継電器回路に複数の抵抗器と点検スイッチからなる点検回路を備えることにより、正確かつ容易に電圧検出継電器回路の点検が行えることとし、さらに、切り分け端子を備えて切離可能として、電圧検出継電器の検出電圧を元の設定値に設定することを容易とする電圧検出継電器回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電圧検出継電器回路は、電源から負荷に電気を供給する負荷回路に接続して負荷電圧を監視し、負荷電圧が所定の範囲以上に変動した場合に、電圧の異常を検出して作動する電圧検出継電器回路であって、低電圧の異常を検出して作動する低電圧検出部と、高電圧の異常を検出して作動する高電圧検出部と、低電圧検出部および高電圧検出部の点検を行う点検回路部とを備え、前記点検回路部は、点検スイッチと複数の抵抗器からなり、点検スイッチの切り替えにより異なる抵抗器の分圧を発生させて、複数の値の点検電圧を設定することを特徴とする。
【０００８】
ここで、電圧検出継電器回路とは、整流器等の負荷の電源ライン等に接続されて、負荷電源の電圧の異常を監視して警報等を出力する回路である。
【０００９】
また、本発明の電圧点検回路の前記点検回路部は、負荷の運転時は通常時における値の電圧の設定とし、前記低電圧検出部および前記高電圧検出部の点検時は、低電圧検出部が低電圧の異常を検出して作動する値の点検電圧と、高電圧検出部が高電圧の異常を検出して作動する値の点検電圧とを、前記点検スイッチの切り替えにより設定することを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明の電圧検出継電器回路の点検回路部が備える複数の抵抗器の組み合わせにより、擬似的に低電圧の異常および高電圧の異常をもたらして、低電圧検出部および高電圧検出部の動作の点検を行う。
【００１１】
さらに、本発明の電圧検出継電器回路は、前記負荷回路との接合部に切り分け端子を備え、切離可能であることを特徴とする。
すなわち、本発明の電圧検出継電器回路は、接合部に備える切り分け端子から基盤ごと切離可能であって、電圧を検出する継電器等の動作点、復帰点等の確認を容易に行うことができる。
【００１２】
さらに、本発明の電圧検出継電器回路には電圧測定用のモニタ端子部を備え、監視を行う対象の負荷の運転時における電圧の検出を可能とすることを特徴とする。
これにより、通常の負荷運転時においても電圧測定用モニタ端子部にテスタ等の測定器で電圧の検出を行うことができるため、低電圧検出部および高電圧検出部の警報の対象とならない微小な異常についても、簡単に検出することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の電圧検出継電器回路の前記モニタ端子部には、通信機能を有する電圧測定器を備えることを特徴とする。
これにより、電圧検出継電器回路が監視を行う負荷機器の設置箇所および運転条件によって、担当者が負荷機器の近傍で作業を行うことができないような場合であっても、遠隔監視が可能となるため、遠隔から電圧測定器の収集データの上下限値を監視することで、設置箇所まで行かなくとも対象とする負荷機器の電圧監視を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電圧検出継電器回路によれば、複数の抵抗器と点検スイッチからなる簡単な構造の点検回路を備えることにより、正確かつ容易に電圧検出継電器回路の点検を行うことができる。これにより、電圧検出継電器回路が行う負荷機器の監視について、格段に信頼性を向上することができる。
【００１５】
また、負荷電圧を検出する電圧検出継電器の設定値についても、電圧検出継電器回路に切り分け端子を備えて基盤ごと切離可能とすることで、容易に適切な設定値を設定することができるため、負荷機器において厳密な電圧の制御が求められる場合においても、対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す電圧検出継電器回路１の回路図である。電圧検出継電器回路１は、接合部１４の切り分け端子１４１、１４２を介して負荷回路の電源ラインｎ５（２）、ｐ５（３）と接続している。本実施形態においては、電源ラインｎ５（２）とｐ５（３）の間に負荷（定格）電圧４８Ｖがかけられている。
【００１７】
電圧検出継電器回路１は、負荷電源の低電圧の異常を監視する低電圧検出部１１、負荷電源の高電圧の異常を監視する高電圧検出部１２、低電圧検出部１１および高電圧検出部１２の点検を行う点検回路部１３、負荷回路と接続する接合部１４、電圧測定用のモニタ端子部１５等から構成されている。
【００１８】
低電圧検出部１１および高電圧検出部１２は、電圧検出継電器１１１、１２１と可変抵抗器Ｒｖ１（１１２）、Ｒｖ２（１２２）により構成されている。低電圧検出部１１の電圧検出継電器１１１は、負荷電源の低電圧の異常を検出して負荷電圧警報を出力する。一方、高電圧検出部１２の電圧検出継電器１２１は、負荷電源の高電圧の異常を検出して負荷電圧警報を出力する。
【００１９】
点検回路部１３は、抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）、Ｒ３（１３３）と点検スイッチ部１３４により構成されている。通常時における点検スイッチ部１３４のスイッチ１３５は端子３に接触する。点検時における点検スイッチ部１３４のスイッチ１３５は、端子１を軸点として端子２または端子４に接触するように切り替え可能となっている。
本実施形態における抵抗器のそれぞれの抵抗値は、Ｒ１（１３１）が４４０ｋΩ、Ｒ２（１３２）が３０ｋΩ、Ｒ３（１３３）が３０ｋΩとなっている。
【００２０】
接合部１４は、切り分け端子１４１、１４２により負荷回路と接続し、電圧検出継電器回路１を配置した基盤ごと切離することができる。切離した後の切り分け端子１４１、１４２は、直流安定化電源装置に接続可能な形状を有している。
【００２１】
また、モニタ端子部１５には、通常の運転時においても、テスタ等による電圧測定を可能とするモニタ端子１５１、１５２を備える。
【００２２】
次に、図２において、通常の負荷運転時における電圧検出継電器回路１の動作を説明する。通常の負荷運転時には、点検スイッチ部１３４のスイッチ１３５は端子３に接触しているため、電圧検出継電器１１１、１２１は抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）による分圧後の電圧Ｖ１２を、Ｃ点から取り出す。具体的には、Ｖ１２＝（（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３））・Ｖp5-n5となる。ここで、Ｖp5-n5は、端子ｐ５、ｎ５間の電圧（負荷電圧）を意味する。
【００２３】
本実施形態では、負荷電圧として定格電圧４８Ｖが印加された場合、直列に配された抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）、Ｒ３（１３３）は、それぞれ４４０ｋΩ、３０ｋΩ、３０ｋΩであるため、Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）の両端の電位差Ｖ１２、すなわち、通常時の電圧検出継電器における入力電圧の数値は４５．１２Ｖとなる。このように、定格電圧と電圧検出継電器の設定数値とは異なることになる。
【００２４】
なお、従来の実施形態においては、通常時の入力電圧は４８Ｖであり、低電圧の負荷電圧警報用設定は４５．６Ｖに設定されている。また、高電圧の負荷電圧警報用設定は５０．４Ｖに設定されている。当設定例においては、定格電圧である４８Ｖのプラスマイナス５パーセントの範囲を超過することで、負荷電圧警報が作動するように設定する。
【００２５】
一方、低電圧による負荷電圧警報は、抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）による分圧後の電圧Ｖ１２に基づいて作動するため、低電圧検出部１１の電圧検出継電器１１１の設定値は、定格電圧（４８Ｖ）の分圧後である４５．１２Ｖからマイナス５パーセントの値である４２．８Ｖとする。
【００２６】
また、高電圧による負荷電圧警報も、抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）による分圧後の電圧Ｖ１２に基づいて作動するため、高電圧検出部１２の電圧検出継電器１２１の設定値は、定格電圧（４８Ｖ）の分圧後である４５．１２Ｖからプラス５パーセントの値である４７．４Ｖとする。
【００２７】
これにより、負荷電圧において上記範囲を超えた低電圧または高電圧の異常が発生した場合に、電圧検出継電器１１１または１１２が動作する。
【００２８】
次に、電圧検出継電器回路１の点検時の動作について説明する。
電圧検出継電器回路１の点検では、負荷電圧警報の動作試験が行われるが、本実施形態の電圧検出継電器回路１は、点検回路１３の点検スイッチ部１３４におけるスイッチ１３５の切り替えにより、仮想的に低電圧点検および高電圧点検に必要な電圧を設定する。
【００２９】
具体的には、通常時において点検スイッチ部１３４のスイッチ１３５は端子３と接触し、抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）の分圧を受けるが、低電圧点検の場合には、点検スイッチ部１３４のスイッチ１３５の接触点を端子３から端子２に切り替えることで、電圧検出継電器１１１または１２１は抵抗器Ｒ１（１３１）のみによる分圧電圧Ｖ１を、Ｂ点から取り出すことになる（図３）。
【００３０】
ここで、低電圧検出点検時電圧（ＶＬ）はＶＬ＝（（Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３））・Ｖp5-n5となる。本実施形態では、定格電圧４８Ｖに対し、分圧後の電圧ＶＬは４２．２４Ｖとなる。
【００３１】
そうすると、低電圧検出部１１の電圧検出継電器１１１における負荷低電圧警報の設定値は４２．８Ｖなので、抵抗器Ｒ１（１３１）によりに降下した電圧４２．２４Ｖは設定値を超えるものであり、電圧の異常であると検知して負荷低電圧警報が作動する。
【００３２】
また、高電圧点検の場合には、点検スイッチ部１３４のスイッチ１３５の接触点を通常時の端子３から端子４に切り替えることで、電圧検出継電器１１１または１２１は抵抗器Ｒ１（１３１）、Ｒ２（１３２）、Ｒ３（１３３）による分圧電圧Ｖ１３を、Ｄ点から取り出すことになる（図４）。
【００３３】
ここで、高電圧検出点検時電圧（ＶＨ）はＶＨ＝Ｖp5-n5、すなわち、負荷電圧となり、定格電圧を印加した場合、この電圧ＶＨは４８．００Ｖとなる。
そうすると、高電圧検出部１２の電圧検出継電器１２１における負荷高電圧警報の設定値は４７．４Ｖなので、電圧４８．００Ｖは設定値を超えるものであり、電圧の異常であると検知して負荷高電圧警報が作動する。
【００３４】
これにより、高電圧検出部１２の電圧検出継電器１２１における負荷高電圧警報の動作が適切に行われるか否かの試験を簡単に行うことができる。
【００３５】
以上の通り、点検回路部１３は点検スイッチ部１３４および３個の抵抗器により、低電圧点検電源と高電圧点検電源を容易に設定することができるため、点検にかかる業務を大幅に省力化することができる。
【００３６】
本実施形態の電圧検出継電器回路１は、接合部１４に切り分け端子１４１、１４２を備え、負荷回路から容易に切離することが可能となる。
【００３７】
これにより、電圧検出継電器１１１、１２１の検出電圧を元の設定値どおりに設定することができる。本実施形態の電圧検出継電器回路１においては、切り分け端子１４１、１４２は直流安定化電源装置の端子に接続可能であるため、電圧検出継電器１１１、１２１が備える端子に直流安定化電源装置により電圧を入力し、電圧検出継電器１１１、１２１の動作点、復帰点の確認等を容易に行うことができる。また、真値である設定値にあわせて、容易に可変抵抗器Ｒｖ１（１１２）、Ｒｖ２（１２２）を調整することも可能となる。
【００３８】
さらに、本実施形態の電圧検出継電器回路１には、モニタ端子部１５に電圧測定用のモニタ端子１５１、１５２を備える。
これにより、通常の負荷運転時においても、テスタ等により電圧検出継電器の端子電圧を確認することができ、低電圧検出部１１１および高電圧検出部１２１が警報の対象としない微小な異常についても、簡単に検出することが可能となる。
【００３９】
また、電圧検出継電器の点検時や設定時においても、容易に電圧の確認ができるため、点検や設定におけるミスを回避することができる。
さらに、低電圧検出部１１１および高電圧検出部１２１に不具合が生じた場合には、モニタ端子１５１、１５２の計測により代替することが可能であるため、安心して負荷の運転を継続することができる。
【００４０】
次に、本発明の電圧検出継電器回路における第２の実施形態の説明を行う。
図５に示す第２の実施形態では、通信機能を備えて遠隔操作による機器の監視および電圧検出継電器回路の点検を可能とするリモート機能を備える。
【００４１】
具体的には、モニタ端子部１５のモニタ端子１５１、１５２に、通信機能を備えた電圧測定器１５３を設置することで、電圧検出継電器回路１が監視する負荷機器の通常運転時の負荷電圧を、通信ネットワーク４を介して接続する遠隔の端末５等からモニタをすることができる。
【００４２】
したがって、電圧検出継電器回路１が備える低電圧検出部１１および高電圧検出部１２では警報の対象としない微小な負荷電圧の異常についても、常時監視を行うことができる。
【００４３】
さらに、電圧検出継電器回路１が監視を行う負荷機器の設置箇所および運転条件により、担当者が負荷機器の近傍で作業を行うことができないような場合であっても、通信機能を備えた電圧測定器１５３を用いた遠隔監視が可能となる。
【００４４】
具体的には、たとえば電圧測定器が異常を検知する上下限値を、低電圧検出部１１および高電圧検出部１２と同じ設定とすることで、遠隔の端末５においても同じ条件により電圧監視を行うことができる。
【００４５】
これにより、同一の負荷機器であっても、設置箇所や運転条件等により監視方法を切り替えて監視することができるため、監視の対象とする負荷機器をきめ細かく監視することができる。
【００４６】
なお、点検回路部１３の点検スイッチ部１３４による切り替えを、リモート操作により電気的に行える構成とし、低電圧検出部１１の低電圧検出用継電器１１１および高電圧検出部１２の高電圧検出用継電器１２１が通信機能を備えることにより、電圧検出継電器回路１の負荷電圧警報の動作試験をリモートで行うように設定することもできる。
【００４７】
これにより、負荷機器の設置箇所等の問題により、電圧検出継電器回路１の点検が困難であるような場合であっても、容易に負荷電圧警報の動作試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電圧検出継電器回路１の構成例である。
【図２】本実施形態の電圧検出継電器回路１において、通常の負荷運転時における電圧検出の設定例である。
【図３】本実施形態の低電圧における負荷低電圧警報用設定の抵抗器の組み合わせ例である。
【図４】本実施形態の高電圧における負荷高電圧警報用設定の抵抗器の組み合わせ例である。
【図５】第２の実施形態に係る電圧検出継電器回路１の構成例である。
【符号の説明】
【００４９】
１  電圧検出継電器回路
２  ｎ５
３  ｐ５
４  通信ネットワーク
５  端末
１１  低電圧検出部
１２  高電圧検出部
１３  点検回路部
１４  接合部
１５  モニタ端子部
１１１  低電圧検出用継電器
１１２、１２２  可変抵抗器
１２１  高電圧検出用継電器
１３１、１３２、１３３  抵抗器
１３４  点検スイッチ部
１３５  スイッチ
１４１、１４２  切り分け端子
１５１、１５２  モニタ端子
１５３  電圧測定器
【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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