(57)【要約】【課題】従来の試験装置では、バイパス回路に流れる電流が大きいため定格電力の大きな抵抗が必要になり、小型化の障害となっていた。【解決手段】補機５を制御するためのスイッチング素子２、３及び補機電源４と並列に接続され、前記補機電源をバイパスするためのスイッチング素子６と、前記スイッチング素子２、３に直列に接続されたスイッチング素子７と、前記補機と並列に接続され、前記スイッチング素子７と補機電源の間に接続され、前記スイッチング素子６及び７がオンにされた場合に、前記スイッチング素子２、３がオンオフされたときに前記スイッチング素子７に流れる電流を検出する電流検出回路９とを有する。【選択図】        図１
2004163264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補機を制御するための第１のスイッチング素子及びこの第１のスイッチング素子と並列に接続され、前記第１のスイッチング素子をバイパスするための第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子に直列に接続された第３のスイッチング素子と、前記補機と並列に接続され、前記第３のスイッチング素子と補機電源の間に接続され、前記第２及び第３のスイッチング素子がオンにされた場合に、前記第１のスイッチング素子がオンのときに前記第３のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路と
を備えたことを特徴とする補機駆動回路の試験装置。
【請求項２】
前記補機電源が交流電源の場合には、一定時間以上オフが継続したときのみ正常にオフになったと判定することができるように、前記電流検出回路の出力側に接続されたオフディレータイマー
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の補機駆動回路の試験装置。
【請求項３】
補機を制御するための第１のスイッチング素子に直列に接続された第３のスイッチング素子と、
前記補機と並列に接続され、前記第３のスイッチング素子と補機電源の間に接続され、前記第３のスイッチング素子がオンにされた場合に、前記第１のスイッチング素子がオンのときに前記第３のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記補機と並列に接続されている前記電流検出回路に直列に接続されたダイオードを備え、
前記電流検出回路は、前記第１のスイッチング素子がオフになったときに前記補機から発生する逆起電力を検出する
ことを特徴とする補機駆動回路の試験装置。
【請求項４】
補機を制御するための第１のスイッチング素子及びこの第１のスイッチング素子と並列に接続され、前記第１のスイッチング素子をバイパスするための第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子に直列に接続された第３のスイッチング素子と、前記補機と並列に接続され、前記第３のスイッチング素子に接続され、前記第２及び第３のスイッチング素子がオンにされた場合に、前記第１のスイッチング素子がオンのときに前記第３のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路と直列に接続された内部電源と
を備えたことを特徴とする補機駆動回路の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子力プラントなどの運転中に補機を実動作させたり、停止させたりすることなく、補機やケーブルを含めた健全性を試験することができる補機駆動回路の試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の試験装置においては、まずバイパス回路の健全性を確認した後、アクチュエータ及び駆動回路の健全性をチェックするようにして、誤操作の心配がなく、信頼性の高い装置を提供している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−９１４１１号公報（第２頁−第４頁、第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の試験装置では、バイパス回路に流れる電流が大きいため定格電力の大きな抵抗が必要になり、小型化の障害となっていた。また、オン時の電圧が大きくなるためケーブル長が長い場合には電圧降下により補機がオンにならなくなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、オン抵抗を増加させることなく、補機の健全性の確認ができる補機駆動回路の試験装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る補機駆動回路の試験装置は、補機を制御するための第１のスイッチング素子及びこの第１のスイッチング素子と並列に接続され、前記第１のスイッチング素子をバイパスするための第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子に直列に接続された第３のスイッチング素子と、前記補機と並列に接続され、前記第３のスイッチング素子と補機電源の間に接続され、前記第２及び第３のスイッチング素子がオンにされた場合に、前記第１のスイッチング素子がオンのときに前記第３のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路とを有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る補機駆動回路の試験装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０００８】
図１において、一点鎖線で囲った左側は、プリントカードを表す。また、右側の補機電源４や、補機５は、数十ｍから数百ｍに及ぶケーブルを通じて上記プリントカードの接続点に接続されている。
【０００９】
この補機５は、原子力プラントのポンプを駆動するモータに電流を流すための遮断器のコイルなどが相当する。
【００１０】
また、図１において、補機駆動回路は、プリントカード上のＦＥＴ駆動回路１と、補機５を制御するための、例えばＦＥＴのようなスイッチング素子２及び３から構成されている。
【００１１】
さらに、同図において、補機駆動回路の試験装置は、同じくプリントカード上のバイパス用接点などのスイッチング素子６と、ホトトランジスタ及びバイポーラトランジスタから構成されホトカプラーの一種であるホトモスリレーのようなスイッチング素子７と、定電流回路８と、電流検出回路９から構成されている。なお、スイッチング素子７は、一般的なリレー接点でも構わない。また、定電流回路８は、動作を安定させるためのもので、場合によっては所定の抵抗値をもつ抵抗でもよい。
【００１２】
スイッチング素子６は、スイッチング素子２、３と並列に接続され、かつ補機電源４のプラス側と補機５の間に接続されている。また、スイッチング素子７は、２つのＦＥＴ２及び３のソース接続点と定電流回路８の間に接続されている。さらに、電流検出回路９は、補機５と並列に接続されている。
【００１３】
この他に、自動で試験を行う場合には、図示していないが、ＣＰＵ等を含む制御装置がＦＥＴ駆動回路１と、スイッチング素子６及び７と、電流検出回路９に接続される。この制御装置は、ＦＥＴ駆動回路１と、スイッチング素子６及び７を制御し、電流検出回路９の検出出力に基づいて故障等の健全性を判断する。手動で試験を行う場合には、上記制御装置は不要となる。
【００１４】
つぎに、この実施の形態１に係る補機駆動回路の試験装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
まず、試験を実施する場合には、例えば制御装置からの制御信号により、スイッチング素子（バイパス用接点）６とスイッチング素子（ホトモスリレー）７をオン（ＯＮ）状態にする。
【００１６】
スイッチング素子（ＦＥＴ）２とスイッチング素子（ＦＥＴ）３がオン（ＯＮ）状態のときは、ＦＥＴ２及びＦＥＴ３のドレインからソース、スイッチング素子（ホトモスリレー）７、定電流回路８の経路を通して電流検出回路９に電流が流れる。
【００１７】
次に、例えば制御装置からの制御信号により、ＦＥＴ駆動回路１を通じて、スイッチング素子（ＦＥＴ）２とスイッチング素子（ＦＥＴ）３をオフ（ＯＦＦ）状態にする。このときは、電流検出回路９に電流が流れなくなるので、これを検出することによりスイッチング素子（ＦＥＴ）２及び３が正常にオフになったことが確認できる。
【００１８】
また、例えば制御装置からの制御信号により、ＦＥＴ駆動回路１を通じて、スイッチング素子（ＦＥＴ）２とスイッチング素子（ＦＥＴ）３をオン（ＯＮ）状態にする。このときには、電流検出回路９に電流が流れるので、これを検出することによりスイッチング素子（ＦＥＴ）２及び３が正常にオンになったことが確認できる。
【００１９】
なお、スイッチング素子（ＦＥＴ）２及びスイッチング素子（ＦＥＴ）３のいずれか片方だけがオン（ＯＮ）のままであっても電流検出回路９には電流が流れるので、故障検出は可能である。
【００２０】
この実施の形態１は、補機５と並列に電流検出回路９を接続しているため、補機と電流検出回路が直列接続された上記従来例のように、補機５の励磁状態を維持するために必要な電流を電流検出回路９に流す必要がないので、電流検出回路９を小型化できるという効果がある。
【００２１】
また、スイッチング素子（バイパス用接点）６と直列接続の定格電力の大きな抵抗も不要になり小型化できるとともに、抵抗が接続されていないため電圧降下が小さくなり、ケーブルによる電圧降下の許容範囲も大きくできるという効果がある。
【００２２】
この実施の形態１は、オン抵抗を増加させることなく、補機５などの健全性の確認ができる。
【００２３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る補機駆動回路の試験装置について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【００２４】
上記の実施の形態１では、補機電源４は直流であったが、この実施の形態２では、図２に示すように、電流検出回路９の出力側にオフディレータイマー１０を設けることにより補機電源４が交流であっても対応可能としたものである。なお、このオフディレータイマー１０の出力側に例えば上記制御装置が接続されている。
【００２５】
交流電源の場合は周期的に電圧が０になるのでＦＥＴ２またはＦＥＴ３がオン（ＯＮ）のままであっても電流検出回路９に電流が流れない時刻があり、誤って正常判定となる可能性がある。
【００２６】
電流検出回路９の出力側にオフディレータイマー１０を設け、一定時間（交流電源の１周期、例えば、１６ｍｓ）以上オフが継続したときのみ正常にオフになったと判定することにより誤判定を防ぐことができる。
【００２７】
この実施の形態２は、電流検出回路９の出力にオフディレータィマー１０を設けることによって補機電源４が交流であっても試験できる。
【００２８】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る補機駆動回路の試験装置について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態３に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【００２９】
上記の実施の形態１では、ＦＥＴ２及びＦＥＴ３がオフになったときに電流検出回路９に流れる電流がオフになることによって正常動作を検出していたが、この実施の形態３では、図３に示すように、コイル（補機）５の逆起電力によりダイオード１１を通じて電流検出回路９に電流が流れるようにしたものである。
【００３０】
この実施の形態３では、ＦＥＴ２及びＦＥＴ３がオフになる前に補機５に電流が流れていなければ逆起電力が発生しないため、補機５との間の接続ケーブルの断線も検知可能になるという効果がある。
【００３１】
なお、この実施の形態３の場合は、上記の実施の形態１や実施の形態２と異なり、ＦＥＴ２及びＦＥＴ３はパルス状にオフにすることが必要である。
【００３２】
この実施の形態３は、スイッチング素子２、３と並列に接続されたバイパス用接点６をなくし、補機５と並列に接続されている電流検出回路９に直列にダイオード１１を接続することによってスイッチング素子２、３がオフになったときに補機５から発生する逆起電力を検出して試験を行うことができる。
【００３３】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る補機駆動回路の試験装置について図面を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態４に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【００３４】
上記の実施の形態１では、補機電源４のマイナス側と接続するケーブルが必要であったが、この実施の形態４では、図４に示すように、内部電源１２を設けることにより、このケーブルを不要とし、プラントの配線量を削減できるという効果がある。
【００３５】
この実施の形態４は、電流検出回路９を２個のスイッチング素子２、３のドレイン・ソース間に接続し、内部電源１２を電流検出回路９に直列に接続することによってスイッチング素子２、３の動作を検出することができる。
【００３６】
【発明の効果】
この発明に係る補機駆動回路の試験装置は、以上説明したとおり、補機と並列に接続された電流検出回路設けることにより、オン抵抗を増加させることなく、補機などの健全性を確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係る補機駆動回路の試験装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ＦＥＴ駆動回路、２  ＦＥＴ、３  ＦＥＴ、４  補機電源、５  補機、６バイパス用接点、７  ホトモスリレー、８  定電流回路、９  電流検出回路、１０  オフディレータイマー、１１  ダイオード、１２  内部電源。
【図１】
2004163264.tif 000003
【図２】
2004163264.tif 000004
【図３】
2004163264.tif 000005
【図４】
2004163264.tif 000006