(57)【要約】【課題】  直流装置を給電系に接続する際に発生する突入電流を低く抑えると共に、この突入電流による既設装置への影響を無くすことができる接続器及び接続方法を提供する。【解決手段】  給電系に直流装置を接続するときは、初めに直流装置接続器を通じて接続する。そして直流装置接続器の各スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を設定して、給電系からの直流電圧を、パイロットランプPLと抵抗Ｒ１からなる充電状態検出手段を通じてコンデンサＣ１及び直流装置内のコンデンサＣ２に供給する。コンデンサC1の電荷が飽和したことを確認したとき、スイッチＳ３を切り替えてインダクタＬを通じて給電系とコンデンサＣ１を接続し、直流装置内の起動スイッチＳ５を短絡する。このときコンデンサＣ１に充電された電荷は直流装置内のコンデンサＣ３に供給される。これによって低下する電荷は、給電系からインダクタLを通じて徐々に補われる。最後に給電系と直流装置との間にヒューズを挿入することにより接続する。【選択図】  図１
2005261103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電手段と、該充電手段に直列に接続されて充電状態を検出する充電状態検出手段と、該充電手段に直列に接続された電流変化抑制手段と、給電系からの直流電圧を該充電手段に供給する給電系接続スイッチと、給電系と該充電手段との間の接続方法を変える充放電選択スイッチとを有することを特徴とする直流装置接続器。
【請求項２】
直流装置接続器を構成する上記充電手段はコンデンサであることを特徴とする請求項１記載の直流装置接続器。
【請求項３】
上記電流変化抑制手段はインダクタであることを特徴とする請求項１又は２記載の直流装置接続器。
【請求項４】
上記充電状態検出手段はパイロットランプと抵抗との並列回路であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の直流装置接続器。
【請求項５】
上記充放電選択スイッチは、給電系と直流装置接続器を構成する上記充電手段とを上記充電状態検出手段を通じて接続するか、上記電流変化抑制手段を通じて接続するかを選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の直流装置接続器。
【請求項６】
上記充電状態検出手段と上記電流変化抑制手段は直列に接続され、上記充放電選択スイッチは充電状態検出手段を短絡するか否かを選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の直流装置接続器。
【請求項７】
上記給電系接続スイッチと接続しようとする直流装置の充電手段との間に、直流装置起動スイッチを有することを特徴とする請求項５又は６記載の直流装置接続器。
【請求項８】
上記給電系接続スイッチと接続しようとする直流装置の充電手段との間に、上記直流装置起動スイッチと直列にダイオードを接続することを特徴とする請求項７記載の直流装置接続器。
【請求項９】
請求項５記載の直流装置接続器において、上記給電系接続スイッチ及び上記充放電選択スイッチを切り替えて、給電系からの直流電圧を、直流装置接続器を構成する上記充電手段に上記充電状態検出手段を通じて供給して充電する工程と、上記充放電選択スイッチを切り替えると共に、直流装置接続器を構成する充電手段と接続しようとする直流装置の充電手段とを接続して主に直流装置接続器を構成する充電手段に蓄積された電荷で直流装置の充電手段を充電する工程と、給電系と該直流装置との間にヒューズを挿入して接続する工程とを有することを特徴とする直流装置接続方法。
【請求項１０】
請求項６記載の直流装置接続器において、上記給電系接続スイッチ及び上記充放電選択スイッチを切り替えて、給電系からの直流電圧を、直流装置接続器を構成する上記充電手段に上記充電状態検出手段及び上記電流変化抑制手段を通じて供給して充電する工程と、上記充放電選択スイッチを閉じると共に、直流装置接続器を構成する充電手段と接続しようとする直流装置の充電手段とを接続して直流装置接続器を構成する充電手段に蓄積された電荷で直流装置の充電手段を充電する工程と、給電系と該直流装置との間にヒューズを挿入して接続する工程とを有することを特徴とする直流装置接続方法。
【請求項１１】
請求項７記載の直流装置接続器において、接続しようとする直流装置の充電手段を充電する工程中、上記直流装置起動スイッチを短絡することにより、直流装置接続器を構成する充電手段と直流装置の充電手段とを接続することを特徴とする請求項９又は１０記載の直流装置接続方法。
【請求項１２】
請求項８記載の直流装置接続器において、接続しようとする直流装置の充電手段を充電する工程中、上記直流装置起動スイッチを短絡することにより、直流装置接続器を構成する充電手段と直流装置の充電手段とを上記ダイオードを通じて接続することを特徴とする請求項９又は１０記載の直流装置接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電系の安定性を確保する工事用装置に属し、特に、新設の直流装置の起動時に発生する突入電流による給電系の電圧の過渡変動による既設装置への波及障害を防止するための直流装置接続器及び直流装置接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は直流給電系に装置を接続し起動する場合、ヒューズ挿入時及び装置起動時に突入電流による給電電圧の変動が発生する原理を説明した図である。
直流給電系では、電源装置Ｅから数メートルから数百メートル離れた場所に電流分配装置ＩＢＳが設置され、電源装置Ｅと電流分配装置ＩＢＳとは直流給電ケーブルによって接続されている。電流分配装置ＩＢＳには複数のヒューズを介した接続点であるヒューズポストＦＰが設けられており、この中の１つのヒューズポストＦＰから装置を搭載するフレームラックＦＬまで数メートルから数十メートルのケーブル配線が、通常フレームラックＦＬの下部に設置されるヒューズ端子盤ＦＴＵの入力端子に接続される。接続しようとする直流装置はフレームラックＦＬに搭載し、ヒューズ端子盤ＦＴＵの装置側端子に接続される。このように配線した後、ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入し、直流装置の起動スイッチＳ５を投入して起動する。
【０００３】
直流装置内部の電源ラインには、起動スイッチの前段にＥＭＩ、後段にＥＭＣで示した２種類の雑音防止フィルタがあり、そのフィルタの中にそれぞれコンデンサＣ２、Ｃ３が存在する。このため、まず、ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入した時点でコンデンサＣ２を充電するための突入電流が流れる。この突入電流の電流変化率によって、電流分配装置ＩＢＳとフレームラックＦＬとの間の配線ケーブルに寄生的に存在する配線インダクタンスＬ２の電圧降下が大きくなり、ヒューズ端子盤ＦＴＵの他のヒューズを介して接続されている図４には記載されていない既設装置の入力電圧が低下してこの装置が誤動作することになる。同様に、この突入電流は電源装置Ｅと電流分配装置ＩＢＳとを接続する配線ケーブルインダクタンスＬ１の電圧降下も引き起こす。そのために、電流分配装置ＩＢＳの他のヒューズポストＦＰに接続された図４には記載されていないフレームラックへの給電電圧も低下させ、それらのフレームラックに搭載されている装置も誤動作する。つぎに、装置の起動スイッチＳ５を投入すると、コンデンサＣ３を充電するための突入電流が流れ、まったく同様の原理で同一フレームラックＦＬや電流分配装置ＩＢＳに収容された既設装置が誤動作する。
【０００４】
既設装置が誤動作するか否かは、その装置の電圧変動耐力による。電圧変動耐力は最低動作電圧と最大動作電圧で決まる。給電電圧が最低動作電圧以下に抵下すると動作が不安定または停止し、最大動作電圧を超えても動作が不安定または停止に至る。これら最低動作電圧と最大動作電圧とで表される動作電圧範囲は通常公称値より広く設計されているが、それらは実力値であり、装置製造メーカが動作保障することはない。しかし、少なくとも給電系側が規定する給電電圧範囲は含まれるように設計されている。したがって、前述の突入電流による電圧降下がこの最低給電電圧以下に低下すると既設装置が誤動作する確立が極めて高くなると言える。
【０００５】
図５は抵抗による予備充電工法による突入電流の緩和工法を説明した図である。ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入する前に、予備充電抵抗ＲＰを接続すると、予備充電抵抗ＲＰで制限された電流が流れて、まずコンデンサＣ２が充電される。次に装置のスイッチＳ５を投入すると同じように予備充電抵抗ＲＰで制限された電流が流れてコンデンサＣ３が充電される。しかし、コンデンサＣ３が充電されその両端電圧が装置の始動電圧に達すると電源部が始動する。その結果コンデンサＣ２、Ｃ３が放電して電源部の最低動作電圧となり、装置が停止する。装置が停止するとコンデンサＣ２、Ｃ３が予備充電抵抗ＲＰを介して再び充電され、やがて装置が始動する。以下この動作が繰り返されることになる。そこで、予備充電抵抗ＲＰとしてランプを用いれば、コンデンサＣ２、Ｃ３への充電電流が流れている間はランプが点灯し、その明るさはコンデンサＣ２、Ｃ３の両端電圧が最も高くなった時点である電源部の始動電圧となる直前が最も暗くなるので、その時点を見計らってヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入して装置を起動させ、起動したら予備充電抵抗ＲＰを取り外すという工法で突入電流の発生を回避することができる。しかし、ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入する機会は経験的で個人差が大きく、抵抗による予備充電工法は極めて不確実な工法である。
【０００６】
図６は仮コンデンサによる突入電流により電圧過渡現象を緩和する工法を説明した図である。すなわち抵抗による予備充電工法を改良したもので、ヒューズ端子盤ＦＴＵの装置側端子に仮コンデンサＣ４を取り付け、予備充電抵抗ＲＰによってコンデンサＣ２、Ｃ４を充電した後、ヒューズを挿入する。そしてスイッチＳ５を投入して装置を起動した後、予備充電抵抗ＲＰ及び仮コンデンサＣ４を取り外す工法である。この工法は仮コンデンサＣ４の容量をコンデンサＣ３より十分大きくしておけば、コンデンサＣ３への突入電流の一部が仮コンデンサＣ４から供給されることを期待している。この結果、電流分配装置ＩＢＳの当該ヒューズポストＦＰに流れる突入電流を下げ、ヒューズホストＦＰの電圧であるＹ点電圧の変動が抑制され、結果的に既設装置を搭載した既設フレームラックの入力電圧であるＸ点電圧を給電系が保障する最低給電電圧以上に保持することができる。また、抵抗による予備充電工法のようにヒューズを挿入する機会を見計らう必要も無い。しかし、仮コンデンサＣ４の接続用リード線が長いと、このリード線に寄生的に存在するインダクタンスにより仮コンデンサＣ４の突入電流供給能力が著しく低下する結果、既設装置入力電圧の電圧変動が増大する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
抵抗による予備充電工法では、装置の入力部に存在するコンデンサＣ２、Ｃ３の最大電圧は装置の電源部の始動電圧と一致し、この電圧は給電系が供給する電圧である電源装置の電圧よりも低いので、ランプが最も暗くなる最良のタイミングでＦＴＵにヒューズを挿入したとしても、電源装置Ｅの電圧と、コンデンサＣ２及びＣ３の両端間の電圧との差による突入電流が必ず発生する。
【０００８】
一方、図６に示す仮コンデンサ工法におけるスイッチＳ５を投入する場合のＹ点電圧とＸ点電圧との概略波形を示すと図７のようになる。スイッチＳ５を投入する直前はＣ３の電圧初期値が０Ｖであり、各配線ケーブルの寄生インダクタンスの電流初期値が０Ａであるため分布抵抗成分による電圧降下も無い。したがってスイッチＳ５を投入した瞬間、これら寄生インダクタンスの瞬時分圧作用による電源装置Ｅの分圧電圧によって決まる電圧にＹ点電圧が瞬時に不連続的に低下する。この電圧低下を補うように図６には示していないが既設装置の入力側コンデンサから突入電流の一部が電流分配装置ＩＢＳに向かって減衰振動的に逆流する結果、Ｘ点電圧が低下する過渡応答波形になる。仮コンデンサによる接続工法では、図７の実線で示すように、Ｘ点電圧が少なくとも最低給電電圧を下回らないように仮設するコンデンサの容最を十分に大きくし、接続のためのリード線を十分に短くしてＸ点から突入電流として逆流する電流を減少させる必要がある。しかし、接続する装置のコンデンサＣ３が大きいと、図７の破線で示すように、突入電流による減衰振動周波数が低くなり、周期が増大するため、結果的にＸ点電圧が低下して最低給電電圧が満足できなくなる。すなわち、コンデンサＣ３の大きさによっては既設装置に障害が発生する場合がある。
【０００９】
このように、従来の工法では突入電流による既設装置への影響を完全に排除することができないため、ヒューズを挿入するタイミングの経験不足や、接続する装置内のコンデンサ容量によっては過大な突入電流が発生し、既設装置に障害が発生する場合があった。したがって、接続する装置の雑音防止フィルタＥＭＩ,ＥＭＣ内の容量値を事前に調査し、過大な静電容量でないことを確認しておく必要があった。
【００１０】
以上の問題点を解決するため、本発明は、直流装置を給電系に接続する際に発生する突入電流を低く抑えると共に、この突入電流による既設装置への影響を無くすことができる接続器及び接続方法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】
【００１１】
請求項５記載の直流装置接続器は、充電手段と、該充電手段に直列に接続されて充電状態を検出する充電状態検出手段と、該充電手段に直列に接続された電流変化抑制手段と、給電系からの直流電圧を該充電手段に供給する給電系接続スイッチと、給電系と該充電手段とを、該充電状態検出手段を通じて接続するか、該電流変化抑制手段を通じて接続するかを選択する充放電選択スイッチとを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項９記載の直流装置接続方法は請求項５記載の直流装置接続器を利用する方法で、給電系接続スイッチ及び充放電選択スイッチを切り替えて、給電系からの直流電圧を、直流装置接続器を構成する充電手段に充電状態検出手段を通じて供給して充電する工程と、充放電選択スイッチを切り替えると共に、直流装置接続器を構成する充電手段と接続しようとする直流装置の充電手段とを接続して主に直流装置接続器を構成する充電手段に蓄積された電荷で直流装置の充電手段を充電する工程と、給電系と該直流装置との間にヒューズを挿入して接続する工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の直流装置接続器は、充電手段と、該充電手段に直列に接続されて充電状態を検出する充電状態検出手段と、該充電手段及び該充電状態検出手段に直列に接続された電流変化抑制手段と、給電系からの直流電圧を該充電手段に供給する給電系接続スイッチと、充電状態検出手段を短絡するか否かを選択する充放電選択スイッチとを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の直流装置接続方法は請求項６記載の直流装置接続器を利用する方法で、給電系接続スイッチ及び充放電選択スイッチを切り替えて、給電系からの直流電圧を、直流装置接続器を構成する充電手段に充電状態検出手段及び電流変化抑制手段を通じて供給して充電する工程と、充放電選択スイッチを閉じると共に、直流装置接続器を構成する充電手段と接続しようとする直流装置の充電手段とを接続して直流装置接続器を構成する充電手段に蓄積された電荷で直流装置の充電手段を充電する工程と、給電系と該直流装置との間にヒューズを挿入して接続する工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７又は８記載の直流装置接続器は、給電系接続スイッチと接続しようとする直流装置の充電手段との間に、それぞれ直流装置起動スイッチ、直流装置起動スイッチとダイオードとの直列回路を接続したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載の直流装置接続方法は請求項７記載の直流装置接続器を利用する方法で、接続しようとする直流装置の充電手段を充電する工程中、直流装置起動スイッチを短絡することにより、直流装置接続器を構成する充電手段と直流装置の充電手段とを接続することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２記載の直流装置接続方法は請求項８記載の直流装置接続器を利用する方法で、接続しようとする直流装置の充電手段を充電する工程中、直流装置起動スイッチを短絡することにより、直流装置接続器を構成する充電手段と直流装置の充電手段とをダイオードを通じて接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
初めの工程で、給電系からの直流電圧を、直流装置接続器を構成する充電手段に充電状態検出手段を通じて供給することにより充電する。このとき充電状態検出手段を構成する抵抗を大きくすることにより、充電電流が変化しても給電系に発生する電圧を低く抑えることができる。充電手段に充電される電荷が飽和して電流が流れなくなったことを充電状態検出手段で検出したとき、充放電選択スイッチを切り替えて次の工程に移る。
【００１９】
この工程では、直流装置接続器を構成する充電手段は接続しようとする直流装置の充電手段に接続すると共に、電流変化抑制手段を通じて給電系に接続する。すなわち、直流装置接続器の充電手段に蓄積した電荷は主に直流装置の充電手段に供給され、これによって低下した電荷は給電系から電流変化抑制手段を通じて徐々に補われる。
【００２０】
更に次の工程で給電系と直流装置との間にヒューズを挿入することによりこれらを接続すると同時に、電流変化抑制手段はヒューズによって短絡される。このとき直流装置の充電手段は充電されているので、給電系で電圧降下を起こすことなく接続できる。そして直流装置接続器は、これを構成する各スイッチを通じて給電系及び直流装置から切断することにより、安全に取り外すことができる。以上のように、本発明によれば直流装置を給電系に安全に接続することができる。
【００２１】
請求項７及び１１記載のように直流装置を接続する側に直流装置起動スイッチを設けることにより、内部に始動用スイッチがなく充電手段が１つしかない直流装置でも、給電系に安全に接続することができる。
【００２２】
また請求項８及び１２記載のように直流装置を接続する側に直流装置起動スイッチとダイオードとの直列回路を設けることにより、操作者が誤ったスイッチ操作をしたときに直流装置接続器を構成する充電手段に予想外の突入電流が込むのを防いで、誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
充電用コンデンサと、該充電用コンデンサに直列に接続されて充電状態を検出する充電状態検出手段と、該充電用コンデンサに直列に接続された電流変化抑制用インダクタと、給電系からの直流電圧を該充電用コンデンサに供給すると共に、接続しようとする直流装置の充電手段にも供給する給電系接続スイッチと、給電系と該充電手段とを、該充電状態検出手段を通じて接続するか、該電流変化抑制用インダクタを通じて接続するかを選択する充放電選択スイッチとにより直流回路接続器を構成する。
【００２４】
給電系に直流装置を接続しようとするときは、初めに本発明による直流装置接続器を接続する。そして直流装置接続器の給電系接続スイッチ及び充放電選択スイッチを切り替えて、給電系からの直流電圧を、充電用コンデンサに充電状態検出手段を通じて供給する。
【００２５】
充電用コンデンサに充電される電荷が飽和して給電系からの電流が流れなくなったことを充電状態検出手段で確認したとき、充放電選択スイッチを切り替えて電流変化抑制用インダクタを通じて充電用コンデンサと給電系を接続すると共に、充電用コンデンサと直流装置内の充電手段とを接続する。このとき充電用コンデンサに充電された電荷は主に直流装置の充電手段に供給される。これによって低下した電荷は、給電系から電流変化抑制用インダクタを通じて徐々に補われる。
【００２６】
そして給電系と直流装置との間にヒューズを挿入することにより接続する。接続用に用いた直流装置接続器は、これを構成する各スイッチを通じて給電系及び直流装置から切断することにより、安全に取り外す。
【００２７】
（実施例）
以下、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態は一例であって、たとえば、パイロットランプの代わりに発光ダイオードと抵抗の直列回路を用いる、インダクタＬをスイッチＳ２とスイッチＳ３との間に移動し、抵抗Ｒ１やパイロットランプＰＬから成る充電状態検出手段との接続方法を変更するなど、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更あるいは改良が可能なことは言うまでもない。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明の一実施例である接続器の構成とそれを給電系に仮接続した状態を示している。以下、図１を用いて説明する。
【００２９】
ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを接続する前に接続器の連動スイッチＳ１，Ｓ２から成る給電系接続スイッチを１ｂ,２ｂ側に、充放電選択スイッチＳ３を３ｂ側に設定した初期状態でリード線１をヒューズ端子盤ＦＴＵの受電端子側に、リード線２を直流装置側に、リード線３を共通アース側にそれぞれ仮接続する。リード線１とリード線３には安全用ヒューズＦ１,Ｆ２が挿入されており、誤接続や建物鉄筋などへの不用意な接触に対して備えている。
【００３０】
初期状態では、リード線１は安全用のヒューズＦ１を経由して一方の給電系接続スイッチＳ２の２ａ側に、リード線２は他方の給電系接続スイッチＳ１の１ａ側に接続されているので開放状態であり、いかなる電流も流れることはない。また充放電選択スイッチＳ３は３ｂ側に設定することにより、充電状態を選択している。すなわち、抵抗Ｒ１とパイロットランプＰＬの並列回路から成る充電状態検出手段を通じて、充電手段の一例であるコンデンサＣ１に電流が流れるとき、パイロットランプＰＬにも電流が流れて点灯し、充電中であることがわかる。
【００３１】
ここで、給電系接続スイッチＳ１、Ｓ２を連動してそれぞれ１a，２a側に接続すると、リード線１、ヒューズＦ１、スイッチＳ２（２ａ、２ｃ）、Ｓ３（３ｃ、３ｂ）、パイロットランプＰＬと抵抗Ｒ１の並列回路、コンデンサＣ１、ヒューズＦ２そしてリード線３を通して充電電流が流れ、内部コンデンサＣ１が充電される。また、同時にリード線１、ヒューズＦ１、スイッチＳ２（２ａ、２ｃ）、Ｓ３（３ｂ、３ｃ）、パイロットランプＰＬと抵抗Ｒ１の並列回路、スイッチＳ１（１ｃ、１ａ）、リード線２、コンデンサＣ２を通しても充電電流が流れ、直流装置の起動スイッチＳ５の前段にあるコンデンサＣ２も充電される。これら充電電流は、共通の電流経路にある抵抗Ｒ１とパイロットランプＰＬの並列合成抵抗によって十分に抑制されるので、電流分配装置ＩＢＳのヒューズポストに電圧変動を発生させることはない。コンデンサＣ１及びＣ２が充電されると抵抗Ｒ１とパイロットランプＰＬに充電電流が流れなくなるので、パイロットランプＰＬが消灯する。パイロットランプＰＬ消灯を確認してから、接続器の充放電選択スイッチＳ３をインダクタＬが接続されている３a側に切り替えて、放電状態にする。インダクタＬは電流変化抑制手段の一例であり、電流変化が生じたときにそれを抑えるように電圧が発生する。このとき既にコンデンサＣ１、Ｃ２は充電されているので、受電端子電圧と端子Ｃａとの間の電位差は無い。したがって、切り替え時にインダクタＬに電流が流れることは無く、過渡電圧変動が発生することも無い。この状態で直流装置の起動スイッチＳ５を投入すると、コンデンサＣ３を充電するための突入電流が流れるが、突入電流の電流分配装置ＩＢＳ側の経路に直列にインダクタンスＬがあり、その電流初期値が０である。インダクタＬを経由する電流は急増できないので、突入電流のほとんど全てが接続器内部のコンデンサＣ１から供給される。この結果、電流分配装置ＩＢＳでは突入電流による電圧の変化が大きくないので、同一電流分配装置ＩＢＳに接続された図示していない既設フレームラックに搭載された既設の直流装置からの逆流電流も無くなり、障害を発生させるような電圧低下も発生しない。最後に、接続した直流装置の起動を確認してから、ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入すると、インダクタＬと並列になるので、インダクタＬを経由して流れていた直流装置の主電流がインピーダンスのより低いこのヒューズを経由して流れるようになる。
【００３２】
接続器を外すときは、給電系接続スイッチＳ１,Ｓ２を連動して初期状態である１ｂ，２ｂ側に接続する。インダクタＬにはほとんど電流が流れていないので、その両端に有害な電圧が発生することはない。仮に電圧が発生する場合は、例えば、スイッチＳ２の２ｂ端子をスイッチＳ１の１ｂ端子に接続しておけばよい。このときインダクタＬの電流は、インダクタＬ、スイッチＳ１（１ｃ、１ｂ）、Ｓ２（２ｂ、２ｃ）、Ｓ３（３ｃ、３ａ）の経路で還流しこの経路内の配線抵抗でジュール熱となるので電圧発生を無くすこともできる。給電系接続スイッチＳ１,Ｓ２を初期状態にすると、リード線１とリード線２が開放状態になると同時に、コンデンサＣ１の電荷が放電抵抗Ｒ２を通して放電されるので、リード線３を含めてすべてのリード線を安全に取り外すことができる。最後に充放電選択スイッチＳ３を３ｂ側にすると接続器は完全な初期状態となり、次の直流装置を接続するための準備が整う。
【実施例２】
【００３３】
図２は本発明の他の実施例である接続器の構成とそれを給電系に仮接続した状態を示している。図１との相違は、コンデンサＣ１を予備充電する際にインダクタＬと、抵抗Ｒ１とパイロットランプＰＬの並列回路とが充電経路に直列に挿入されるように構成するため、インダクタＬの一端を連動するスイッチＳ２の接点２ｃに、他端を抵抗Ｒ１とパイロットランプＰＬ及び非連動スイッチＳ３の並列開路を介して内部コンデンサＣ１の端子Ｃａに接統している点である。
【００３４】
初期状態では、給電系接続スイッチＳ１,Ｓ２が１ｂ,２ｂ側であり、充放電選択スイッチＳ３が開放し充電状態を選択している。直流装置の接続手順は図１の場合とほぼ同じであるが、コンデンサＣ１を予備充電した後の手順において、図１の場合で述べた操作の充放電選択スイッチＳ３を３a側に切り替える操作を、Ｓ３を閉じて抵抗Ｒ１及びパイロットランプＰＬの並列回路の両端を短絡する操作に置き換える点が異なる。このようにインダクタＬと、抵抗Ｒ１とパイロットランプＰＬの並列回路とを直列に構成しコンデンサＣ１の充電操作を行なうことによって、図１の場合、給電系接続スイッチＳ１，Ｓ２を１a,２a側に切り替えた瞬間に電流分配装置ＩＢＳのヒューズポストに発生する不運続な電圧変化をインダクタＬの両端に生じる電圧分担作用によって緩和することができる。その結果、給電系接続スイッチＳ１、Ｓ２の切り替えによって電流分配装置ＩＢＳのヒューズポストに生じる切り替え雑音を低減することができ、より安全な接続作業が可能となる。
【００３５】
なお、コンデンサＣ１が充電された後、充放電選択スイッチＳ３を短絡するので、その後の回路状態及び操作は図１の場合と相違する点は無く、したがって、接続器の効果にも変わりは無い。
【実施例３】
【００３６】
図３は本発明の請求項８で述べた接続器の構成を図１に適用し、それを給電系に仮接続した状態を示している。なお、図２にも同様に適用できることは明白である。図１との相違点は、リード線２に直流装置起動スイッチＳ４とダイオードＤが挿入されていることと、接続する直流装置自身に図１で示した起動スイッチＳ５に相当するスイッチが無く、したがってスイッチＳ５後段のコンデンサＣ３も無いことである。
【００３７】
初期状態では、ヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを接続する前に接続器の給電系接続スイッチＳ１、Ｓ２を１ｂ，２ｂ側に、充放電選択スイッチＳ３を３ｂ側に、直流装置起動スイッチＳ４を開放状態に設定する。実施例１の場合と同一の手順で給電系接続スイッチＳ１、Ｓ２を１ａ、２ａに切り替えて接続器内部のコンデンサＣ１を充電する。その後、充放電選択スイッチＳ３をインダクタンスＬ側である３aに切り替える。しかし、直流装置起動スイッチＳ４が開放状態であるため、直流装置内にあるコンデンサＣ２が充電されることは無い。ここで直流装置起動スイッチＳ４を短絡して直流装置を起動すると、ダイオードＤの方向に沿って直流装置に電流を供給すると同時に、インダクタＬによる電流急変の抑制効果によってコンデンサＣ２への突入電流が電流分配装置ＩＢＳ側に流れることはない。以下、実施例１と同様の手順でヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズを挿入して、接続を完了する。
【００３８】
また実施例１と同じように給電系接続スイッチＳ１、Ｓ２を１ｂ、２ｂに切り替えることにより接続器を取り外すことができる。すなわち、接続する直流装置自身に図１で示した起動スイッチＳ５に相当するスイッチが無い場合でも安全に接続、取り外しを行なうことができる。
【００３９】
ダイオードＤは接続器のスイッチ操作を誤った場合でも接続器内部のコンデンサＣ１を充電する過大な突入電流が流入するのを防止する機能を実現する。このダイオードＤは直流装置起動スイッチＳ４と直列に接続する必要は無く、単独で設けることもできる。直流装置の起動を確認した後は、給電系接続スイッチＳ１，Ｓ２を初期状態にしてから本発明による接続器のリード線１，２，３を全てヒューズ端子盤ＦＴＵから取り外すことにより安全に作業を完了できるのであるが、スイッチＳ１が初期状態である１ｂ側に接続されたことで、コンデンサＣ１、スイッチＳ１（１ｃ、１ｂ）、抵抗Ｒ２による閉開路でコンデンサＣ１が放電される。ここで、リード線を取り外す前に誤って再び給電系接続スイッチＳ１，Ｓ２を１a，２a側に接続すると、既にヒューズ端子盤ＦＴＵにヒューズが挿入されているため、ダイオードＤが無い場合、ヒューズ端子盤ＦＴＵのヒューズ、リード線２、スイッチＳ４、Ｓ１（１ａ、１ｃ）、コンデンサＣ１、ヒューズＦ２、リード線３の経路でコンデンサＣ１を充電する過大な突入電流が流れる。ダイオードＤはこの過大な突入電流を阻止する極性であるので、間違った操作による突入電流は流れなくなる。
【００４０】
以上の説明では、理解を簡単にするため、給電系の電圧が正電圧給電として述べてきたが、負電圧給電の場合でもコンデンサとして用いる電解コンデンサやダイオードの極性を反転すれば全く同じであり、接続器の操作や作用に変わり無いことは明らかである。
【００４１】
またそれぞれの実施例において、直流装置接続器を構成する各スイッチとして例えばリレースイッチを使用し、充電状態検出手段の検出状況などに応じて各リレースイッチを自動的に切り替えるようにしてもよい。
更にそれぞれの実施例において、インダクタＬのインダクタンス値は、各配線ケーブルに寄生的に存在するインダクタンス値Ｌ１、Ｌ２よりも大きくすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１による直流回路接続器の構成と、これを用いて起動スイッチがある直流装置を給電系に接続する方法を説明する図である。
【図２】本発明の実施例２による直流回路接続器の構成と、これを用いて起動スイッチがある直流装置を給電系に接続する方法を説明する図である。
【図３】本発明の実施例３による直流回路接続器の構成と、これを用いて起動スイッチがない直流装置を給電系に接続する方法を説明した図である。
【図４】直流装置の接続時及び起動時に突入電流が発生する原理を説明した図である。
【図５】抵抗による予備充電手法による突入電流の緩和工法を説明した図である。
【図６】仮コンデンサによる突入電流により電圧過渡現象を緩和する工法を説明した図である。
【図７】仮コンデンサ工法における、電流分配装置ＩＢＳのヒューズポストと、既設の直流装置のフレームラック入力端子の電圧の過渡変動を比較した図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｅ：電源装置
ＩＢＳ：電流分配装置
ＦＬ：フレームラック
ＦＴＵ：ヒューズ端子盤
Ｒ１、Ｒ２：抵抗
ＲＰ：予備充電抵抗
ＰＬ：パイロットランプ
Ｓ１、Ｓ２：給電系接続スイッチ
Ｓ３：充放電選択スイッチ
Ｓ４：直流装置起動スイッチ
Ｓ５：起動スイッチ
Ｆ１、Ｆ２：ヒューズ
Ｌ１：電源装置と電流分配装置との間の配線ケーブルの寄生インダクタンス
Ｌ２：電流分配装置とフレームラックとの間の配線ケーブルの寄生インダクタンス
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３：コンデンサ
Ｃ４：仮コンデンサ
ＥＭＩ、ＥＭＣ：雑音防止フィルタ
【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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【図６】
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【図７】
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