(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路の電源母線間に並列に接続された複数の監視対象のコイルの異常を監視するに際して、前記主回路とは別の定電圧電源と、逆電流の流入を防止するダイオードと、電流測定器と、前記複数の監視対象のコイルを切り替える複数の切替スイッチを備え、前記電流測定器が検出した電流情報に基づいて前記複数の監視対象のコイルの異常監視を１台で行うコイルの異常監視装置であって、
前記主回路の電源母線とは別の電源母線間に前記切替スイッチを切り替えるための回路切替手段を設け、
該回路切替手段は、前記複数の切替スイッチ毎に、該切替スイッチを作動する自己保持型のリレーと、該リレーが励磁されると、該リレーを自己保持する自己保持回路を形成する接点と、該接点と直列に接続したタイマーとを有し、該タイマーの接点と前記自己保持型のリレーを直列接続すると共に、該直列接続した回路と並列に前記タイマーを接続し、
第１の監視対象のコイルを異常監視するとき、第１の前記リレーと第１の前記タイマーを励磁し、このときの前記第１のリレーの励磁は前記第１のタイマーの設定した所定時間とし、該所定時間が経過するまで前記第１の監視対象のコイルを異常監視し、
続く、第２の監視対象のコイルの異常監視は、前記第１のタイマーの設定した所定時間が経過したことを条件に、第２の前記リレーと第２の前記タイマーに直列に接続した前記第１のタイマーの接点を閉成して前記第２のリレーと前記第２のタイマーを励磁し、このときの前記第２のリレーの励磁は前記第２のタイマーの設定した所定時間とし、該所定時間が経過するまで前記第２の監視対象のコイルを異常監視し、
続く、第３以下の監視対象のコイルの異常監視は、同様に行い、
複数の監視対象のコイルを自動的に切り替え、異常監視することを特徴とするコイルの異常監視装置。
【請求項２】
主回路の電源母線間に並列に接続された複数の監視対象のコイルの異常を監視するに際して、前記主回路とは別の定電流電源と、逆電流の流入を防止するダイオードと、電圧測定器と、前記複数の監視対象のコイルを切り替える複数の切替スイッチを備え、前記電圧測定器が検出した電圧情報に基づいて前記複数の監視対象のコイルの異常監視を１台で行うコイルの異常監視装置であって、
前記主回路の電源母線とは別の電源母線間に前記切替スイッチを切り替えるための回路切替手段を設け、
該回路切替手段は、前記複数の切替スイッチ毎に、該切替スイッチを作動する自己保持型のリレーと、該リレーが励磁されると、該リレーを自己保持する自己保持回路を形成する接点と、該接点と直列に接続したタイマーとを有し、該タイマーの接点と前記自己保持型のリレーを直列接続すると共に、該直列接続した回路と並列に前記タイマーを接続し、
第１の監視対象のコイルを異常監視するとき、第１の前記リレーと第１の前記タイマーを励磁し、このときの前記第１のリレーの励磁は前記第１のタイマーの設定した所定時間とし、該所定時間が経過するまで前記第１の監視対象のコイルを異常監視し、
続く、第２の監視対象のコイルの異常監視は、前記第１のタイマーの設定した所定時間が経過したことを条件に、第２の前記リレーと第２の前記タイマーに直列に接続した前記第１のタイマーの接点を閉成して前記第２のリレーと前記第２のタイマーを励磁し、このときの前記第２のリレーの励磁は前記第２のタイマーの設定した所定時間とし、該所定時間が経過するまで前記第２の監視対象のコイルを異常監視し、
続く、第３以下の監視対象のコイルの異常監視は、同様に行い、
複数の監視対象のコイルを自動的に切り替え、異常監視することを特徴とするコイルの異常監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルの異常を検知するコイルの異常監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコイルの異常監視装置は、直流の電源端子と、断線して動作しないと重大事故につながるような重要なコイル（以下、監視対象のコイルと呼ぶ。）との間にコイルインピーダンスの大きな断線検出リレーを設けて形成され、このリレーを介して該コイルの動作電流より微少な電流を通流する。監視対象のコイルには最小動作電流より小さい電流が流れるように設定されている。そして、監視対象のコイルの断線時、断線検出リレーの通電停止によってコイルの断線を検出し、ランプ回路に設けた断線検出リレーの接点を開放または閉成してランプを消灯し、監視対象のコイルの断線検出を行っている。
その従来例を図６に示す。監視対象のコイルと断線検出リレーからそれぞれｂ接点を引き出し、断線検出信号の出力を行う。断線検出リレー、監視対象のコイルは励磁されると、それぞれの接点を開放し、無励磁状態ではそれぞれの接点を閉成する。
以下、監視対象コイルの正常・断線、トリップ指令の有・無に分けて、監視対象のコイルの断線検出について説明する。
（１）監視対象のコイルが正常でトリップ指令が出ていない場合
監視対象のコイルの最小動作電流より小さい電流で動作する断線検出リレーが励磁状態であり、断線検出リレーのｂ接点が開放され、断線検出信号は出力されない。なお、このとき、監視対象のコイルには最小動作電流より小さい電流が流れている為、無励磁状態であり、監視対象のコイルのｂ接点は閉成されている。
（２）監視対象のコイルが断線していてトリップ指令が出ていない場合
監視対象のコイルが断線しているため、断線検出リレーには電流が流れず、無励磁状態なので、断線検出リレーのｂ接点は閉成されており、また、監視対象のコイルにも電流は流れず、無励磁状態なので、監視対象のコイルのｂ接点は閉成されているため、断線検出信号は出力されている。
（３）監視対象のコイルが正常でトリップ指令が出ている場合
トリップ指令でＯＮする接点により、断線検出リレーには電流が流れず、無励磁状態なので、断線検出リレーのｂ接点は閉成されているが、監視対象のコイルは励磁されているので、監視対象のコイルのｂ接点が開放され、断線検出信号は出力されない。
（４）監視対象のコイルが断線していてトリップ指令が出ている場合
トリップ指令でＯＮする接点により、断線検出リレーには電流が流れず、無励磁状態なので、断線検出リレーのｂ接点は閉成されており、監視対象のコイルは断線していて無励磁状態なので、監視対象のコイルのｂ接点も閉成され、断線検出信号は出力されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の場合、断線検出リレーを用いているため、監視対象のコイル、或いは、断線検出リレーにひび、割れ目等のどちらかに異常が生じても異常を検出してしまい、どちらのコイルに異常が起きたか特定できない上、監視対象のコイルが複数個ある場合、監視対象のコイルにそれぞれ断線検出リレーを設けなければならないため、監視対象のコイルの追加、削除が容易に行えない、という問題点があった。
【０００４】
本発明の課題は、複数の監視対象のコイルを監視すると共に、異常のコイルを特定し、監視対象のコイルの追加、削除を容易にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、主回路の電源母線間に並列に接続された複数の監視対象のコイルの異常を監視するに際して、主回路とは別の定電圧電源または別の定電流電源と、逆電流の流入を防止するダイオードと、電流測定器または電圧測定器と、複数の監視対象のコイルを切り替える複数の切替スイッチを備え、電流測定器または電圧測定器が検出した電流情報または電圧情報に基づいて複数の監視対象のコイルの異常監視を１台で行うコイルの異常監視装置であって、
主回路の電源母線とは別の電源母線間に切替スイッチを切り替えるための回路切替手段を設け、
回路切替手段は、複数の切替スイッチ毎に、切替スイッチを作動する自己保持型のリレーと、該リレーが励磁されると、該リレーを自己保持する自己保持回路を形成する接点と、該接点と直列に接続したタイマーとを有し、タイマーの接点と自己保持型のリレーを直列接続すると共に、該直列接続した回路と並列にタイマーを接続し、
第１の監視対象のコイルを異常監視するとき、第１のリレーと第１のタイマーを励磁し、このときの第１のリレーの励磁は第１のタイマーの設定した所定時間とし、該所定時間が経過するまで第１の監視対象のコイルを異常監視し、
続く、第２の監視対象のコイルの異常監視は、第１のタイマーの設定した所定時間が経過したことを条件に、第２のリレーと第２のタイマーに直列に接続した第１のタイマーの接点を閉成して第２のリレーと第２のタイマーを励磁し、このときの第２のリレーの励磁は第２のタイマーの設定した所定時間とし、該所定時間が経過するまで前記第２の監視対象のコイルを異常監視し、
続く、第３以下の監視対象のコイルの異常監視は、同様に行い、複数の監視対象のコイルを自動的に切り替え、異常監視する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のコイルの異常監視装置の一実施形態を示す。図１において、異常監視装置（一点鎖線部）２１は、正の電源母線１と負の電源母線２の主回路に接続された複数の監視対象のコイル４に切替スイッチ部（鎖線部）１６を介して回路に流れる電流を測定する電流測定器１２と逆電流の流入を防止するダイオード１５を接続し、この電流測定器１２とダイオード１５に主回路とは別の定電圧電源１１を接続する。定電圧電源１１は、監視対象のコイル４に該コイルの動作電流より微少な電流が流れるような定電圧に設定されている。切替スイッチ部１６は、複数の監視対象のコイル４にそれぞれ切替スイッチを接続し、この切替スイッチを切り替えて対象のコイル４を入り、切りする。
監視対象のコイル４が正常である場合、定電圧電源１１からダイオード１５、切替スイッチ部１６、電流測定器１２を介してコイル４にはある一定の電流が流れる。電流測定器１２はこの電流を検出し、この電流測定器１２の電流情報を用いて監視対象のコイル４は正常であると判断する。一方、監視対象のコイル４にひび、割れ目等の異常が生じると、コイル４のインピーダンス増加により回路に流れる電流が小さくなる。さらに、コイル４が完全に断線すると、回路を流れる電流は零になる。電流測定器１２はこの電流を検出し、この電流測定器１２の電流情報を用いて監視対象のコイル４は異常であると判断する。
また、複数ある監視対象のコイル４のうち異常を起こしたコイルを特定するには、切替スイッチ部１６の切替スイッチにより回路を切り替えて異常監視する。これにより、１台の異常監視装置で複数のコイルの異常を監視、検出し、更に、異常が検出されたコイルを特定することができる。
本実施形態では、監視対象のコイルを１つ追加、削除するためには、２本のケーブルを追加、削除することで足りるので、監視対象のコイルの追加、削除を容易に行うことができる。
【０００７】
図２は、本発明の他の実施形態を示す。図２において、異常監視装置（一点鎖線部）２２は、正の電源母線１と負の電源母線２の主回路に接続された複数の監視対象のコイル４に切替スイッチ部（鎖線部）１６を介して該コイルにかかる電圧を測定する電圧測定器１４と逆電流の流入を防止するダイオード１５を接続し、この電圧測定器１４とダイオード１５に主回路とは別の定電流電源１３を接続する。定電流電源１３は、監視対象のコイル４に該コイルの動作電流より微少な電流が流れるような定電流に設定されている。切替スイッチ部１６は、複数の監視対象のコイル４にそれぞれ切替スイッチを接続し、切替スイッチを切り替えて対象のコイル４を入り、切りする。
監視対象のコイル４が正常である場合、定電流電源１３からダイオード１５、切替スイッチ部１６を介してコイル４にはある一定の電圧がかかる。電圧測定器１４はこの電圧を検出し、この電圧測定器１４の電圧情報を用いて監視対象のコイル４は正常であると判断する。一方、監視対象のコイル４にひび、割れ目等の異常が生じると、コイル４のインピーダンス増加によりコイル４にかかる電圧が大きくなる。さらに、完全に断線すると、コイル４にかかる電圧は非常に大きくなる。電圧測定器１４はこの電圧を検出し、この電圧測定器１４の電圧情報を用いて監視対象のコイル４は異常であると判断する。
また、複数ある監視対象のコイル４を切替スイッチ部１６の切替スイッチにより回路を切り替えて異常監視する。これにより、１台の異常監視装置で複数のコイルの異常を監視、検出し、更に、異常が検出されたコイルを特定することができる。
本実施形態では、監視対象のコイルを１つ追加、削除するためには、２本のケーブルを追加、削除することで足りるので、監視対象のコイルの追加、削除を容易に行うことができる。
【０００８】
図３は、図１及び図２の各実施形態の切替スイッチ部１６の切替スイッチを手動切替スイッチとする実施形態である。図３において、監視対象のコイル４を接続している回路の各々の入力側、出力側に連動して開閉する押釦スイッチ３１、３２を接続する。このようにすれば、押釦スイッチ３１を押している間はそこに接続されているコイルを、押釦スイッチ３２を押している間はそこに接続されているコイルをそれぞれ切り替えて監視することができる。
ここで、この切替方法としては、押釦スイッチ等を用いた手動により切り替える方法の他に、リレーやタイマー等の組合せを用いて切り替える方法、デジタル信号を用いてプログラムにより切り替える方法のいずれかまたは組合せた方法がある。
【０００９】
図４は、リレー・タイマーの組合せを用いた回路切替の実施形態を示す。図４において、監視対象のコイル４が接続されている母線とは別の正の電源母線４１、負の電源母線４２の間にリレー４５，４６，４７とタイマー４８，４９を接続する。
まず、入信号４３がＯＮされると、タイマー４８が励磁され、同時にリレー４６が励磁され、リレー４６のａ接点４６’が閉成して自己保持回路を形成し、監視対象のコイル４が接続されている監視回路を閉成するリレー４６のａ接点３３が閉成してコイル４の異常監視が開始される。タイマー４８の設定時間が経つと、タイマー４８のｂ接点４８’が開放され、リレー４６が無励磁になることにより、リレー４６のａ接点３３が開放し、監視していたコイル４の異常監視を止める。同時にタイマー４８のａ接点４８”が閉成され、リレー４７が励磁され、これによりリレー４７のａ接点４７’が閉成して自己保持回路が形成され、監視対象のコイル４が接続されている監視回路を閉成するリレー４７のａ接点３４が閉成してコイルの異常監視が開始される。前記のコイル切替時にタイマー４９は励磁されていてこのタイマーの設定時間が経つと、タイマー４９のａ接点４９”はリレー４６、タイマー４８の接続されている回路に接続されているので、前記と同様に監視対象のコイル４を自動的に切り替える。また、切信号４４がＯＮされると、リレー４５が励磁され、リレー４５のｂ接点４５’、４５”が開放し、異常監視を止める。
このようにして、異常監視対象のコイルをリレー・タイマーを用いて切り替えることができる。
【００１０】
図５は、図３及び図４の実施形態のタイミングチャートを示す。図３の手動切替の場合、押釦スイッチ３１または３２による切替のため、スイッチを押している時間のみコイルを監視することとなる。また、図４のリレー・タイマーを用いた切替の場合、入信号でコイルの異常監視を開始、切信号で停止するので、その間はタイマーの設定時間で自動切替となる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、監視回路に流れる電流値の変化を用いて、また、監視対象のコイルにかかる電圧値の変化を用いて、１台の異常監視装置で複数のコイルの異常を監視することができ、かつ、監視対象のコイルの追加、削除が容易に行うことができる。
また、１台の異常監視装置で複数の監視対象のコイルを切り替えて異常を監視、検出することによって、異常が検出されたコイルを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコイルの異常監視装置の一実施形態
【図２】本発明の他の実施形態
【図３】本発明の切替スイッチ部を手動切替スイッチとする実施形態
【図４】本発明のリレー・タイマーの組合せを用いた回路切替の実施形態
【図５】本発明の切替のタイミングチャート
【図６】従来例
【符号の説明】
１…正の電源母線、２…負の電源母線、３…投入指令接点、４…監視対象のコイル、１１…定電圧電源、１２…電流測定器、１３…定電流電源、１４…電圧測定器、１５…ダイオード、１６…切替スイッチ部、２１…異常監視装置、２２…異常監視装置、３１，３２…押釦スイッチ、３３，３４…接点、４１…正の電源母線、４２…負の電源母線、４３…入信号、４４…切信号、４５…リレー、４６…リレー、４７…リレー、４８…タイマー、４９…タイマー
【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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