CN114930484A - 熔敷检测装置以及熔敷检测方法 - Google Patents

Abstract

一种熔敷检测装置，具备第一电路、第一电路电源以及第二电路。第一电路和将电源与主继电器连接的第一线路、以及将负载与主继电器连接的第二线路连接。第一电路包括检测元件。第一电路电源向第一电路供给直流电源。第二电路与第一电路连接，检测第一线路与第二线路之间的电压差。在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，第一电路根据来自第一电路电源的电流是否经由主继电器流向检测元件来检测主继电器的熔敷。在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，第二电路仅当在第一线路与第二线路之间产生电压差时切断第一电路。

Description

熔敷检测装置以及熔敷检测方法

技术领域

本发明涉及熔敷检测装置以及熔敷检测方法。

背景技术

现今，作为检测继电器的触点是否熔敷的方法，一般是监视对继电器施加的电压来检测继电器的熔敷的方法，但在该方法中，在未施加电压时，无法准确地检测继电器的熔敷。因此，在专利文献1中公开了如下熔敷检测装置：在继电器被控制为断开状态时，通过由检测元件检测有无经由继电器流动的电流来检测继电器的熔敷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-173428号公报

发明内容

发明所要解决的课题

例如，在将上述的熔敷检测装置用于将与负载连接的电源从单相三线制的交流电源切换为其它交流电源的切换装置的情况下，有熔敷检测装置误检测熔敷的担忧。具体而言，如图4所示，在利用熔敷检测装置90检测对负载和电源进行开闭的继电器91的熔敷的情况下，若对继电器91施加中性线N与电力线L1之间的交流100V的电压，则交流电流从将负载与电源连接的线路92不经由继电器91就流入到熔敷检测装置90，该电流流向检测元件，有熔敷检测装置90误检测继电器91的熔敷的担忧。

本发明的课题在于，在根据流向检测元件的电流的有无来检测继电器的熔敷的熔敷检测装置中，防止熔敷的误检测。

用于解决课题的方案

本发明的一个方式的熔敷检测装置检测主继电器的熔敷，该主继电器对负载与向负载供给交流电力的电源的连接进行开闭。熔敷检测装置具备第一电路、第一电路电源以及第二电路。第一电路和将电源与主继电器连接的第一线路、以及将负载与主继电器连接的第二线路连接。第一电路包括检测元件。第一电路电源向第一电路供给直流电源。第二电路与第一电路连接，检测第一线路与第二线路之间的电压差。在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，第一电路根据来自第一电路电源的电流是否经由主继电器流向检测元件来检测主继电器的熔敷。在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，第二电路仅当在第一线路与第二线路之间产生电压差时切断第一电路。

在该熔敷检测装置中，在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，仅当在第一线路与第二线路之间产生电压差时，由第二电路切断第一电路而使第一电路的检测元件无效。即，在对主继电器施加有电压的情况下，能够防止电源的交流电流从第二线路不经由主继电器就流入到第一电路。因此，能够防止电源的交流电流从第二线路不经由主继电器就流入到第一电路、该电流流向检测元件而熔敷检测电路误检测主继电器的熔敷的情况。

第一电路也可以还包括对与第一线路的连接进行开闭的第一继电器、以及对与第二线路的连接进行开闭的第二继电器。

熔敷检测装置也可以设于切换装置，该切换装置将向负载供给交流电力的电源从第一系统电源以及第二系统电源的一方切换为另一方。切换装置也可以包括主继电器。主继电器也可以包括对第一系统电源与负载的连接进行开闭的第一主继电器、以及对第二系统电源与负载的连接进行开闭的第二主继电器。

本发明的一个方式的熔敷检测方法检测主继电器的熔敷，该主继电器对负载与向负载供给交流电力的电源的连接进行开闭。熔敷检测装置具备第一电路和第一电路电源。第一电路包括检测电流的检测元件，并且和将电源与主继电器连接的第一线路、以及将负载与主继电器连接的第二线路连接。第一电路电源向第一电路供给直流电流。熔敷检测方法包括如下步骤：在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，基于来自第一电路电源的电流是否经由所述主继电器流向所述检测元件来检测所述主继电器的熔敷的步骤；以及在主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，仅当在第一线路与第二线路之间产生电压差时切断第一电路的步骤。

根据本发明，在根据流向检测元件的电流的有无来检测继电器的熔敷的熔敷检测装置中，能够防止熔敷的误检测。

附图说明

图1是示意性地示出组装有熔敷检测装置的电源切换装置的结构的图。

图2是示意性地示出熔敷检测装置的电路图的图。

图3是示出主继电器、第一继电器以及第二继电器动作的时机的时序图。

图4是用于说明熔敷检测装置的课题的图。

具体实施方式

图1是示意性地示出组装有本发明的一个方式的熔敷检测装置10的电源切换装置1的结构的图。电源切换装置1将向负载2供给交流电力的电源从第一系统电源以及第二系统电源的一方切换为另一方。具体而言，在因停电等故障而从工业电源A向负载2的交流电力的供给被切断的情况下，将向负载2供给交流电力的电源从工业电源A切换为其它工业电源或独立电源B。独立电源B例如是利用由太阳能发电系统生成电力的电源。

本实施方式中的电源切换装置1将向负载2供给交流电力的电源从工业电源A以及独立电源B中的一方切换为另一方。工业电源A以及独立电源B是单相三线制的交流电源。在单相三线制中，以中性线N为基准，对电力线L1、L2施加AC100V的电压。

电源切换装置1具备主继电器3a、3b、主继电器4a、4b以及控制部5。主继电器3a、3b、4a、4b是a触点的闩锁继电器。主继电器3a、3b、4a、4b对负载2与向负载2供给交流电力的电源的连接进行开闭。主继电器3a、3b是第一主继电器的一例，主继电器4a、4b是第二主继电器的一例。此外，主继电器3a、3b、4a、4b也可以是闩锁以外的继电器。例如，也可以是仅在线圈被励磁的期间维持触点的断开状态或闭合状态的继电器。

主继电器3a、3b对工业电源A与负载2的连接进行开闭。主继电器3a对工业电源A的电力线L1与负载2的连接进行开闭。主继电器3b对工业电源A的电力线L2与负载2的连接进行开闭。主继电器4a、4b对独立电源B与负载2的连接进行开闭。主继电器4a对独立电源B的电力线L1与负载2的连接进行开闭。主继电器4b对独立电源B的电力线L2与负载2的连接进行开闭。此外，也可以构成为，将主继电器配置在中性线N上，也由配置在中性线N上的主继电器对工业电源A以及独立电源B与负载2的连接进行开闭。

控制部5对主继电器3a、3b、4a、4b进行开闭控制。控制部5同时对主继电器3a和主继电器3b进行开闭控制。控制部5同时对主继电器4a和主继电器4b进行开闭控制。例如，在从工业电源A向负载2供给交流电力的情况下，控制部5将主继电器3a、3b控制为闭合状态，将主继电器4a、4b控制为断开状态。此外，也可以构成为，在中性线N也设置主继电器，与主继电器3a、3b、4a、4b连动地对设于中性线N的主继电器进行开闭控制。

控制部5在将与负载2连接的电源从工业电源A切换为独立电源B时，将主继电器3a、3b从闭合状态控制为断开状态，将主继电器4a、4b从断开状态控制为闭合状态。相反，在将与负载2连接的电源从独立电源B切换为工业电源A时，控制部5将主继电器3a、3b从闭合状态控制为断开状态，将主继电器4a、4b从断开状态控制为闭合状态。控制部5例如在检测到从工业电源A向负载2的交流电力的供给被切断时，将主继电器3a、3b从闭合状态控制为断开状态，将主继电器4a、4b从断开状态控制为闭合状态。

在电源切换装置1对与负载2连接的电源进行切换时，熔敷检测装置10检测主继电器3a、3b、4a、4b的熔敷。例如，在将与负载2连接的电源从工业电源A切换为独立电源B时，使主继电器3a、3b从闭合状态变成断开状态，检测主继电器3a、3b的熔敷。然后，若未检测出主继电器3a、3b的熔敷，则控制部5将主继电器4a、4b从断开状态控制为闭合状态。在本实施方式中，构成为能够由一个熔敷检测装置10检测所有主继电器3a、3b、4a、4b的熔敷。此外，也可以构成为，将熔敷检测装置10分别单独地设置于主继电器3a、3b、4a、4b，分别单独地检测主继电器3a、3b、4a、4b的熔敷。

图2是示意性地示出熔敷检测装置10的电路图的图。熔敷检测装置10具备第一电路12、第一电路电源14以及第二电路16。第一电路12和将工业电源A的电力线L1与主继电器3a连接的第一线路21、以及将负载2与主继电器3a连接的第二线路22连接。

第一电路12包括与第一线路21连接的第三线路23、以及与第二线路22连接的第四线路24。第三线路23以及第四线路24与第一电路电源14连接。在第三线路23设有电流限制电阻R1、R2。并且，在第四线路24设有用于保护电路的二极管D1。

第一电路12包括第一继电器12a和第二继电器12b。第一继电器12a设置在第三线路23上，对第一线路21与第一电路12的连接进行开闭。第二继电器12b设置在第四线路24上，对第二线路22与第一电路12的连接进行开闭。例如根据来自控制部5的控制信号同时对第一继电器12a以及第二继电器12b进行开闭控制。在检测主继电器3a的熔敷时，将第一继电器12a以及第二继电器12b从断开状态控制为闭合状态。第一继电器12a以及第二继电器12b也可以由晶体管、FET等开关元件构成。

第一电路12包括检测元件30和晶体管31。检测元件30例如是光耦合器，包括发光二极管和光敏晶体管。检测元件30对流动于第四线路24的电流进行检测。第一电路12基于来自第一电路电源14的电流是否经由主继电器3a流向检测元件30来检测主继电器3a的熔敷。

在检测元件30的输出端经由电阻连接有电源。若电流未流向检测元件30，则检测元件30成为切断状态。即，检测元件30处于被施加有来自电源的电压的状态，从检测元件30输出表示高电压的高信号。另一方面，若电流流向检测元件30，则检测元件30成为接通状态，输出低信号。若从检测元件30输出低信号，则由报警器等公知的通知机构通知主继电器3a发生了熔敷。

晶体管31设于第四线路24。晶体管31设置在检测元件30与第一电路电源14之间。晶体管31被控制为始终处于接通状态，以便第一电路12正常动作。

第一电路电源14由绝缘DC/DC转换器构成，向第一电路12供给直流电流。如图2所示，第一电路电源14以从第三线路23经由主继电器3a流向第四线路24的方式向第一电路12供给直流电流。

第二电路16与第一电路12连接，检测第一线路21与第二线路22之间的电压差。即，第二电路16检测主继电器3a的触点间的电压差。在主继电器3a从闭合状态被控制为断开状态时，第二电路16仅当在第一线路21与第二线路22之间产生电压差时切断第一电路12而使检测元件30无效。

第二电路16与第三线路23以及第四线路24连接。第二电路16包括全波整流41、平滑电路42、恒流电路43以及光耦合器44。当在第一线路21与第二线路22之间产生电压差时，光耦合器44经由全波整流41、平滑电路42、恒流电路43从断开状态变成接通状态。通过使光耦合器44成为接通状态，设于第一电路12的晶体管31的G-S间短路，晶体管31从接通状态变成切断状态。由此，第一电路12被切断。

接下来，参照图2及图3，对在将与负载2连接的电源从工业电源A切换为独立电源B时熔敷检测装置10检测主继电器3a的熔敷时的动作进行说明。图3是示出主继电器3a、第一继电器12a以及第二继电器12b动作的时机的时序图。控制部5在将主继电器3a从闭合状态控制为断开状态之后，将第一继电器12a和第二继电器12b从断开状态控制为闭合状态。由此，第一电路12与电力线L1连接。

在主继电器3a发生了熔敷的情况下，如图3中虚线所示，来自第一电路电源14的直流电流从第三线路23经由主继电器3a流向检测元件30。由此，从检测元件30输出低信号，由报警器等报告机构报告熔敷。

在主继电器3a未发生熔敷的情况下，来自第一电路电源14的直流电流不流向检测元件30。因此，检测元件30保持切断状态不变，从检测元件30持续输出高信号。由此，控制部5判断为主继电器3a未发生熔敷，将主继电器4a从断开状态控制为闭合状态，将与负载2连接的电源从工业电源A切换为独立电源B。此外，实际上，对于主继电器3b，也通过相同的方法在由熔敷检测装置10判断为主继电器3b未发生熔敷之后对与负载2连接的电源进行切换。

在此，在主继电器3a未发生熔敷的情况下，在以中性线N为基准对电力线L1施加100V的电压的情况下，在第一线路21与第二线路22之间产生交流100V的电压差。因此，在将第一电路12与电力线L1连接时，交流100V的电流逆流，如图2中双点划线所示，电流从第二线路22侧流入到第一电路12的第三线路23，该电流流向检测元件30，有熔敷检测装置10误检测主继电器3a的熔敷的担忧。

为了防止这样的误检测，当在第一线路21与第二线路22之间产生100V的电压差时，由第二电路16切断第一电路12。详细而言，当在第一线路21与第二线路22之间产生电压差(在此，例如为100V的电压差)时，第二电路16的光耦合器44成为接通状态。然后，通过使光耦合器44成为接通状态，强制地使晶体管31从接通状态变成切断状态，切断第一电路12。由此，能够防止交流100V的电流流入到检测元件30。即，维持检测元件30的切断状态，从检测元件30持续输出高信号，因此其结果，能够防止熔敷检测装置10误检测熔敷。

此外，若在第一线路21与第二线路22之间未产生电压差，则交流100V的电流不会逆流而不会从第二线路22侧流入到第一电路12，因此如上所述，使用第一电路12根据来自第一电路电源14的直流电流是否流向检测元件30来检测主继电器3a的熔敷。

关于将与负载2连接的电源从独立电源B切换为工业电源A时的熔敷检测装置10的动作，仅检测熔敷的主继电器(在该情况下为主继电器4a、4b)不同，动作与检测主继电器3a的熔敷时的动作相同，因此省略说明。

以上，对本发明的一个方式的熔敷检测装置的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

在上述实施方式中，通过向检测元件30流动电流来检测主继电器3a发生熔敷的情况，但例如，熔敷检测装置10也可以构成为通过不向检测元件30流动电流来检测主继电器3a发生熔敷的情况。

在上述实施方式中，示例出电源切换装置1将向负载2供给交流电力的电源从工业电源A以及独立电源B的一方切换为另一方的结构，但电源切换装置1切换的电源并不限定于上述实施方式。只要是将向负载2供给交流电力的电源从第一系统电源以及第二系统电源的一方切换为另一方的结构即可。例如，电源切换装置1可以是在工业电源A与备用电源之间进行切换的结构，也可以不是工业电源。

在上述实施方式中，示例出在电源切换装置1中采用了熔敷检测装置10的结构，但熔敷检测装置10的用途没有特别限定。熔敷检测装置10能够在各种装置、电路中采用。

工业上的可利用性

根据本发明，在根据流向检测元件的电流的有无来检测继电器的熔敷的熔敷检测装置中，能够防止熔敷的误检测。

符号说明

2…负载；3a、3b、4a、4b…主继电器；10…熔敷检测装置；12…第一电路；14…第一电路电源；16…第二电路；30…检测元件；21…第一线路；22…第二线路。

Claims (4)

1.一种熔敷检测装置，检测主继电器的熔敷，该主继电器对负载与向所述负载供给交流电力的电源的连接进行开闭，所述熔敷检测装置的特征在于，具备：

第一电路，其包括检测电流的检测元件，并且和将所述电源与所述主继电器连接的第一线路、以及将所述负载与所述主继电器连接的第二线路连接；

第一电路电源，其向所述第一电路供给直流电流；以及

第二电路，其与所述第一电路连接，检测所述第一线路与所述第二线路之间的电压差，

在所述主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，所述第一电路基于来自所述第一电路电源的电流是否经由所述主继电器流向所述检测元件来检测所述主继电器的熔敷，

在所述主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，所述第二电路仅当在所述第一线路与所述第二线路之间产生电压差时切断所述第一电路。

2.根据权利要求1所述的熔敷检测装置，其特征在于，

所述第一电路还包括对与所述第一线路的连接进行开闭的第一继电器、以及对与所述第二线路的连接进行开闭的第二继电器。

3.根据权利要求1或2所述的熔敷检测装置，其特征在于，

熔敷检测装置设于切换装置，该切换装置将向所述负载供给交流电力的所述电源从第一系统电源以及第二系统电源的一方切换为另一方，

所述切换装置包括所述主继电器，

所述主继电器包括对所述第一系统电源与所述负载的连接进行开闭的第一主继电器、以及对所述第二系统电源与所述负载的连接进行开闭的第二主继电器。

4.一种熔敷检测方法，是检测主继电器的熔敷的熔敷检测装置的熔敷检测方法，所述主继电器对负载与向所述负载供给交流电力的电源的连接进行开闭，所述熔敷检测方法的特征在于，

所述熔敷检测装置具备：

第一电路，其包括检测电流的检测元件，并且和将所述电源与所述主继电器连接的第一线路、以及将所述负载与所述主继电器连接的第二线路连接；以及

第一电路电源，其向所述第一电路供给直流电流，

所述熔敷检测方法包括如下步骤：

在所述主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，基于来自所述第一电路电源的电流是否经由所述主继电器流向所述检测元件来检测所述主继电器的熔敷的步骤；以及

在所述主继电器从闭合状态被控制为断开状态时，仅当在所述第一线路与所述第二线路之间产生电压差时切断所述第一电路的步骤。

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