JP2007323131A

JP2007323131A - アイソレータ

Info

Publication number: JP2007323131A
Application number: JP2006149533A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamaura; 勉山浦
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: JP4878917B2

Abstract

【課題】遮断保持又は自己復旧を任意に切り替えることを可能にしたアイソレータを提供する。
【解決手段】火災受信機１０と、火災受信機１０の端末系統毎にそれぞれ接続された感知器Ｓ１〜Ｓｎとの間に接続され、端末系統の短絡を検出すると、火災受信機１０と感知器Ｓ１〜Ｓｎとの接続を遮断するアイソレータ１２において、火災受信機１０と端末系統の感知器とを定常的には接続している切り離し回路２３と、端末系統の短絡を検出する短絡検出部２８と、短絡検出部２８の短絡信号に基づいて火災受信機１０と端末系統の感知器とを切り離し回路２３により切り離させる切り離し制御部２９と、切り離し状態を保持するか又は自己復旧するかが設定されるスイッチ３１と、短絡検出部２８の短絡信号に基づいて切り離し保持制御信号を出力するＣＰＵ３０と、ＣＰＵ３０の切り離し保持制御信号及びスイッチ３１の設定に基づいて切り離し回路２３による切り離し状態を保持させる切り離し保持制御部３２とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明はアイソレータに関し、特に、火災受信機と、火災受信機の端末系統毎にそれぞれ接続された端末機器との間に接続され、端末系統の短絡を検出すると、火災受信機と端末機器との接続を遮断するアイソレータに関する。

従来のアイソレータとして、例えば「感知器と警報受信機とを接続する感知器ラインＬに使用され、その電圧レベルを監視する電圧検出回路と、感知器ラインＬを遮断又は復旧するスイッチング回路と、固有のアドレスを保持するアドレス回路と、警報受信機からの制御信号を受信する受信回路と、上記スイッチング回路を制御する制御回路とにより構成される…」ものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
特許第３４７０４６６号公報（要約）

従来のアイソレータは、感知器ライン毎に、短絡を検出した際に遮断を保持するか又は自己復旧するかを設定することができなかった。したがって、遮断を保持する形式のアイソレータを一過性の短絡現象が頻繁に発生する感知器ラインに設置すると警報が多くなり、現場の保守作業者からの誤報低減の要望に対して柔軟に応じることができなかった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、遮断保持又は自己復旧を任意に切り替えることを可能にしたアイソレータを提供することを目的とする。

本発明に係るアイソレータは、火災受信機と、前記火災受信機の端末系統毎にそれぞれ接続された端末機器との間に接続され、前記端末系統の短絡を検出すると、前記火災受信機と前記端末機器との接続を遮断するアイソレータにおいて、前記火災受信機と前記端末系統の端末機器とを定常的には接続している切り離し回路と、前記端末系統の短絡を検出する短絡検出回路と、前記短絡検出回路の短絡信号に基づいて前記火災受信機と前記端末系統の端末機器とを前記切り離し回路により切り離させる切り離し制御部と、切り離し状態を保持するか又は自己復旧するかが設定される遮断状態設定部と、前記短絡信号及び遮断状態設定部の設定に基づいて前記切り離し回路による切り離し状態を保持させる切り離し保持制御部とを備えたものである。

本発明に係るアイソレータは、前記短絡検出回路の短絡信号に基づいて切り離し保持制御信号を出力する演算手段を有し、前記遮断状態設定部は、前記演算手段と前記切り離し保持制御部とを接続するスイッチから構成される。

本発明においては、遮断状態設定部に切り離し状態を保持するか又は自己復旧するかを設定することができ、このため、火災警報システムに例えば遮断状態を保持する形式のアイソレータを用いる場合において、特定の分岐線においては一過性の短絡現象が頻繁に発生する場合には、その分岐線のアイソレータだけは安全性を向上させるため自己復旧するようにすることが簡単にできる。警報システムの稼働後の現場の状況に合わせて設定を切り替えることができるので、現場の保守作業者からの誤報低減の要望に対して柔軟に応じることができる。
また、遮断状態設定部は、演算手段と切り離し保持制御回路とを接続するスイッチから構成され、切り離し状態を保持するように設定する場合にはスイッチを閉じ、自己復旧するように設定する場合にはスイッチを開くようにすればよいので、現場の保守作業者でも簡単に取り扱うことができる。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係るアイソレータの構成図であり、図２は図１のアイソレータを用いた火災警報システムの構成図である。図２の火災警報システムは、火災受信機１０と、火災感知器等の感知器Ｓ１〜Ｓｎと、火災受信機１０と感知器Ｓ１〜Ｓｎとを接続している伝送線路１１に設けられたアイソレータ１２，１３，１４とから構成される。この警報システムの伝送線路１１は、分岐線１１ａ、１１ｂ、１１ｃへ分岐しており、各分岐線１１ａ、１１ｂ、１１ｃにそれぞれ複数の感知器が接続され、分岐点の直後の分岐線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ上にそれぞれアイソレータ１２，１３，１４が設置されている。伝送線路１１及び分岐線１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ１対の電線から構成されており、火災受信機１０からアイソレータ１２，１３，１４及び感知器Ｓ１〜Ｓｎに電源が供給されている。感知器Ｓ１〜Ｓｎにより検知された例えば火災信号は分岐線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び伝送線路１１に多重化されて火災受信機１０に送信される。火災受信機１０はこの火災信号を受信すると警報ベルを鳴動させて火災発生を発報する。また、例えば分岐線１１ａが点ａにおいて短絡した場合には分岐線１１ａの電圧が低下するので、アイソレータ１２はその電圧低下を検出して分岐線１１ａを遮断する。なお、アイソレータ１２，１３，１４は必ず分岐点の直後に設けられるものではなく、一本の伝送線路に所定間隔毎に設けられることもある。

図２のアイソレータ１２，１３，１４は、図１に示されるように構成されている。ここでは、アイソレータ１２について説明するが、アイソレータ１３，１４もその構成は同一である。分岐線１１ａは正導体１１ａ（Ｐ）と負導体１１ａ（Ｎ）とから構成されており、これらが伝送線路１１に接続されている。アイソレータ１２は、分岐線１１ａに接続されており、その入力側及び出力側には例えばサージアブソーバ等からなる保護回路２１，２２がそれぞれ配置されており、この保護回路２１と２２との間に切り離し回路２３が配置される。この切り離し回路２３は、スイッチング素子（例えばＦＥＴ）２４、抵抗２５、ツェナーダイオード２６及び抵抗２７から構成されており、定常状態においてはスイッチング素子２４がソース・ゲート間に制御電圧が印加されてオン状態になっており、感知器側と導通状態になっている。

この切り離し回路２３よりも出力側には短絡検出部２８が配置されており、短絡検出部２８はアイソレータ１２の出力側の電圧を検出し、それを基準電圧と比較して、基準電圧よりも低い場合には、感知器側の端末系統で短絡現象が起きているとして、その短絡現象を検出する。短絡検出部２８は、感知器側での短絡現象を検出すると、短絡信号を切り離し制御部２９に出力する。切り離し制御部２９は短絡検出部２８からの短絡信号を入力すると、切り離し回路２３を動作させてＦＥＴによるスイッチング素子２４のソース・ゲート間に制御電圧が印加されないようにしてオフ状態にさせることにより、分岐ライン１１ａの正導体１１ａ（Ｐ）を遮断し、感知器側の端末系統から切り離す。

また、このとき、切り離し制御部２９は短絡信号をＣＰＵ３０に出力する。ＣＰＵ３０は、切り離し制御部２９から短絡信号を入力すると、切り離しを保持するための切り離し保持制御信号をスイッチ３１を介して切り離し保持制御部３２に出力する。なお、上記のスイッチ３１は例えばジャンパー線、短絡コネクタ等により構成される。切り離し保持制御部３２はＣＰＵ３０からの切り離し保持制御信号を入力すると、切り離し回路２３の遮断状態を保持させる。ここで、仮にスイッチ３１が開いている場合には、切り離し保持制御部３２にはＣＰＵ３０からの切り離し保持制御信号が入力しないので、切り離し回路２３の遮断状態を保持させる機能が発揮しないことになり、切り離し制御部２９は短絡検出部２８からの短絡信号の入力がなくなると、切り離し回路１２を元の状態（導通状態）に復帰させることになる。

また、ＣＰＵ３０には、図１の火災受信機１０との間で信号の授受を行うための送受信回路３３と、短絡現象を検出し、出力側を切り離した場合に点滅する短絡／重複確認灯３４とが接続されている。また、アイソレータ１２の入力側には電源回路３５が配置されている。この電源回路３５は、ダイオードブリッジや安定化電源回路を内蔵しており、短絡検出部２８、ＣＰＵ３０、切り離し保持制御部３２、及び短絡／重複確認灯３４にそれぞれ駆動電源を供給する。

なお、図１のアイソレータ１２において、スイッチ３１は本発明の遮断状態設定部に相当し、ＣＰＵ３０は本発明の演算手段に相当し、感知器Ｓ１〜Ｓｎは本発明の端末機器に相当する。

次に、アイソレータ１２のスイッチ３１が閉じられている状態（図１の状態）において、分岐線１１ａが短絡した場合（図２参照）の動作を説明する。
（Ａ１）短絡検出部２８は、感知器側で短絡現象が起きると、電圧が低下するのでそれを検出し、短絡信号を切り離し制御部２９に出力する。
（Ａ２）切り離し制御部２９は、短絡検出部２８からの短絡信号を入力すると、切り離し回路２３のスイッチング素子２４のソース・ゲート間に電圧を印加させないようにしてオフ状態にさせることにより、分岐ライン１１ａの正導体１１ａ（Ｐ）を遮断し、分岐線１１ａの感知器側の端末系統を切り離す。
（Ａ３）切り離し制御部２９は、また、短絡信号をＣＰＵ３０に出力する。ＣＰＵ３０は短絡信号を入力すると、切り離し保持制御信号をスイッチ３１を介して切り離し保持制御部３２に出力する。また、ＣＰＵ３０は、このとき、送受信回路３３を介して火災受信機１０に分岐線１１ａの感知器側の端末系統に短絡事故が発生したことを送信し、火災受信機１０はその短絡事故に対応した警報を発報する。
（Ａ４）切り離し保持制御部３２はＣＰＵ３０からの制御信号を入力すると、切り離し回路２３の遮断状態を保持させる。即ち、切り離し回路２３のスイッチング素子２４のソース・ゲート間に制御電圧を印加させないようにしてオフ状態を維持させる。したがって、例えば短絡検出部２８が短絡現象を検出しない状態になっても（感知器側が復旧した場合でも）、切り離し回路２３の遮断状態が継続することになる。このように遮断状態が保持された場合には電源を再投入することにより復旧させる。

次に、アイソレータ１２のスイッチ３１が開いていて自己復旧（非保持）に設定されている状態において、分岐線１１ａが短絡した場合の動作を説明する。
（Ｂ１）短絡検出部２８は、感知器側で短絡現象が起きると、電圧が低下するのでそれを検出し、短絡信号を切り離し制御部２９に出力する。
（Ｂ２）切り離し制御部２９は、また、短絡信号をＣＰＵ３０に出力する。ＣＰＵ３０は短絡信号を入力すると、切り離し保持制御信号を出力する。しかし、このときスイッチ３１が開いており、上記の切り離し保持制御信号切り離し保持制御部３２には入力しないので、切り離し保持制御部３２はその機能を発揮しない。また、ＣＰＵ３０は、このとき、送受信回路３３を介して火災受信機１０に分岐線１１ａの感知器側の端末系統に短絡事故が発生したことを送信し、火災受信機１０はその短絡事故に対応した警報を発報する。
（Ｂ３）そして、分岐線１１ａの感知器側の端末系統の短絡状態が解消されて復旧すると、短絡検出部２８は短絡現象を検出しない状態になり、短絡信号を出力しなくなる。切り離し制御部２９は、短絡検出部２８からの短絡信号が入力されなくなると、切り離し回路２３のスイッチング素子２４のソース・ゲート間に制御電圧を印加させてオン状態にし、切り離し回路２３を定常状態（導通状態）に復帰させる。

以上のように本実施形態１においては、ＣＰＵ３０と切り離し保持制御部３２との間にスイッチ３１を設けて、その開閉により、切り離し回路２３の遮断状態を保持するか又は自己復旧させるかを設定することができ、このため、火災警報システムに例えば遮断状態を保持する形式のアイソレータを用いる場合において、特定の分岐線で一過性の短絡現象が頻繁に発生する場合には、その分岐線のアイソレータだけを自己復旧するように設定することが簡単にできる。このように、警報システムの稼働後の現場の状況に合わせて、一度でも短絡を検出したときに確実に原因調査をした後に復旧させたい場合には遮断を保持させる一方、一過性の短絡現象後の回復時に極力未監視状態を短くさせたい場合には自己復旧させるなどの設定を切り替えることができるので、現場の保守作業者からの誤報低減の要望に対して柔軟に応じることができる。また、その設定の切り替えも、スイッチ３１を閉じるか或いは開くかということなので、現場の保守作業者でも簡単に取り扱うことができる。

実施形態２．
なお、上記の実施形態１の説明においては、切り離し制御部２９からＣＰＵ３０に対して短絡信号を供給する例について説明したが、短絡検出部２８からＣＰＵ３０に対して短絡信号を直接供給するようにしてもよい。また、切り離し回路２３のスイッチング素子２４としてＦＥＴを用いた例について説明したが、トランジスタ、ラッチングリレー等の他のスイッチング素子を用いてもよい。また、端末機器として火災感知器等の感知器Ｓ１〜Ｓｎを接続した例について説明したが、端末機器には上記の感知器の他に防排煙機器も含まれる。

実施形態３．
また、上記の実施形態１の説明においては、切り離し制御部２９が、ＣＰＵ３０及びスイッチ３１を介して、切り離し保持信号を切り離し保持制御部３２に供給する例について説明したが、それに代えて、例えば切り離し制御部２９からスイッチ３１を介して短絡信号を切り離し保持信号として切り離し保持制御部３２に供給するようにしてもよい。

本発明の実施形態１に係るアイソレータの構成例を示したブロック図である。図１のアイソレータを用いた警報システムの構成例を示した図である。

符号の説明

Ｓ１〜Ｓｎ感知器、１０火災受信機、１１伝送線路、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ分岐線、１２〜１４アイソレータ、２１，２２保護回路、２３切り離し回路、２４スイッチング素子、２５抵抗、２６ツェナーダイオード、２７抵抗、２８短絡検出部、２９切り離し制御部、３０ＣＰＵ、３１スイッチ、３２切り離し保持制御部、３３送受信回路、３４短絡／重複確認灯、３５電源回路。

Claims

火災受信機と、前記火災受信機の端末系統毎にそれぞれ接続された端末機器との間に接続され、前記端末系統の短絡を検出すると、前記火災受信機と前記端末機器との接続を遮断するアイソレータにおいて、
前記火災受信機と前記端末系統の端末機器とを定常的には接続している切り離し回路と、
前記端末系統の短絡を検出する短絡検出回路と、
前記短絡検出回路の短絡信号に基づいて前記火災受信機と前記端末系統の端末機器とを前記切り離し回路により切り離させる切り離し制御部と、
切り離し状態を保持するか又は自己復旧するかが設定される遮断状態設定部と、
前記短絡信号及び遮断状態設定部の設定に基づいて前記切り離し回路による切り離し状態を保持させる切り離し保持制御部と
を備えたことを特徴とするアイソレータ。
前記短絡検出回路の短絡信号に基づいて切り離し保持制御信号を出力する演算手段を有し、
前記遮断状態設定部は、前記演算手段と前記切り離し保持制御部とを接続するスイッチから構成されることを特徴とする請求項１記載のアイソレータ。