JP3662431B2 - 制御回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御対象機器を駆動制御する為の指令信号を出力する駆動信号出力部と、駆動信号出力部が出力した指令信号により作動するリレーと、リレーが作動したことを検出する動作検出回路と、動作検出回路が検出した動作の内容と駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合し、照合した両内容が一致したときに、制御対象機器を駆動制御することを許可するようにしてある制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の制御回路の構成例を示したブロック図である。この制御回路は、（ａ）に示すように、制御対象機器である断路器８ｂ又は遮断器８ａ（（ｂ））を駆動制御する為の指令信号を出力する駆動信号出力部５ｂと、駆動信号出力部５ｂが出力したそれぞれの指令信号がベースに与えられ、エミッタがそれぞれ負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ｂ〜１ｅと、トランジスタ１ｂ〜１ｅのそれぞれのコレクタと正電源ライン１４との間に接続された補助リレー２ｂ〜２ｅとを備えている。
【０００３】
この制御回路は、また、トランジスタ１ｂ〜１ｅのそれぞれのコレクタに、ＬＥＤの各カソードが接続され、各アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ｂ〜３ｅと、フォトカプラ３ｂ〜３ｅの各出力が与えられる動作信号検出部６ｂと、動作信号検出部６ｂの検出信号と駆動信号出力部５ｂの出力信号とを照合する照合回路７と、照合回路７が照合した結果、前記検出信号と出力信号とが所定時間一致したときに、制御対象機器を駆動制御することを許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部５ａと、駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号がベースに与えられ、エミッタが負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ａと、トランジスタ１ａのコレクタと正電源ライン１４との間に接続された補助リレー２ａとを備えている。
【０００４】
この制御回路は、また、トランジスタ１ａのコレクタに、ＬＥＤのカソードが接続され、アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ａと、フォトカプラ３ａの出力が与えられる動作信号検出部６ａとを備え、照合回路７は、動作信号検出部６ａの検出信号と駆動許可信号出力部５ａの出力信号とを照合する。
【０００５】
補助リレー２ａ〜２ｅの各常開接点は、図３（ｂ）に示すように、補助リレー２ａの常開接点４ａの一方の端子が正電源ライン１２に接続され、他方の端子が補助リレー２ｂ〜２ｅの各常開接点４ｂ〜４ｅの一方の端子に接続されている。補助リレー２ｂの常開接点４ｂの他方の端子は遮断器８ａに、補助リレー２ｄ，２ｅの各常開接点４ｄ，４ｅの他方の端子は断路器８ｂにそれぞれ接続され、遮断器８ａ及び断路器８ｂは、それぞれ負電源ライン１３にも接続されている。
【０００６】
補助リレー２ｃの常開接点４ｃの他方の端子は、ダイオード９のアノードに接続され、ダイオード９のカソードは、遮断器８ａに接続されている。ダイオード９のカソードには、故障検出器等に駆動され、故障時に開放させる為の信号を遮断器８ａに与えるリレー（図示せず）の常開接点１０の一方の端子が接続され、常開接点１０の他方の端子は、正電源ライン１２に接続されている。
【０００７】
以下に、このような構成の制御回路の動作を説明する。
例えば、１制御指令信号により、遮断器８ａ及び断路器８ｂを連動させて投入制御を行う場合、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｄがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｄが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｄがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｄが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【０００８】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｄを作動させる為の信号）を与えられており、この断路器８ｂを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｄが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【０００９】
このとき、図３（ｂ）では、常開接点４ａと常開接点４ｄとがオンし、正電源ライン１２の電圧が断路器８ｂに与えられ、断路器８ｂの投入制御が行われる。この制御回路は、断路器８ｂが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００１０】
次に、制御回路は、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｂがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｂが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｂがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｂが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【００１１】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｂを作動させる為の信号）を与えられており、この遮断器８ａを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｂが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【００１２】
このとき、図３（ｂ）では、常開接点４ａと常開接点４ｂとがオンし、正電源ライン１２の電圧が遮断器８ａに与えられ、遮断器８ａの投入制御が行われる。制御回路は、遮断器８ａが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００１３】
上述したような場合、トランジスタ１ｂ，１ｄの何れか、又はフォトカプラ３ｂ，３ｄの何れかが故障したとき、例えば、トランジスタ１ｂが短絡状態で故障したとき、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力していないにも拘らず、動作信号検出部６ｂはオン信号を受け、照合回路７は不一致を検出する。トランジスタ１ｂが開放状態で故障したとき、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力すると、駆動信号出力部５ｂから指令信号が出力されているにも拘らず、動作信号検出部６ｂはオン信号を受けず、照合回路７は不一致を検出し、何れのときにも、常開接点４ａ及び常開接点４ｂの内の１つしかオンしない為、遮断器８ａを誤制御しない。
【００１４】
駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａが同じ１つの回路であれば、その１つの回路が短絡状態で故障した場合、トランジスタ１ａ〜１ｅ全てがオンとなり、補助リレー２ａ〜２ｅ全てがオンとなり、誤制御を引き起こす為、駆動信号出力部５ｂと駆動許可信号出力部５ａとは別個の構成としてある。
尚、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの個々の故障は、それぞれで検出できれば良いとし、同時に駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａが故障する確率は低く、また、その場合の誤制御を防止することは、困難である為考慮していない。
【００１５】
常開接点１０は、例えば、保護継電器等の他の装置が故障を検出した場合に、遮断器８ａを開放し、故障を除去する為に設けられており、遮断器８ａが投入された状態、駆動許可信号出力部５ａの短絡状態、駆動信号出力部５ｂの短絡状態又はトランジスタ１ａ〜１ｅの短絡状態で故障した場合、常開接点１０がオンしたときに、電流が他の常開接点４ｂ〜４ｅに回り込み、遮断器８ａ及び断路器８ｂを誤制御しないように、ダイオード９を設けている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の制御回路では、上述したように、駆動許可信号出力部５ａの短絡状態、駆動信号出力部５ｂの短絡状態又はトランジスタ１ａ〜１ｅの複数における短絡状態で故障している場合に、保護継電器等の他の装置が故障を検出して、常開接点１０が作動したときの回り込み防止の為にダイオード９が必要である。
遮断器８ａの開放回路電流は、通常５Ａ程度と大きく、ダイオード９は、遮断器８ａの開放回路に接続される為、通電容量が大きいものが必要であり、ダイオードの短絡又は開放状態での故障を考慮し、例えば、２直列２並列にする必要があるので、部品の専有体積が増大する問題があった。また、ダイオードの故障については、検出できない問題があった。
【００１７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１発明では、部品の専有体積を削減することが出来、また、その故障の監視が出来なかったダイオードを省略することが出来る制御回路を提供することを目的とする。
第２，３発明では、より確実に故障監視を行うことが出来る制御回路を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る制御回路は、制御対象機器を駆動制御する為の少なくとも１つの指令信号を出力する駆動信号出力部と、該駆動信号出力部が出力した指令信号により作動する第１リレー回路と、第１リレー回路が作動したことを検出する動作検出回路と、該動作検出回路が検出した動作の内容と前記駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合する照合回路と、該照合回路が前記両内容が所定時間一致することを検出したときに、前記制御対象機器の駆動制御を許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部と、該駆動許可信号出力部が出力した許可信号により作動する第２リレー回路と、故障時に前記制御対象機器に駆動する為の信号を与えるべくオンする第１常開接点とを備え、電源ライン及び前記制御対象機器間に、前記第２リレー回路の第２常開接点と前記第１リレー回路の第３常開接点と前記第２リレー回路の第４常開接点とをこの順に直列接続し、この直列接続した接点回路に前記第１常開接点を並列に接続してあることを特徴とする。
【００１９】
第２発明に係る制御回路は、第１リレー回路は、第１スイッチ回路と第１リレーとを有し、第１スイッチ回路と第１リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、該動作検出回路が、第１スイッチ回路及び第１リレーの動作を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２０】
第３発明に係る制御回路は、第２リレー回路は、第２スイッチ回路と第２リレーとを有し、第２スイッチ回路と第２リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、該動作検出回路が、第２スイッチ回路及び第２リレーの動作を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、それを示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る制御回路の実施の形態の構成を示したブロック図である。この制御回路は、（ａ）に示すように、制御対象機器である断路器８ｂ又は遮断器８ａ（（ｂ））を駆動制御する為の指令信号を出力する駆動信号出力部５ｂと、駆動信号出力部５ｂが出力したそれぞれの指令信号がベースに与えられ、エミッタがそれぞれ負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ｂ〜１ｅ（第１スイッチ回路）と、トランジスタ１ｂ〜１ｅのそれぞれのコレクタに、一方の端子が接続された補助リレー２ｂ〜２ｅ（第１リレー）とを備えている。
【００２２】
この制御回路は、また、補助リレー２ｂ〜２ｅの他方の端子に、それぞれＬＥＤの各カソードが接続され、各アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ｂ〜３ｅ（動作検出回路）と、フォトカプラ３ｂ〜３ｅの各出力が与えられる動作信号検出部６ｂ（動作検出回路）と、動作信号検出部６ｂの検出信号と駆動信号出力部５ｂの出力信号とを照合する照合回路７と、照合回路７が照合した結果、前記検出信号と出力信号とが所定時間一致したときに、制御対象機器を駆動制御することを許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部５ａと、駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号がベースに与えられ、エミッタが負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ａ（第２スイッチ回路）と、トランジスタ１ａのコレクタに、一方の端子が接続された補助リレー２ａ（第２リレー）とを備えている。
【００２３】
この制御回路は、また、補助リレー２ａの他方の端子に、ＬＥＤのカソードが接続され、アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ａ（動作検出回路）と、フォトカプラ３ａの出力が与えられる動作信号検出部６ａ（動作検出回路）とを備え、照合回路７は、動作信号検出部６ａの検出信号と駆動許可信号出力部５ａの出力信号とを照合する。
【００２４】
補助リレー２ａ〜２ｅの各常開接点は、図１（ｂ）に示すように、補助リレー２ａの常開接点４ａ１（第２常開接点）の一方の端子が正電源ライン１２に接続され、他方の端子が補助リレー２ｂ〜２ｅの各常開接点４ｂ〜４ｅの一方の端子に接続されている。
補助リレー２ｂの常開接点４ｂの他方の端子は遮断器８ａに、補助リレー２ｄ，２ｅの各常開接点４ｄ，４ｅの他方の端子は断路器８ｂにそれぞれ接続され、遮断器８ａ及び断路器８ｂは、それぞれ負電源ライン１３にも接続されている。
【００２５】
補助リレー２ｃの常開接点４ｃ（第３常開接点）の他方の端子は、補助リレー２ａの常開接点４ａ２（第４常開接点）の一方の端子に接続され、常開接点４ａ２の他方の端子は、遮断器８ａに接続されている。常開接点４ａ２の他方の端子には、故障検出器等に駆動され、故障時に開放させる為の信号を遮断器８ａに与える常開接点１０（第１常開接点）の一方の端子が接続され、常開接点１０の他方の端子は、正電源ライン１２に接続されている。
常開接点１０は、例えば、保護継電器等の他の装置が故障を検出した場合に、遮断器８ａを開放し、故障を除去する為に設けられている。
【００２６】
以下に、このような構成の制御回路の動作を説明する。
例えば、１制御指令信号により、遮断器８ａ及び断路器８ｂを連動させて投入制御を行う場合、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｄがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｄが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｄがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｄが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【００２７】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｄを作動させる為の信号）を与えられており、この断路器８ｂを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｄが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【００２８】
このとき、図１（ｂ）では、常開接点４ａ１と常開接点４ｄとがオンとなり、正電源ライン１２の電圧が断路器８ｂに与えられ、断路器８ｂの投入制御が行われる。
この制御回路は、断路器８ｂが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００２９】
次に、制御回路は、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｂがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｂが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｂがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｂが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【００３０】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｂを作動させる為の信号）を与えられており、この遮断器８ａを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｂが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【００３１】
このとき、図１（ｂ）では、常開接点４ａ１と常開接点４ｂとがオンとなり、正電源ライン１２の電圧が遮断器８ａに与えられ、遮断器８ａの投入制御が行われる。
制御回路は、遮断器８ａが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００３２】
上述したような場合、駆動信号出力部５ｂ及びトランジスタ１ｂ〜１ｅの何れかが、短絡状態で故障した場合でも、常開接点４ｃと補助リレー２ａの常開接点４ａ２とが直列に接続されているので、駆動許可信号出力部５ａが正常であれば、常開接点４ａ２はオンしないので、遮断器８ａ及び断路器８ｂを誤制御することはない。
【００３３】
また、駆動信号出力部５ｂが短絡状態で故障している場合、又は駆動回路監視用のフォトカプラ３ｂ〜３ｅの何れかのＬＥＤが短絡状態で故障している場合に、保護継電器等の他の装置が故障を検出し、常開接点１０がオンになっても、常開接点４ｃと補助リレー２ａの常開接点４ａ２とが直列に接続されているので、駆動許可信号出力部５ａが正常であれば、常開接点４ａ２はオンしないので、電流の回り込みが生じることも無く、遮断器８ａ及び断路器８ｂを誤制御することはない。
【００３４】
また、トランジスタ１ａ〜１ｅの何れかが短絡状態で故障している場合、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力していないにも拘らず、フォトカプラ３ａ〜３ｅの何れかがオンする。従って、駆動信号出力部５ｂからの信号がオフを示し、動作信号検出部６からの信号がオンを示すので、照合回路７は、不一致を検出し、制御回路が故障していると判定する。
【００３５】
また、トランジスタ１ａ〜１ｅの何れかが開放状態で故障している場合、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力したとき、フォトカプラ３ａはオンしない。従って、駆動信号出力部５ｂからの信号がオンを示し、動作信号検出部６からの信号がオフを示すので、照合回路７は、不一致を検出し、制御回路が故障していると判定する。
フォトカプラ３ａ〜３ｅの何れかが、短絡状態又は開放状態で故障している場合にも、照合回路７は、トランジスタ１ａ〜１ｅの場合と同様に不一致を検出し、制御回路が故障していると判定する。
【００３６】
また、図２に示すように、トランジスタ１ａ〜１ｅ及び補助リレー２ａ〜２ｅ間の何れかの位置１１ａ、又は補助リレー２ａ〜２ｅ及びフォトカプラ３ａ〜３ｅ間の何れかの位置１１ｂにおいて、断線故障が発生している場合に、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力したとき、例えば、トランジスタ１ａがオンしても、フォトカプラ３ａはオンしない。従って、駆動信号出力部５ｂからの信号がオンを示し、動作信号検出部６からの信号がオフを示すので、照合回路７は、不一致を検出し、制御回路が断線により故障していると判定する。
【００３７】
【発明の効果】
第１発明に係る制御回路によれば、駆動信号出力部が、制御対象機器を駆動制御する為の少なくとも１つの指令信号を出力し、第１リレー回路は、駆動信号出力部が出力した指令信号により作動する。動作検出回路は、第１リレー回路が作動したことを検出し、照合回路は、動作検出回路が検出した動作の内容と駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合し、両内容が所定時間一致することを検出したときに、駆動許可信号出力部が、制御対象機器の駆動制御を許可する許可信号を出力する。
【００３８】
第２リレー回路は、駆動許可信号出力部が出力した許可信号により作動し、第１常開接点は、故障時に制御対象機器に駆動する為の信号を与えるべくオンする。
第２リレー回路の第２常開接点と第１リレー回路の第３常開接点と第２リレー回路の第４常開接点とは、電源ライン及び制御対象機器間に、この順に直列接続され、第１常開接点は、この直列接続した接点回路に並列に接続してある。これにより、部品の専有体積を削減することが出来、また、その故障の監視が出来なかったダイオードを省略することが出来る。
【００３９】
第２発明に係る制御回路によれば、第１リレー回路は、第１スイッチ回路と第１リレーとを有し、第１スイッチ回路と第１リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、動作検出回路が、第１スイッチ回路及び第１リレーの動作を検出すべくなしてあるので、より確実に故障監視を行うことが出来る。
【００４０】
第３発明に係る制御回路によれば、第２リレー回路は、第２スイッチ回路と第２リレーとを有し、第２スイッチ回路と第２リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、動作検出回路が、第２スイッチ回路及び第２リレーの動作を検出すべくなしてあるので、より確実に故障監視を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る制御回路の実施の形態の構成を示したブロック図である。
【図２】 本発明に係る制御回路の動作を説明する為の説明図である。
【図３】 従来の制御回路の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１ａ トランジスタ（第２スイッチ回路）、１ｂ〜１ｅ トランジスタ（第１スイッチ回路）、２ａ 補助リレー（第２リレー）、２ｂ〜２ｅ 補助リレー（第１リレー）、３ａ〜３ｅ フォトカプラ（動作検出回路）、４ａ１ 常開接点（第２常開接点）、４ａ２ 常開接点（第４常開接点）、４ｃ 常開接点（第３常開接点）、４ｂ，４ｄ，４ｅ 常開接点、１０ 常開接点（第１常開接点）、５ａ 駆動許可信号出力部、５ｂ 駆動信号出力部、６ａ，６ｂ 動作信号検出部（動作検出回路）、７ 照合回路、８ａ 遮断器、８ｂ 断路器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御対象機器を駆動制御する為の指令信号を出力する駆動信号出力部と、駆動信号出力部が出力した指令信号により作動するリレーと、リレーが作動したことを検出する動作検出回路と、動作検出回路が検出した動作の内容と駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合し、照合した両内容が一致したときに、制御対象機器を駆動制御することを許可するようにしてある制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の制御回路の構成例を示したブロック図である。この制御回路は、（ａ）に示すように、制御対象機器である断路器８ｂ又は遮断器８ａ（（ｂ））を駆動制御する為の指令信号を出力する駆動信号出力部５ｂと、駆動信号出力部５ｂが出力したそれぞれの指令信号がベースに与えられ、エミッタがそれぞれ負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ｂ〜１ｅと、トランジスタ１ｂ〜１ｅのそれぞれのコレクタと正電源ライン１４との間に接続された補助リレー２ｂ〜２ｅとを備えている。
【０００３】
この制御回路は、また、トランジスタ１ｂ〜１ｅのそれぞれのコレクタに、ＬＥＤの各カソードが接続され、各アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ｂ〜３ｅと、フォトカプラ３ｂ〜３ｅの各出力が与えられる動作信号検出部６ｂと、動作信号検出部６ｂの検出信号と駆動信号出力部５ｂの出力信号とを照合する照合回路７と、照合回路７が照合した結果、前記検出信号と出力信号とが所定時間一致したときに、制御対象機器を駆動制御することを許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部５ａと、駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号がベースに与えられ、エミッタが負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ａと、トランジスタ１ａのコレクタと正電源ライン１４との間に接続された補助リレー２ａとを備えている。
【０００４】
この制御回路は、また、トランジスタ１ａのコレクタに、ＬＥＤのカソードが接続され、アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ａと、フォトカプラ３ａの出力が与えられる動作信号検出部６ａとを備え、照合回路７は、動作信号検出部６ａの検出信号と駆動許可信号出力部５ａの出力信号とを照合する。
【０００５】
補助リレー２ａ〜２ｅの各常開接点は、図３（ｂ）に示すように、補助リレー２ａの常開接点４ａの一方の端子が正電源ライン１２に接続され、他方の端子が補助リレー２ｂ〜２ｅの各常開接点４ｂ〜４ｅの一方の端子に接続されている。補助リレー２ｂの常開接点４ｂの他方の端子は遮断器８ａに、補助リレー２ｄ，２ｅの各常開接点４ｄ，４ｅの他方の端子は断路器８ｂにそれぞれ接続され、遮断器８ａ及び断路器８ｂは、それぞれ負電源ライン１３にも接続されている。
【０００６】
補助リレー２ｃの常開接点４ｃの他方の端子は、ダイオード９のアノードに接続され、ダイオード９のカソードは、遮断器８ａに接続されている。ダイオード９のカソードには、故障検出器等に駆動され、故障時に開放させる為の信号を遮断器８ａに与えるリレー（図示せず）の常開接点１０の一方の端子が接続され、常開接点１０の他方の端子は、正電源ライン１２に接続されている。
【０００７】
以下に、このような構成の制御回路の動作を説明する。
例えば、１制御指令信号により、遮断器８ａ及び断路器８ｂを連動させて投入制御を行う場合、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｄがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｄが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｄがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｄが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【０００８】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｄを作動させる為の信号）を与えられており、この断路器８ｂを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｄが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【０００９】
このとき、図３（ｂ）では、常開接点４ａと常開接点４ｄとがオンし、正電源ライン１２の電圧が断路器８ｂに与えられ、断路器８ｂの投入制御が行われる。この制御回路は、断路器８ｂが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００１０】
次に、制御回路は、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｂがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｂが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｂがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｂが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【００１１】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｂを作動させる為の信号）を与えられており、この遮断器８ａを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｂが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【００１２】
このとき、図３（ｂ）では、常開接点４ａと常開接点４ｂとがオンし、正電源ライン１２の電圧が遮断器８ａに与えられ、遮断器８ａの投入制御が行われる。制御回路は、遮断器８ａが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００１３】
上述したような場合、トランジスタ１ｂ，１ｄの何れか、又はフォトカプラ３ｂ，３ｄの何れかが故障したとき、例えば、トランジスタ１ｂが短絡状態で故障したとき、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力していないにも拘らず、動作信号検出部６ｂはオン信号を受け、照合回路７は不一致を検出する。トランジスタ１ｂが開放状態で故障したとき、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力すると、駆動信号出力部５ｂから指令信号が出力されているにも拘らず、動作信号検出部６ｂはオン信号を受けず、照合回路７は不一致を検出し、何れのときにも、常開接点４ａ及び常開接点４ｂの内の１つしかオンしない為、遮断器８ａを誤制御しない。
【００１４】
駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａが同じ１つの回路であれば、その１つの回路が短絡状態で故障した場合、トランジスタ１ａ〜１ｅ全てがオンとなり、補助リレー２ａ〜２ｅ全てがオンとなり、誤制御を引き起こす為、駆動信号出力部５ｂと駆動許可信号出力部５ａとは別個の構成としてある。
尚、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの個々の故障は、それぞれで検出できれば良いとし、同時に駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａが故障する確率は低く、また、その場合の誤制御を防止することは、困難である為考慮していない。
【００１５】
常開接点１０は、例えば、保護継電器等の他の装置が故障を検出した場合に、遮断器８ａを開放し、故障を除去する為に設けられており、遮断器８ａが投入された状態、駆動許可信号出力部５ａの短絡状態、駆動信号出力部５ｂの短絡状態又はトランジスタ１ａ〜１ｅの短絡状態で故障した場合、常開接点１０がオンしたときに、電流が他の常開接点４ｂ〜４ｅに回り込み、遮断器８ａ及び断路器８ｂを誤制御しないように、ダイオード９を設けている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の制御回路では、上述したように、駆動許可信号出力部５ａの短絡状態、駆動信号出力部５ｂの短絡状態又はトランジスタ１ａ〜１ｅの複数における短絡状態で故障している場合に、保護継電器等の他の装置が故障を検出して、常開接点１０が作動したときの回り込み防止の為にダイオード９が必要である。
遮断器８ａの開放回路電流は、通常５Ａ程度と大きく、ダイオード９は、遮断器８ａの開放回路に接続される為、通電容量が大きいものが必要であり、ダイオードの短絡又は開放状態での故障を考慮し、例えば、２直列２並列にする必要があるので、部品の専有体積が増大する問題があった。また、ダイオードの故障については、検出できない問題があった。
【００１７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１発明では、部品の専有体積を削減することが出来、また、その故障の監視が出来なかったダイオードを省略することが出来る制御回路を提供することを目的とする。
第２，３発明では、より確実に故障監視を行うことが出来る制御回路を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る制御回路は、制御対象機器を駆動制御する為の少なくとも１つの指令信号を出力する駆動信号出力部と、該駆動信号出力部が出力した指令信号により作動する第１リレー回路と、第１リレー回路が作動したことを検出する動作検出回路と、該動作検出回路が検出した動作の内容と前記駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合する照合回路と、該照合回路が前記両内容が所定時間一致することを検出したときに、前記制御対象機器の駆動制御を許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部と、該駆動許可信号出力部が出力した許可信号により作動する第２リレー回路と、故障時に前記制御対象機器に駆動する為の信号を与えるべくオンする第１常開接点とを備え、電源ライン及び前記制御対象機器間に、前記第２リレー回路の第２常開接点と前記第１リレー回路の第３常開接点と前記第２リレー回路の第４常開接点とをこの順に直列接続し、この直列接続した接点回路に前記第１常開接点を並列に接続してあることを特徴とする。
【００１９】
第２発明に係る制御回路は、第１リレー回路は、第１スイッチ回路と第１リレーとを有し、第１スイッチ回路と第１リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、該動作検出回路が、第１スイッチ回路及び第１リレーの動作を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２０】
第３発明に係る制御回路は、第２リレー回路は、第２スイッチ回路と第２リレーとを有し、第２スイッチ回路と第２リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、該動作検出回路が、第２スイッチ回路及び第２リレーの動作を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、それを示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る制御回路の実施の形態の構成を示したブロック図である。この制御回路は、（ａ）に示すように、制御対象機器である断路器８ｂ又は遮断器８ａ（（ｂ））を駆動制御する為の指令信号を出力する駆動信号出力部５ｂと、駆動信号出力部５ｂが出力したそれぞれの指令信号がベースに与えられ、エミッタがそれぞれ負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ｂ〜１ｅ（第１スイッチ回路）と、トランジスタ１ｂ〜１ｅのそれぞれのコレクタに、一方の端子が接続された補助リレー２ｂ〜２ｅ（第１リレー）とを備えている。
【００２２】
この制御回路は、また、補助リレー２ｂ〜２ｅの他方の端子に、それぞれＬＥＤの各カソードが接続され、各アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ｂ〜３ｅ（動作検出回路）と、フォトカプラ３ｂ〜３ｅの各出力が与えられる動作信号検出部６ｂ（動作検出回路）と、動作信号検出部６ｂの検出信号と駆動信号出力部５ｂの出力信号とを照合する照合回路７と、照合回路７が照合した結果、前記検出信号と出力信号とが所定時間一致したときに、制御対象機器を駆動制御することを許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部５ａと、駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号がベースに与えられ、エミッタが負電源ライン１５に接続されたＮＰＮ型のトランジスタ１ａ（第２スイッチ回路）と、トランジスタ１ａのコレクタに、一方の端子が接続された補助リレー２ａ（第２リレー）とを備えている。
【００２３】
この制御回路は、また、補助リレー２ａの他方の端子に、ＬＥＤのカソードが接続され、アノードが正電源ライン１６に接続されたフォトカプラ３ａ（動作検出回路）と、フォトカプラ３ａの出力が与えられる動作信号検出部６ａ（動作検出回路）とを備え、照合回路７は、動作信号検出部６ａの検出信号と駆動許可信号出力部５ａの出力信号とを照合する。
【００２４】
補助リレー２ａ〜２ｅの各常開接点は、図１（ｂ）に示すように、補助リレー２ａの常開接点４ａ１（第２常開接点）の一方の端子が正電源ライン１２に接続され、他方の端子が補助リレー２ｂ〜２ｅの各常開接点４ｂ〜４ｅの一方の端子に接続されている。
補助リレー２ｂの常開接点４ｂの他方の端子は遮断器８ａに、補助リレー２ｄ，２ｅの各常開接点４ｄ，４ｅの他方の端子は断路器８ｂにそれぞれ接続され、遮断器８ａ及び断路器８ｂは、それぞれ負電源ライン１３にも接続されている。
【００２５】
補助リレー２ｃの常開接点４ｃ（第３常開接点）の他方の端子は、補助リレー２ａの常開接点４ａ２（第４常開接点）の一方の端子に接続され、常開接点４ａ２の他方の端子は、遮断器８ａに接続されている。常開接点４ａ２の他方の端子には、故障検出器等に駆動され、故障時に開放させる為の信号を遮断器８ａに与える常開接点１０（第１常開接点）の一方の端子が接続され、常開接点１０の他方の端子は、正電源ライン１２に接続されている。
常開接点１０は、例えば、保護継電器等の他の装置が故障を検出した場合に、遮断器８ａを開放し、故障を除去する為に設けられている。
【００２６】
以下に、このような構成の制御回路の動作を説明する。
例えば、１制御指令信号により、遮断器８ａ及び断路器８ｂを連動させて投入制御を行う場合、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｄがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｄが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｄがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｄが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【００２７】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｄを作動させる為の信号）を与えられており、この断路器８ｂを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｄが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【００２８】
このとき、図１（ｂ）では、常開接点４ａ１と常開接点４ｄとがオンとなり、正電源ライン１２の電圧が断路器８ｂに与えられ、断路器８ｂの投入制御が行われる。
この制御回路は、断路器８ｂが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、断路器８ｂを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、断路器８ｂを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００２９】
次に、制御回路は、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号を出力する。この指令信号によりトランジスタ１ｂがオンして、断路器投入用の補助リレー２ｂが作動する。
このとき、駆動回路監視用のフォトカプラ３ｂがオンし、動作信号検出部６ｂは、そのオン信号を受けて、補助リレー２ｂが作動したことを示す信号を照合回路７へ与える。
【００３０】
照合回路７は、このとき、駆動信号出力部５ｂから、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号（補助リレー２ｂを作動させる為の信号）を与えられており、この遮断器８ａを投入制御する為の指令信号と補助リレー２ｂが作動したことを示す信号とが一致するか否かを照合する。その結果、所定時間一致したときは、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号を出力させる。
駆動許可信号出力部５ａが出力した許可信号により、トランジスタ１ａがオンして、補助リレー２ａが作動する。
【００３１】
このとき、図１（ｂ）では、常開接点４ａ１と常開接点４ｂとがオンとなり、正電源ライン１２の電圧が遮断器８ａに与えられ、遮断器８ａの投入制御が行われる。
制御回路は、遮断器８ａが投入されたことを確認した後、駆動信号出力部５ｂに、遮断器８ａを投入制御する為の指令信号の出力を停止させ、駆動許可信号出力部５ａに、遮断器８ａを駆動制御することを許可する許可信号の出力を停止させて、駆動信号出力部５ｂ及び駆動許可信号出力部５ａの状態を復帰させる。
【００３２】
上述したような場合、駆動信号出力部５ｂ及びトランジスタ１ｂ〜１ｅの何れかが、短絡状態で故障した場合でも、常開接点４ｃと補助リレー２ａの常開接点４ａ２とが直列に接続されているので、駆動許可信号出力部５ａが正常であれば、常開接点４ａ２はオンしないので、遮断器８ａ及び断路器８ｂを誤制御することはない。
【００３３】
また、駆動信号出力部５ｂが短絡状態で故障している場合、又は駆動回路監視用のフォトカプラ３ｂ〜３ｅの何れかのＬＥＤが短絡状態で故障している場合に、保護継電器等の他の装置が故障を検出し、常開接点１０がオンになっても、常開接点４ｃと補助リレー２ａの常開接点４ａ２とが直列に接続されているので、駆動許可信号出力部５ａが正常であれば、常開接点４ａ２はオンしないので、電流の回り込みが生じることも無く、遮断器８ａ及び断路器８ｂを誤制御することはない。
【００３４】
また、トランジスタ１ａ〜１ｅの何れかが短絡状態で故障している場合、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力していないにも拘らず、フォトカプラ３ａ〜３ｅの何れかがオンする。従って、駆動信号出力部５ｂからの信号がオフを示し、動作信号検出部６からの信号がオンを示すので、照合回路７は、不一致を検出し、制御回路が故障していると判定する。
【００３５】
また、トランジスタ１ａ〜１ｅの何れかが開放状態で故障している場合、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力したとき、フォトカプラ３ａはオンしない。従って、駆動信号出力部５ｂからの信号がオンを示し、動作信号検出部６からの信号がオフを示すので、照合回路７は、不一致を検出し、制御回路が故障していると判定する。
フォトカプラ３ａ〜３ｅの何れかが、短絡状態又は開放状態で故障している場合にも、照合回路７は、トランジスタ１ａ〜１ｅの場合と同様に不一致を検出し、制御回路が故障していると判定する。
【００３６】
また、図２に示すように、トランジスタ１ａ〜１ｅ及び補助リレー２ａ〜２ｅ間の何れかの位置１１ａ、又は補助リレー２ａ〜２ｅ及びフォトカプラ３ａ〜３ｅ間の何れかの位置１１ｂにおいて、断線故障が発生している場合に、駆動信号出力部５ｂが指令信号を出力したとき、例えば、トランジスタ１ａがオンしても、フォトカプラ３ａはオンしない。従って、駆動信号出力部５ｂからの信号がオンを示し、動作信号検出部６からの信号がオフを示すので、照合回路７は、不一致を検出し、制御回路が断線により故障していると判定する。
【００３７】
【発明の効果】
第１発明に係る制御回路によれば、駆動信号出力部が、制御対象機器を駆動制御する為の少なくとも１つの指令信号を出力し、第１リレー回路は、駆動信号出力部が出力した指令信号により作動する。動作検出回路は、第１リレー回路が作動したことを検出し、照合回路は、動作検出回路が検出した動作の内容と駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合し、両内容が所定時間一致することを検出したときに、駆動許可信号出力部が、制御対象機器の駆動制御を許可する許可信号を出力する。
【００３８】
第２リレー回路は、駆動許可信号出力部が出力した許可信号により作動し、第１常開接点は、故障時に制御対象機器に駆動する為の信号を与えるべくオンする。
第２リレー回路の第２常開接点と第１リレー回路の第３常開接点と第２リレー回路の第４常開接点とは、電源ライン及び制御対象機器間に、この順に直列接続され、第１常開接点は、この直列接続した接点回路に並列に接続してある。これにより、部品の専有体積を削減することが出来、また、その故障の監視が出来なかったダイオードを省略することが出来る。
【００３９】
第２発明に係る制御回路によれば、第１リレー回路は、第１スイッチ回路と第１リレーとを有し、第１スイッチ回路と第１リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、動作検出回路が、第１スイッチ回路及び第１リレーの動作を検出すべくなしてあるので、より確実に故障監視を行うことが出来る。
【００４０】
第３発明に係る制御回路によれば、第２リレー回路は、第２スイッチ回路と第２リレーとを有し、第２スイッチ回路と第２リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、動作検出回路が、第２スイッチ回路及び第２リレーの動作を検出すべくなしてあるので、より確実に故障監視を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る制御回路の実施の形態の構成を示したブロック図である。
【図２】 本発明に係る制御回路の動作を説明する為の説明図である。
【図３】 従来の制御回路の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１ａ トランジスタ（第２スイッチ回路）、１ｂ〜１ｅ トランジスタ（第１スイッチ回路）、２ａ 補助リレー（第２リレー）、２ｂ〜２ｅ 補助リレー（第１リレー）、３ａ〜３ｅ フォトカプラ（動作検出回路）、４ａ１ 常開接点（第２常開接点）、４ａ２ 常開接点（第４常開接点）、４ｃ 常開接点（第３常開接点）、４ｂ，４ｄ，４ｅ 常開接点、１０ 常開接点（第１常開接点）、５ａ 駆動許可信号出力部、５ｂ 駆動信号出力部、６ａ，６ｂ 動作信号検出部（動作検出回路）、７ 照合回路、８ａ 遮断器、８ｂ 断路器。
Claims (3)
- 制御対象機器を駆動制御する為の少なくとも１つの指令信号を出力する駆動信号出力部と、該駆動信号出力部が出力した指令信号により作動する第１リレー回路と、第１リレー回路が作動したことを検出する動作検出回路と、該動作検出回路が検出した動作の内容と前記駆動信号出力部が出力した指令信号の内容とを照合する照合回路と、該照合回路が前記両内容が所定時間一致することを検出したときに、前記制御対象機器の駆動制御を許可する許可信号を出力する駆動許可信号出力部と、該駆動許可信号出力部が出力した許可信号により作動する第２リレー回路と、故障時に前記制御対象機器に駆動する為の信号を与えるべくオンする第１常開接点とを備え、電源ライン及び前記制御対象機器間に、前記第２リレー回路の第２常開接点と前記第１リレー回路の第３常開接点と前記第２リレー回路の第４常開接点とをこの順に直列接続し、この直列接続した接点回路に前記第１常開接点を並列に接続してあることを特徴とする制御回路。
- 第１リレー回路は、第１スイッチ回路と第１リレーとを有し、第１スイッチ回路と第１リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、該動作検出回路が、第１スイッチ回路及び第１リレーの動作を検出すべくなしてある請求項１記載の制御回路。
- 第２リレー回路は、第２スイッチ回路と第２リレーとを有し、第２スイッチ回路と第２リレーと動作検出回路とはこの順に直列接続され、該動作検出回路が、第２スイッチ回路及び第２リレーの動作を検出すべくなしてある請求項２記載の制御回路。
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