JP3759704B2 - 給電路切替回路および海中分岐装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、給電電流制御により継電器を動作させ、給電路を切替える給電路切替回路に係り、特に光海底ケーブルシステムを構成する海中分岐装置に好適な給電路切替回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は例えば特公平７−３４５５０号公報に示された従来の給電路切替回路を示す回路図であり、図において、１ａ〜１ｃは各中継器等に給電する給電路、２ａ〜２ｃは直流定電流電源等の電源、３は接地である。
４は給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｂ間による給電と、給電路１ａおよび給電路１ｃ間による給電とを切替える給電路切替回路であり、この給電路切替回路４において、５ａ〜５ｃは給電路１ａ〜１ｃに接続された端子である。
Ｋ１は給電路１ａおよび給電路１ｂ間に接続された継電器、Ｋ２は給電路１ａおよび給電路１ｃ間に接続された継電器、Ｋ３，Ｋ４は給電路１ｂおよび給電路１ｃ間に直列接続された継電器であり、これら継電器Ｋ１〜Ｋ４は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、ｋ１−１は継電器Ｋ１の接点、ｋ２−１は継電器Ｋ２の接点、ｋ３−１，ｋ３−２は継電器Ｋ３の接点、ｋ４−１，ｋ４−２は継電器Ｋ４の接点である。
【０００３】
次に動作について説明する。
まず、給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｂ間による給電を行う場合は、電源２ａ，２ｂを駆動して、給電電流を電源２ａ、給電路１ａ、端子５ａ、継電器Ｋ１、接点ｋ４−２、接点ｋ２−１、端子５ｂ、給電路１ｂ、電源２ｂの経路で流す。その結果、給電路１ａ，１ｂに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器Ｋ１の動作電流に達すると、継電器Ｋ１が接点Ｋ１−１を動作させ、給電路１ａおよび給電路１ｃ間を開成すると共に、継電器Ｋ３および給電路１ｃ間を閉成する。さらに、電源２ｃを駆動して、給電電流を接地３、継電器Ｋ３、接点ｋ１−１、端子５ｃ、給電路１ｃ、電源２ｃの経路で流す。その結果、給電路１ｃに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器Ｋ３の動作電流に達すると、継電器Ｋ３が接点Ｋ３−１を閉成すると共に、接点Ｋ３−２を開成するように動作させ、継電器Ｋ３および給電路１ｃ間の接続を自己保持する。
また、給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｃ間による給電を行う場合は、電源２ａ，２ｃを駆動して、給電電流を電源２ａ、給電路１ａ、端子５ａ、継電器Ｋ２、接点ｋ３−２、接点ｋ１−１、端子５ｃ、給電路１ｃ、電源２ｃの経路で流す。その結果、給電路１ａ，１ｃに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器Ｋ２の動作電流に達すると、継電器Ｋ２が接点Ｋ２−１を動作させ、給電路１ａおよび給電路１ｂ間を開成すると共に、継電器Ｋ４および給電路１ｂ間を閉成する。さらに、電源２ｂを駆動して、給電電流を接地３、継電器Ｋ４、接点ｋ２−１、端子５ｂ、給電路１ｂ、電源２ｂの経路で流す。その結果、給電路１ｂに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器Ｋ４の動作電流に達すると、継電器Ｋ４が接点Ｋ４−１を閉成すると共に、接点Ｋ４−２を開成するように動作させ、継電器Ｋ４および給電路１ｂ間の接続を自己保持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給電路切替回路は以上のように構成されているので、接点の動作時に給電経路のインピーダンスが変化する場合があり、そのインピーダンスの変化により給電路切替回路４内を流れる給電電流が変化する。
例えば、給電路１ｃ側の光海底ケーブルが断線し、海水によりその給電路１ｃ側が接地されているようなシャント障害が発生している状態で、給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｂ間による給電を行う場合は、給電電流が電源２ａ〜継電器Ｋ１〜電源２ｂの経路の他、過渡的にシャント障害地点〜継電器Ｋ２〜継電器Ｋ１〜電源２ｂの経路で流れる。そして、その合計の給電電流が継電器Ｋ１の動作電流に達すると、継電器Ｋ１が接点Ｋ１−１を開成させ、シャント障害地点を切り離すことになる。したがって、この接点Ｋ１−１の動作時に、給電路１ｂから給電路切替回路４側を見た給電経路のインピーダンスが大きくなるので、給電路切替回路４を流れる給電電流が一時的に低下する。
このように、給電電流が継電器Ｋ１の動作電流に達して接点Ｋ１−１を動作した時に給電路切替回路４内を流れる給電電流が低下し、同時に継電器Ｋ１に流れる給電電流が低下すれば、一旦動作状態に遷移した継電器Ｋ１が再び非動作状態に戻ることが起こりうる。このような場合は、その継電器Ｋ１が動作および非動作を繰り返す（チャタリング）ことになり、給電路の切替えを行うことができなくなるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、継電器の動作後にその継電器を流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる給電路切替回路および海中分岐装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る給電路切替回路は、給電路に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点と、接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る給電路切替回路は、第１の給電路および第２の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第１の接点と、第１の接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器と、第１の給電路および第３の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第２の接点とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る給電路切替回路は、第２の抵抗器と共に直列回路を構成し、その直列回路が第１の給電路および第３の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、一端が継電器および第２の抵抗器間に接続され、他端が第１の端子に接続された第１の線路と、一端が直列回路の継電器側の端点に接続され、他端が第２の端子に接続された第１の抵抗器と、一端が直列回路の第２の抵抗器側の端点に接続され、他端が第３の端子に接続された第２の線路と、継電器の非動作時に第１の端子および第２の端子間を閉成すると共に第１の端子および第３の端子間を開成し、動作時に第１の端子および第３の端子間を閉成すると共に第１の端子および第２の端子間を開成する第３の接点と、第１の給電路および第２の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第４の接点とを備え、継電器および第１の抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る給電路切替回路は、抵抗器が、１個の抵抗器、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る海中分岐装置は、給電路切替回路を内蔵するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による給電路切替回路を示す回路図であり、図において、１ａ〜１ｃは各中継器等に給電する給電路（第１から第３の給電路）、２ａ〜２ｃは直流定電流電源等の電源、３は接地である。
４は給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｂ間による給電と、給電路１ａおよび給電路１ｃ間による給電とを切替える給電路切替回路であり、この給電路切替回路４において、５ａ〜５ｃは給電路１ａ〜１ｃに接続された端子である。
Ｋ１は給電路１ａおよび給電路１ｂ間に接続された継電器、Ｋ２は給電路１ａおよび給電路１ｃ間に接続された継電器、Ｋ３，Ｋ４は給電路１ｂおよび給電路１ｃ間に直列接続された継電器であり、これら継電器Ｋ１〜Ｋ４は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、ｋ１−１は継電器Ｋ１の接点（第２の接点）、ｋ２−１は継電器Ｋ２の接点、ｋ３−１，ｋ３−２は継電器Ｋ３の接点、ｋ４−１，ｋ４−２は継電器Ｋ４の接点である。
さらに、ｋ１−２は継電器Ｋ１の接点（第１の接点）、ｋ２−２は継電器Ｋ２の接点である。Ｒ１は接点ｋ１−２と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器Ｋ１に並列接続された抵抗器、Ｒ２は接点ｋ２−２と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器Ｋ２に並列接続された抵抗器（第１の抵抗器）である。ＺＤ１〜ＺＤ４はそれぞれ継電器Ｋ１〜Ｋ４に並列接続されたツェナーダイオードである。
【００１２】
次に動作について説明する。
この実施の形態１の原理について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１による並列回路を示す原理図であり、図において、Ｋ１は継電器、ｋ１は継電器Ｋ１の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点、Ｒ１は接点ｋ１と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器Ｋ１に並列接続された抵抗器である。
ここで、継電器Ｋ１の抵抗値をｒ、抵抗器Ｒ１の抵抗値をＲとし、接点ｋ１の接触抵抗は、抵抗値ｒ，Ｒに比べて十分に小さいものと仮定する。
継電器Ｋ１の動作前には、給電電流は、継電器Ｋ１側と抵抗器Ｒ１側とに分流されるが、給電電流をＩ、継電器Ｋ１側に流れる電流値をＩｒ、抵抗器Ｒ１側に流れる電流値をＩＲとすると、電流値Ｉｒ，ＩＲは、以下の通りとなる。
Ｉｒ＝（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉ
ＩＲ＝（ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉ
また、継電器Ｋ１の動作後には、Ｉｒ＝Ｉとなる。
給電立ち上げ時の接点の動作の結果、給電路１ｂに流れる電流値が一時的にＩａからＩｂまで低下した状態を想定する。この場合、継電器Ｋ１の動作前に流れる電流Ｉｏｆｆは、
Ｉｏｆｆ＝（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ
であり、継電器Ｋ１の動作後に流れる電流Ｉｏｎは、
Ｉｏｎ＝Ｉｂ
である。ここで、Ｉｏｆｆ＜Ｉｏｎ、すなわち、
（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ＜Ｉｂとなるようなｒ、Ｒを設定すれば、継電器Ｋ１の動作後にその継電器Ｋ１を流れる電流値が低下することはなく、その継電器Ｋ１が動作および非動作を繰り返す（チャタリング）こともない。
【００１３】
次に図１に基づいた動作について説明する。
まず、給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｂ間による給電を行う場合は、電源２ａ，２ｂを駆動して、給電電流を電源２ａ、給電路１ａ、端子５ａ、継電器Ｋ１および抵抗器Ｒ１、接点ｋ１−２の並列回路、接点ｋ４−２、接点ｋ２−１、端子５ｂ、給電路１ｂ、電源２ｂの経路で流す。その結果、給電路１ａ，１ｂに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器Ｋ１の動作電流に達すると、継電器Ｋ１が接点Ｋ１−１を動作させ、給電路１ａおよび給電路１ｃ間を開成すると共に、継電器Ｋ３および給電路１ｃ間を閉成する。また、継電器Ｋ１が接点Ｋ１−２を開成させ、その継電器Ｋ１に並列接続された抵抗器Ｒ１を遮断する。さらに、電源２ｃを駆動して、給電電流を接地３、継電器Ｋ３、接点ｋ１−１、端子５ｃ、給電路１ｃ、電源２ｃの経路で流す。その結果、給電路１ｃに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器Ｋ３の動作電流に達すると、継電器Ｋ３が接点Ｋ３−１を閉成すると共に、接点Ｋ３−２を開成するように動作させ、継電器Ｋ３および給電路１ｃ間の接続を自己保持する。
また、給電電流制御により給電路１ａおよび給電路１ｃ間による給電を行う場合は、電源２ａ，２ｃを駆動して、給電電流を電源２ａ、給電路１ａ、端子５ａ、継電器Ｋ２および抵抗器Ｒ２、接点ｋ２−２の並列回路、接点ｋ３−２、接点ｋ１−１、端子５ｃ、給電路１ｃ、電源２ｃの経路で流す。その結果、給電路１ａ，１ｃに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器Ｋ２の動作電流に達すると、継電器Ｋ２が接点Ｋ２−１を動作させ、給電路１ａおよび給電路１ｂ間を開成すると共に、継電器Ｋ４および給電路１ｂ間を閉成する。また、継電器Ｋ２が接点Ｋ２−２を開成させ、その継電器Ｋ２に並列接続された抵抗器Ｒ２を遮断する。さらに、電源２ｂを駆動して、給電電流を接地３、継電器Ｋ４、接点ｋ２−１、端子５ｂ、給電路１ｂ、電源２ｂの経路で流す。その結果、給電路１ｂに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器Ｋ４の動作電流に達すると、継電器Ｋ４が接点Ｋ４−１を閉成すると共に、接点Ｋ４−２を開成するように動作させ、継電器Ｋ４および給電路１ｂ間の接続を自己保持する。
なお、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４は、それぞれ継電器Ｋ１〜Ｋ４に並列接続され、それら継電器Ｋ１〜Ｋ４の逆方向電流をバイパスすると共に、それら継電器Ｋ１〜Ｋ４の順方向過電流をバイパスし、継電器Ｋ１〜Ｋ４を保護するものである。
【００１４】
次に図１に示した構成における試験結果について説明する。
試験を行う上での条件として、継電器Ｋ１，Ｋ２は、共に動作電流が６０［ｍＡ］のものを選択し、抵抗器Ｒ１，Ｒ２は、それらの抵抗値Ｒと継電器Ｋ１，Ｋ２の抵抗値ｒとが等しいものを選択した。
まず、端子５ｃを接地して、給電路１ｃ側をシャント障害の状態にし、電源２ａから給電路切替回路４の方向に８０［ｍＡ］を給電した。その結果、給電電流のほとんどはインピーダンスの小さい給電路１ｃ側のシャント障害地点に流れ、継電器Ｋ１には、ほとんど電流は流れなかった。
次に、その状態で電源２ｂにより給電路切替回路４から接地３の方向に８０［ｍＡ］を給電した。その結果、給電路１ｃ側のシャント障害地点に流れる電流は、ほとんど０［ｍＡ］になり、継電器Ｋ１には４０［ｍＡ］、抵抗器Ｒ１にも４０［ｍＡ］の電流が流れた。
さらに、その状態で電源２ｂの電流値を８０［ｍＡ］から徐々に上げていった。その結果、電流値Ｉａが１２０［ｍＡ］に達した時点で継電器Ｋ１が動作した。動作以前に端子５ａを流れる電流値は８０［ｍＡ］のままで、継電器Ｋ１の動作後に１２０［ｍＡ］まで上昇した。継電器Ｋ１を流れる電流値は、動作前に６０［ｍＡ］であり、動作直後の電流値Ｉｂは、８０［ｍＡ］まで上昇し、さらに、１２０［ｍＡ］まで上昇した。
このように、継電器Ｋ１の動作直前に給電路１ｂに流れる電流値Ｉａが１２０［ｍＡ］、継電器Ｋ１の動作直後に給電路１ｂに流れる電流値Ｉｂが８０［ｍＡ］で、継電器Ｋ１の抵抗値ｒと抵抗器Ｒ１の抵抗値Ｒとを同一に設定したので、（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ＜Ｉｂを満たすｒ，Ｒを設定したことになり、継電器Ｋ１を流れる電流値は、その継電器Ｋ１の動作と同時に上昇し、低下することなく、動作および非動作を繰り返すこともない。
【００１５】
以上のように、この実施の形態１によれば、継電器Ｋ１に流れる電流値の低下防止用の抵抗器Ｒ１を設けることにより、給電路１ｃ側にシャント障害があっても、継電器Ｋ１の動作後にその継電器Ｋ１を流れる電流値が低下することはなく、その継電器Ｋ１が動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の接点ｋ１−１の開成と同時に、継電器Ｋ１に流れる電流値の低下防止用の抵抗器Ｒ１を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器Ｒ１の機能を生かすことができる。
【００１６】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による給電路切替回路を示す回路図であり、図２に示した原理を二重分岐方式に適用した場合を示したものである。図において、１１，１２はトランク局、１３は分岐局、１４，１５は給電路切替回路、１４ａ〜１４ｃ，１５ａ〜１５ｃは端子、１６はトランク局１１および給電路切替回路１４間に接続された給電路（第１の給電路）、１７は給電路切替回路１４，１５間に接続された給電路（第１および第２の給電路）、１８は分岐局１３および給電路切替回路１４間に接続された給電路（第３の給電路）、１９は給電路切替回路１５およびトランク局１２間に接続された給電路（第２の給電路）、２０は分岐局１３および給電路切替回路１５間に接続された給電路（第３の給電路）である。
給電路切替回路１４において、Ｋ１１は給電路１６および給電路１７間に接続された継電器、Ｋ１２は給電路１６および給電路１８間に接続された継電器、Ｋ１３は自己保持用の継電器であり、これら継電器Ｋ１１〜Ｋ１３は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、ｋ１１−１は継電器Ｋ１１の接点（第２の接点）、ｋ１２−１，ｋ１２−２は継電器Ｋ１２の接点、ｋ１３−１，ｋ１３−２は継電器Ｋ１３の接点である。
さらに、ｋ１１−２は継電器Ｋ１１の接点（第１の接点）、Ｒ１１は接点ｋ１１−２と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器Ｋ１１に並列接続された抵抗器、Ｒ１２は接点ｋ１２−２に並列接続された抵抗器である。ＺＤ１１〜ＺＤ１３はそれぞれ継電器Ｋ１１〜Ｋ１３に並列接続されたツェナーダイオードである。
給電路切替回路１５において、Ｋ１４は給電路１７および給電路１９間に接続された継電器、Ｋ１５は給電路１７および給電路２０間に接続された継電器、Ｋ１６は自己保持用の継電器であり、これら継電器Ｋ１４〜Ｋ１６は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、ｋ１４−１は継電器Ｋ１４の接点（第２の接点）、ｋ１５−１，ｋ１５−２は継電器Ｋ１５の接点、ｋ１６−１，ｋ１６−２は継電器Ｋ１６の接点である。
さらに、ｋ１４−２は継電器Ｋ１４の接点（第１の接点）、Ｒ１４は接点ｋ１４−２と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器Ｋ１４に並列接続された抵抗器、Ｒ１５は接点ｋ１５−２に並列接続された抵抗器である。ＺＤ１４〜ＺＤ１６はそれぞれ継電器Ｋ１４〜Ｋ１６に並列接続されたツェナーダイオードである。
【００１７】
次に動作について説明する。
次に図３に基づいた動作について説明する。
まず、給電電流制御によりトランク局１１（＋）および分岐局１３（−）間による給電を行う場合は、継電器Ｋ１２が接点ｋ１２−１を開成すると共に接点ｋ１２−２を閉成する。その結果、トランク局１１（＋）から分岐局１３（−）に抵抗器Ｒ１２をバイパスして給電される。
また、給電電流制御により分岐局１３（＋）およびトランク局１２（−）間による給電を行う場合は、継電器Ｋ１５が接点ｋ１５−１を開成すると共に接点ｋ１５−２を閉成する。その結果、分岐局１３（＋）からトランク局１２（−）に抵抗器Ｒ１５をバイパスして給電される。
さらに、給電電流制御によりトランク局１１（＋）およびトランク局１２（−）間による給電を行う場合は、継電器Ｋ１１が接点ｋ１１−１の端子ｃａ間を開成すると共に端子ｃｂ間を閉成する。その結果、継電器Ｋ１３が接点ｋ１３−１を開成すると共に接点ｋ１３−２を閉成し、継電器Ｋ１３の動作が自己保持される。また、継電器Ｋ１１が接点ｋ１１−２を開成し、その継電器Ｋ１１に並列接続された抵抗器Ｒ１１を遮断する。また、継電器Ｋ１４が接点ｋ１４−１の端子ｃａ間を開成すると共に端子ｃｂ間を閉成する。その結果、継電器Ｋ１６が接点ｋ１６−１を開成すると共に接点ｋ１６−２を閉成し、継電器Ｋ１６の動作が自己保持される。また、継電器Ｋ１４が接点ｋ１４−２を開成し、その継電器Ｋ１４に並列接続された抵抗器Ｒ１４を遮断する。
なお、給電電流制御によりトランク局１１（＋）およびトランク局１２（−）間による給電を行う場合では、接点ｋ１２−２，ｋ１５−２が開成されているので、給電路１８または給電路２０においてシャント障害が発生しても抵抗器Ｒ１２，Ｒ１５により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができる。
【００１８】
次に図３に示した構成における試験結果について説明する。
試験を行う上での条件として、継電器Ｋ１１，Ｋ１４は、共に動作電流が６０［ｍＡ］のものを選択し、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１４は、それらの抵抗値Ｒが継電器Ｋ１１，Ｋ１４の抵抗値ｒの３倍のものを選択した。
まず、端子１４ｃ，１５ｃを接地して、給電路１８および給電路２０側をシャント障害の状態にし、トランク局１１（＋）から６０［ｍＡ］を給電した。その結果、端子１４ｃ側のシャント障害地点に３５［ｍＡ］、端子１５ｃ側のシャント障害地点に２４［ｍＡ］の電流が流れ、端子１５ｂからトランク局１２（−）へ流れた電流はほとんど０［ｍＡ］であった。また、端子１４ｂおよび端子１５ａ間には２４［ｍＡ］の電流が流れ、継電器Ｋ１１，Ｋ１４には共に１８［ｍＡ］の電流が流れた。
次に、その状態でトランク局１２（−）から１２０［ｍＡ］を給電した。その結果、端子１４ｃ側のシャント障害地点に１１［ｍＡ］、端子１５ｃ側のシャント障害地点に４７［ｍＡ］の電流が流れ、端子１４ｂおよび端子１５ａ間には７１［ｍＡ］の電流が流れ、継電器Ｋ１１，Ｋ１４には共に５３［ｍＡ］の電流が流れた。
さらに、その状態でトランク局１２（−）の電流値を１２０［ｍＡ］から徐々に上げていった。その結果、電流値が１３５［ｍＡ］に達した時点で継電器Ｋ１１，Ｋ１４がほぼ同時に動作した。この間、端子１４ｂおよび端子１５ａ間を流れる電流値Ｉａは８０［ｍＡ］から７０［ｍＡ］まで低下し、その後、再び上昇に転じた。継電器Ｋ１１を流れる電流値は、動作時に６０［ｍＡ］であり、動作直後の電流値は、８０［ｍＡ］まで上昇し、その後、電流値Ｉｂが７０［ｍＡ］まで低下した後、再び上昇に転じた。
このように、電流値Ｉａが８０［ｍＡ］、電流値Ｉｂが７０［ｍＡ］で、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１４の抵抗値Ｒを継電器Ｋ１１，Ｋ１４の抵抗値ｒの３倍に設定したので、（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ＜Ｉｂを満たすｒ，Ｒを設定したことになり、継電器Ｋ１１，Ｋ１４を流れる電流値は、その継電器Ｋ１１，Ｋ１４の動作と同時に上昇し、その後、一時的な低下はあったが、継電器Ｋ１１，Ｋ１４の動作電流を下回ることなく、動作および非動作を繰り返すこともない。
【００１９】
以上のように、この実施の形態２によれば、継電器Ｋ１１，Ｋ１４に流れる電流値の低下防止用の抵抗器Ｒ１１，Ｒ１４を設けることにより、給電路１８，２０側にシャント障害があっても、継電器Ｋ１１，Ｋ１４の動作後に動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の接点ｋ１１−１，ｋ１４−１の開成と同時に、継電器Ｋ１１，Ｋ１４に流れる電流値の低下防止用の抵抗器Ｒ１１，Ｒ１４を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器Ｒ１１，Ｒ１４の機能を生かすことができる。
さらに、トランク局１１（＋）およびトランク局１２（−）間による給電中に給電路１８または給電路２０においてシャント障害が発生しても、接点ｋ１２−２，ｋ１５−２が開成されているので、抵抗器Ｒ１２，Ｒ１５により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
さらに、トランク局１１（＋）および分岐路１３（−）間、または、分岐路１３（＋）およびトランク局１２（−）間での給電中では、その抵抗器Ｒ１２，Ｒ１５が給電の妨げとなるが、継電器Ｋ１２，Ｋ１５の動作時に接点ｋ１２−２，ｋ１５−２が閉成し、抵抗器Ｒ１２，Ｒ１５をバイパスすることにより、その給電の妨げを回避することができる。
【００２０】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による給電路切替回路を示す回路図であり、図において、Ｒ３は継電器Ｋ２と共に直列回路を構成する抵抗器（第２の抵抗器）であり、その直列回路は、給電路１ａおよび給電路１ｃ間に接続されたものである。Ｌ１は一端が継電器Ｋ２および抵抗器Ｒ３間に接続され、他端が端子ａに接続された線路（第１の線路）、Ｒ２は一端が直列回路の継電器Ｋ２側の端点に接続され、他端が端子ｂに接続された抵抗器（第１の抵抗器）、Ｌ２は一端が直列回路の抵抗器Ｒ３側の端点に接続され、他端が端子ｃに接続された線路（第２の線路）である。ｋ２−３は継電器Ｋ２の非動作時に端子ａおよび端子ｂ間を閉成すると共に端子ａおよび端子ｃ間を開成し、動作時に端子ａおよび端子ｃ間を閉成すると共に端子ａおよび端子ｂ間を開成する接点（第３の接点）である。ｋ２−４は給電路１ａおよび給電路１ｂ間に接続され、継電器Ｋ２の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点（第４の接点）である。なお、その他の構成については図１と同一である。
【００２１】
次に動作について説明する。
この実施の形態３の原理について説明する。
図５、図６はこの発明の実施の形態３による並列回路を示す原理図であり、図５は継電器Ｋ２の非動作時、図６は継電器Ｋ２の動作時をそれぞれ示したものである。図４および図５に示したように、継電器Ｋ２の非動作時には、給電路１ａ、継電器Ｋ２および抵抗器Ｒ２の並列回路、抵抗器Ｒ３、〜、給電路１ｃの経路が構成され、給電路１ａおよび給電路１ｂ間での給電中に給電路１ｃ側でシャント障害が発生しても、給電路１ａおよび給電路１ｃ間に接続された抵抗器Ｒ３により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
また、図４および図６に示したように、継電器Ｋ２の動作時には、給電路１ａ、継電器Ｋ２、線路Ｌ１，Ｌ２の抵抗器Ｒ３のバイパス路、〜、給電路１ｃの経路が構成され、給電路１ａおよび給電路１ｃ間での給電中では、線路Ｌ１，Ｌ２により抵抗器Ｒ３をバイパスすることにより、給電の妨げを回避することができる。
さらに、これらの機能を１個の継電器Ｋ２と１個の接点ｋ２−３とにより構成するので、継電器および接点数を増やすことなく簡便に構成することができ、故障の要因を増やすことなく、安価に製作することができる。
なお、継電器Ｋ１，Ｋ２の抵抗値ｒと、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の抵抗値Ｒの設定条件は、実施の形態１と同一のものとする。
【００２２】
次に図４に示した構成における試験結果について説明する。
試験を行う上での条件として、継電器Ｋ１，Ｋ２は、共に動作電流が６０［ｍＡ］のものを選択し、継電器Ｋ１，Ｋ２の抵抗値ｒと抵抗器Ｒ１，Ｒ２の抵抗値Ｒは共に２００［Ω］、抵抗器Ｒ３は１０００［Ω］のものを選択した。
まず、電源２ｂを給電路１ｂから開放し、電源２ａから６０［ｍＡ］を給電した。その結果、継電器Ｋ２には、３０［ｍＡ］の電流が流れ、抵抗器Ｒ３には、６０［ｍＡ］の電流が流れた。この時、端子５ａおよび端子５ｃ間の電圧降下は、７０［Ｖ］に達していた。
次に、その状態で電源２ｃにより１２０［ｍＡ］を給電した。その結果、継電器Ｋ２が動作し、接点ｋ２−３，ｋ２−４が切り替わった。この時、継電器Ｋ２には、１２０［ｍＡ］の電流が流れ、抵抗器Ｒ３にはほとんど電流が流れていなかった。また、端子５ａおよび端子５ｃ間の電圧降下は、１５［Ｖ］であった。
次に、一旦給電を停止し、電源２ｂを給電路１ｂに接続し、端子５ｃを接地し、シャント障害の状態にし、電源２ａにより６０［ｍＡ］を給電した。その結果、給電路１ｂには５０［ｍＡ］の電流が流れ、給電路１ｃのシャント障害地点には１０［ｍＡ］の電流が流れていた。
さらに、その状態で電源２ｂにより１２０［ｍＡ］を給電した。その結果、継電器Ｋ１が動作し、接点ｋ１−１，ｋ１−２が切り替わった。この時、継電器Ｋ１には、１２０［ｍＡ］の電流が流れ、給電路１ｃのシャント障害地点に流れる電流は０［ｍＡ］であった。
【００２３】
以上のように、この実施の形態３によれば、継電器Ｋ２に流れる電流値の低下防止用の抵抗器Ｒ２を設けることにより、給電路１ｂ側にシャント障害があっても、継電器Ｋ２の動作後にその継電器Ｋ２を流れる電流値が低下することはなく、その継電器Ｋ２が動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の接点ｋ２−４の開成と同時に、継電器Ｋ２に流れる電流値の低下防止用の抵抗器Ｒ２を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器Ｒ２の機能を生かすことができる。
さらに、給電路１ａおよび給電路１ｂ間での給電中に給電路１ｃ側でシャント障害が発生しても、給電路１ａおよび給電路１ｃ間に接続された抵抗器Ｒ３により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
さらに、給電路１ａおよび給電路１ｃ間での給電中では、線路Ｌ１，Ｌ２により抵抗器Ｒ３をバイパスすることにより、給電の妨げを回避することができる。
さらに、これらの機能を１個の継電器Ｋ２と１個の接点ｋ２−３とにより構成するので、継電器および接点数を増やすことなく簡便に構成することができ、故障の要因を増やすことなく、安価に製作することができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態において、各抵抗器は、１個の抵抗器で構成される必要はなく、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するものであっても良く、この場合、条件に応じた抵抗値を有するものであれば、様々に構成することができ、設計および製作の選択範囲を広げることができる。
【００２５】
また、上記実施の形態において、海中分岐装置に給電路切替回路を内蔵するように構成しても良く、シャント障害等が発生しやすい海中分岐装置においては、特に顕著な有効性を発揮することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、給電路に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点と、接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすように構成したので、継電器に流れる電流値の低下防止用の抵抗器を設けることにより、シャント障害があっても、継電器の動作後にその継電器に流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返す（チャタリング）ことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる効果が得られる。
【００２７】
この発明によれば、第１の給電路および第２の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第１の接点と、第１の接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器と、第１の給電路および第３の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第２の接点とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすように構成したので、継電器に流れる電流値の低下防止用の抵抗器を設けることにより、第３の給電路側にシャント障害があっても、継電器の動作後にその継電器を流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返す（チャタリング）ことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の第２の接点の開成と同時に、継電器に流れる電流値の低下防止用の抵抗器を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器の機能を生かすことができる効果が得られる。
【００２８】
この発明によれば、第２の抵抗器と共に直列回路を構成し、その直列回路が第１の給電路および第３の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、一端が継電器および第２の抵抗器間に接続され、他端が第１の端子に接続された第１の線路と、一端が直列回路の継電器側の端点に接続され、他端が第２の端子に接続された第１の抵抗器と、一端が直列回路の第２の抵抗器側の端点に接続され、他端が第３の端子に接続された第２の線路と、継電器の非動作時に第１の端子および第２の端子間を閉成すると共に第１の端子および第３の端子間を開成し、動作時に第１の端子および第３の端子間を閉成すると共に第１の端子および第２の端子間を開成する第３の接点と、第１の給電路および第２の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第４の接点とを備え、継電器および第１の抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすように構成したので、継電器に流れる電流値の低下防止用の第１の抵抗器を設けることにより、第２の給電路側にシャント障害があっても、継電器の動作後にその継電器を流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返す（チャタリング）ことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の第４の接点の開成と同時に、継電器に流れる電流値の低下防止用の第１の抵抗器を遮断するので、給電路切替え時と同時にその第１の抵抗器の機能を生かすことができる。
さらに、第１の給電路および第２の給電路間での給電中に第３の給電路側でシャント障害が発生しても、第１の給電路および第３の給電路間に接続された第２の抵抗器により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
さらに、第１の給電路および第３の給電路間での給電中では、その第２の抵抗器が給電の妨げとなるが、継電器の動作時に第３の接点が第１の端子および第３の端子間を閉成し、第１の線路および第２の線路により第２の抵抗器をバイパスすることにより、その給電の妨げを回避することができる。
さらに、これらの機能を１個の継電器と１個の第３の接点とにより構成するので、継電器および接点数を増やすことなく簡便に構成することができ、故障の要因を増やすことなく、安価に製作することができる効果が得られる。
【００２９】
この発明によれば、抵抗器が、１個の抵抗器、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するように構成したので、条件に応じた抵抗値を有するものであれば、様々に構成することができ、設計および製作の選択範囲を広げることができる効果が得られる。
【００３０】
この発明によれば、海中分岐装置に給電路切替回路を内蔵するように構成したので、シャント障害等が発生しやすい海中分岐装置においては、特に顕著な有効性を発揮することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による給電路切替回路を示す回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による並列回路を示す原理図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による給電路切替回路を示す回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による給電路切替回路を示す回路図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による並列回路を示す原理図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による並列回路を示す原理図である。
【図７】 従来の給電路切替回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ 給電路（第１から第３の給電路）、２ａ〜２ｃ 電源、３ 接地、４，１４，１５ 給電路切替回路、５ａ〜５ｃ，１４ａ〜１４ｃ，１５ａ〜１５ｃ 端子、１１，１２ トランク局、１３ 分岐局、１６ 給電路（第１の給電路）、１７ 給電路（第１および第２の給電路）、１８，２０ 給電路（第３の給電路）、１９ 給電路（第２の給電路）、Ｋ１〜Ｋ４，Ｋ１１〜Ｋ１３，Ｋ１４〜Ｋ１６ 継電器、ｋ１−１，ｋ１１−１，ｋ１４−１ 接点（第２の接点）、ｋ１−２，ｋ１１−２，ｋ１４−２ 接点（第１の接点）、ｋ１，ｋ２−１，ｋ２−２，ｋ３−１，ｋ３−２，ｋ４−１，ｋ４−２，ｋ１２−１，ｋ１２−２，ｋ１３−１，ｋ１３−２，ｋ１５−１，ｋ１５−２，ｋ１６−１，ｋ１６−２ 接点、ｋ２−３ 接点（第３の接点）、ｋ２−４ 接点（第４の接点）、Ｌ１ 線路（第１の線路）、Ｌ２ 線路（第２の線路）、Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１４，Ｒ１５ 抵抗器、Ｒ２ 抵抗器（第１の抵抗器）、Ｒ３ 抵抗器（第２の抵抗器）、ＺＤ１〜ＺＤ４，ＺＤ１１〜ＺＤ１６ ツェナーダイオード。

Claims (5)

1. 給電電流制御により給電路を切替える給電路切替回路において、上記給電路に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点と、上記接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が上記継電器に並列接続された抵抗器とを備え、上記継電器の抵抗値をｒ、上記抵抗器の抵抗値をＲ、上記継電器の動作直前に上記給電路に流れる電流値をＩａ、上記継電器の動作直後に上記給電路に流れる電流値をＩｂとした場合に、（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ＜Ｉｂとなるようなｒ、Ｒを設定することを特徴とする給電路切替回路。
2. 給電電流制御により第１の給電路および第２の給電路間による給電と第１の給電路および第３の給電路間による給電とを切替える給電路切替回路において、上記第１の給電路および上記第２の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第１の接点と、上記第１の接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が上記継電器に並列接続された抵抗器と、上記第１の給電路および上記第３の給電路間に接続され、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第２の接点とを備え、上記継電器の抵抗値をｒ、上記抵抗器の抵抗値をＲ、上記継電器の動作直前に上記第２の給電路に流れる電流値をＩａ、上記継電器の動作直後に上記第２の給電路に流れる電流値をＩｂとした場合に、（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ＜Ｉｂとなるようなｒ、Ｒを設定することを特徴とする給電路切替回路。
3. 給電電流制御により第１の給電路および第２の給電路間による給電と第１の給電路および第３の給電路間による給電とを切替える給電路切替回路において、第２の抵抗器と共に直列回路を構成し、その直列回路が上記第１の給電路および上記第３の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、一端が上記継電器および上記第２の抵抗器間に接続され、他端が第１の端子に接続された第１の線路と、一端が上記直列回路の上記継電器側の端点に接続され、他端が第２の端子に接続された第１の抵抗器と、一端が上記直列回路の上記第２の抵抗器側の端点に接続され、他端が第３の端子に接続された第２の線路と、上記継電器の非動作時に上記第１の端子および上記第２の端子間を閉成すると共に上記第１の端子および上記第３の端子間を開成し、動作時に上記第１の端子および上記第３の端子間を閉成すると共に上記第１の端子および上記第２の端子間を開成する第３の接点と、上記第１の給電路および上記第２の給電路間に接続され、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第４の接点とを備え、上記継電器の抵抗値をｒ、上記第１の抵抗器の抵抗値をＲ、上記継電器の動作直前に上記第３の給電路に流れる電流値をＩａ、上記継電器の動作直後に上記第３の給電路に流れる電流値をＩｂとした場合に、（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））・Ｉａ＜Ｉｂとなるようなｒ、Ｒを設定することを特徴とする給電路切替回路。
4. 抵抗器は、１個の抵抗器、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の給電路切替回路。
5. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の給電路切替回路を内蔵することを特徴とする海中分岐装置。

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