JP4277128B2 - 電源遮断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＪＥＭ（日本実験モジュール）実験システムに設けられる実験装置に供給される電源の遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各国が共同で宇宙ステーションを建設し、宇宙環境で実験を行う計画が進んでいる。宇宙ステーションの日本の実験領域はＪＥＭ（Japanese Experiment Module) と呼ばれ、ペイロードと呼ばれる実験装置を設置し、各種の実験が行われる。
【０００３】
図２はＪＥＭ実験システムに設けられた実験装置の電源関係の構成を示す。実験装置１には電源４より上位遮断器５と機側遮断器６を介して電力が供給される。制御装置２は実験装置１をモニタし異常があると機側遮断器６を遮断するか、または上位制御装置３に指示して上位遮断器５を遮断する。このように二重の設備により安全を確保している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
宇宙で使用する機器は製作及び検査が厳密に行われ、宇宙にロケットやスペースシャトルで運ばれ組立られる。しかし経年変化や衝撃等により異常となる場合がある。制御装置や機側遮断器が異常になると、電源を緊急遮断できなくなる。また上位制御装置や上位遮断器が異常になると緊急遮断できなくなる。また制御装置より上位制御装置を経由する場合通信経路が長くなり、通信経路に異常が発生すると上位遮断器で緊急遮断できなくなる。
【０００５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、実験装置に近い下位の機器で電源を遮断することを目的とする。また通信経路を短くして遮断することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、実験装置を制御する制御装置と、この制御装置を制御する上位制御装置と、電源に接続され前記上位制御装置により電力を遮断する上位遮断器と、この上位遮断器と前記実験装置との間に設けられ前記制御装置により前記実験装置への電力の遮断を行う機側遮断器と、前記機側遮断器と前記実験装置間に設けられ前記制御装置と前記実験装置の制御により実験装置への電力を遮断する第１遮断器と、を備える。
【０００７】
制御装置は実験装置を制御しながら異常がないか常に監視している。異常を検出した場合は第１遮断器１０を遮断して実験装置への電力の供給を直ちに遮断する。また実験装置自体もコンピュータで自身の制御と状態を監視しており、異常を検出すると第１遮断器１０を遮断して実験装置への電力の供給を直ちに遮断する。なお第１遮断器の遮断は異常を早く検出した装置によって行われる。このように２つの装置から遮断指令が出されるので、いずれかの装置が故障しても電源は遮断される。また実験装置に近い装置または実験装置から遮断指令が出されるので通信経路も短く、通信経路の故障の確率も少ない。
【０００８】
請求項２の発明では、前記上位遮断器と前記機側遮断器との間に設けられ前記制御装置により前記実験装置への電力の遮断を行う第２遮断器を設ける。
【０００９】
さらに第２遮断器を機側遮断器と上位遮断器の間に設け制御装置で遮断することにより実験装置への電力を確実に遮断することができる。通信経路も制御装置より上位制御装置を経由する場合に比べ大幅に短くなり、通信経路の故障の影響を少なくすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明のＪＥＭ実験システム用緊急電源遮断装置の構成図である。本装置はＪＥＭの与圧部内に設けられ、ＮＡＳＡのモジュールに隣接し、地上との通信はＮＡＳＡのモジュールを介して行われる。実験装置１は無重力状態での各種状態で実験を行う装置で温度制御や実験操作に必要な電力が供給される。実験装置１は温度制御や操作を行うためコンピュータを内蔵しており自身の状態を監視している。制御装置２は実験データ処理装置、通称ＰＤＨ（Payload Data Handling Unit) と呼ばれ、実験装置１の制御とデータ処理を行い、実験装置１を常にモニタしている。また後述するように各遮断器６，１０，１１の操作を行う。上位制御装置３はＪＥＭ制御装置、通称ＪＣＰ(JEM Control Processor) と呼ばれＪＥＭ全体の制御を行う。また後述するように上位遮断器５の操作を行う。
【００１１】
電源４はＪＥＭの電力を供給する。上位遮断器５は電力分配装置、通称ＰＤＵ(Power Distribution Unit) と呼ばれ、電源４の遮断を行う。なお上位遮断器５の下には図示しない複数の実験装置１が接続される場合が多い。上位遮断器５の操作は上位制御装置３よりデータインターフェイス７を介して行われる。機側遮断器６はペイロード電力分電箱、通称Ｐ−ＰＤＢ(Payload Power Distribution Box) と呼ばれ、実験装置１の機側に設けられ電力の遮断を行う。操作は制御装置２より行われる。実験装置１と機側遮断器６、及び第１遮断器１０は実験ラック８に装着されている。
【００１２】
第１遮断器１０は通常の遮断器で実験装置１と制御装置２からの指示により電力を遮断する。実験装置１は自身の状況を監視しており、異常があると第１遮断器１０に指令を出して電力を遮断する。また制御装置２も実験装置１をモニタしており、異常があると第１遮断器１０に指令を出して電力を遮断する。実験装置１と制御装置２の両方から指令がきた時は早い方の指令で作動する。なお同時のときは予め定めた方の指令で作動する。
【００１３】
第２遮断器１１は上位遮断器５と機側遮断器６の間に設けられる。なお、第２遮断器１１の下には図示しない複数の機側遮断器６が接続されており、これらの機側遮断器６への電力を同時に遮断する。操作は制御装置２により行われる。
【００１４】
次に動作について説明する。
上位制御装置３より実験開始の指示が出されると、図示しない投入装置により実験装置１に電力が供給される。制御装置２は実験装置１と常に通信しており、この通信が途絶えると実験装置１に異常が発生したと判断し、直ちに第１遮断器１０と第２遮断器１１とを作動させ電源４との接続を遮断する。このように両遮断器１０，１１を同時に作動させることにより、いずれかの遮断器１０または１１が故障していても、電力の供給を迅速かつ確実に遮断する。また実験装置１も自身の状態を常に監視しており、異常を検出すると直ちに第１遮断器１０を作動させ、実験装置１への電力の供給を遮断する。これにより制御装置２に異常があっても実験装置自身により第１遮断器１０を操作し電力を迅速かつ確実に遮断することができる。なお、第１遮断器１０、第２遮断器１１が故障等で作動しないときは、制御装置２は機側遮断器６を操作するとともに、上位制御装置３とデータインターフェイス７を経由して上位遮断器５を操作し電力の遮断を行なう。このように、多重に遮断器を操作するようになっているので、実験装置１に異常が発生した場合、迅速かつ確実に実験装置１への電力の供給を遮断することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、実験装置と機側遮断器の間に第１遮断器を設け、制御装置と実験装置から操作できるようにしたので、実験装置に異常が発生した場合、迅速確実に実験装置への電力の供給を遮断することができる。さらに上位遮断装置と機側遮断器の間に制御装置で操作する第２遮断器を設けることにより、電力遮断の迅速性と確実性が向上する。また、このように下位の機器にて遮断器を操作できるようにしたことにより実験システムの運用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のＪＥＭ実験システム用緊急電源遮断装置の構成を示す。
【図２】従来のＪＥＭ実験システム用緊急電源遮断装置の構成を示す。
【符号の説明】
１ 実験装置
２ 制御装置
３ 上位制御装置
４ 電源
５ 上位遮断器
６ 機側遮断器
７ データインターフェイス
８ 実験ラック
１０ 第１遮断器
１１ 第２遮断器

Claims (2)

1. 実験装置を制御する制御装置と、この制御装置を制御する上位制御装置と、電源に接続され前記上位制御装置により電力を遮断する上位遮断器と、この上位遮断器と前記実験装置との間に設けられ前記制御装置により前記実験装置への電力の遮断を行う機側遮断器と、前記機側遮断器と前記実験装置間に設けられ前記制御装置と前記実験装置の制御により実験装置への電力を遮断する第１遮断器と、を備えたことを特徴とする電源遮断装置。
2. 前記上位遮断器と前記機側遮断器との間に設けられ前記制御装置により前記実験装置への電力の遮断を行う第２遮断器を設けたことを特徴とする請求項１記載の電源遮断装置。

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