JPH0543732U

JPH0543732U - 分電ユニツト

Info

Publication number: JPH0543732U
Application number: JP9241091U
Authority: JP
Inventors: 雅一新井; 宏司山岡
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】入力タイマや制御タイマの設定時間に拘わら
ず、直流制御型ＳＳＲの順次起動を行い、電源投入時に
流れる突入電流を抑制する。【構成】交流電圧入力時に起動する入力タイマＴＭ１
を電源入力側に設けるとともに、最終段を除く各ＳＳＲ
３₁〜３_n-1の出力側に分電供給時に起動する制御タイマ
ＴＭ２〜ＴＭｎを設け、また、各ＳＳＲ３₁〜３_nの制御
信号入力側に夫々タイマ接点部ｔｍ１〜ｔｍｎを直列に
挿入接続し、初段のタイマ接点部ｔｍ１は入力タイマＴ
Ｍ１のタイムアップ後に閉成し、次段以降の各タイマ接
点部ｔｍ２〜ｔｍｎは予め定められた順序の各制御タイ
マＴＭ２〜ＴＭｎのタイムアップ後に閉成する構造とし
た。なお、最終段のタイマ接点部ｔｍｎが閉成したとき
は、第一のリレー接点部ｒｙ１が閉成し、第二のリレー
接点部ｒｙ２が開成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、外部電源から入力した交流電圧を、複数のソリッドステートリレー（以下、ＳＳＲと称する）を介して、コンピュータシステム等のような負荷の多いシステムに分電供給するための分電ユニットに関し、特に直流制御型のＳＳＲを用いてなる分電ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

無停電電源装置（ＣＶＣＦ）や過負荷耐量の小さい電源装置から複数の負荷に電源電圧を供給する場合は、電源投入時に流れる突入電流を考慮する必要がある。すなわち、複数の負荷を同時に起動しようとすると、電源投入の瞬間に負荷電流の七倍以上の突入電流が流れ、ＣＶＣＦ等がダウンする場合がある。

【０００３】そのため、コンピュータシステム等のように、負荷の数が多いシステムの場合には、分電ユニット等により突入電流の抑制を図っているのが通常である。

【０００４】この種の分電ユニットのうちＳＳＲによるものは、各負荷に対応して並列多段接続されたＳＳＲを夫々ゼロクロス毎に順次起動することで負荷分割を行い、電源投入時におけるトータル突入電流を最小限に抑制している。

【０００５】ところで、現在、この種の分電ユニットには、交流制御型ＳＳＲを用いたものと、本考案が適用される直流制御型ＳＳＲを用いたものとがある。

【０００６】交流制御型ＳＳＲを用いたものについては、本出願人による実願平３−１３８７６号明細書に詳細に記載されているように、前段のＳＳＲの出力を次段の制御信号とすることができるので、タイマを設けない簡易な手段にて各ＳＳＲを順次起動できる効用がある。

【０００７】一方、直流制御型ＳＳＲを用いたものについては、前記実願平３−１３８７６号明細書にも記載されているように、ＳＳＲの制御信号が直流であるために各ＳＳＲ毎に複数のタイマを設ける必要がある反面、電源瞬断時に制御入力信号が直流電源にて保持されているので、厳格な瞬断対策が必要な場合においては有効なものとして多用されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の直流制御型ＳＳＲを用いた分電ユニットでは、各タイマが全て同一の電気的位置に設けられている。即ち、タイマが各ＳＳＲの入力側に夫々設けられ、その接点部が当該ＳＳＲの制御信号入力側と直列に挿入接続されており、しかも、各ＳＳＲの導通タイミングは、夫々の制御タイマの設定時間により一義的に定められている。

【０００９】そのため、例えばタイマの誤動作あるいは時間設定のミスにより、複数のＳＳＲが同時に導通すると、突入電流を有効に防止できない問題があった。

【００１０】また、各タイマの接点部は、常時励磁されているので、その寿命が短縮する問題もあった。

【００１１】本考案はかかる問題点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、タイマの設定時間に拘わらず、直流制御型ＳＳＲの順次起動を行える構造を有する分電ユニットを提供することにある。

【００１２】本考案の他の目的は、タイマ接点部の常時励磁を防止し得る構造を有する分電ユニットを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案では、外部電源から入力した交流電圧を、多段並列接続されたｎ（自然数）個の直流制御型のＳＳＲを介して、対応するｎ個の外部負荷に分電供給するようにした分電ユニットにおいて、電源入力側に交流電圧入力時に起動する入力タイマを設けるとともに、ｎ−１個の前記ＳＳＲの出力側に夫々対応負荷への分電供給時に起動する制御タイマを設け、一方、ｎ個の前記ＳＳＲの夫々の制御信号入力側に前記入力タイマ又は制御タイマのタイマ接点部を直列に挿入接続し、初段のタイマ接点部は前記入力タイマのタイムアップ後に閉成し、次段以降の各タイマ接点部は予め定められた順序の前段の制御タイマのタイムアップ後に閉成する構造とした。

【００１４】また、上記分電ユニットにおいて、更に、前記タイマ接点部に第一のリレー接点部を並列接続するとともに、前記入力タイマ及び前記制御タイマに夫々第二のリレー接点部を直列接続し、ｎ段目のタイマ接点部が閉成したときは第一のリレー接点部を閉成し、且つ、第二のリレー接点部を開成する構造とした。

【００１５】

【作用】

外部電源から交流電圧を入力すると、まず入力タイマが起動し、そのタイムアップ後に初段のタイマ接点部を閉成する。これにより初段のＳＳＲが入力電圧のゼロクロス時から導通を開始し、最初に起動させようとする外部負荷に分電電圧が供給される。このとき初段の出力タイマが起動し、そのタイムアップ後に二段目のＳＳＲを導通させる。以下、他の外部負荷への分電が開始される度に各出力タイマが起動して次段以降のＳＳＲを順次導通させる。

【００１６】そして、最終段、即ちｎ段目のタイマ接点部が閉成したときは、第一のリレー接点部を閉成するとともに第二のリレー接点部を開成する。これにより、各負荷への給電が継続され、且つ、入力タイマ及び制御タイマの励磁が停止される。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案を実施例を示して詳細に説明する。

【００１８】図１は本考案の一実施例に係る分電ユニットの構成図である。

【００１９】この図を参照すると、本実施例に係る分電ユニット１は、外部電源１０を入力してそのノイズカットを行うノイズフィルタ２と、並列多段接続された直流制御型のＳＳＲ３₁〜３_n（ｎは自然数）と、これらＳＳＲ３₁〜３_nへの直流制御信号を生成する直流電源４とを有し、各ＳＳＲ３₁〜３_nの出力側を、対応する外部負荷２０₁〜２０_nに夫々接続している。

【００２０】なお、図中、Ｕ，Ｖは交流電圧供給母線、Ｕ１〜Ｕｎ，Ｖ１〜Ｖｎは各々外部負荷２０₁〜２０ｎに供給される分電電圧供給線を示す。

【００２１】また、ノイズフィルタ２の出力側の交流電圧供給母線Ｕ，Ｖに、交流電圧入力時に起動する入力タイマＴＭ１を並列に設け、最終段を除くｎ−１個のＳＳＲの出力側、即ち分電電圧供給線Ｕ１〜Ｕｎ−１，Ｖ１〜Ｖｎ−１には、夫々対応負荷２０₁〜２０_n-1への分電供給時に起動する制御タイマＴＭ２〜ＴＭｎを並列に設けている。

【００２２】一方、各ＳＳＲ３₁〜３_nの制御信号入力端子ＩＮには、夫々入力タイマＴＭ１、制御タイマＴＭ２〜ＴＭｎの各タイマ接点部ｔｍ１〜ｔｍｎを、図１に示すように、直流電源４からの信号供給線に直列に挿入接続している。

【００２３】そして、初段のタイマ接点部ｔｍ１は、入力タイマＴＭ１のタイムアップ後に閉成し、次段以降の各タイマ接点部ｔｍ２〜ｔｍｎは、夫々、各制御タイマＴＭ２〜ＴＭｎのタイムアップ後に閉成する構造としている。

【００２４】なお、各制御タイマＴＭ２〜ＴＭｎ及びそのタイマ接点部ｔｍ２〜ｔｍｎは、予め設定された時間と順序とに基づいて動作を開始するものとする。

【００２５】本実施例では、更に、図１に示すように、各タイマ接点部ｔｍ１〜ｔｍｎに夫々第一のリレー接点部ｒｙ１を並列接続するとともに、入力タイマＴＭ１及び各制御タイマＴＭ２〜ＴＭｎに夫々第二のリレー接点部ｒｙ２を直列接続し、最終段、即ちｎ段目のタイマ接点部ｔｍｎが閉成したときは、第一のリレー接点部ｒｙ１を全て閉成し、且つ、第二のリレー接点部ｒｙ２を全て開成する構造としている。

【００２６】次に、図２をも参照して上記構造の分電ユニット１の動作を説明する。

【００２７】図２（ａ）は上記分電ユニット１による外部負荷２０₁〜２０_nへの電圧供給タイミング図、同（ｂ）は実際の負荷電流及び突入電流の変化図である。

【００２８】外部電源１０のスイッチをオンにして、交流電圧供給母線Ｕ，Ｖにより交流電圧を入力すると、まず入力タイマＴＭ１が起動し、そのタイムアップ後に初段のタイマ接点部ｔｍ１を閉成する。これにより初段のＳＳＲ３₁が入力電圧の最初のゼロクロス時から導通を開始し、対応する外部負荷２０₁への分電電圧供給線Ｕ１，Ｖ１に分電電圧を供給する。このとき初段の出力タイマＴＭ２が起動し、そのタイムアップ後に二段目のＳＳＲ３₂を導通させる。

【００２９】以下、外部負荷への分電が開始される度に各出力タイマＴＭ３〜ＴＭｎが起動して次段以降のＳＳＲ３₃〜３_nを順次導通させる。

【００３０】このようにすれば、図２（ｂ）に示すように、負荷電流が徐々に増加するので、全負荷を同時に起動した場合に比べて突入電流が大幅に抑制される。

【００３１】なお、最終段、即ちｎ段目のタイマ接点部ｔｍｎが閉成したときは、第一のリレー接点部ｒｙ１が閉成するとともに、第二のリレー接点部ｒｙ２が開成するので、各外部負荷２０₁〜２０_nへの給電が継続されるとともに、入力タイマＴＭ１及び各制御タイマＴＭ２〜ＴＭｎへの給電が停止され、これらのタイマ接点部ｔｍ１〜ｔｍｎの励磁が停止される。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では、初段のタイマ接点部は電源入力側の入力タイマのタイムアップ後に閉成し、次段以降の各タイマ接点部は予め定められた順序の前段のＳＳＲ出力側における制御タイマのタイムアップ後に閉成するようにしたので、入力タイマ及び制御タイマの設定時間が同一あるいはゼロ値であっても、ＳＳＲのゼロクロス機能により、少なくとも１／２サイクル、即ち、電源周波数が５０［Ｈ_Z］であれば１０［ｍｓ］、６０［Ｈ_Z］であれば８．３［ｍｓ］の時間差が確保される効果がある。これにより、フェイルセーフが図られ、電源投入時の突入電流を確実に抑制することができる。

【００３３】また、最終段、即ち、ｎ段目のタイマ接点部が閉成したときは、第一のリレー接点部を閉成するとともに第二のリレー接点部を開成する構造としたので、電源投入時にのみ入力タイマ及び各制御タイマの各タイマ接点部が励磁されるようになり、各タイマの寿命を延ばすことができる効果がある。これにより、タイマ故障によるシステムダウンを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る分電ユニットの構成図
である。

【図２】（ａ）は本実施例の分電ユニットによる外部負
荷への電圧供給タイミング図、（ｂ）は実際の負荷電流
及び突入電流の変化図である。

【符号の説明】

１…分電ユニット、２…ノイズフィルタ、３₁〜３_n…直
流制御型ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）、４…直流
電源、１０…外部電源、２０₁〜２０_n…外部負荷、ＴＭ
１…入力タイマ、ＴＭ２〜ＴＭｎ…制御タイマ、ｔｍ１
〜ｔｍ３…タイマ接点部、ｒｙ１…第一のリレー接点
部、ｒｙ２…第二のリレー接点部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外部電源から入力した交流電圧を、多段
並列接続されたｎ（自然数）個の直流制御型ソリッドス
テートリレーを介して、対応するｎ個の外部負荷に分電
供給するようにした分電ユニットにおいて、その電源入力側に交流電圧入力時に起動する入力タイマ
を設けるとともに、ｎ−１個の前記ソリッドステートリ
レーの出力側に夫々対応負荷への分電供給時に起動する
制御タイマを設け、一方、ｎ個の前記ソリッドステート
リレーの夫々の制御信号入力側に前記入力タイマ又は制
御タイマのタイマ接点部を直列に挿入接続し、初段のタ
イマ接点部は前記入力タイマのタイムアップ後に閉成
し、次段以降の各タイマ接点部は予め定められた順序の
前段の制御タイマのタイムアップ後に閉成する構造とし
たことを特徴とする分電ユニット。
【請求項２】請求項２記載の分電ユニットにおいて、
前記タイマ接点部に第一のリレー接点部を並列接続する
とともに、前記入力タイマ及び前記制御タイマに夫々第
二のリレー接点部を直列接続し、ｎ段目のタイマ接点部
が閉成したときは第一のリレー接点部を閉成し、且つ、
第二のリレー接点部を開成する構造としたことを特徴と
する分電ユニット。