JPH0587599U - 安全作動器の取外しデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】２つの制御入力及び１つのテスト入力を有し、
集積回路に組込まれたデバイスよりも高出力の安全作動
器に適した安全作動器の引外しデバイスを提供する。 【構成】一方が安全作動器Ｄの取外しに対応していると
共に他方が作動器の作動に対応している２つの論理状態
を有し得る出力信号を、１つの出力端Ｓが供給する取外
し手段Ｐiと、取外し手段Ｐiの試験制御手段Ｐ1 〜Ｐ3
とを備えている。試験制御手段は、出力信号が２つの論
理状態の１つと、テスト信号を受信する信号入力Ｅ3 と
を得るために取外し手段から制御信号を受信する２つの
制御入力Ｅ1 ，Ｅ2 を有している。出力端は、テスト信
号に応答して、論理状態が作動器の取外しに対応する出
力信号を供給し、作動器の作動に対応して発生する出力
信号を停止する。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本考案は、安全作動器の引外しデバイスに係る。本考案のデバイスは、特に安 全作動器の引外しのために使用され、原子炉での防護作動用の安全作動器に使用 される。 【０００２】 【従来の技術】 原子炉が、原子炉の作動を制御し得る多数の装置を含むことは公知である。こ れらの装置は安全作動器と指称される。事故が発生した場合、前記の如き安全作 動器が緊急に引外され防護作動によって事故を阻止し得る。原子炉においては、 いくつかの物理量の値、例えば圧力、温度、中性子束等の値がいくつかの箇所で 測定される。 【０００３】 次に、種々のデバイスにおいてこれらの量の値が基準値と比較される。これらの デバイスは通常、物理量の値が原子炉の正常動作に対応する所定値域内にあると きは、ゼロでない値の理論比較信号を供給する。物理量が前記の安全値域外にな るとデバイスは、例えばゼロの値の論理出力信号を供給する。これらのデバイス の出力信号が安全作動器の引外しデバイスに供給される。ある場合にはこれらの 引外しデバイスは、緊急作用を開始し得る信号を出力に供給する論理2/2 タイプ のデバイスである。種々のデバイスから供給された論理状態０の制御信号が引外 しデバイスの２つの入力に供給されると引外しデバイスの出力信号は例えば論理 状態１になる。 【０００４】 例えば、１つの反転出力オアゲートを含んでおり、該ゲートの２つの入力の各 々が２つの入力を有する２つのアンドゲートの出力に接続されて成る安全作動器 の引外しデバイスは公知である。これらのアンドゲートの各々は、制御入力の１ つ１つに種々のデバイスから供給される制御信号を受信し、別の入力にテスト信 号を受信し得る。該テスト信号は、２つのアンドゲートの各制御入力に与えられ た制御信号の論理状態に関わり無くオアゲートの出力に所定の論理状態１の信号 を生起し得る。 【０００５】 【考案が解決しようとする課題】 公知デバイスの主たる欠点は、低出力の安全作動器しか制御できないことであ る。しかし乍ら、多くの分野、特に原子炉に於いては、安全作動器が比較的高出 力を必要としており、半導体基板に集積された論理回路によってこのようなレベ ルを達成することはできない。 【０００６】 本考案の目的は、集積回路に組込まれたデバイスよりも高出力の安全作動器の 引外しデバイスを提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】 本考案によれば、前記目的は、一方が安全作動器（Ｄ）の取外しに対応してい ると共に他方が作動器の作動に対応している２つの論理状態を有し得る出力信号 を、１つの出力端（Ｓ）が供給する取外し手段（Ｐi)と、取外し手段（Ｐi)の試 験制御手段（Ｐ1 〜Ｐ3 ）とを備えており、試験制御手段は、出力信号が２つの 論理状態の１つと、テスト信号を受信する信号入力（Ｅ3 ）とを得るために取外 し手段から制御信号を受信する２つの制御入力（Ｅ1 ，Ｅ2 ）を有しており、前 述の出力端は、テスト信号に応答して、論理状態が作動器の取外しに対応する出 力信号を供給し、作動器の作動に対応して出力信号を発生させる制御信号を無効 にし、試験制御手段は、磁気増幅器の３つの１次巻線（Ｐ1 〜Ｐ3 ）と、制御信 号に対応する直流電流を受容する１次巻線の２つ（Ｐ1 ，Ｐ2 ）と、テスト信号 に対応する直流信号を受容するテスト巻線としての１次巻線の残りの１つ（Ｐ3 ）とを含んでおり、取外し手段は、磁気増幅器の２次巻線（Ｐi)からなり、２次 巻線は交流電源に接続されており、作動器（Ｄ）はブリッジ整流器（Ｄ1 〜Ｄ3 ）を介して２次巻線に接続されている安全作動器の取外しデバイスによって達成 される。 【０００８】 【実施例】 添付図面に示す非限定具体例に基づいて本考案をより詳細に以下に説明する。 図１は、半導体基板に集積された低出力論理回路を含む従来技術の安全作動器 の引外しデバイスの概略説明図である。該デバイスは、オアゲート１から成る引 外し手段を含んでおり、ゲート１の出力Ｓは、２つの論理状態０又は１を有し得 る出力信号を供給する。これらの状態の１つ（例えば論理状態１）は、出力Ｓに より供給された信号を受信する安全作動器の引外しに対応しており、別の状態（ 例えば論理状態０）は、安全作動器の作動に対応している。デバイスは更に、引 外し手段に対する試験制御手段を含む。この場合、試験制御手段はアンドゲート １及び２から成る。これらのゲートは制御入力Ｅ１とＥ２とを有しており、これ らの入力は夫々、引外し手段（オアゲート１）の制御信号を受信する。これらの 制御信号は、変換器によって供給されたパラメータの値を基準値に比較し得る種 々のデバイスから供給される。これらのゲートの他の入力Ｅ３はテスト信号を受 信するテスト入力である。該テスト信号の論理状態は、入力Ｅ１，Ｅ２に受信さ れた制御信号の論理状態に関わり無くデバイスの出力Ｓが安全作動器の引外しに 対応する論理状態（例えば１）の信号を供給するように選択されている。アンド ゲート１，２のテスト入力は反転入力であり、オアゲートの出力は反転出力であ る。 【０００９】 下記の論理図表は、デバイスの動作をより十分に理解するためにデバイスの種 々の箇所での信号の論理状態を示す。 【００１０】 Ｅ１ Ｅ２ Ｅ３ Ｓ １ １ ０ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ １ １ ０ １ １ １ １ １ １ １ ０ ０ １ １。 【００１１】 図表中、論理状態０は情報即ち電圧の不在を示し、論理状態１は情報即ち電圧 の存在を示す。テスト入力Ｅ３が論理レベル０の信号を受信し２つの制御入力Ｅ １，Ｅ２の双方又は一方が論理状態１の信号を受信すると、デバイスの出力Ｓが 論理状態０に維持されることが表より理解されよう。 【００１２】 デバイスの出力信号Ｓが作動器の引外しに対応する論理状態１に移行するため には、２つの入力Ｅ１及びＥ２が論理状態０の信号を同時に受信することが必要 である。この状態が表の第４行及び第８行に示されている。この場合、２つの入 力Ｅ１及びＥ２が論理状態０の制御信号を受信するとデバイスのテスト入力Ｅ３ に受信したテスト信号の論理状態に関わり無くデバイスの出力Ｓに論理状態１の 引外し信号が得られることが理解されよう。 【００１３】 表の第５行，第６行及び第７行は、テスト入力Ｅ３が論理状態１の信号を受信 すると２つの制御入力Ｅ１，Ｅ２又は少なくともその一方が論理状態１の信号を 受信してもテバイスの出力Ｓが論理状態１に維持されることを示す。従って、デ バイスのテスト入力Ｅ３に論理状態１のテスト信号が供給されると入力Ｅ１，Ｅ ２に受信した制御信号の論理状態に関わり無くデバイスの出力に論理状態１の引 外し信号が出現する。 【００１４】 図２は本考案の安全作動器の引外しデバイスの一具体例の概略説明図である。 該デバイスの動作は前出の論理図表に従う。より詳細に後述する該デバイスは、 引外し手段と、引外し手段の試験制御手段とを含む。試験制御手段は、所定の論 理状態を有するテスト信号を受信すると引外し手段を制御し、引外し手段の出力 に安全作動器の引外しに対応する信号を供給せしめることが可能である。前記状 態のテスト信号が存在する限り、通常は安全作動器の作動に対応する制御信号が 試験制御手段に供給されても、前記の引外し信号が出現する。 【００１５】 該デバイスに於いて、試験制御手段と引外し手段とはいずれも、矩形ヒステリ シスサイクルを有する等しい２つのトロイダル変成器Ｔ１，Ｔ２から成る磁気増 幅器の一部である。これらの各変成器の一次巻線のうちの直列に接続された２つ の一次巻線は、入力Ｅ１に制御信号を受信する巻線Ｐ１を形成している。同様に して変成器の各々の一次巻線のうちの直列に接続された別の２つの一次巻線は入 力Ｅ２に制御信号を受信する巻線Ｐ２を形成している。前記の制御信号は電流Ｉ Ｃ１，ＩＣ２に対応する。変成器の一次巻線Ｐ３はテスト巻線であり入力Ｅ３に 前記テスト信号に対応するテスト電流ＩＣ３を受容する。該電流は図示しない電 力源により供給され得る。図中、Ｎ１／２，Ｎ２／２，Ｎ３／２，はＴ１，Ｔ２ の一次巻線の巻き数を示す。引外し手段は変成器Ｔ１，Ｔ２の二次巻線Ｐｉから 構成されており、この場合には変成器Ｔ１，Ｔ２の等しい２つの二次巻線を含む 。図中、Ｎｉ／２は変成器Ｔ１，Ｔ２の各々の二次巻線の巻き数を示す。変成器 Ｔ１，Ｔ２の二次巻線は正弦波交流電源Ｖに接続されている。電源Ｖは変成器Ｔ １，Ｔ２の二次巻線の接続点ＰとダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を含む整流 器としての整流ブリッジの端子の１つとの間に接続されており、前記ブリッジの 対角線内に符号Ｄで概略的に示される安全作動器が接続されている。 【００１６】 符号Ｉは整流電流の平均値を示しており、符号Ｃ１及びＣ２は変成器Ｔ１、Ｔ ２の磁気ケーシングを示す。巻線内の電流の方向は図中の矢印で示される。テス ト巻線内の電流ＩＣ３の方向は制御巻線内の電流ＩＣ１及びＩＣ２の方向の逆向 きである。 【００１７】 図３より本考案のデバイスの一具体例の動作をより十分に理解することができ る。第３図は作動器Ｄ内での整流電流Ｉの平均値の変化を、磁気増幅器の一次巻 線のアンペアターン数Ｎ１ＩＣ１−Ｎ２ＩＣ２−Ｎ３ＩＣ３の和の関数として示 す伝達ダイヤグラムである。 【００１８】 （ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３は正である）。好ましい具体例によれば、増幅器の二 次巻線の巻き数Ｎｉと作動器Ｄの整流電流Ｉの強度の平均値との積に一致する前 記二次巻線のアンペアターン数が、一次巻線のアンペアターンの対数和に等しい と仮定する。また、テスト巻線の巻き数Ｎ３は各制御巻線の巻き数の２倍であり 、Ｎ３＝２Ｎ１＝２Ｎ２と仮定する。最後に、３つの一次巻線の各々を流れる試 験制御用直流ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３の強度の絶対値は等しい。 【００１９】 従ってアンペアターン数は、（電流強度ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３が０なので） アンペアターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ２，Ｎ３ＩＣ３が０であるときに作動器 内の平均電流Ｉの強度の値即ち引外し手段の出力Ｓでの値が最大になるように選 択されている。この最大強度は論理状態１を有する安全作動器の引外し信号の出 現に対応しており、この間、試験制御用一次巻線の各々の電流強度ＩＣ１，ＩＣ ２，ＩＣ３の値０は論理状態０に対応している。従ってこの状態は前出の論理図 表の第４行に対応しており制御信号による作動器の引外しに対応している。第３ 図の伝達ダイヤグラム上の動作点はＣである。 【００２０】 制御巻線（入力Ｅ１及びＥ２）のアンペアターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ２の 一方又は双方が所定値より大でありテスト巻線（入力Ｅ３）のアンペアターン数 Ｎ３ＩＣ３が０であるときは、作動器Ｄ内に流れる整流電流Ｉの平均強度値は所 定しきい値ＩＳより小さい。この状態は前出の論理図表の最初の３行に対応して いる。 【００２１】 テスト巻線内の電流強度ＩＣ３が０であり、従ってテスト巻線のテスト信号は 論理状態０である。電流ＩＣ１及びＩＣ２の強度は、２つの制御巻線内のアンペ アターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ２の一方又は双方が所定値より大きくなるよう な値である。従って例えばアンペアターン数Ｎ１ＩＣ１だけが所定値より大であ りアンペアターン数Ｎ２ＩＣ２，Ｎ３ＩＣ３が０に等しいならば作動器内の電流 Ｉの強度がしきい値ＩＳを下回り、動作点は図３のダイヤグラムの符号Ｂに位置 する。この状態は、出力Ｓの信号の論理状態が論理状態０と考えられるので第２ 図の表の第３行に対応する。 【００２２】 Ｎ２ＩＣ２が所定値より大でありＮ３ＩＣ３とＮ１ＩＣ１とが０に等しい場合 にも同じ理論を使用することができる。この状態は論理図表の第２行に対応する 。 【００２３】 テスト巻線のアンペアターン数Ｎ３ＩＣ３が依然として０に等しいが制御巻線 のアンペアターン数Ｎ１ＩＣ１及びＮ２ＩＣ２が所定値より大になると、動作点 は図３のＡに位置する。作動器Ｄ内の平均整流電流の値はしきい値ＩＳより小で ありこの状態もまたデバイスの出力Ｓに論理状態０を有する信号に対応する（前 出の論理図表の第１行）。 【００２４】 次に、テスト巻線のアンペアターン数Ｎ３ＩＣ３が所定値より大であり動作点 が伝達ダイヤグラムのＣ，Ｆ又はＧに存在するような種々の動作状態に関して説 明する。この場合、作動器Ｄ内の平均整流電流の値は最大である。この値のとき 作動器Ｄの入力は論理状態１の信号を受信する。この論理状態は、制御巻線のア ンペアターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ２の値に関わり無く維持される。アンペア ターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ２が所定しきい値より小さいと入力Ｅ１，Ｅ２に 供給された信号は論理状態０を有すると考えることができる。動作点は伝達ダイ ヤグラムのＧに存在する。この状態は論理図表の第８行に対応する。出力Ｓの信 号の論理状態は１である。しかし乍ら、アンペアターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ ２が所定値より大であるとデバイスの入力Ｅ１，Ｅ２に供給された信号は論理状 態１の信号であると考えることができ、これは論理図表の第７行に対応する。出 力Ｓでの信号の論理状態は１であり動作点はＣである。 【００２５】 最後に、アンペアターン数Ｎ１ＩＣ１，Ｎ２ＩＣ２のいずれか１つが所定値よ り大であるとデバイスの制御入力Ｅ１及びＥ２のいずれかに論理状態１の信号が 供給され別の制御入力に論理状態０の信号が供給されるか、又は、前記の逆の状 態の信号が夫々供給される。この状態は論理図表の第５行及び第６行に対応する 。出力Ｓでの信号の論理状態は１であり動作点はＦである。 【００２６】 従って、デバイスのテスト入力Ｅ３に所定の論理レベル１のテスト信号が供給 されると、該デバイスの制御入力に供給された信号の論理状態に関わり無くデバ イスの出力Ｓに論理状態１の引外し信号が出現する。 【００２７】 前記のデバイスは、従来の論理回路によって供給され得る出力よりも高い引外 し出力を要する安全作動器の引外しを生起することが可能である。更に、いかな る制御信号を受信したかに関わり無く安全作動器の引外しに対応する論理状態の テスト信号によって作動器の引外しを確保することが可能である。最後に、この デバイスによればテストが“トランスピアレント”である。従って、テスト入力 Ｅ３に受信したテスト信号に関わり無く入力Ｅ１．，Ｅ２に引外し信号を供給し て安全作用（作動器引外し）を生起し得る。 【００２８】 【考案の効果】 本考案によれば、２つの制御入力及び１つのテスト入力を有し、集積回路に組 込まれたデバイスよりも高出力の安全作動器に適した安全作動器の引外しデバイ スを提供し得る。

【図面の簡単な説明】 【図１】半導体基板上に集積回路を有する公知の安全作
動器の引外しデバイスの説明図である。 【図２】本考案のデバイスの一具体例の概略説明図であ
る。 【図３】作動器を流れる整流電流の平均強度の変化を、
本考案のデバイスの磁気増幅器の一次巻線のアンペアタ
ーン数の関数として示すダイヤグラムである。 【符号の説明】 Ｅ 入力 Ｓ 出力 Ｐ 巻線 Ｔ 変成器 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ ダイオード Ｄ 作動器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591081561 メルラン−ジエラン フランス国、38050・グルノーブル、リ ユ・アンリ・タルゼ（番地なし) (72)考案者 アナトール・ベスデイーヌ フランス国、38420・ドメーヌ、ミユリア ネツト（番地なし)

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ［請求項１］ 一方が安全作動器（Ｄ）の取外しに対応
   していると共に他方が前記作動器の作動に対応している
   ２つの論理状態を有し得る出力信号を、１つの出力端
   （Ｓ）が供給する取外し手段（Ｐi)と、前記取外し手段
   （Ｐi)の試験制御手段（Ｐ1 〜Ｐ3 ）とを備えており、
   前記試験制御手段は、前記出力信号が２つの論理状態の
   １つと、テスト信号を受信する信号入力（Ｅ3 ）とを得
   るために前記取外し手段から制御信号を受信する２つの
   制御入力（Ｅ1 ，Ｅ2 ）を有しており、前記出力端は、
   前記テスト信号に応答して、論理状態が前記作動器の取
   外しに対応する出力信号を供給し、前記作動器の作動に
   対応して出力信号を発生させる制御信号を無効にし、前
   記試験制御手段は、磁気増幅器の３つの１次巻線（Ｐ1
   〜Ｐ3 ）と、前記制御信号に対応する直流電流を受容す
   る１次巻線の２つ（Ｐ1 ，Ｐ2 ）と、前記テスト信号に
   対応する直流信号を受容するテスト巻線としての１次巻
   線の残りの１つ（Ｐ3 ）とを含んでおり、前記取外し手
   段は、前記磁気増幅器の２次巻線（Ｐi)からなり、前記
   ２次巻線は交流電源に接続されており、前記作動器
   （Ｄ）はブリッジ整流器（Ｄ1 〜Ｄ3 ）を介して前記２
   次巻線に接続されている安全作動器の取外しデバイス。 ［請求項２］ 前記巻線のアンペアターン数は、前記第
   １次巻線（Ｐ1 〜Ｐ3 ）のアンペアターン数が０の時
   に、前記取外し装置（Ｄ）に適用される出力信号に対応
   する電流（Ｉ）の平均強度が最大であり、かつ前記作動
   器の取外し論理状態に対応しており、前記テスト巻線
   （Ｐ3 ）のアンペアターンの数が０の場合で前記制御巻
   線（Ｐ1 ，Ｐ2 ）のアンペアターン数の一方又は双方が
   所定値よりも大きい時、前記強度がしきい値より低く、
   かつ作動の論理状態に対応しており、前記制御巻線（Ｐ
   1 ，Ｐ2 ）のアンペアターン数の一方又は双方が所定値
   よりも大きい場合で、前記テスト巻線（Ｐ3 ）のアンペ
   アターン数が所定値を越える時、前記強度が最大であ
   り、前記作動器の取外し論理状態に対応している請求項
   １に記載のデバイス。 ［請求項３］ 前記テスト巻線の巻数が、各制御巻線の
   巻数の２倍であり、前記制御巻線及び前記テスト巻線内
   を流れる電流の強度は、これらの巻線のアンペアターン
   数が前記所定の値を越えた時に等しく、前記テスト巻線
   の電流の流れ方向は、各制御巻線内で前記電流の流れ方
   向と反対である請求項２に記載のデバイス。 ［請求項４］ 前記ブリッジ整流器は全波整流器である
   請求項２に記載のデバイス。