JPH1094195A - 電源切換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電源切換時に突入電流によって電
源切換リレーの接点が溶着しないように対策を施した接
点防護回路を備えた電源切換回路を提供することであ
る。 【解決手段】 常用電源Ｂ１が停電して負荷３に供給さ
れる電源電圧が常用電源Ｂ１から予備電源Ｂ２に切り換
えられる場合は、先に電源切換リレー２内の動作接点Ｒ
１，Ｒ２が開放されて復旧接点Ｒ３，Ｒ４が閉成された
後に、接点防護回路１１内の励磁回路１１ｂが緩動動作
して、常用電源Ｂ１から供給される電源電圧を予備電源
Ｂ２から供給される電源電圧に切り換えて負荷３に供給
するようにしたため、常用電源Ｂ１から予備電源Ｂ２に
切換時に発生する突入電流は、接点防護回路１１内のソ
リッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４を通ってか
ら、電源切換リレー２内の復旧接点Ｒ３，Ｒ４が閉成さ
れた状態で流れるため、電源切換リレー２内の復旧接点
Ｒ３，Ｒ４の接点消耗や溶着等の障害の発生を防止する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源切換回路に係
り、詳細には、常用電源と予備電源を負荷に対して切り
換えて接続する電源切換回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電源切換回路としては、例えば、
図３に示すものがある。この図３に示す電源切換回路１
では、常用電源Ｂ１と予備電源Ｂ２の各出力を負荷３に
対して切り換えて接続する電源切換リレー２を利用して
いる。この電源切換リレー２は、常用電源Ｂ１から出力
される電源電圧により励磁される励磁回路２ａと、この
励磁回路２ａが励磁されている時に閉成する動作接点Ｒ
１，Ｒ２と、励磁回路２ａが励磁されている時に開放す
る復旧接点Ｒ３，Ｒ４と、から構成されている。したが
って、この図３の電源切換回路１では、常用電源Ｂ１か
ら出力される電源電圧により電源切換リレー２の励磁回
路２ａが励磁されている時は、動作接点Ｒ２，Ｒ２を閉
成して常用電源Ｂ１の出力を負荷３に接続して、常用電
源Ｂ１から出力される電源電圧を負荷３に供給するとと
もに、復旧接点Ｒ３，Ｒ４を開放して予備電源Ｂ２の出
力を負荷３から切り離している。

【０００３】また、図３の電源切換回路１では、常用電
源Ｂ１から出力される電源電圧が停電等により停止され
ると、電源切換リレー２内の励磁回路２ａが非励磁状態
となって、動作接点Ｒ１，Ｒ２を開放して常用電源Ｂ１
の出力を負荷３から切り離すとともに、復旧接点Ｒ３，
Ｒ４が閉成して予備電源Ｂ２の出力を負荷３に接続し、
予備電源Ｂ２から出力される電源電圧を負荷３に供給す
る。

【０００４】なお、図中のＳ１〜Ｓ１２は、それぞれ接
続端子を示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の図４の電源切換回路１が利用される電源と負
荷にあっては、近時負荷容量が増大する傾向にあるとと
もに、負荷である電子回路等を防護するために電源の出
力端に絶縁トランスが増設される場合が多くなってきて
いるため、電源切換回路１による電源切換時の突入電流
が増大し、電源切換リレー２内の接点溶着するといった
問題が発生していた。

【０００６】例えば、図４に突入電流の例を示すよう
に、電源切換時の突入電流の電流値が“５００Ａ”にも
達してしまう場合があり、このような突入電流が流れる
により電源切換リレー２内の接点が溶着してしまうとい
う問題が発生する。

【０００７】これは、接点が金属接点であるため、金属
接点が溶着に至る限界電流値を突入電流が越えてしまう
ために発生する。

【０００８】また、上記図３の電源切換回路１は、実際
多く使用されており、電源切換時に突入電流によって接
点が溶着しないように対策を施すことが要望されてい
る。

【０００９】本発明の課題は、電源切換時に突入電流に
よって電源切換リレーの接点が溶着しないように対策を
施した接点防護回路を備えた電源切換回路を提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
常用電源から供給される電源電圧により励磁される励磁
回路と、この励磁回路により閉成／開放される動作接点
を、負荷の電源ラインと常用電源の電源供給ラインとの
間に接続するとともに、励磁回路により閉成／開放され
る復旧接点を、負荷の電源ラインと予備電源の電源供給
ラインとの間に接続した電源切換リレーを備え、前記常
用電源から電源電圧が供給されている時は、前記電源切
換リレーは動作接点を閉成して常用電源から電源電圧を
前記負荷に供給し、該常用電源から電源電圧が供給され
ていない時は、該動作接点を開放して前記復旧接点を閉
成し、負荷に予備電源に切り換えて接続して、予備電源
から電源電圧を前記負荷に供給する電源切換回路におい
て、前記常用電源の電源供給ライン及び前記予備電源の
電源供給ラインと、前記電源切換リレーの電源接続端子
との間に接続する接点防護回路を設け、この接点防護回
路は、常用電源から供給される電源電圧を整流して直流
電圧を生成する第１の整流回路と、予備電源から供給さ
れる電源電圧を整流して直流電圧を生成する第２の整流
回路と、第１の整流回路により生成される直流電圧によ
り励磁される励磁回路と、常用電源の電源供給ラインに
対して直列に接続されて第１の整流回路から供給される
直流電圧により駆動される第１、第２の半導体リレー
と、予備電源の電源供給ラインに対して直列に接続され
て第２の整流回路から供給される直流電圧により駆動さ
れる第３、第４の半導体リレーと、を備え、前記励磁回
路により閉成／開放される動作接点を、第１の整流回路
の直流電圧出力ラインと第１、第２の半導体リレーの操
作ラインとの間に接続するとともに、前記励磁回路によ
り閉成／開放される復旧接点を、第２の整流回路の直流
電圧出力ラインと第３、第４の半導体リレーの操作ライ
ンとの間に接続し、前記電源切換リレーの励磁回路は速
動／速放動作とし、前記接点防護回路の励磁回路は緩動
／緩放動作とし、前記常用電源が投入された時は、前記
電源切換リレー内の励磁回路が先に動作して動作接点を
閉成して、負荷に対して常用電源の電源ラインを接続
し、次いで、前記接点防護回路内の励磁回路が動作して
動作接点を閉成し、前記第１の整流回路から出力される
直流電圧を前記第１、第２の半導体リレーに供給して、
該第１、第２の半導体リレーを導通して前記常用電源か
らの電源電圧を前記負荷に供給し、前記予備電源が投入
されていて常用電源が停止した場合は、前記電源切換リ
レー内の励磁回路が先に動作して動作接点を開放して復
旧接点を閉成し、負荷に対して予備電源の電源ラインを
接続し、次いで、前記接点防護回路内の励磁回路が動作
して動作接点を開放して復旧接点を閉成し、前記第２の
整流回路から出力される直流電圧を前記第３、第４の半
導体リレーに供給し、該第３、第４の半導体リレーを導
通して前記予備電源からの電源電圧を前記負荷に供給し
て、負荷に対して常用電源から予備電源に切り換えるこ
とを特徴としている。

【００１１】この請求項１記載の発明の電源切換回路に
よれば、常用電源から供給される電源電圧により励磁さ
れる励磁回路と、この励磁回路により閉成／開放される
動作接点を、負荷の電源ラインと常用電源の電源供給ラ
インとの間に接続するとともに、励磁回路により閉成／
開放される復旧接点を、負荷の電源ラインと予備電源の
電源供給ラインとの間に接続した電源切換リレーを備
え、前記常用電源から電源電圧が供給されている時は、
前記電源切換リレーは動作接点を閉成して常用電源から
電源電圧を前記負荷に供給し、該常用電源から電源電圧
が供給されていない時は、該動作接点を開放して前記復
旧接点を閉成し、負荷に予備電源に切り換えて接続し
て、予備電源から電源電圧を前記負荷に供給する電源切
換回路において、前記常用電源の電源供給ライン及び前
記予備電源の電源供給ラインと、前記電源切換リレーの
電源接続端子との間に接続される接点防護回路が設けら
れて、この接点防護回路では、常用電源から供給される
電源電圧を整流して直流電圧を生成する第１の整流回路
と、予備電源から供給される電源電圧を整流して直流電
圧を生成する第２の整流回路と、第１の整流回路により
生成される直流電圧により励磁される励磁回路と、常用
電源の電源供給ラインに対して直列に接続されて第１の
整流回路から供給される直流電圧により駆動される第
１、第２の半導体リレーと、予備電源の電源供給ライン
に対して直列に接続されて第２の整流回路から供給され
る直流電圧により駆動される第３、第４の半導体リレー
と、が備えられ、前記励磁回路により閉成／開放される
動作接点が、第１の整流回路の直流電圧出力ラインと第
１、第２の半導体リレーの操作ラインとの間に接続され
るとともに、前記励磁回路により閉成／開放される復旧
接点が、第２の整流回路の直流電圧出力ラインと第３、
第４の半導体リレーの操作ラインとの間に接続され、前
記電源切換リレーの励磁回路は速動／速放動作とされ、
前記接点防護回路の励磁回路は緩動／緩放動作とされ、
前記常用電源が投入された時は、前記電源切換リレー内
の励磁回路が先に動作して動作接点が閉成されて、負荷
に対して常用電源の電源ラインが接続され、次いで、前
記接点防護回路内の励磁回路が動作して動作接点が閉成
され、前記第１の整流回路から出力される直流電圧が前
記第１、第２の半導体リレーに供給されて、該第１、第
２の半導体リレーが導通して前記常用電源からの電源電
圧が前記負荷に供給され、前記予備電源が投入されてい
て常用電源が停止した場合は、前記電源切換リレー内の
励磁回路が先に動作して動作接点が開放されて復旧接点
が閉成され、負荷に対して予備電源の電源ラインが接続
され、次いで、前記接点防護回路内の励磁回路が動作し
て動作接点が開放されて復旧接点が閉成され、前記第２
の整流回路から出力される直流電圧が前記第３、第４の
半導体リレーに供給され、該第３、第４の半導体リレー
が導通して前記予備電源からの電源電圧が前記負荷に供
給されて、負荷に対して常用電源から予備電源に切り換
えられる。

【００１２】したがって、電源を切り換える際に電源切
換リレーを先に動作させてから接点防護回路を動作させ
て、電源切換時に発生する突入電流を第１〜第４の半導
体リレーに通してから、電源切換リレー内の閉成状態に
ある動作接点あるいは復旧接点に流すようにしたため、
常用電源が故障して予備電源に切り換える際に発生する
突入電流により、電源切換リレー内の動作接点あるいは
復旧接点の接点消耗や溶着等の障害の発生を防止するこ
とができる。

【００１３】その結果、電源切換回路の電源切換性能と
信頼性を向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１５】図１〜図２は、本発明の電源切換回路を適
用した信号機等に供給される電源を切り換える電源切換
回路の一実施の形態を示す図である。

【００１６】まず、構成を説明する。

【００１７】図１は、本実施の形態の電源切換回路１０
の回路構成を示す図であり、上記従来の図４に示した電
源切換回路１と同一の構成部分には同一符号を付してい
る。この図１において、電源切換回路１０は、緩動／緩
放動作で電源切換リレー２に対して電源を切り換える接
点防護回路１１と、この接点防護回路１１による電源切
換に応じて常用電源Ｂ１あるいは予備電源Ｂ２を負荷３
に対して接続する電源切換リレー２と、から構成されて
いる。なお、負荷３としては信号機が接続されるものと
する。

【００１８】接点防護回路１１は、常用電源Ｂ１から供
給されるＡＣ電源電圧を整流して所定のＤＣ電圧を励磁
回路１１ｂ及びソリッドステートリレーＳＳＲ１，ＳＳ
Ｒ２に供給する整流回路１１ａと、この整流回路１１ａ
から供給されるＤＣ電圧により励磁されて動作接点ＲＡ
及び復旧接点ＲＢを閉成／開放制御する励磁回路１１ｂ
と、整流回路１１ａ、１１ｃから供給されるＤＣ電圧に
よりＯＮ／ＯＦＦ動作して、常用電源Ｂ１あるいは予備
電源Ｂ２を電源切換リレー２に接続するソリッドステー
トリレーＳＳＲ１〜ＳＳＲ４と、予備電源Ｂ２から供給
されるＡＣ電源電圧を整流して所定のＤＣ電圧をソリッ
ドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４に供給する整流回
路１１ｃと、から構成されている。

【００１９】整流回路１１ａは、トランスと全波整流器
から構成され、常用電源Ｂ１から供給されるＡＣ電源電
圧を整流して所定のＤＣ電圧を生成し、このＤＣ電圧を
励磁回路１１ｂ及びソリッドステートリレーＳＳＲ１，
ＳＳＲ２に供給する。

【００２０】励磁回路１１ｂは、整流回路１１ａから供
給されるＤＣ電圧により励磁コイルＲを励磁して緩動／
緩放動作し、動作接点ＲＡ及び復旧接点ＲＢを閉成／開
放制御し、整流回路１１ａからソリッドステートリレー
ＳＳＲ１〜ＳＳＲ４にＤＣ電圧が供給される供給ライン
をＯＮ／ＯＦＦ制御する。

【００２１】整流回路１１ｃは、トランスと全波整流器
から構成され、予備電源Ｂ２から供給されるＡＣ電源電
圧を整流して所定のＤＣ電圧を生成し、このＤＣ電圧を
ソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４に供給す
る。

【００２２】ソリッドステートリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ
２は、整流回路１１ａから供給されるＤＣ電圧によりＯ
Ｎ／ＯＦＦ動作して、常用電源Ｂ１を電源切換リレー２
に接続する。ソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ
４は、整流回路１１ｃから供給されるＤＣ電圧によりＯ
Ｎ／ＯＦＦ動作して、予備電源Ｂ２を電源切換リレー２
に接続する。

【００２３】ソリッドステートリレーＳＳＲ１〜ＳＳＲ
４内部の回路構成は、図２に示すように、入力回路２
１、フォトカプラ２２、トリガ回路２３、サイリスタＳ
ＣＲ１，ＳＣＲ２及びサージ吸収器ＳＫにより構成され
ている。

【００２４】入力回路２１は、整流回路１１ａ、１１ｃ
から供給されるＤＣ電圧によりフォトカプラ２２を駆動
して、ＤＣ電圧をトリガ回路２３に伝達させる。トリガ
回路２３は、フォトカプラ２２から伝達されるＤＣ電圧
によりトリガ信号を生成してサイリスタＳＣＲ１，ＳＣ
Ｒ２のトリガ端子に供給して、サイリスタＳＣＲ１，Ｓ
ＣＲ２をＯＮ／ＯＦＦ駆動制御する。サイリスタＳＣＲ
１，ＳＣＲ２がＯＮ／ＯＦＦ駆動されることにより、電
源端子に入力される電源電圧が負荷端子に接続される負
荷３に供給される。

【００２５】また、サージ吸収器ＳＫは、サイリスタＳ
ＣＲ１，ＳＣＲ２がＯＮ／ＯＦＦ駆動される際に、サイ
リスタＳＣＲ１，ＳＣＲ２の端子間に発生するサージ電
流を吸収して、ソリッドステートリレーＳＳＲ１〜ＳＳ
Ｒ４内の誤動作を防止する。なお、ソリッドステートリ
レーＳＳＲ１〜ＳＳＲ４内のサイリスタＳＣＲ１，ＳＣ
Ｒ２は、突入電流耐量が例えば、６００Ａと、電源切換
リレー２内の金属接点の突入電流耐量より大きいため、
電源切換時に接点防護回路１１を先に動作させることに
より、電源切換リレー２内の金属接点を溶着から防護す
ることが可能である。

【００２６】電源切換リレー２は、常用電源Ｂ１から出
力される電源電圧により励磁される励磁回路２ａと、こ
の励磁回路２ａが励磁されている時に閉成する動作接点
Ｒ１，Ｒ２と、励磁回路２ａが励磁されている時に開放
する復旧接点Ｒ３，Ｒ４と、から構成されている。励磁
回路２ａは速動／速放動作である。

【００２７】次に、本実施の形態の動作を説明する。

【００２８】本実施の形態の電源切換回路１０では、上
記接点防護回路１１の動作と電源切換リレー２の動作と
の関係を以下に説明する。

【００２９】まず、常用電源Ｂ１のみが投入された場合
の接点防護回路１１の動作と電源切換リレー２の動作に
ついて説明する。

【００３０】まず、常用電源Ｂ１のみが投入された場合
は、電源切換リレー２内の励磁回路２ａが先に動作し
て、動作接点Ｒ１，Ｒ２を閉成させて接続端子Ｓ１５〜
Ｓ１９間と接続端子Ｓ１６〜Ｓ２０間の各ラインが導通
される。

【００３１】また、この時、接点防護回路１１では、常
用電源Ｂ１のＡＣ電源電圧が整流回路１１ａに供給さ
れ、整流回路１１ａにより所定のＤＣ電圧が生成されて
励磁回路１１ｂに供給されるが、励磁回路１１ｂは緩動
動作であるため、電源切換リレー２内の励磁回路２ａよ
り遅く動作する。このため、電源切換リレー２が動作し
た時点では、まだ常用電源Ｂ１の電源電圧は負荷３に供
給されていない。

【００３２】そして、励磁回路１１ｂは緩動動作により
動作接点ＲＡが閉成されるとともに、復旧接点ＲＢが開
放されると、サイリスタＳＳＲ１，ＳＳＲ２が動作し
て、接続端子Ｓ５〜Ｓ９間と接続端子Ｓ６〜Ｓ１０間の
各ラインが導通される。したがって、この接点防護回路
１１内の常用電源側ラインが導通されると、先に電源切
換リレー２内の常用電源側ラインが導通された回路を通
して、常用電源Ｂ１から供給される電源電圧が負荷３に
供給される。

【００３３】以上のように、常用電源Ｂ１のみが投入さ
れた場合は、電源切換リレー２内の動作接点Ｒ１，Ｒ２
が閉成された後に、電源切換リレー２と電源接続端子Ｓ
１〜Ｓ４との間に挿入された接点防護回路１１内の励磁
回路１１ｂが緩動動作して、常用電源Ｂ１から供給され
る電源電圧を負荷３に供給するようにしたため、常用電
源Ｂ１を投入時に発生する突入電流は、接点防護回路１
１内のソリッドステートリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ２を通
ってから、電源切換リレー２内の動作接点Ｒ１，Ｒ２が
閉成された状態で流れるため、電源切換リレー２内の動
作接点Ｒ１，Ｒ２の接点消耗や溶着等の障害の発生を防
止することができる。

【００３４】次に、常用電源Ｂ１が投入されたままで予
備電源Ｂ２が投入されて、常用電源Ｂ１が停電して負荷
３に供給される電源電圧が常用電源Ｂ１から予備電源Ｂ
２に切り換えられる場合の接点防護回路１１の動作と電
源切換リレー２の動作について説明する。

【００３５】常用電源Ｂ１が投入されたままで予備電源
Ｂ２が投入されても、上記常用電源Ｂ１のみが投入され
た場合と、接点防護回路１１内の接点状態と電源切換リ
レー２内の接点状態は同じであり、負荷３に対しては常
用電源Ｂ１からの電源電圧が供給されている。

【００３６】そして、常用電源が停電すると、電源切換
リレー２内の励磁回路２ａが非励磁状態となって、動作
接点Ｒ１，Ｒ２と復旧接点Ｒ３，Ｒ４が速動して動作接
点Ｒ１，Ｒ２が開放されるとともに、復旧接点Ｒ３，Ｒ
４が閉成される。動作接点Ｒ１，Ｒ２が開放されると、
負荷３に対する常用電源Ｂ１からの電源電圧の供給が停
止される。また、復旧接点Ｒ３，Ｒ４が閉成されると、
接続端子Ｓ１７〜Ｓ１９間と接続端子Ｓ１８〜Ｓ２０間
の各ラインが導通される。

【００３７】また、接点防護回路１１内の励磁回路１１
ａも非励磁状態となって、動作接点ＲＡが緩放して開放
されるとともに、復旧接点ＲＢが緩動して閉成される。
動作接点ＲＡが開放されると、ソリッドステートリレー
ＳＳＲ１，ＳＳＲ２がＯＦＦされて、接続端子Ｓ５〜Ｓ
９間と接続端子Ｓ６〜Ｓ１０間の各ラインが開放され
る。次いで、接点防護回路１１では、復旧接点ＲＢが緩
動して閉成されたことにより、整流回路１１ｃからソリ
ッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４にＤＣ電圧が供
給されて、ソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４
がＯＮされて、接続端子Ｓ７〜Ｓ１１間と接続端子Ｓ８
〜Ｓ１２間の各ラインが導通される。

【００３８】このように接点防護回路１１内の予備電源
側ラインが導通されると、先に電源切換リレー２内の予
備電源側ラインが導通された回路を通して、予備電源Ｂ
２から供給される電源電圧が負荷３に供給される。

【００３９】以上のように、常用電源Ｂ１の投入中に予
備電源Ｂ２が投入されて、常用電源Ｂ１が停電して負荷
３に供給される電源電圧が常用電源Ｂ１から予備電源Ｂ
２に切り換えられる場合は、電源切換リレー２内の動作
接点Ｒ１，Ｒ２が開放されて復旧接点Ｒ３，Ｒ４が閉成
された後に、接点防護回路１１内の励磁回路１１ｂが緩
動動作して、常用電源Ｂ１から供給される電源電圧を予
備電源Ｂ２から供給される電源電圧に切り換えて負荷３
に供給するようにしたため、常用電源Ｂ１から予備電源
Ｂ２に切換時に発生する突入電流は、接点防護回路１１
内のソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４を通っ
てから、電源切換リレー２内の復旧接点Ｒ３，Ｒ４が閉
成された状態で流れるため、電源切換リレー２内の復旧
接点Ｒ３，Ｒ４の接点消耗や溶着等の障害の発生を防止
することができる。

【００４０】さらに、常用電源Ｂ１が復電した場合は、
接点防護回路１１内の励磁回路１１ｂが励磁されると、
動作接点ＲＡが緩動して閉成するとともに、復旧接点Ｒ
Ｂが緩放して開放される。このため、常用電源Ｂ１が復
電しても、ソリッドステートリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ２
はＯＦＦのままであり、ソリッドステートリレーＳＳＲ
３，ＳＳＲ４がＯＦＦされてからソリッドステートリレ
ーＳＳＲ１，ＳＳＲ２がＯＮされる。

【００４１】この動作により、常用電源Ｂ１が復電した
場合は、先に電源切換リレー２内の動作接点Ｒ１，Ｒ２
が閉成された後、接点防護回路１１内のソリッドステー
トリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ２がＯＮされて、負荷３に対
して予備電源Ｂ２から常用電源Ｂ１から電源電圧供給に
切り換えられる。

【００４２】上記接点防護回路１１の接点切換時間は、
数１００ｍｓであるため負荷３に対する電源切換時の突
入電流の影響は問題とならない。

【００４３】以上のように、常用電源Ｂ１が復電して、
負荷３に供給される電源電圧が予備電源Ｂ２から常用電
源Ｂ１に切り換えられる場合は、電源切換リレー２内の
復旧接点Ｒ３，Ｒ４が開放されて動作接点Ｒ１，Ｒ２が
閉成された後に、接点防護回路１１内の励磁回路１１ｂ
が緩動動作して、予備電源Ｂ２から供給される電源電圧
を常用電源Ｂ１から供給される電源電圧に切り換えて負
荷３に供給するようにしたため、予備電源Ｂ２から常用
電源Ｂ１に切換時に発生する突入電流は、接点防護回路
１１内のソリッドステートリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ２を
通ってから、電源切換リレー２内の動作接点Ｒ１，Ｒ２
が閉成された状態で流れるため、電源切換リレー２内の
動作接点Ｒ１，Ｒ２接点の消耗や溶着等の障害の発生を
防止することができる。

【００４４】次に、予備電源Ｂ２のみが投入された場合
の接点防護回路１１の動作と電源切換リレー２の動作に
ついて説明する。

【００４５】まず、予備電源Ｂ２のみが投入された場合
は、電源切換リレー２内の励磁回路２ａは非励磁状態で
あるため、復旧接点Ｒ３，Ｒ４を閉成させて接続端子Ｓ
１７〜Ｓ１９間と接続端子Ｓ１８〜Ｓ２０間の各ライン
が導通される。

【００４６】また、この時、接点防護回路１１では、予
備電源Ｂ２のＡＣ電源電圧が整流回路１１ｃに供給さ
れ、整流回路１１ｃにより所定のＤＣ電圧が生成されて
ソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４に供給され
て、ソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４がＯＮ
されて、接続端子Ｓ７〜Ｓ１１間と接続端子Ｓ８〜Ｓ１
２間の各ラインが導通される。

【００４７】この動作により、この接点防護回路１１内
の予備電源側ラインが導通されると、先に電源切換リレ
ー２内の予備電源側ラインが導通された回路を通して、
予備電源Ｂ２から供給される電源電圧が負荷３に供給さ
れる。

【００４８】以上のように、常用電源Ｂ２のみが投入さ
れた場合は、電源切換リレー２内の復旧接点Ｒ３，Ｒ４
が閉成された後に、接点防護回路１１内の励磁回路１１
ｂが緩動動作して、予備電源Ｂ２から供給される電源電
圧を負荷３に供給するようにしたため、予備電源Ｂ２を
投入時に発生する突入電流は、接点防護回路１１内のソ
リッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４を通ってか
ら、電源切換リレー２内の復旧接点Ｒ３，Ｒ４が閉成さ
れた状態で流れるため、電源切換リレー２内の復旧接点
Ｒ３，Ｒ４の接点消耗や溶着等の障害の発生を防止する
ことができる。

【００４９】以上のように、本実施の形態の電源切換回
路１０では、電源切換リレー２と電源接続端子Ｓ１〜Ｓ
４との間に接点防護回路１１を挿入し、常用電源Ｂ１と
予備電源Ｂ２の負荷３に対する接続を切り換える際に、
電源切換リレー２内の励磁回路２ａの動作を速動／速放
とし、接点防護回路１１内の励磁回路１１ｂの動作を緩
動／緩放とするとともに、接点防護回路１１内に各電源
ラインをＯＮ／ＯＦＦするソリッドステートリレーＳＳ
Ｒ１〜ＳＳＲ４を設けた。

【００５０】そして、電源を切り換える際に電源切換リ
レー２を先に動作させてから接点防護回路１１を動作さ
せて、電源切換時に発生する突入電流をソリッドステー
トリレーＳＳＲ１〜ＳＳＲ４のサイリスタＳＣＲ１，Ｓ
ＣＲ２に通してから、電源切換リレー２内の閉成状態に
ある動作接点Ｒ１，Ｒ２あるいは復旧接点Ｒ３，Ｒ４に
流すようにしたため、突入電流による電源切換リレー２
内の動作接点Ｒ１，Ｒ２あるいは復旧接点Ｒ３，Ｒ４の
接点消耗や溶着等の障害の発生を防止することができ
る。その結果、電源切換回路の電源切換性能と信頼性を
向上させることができる。

【００５１】なお、上記実施の形態の接点防護回路１１
は、電源切換リレーに接点を有する場合に有効である。
すなわち、ソリッドステートリレーＳＳＲ１〜ＳＳＲ４
のうち、電源ラインに挿入された例えばソリッドステー
トリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ２が２個とも短絡した場合
に、電源トランスやケーブルの焼損等から負荷３を防護
するためにリレー接点が必要である。

【００５２】また、常用電源ラインに挿入されたソリッ
ドステートリレーＳＳＲ１，ＳＳＲ２が２個とも開放し
た場合には、直ちに予備電源Ｂ２に切り換えられるた
め、負荷３に対して電源電圧の出力が中断される可能性
は少ない。予備電源ラインに挿入されたソリッドステー
トリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４が２個とも開放する可能性
は、ソリッドステートリレーＳＳＲ３，ＳＳＲ４の故障
は、ほとんど短絡故障であるため、予備電源Ｂ２から負
荷３に供給される電源電圧が中断される可能性も少な
い。

【００５３】また、本実施の形態の電源切換回路１０が
接続される負荷３として信号機を設定したが、この信号
機が鉄道に利用されるものの場合は、電源切換リレー２
の接点が接点防護回路１１により防護されているため、
電源切換時に接点が溶着して信号器が誤動作することを
回避することができ、列車の運行制御に支障を来すこと
を回避することができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１記載の発明の電源切換回路によ
れば、電源を切り換える際に電源切換リレーを先に動作
させてから接点防護回路を動作させて、電源切換時に発
生する突入電流を第１〜第４の半導体リレーに通してか
ら、電源切換リレー内の閉成状態にある動作接点あるい
は復旧接点に流すようにしたため、常用電源が故障して
予備電源に切り換える際に発生する突入電流により、電
源切換リレー内の動作接点あるいは復旧接点の接点消耗
や溶着等の障害の発生を防止することができる。その結
果、電源切換回路の電源切換性能と信頼性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電源切換回路の回路構成図。

【図２】図１のソリッドステートリレーＳＳＲ１〜ＳＳ
Ｒ４内部の回路構成を示す図。

【図３】従来の電源切換回路の回路構成を示す図。

【図４】図３の電源切換回路において電源が切り換えら
れた時に発生する突入電流の一例を示す図。

【符号の説明】

２ 電源切換リレー ２ａ、１１ｂ 励磁回路 ３ 負荷 １０ 電源切換回路 １１ 接点防護回路 １１ａ、１１ｃ 整流回路 ２１ 入力回路 ２２ フォトカプラ ２３ トリガ回路 ２４ サージ吸収器 Ｒ１、Ｒ２ 動作接点 Ｒ３、Ｒ４ 復旧接点 ＳＣＲ１，ＳＣＲ２ サイリスタ ＳＳＲ１〜ＳＳＲ４ ソリッドステートリレー Ｓ１〜Ｓ２２ 接続端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】常用電源から供給される電源電圧により励
   磁される励磁回路と、この励磁回路により閉成／開放さ
   れる動作接点を、負荷の電源ラインと常用電源の電源供
   給ラインとの間に接続するとともに、励磁回路により閉
   成／開放される復旧接点を、負荷の電源ラインと予備電
   源の電源供給ラインとの間に接続した電源切換リレーを
   備え、 前記常用電源から電源電圧が供給されている時は、前記
   電源切換リレーは動作接点を閉成して常用電源から電源
   電圧を前記負荷に供給し、該常用電源から電源電圧が供
   給されていない時は、該動作接点を開放して前記復旧接
   点を閉成し、負荷に予備電源に切り換えて接続して、予
   備電源から電源電圧を前記負荷に供給する電源切換回路
   において、 前記常用電源の電源供給ライン及び前記予備電源の電源
   供給ラインと、前記電源切換リレーの電源接続端子との
   間に接続する接点防護回路を設け、 この接点防護回路は、常用電源から供給される電源電圧
   を整流して直流電圧を生成する第１の整流回路と、予備
   電源から供給される電源電圧を整流して直流電圧を生成
   する第２の整流回路と、第１の整流回路により生成され
   る直流電圧により励磁される励磁回路と、常用電源の電
   源供給ラインに対して直列に接続されて第１の整流回路
   から供給される直流電圧により駆動される第１、第２の
   半導体リレーと、予備電源の電源供給ラインに対して直
   列に接続されて第２の整流回路から供給される直流電圧
   により駆動される第３、第４の半導体リレーと、を備
   え、前記励磁回路により閉成／開放される動作接点を、
   第１の整流回路の直流電圧出力ラインと第１、第２の半
   導体リレーの操作ラインとの間に接続するとともに、前
   記励磁回路により閉成／開放される復旧接点を、第２の
   整流回路の直流電圧出力ラインと第３、第４の半導体リ
   レーの操作ラインとの間に接続し、 前記電源切換リレーの励磁回路は速動／速放動作とし、
   前記接点防護回路の励磁回路は緩動／緩放動作とし、 前記常用電源が投入された時は、前記電源切換リレー内
   の励磁回路が先に動作して動作接点を閉成して、負荷に
   対して常用電源の電源ラインを接続し、次いで、前記接
   点防護回路内の励磁回路が動作して動作接点を閉成し、
   前記第１の整流回路から出力される直流電圧を前記第
   １、第２の半導体リレーに供給して、該第１、第２の半
   導体リレーを導通して前記常用電源からの電源電圧を前
   記負荷に供給し、 前記予備電源が投入されていて常用電源が停止した場合
   は、前記電源切換リレー内の励磁回路が先に動作して動
   作接点を開放して復旧接点を閉成し、負荷に対して予備
   電源の電源ラインを接続し、次いで、前記接点防護回路
   内の励磁回路が動作して動作接点を開放して復旧接点を
   閉成し、前記第２の整流回路から出力される直流電圧を
   前記第３、第４の半導体リレーに供給し、該第３、第４
   の半導体リレーを導通して前記予備電源からの電源電圧
   を前記負荷に供給することにより、負荷に対して常用電
   源から予備電源に切り換えることを特徴とする電源切換
   回路。