JPH1185294A - 直流電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流電源装置から、接続した直流負荷回路
に、直流電力が適正に供給されるのを表示することを技
術的課題とし、もって表示の有無により、直流電源装置
と直流負荷回路との結線の良否、直流電源装置自体の良
否、表示機能部分自体の故障の有無等を、簡単にかつ的
確に判断することを目的とする。 【解決手段】 陽極／電解質／陰極系の直流負荷回路９
に直流電流を供給する直流電源装置であって、表示体４
を、一極を変圧器２の二次側または整流回路３の正極側
と、直流負荷回路９の陰極側との間に接続し、直流電源
装置から直流負荷回路９に適正に電力が供給されている
状態を表示体４で表示し、表示体４の表示無しにより、
何らかの不都合が発生していると判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気防食、水電解
または電気メッキ等の、陽極／電解質／陰極系の直流負
荷回路において、電極と電解質との界面で起こる電極反
応や、電解質中を電流が通過することによって起こる化
学反応を利用する工業電解プロセスで使用される直流電
源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、外部電源方式電気防食装置や
海水電解装置および電気メッキ装置等に使用される電源
として、商用交流電圧を変圧器で昇降圧し、整流回路に
より交流電流を直流電流に変換して直流負荷回路側に供
給する直流電源装置が広く用いられているが、この直流
電源装置に直流負荷回路の陽極と陰極とを間違えて接続
すると、例えば電気防食装置にあっては、陰極である被
防食体から陽極である電極装置に電流が流されるため
に、被防食体の腐食を却って促進する等、大事故につな
がる危険がある。

【０００３】この直流電源装置と直流負荷回路との逆結
線事故の発生防止対策としては、直流電源装置の正極と
負極ごとに接続端子や電線被覆の色を換え、これに合わ
せて直流負荷回路の陽極と陰極ごとに対応する色に設定
する等の対策が採られているが、作業者の錯誤によって
逆結線される危険があり、しかも逆結線したままで通電
しても、陽極／電解質／陰極系の直流負荷回路にあって
は、正常に結線して通電した場合との間に電圧や電流に
殆ど差が現れないので、電流計や電圧計の指示値を見た
だけでは逆結線を見つけ出すことができず、何らかの不
都合が発生するまで、逆結線に気が付かない恐れがあっ
た。

【０００４】このような直流電源装置と直流負荷回路と
の間の逆結線の危険を排除して、上記した不都合を解消
する技術として、実開昭５７−５６７６２号公報に開示
された技術がある。

【０００５】この実開昭５７−５６７６２号公報に開示
された技術は、被防食体に直接接続される直流電源装置
のマイナス端子に、逆流阻止用のダイオードを直列接続
したもので、被防食体と直流電源装置とが逆結線された
場合には、このダイオードの阻止作用により、直流電源
装置から被防食体に電流が流れないようにしたものであ
る。

【０００６】この技術にあっては、逆結線による事故の
発生は防止することができるが、直流負荷回路を適正に
作動させることができないことは当然として、直流負荷
回路の陰極が、防食電流を殆ど必要としない被防食体で
ある場合には、電流計が殆ど振れないので、この電流計
の振れから逆結線の有無を判断することができず、さら
にダイオードの劣化により逆結線による事故の発生防止
能力が喪失すると云う不都合があった。

【０００７】この不都合を解消する従来技術として、実
公平４−５４４６５公報に開示されている技術は、図４
に示したように、商用交流電圧を変圧器２で昇降圧し、
整流回路３で直流電流に変換して、直流負荷回路９に直
流電流を供給する直流電源装置１に、一極を整流回路３
の負極に接続し、対極を直流負荷回路９の陰極１１が接
続される接地端子Ｅに接続した、発光ダイオードやブザ
ー等の報知体１３と抵抗１４との直列回路を設けたもの
となっている。

【０００８】この図４に示した従来技術において、受電
スイッチ７が接続された変圧器２の一次側に接続された
運転表示灯１５は、直流電源装置１が運転状態にあるこ
とを点灯により表示するものである。

【０００９】この従来技術は、直流電源装置１と直流負
荷回路９との間に逆結線が発生すると、報知体１３と抵
抗１４との直列回路に電流が流れて報知体１３が作動
し、この報知体１３の作動により逆結線発生を、この逆
結線発生と同時に確実にかつ明確に知ることができ、直
ちに逆結線を解除する処置を施すことができるので、直
流電源装置１と直流負荷回路９との適正を結線を確実に
得ることができる、と云う優れた効果を発揮する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にあっては、直流電源装置１と直流負荷回路
９とが逆結線された時に報知体１３が稼働する構成であ
るので、報知体１３と抵抗１４との回路の結線不良や、
報知体１３の故障により、逆結線されても警報を発する
ことがなく、逆結線を検出することができない、と云う
問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、上記した従来技術にお
ける問題点を解消すべく創案されたもので、直流電源装
置から接続した直流負荷回路に直流電力が適正に供給さ
れているのを表示することを技術的課題とし、もって表
示の有無により、直流電源装置と直流負荷回路との結線
の良否、直流電源装置の動作の良否、表示機能部分自体
の故障の有無等を簡単にかつ的確に判断することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
る本発明のうち、請求項１記載の発明の手段は、商用交
流電圧を変圧器で昇降圧し、整流回路で直流電流に変換
して、陽極／電解質／陰極系の直流負荷回路に直流電流
を供給する直流電源装置であること、給電状態を表示す
るランプ等の表示体を設けること、この表示体の一極を
整流体を介して変圧器の二次側に接続し、対極を直流負
荷回路の陰極側に接続すること、にある。

【００１３】給電状態にあることを表示する表示体は、
その一極を整流体を介して変圧器の二次側に接続し、そ
の対極を直流負荷回路の陰極側に接続しているので、直
流電源装置と直流負荷回路とが適正に結線された状態、
すなわち直流電源装置の正極端子が直流負荷回路の陽極
に接続され、直流電源装置の負極端子が直流負荷回路の
陰極に接続された状態では、表示体の両極間には、整流
体で整流された変圧器の二次側の電圧が印加されるの
で、表示体は表示動作して給電状態にあることを表示
し、直流電源装置と直流負荷回路との結線が逆結線とは
なっていないことを明示する。

【００１４】反対に、直流電源装置と直流負荷回路とが
逆結線された場合には、表示体の対極には、表示体の一
極に印加されている電圧と同値の電圧が印加されること
になるので、表示体の両極の電圧は零ボルトとなって表
示体は表示動作をすることができず、これにより逆結線
の発生を速やかに知ることができる。

【００１５】また、請求項２記載の発明の手段は、商用
交流電圧を変圧器で昇降圧し、整流回路で直流電流に変
換して、陽極／電解質／陰極系の直流負荷回路に直流電
流を供給する直流電源装置であること、給電状態を表示
するランプ等の表示体を設けること、この表示体の一極
を整流回路の正極側に接続し、対極を直流負荷回路の陰
極側に接続すること、にある。

【００１６】給電状態にあることを表示する表示体は、
その一極を整流回路の正極側に接続し、その対極を直流
負荷回路の陰極側に接続しているので、直流電源装置と
直流負荷回路とが適正に結線された状態では、表示体の
両極間には、直流電源装置の出力電圧とほぼ等しい電圧
が印加されることになるので、表示体は表示動作をし
て、直流電源装置と直流負荷回路との結線が逆結線とは
なっていないことを明示する。

【００１７】反対に、直流電源装置と直流負荷回路とが
逆結線された場合には、表示体の一極が接続された整流
回路の正極側が、表示体の対極が接続されている直流負
荷回路の陰極側に接続されるので、表示体の両極は同電
位状態となり、このため表示体の両極の電圧は零ボルト
となって表示体は表示動作をすることができず、これに
より逆結線の発生を速やかに知ることができる。

【００１８】このように、請求項１および２記載の発明
にあっては、直流電源装置と直流負荷回路とを適正に結
線することにより、必ず表示体の両極に電圧が生じるの
で、例え直流負荷回路が、防食電流を殆ど必要とせず、
電流計が殆ど振れない電気防食回路であっても、表示体
の表示動作の有無により逆結線されているか否かを簡単
に判別することができる。

【００１９】また、直流電源装置と直流負荷回路とが逆
結線された場合と同様に、表示体が故障して作動しない
場合とか、直流電源装置が故障している場合にも表示体
が表示動作をしないので、直流電源装置の不完全な状態
での運用を未然に防止することができ、かつ表示体の故
障により逆結線を見落とすこともない。

【００２０】なお、上記したように、表示体は、直流電
源装置と直流負荷回路との結線が適正であり、かつ表示
体に故障がなく、さらに直流電源装置が適正に作動して
いる状態で表示動作することになるので、この表示体の
表示動作により、直流電源装置全体が適正に稼働してい
ることを知ることができる。

【００２１】また、請求項１記載の発明にあっては、表
示体に直流電力を供給するための専用の整流体を必要と
しているので、その分、構造が複雑となるが、表示体の
表示動作電力を変圧器の二次側から直接得ているので、
表示動作のための充分な電力を確実に得ることができ
る。

【００２２】これに対して、請求項２記載の発明にあっ
ては、直流負荷回路からの要求に応じて出力電力を増減
変化させる整流回路の出力側から表示体の表示動作電力
を得ているので、この表示体に供給される電力が安定し
ないが、整流回路の出力を表示体の稼働電力としてその
まま使用できるので、整流機能部分の構造が簡単とな
り、その分、回路構成が簡単となる。

【００２３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明に、表示体を、この表示体に一定電圧の電力を供給す
る定電圧回路を介して、整流回路および直流負荷回路に
接続することを、加えたものである。

【００２４】このように、定電圧回路を介して表示体を
接続することにより、表示体に供給される電力が安定し
て、表示体の安定した動作を得ることができる。

【００２５】請求項４記載の発明は、請求項１または２
または３記載の発明に、表示体の対極を、直流電源装置
の接地端子に接続することを、加えたものである。

【００２６】直流電源装置と直流負荷回路は、直流電源
装置にあっては、接地端子を、同様に直流負荷回路にあ
っては、その陰極をそれぞれアースするので、直流電源
装置の接地端子と直流負荷回路の陰極とは電気的に導通
した状態にあり、それゆえ表示体の対極を、直流負荷回
路の陰極に直接接続せず、直流電源装置の接地端子に接
続することにより、表示体の対極を直流負荷回路の陰極
側に接続したことになり、これにより直流電源装置と直
流負荷回路との結線を簡単に達成することができること
になる。

【００２７】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施例を、図１ない
し図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実
施例の、直流負荷回路９に適正に接続された状態を示す
電気回路構成図で、直流電源装置１は、一次側を受電ス
イッチ７を介して商用交流電源８に接続する変圧器２の
二次側に、プラス側出力端子を正極端子Ｐに接続し、ま
たマイナス側出力端子を負極端子Ｎに接続した整流を行
う整流回路３を接続し、一極を変圧器２の二次側に整流
体５を介して接続し、対極を表示体用端子Ｌに接続した
表示体４を設けて構成されている。

【００２８】直流負荷回路９は、直流電源装置１の正極
端子Ｐに接続される陽極１０と、直流電源装置１の負極
端子Ｎに接続される陰極１１と、この陽極１０と陰極１
１との間に電気的に存在する電解質１２とから構成さ
れ、陰極１１は、直流電源装置１の表示体用端子Ｌに接
続されると共に、一般にはアース接続されている。

【００２９】なお、この直流負荷回路９が電気防食回路
である場合には、通電用電極が陽極１０に、被防食体が
陰極１１となり、土壌とか水が電解質１２となる。

【００３０】この直流電源装置１と直流負荷回路９とが
適正に接続された状態で、受電スイッチ７をオンする
と、商用交流電源８の交流電圧が変圧器２で降圧されて
から整流回路３で直流に整流されると共に、要求される
電力に制御されて直流負荷回路９に直流電力として供給
される。

【００３１】この直流負荷回路９への直流電力供給と同
時に、表示体４にも整流体５で整流された、変圧器２の
二次側の電圧の直流電圧が印加されるので、表示体４は
表示動作をし、直流電源装置１と直流負荷回路９とが逆
結線されていないこと、および直流電源装置１が適正に
動作中であること、さらに表示体４が故障していないこ
とを明示する。

【００３２】反対に、図２に示すように、直流電源装置
１と直流負荷回路９とが逆結線されると、すなわち正極
端子Ｐに直流負荷回路９の陰極１１が、そして負極端子
Ｎに直流負荷回路９の陽極１０が接続されると、表示体
４の対極（表示体用端子Ｌに接続された極）が正極端子
Ｐと同じく、直流負荷回路９の陰極１１に接続されるこ
とになるので、表示体４の両極に印加される電圧は零ボ
ルトとなり、このため表示体４は表示動作をせず、これ
により直流電源装置１と直流負荷回路９とが逆結線され
たことが即座に判明する。

【００３３】なお、直流電源装置１と直流負荷回路９と
の結線が、図１に示すように適正であるにも関わらず、
表示体４の表示動作がない場合には、表示体４が故障し
ているか、直流電源装置１が故障しているか、さらには
結線不良があると判断することができる。

【００３４】図３は、本発明の他の実施例の、直流負荷
回路９に適正に接続された状態を示す電気回路構成図
で、表示体４は、その一極を整流回路３の正極側に直接
接続すると共に、その対極を直流電源装置１の接地端子
Ｅに接続している。

【００３５】この場合、直流負荷回路９の陰極１１も接
地されているので、表示体４の対極と直流負荷回路９の
陰極１１側とは、接地回路を介して電気的導通が図られ
ており、適正に結線された場合には、表示体４に整流回
路４の直流出力電圧が直接印加されることになり、反対
に逆結線された場合には、表示体４の一極と対極との両
方が、直流負荷回路９の陰極１１側に接続されて、表示
体４に印加される電圧は零ボルトとなるので、表示体４
は表示動作をすることができない。

【００３６】表示体４の一極が整流回路３の正極側に接
続されているので、表示体４には整流回路３の整流され
た直流電力が供給されることになり、これにより表示体
４に専用の整流機能部分を組付ける必要はなく、その
分、整流機能部分の回路構成が簡単となる。

【００３７】しかしながら、表示体４には、整流回路４
の直流出力電圧が直接印加されるので、直流負荷回路９
が電気防食回路である場合のように、整流回路４の出力
電圧が、直流負荷回路９の要求電圧に応じて大きく変動
する場合は、表示体４への印加電圧も大きく変動するこ
とになり、このため表示体４の作動状態が一定せず、表
示体４は作動するものの、明確で確実な表示を行うこと
ができない、と云う状態が発生する恐れがある。

【００３８】このように、直流電源装置１が、直流負荷
回路９からの要求電圧に応じて、その出力電圧を変動さ
せるものである場合には、図３図示実施例に示すよう
に、整流回路３の出力電圧の極端な低下による表示体４
の不鮮明動作の発生を防止するため、表示体４を、ＤＣ
−ＤＣコンバータ等の定電圧回路６を介して整流回路３
および直流負荷回路９に接続し、この定電圧回路６によ
り表示体４に対する印加電圧を一定に維持するように構
成して、表示体４の表示動作を明確で安定したものとす
る。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上記した構成となっているの
で、以下に示す効果を奏する。表示体は、直流電源装置
と直流負荷回路とが適正に結線されなければ表示動作を
行わないので、この表示体の表示動作を確認することに
より、結線が適正に達成されていることを知ることがで
きると共に、逆結線となった場合も表示体が故障した場
合も、共に表示体は表示動作を行わないので、表示体の
故障による逆結線の見逃しがなく、もって逆結線を明確
にかつ確実に見つけることができる。

【００４０】表示体が表示動作を行うことは、直流電源
装置と直流負荷回路との結線が適正であること、および
表示体が故障していないことを意味しているが、その他
に、直流電源装置が正常に動作していることも意味する
ので、この表示体の表示動作により直流電源装置の動作
状態を知ることができ、もって表示体の表示動作によ
り、直流電源装置の動作状態を的確に監視し、直流電源
装置の安全で良好な運用を達成することができる。

【００４１】変圧器と整流回路との直列回路に、表示体
を、変圧器の二次側または整流回路の正極側と、直流負
荷回路の陰極側との間に、電気的に挿入接続しただけの
構成であるので、その全体構成がきわめて簡単であり、
もって製造が容易であると共に、既存のものに対しても
簡単に実施することができる。

【００４２】請求項３記載の発明にあっては、表示体の
表示動作を明確で安定したものとすることができるの
で、表示体の表示動作の信頼性を充分に高めることがで
きる。

【００４３】請求項４記載の発明にあっては、直流電源
装置と直流負荷回路との電気結線構成をきわめて簡単な
ものとすることができるので、遠く離れた直流負荷回路
に対しても、その実施がきわめて簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の、適正に結線された場合の
回路構成図。

【図２】図１に示した一実施例の、逆結線された場合の
回路構成図。

【図３】本発明の他の実施例の、適正に結線された場合
の回路構成図。

【図４】従来技術の一例を示す、回路構成図。

【符号の説明】

１ ； 直流電源装置 ２ ； 変圧器 ３ ； 整流回路 ４ ； 表示体 ５ ； 整流体 ６ ； 定電圧回路 ７ ； 受電スイッチ ８ ； 商用交流電源 ９ ； 直流負荷回路 １０； 陽極 １１； 陰極 １２； 電解質 １３； 報知体 １４； 抵抗 １５； 運転表示灯 Ｌ ； 表示体用端子 Ｐ ； 正極端子 Ｎ ； 負極端子 Ｅ ； 接地端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/06 Ｈ０２Ｍ 7/06 Ｅ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用交流電圧を変圧器(2) で昇降圧し、
   整流回路(3) で直流電流に変換して、陽極／電解質／陰
   極系の直流負荷回路(9) に直流電流を供給する直流電源
   装置(1) であって、給電状態を表示するランプ等の表示
   体(4) を、該表示体(4) の一極を整流体(5) を介して前
   記変圧器(2) の二次側に接続し、対極を前記直流負荷回
   路(9) の陰極(11)側に接続して設けて成る直流電源装
   置。
2. 【請求項２】 商用交流電圧を変圧器(2) で昇降圧し、
   整流回路(3) で直流電流に変換して、陽極／電解質／陰
   極系の直流負荷回路(9) に直流電流を供給する直流電源
   装置(1) であって、給電状態を表示するランプ等の表示
   体(4) を、該表示体(4) の一極を前記整流回路(3) の正
   極側に接続し、対極を前記直流負荷回路(9) の陰極(11)
   側に接続して成る直流電源装置。
3. 【請求項３】 表示体(4) を、該表示体(4) に一定電圧
   の電力を供給する定電圧回路(6) を介して、整流回路
   (3) の正極側及び直流負荷回路(9) の陰極(11)側に接続
   する請求項２記載の直流電源装置。
4. 【請求項４】 表示体(4) の対極を、直流電源装置(1)
   の接地端子(E) に接続した請求項１または２または３記
   載の直流電源装置。