JPS63269505A

JPS63269505A - 電気機器異常検出装置

Info

Publication number: JPS63269505A
Application number: JP62103189A
Authority: JP
Inventors: Tsuneji Ibuki; 伊吹　恒二; Ichitaro Morimoto; 森本　一太郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、遮断器等の開閉機器の動作および装置の異
常を検出する電気機器異常検出装置に関するものである
。

［従来の技術］第４図は、例えば実願昭６１−１３４８３６号公報等に
示されているような従来の電気機器異常検出装置の構成
を示すブロック図であり、ここでは遮断器の遮断操作指
令回路に適用したものである０図において、（１）は操
作指令回路、（２）は操作指令を伝達するプランジャ（
図示すず）を備えた電磁コイル、（３）は電磁コイル（
２）に操作指令電流を流すための指令投入スイッチ、（
４）は操作が行われたことにより操作指令電流を遮断す
るための指令遮断スイッチ、（５）は電流制限抵抗（５
ａ）およびＬ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）からなる、電磁コイル
（２）に並列に接続された直列回路、（６）は光ファイ
バ、（７）は信号処理判断回路であり、受光素子である
フォトダイオード（７ａ）、増幅器（７ｂ）、波形整形
用のコンパレータ（７ｃ）および信号処理判定Ｈ（７ｄ
）からなる。

次に動作について説明する。操作指令（ここでは遮断指
令）が与えられて指令投入スイッチ（３）が閉じた時、
電磁コイル（２）に流れる操作指令電流およびその両端
間の電圧の波形図を第５図（、ａ）および（ｂ）に示す
、このように電磁コイル（２）に操作指令電流が流れ、
これのプランジャが動作することにより電気機器（遮断
器）が動作しく共に図示せず）、さらにこの動作により
指令遮断スイッチ（４）が開放されて操作指令電流は３
Ｉ！！断されて電気機器の操作が完了する。このとき、
電磁コイル（２）には第５図（ｂ）に示すような電圧が
発生し、この電圧によりＬ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）はほぼこ
の電圧に比例する光量を放出する。この光は光ファイバ
（６）を通ってフォトダイオード（７ａ）に導かれ、電
気信号に変換される。

この信号は増幅器（７ｂ）により必要なだけ増幅された
後、コンパレータ（７ｃ）により波形整形され、信号処
理判定器（７ｄ）に導かれる。ここでは詳細については
述べないが、信号処理判定器（７ｄ）は電圧の印加され
た時間幅から、電気機器の動作の正常・異常を判定する
。また、コンパレータ（７ｃ）は、増幅器（７ｂ）から
の出力がしきい値を越えている間、出力を発生するよう
にして波形整形を行っている。

［発明が解決しようとする問題点］従来の電気機器異常検出装置は以上のように構成されて
いるので、電磁コイルに断線が生じているときには、操
作指令が与えられてもプランジャが動作しないため゛に
電気機器は動作せず、ＬＥＤが点灯したままとなり異常
が判定されるが、操作指令を与える事前に電磁コイルの
断線を検出することはできなかった。このため、重要な
場面でも操ｆヤを行ってみなければ、異常が確認されな
いという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、操作指令を待機している状態で電磁コイルの
断線を確認できるようにした電気機器異常検出装置を得
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明に係る電気機器異常検出装置は、電磁コイルの
電源側と異常検出回路用の電源との間に、ＬＥＤおよび
電流制限抵抗からなる第２の直列回路をさらに設け、ま
た、電磁コイルに並列接続されている第１の直列回路と
この第２の直列回路とのそれぞれのＬＥＤの光出力を電
気信号に変換した後、信号処理を行い上記電気機器の動
作の正常、異常、および上記電磁コイルの１１ｙｒ線の
有無の判断を行う信号処理判断回路を設けたものである
。

［作用］この発明においては、電気機器が操作指令待機の状態に
ある時、電磁コイルの電源側と異常検出回路用の電源と
の間に接続された第２の直列回路のＬＥＤが、電磁コイ
ルに断線がなければ点灯し、また、このとき電磁コイル
に並列に接続された第１の直列回路のＬＥＤは点灯しな
い。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるの電気機器異常検出装置の一実施例
を示すブロック図であり、この場合も遮断器の遮断操作
指令回路に適用したものとして以下に説明する０図にお
いて、（１）〜（６）、（７ａ）〜（７ｃ）は第４図に
示した従来のものと同様のものである。（１１）は異常
検出回路用の電源、（１０）はこの異常検出回路用の電
源（１１）と電磁コイル（２）の電源側の端子の間に接
続された、電流制限抵抗（１０ａ）およびＬ　Ｅ　Ｄ　
（１０ｂ）からなる第２の直列回路、（６０）はＬＥＤ
（１０ｂ）の光出力を後述する受光素子であるフォトダ
イオード（７１）に導く光ファイバ、そして（７０）は
信号処理判断回路であり、従来のＬＥ　Ｄ　（５ｂ）用
のフォトダイオード（７ａ）、増幅器（７ｂ）、コンパ
レータ（７ｃ）と、さらにＬ　Ｅ　Ｄ　（１０ｂ）用の
フォトダイオード（７１）、増幅器（７２）、コンパレ
ータ（７３）、そしてさらにコンパレータ（７ｃ）と（
７３）の出力から電気機器の動作の正常、異常、および
電磁コイル（２）の断線の有無の判断を行う信号処理判
定器（７４）からなる、　Ｌ　Ｅ　Ｄ　（’５ｂ）およ
び（１０ｂ）の光出力は、それぞれ光ファイバ（６）、
（６０）によりフォトダイオード（７ａ）、（７１）に
導かれ、この出力を増幅器（７ｂ）、（７２）に導き、
それぞれの出力を波形整形用のコンパレータ（７ｃ）、
（７３）に入力し、これらの出力を信号処理判定器（７
４）に入力する。また、電磁コイル（２）の動作電流は
５Ａ（アンペア）であるのに対して、異常検出回路用の
電源（１１）から流れるＬ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）（１ｏｂ
）を動作させる電流は１０ｍＡ（ミリアンペア）程度で
あるので、異常検出回路用の電源（１１）からの電流に
よって電磁コイル（２）が動作することはない、また、
電流制限抵抗（５ａ）は電磁コイル（２）に断線が無い
時には、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）に電流が流れないような
抵抗値を持つものとする。また、第２図には操作指令待
機時および操作時の、電磁コイル（２）の断線の有無に
よるＬ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）（１０ｂ）の点灯状態を示す
図が、また、第３図には第１図中の各部分の出力波形図
が示されている。

次に動作について説明する。操作指令待機時において電
磁コイルく２）に断線が無い場合には、異常検出回路用
の電源（１１）から電源制限抵抗（１０ａ）、ＬＥＤ（
１０ｂ）、電磁コイル（２）を通って電流が流れるため
にＬＥＤ（１０ｂ）は点灯し、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）に
は、電流制限抵抗（５ａ）の抵抗値が電磁コイル（２）
の持つ抵抗値に対して大きいため電流が流れず、従って
点灯しない、また、電磁コイル（２）に断線がある場合
には、全電圧は電流制限抵抗（１０ａ）とＬ　Ｅ　Ｄ　
（１０ｂ）からなる第１の直列回路（１０）、および電
流制限抵抗（５ａ）とＬ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）からなる第
２の直列回路（５）にかかるため、２つのＬ　Ｅ　Ｄ　
（５ｂ）、（１０ｂ）が共にかつ暗く点灯することにな
る。また操作指令を与えた時すなわち操作時、電磁コイ
ル（２）に断線がある場合には操作指令電流は流れず、
電気ｖｉ器の操作は行われないので、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（５
ｂ）は点灯し続けることになる。またこの時、Ｌ　Ｅ　
Ｄ　（１０ｂ）は点灯しない、このようなＬ　Ｅ　Ｄ　
（５ｂ）（１０ｂ）の光信号を、２組のフォトダイオー
ド（７ａ）　（７１）、増幅器＜７６）　（７２）、コ
ンパレータ（７ｃ）（７３）および信号処理判定器（７
４）からなる信号処理判断回路（７０）に入力すること
により、操作指令待機時に電磁コイル（２）の断線を判
別することができる。また、電磁コイル（２）に断線が
無い場合の、操作指令が与えられた時の繰作指令回路（
１）の電流および電圧波形を第３図（ａ）および（ｂ）
に、ＬＥＤ（１０ｂ）の光出力および波形整形後の出力
すなわちコンパレータ（７３）の出力の波形を第３図（
ｃ）および（ｄ）に、そしてＬ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）の光
出力および波形整形後の出力すなわちコンパレータ（７
Ｃ）の出力の波形を第３図（ｅ）および（ｆ）に、それ
ぞれ示した。なお、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（５ｂ）の光出力の波
形により、電気機器の動作の正常・異常の判断を行うこ
とが可能であることは、従来通りであるので詳細な説明
は省略する。

なお、上記実施例では特に説明しなかったが、操作指令
待機状態で電磁コイルに断線がある場合のＬＥＤの点灯
状態を波形整形用のコンパレータに入力したとき、高電
圧状態とするか低電圧状態となるようにするかは特に規
定しなかったが、いずれに設定しても差し支えない、ま
た、この両者のＬＥＤおよび電流制限抵抗を同一の定格
としなくても差し支えないことは言うまでもない。また
、上記実施例では遮断器の遮断操作指令回路の場合を示
したが、遮断器の投入操作指令回路あるいは遮断器の投
入・遮断操作指令回路についても、同様に適用すること
ができる。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、電磁コイルの電源側と
異常検出回路用の電源との間に、ＬＥＤおよび電流制限
抵抗からなる第２の直列回路をさらに設け、また、電磁
コイルに並列接続されている第１の直列回路とこの第２
の直列回路とのそれぞれのＬＥＤの光出力を電気信号に
変換した後、信号処理を行い上記電気機器の動作の正常
、異常、および上記電磁コイルの断線の有無の判断を行
う信号処理判断回路を設けたことにより、電気機３１の
操作特性の他に、操作指令な伝達する電磁コイルの断線
も同時に監視することができる電気ｉ器異常検出装置が
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による電気機器異常検出装置の一実施
例を示すブロック図、第２図はＬＥＤの各場合における
点灯状態を示す図、第３図は第１図中の各部分の波形図
、第１１図は従来の電気機器異常検出装置を示すブロッ
ク図、第５図は第４図の操作指令回路中の波形図である
。図において、（１）は操作指令回路、（２）は電磁コイ
ル、（３）は指令投入スイッチ、（４）は指令遮断スイ
ッチ、（５）は第１の直列回路、（５ａ）と（１０ａ）
は電流制限抵抗、（５ｂ）は（１０ｂ）はＬ　Ｅ　Ｄ　
、（６）と（６０）は光ファイバ、（７ａ）と（７１）
はフォトダイオード、（７ｂ）と（）２）は増幅器、（
７ｃ）と（７３）はコンパレータ、（１０）は第２の直
列回路、＜１１）は異常検出回路用の電源、（７０）は
信号処理判断回路、（７４）は信号処理判定器である。尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。昂１図１揄イリ＝１１１ノ５ＮＧＤ：マト２　、　電處コづル３　：　１令徨入つイル４　　：　　ｉ４’ｉＬ前コイル５　・　７１つ直列回路５ａ、ｌＯｏ　　：　　電：”＜　％’ｌ　Ｔ’ｌ　’
ｒｔ　＊５ｂ、１０ｂ　：　　ＬＥＤ６．６０　　：　　ｊｅ７７（＋Ｙ７ａ、７１　　　：　　”７ｖトタ゛イオード□７ｂ、
７２　、増幅器７ｃ、７３　　：　　コシハ”Ｌ−タ１０：ｔ２ｔ’ｅＬＩ’Ｊ６＃１１　　　ｆ：箪

Claims

【特許請求の範囲】

　プランジャを有する電磁コイルに操作指令電流が流れ
たとき、プランジャの動作により操作が開始され、操作
が行われることにより操作指令電流を切るスイッチが駆
動され、操作指令電流が遮断される電気機器の異常検出
装置であって、上記電磁コイルの両端間に接続されたＬ
ＥＤおよび電流制限抵抗からなる第１の直列回路と、上
記電磁コイルの電源側と異常検出回路用の電源との間に
接続されたＬＥＤおよび電流制限抵抗からなる第２の直
列回路と、これらの第１および第２の直列回路のそれぞ
れのＬＥＤの光出力を電気信号に変換した後、信号処理
を行い上記電気機器の動作の正常、異常、および上記電
磁コイルの断線の有無の判断を行う信号処理判断回路と
、上記各ＬＥＤの光出力を上記信号処理判断回路に導く
ためのそれぞれの光ファイバとを備えたことを特徴とす
る電気機器異常検出装置。