JP3759704B2 - 給電路切替回路および海中分岐装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、給電電流制御により継電器を動作させ、給電路を切替える給電路切替回路に係り、特に光海底ケーブルシステムを構成する海中分岐装置に好適な給電路切替回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は例えば特公平7−34550号公報に示された従来の給電路切替回路を示す回路図であり、図において、1a〜1cは各中継器等に給電する給電路、2a〜2cは直流定電流電源等の電源、3は接地である。
4は給電電流制御により給電路1aおよび給電路1b間による給電と、給電路1aおよび給電路1c間による給電とを切替える給電路切替回路であり、この給電路切替回路4において、5a〜5cは給電路1a〜1cに接続された端子である。
K1は給電路1aおよび給電路1b間に接続された継電器、K2は給電路1aおよび給電路1c間に接続された継電器、K3,K4は給電路1bおよび給電路1c間に直列接続された継電器であり、これら継電器K1〜K4は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、k1−1は継電器K1の接点、k2−1は継電器K2の接点、k3−1,k3−2は継電器K3の接点、k4−1,k4−2は継電器K4の接点である。
【0003】
次に動作について説明する。
まず、給電電流制御により給電路1aおよび給電路1b間による給電を行う場合は、電源2a,2bを駆動して、給電電流を電源2a、給電路1a、端子5a、継電器K1、接点k4−2、接点k2−1、端子5b、給電路1b、電源2bの経路で流す。その結果、給電路1a,1bに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器K1の動作電流に達すると、継電器K1が接点K1−1を動作させ、給電路1aおよび給電路1c間を開成すると共に、継電器K3および給電路1c間を閉成する。さらに、電源2cを駆動して、給電電流を接地3、継電器K3、接点k1−1、端子5c、給電路1c、電源2cの経路で流す。その結果、給電路1cに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器K3の動作電流に達すると、継電器K3が接点K3−1を閉成すると共に、接点K3−2を開成するように動作させ、継電器K3および給電路1c間の接続を自己保持する。
また、給電電流制御により給電路1aおよび給電路1c間による給電を行う場合は、電源2a,2cを駆動して、給電電流を電源2a、給電路1a、端子5a、継電器K2、接点k3−2、接点k1−1、端子5c、給電路1c、電源2cの経路で流す。その結果、給電路1a,1cに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器K2の動作電流に達すると、継電器K2が接点K2−1を動作させ、給電路1aおよび給電路1b間を開成すると共に、継電器K4および給電路1b間を閉成する。さらに、電源2bを駆動して、給電電流を接地3、継電器K4、接点k2−1、端子5b、給電路1b、電源2bの経路で流す。その結果、給電路1bに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器K4の動作電流に達すると、継電器K4が接点K4−1を閉成すると共に、接点K4−2を開成するように動作させ、継電器K4および給電路1b間の接続を自己保持する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給電路切替回路は以上のように構成されているので、接点の動作時に給電経路のインピーダンスが変化する場合があり、そのインピーダンスの変化により給電路切替回路4内を流れる給電電流が変化する。
例えば、給電路1c側の光海底ケーブルが断線し、海水によりその給電路1c側が接地されているようなシャント障害が発生している状態で、給電電流制御により給電路1aおよび給電路1b間による給電を行う場合は、給電電流が電源2a〜継電器K1〜電源2bの経路の他、過渡的にシャント障害地点〜継電器K2〜継電器K1〜電源2bの経路で流れる。そして、その合計の給電電流が継電器K1の動作電流に達すると、継電器K1が接点K1−1を開成させ、シャント障害地点を切り離すことになる。したがって、この接点K1−1の動作時に、給電路1bから給電路切替回路4側を見た給電経路のインピーダンスが大きくなるので、給電路切替回路4を流れる給電電流が一時的に低下する。
このように、給電電流が継電器K1の動作電流に達して接点K1−1を動作した時に給電路切替回路4内を流れる給電電流が低下し、同時に継電器K1に流れる給電電流が低下すれば、一旦動作状態に遷移した継電器K1が再び非動作状態に戻ることが起こりうる。このような場合は、その継電器K1が動作および非動作を繰り返す(チャタリング)ことになり、給電路の切替えを行うことができなくなるなどの課題があった。
【0005】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、継電器の動作後にその継電器を流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる給電路切替回路および海中分岐装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る給電路切替回路は、給電路に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点と、接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすようにしたものである。
【0007】
この発明に係る給電路切替回路は、第1の給電路および第2の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第1の接点と、第1の接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器と、第1の給電路および第3の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第2の接点とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすようにしたものである。
【0008】
この発明に係る給電路切替回路は、第2の抵抗器と共に直列回路を構成し、その直列回路が第1の給電路および第3の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、一端が継電器および第2の抵抗器間に接続され、他端が第1の端子に接続された第1の線路と、一端が直列回路の継電器側の端点に接続され、他端が第2の端子に接続された第1の抵抗器と、一端が直列回路の第2の抵抗器側の端点に接続され、他端が第3の端子に接続された第2の線路と、継電器の非動作時に第1の端子および第2の端子間を閉成すると共に第1の端子および第3の端子間を開成し、動作時に第1の端子および第3の端子間を閉成すると共に第1の端子および第2の端子間を開成する第3の接点と、第1の給電路および第2の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第4の接点とを備え、継電器および第1の抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすようにしたものである。
【0009】
この発明に係る給電路切替回路は、抵抗器が、1個の抵抗器、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するようにしたものである。
【0010】
この発明に係る海中分岐装置は、給電路切替回路を内蔵するようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による給電路切替回路を示す回路図であり、図において、1a〜1cは各中継器等に給電する給電路(第1から第3の給電路)、2a〜2cは直流定電流電源等の電源、3は接地である。
4は給電電流制御により給電路1aおよび給電路1b間による給電と、給電路1aおよび給電路1c間による給電とを切替える給電路切替回路であり、この給電路切替回路4において、5a〜5cは給電路1a〜1cに接続された端子である。
K1は給電路1aおよび給電路1b間に接続された継電器、K2は給電路1aおよび給電路1c間に接続された継電器、K3,K4は給電路1bおよび給電路1c間に直列接続された継電器であり、これら継電器K1〜K4は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、k1−1は継電器K1の接点(第2の接点)、k2−1は継電器K2の接点、k3−1,k3−2は継電器K3の接点、k4−1,k4−2は継電器K4の接点である。
さらに、k1−2は継電器K1の接点(第1の接点)、k2−2は継電器K2の接点である。R1は接点k1−2と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器K1に並列接続された抵抗器、R2は接点k2−2と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器K2に並列接続された抵抗器(第1の抵抗器)である。ZD1〜ZD4はそれぞれ継電器K1〜K4に並列接続されたツェナーダイオードである。
【0012】
次に動作について説明する。
この実施の形態1の原理について説明する。
図2はこの発明の実施の形態1による並列回路を示す原理図であり、図において、K1は継電器、k1は継電器K1の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点、R1は接点k1と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器K1に並列接続された抵抗器である。
ここで、継電器K1の抵抗値をr、抵抗器R1の抵抗値をRとし、接点k1の接触抵抗は、抵抗値r,Rに比べて十分に小さいものと仮定する。
継電器K1の動作前には、給電電流は、継電器K1側と抵抗器R1側とに分流されるが、給電電流をI、継電器K1側に流れる電流値をIr、抵抗器R1側に流れる電流値をIRとすると、電流値Ir,IRは、以下の通りとなる。
Ir=(R/(r+R))・I
IR=(r/(r+R))・I
また、継電器K1の動作後には、Ir=Iとなる。
給電立ち上げ時の接点の動作の結果、給電路1bに流れる電流値が一時的にIaからIbまで低下した状態を想定する。この場合、継電器K1の動作前に流れる電流Ioffは、
Ioff=(R/(r+R))・Ia
であり、継電器K1の動作後に流れる電流Ionは、
Ion=Ib
である。ここで、Ioff<Ion、すなわち、
(R/(r+R))・Ia<Ibとなるようなr、Rを設定すれば、継電器K1の動作後にその継電器K1を流れる電流値が低下することはなく、その継電器K1が動作および非動作を繰り返す(チャタリング)こともない。
【0013】
次に図1に基づいた動作について説明する。
まず、給電電流制御により給電路1aおよび給電路1b間による給電を行う場合は、電源2a,2bを駆動して、給電電流を電源2a、給電路1a、端子5a、継電器K1および抵抗器R1、接点k1−2の並列回路、接点k4−2、接点k2−1、端子5b、給電路1b、電源2bの経路で流す。その結果、給電路1a,1bに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器K1の動作電流に達すると、継電器K1が接点K1−1を動作させ、給電路1aおよび給電路1c間を開成すると共に、継電器K3および給電路1c間を閉成する。また、継電器K1が接点K1−2を開成させ、その継電器K1に並列接続された抵抗器R1を遮断する。さらに、電源2cを駆動して、給電電流を接地3、継電器K3、接点k1−1、端子5c、給電路1c、電源2cの経路で流す。その結果、給電路1cに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器K3の動作電流に達すると、継電器K3が接点K3−1を閉成すると共に、接点K3−2を開成するように動作させ、継電器K3および給電路1c間の接続を自己保持する。
また、給電電流制御により給電路1aおよび給電路1c間による給電を行う場合は、電源2a,2cを駆動して、給電電流を電源2a、給電路1a、端子5a、継電器K2および抵抗器R2、接点k2−2の並列回路、接点k3−2、接点k1−1、端子5c、給電路1c、電源2cの経路で流す。その結果、給電路1a,1cに接続された各中継器は、両端給電によって給電される。また、その給電電流が継電器K2の動作電流に達すると、継電器K2が接点K2−1を動作させ、給電路1aおよび給電路1b間を開成すると共に、継電器K4および給電路1b間を閉成する。また、継電器K2が接点K2−2を開成させ、その継電器K2に並列接続された抵抗器R2を遮断する。さらに、電源2bを駆動して、給電電流を接地3、継電器K4、接点k2−1、端子5b、給電路1b、電源2bの経路で流す。その結果、給電路1bに接続された中継器は、片端給電によって給電される。その給電電流が継電器K4の動作電流に達すると、継電器K4が接点K4−1を閉成すると共に、接点K4−2を開成するように動作させ、継電器K4および給電路1b間の接続を自己保持する。
なお、ツェナーダイオードZD1〜ZD4は、それぞれ継電器K1〜K4に並列接続され、それら継電器K1〜K4の逆方向電流をバイパスすると共に、それら継電器K1〜K4の順方向過電流をバイパスし、継電器K1〜K4を保護するものである。
【0014】
次に図1に示した構成における試験結果について説明する。
試験を行う上での条件として、継電器K1,K2は、共に動作電流が60[mA]のものを選択し、抵抗器R1,R2は、それらの抵抗値Rと継電器K1,K2の抵抗値rとが等しいものを選択した。
まず、端子5cを接地して、給電路1c側をシャント障害の状態にし、電源2aから給電路切替回路4の方向に80[mA]を給電した。その結果、給電電流のほとんどはインピーダンスの小さい給電路1c側のシャント障害地点に流れ、継電器K1には、ほとんど電流は流れなかった。
次に、その状態で電源2bにより給電路切替回路4から接地3の方向に80[mA]を給電した。その結果、給電路1c側のシャント障害地点に流れる電流は、ほとんど0[mA]になり、継電器K1には40[mA]、抵抗器R1にも40[mA]の電流が流れた。
さらに、その状態で電源2bの電流値を80[mA]から徐々に上げていった。その結果、電流値Iaが120[mA]に達した時点で継電器K1が動作した。動作以前に端子5aを流れる電流値は80[mA]のままで、継電器K1の動作後に120[mA]まで上昇した。継電器K1を流れる電流値は、動作前に60[mA]であり、動作直後の電流値Ibは、80[mA]まで上昇し、さらに、120[mA]まで上昇した。
このように、継電器K1の動作直前に給電路1bに流れる電流値Iaが120[mA]、継電器K1の動作直後に給電路1bに流れる電流値Ibが80[mA]で、継電器K1の抵抗値rと抵抗器R1の抵抗値Rとを同一に設定したので、(R/(r+R))・Ia<Ibを満たすr,Rを設定したことになり、継電器K1を流れる電流値は、その継電器K1の動作と同時に上昇し、低下することなく、動作および非動作を繰り返すこともない。
【0015】
以上のように、この実施の形態1によれば、継電器K1に流れる電流値の低下防止用の抵抗器R1を設けることにより、給電路1c側にシャント障害があっても、継電器K1の動作後にその継電器K1を流れる電流値が低下することはなく、その継電器K1が動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の接点k1−1の開成と同時に、継電器K1に流れる電流値の低下防止用の抵抗器R1を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器R1の機能を生かすことができる。
【0016】
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2による給電路切替回路を示す回路図であり、図2に示した原理を二重分岐方式に適用した場合を示したものである。図において、11,12はトランク局、13は分岐局、14,15は給電路切替回路、14a〜14c,15a〜15cは端子、16はトランク局11および給電路切替回路14間に接続された給電路(第1の給電路)、17は給電路切替回路14,15間に接続された給電路(第1および第2の給電路)、18は分岐局13および給電路切替回路14間に接続された給電路(第3の給電路)、19は給電路切替回路15およびトランク局12間に接続された給電路(第2の給電路)、20は分岐局13および給電路切替回路15間に接続された給電路(第3の給電路)である。
給電路切替回路14において、K11は給電路16および給電路17間に接続された継電器、K12は給電路16および給電路18間に接続された継電器、K13は自己保持用の継電器であり、これら継電器K11〜K13は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、k11−1は継電器K11の接点(第2の接点)、k12−1,k12−2は継電器K12の接点、k13−1,k13−2は継電器K13の接点である。
さらに、k11−2は継電器K11の接点(第1の接点)、R11は接点k11−2と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器K11に並列接続された抵抗器、R12は接点k12−2に並列接続された抵抗器である。ZD11〜ZD13はそれぞれ継電器K11〜K13に並列接続されたツェナーダイオードである。
給電路切替回路15において、K14は給電路17および給電路19間に接続された継電器、K15は給電路17および給電路20間に接続された継電器、K16は自己保持用の継電器であり、これら継電器K14〜K16は、真空リレー等により構成され、給電電流に応じて動作するものである。また、k14−1は継電器K14の接点(第2の接点)、k15−1,k15−2は継電器K15の接点、k16−1,k16−2は継電器K16の接点である。
さらに、k14−2は継電器K14の接点(第1の接点)、R14は接点k14−2と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器K14に並列接続された抵抗器、R15は接点k15−2に並列接続された抵抗器である。ZD14〜ZD16はそれぞれ継電器K14〜K16に並列接続されたツェナーダイオードである。
【0017】
次に動作について説明する。
次に図3に基づいた動作について説明する。
まず、給電電流制御によりトランク局11(+)および分岐局13(−)間による給電を行う場合は、継電器K12が接点k12−1を開成すると共に接点k12−2を閉成する。その結果、トランク局11(+)から分岐局13(−)に抵抗器R12をバイパスして給電される。
また、給電電流制御により分岐局13(+)およびトランク局12(−)間による給電を行う場合は、継電器K15が接点k15−1を開成すると共に接点k15−2を閉成する。その結果、分岐局13(+)からトランク局12(−)に抵抗器R15をバイパスして給電される。
さらに、給電電流制御によりトランク局11(+)およびトランク局12(−)間による給電を行う場合は、継電器K11が接点k11−1の端子ca間を開成すると共に端子cb間を閉成する。その結果、継電器K13が接点k13−1を開成すると共に接点k13−2を閉成し、継電器K13の動作が自己保持される。また、継電器K11が接点k11−2を開成し、その継電器K11に並列接続された抵抗器R11を遮断する。また、継電器K14が接点k14−1の端子ca間を開成すると共に端子cb間を閉成する。その結果、継電器K16が接点k16−1を開成すると共に接点k16−2を閉成し、継電器K16の動作が自己保持される。また、継電器K14が接点k14−2を開成し、その継電器K14に並列接続された抵抗器R14を遮断する。
なお、給電電流制御によりトランク局11(+)およびトランク局12(−)間による給電を行う場合では、接点k12−2,k15−2が開成されているので、給電路18または給電路20においてシャント障害が発生しても抵抗器R12,R15により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができる。
【0018】
次に図3に示した構成における試験結果について説明する。
試験を行う上での条件として、継電器K11,K14は、共に動作電流が60[mA]のものを選択し、抵抗器R11,R14は、それらの抵抗値Rが継電器K11,K14の抵抗値rの3倍のものを選択した。
まず、端子14c,15cを接地して、給電路18および給電路20側をシャント障害の状態にし、トランク局11(+)から60[mA]を給電した。その結果、端子14c側のシャント障害地点に35[mA]、端子15c側のシャント障害地点に24[mA]の電流が流れ、端子15bからトランク局12(−)へ流れた電流はほとんど0[mA]であった。また、端子14bおよび端子15a間には24[mA]の電流が流れ、継電器K11,K14には共に18[mA]の電流が流れた。
次に、その状態でトランク局12(−)から120[mA]を給電した。その結果、端子14c側のシャント障害地点に11[mA]、端子15c側のシャント障害地点に47[mA]の電流が流れ、端子14bおよび端子15a間には71[mA]の電流が流れ、継電器K11,K14には共に53[mA]の電流が流れた。
さらに、その状態でトランク局12(−)の電流値を120[mA]から徐々に上げていった。その結果、電流値が135[mA]に達した時点で継電器K11,K14がほぼ同時に動作した。この間、端子14bおよび端子15a間を流れる電流値Iaは80[mA]から70[mA]まで低下し、その後、再び上昇に転じた。継電器K11を流れる電流値は、動作時に60[mA]であり、動作直後の電流値は、80[mA]まで上昇し、その後、電流値Ibが70[mA]まで低下した後、再び上昇に転じた。
このように、電流値Iaが80[mA]、電流値Ibが70[mA]で、抵抗器R11,R14の抵抗値Rを継電器K11,K14の抵抗値rの3倍に設定したので、(R/(r+R))・Ia<Ibを満たすr,Rを設定したことになり、継電器K11,K14を流れる電流値は、その継電器K11,K14の動作と同時に上昇し、その後、一時的な低下はあったが、継電器K11,K14の動作電流を下回ることなく、動作および非動作を繰り返すこともない。
【0019】
以上のように、この実施の形態2によれば、継電器K11,K14に流れる電流値の低下防止用の抵抗器R11,R14を設けることにより、給電路18,20側にシャント障害があっても、継電器K11,K14の動作後に動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の接点k11−1,k14−1の開成と同時に、継電器K11,K14に流れる電流値の低下防止用の抵抗器R11,R14を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器R11,R14の機能を生かすことができる。
さらに、トランク局11(+)およびトランク局12(−)間による給電中に給電路18または給電路20においてシャント障害が発生しても、接点k12−2,k15−2が開成されているので、抵抗器R12,R15により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
さらに、トランク局11(+)および分岐路13(−)間、または、分岐路13(+)およびトランク局12(−)間での給電中では、その抵抗器R12,R15が給電の妨げとなるが、継電器K12,K15の動作時に接点k12−2,k15−2が閉成し、抵抗器R12,R15をバイパスすることにより、その給電の妨げを回避することができる。
【0020】
実施の形態3.
図4はこの発明の実施の形態3による給電路切替回路を示す回路図であり、図において、R3は継電器K2と共に直列回路を構成する抵抗器(第2の抵抗器)であり、その直列回路は、給電路1aおよび給電路1c間に接続されたものである。L1は一端が継電器K2および抵抗器R3間に接続され、他端が端子aに接続された線路(第1の線路)、R2は一端が直列回路の継電器K2側の端点に接続され、他端が端子bに接続された抵抗器(第1の抵抗器)、L2は一端が直列回路の抵抗器R3側の端点に接続され、他端が端子cに接続された線路(第2の線路)である。k2−3は継電器K2の非動作時に端子aおよび端子b間を閉成すると共に端子aおよび端子c間を開成し、動作時に端子aおよび端子c間を閉成すると共に端子aおよび端子b間を開成する接点(第3の接点)である。k2−4は給電路1aおよび給電路1b間に接続され、継電器K2の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点(第4の接点)である。なお、その他の構成については図1と同一である。
【0021】
次に動作について説明する。
この実施の形態3の原理について説明する。
図5、図6はこの発明の実施の形態3による並列回路を示す原理図であり、図5は継電器K2の非動作時、図6は継電器K2の動作時をそれぞれ示したものである。図4および図5に示したように、継電器K2の非動作時には、給電路1a、継電器K2および抵抗器R2の並列回路、抵抗器R3、〜、給電路1cの経路が構成され、給電路1aおよび給電路1b間での給電中に給電路1c側でシャント障害が発生しても、給電路1aおよび給電路1c間に接続された抵抗器R3により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
また、図4および図6に示したように、継電器K2の動作時には、給電路1a、継電器K2、線路L1,L2の抵抗器R3のバイパス路、〜、給電路1cの経路が構成され、給電路1aおよび給電路1c間での給電中では、線路L1,L2により抵抗器R3をバイパスすることにより、給電の妨げを回避することができる。
さらに、これらの機能を1個の継電器K2と1個の接点k2−3とにより構成するので、継電器および接点数を増やすことなく簡便に構成することができ、故障の要因を増やすことなく、安価に製作することができる。
なお、継電器K1,K2の抵抗値rと、抵抗器R1,R2の抵抗値Rの設定条件は、実施の形態1と同一のものとする。
【0022】
次に図4に示した構成における試験結果について説明する。
試験を行う上での条件として、継電器K1,K2は、共に動作電流が60[mA]のものを選択し、継電器K1,K2の抵抗値rと抵抗器R1,R2の抵抗値Rは共に200[Ω]、抵抗器R3は1000[Ω]のものを選択した。
まず、電源2bを給電路1bから開放し、電源2aから60[mA]を給電した。その結果、継電器K2には、30[mA]の電流が流れ、抵抗器R3には、60[mA]の電流が流れた。この時、端子5aおよび端子5c間の電圧降下は、70[V]に達していた。
次に、その状態で電源2cにより120[mA]を給電した。その結果、継電器K2が動作し、接点k2−3,k2−4が切り替わった。この時、継電器K2には、120[mA]の電流が流れ、抵抗器R3にはほとんど電流が流れていなかった。また、端子5aおよび端子5c間の電圧降下は、15[V]であった。
次に、一旦給電を停止し、電源2bを給電路1bに接続し、端子5cを接地し、シャント障害の状態にし、電源2aにより60[mA]を給電した。その結果、給電路1bには50[mA]の電流が流れ、給電路1cのシャント障害地点には10[mA]の電流が流れていた。
さらに、その状態で電源2bにより120[mA]を給電した。その結果、継電器K1が動作し、接点k1−1,k1−2が切り替わった。この時、継電器K1には、120[mA]の電流が流れ、給電路1cのシャント障害地点に流れる電流は0[mA]であった。
【0023】
以上のように、この実施の形態3によれば、継電器K2に流れる電流値の低下防止用の抵抗器R2を設けることにより、給電路1b側にシャント障害があっても、継電器K2の動作後にその継電器K2を流れる電流値が低下することはなく、その継電器K2が動作および非動作を繰り返すことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の接点k2−4の開成と同時に、継電器K2に流れる電流値の低下防止用の抵抗器R2を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器R2の機能を生かすことができる。
さらに、給電路1aおよび給電路1b間での給電中に給電路1c側でシャント障害が発生しても、給電路1aおよび給電路1c間に接続された抵抗器R3により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
さらに、給電路1aおよび給電路1c間での給電中では、線路L1,L2により抵抗器R3をバイパスすることにより、給電の妨げを回避することができる。
さらに、これらの機能を1個の継電器K2と1個の接点k2−3とにより構成するので、継電器および接点数を増やすことなく簡便に構成することができ、故障の要因を増やすことなく、安価に製作することができる。
【0024】
なお、上記実施の形態において、各抵抗器は、1個の抵抗器で構成される必要はなく、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するものであっても良く、この場合、条件に応じた抵抗値を有するものであれば、様々に構成することができ、設計および製作の選択範囲を広げることができる。
【0025】
また、上記実施の形態において、海中分岐装置に給電路切替回路を内蔵するように構成しても良く、シャント障害等が発生しやすい海中分岐装置においては、特に顕著な有効性を発揮することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、給電路に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点と、接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすように構成したので、継電器に流れる電流値の低下防止用の抵抗器を設けることにより、シャント障害があっても、継電器の動作後にその継電器に流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返す(チャタリング)ことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる効果が得られる。
【0027】
この発明によれば、第1の給電路および第2の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第1の接点と、第1の接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が継電器に並列接続された抵抗器と、第1の給電路および第3の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第2の接点とを備え、継電器および抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすように構成したので、継電器に流れる電流値の低下防止用の抵抗器を設けることにより、第3の給電路側にシャント障害があっても、継電器の動作後にその継電器を流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返す(チャタリング)ことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の第2の接点の開成と同時に、継電器に流れる電流値の低下防止用の抵抗器を遮断するので、給電路切替え時と同時にその抵抗器の機能を生かすことができる効果が得られる。
【0028】
この発明によれば、第2の抵抗器と共に直列回路を構成し、その直列回路が第1の給電路および第3の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、一端が継電器および第2の抵抗器間に接続され、他端が第1の端子に接続された第1の線路と、一端が直列回路の継電器側の端点に接続され、他端が第2の端子に接続された第1の抵抗器と、一端が直列回路の第2の抵抗器側の端点に接続され、他端が第3の端子に接続された第2の線路と、継電器の非動作時に第1の端子および第2の端子間を閉成すると共に第1の端子および第3の端子間を開成し、動作時に第1の端子および第3の端子間を閉成すると共に第1の端子および第2の端子間を開成する第3の接点と、第1の給電路および第2の給電路間に接続され、継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第4の接点とを備え、継電器および第1の抵抗器の抵抗値が所定の条件を満たすように構成したので、継電器に流れる電流値の低下防止用の第1の抵抗器を設けることにより、第2の給電路側にシャント障害があっても、継電器の動作後にその継電器を流れる電流値が低下することはなく、その継電器が動作および非動作を繰り返す(チャタリング)ことなく、給電路の切替えを確実に行うことができる。
また、給電路切替え用の第4の接点の開成と同時に、継電器に流れる電流値の低下防止用の第1の抵抗器を遮断するので、給電路切替え時と同時にその第1の抵抗器の機能を生かすことができる。
さらに、第1の給電路および第2の給電路間での給電中に第3の給電路側でシャント障害が発生しても、第1の給電路および第3の給電路間に接続された第2の抵抗器により、そのシャント障害地点からの不要な給電を防ぐことができ、確実な給電路の切替えを行うことができる。
さらに、第1の給電路および第3の給電路間での給電中では、その第2の抵抗器が給電の妨げとなるが、継電器の動作時に第3の接点が第1の端子および第3の端子間を閉成し、第1の線路および第2の線路により第2の抵抗器をバイパスすることにより、その給電の妨げを回避することができる。
さらに、これらの機能を1個の継電器と1個の第3の接点とにより構成するので、継電器および接点数を増やすことなく簡便に構成することができ、故障の要因を増やすことなく、安価に製作することができる効果が得られる。
【0029】
この発明によれば、抵抗器が、1個の抵抗器、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するように構成したので、条件に応じた抵抗値を有するものであれば、様々に構成することができ、設計および製作の選択範囲を広げることができる効果が得られる。
【0030】
この発明によれば、海中分岐装置に給電路切替回路を内蔵するように構成したので、シャント障害等が発生しやすい海中分岐装置においては、特に顕著な有効性を発揮することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による給電路切替回路を示す回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による並列回路を示す原理図である。
【図3】 この発明の実施の形態2による給電路切替回路を示す回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態3による給電路切替回路を示す回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態3による並列回路を示す原理図である。
【図6】 この発明の実施の形態3による並列回路を示す原理図である。
【図7】 従来の給電路切替回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1a〜1c 給電路(第1から第3の給電路)、2a〜2c 電源、3 接地、4,14,15 給電路切替回路、5a〜5c,14a〜14c,15a〜15c 端子、11,12 トランク局、13 分岐局、16 給電路(第1の給電路)、17 給電路(第1および第2の給電路)、18,20 給電路(第3の給電路)、19 給電路(第2の給電路)、K1〜K4,K11〜K13,K14〜K16 継電器、k1−1,k11−1,k14−1 接点(第2の接点)、k1−2,k11−2,k14−2 接点(第1の接点)、k1,k2−1,k2−2,k3−1,k3−2,k4−1,k4−2,k12−1,k12−2,k13−1,k13−2,k15−1,k15−2,k16−1,k16−2 接点、k2−3 接点(第3の接点)、k2−4 接点(第4の接点)、L1 線路(第1の線路)、L2 線路(第2の線路)、R1,R11,R12,R14,R15 抵抗器、R2 抵抗器(第1の抵抗器)、R3 抵抗器(第2の抵抗器)、ZD1〜ZD4,ZD11〜ZD16 ツェナーダイオード。
Claims (5)
- 給電電流制御により給電路を切替える給電路切替回路において、上記給電路に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する接点と、上記接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が上記継電器に並列接続された抵抗器とを備え、上記継電器の抵抗値をr、上記抵抗器の抵抗値をR、上記継電器の動作直前に上記給電路に流れる電流値をIa、上記継電器の動作直後に上記給電路に流れる電流値をIbとした場合に、(R/(r+R))・Ia<Ibとなるようなr、Rを設定することを特徴とする給電路切替回路。
- 給電電流制御により第1の給電路および第2の給電路間による給電と第1の給電路および第3の給電路間による給電とを切替える給電路切替回路において、上記第1の給電路および上記第2の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第1の接点と、上記第1の接点と共に直列回路を構成し、その直列回路が上記継電器に並列接続された抵抗器と、上記第1の給電路および上記第3の給電路間に接続され、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第2の接点とを備え、上記継電器の抵抗値をr、上記抵抗器の抵抗値をR、上記継電器の動作直前に上記第2の給電路に流れる電流値をIa、上記継電器の動作直後に上記第2の給電路に流れる電流値をIbとした場合に、(R/(r+R))・Ia<Ibとなるようなr、Rを設定することを特徴とする給電路切替回路。
- 給電電流制御により第1の給電路および第2の給電路間による給電と第1の給電路および第3の給電路間による給電とを切替える給電路切替回路において、第2の抵抗器と共に直列回路を構成し、その直列回路が上記第1の給電路および上記第3の給電路間に接続され、その給電電流に応じて動作する継電器と、一端が上記継電器および上記第2の抵抗器間に接続され、他端が第1の端子に接続された第1の線路と、一端が上記直列回路の上記継電器側の端点に接続され、他端が第2の端子に接続された第1の抵抗器と、一端が上記直列回路の上記第2の抵抗器側の端点に接続され、他端が第3の端子に接続された第2の線路と、上記継電器の非動作時に上記第1の端子および上記第2の端子間を閉成すると共に上記第1の端子および上記第3の端子間を開成し、動作時に上記第1の端子および上記第3の端子間を閉成すると共に上記第1の端子および上記第2の端子間を開成する第3の接点と、上記第1の給電路および上記第2の給電路間に接続され、上記継電器の非動作時に閉成し、動作時に開成する第4の接点とを備え、上記継電器の抵抗値をr、上記第1の抵抗器の抵抗値をR、上記継電器の動作直前に上記第3の給電路に流れる電流値をIa、上記継電器の動作直後に上記第3の給電路に流れる電流値をIbとした場合に、(R/(r+R))・Ia<Ibとなるようなr、Rを設定することを特徴とする給電路切替回路。
- 抵抗器は、1個の抵抗器、複数個の抵抗器、またはその他の素子の集合体で全体として抵抗値を有するものであることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の給電路切替回路。
- 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の給電路切替回路を内蔵することを特徴とする海中分岐装置。
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