JP5352508B2 - Shut-off device - Google Patents

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Description

本発明は、電源からの電流を負荷に分配する電流分配装置において、負荷に過電流事故や短絡事故が発生したときに電源と負荷の間を遮断する遮断装置に関する。   The present invention relates to a current distribution device that distributes a current from a power source to a load, and relates to a shut-off device that interrupts the power source and the load when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs in the load.

一般に電流分配装置には、負荷に過電流事故や短絡事故が発生したときに電源と負荷の間を遮断するために遮断装置が負荷毎に設けられている。例えば電話局舎では、図９に示すように、直流電流を供給する電源装置１００と、直流電源の供給を受けて動作する負荷装置である通信装置２００との間に、通信装置２００で過電流事故や短絡事故が発生したときに電源装置１００と通信装置２００の間を遮断する遮断装置を含む電流分配装置３００が配置される。 Generally, a current distribution device is provided with a breaker for each load in order to cut off between the power supply and the load when an overcurrent accident or a short-circuit accident occurs in the load. For example, in a telephone office building, as illustrated in FIG. 9, an overcurrent is generated between the power supply device 100 that supplies a direct current and the communication device 200 that is a load device that operates by receiving the supply of the direct current power. A current distribution device 300 including a disconnecting device that disconnects between the power supply device 100 and the communication device 200 when an accident or a short-circuit occurs occurs.

この種の遮断装置にはヒューズとサーキットブレーカ（ＭＣＣＢ； Ｍｏｌｄｅｄ Ｃａｓｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）を併用した構成のものがある。例えば、電源装置と負荷装置の間にヒューズとサーキットブレーカが直列に接続され、ヒューズに連動してサーキットブレーカの主接点に遮断動作を行わせる遮断装置がある。   There exists a thing of the structure which used the fuse and the circuit breaker (MCCB; Molded Case Circuit Breaker) together in this kind of interruption | blocking apparatus. For example, there is a breaking device in which a fuse and a circuit breaker are connected in series between a power supply device and a load device, and a breaking operation is performed on the main contact of the circuit breaker in conjunction with the fuse.

特許３０９１７１２号公報Japanese Patent No. 3091712 特許２５１３８５０号公報Japanese Patent No. 2513350 特許２９９８９３４号公報Japanese Patent No. 2998934

電話局舎においては、電流分配装置３００と各通信装置２００の間の配線は設備のレイアウトなどにより配線長が異なり、また様々な設計条件により各配線に異なる材料が用いられることもある。したがって、電流分配装置３００と各通信装置２００の配線のインピーダンスがそれぞれ異なる場合がある。電流分配装置３００と通信装置２００の間の配線のインピーダンスが異なれば、ヒューズが溶断するときに発生する短絡電流や電圧変動も異なった値を示す。   In the telephone office building, the wiring length between the current distribution device 300 and each communication device 200 differs depending on the layout of the equipment, and different materials may be used for each wiring depending on various design conditions. Therefore, the impedances of the wirings of the current distribution device 300 and each communication device 200 may be different. If the impedance of the wiring between the current distribution device 300 and the communication device 200 is different, the short-circuit current and the voltage fluctuation generated when the fuse is blown show different values.

一方、電流分配装置３００に備える遮断装置には短絡電流や電圧変動について許容範囲がある。   On the other hand, the interruption device provided in the current distribution device 300 has an allowable range for short-circuit current and voltage fluctuation.

例えば、上述したような、ヒューズに連動してサーキットブレーカの主接点を遮断する遮断装置においては、サーキットブレーカの主接点を遮断するとき、サーキットブレーカを流れている短絡電流が、サーキットブレーカが遮断可能な電流値以下あるいはサーキットブレーカの繰り返し利用が可能な電流値以下であることが要求される。しかし、上述したように、短絡電流は電流分配装置３００と通信装置２００の間のインピーダンスによって異なる特性を示す。   For example, in the circuit breaker that shuts off the main contact of the circuit breaker in conjunction with the fuse as described above, when the main contact of the circuit breaker is cut off, the circuit breaker can cut off the short circuit current flowing through the circuit breaker. It is required that the current value be less than the current value or less than the current value that allows the circuit breaker to be used repeatedly. However, as described above, the short-circuit current exhibits different characteristics depending on the impedance between the current distribution device 300 and the communication device 200.

また、ある通信装置２００で短絡事故が発生してヒューズが溶断すると、そのヒューズの両端間の直流電圧値が急激に上昇する。この急激な電圧変動は電流分配装置３００から他の正常な通信装置２００へ出力する電圧値に影響を及ぼす。この影響により通信装置への入力電圧は図１０に例示するように変動する。図１０を参照すると、ヒューズの溶断時間に低下した電圧が、アーク時間に再び急激に上昇し、その後また低下している。通信装置２００が正常な動作を維持するために入力電圧の変動が許容範囲内である必要がある。しかし、通信装置２００への入力電圧は、電流分配装置３００と通信装置２００の間のインピーダンスによって異なる特性を示す。   In addition, when a short circuit accident occurs in a certain communication device 200 and the fuse is blown, the DC voltage value across the fuse increases rapidly. This sudden voltage fluctuation affects the voltage value output from the current distribution device 300 to another normal communication device 200. Due to this influence, the input voltage to the communication apparatus varies as illustrated in FIG. Referring to FIG. 10, the voltage dropped during the fuse blow time rises rapidly again during the arc time and then drops again. In order for the communication device 200 to maintain normal operation, the fluctuation of the input voltage needs to be within an allowable range. However, the input voltage to the communication device 200 exhibits different characteristics depending on the impedance between the current distribution device 300 and the communication device 200.

システムの設計おいては短絡電流や電圧変動が許容範囲を逸脱しないように、設備のレイアウト、装置間の配線、遮断装置を構成する部品の仕様などを設定する必要があり、設計の自由度が配線のインピーダンスにより制限されていた。   In designing the system, it is necessary to set the layout of the equipment, the wiring between devices, the specifications of the components that make up the circuit breaker, etc., so that the short-circuit current and voltage fluctuations do not deviate from the allowable range. It was limited by the impedance of the wiring.

本発明の目的は、給電システムの設計において各負荷への配線のインピーダンスによる制限を低減することが可能な遮断装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the interruption | blocking apparatus which can reduce the restriction | limiting by the impedance of the wiring to each load in the design of an electric power feeding system.

上記目的を達成するために、本発明の遮断装置は、電源から負荷に供給される電流を遮断可能な遮断装置であって、
前記電源から前記負荷へ異常な電流が流れると、前記電源と前記負荷の間を遮断する遮断回路と、
前記遮断回路と前記負荷の間に接続され、インピーダンス値が変更可能なインピーダンス可変回路と、
前記遮断回路と前記負荷の間の配線インピーダンス値を計測し、計測された前記配線インピーダンス値に応じて前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を設定するインピーダンス計測回路と、
を有し、
前記遮断回路は、前記電源に接続されたサーキットブレーカと、該サーキットブレーカと前記インピーダンス可変回路の間に接続されたヒューズとを有し、
前記インピーダンス計測回路は、前記遮断回路と前記負荷の間の配線のインピーダンスと前記インピーダンス可変回路のインピーダンスの合成インピーダンスが所定範囲内になるように、前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を設定し、
前記所定範囲は、前記ヒューズが溶断するときに発生する短絡電流が前記サーキットブレーカの許容電流以下に、また、前記ヒューズが溶断するときの電圧変動が、前記電源から電力供給を受ける他の負荷が正常な動作を維持しうる電圧変動範囲内に収まる範囲である。 In order to achieve the above object, the interrupting device of the present invention is an interrupting device capable of interrupting a current supplied from a power source to a load,
When an abnormal current flows from the power source to the load, a cutoff circuit that cuts off between the power source and the load;
An impedance variable circuit connected between the interruption circuit and the load and capable of changing an impedance value;
An impedance measurement circuit that measures a wiring impedance value between the interrupt circuit and the load, and sets an impedance value of the variable impedance circuit according to the measured wiring impedance value;
I have a,
The breaking circuit has a circuit breaker connected to the power source, and a fuse connected between the circuit breaker and the impedance variable circuit,
The impedance measuring circuit sets the impedance value of the impedance variable circuit so that a combined impedance of the impedance of the wiring between the interruption circuit and the load and the impedance of the impedance variable circuit is within a predetermined range,
The predetermined range is that a short circuit current generated when the fuse is blown is less than or equal to an allowable current of the circuit breaker, and voltage fluctuations when the fuse is blown are other loads that receive power supply from the power source. This is a range that falls within a voltage fluctuation range in which normal operation can be maintained .

本発明によれば、給電システムの設計において各負荷への配線のインピーダンスによる制限を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the restriction | limiting by the impedance of the wiring to each load can be reduced in the design of a feeding system.

本実施形態による電流分配装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the current distribution apparatus by this embodiment. 遮断回路４１の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of a cutoff circuit 41. FIG. インピーダンス計測回路４３の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of an impedance measurement circuit 43. FIG. インピーダンス可変回路４２の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of an impedance variable circuit 42. FIG. 抵抗調整部４２１およびインダクタンス調整部４２２の構成例を示す概略回路図である。FIG. 6 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration example of a resistance adjustment unit 421 and an inductance adjustment unit 422. 遮断装置４０の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the interruption | blocking apparatus. 抵抗調整部４２１の他の構成例を示す概略回路図である。FIG. 10 is a schematic circuit diagram illustrating another configuration example of a resistance adjustment unit 421. インダクタンス調整部４２２の他の構成例を示す概略回路図である。12 is a schematic circuit diagram illustrating another configuration example of the inductance adjusting unit 422. FIG. 一般的な給電システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a general electric power feeding system. 通信装置への入力電力の変動の様子を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the mode of the fluctuation | variation of the input power to a communication apparatus.

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。   Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施形態による電流分配装置の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、電流分配装置３０は電源装置１０から出力される直流電流を複数の通信装置２０に分配する装置であり、通信装置２０毎に遮断装置４０を備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the current distribution device according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, the current distribution device 30 is a device that distributes a direct current output from the power supply device 10 to a plurality of communication devices 20, and includes a cutoff device 40 for each communication device 20.

遮断装置４０はそれぞれ対応する通信装置２０に接続されており、接続された通信装置２０の短絡事故や過電流事故により異常な電流が流れると、その通信装置２０と電源装置１０を遮断する装置である。   Each of the interruption devices 40 is connected to the corresponding communication device 20. When an abnormal current flows due to a short circuit accident or an overcurrent accident of the connected communication device 20, the interruption device 40 is an apparatus that interrupts the communication device 20 and the power supply device 10. is there.

遮断装置４０は、遮断回路４１、インピーダンス可変回路４２、およびインピーダンス計測回路４３を有している。   The interruption device 40 includes an interruption circuit 41, an impedance variable circuit 42, and an impedance measurement circuit 43.

遮断回路４１は、電源装置１０と通信装置２０の間に備えられ、通信装置２０の短絡事故や過電流事故などで電源装置１０から通信装置２０へ異常な電流が流れると、電源装置１０と通信装置２０の間を遮断する。遮断回路４１の具体的な内部構成例は後述する。   The interruption circuit 41 is provided between the power supply device 10 and the communication device 20, and communicates with the power supply device 10 when an abnormal current flows from the power supply device 10 to the communication device 20 due to a short circuit accident or an overcurrent accident of the communication device 20. The device 20 is disconnected. A specific internal configuration example of the cutoff circuit 41 will be described later.

インピーダンス可変回路４２は、インピーダンスの値が変更可能な回路であり、遮断回路４１と通信装置２０の間に接続される。インピーダンス可変回路４２のインピーダンスを変化させると、遮断回路４１と通信装置２０の間の配線インピーダンスが変化する。インピーダンス可変回路４２の具体的な内部構成例は後述する。   The impedance variable circuit 42 is a circuit whose impedance value can be changed, and is connected between the cutoff circuit 41 and the communication device 20. When the impedance of the impedance variable circuit 42 is changed, the wiring impedance between the cutoff circuit 41 and the communication device 20 changes. A specific internal configuration example of the impedance variable circuit 42 will be described later.

インピーダンス計測回路４３は、遮断回路４１と通信装置２０の間の配線インピーダンスを計測し、計測された配線インピーダンスに応じてインピーダンス可変回路４２のインピーダンスの値を設定する。一例として、計測された配線インピーダンスとインピーダンス可変回路４２の合成インピーダンスが所定範囲となるように、インピーダンス可変回路４２のインピーダンスの値が設定される。   The impedance measurement circuit 43 measures the wiring impedance between the cutoff circuit 41 and the communication device 20, and sets the impedance value of the impedance variable circuit 42 according to the measured wiring impedance. As an example, the impedance value of the impedance variable circuit 42 is set so that the measured wiring impedance and the combined impedance of the impedance variable circuit 42 fall within a predetermined range.

図２は、遮断回路４１の構成例を示すブロック図である。
図２を参照すると、遮断回路４１はヒューズ４１１とサーキットブレーカ（ＭＣＣＢ）４１２を有している。サーキットブレーカ４１２は主接点４１２Ａと電圧トリップコイル４１２Ｂを有している。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the cutoff circuit 41.
Referring to FIG. 2, the interruption circuit 41 includes a fuse 411 and a circuit breaker (MCCB) 412. The circuit breaker 412 has a main contact 412A and a voltage trip coil 412B.

ヒューズ４１１とサーキットブレーカ４１２の主接点４１２Ａが、（インピーダンス可変回路４２経由で）電源装置１０の正極と通信装置２０の間に直列に接続されており、さらに主接点４１２Ａに遮断動作を行わせるための電圧トリップコイル４１２Ｂがヒューズ４１１の両端に接続されている。   The fuse 411 and the main contact 412A of the circuit breaker 412 are connected in series between the positive electrode of the power supply device 10 and the communication device 20 (via the impedance variable circuit 42), and further to cause the main contact 412A to perform a blocking operation. The voltage trip coil 412B is connected to both ends of the fuse 411.

通信装置２０が短絡状態や過電流状態となりヒューズ４１１が溶断すると、ヒューズ４１１両端の電圧が上昇し、電圧トリップコイル４１２Ｂへ電圧が印加される。電圧が印加された電圧トリップコイル４１２Ｂに電流が流れ、それによって発生する電磁力がサーキットブレーカ４１２の主接点４１２Ａをトリップさせる。このように、図２に示した遮断回路４１では、ヒューズ４１１の溶断に連動してサーキットブレーカ４１２に遮断を実施させることができる。   When the communication device 20 is in a short circuit state or an overcurrent state and the fuse 411 is blown, the voltage across the fuse 411 rises and a voltage is applied to the voltage trip coil 412B. A current flows through the voltage trip coil 412B to which a voltage is applied, and the electromagnetic force generated thereby causes the main contact 412A of the circuit breaker 412 to trip. As described above, in the interruption circuit 41 shown in FIG. 2, the circuit breaker 412 can be interrupted in conjunction with the melting of the fuse 411.

なお、ここではサーキットブレーカ４１２が電源装置１０の正極と通信装置２０の間だけに主接点４１２Ａを有する例を示したが、電源装置１０の正極および負極と通信装置２０との間のそれぞれに、互いに連動する主接点４１２Ａを有していてもよい。   In addition, although the circuit breaker 412 showed the example which has the main contact 412A only between the positive electrode of the power supply device 10 and the communication apparatus 20 here, each between the positive electrode and negative electrode of the power supply apparatus 10 and the communication apparatus 20 is shown. You may have the main contact 412A which mutually interlock | cooperates.

図３は、インピーダンス計測回路４３の構成例を示すブロック図である。図３を参照すると、インピーダンス計測回路４３は電圧発生部４３１と計測部４３２と調整指令部４３３を有している。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the impedance measurement circuit 43. Referring to FIG. 3, the impedance measurement circuit 43 includes a voltage generation unit 431, a measurement unit 432, and an adjustment command unit 433.

電圧発生部４３１は、時間的に変動する電圧を発生させることにより、通信装置２０に時間的に変動する電流を流す。   The voltage generator 431 causes a time-varying current to flow through the communication device 20 by generating a voltage that varies with time.

計測部４３２は、電圧発生部４３１が発生させた電圧変動により、負荷を流れる時間的に変動する電流を計測する。   The measurement unit 432 measures a current that fluctuates in time flowing through the load due to a voltage variation generated by the voltage generation unit 431.

調整指令部４３３は、インピーダンス可変回路４２のインピーダンス値を、計測部４３２で計測された電流に応じた値に設定する。一例として、調整指令部４３３は、インピーダンス可変回路４２のインピーダンス値を少しずつ変更しながら、インピーダンス可変回路４２と配線の合成インピーダンスを計測していき、最終的に合成インピーダンスの値が所定範囲内となるようにインピーダンス可変回路４２のインピーダンス値を設定する。   The adjustment command unit 433 sets the impedance value of the impedance variable circuit 42 to a value corresponding to the current measured by the measurement unit 432. As an example, the adjustment command unit 433 measures the combined impedance of the impedance variable circuit 42 and the wiring while changing the impedance value of the impedance variable circuit 42 little by little, and finally the value of the combined impedance is within a predetermined range. The impedance value of the impedance variable circuit 42 is set so that

その際、例えば、インピーダンス可変回路４２のインピーダンス値を変更する毎に、電圧発生部４３１から所定周波数範囲にわたる交流電圧を順次発生させ、その経過における計測部４３２の計測結果から、調整指令部４３３が配線インピーダンスの値を求めることにしてもよい。   At that time, for example, every time the impedance value of the impedance variable circuit 42 is changed, an alternating voltage over a predetermined frequency range is sequentially generated from the voltage generation unit 431, and the adjustment command unit 433 determines from the measurement result of the measurement unit 432 in the process. The wiring impedance value may be obtained.

図４は、インピーダンス可変回路４２の構成例を示すブロック図である。図４を参照すると、インピーダンス可変回路４２は抵抗調整部４２１とインダクタンス調整部４２２を有している。抵抗調整部４２１は抵抗値が変更可能な回路であり、インダクタンス調整部４２２はインダクタンス値が変更可能な回路である。本構成例では、インピーダンス計測回路４３から、設定すべきインピーダンス可変回路４２のインピーダンス値の抵抗成分が抵抗調整部４２１に設定され、インダクタンス成分がインダクタンス調整部４２２に設定される。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the impedance variable circuit 42. Referring to FIG. 4, the impedance variable circuit 42 includes a resistance adjustment unit 421 and an inductance adjustment unit 422. The resistance adjustment unit 421 is a circuit whose resistance value can be changed, and the inductance adjustment unit 422 is a circuit whose inductance value can be changed. In this configuration example, the resistance component of the impedance value of the impedance variable circuit 42 to be set is set in the resistance adjustment unit 421 and the inductance component is set in the inductance adjustment unit 422 from the impedance measurement circuit 43.

図５は、抵抗調整部４２１およびインダクタンス調整部４２２の構成例を示す概略回路図である。   FIG. 5 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration example of the resistance adjustment unit 421 and the inductance adjustment unit 422.

図５を参照すると、抵抗調整部４２１は、複数の抵抗素子４２１Ａと、複数の抵抗素子４２１Ａのそれぞれに対応する複数のスイッチ素子４２１Ｂとを有している。   Referring to FIG. 5, the resistance adjustment unit 421 includes a plurality of resistance elements 421A and a plurality of switch elements 421B corresponding to the plurality of resistance elements 421A.

複数の抵抗素子４２１Ａはそれぞれに抵抗値が異なっている。スイッチ素子４２１Ｂは、複数の抵抗素子４２１Ａのそれぞれを遮断回路４１と通信装置２０の間に電気的に挿入するか否かを選択するリレースイッチである。どのスイッチ素子４２１Ｂを閉じるかを選択することで全体の抵抗値が設定される。   The plurality of resistance elements 421A have different resistance values. The switch element 421B is a relay switch that selects whether or not each of the plurality of resistance elements 421A is electrically inserted between the cutoff circuit 41 and the communication device 20. The entire resistance value is set by selecting which switch element 421B is closed.

ここでは、複数の抵抗素子４２１Ａが全て並列に配置された構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。抵抗調整部４２１は抵抗素子の並列と直列の組み合わせにより所望の抵抗値を得る構成であってもよい。   Here, the configuration in which the plurality of resistance elements 421A are all arranged in parallel is illustrated, but the present invention is not limited to this. The resistance adjustment unit 421 may have a configuration in which a desired resistance value is obtained by combining resistance elements in parallel and in series.

また、図５を参照すると、インダクタンス調整部４２２は、複数のインダクタ４２２Ａと、複数のインダクタ４２２Ａのそれぞれに対応する複数のスイッチ素子４２２Ｂとを有している。   Referring to FIG. 5, the inductance adjusting unit 422 includes a plurality of inductors 422A and a plurality of switch elements 422B corresponding to the plurality of inductors 422A.

複数のインダクタ４２２Ａはそれぞれにインダクタンス値が異なっている。スイッチ素子４２２Ｂは、複数のインダクタ４２２Ａのそれぞれを遮断回路４１と通信装置２０の間に電気的に挿入するか否かを選択するリレースイッチである。どのスイッチ素子４２２Ｂを閉じるかを選択することで全体のインダクタンス値が設定される。   The plurality of inductors 422A have different inductance values. The switch element 422B is a relay switch that selects whether or not each of the plurality of inductors 422A is electrically inserted between the cutoff circuit 41 and the communication device 20. The entire inductance value is set by selecting which switch element 422B is closed.

ここでは、複数のインダクタ４２２Ａが全て並列に配置された構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。インダクタンス調整部４２２はインダクタの並列と直列の組み合わせにより所望のインダクタンス値を得る構成であってもよい。   Here, the configuration in which the plurality of inductors 422A are all arranged in parallel is illustrated, but the present invention is not limited to this. The inductance adjustment unit 422 may be configured to obtain a desired inductance value by a parallel and series combination of inductors.

以上、説明したように、本実施形態によれば、電流分配装置３０と各通信装置２０の間の配線のインピーダンスの値に応じて、インピーダンス可変回路４２のインピーダンス値が設定されるので、配線のインピーダンスによるシステム設計の制限が低減される。   As described above, according to the present embodiment, since the impedance value of the impedance variable circuit 42 is set according to the impedance value of the wiring between the current distribution device 30 and each communication device 20, the wiring System design limitations due to impedance are reduced.

なお、本実施形態のインピーダンス計測回路４３は、電圧発生部４３１から所定周波数範囲にわたる交流電圧を順次発生させて配線インピーダンスの値を計測するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、インピーダンス計測回路４３は、電圧発生部４３１から特定周波数の交流電圧を順次発生させ、そのときの計測部４３２での計測結果から配線インピーダンスの値を求めるものであってもよい。また、更に他の例として、インピーダンス計測回路４３は、電圧発生部４３１から短絡事故あるいは過電流事故で遮断回路４１が遮断動作を行うときに想定される波形の電圧変動を発生させ、その経過における計測部４３２の計測結果から配線インピーダンスの値を求めるものであってもよい。発生させる電圧変動の波形は、例えば図１０に示したような波形である。   The impedance measurement circuit 43 of the present embodiment measures the value of the wiring impedance by sequentially generating an alternating voltage over a predetermined frequency range from the voltage generator 431, but the present invention is limited to this. is not. As another example, the impedance measurement circuit 43 may sequentially generate an AC voltage having a specific frequency from the voltage generation unit 431 and obtain the value of the wiring impedance from the measurement result of the measurement unit 432 at that time. As yet another example, the impedance measurement circuit 43 generates a voltage fluctuation of a waveform assumed when the interruption circuit 41 performs an interruption operation due to a short circuit accident or an overcurrent accident from the voltage generation unit 431, The wiring impedance value may be obtained from the measurement result of the measurement unit 432. The voltage fluctuation waveform to be generated is, for example, a waveform as shown in FIG.

また、本実施形態では、インピーダンス計測回路４３は遮断回路４１とインピーダンス可変回路４２の間で配線インピーダンスを計測する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、インピーダンス計測回路４３は、図６に示すように、インピーダンス可変回路４２と通信装置２０の間で配線インピーダンスを計測することにしてもよい。この場合に計測されるインピーダンスは配線のインピーダンスなので、インピーダンス計測回路４３は、計測されたインピーダンスと合成して所定範囲となるようなインピーダンス値をインピーダンス可変回路４２に設定すればよい。   In the present embodiment, the impedance measurement circuit 43 measures the wiring impedance between the cutoff circuit 41 and the impedance variable circuit 42, but the present invention is not limited to this. As another example, the impedance measurement circuit 43 may measure the wiring impedance between the impedance variable circuit 42 and the communication device 20 as shown in FIG. Since the impedance measured in this case is the impedance of the wiring, the impedance measurement circuit 43 may set an impedance value in the impedance variable circuit 42 so as to be within a predetermined range by combining with the measured impedance.

また、本実施形態の抵抗調整部４２１は、遮断回路４１と通信装置２０の間に挿入する抵抗素子４２１Ａを選択することで抵抗調整部４２１の抵抗値を設定するものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として抵抗調整部４２１をトランジスタによって構成してもよい。   In addition, the resistance adjustment unit 421 of the present embodiment sets the resistance value of the resistance adjustment unit 421 by selecting the resistance element 421A inserted between the cutoff circuit 41 and the communication device 20, but the present invention It is not limited to this. As another example, the resistance adjustment unit 421 may be configured by a transistor.

図７は、抵抗調整部４２１の他の構成例を示す概略回路図である。図７を参照すると、抵抗調整部４２１は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ４２１Ｃで構成さている。バイポーラトランジスタ４２１Ｃは、コレクタが遮断回路４１に接続され、エミッタが通信装置２０側にあるインダクタンス調整部４２２に接続され、ベースがインピーダンス計測回路４３に接続されており、ベースに印加される電圧に応じてコレクタ・エミッタ間の抵抗値が変化する。この構成例を採用する場合、インピーダンス計測回路４３は、インピーダンス可変回路４２に設定すべきインピーダンス値の抵抗成分に応じた電圧をベースに印加すればよい。本構成によれば抵抗値を連続的に選択することができ、より緻密にインピーダンス値の調整が可能となる。   FIG. 7 is a schematic circuit diagram illustrating another configuration example of the resistance adjustment unit 421. Referring to FIG. 7, the resistance adjustment unit 421 is configured by an NPN-type bipolar transistor 421C. The bipolar transistor 421C has a collector connected to the cutoff circuit 41, an emitter connected to the inductance adjusting unit 422 on the communication device 20 side, and a base connected to the impedance measuring circuit 43, depending on the voltage applied to the base. As a result, the collector-emitter resistance changes. When this configuration example is employed, the impedance measurement circuit 43 may apply a voltage corresponding to the resistance component of the impedance value to be set in the impedance variable circuit 42 to the base. According to this configuration, the resistance value can be selected continuously, and the impedance value can be adjusted more precisely.

また、本実施形態のインダクタンス調整部４２２は、遮断回路４１と通信装置２０の間に挿入するインダクタ４２２Ａを選択することでインダクタンス調整部４２２のインダクタンス値を設定するものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例としてインダクタンス調整部４２２を中空ソレノイドコイルと鉄心によって構成してもよい。   In addition, the inductance adjustment unit 422 of the present embodiment sets the inductance value of the inductance adjustment unit 422 by selecting the inductor 422A inserted between the cutoff circuit 41 and the communication device 20, but the present invention is not limited to this. It is not limited to. As another example, the inductance adjusting unit 422 may be configured by a hollow solenoid coil and an iron core.

図８は、インダクタンス調整部４２２の他の構成例を示す概略回路図である。図８を参照すると、インダクタンス調整部４２２は、中空ソレノイドコイル４２２Ｃおよび鉄心（アーマチュア）４２２Ｄで構成さている。中空ソレノイドコイル４２２Ｃは、遮断回路４１側の抵抗調整部４２１と、通信装置２０側の配線との間に接続されている。鉄心４２２Ｄは、中空ソレノイドコイル４２２Ｃに挿抜でき、かつその挿入位置を設定することができる。その挿入位置を変化させると中空ソレノイドコイル４２２Ｃのインダクタンス値が変化する。この構成例を採用する場合、インピーダンス計測回路４３は、インピーダンス可変回路４２に設定すべきインピーダンス値のインダクタンス成分に応じて挿入位置を設定すればよい。本構成によればインダクタンス値を連続的に選択することができ、より緻密にインピーダンス値の調整が可能となる。   FIG. 8 is a schematic circuit diagram illustrating another configuration example of the inductance adjusting unit 422. Referring to FIG. 8, the inductance adjusting unit 422 includes a hollow solenoid coil 422C and an iron core (armature) 422D. The hollow solenoid coil 422C is connected between the resistance adjustment unit 421 on the cutoff circuit 41 side and the wiring on the communication device 20 side. The iron core 422D can be inserted into and removed from the hollow solenoid coil 422C, and the insertion position thereof can be set. When the insertion position is changed, the inductance value of the hollow solenoid coil 422C changes. When this configuration example is adopted, the impedance measurement circuit 43 may set the insertion position according to the inductance component of the impedance value to be set in the impedance variable circuit 42. According to this configuration, the inductance value can be selected continuously, and the impedance value can be adjusted more precisely.

１０ 電源装置
２０ 通信装置
３０ 電流分配装置
４０ 遮断装置
４１ 遮断回路
４１１ ヒューズ
４１２ サーキットブレーカ
４１２Ａ 主接点
４１２Ｂ 電圧トリップコイル
４２ インピーダンス可変回路
４２１ 抵抗調整部
４２１Ａ 抵抗素子
４２１Ｂ スイッチ素子
４２１Ｃ バイポーラトランジスタ
４２２ インダクタンス調整部
４２２Ａ インダクタ
４２２Ｂ スイッチ素子
４２２Ｃ 中空ソレノイドコイル
４２２Ｄ 鉄心
４３ インピーダンス計測回路
４３１ 電圧発生部
４３２ 計測部
４３３ 調整指令部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply device 20 Communication apparatus 30 Current distribution apparatus 40 Breaking device 41 Breaking circuit 411 Fuse 412 Circuit breaker 412A Main contact 412B Voltage trip coil 42 Impedance variable circuit 421 Resistance adjustment part 421A Resistance element 421B Switch element 421C Bipolar transistor 422 Inductance adjustment part 422A Inductor 422B Switch element 422C Hollow solenoid coil 422D Iron core 43 Impedance measurement circuit 431 Voltage generator 432 Measurement unit 433 Adjustment command unit

Claims (9)

電源から負荷に供給される電流を遮断可能な遮断装置であって、
前記電源から前記負荷へ異常な電流が流れると、前記電源と前記負荷の間を遮断する遮断回路と、
前記遮断回路と前記負荷の間に接続され、インピーダンス値が変更可能なインピーダンス可変回路と、
前記遮断回路と前記負荷の間の配線インピーダンス値を計測し、計測された前記配線インピーダンス値に応じて前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を設定するインピーダンス計測回路と、
を有し、
前記遮断回路は、前記電源に接続されたサーキットブレーカと、該サーキットブレーカと前記インピーダンス可変回路の間に接続されたヒューズとを有し、
前記インピーダンス計測回路は、前記遮断回路と前記負荷の間の配線のインピーダンスと前記インピーダンス可変回路のインピーダンスの合成インピーダンスが所定範囲内になるように、前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を設定し、
前記所定範囲は、前記ヒューズが溶断するときに発生する短絡電流が前記サーキットブレーカの許容電流以下に、また、前記ヒューズが溶断するときの電圧変動が、前記電源から電力供給を受ける他の負荷が正常な動作を維持しうる電圧変動範囲内に収まる範囲である、遮断装置。 A shut-off device capable of shutting off a current supplied from a power source to a load,
When an abnormal current flows from the power source to the load, a cutoff circuit that cuts off between the power source and the load;
An impedance variable circuit connected between the interruption circuit and the load and capable of changing an impedance value;
An impedance measurement circuit that measures a wiring impedance value between the interrupt circuit and the load, and sets an impedance value of the variable impedance circuit according to the measured wiring impedance value;
I have a,
The breaking circuit has a circuit breaker connected to the power source, and a fuse connected between the circuit breaker and the impedance variable circuit,
The impedance measuring circuit sets the impedance value of the impedance variable circuit so that a combined impedance of the impedance of the wiring between the interruption circuit and the load and the impedance of the impedance variable circuit is within a predetermined range,
The predetermined range is that a short circuit current generated when the fuse is blown is less than or equal to an allowable current of the circuit breaker, and voltage fluctuations when the fuse is blown are other loads that receive power supply from the power source. A shut-off device that is within a voltage fluctuation range that can maintain normal operation . 前記インピーダンス計測回路は、
時間的に変動する電圧を発生させることにより、前記負荷に時間的に変動する電流を流す電圧発生部と、
前記負荷を流れる電流を計測する計測部と、
前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値を、前記計測部で計測された電流に応じた値に設定する調整指令部と、を有する、
請求項１に記載の遮断装置。 The impedance measuring circuit is
A voltage generation unit that generates a time-varying current by generating a time-varying current to the load;
A measurement unit for measuring a current flowing through the load;
An adjustment command unit that sets the impedance value of the impedance variable circuit to a value corresponding to the current measured by the measurement unit,
The shut-off device according to claim 1 . 前記インピーダンス計測回路は、前記電圧発生部から、前記遮断回路が遮断動作を行うときに想定される波形の電圧変動を発生させ、前記電圧変動によって流れる電流を前記計測部によって計測する、
請求項２に記載の遮断装置。 The impedance measurement circuit generates a voltage fluctuation of a waveform assumed when the interruption circuit performs an interruption operation from the voltage generation unit, and measures the current flowing due to the voltage fluctuation by the measurement unit.
The shut-off device according to claim 2 . 前記インピーダンス可変回路は、抵抗値が変更可能な抵抗調整部と、インダクタンス値が変更可能なインダクタンス調整部とを有し、
前記インピーダンス計測回路は、設定すべき前記インピーダンス可変回路のインピーダンス値の抵抗成分を前記抵抗調整部に設定し、インダクタンス成分を前記インダクタンス調整部に設定する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮断装置。 The impedance variable circuit includes a resistance adjustment unit capable of changing a resistance value, and an inductance adjustment unit capable of changing an inductance value.
The impedance measurement circuit sets a resistance component of an impedance value of the impedance variable circuit to be set in the resistance adjustment unit, and sets an inductance component in the inductance adjustment unit.
Shut-off device according to any one of claims 1-3. 前記抵抗調整部は、複数の抵抗素子と、該複数の抵抗素子のそれぞれを前記電源と前記負荷の間に挿入するか否かを選択するスイッチ素子とを有し、前記スイッチ素子の開閉によって全体の抵抗値が設定される構成であり、
前記インピーダンス計測回路は、前記抵抗成分に応じて前記スイッチ素子の開閉を設定する、
請求項４に記載の遮断装置。 The resistance adjustment unit includes a plurality of resistance elements and a switch element that selects whether or not each of the plurality of resistance elements is inserted between the power source and the load, and is entirely opened and closed by opening and closing the switch element. The resistance value is set,
The impedance measurement circuit sets the opening and closing of the switch element according to the resistance component,
The shut-off device according to claim 4 . 前記抵抗調整部は、ベースに印加される電圧に応じてコレクタ・エミッタ間の抵抗値が変化するバイポーラトランジスタを有し、
前記インピーダンス計測回路は、前記抵抗成分に応じた電圧を前記ベースに印加する、
請求項４に記載の遮断装置。 The resistance adjusting unit includes a bipolar transistor in which a resistance value between a collector and an emitter changes according to a voltage applied to a base,
The impedance measurement circuit applies a voltage according to the resistance component to the base.
The shut-off device according to claim 4 . 前記インダクタンス調整部は、複数のインダクタと、該複数のインダクタのそれぞれを前記電源と前記負荷の間に挿入するか否かを選択するスイッチ素子とを有し、前記スイッチ素子の開閉によって全体のインダクタンス値が設定される構成であり、
前記インピーダンス計測回路は、前記インダクタンス成分に応じて前記スイッチ素子の開閉を設定する、
請求項４に記載の遮断装置。 The inductance adjusting unit includes a plurality of inductors, and a switch element that selects whether or not each of the plurality of inductors is inserted between the power source and the load. A configuration where values are set,
The impedance measurement circuit sets the opening and closing of the switch element according to the inductance component,
The shut-off device according to claim 4 . 前記インダクタンス調整部は、中空ソレノイドコイルと、前記中空ソレノイドコイルに挿抜でき、その挿入位置を設定できるアーマチュアとを有し、前記挿入位置によって前記中空ソレノイドコイルのインダクタンス値が変化し、
前記インピーダンス計測回路は、前記インダクタンス成分に応じて前記挿入位置を設定する、
請求項４に記載の遮断装置。 The inductance adjusting unit has a hollow solenoid coil and an armature that can be inserted into and removed from the hollow solenoid coil and set an insertion position thereof, and an inductance value of the hollow solenoid coil changes depending on the insertion position,
The impedance measuring circuit sets the insertion position according to the inductance component;
The shut-off device according to claim 4 . 前記インピーダンス計測回路が前記遮断装置に対して着脱可能である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の遮断装置。 The impedance measuring circuit is detachable from the interrupting device;
The interruption | blocking apparatus of any one of Claims 1-8 .
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