サージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置
【課題】 部品点数の大幅な削減を実現し、装置全体の、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減を図るとともに、後付けを容易とし、また、設計自由度及び汎用性を高める。
【解決手段】 電気機器類Ｍに給電を行う電源ラインＬａ…のサージ電圧を吸収するサージアブソーバ２に直列接続するヒューズ３ａ…の切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１であって、ヒューズ３ａ…に流れる電流Ｉａ…が電磁リレー４のリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄと、電磁リレー４のリレースイッチ部４ｓを、電気機器類Ｍにおける異常検出系５の異常検出用ライン５Ｌに接続し、ヒューズ３ａ…の切断によりリレースイッチ部４ｓが切換わることにより異常検出系５を異常検出状態Ｄｅに切換える異常割込回路Ｃｉとを備える。
【解決手段】 電気機器類Ｍに給電を行う電源ラインＬａ…のサージ電圧を吸収するサージアブソーバ２に直列接続するヒューズ３ａ…の切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１であって、ヒューズ３ａ…に流れる電流Ｉａ…が電磁リレー４のリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄと、電磁リレー４のリレースイッチ部４ｓを、電気機器類Ｍにおける異常検出系５の異常検出用ライン５Ｌに接続し、ヒューズ３ａ…の切断によりリレースイッチ部４ｓが切換わることにより異常検出系５を異常検出状態Ｄｅに切換える異常割込回路Ｃｉとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源ラインのサージ電圧を吸収するサージアブソーバに接続するヒューズの切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、産業機器（電気機器類）の電源ラインには、サージアブソーバを接続して落雷等によるサージ電圧から機器を保護している。また、サージアブソーバに対して直撃雷等により定格を上回るサージ電圧が印加された場合或いは使用が誤った場合等では、サージアブソーバの発火や焼損を招く虞れがあるため、通常、サージアブソーバを保護するヒューズを直列に接続している。しかし、サージアブソーバとヒューズの直列回路は、電源ラインに対して並列に接続するため、直撃雷等によりヒューズが切断されても機器の接続されている電源ラインは切断されない。したがって、機器の運転は継続し、この結果、ヒューズの交換を行わない場合には、次の直撃雷等が発生した際にはサージアブソーバ及び機器を保護できなくなる問題を生じる。
【０００３】
従来、このような問題を解決する装置も知られており、特許文献１には、保護ヒューズの遮断を表示し、警告するとともに、保護機能の働いていない被保護機器回路を停止状態にして被保護機器回路の全体の故障を未然に防止することを目的とし、単相電源に直列に接続された保護ヒューズとサージアブソーバからなる保護回路を持つ機器回路に、サージアブソーバの両端の電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段での電圧が検出できない場合には機器回路の動作を停止させ、表示手段により警報する制御手段とを備えた保護回路異常検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３１６７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の保護回路異常検出装置（サージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置）は、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、ヒューズが切断された際に発生する現象、即ち、サージアブソーバに電流が流れなくなることに伴うサージアブソーバの両端電圧が発生しなくなることを電圧検出回路により検出し、この検出結果を表示手段により警報する独立した専用装置を追加する構成を採用するため、部品点数の大幅な増加を来たし、コストアップ，機器全体の大型化及び消費電力の増加等の不具合を招く。
【０００７】
第二に、単相電源に用いることを前提にし、また、電圧検出回路により電圧の大きさを検出する方式を採用するため、この方式にマッチングしない他の構成や他の原理によるサージアブソーバの回路を備える場合或いは三相電源を使用する場合等には、適用できないか、適用できるとしてもマッチングさせるための更なる追加回路が必要になるなど、汎用性に難があるとともに、設計自由度にも劣る。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するため、電気機器類Ｍに給電を行う電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｘ，Ｌｙのサージ電圧を吸収するサージアブソーバ２に直列接続するヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｘ，３ｙの切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１であって、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｘ，３ｙに流れる電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｘ，Ｉｙが電磁リレー４のリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄと、電磁リレー４のリレースイッチ部４ｓを、電気機器類Ｍにおける異常検出系５の異常検出用ライン５Ｌに接続し、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｘ，３ｙの切断によりリレースイッチ部４ｓが切換わることにより異常検出系５を異常検出状態Ｄｅに切換える異常割込回路Ｃｉとを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、電源ラインには、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙを適用してもよいし、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを適用してもよい。三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに適用する場合、電磁リレー４として、電気機器類Ｍに接続されている又は接続する反相リレー４ｅを利用するとともに、この反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃに、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃの電流流出側の三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを接続して構成することができる。他方、異常検出系５には、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に、少なくともアラーム表示又はアラーム音を出力するアラーム出力部１２を備えることが望ましい。なお、電気機器類Ｍには、少なくとも圧縮機モータ１５ｍ（１５ｍ１，１５ｍ２）により回転する圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３を含ませることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成を有する本発明に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１２】
（１） 基本的には、構成部品として電磁リレー４を用いれば足り、これ以外の構成（構成部品）は電気機器類Ｍに既に設けられている接続異常や高圧異常等を検出する他の異常検出系５を直接利用（兼用）し、この異常検出系５に割り込むことにより、ヒューズ３ａ…の切断の有無を検出可能にしたため、部品点数の大幅な削減を実現でき、装置全体の、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減を図ることができる。
【００１３】
（２） ヒューズ３ａ…の切断の有無は、基本的に電磁リレー４の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）により検出できるため、各種構成及び原理を有するサージアブソーバ２の回路であっても容易に適用できるとともに、後付けも容易に行うことができ、設計自由度及び汎用性を高めることができる。
【００１４】
（３） 好適な態様により、電源ラインＬａ…として、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙ及び三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃのいずれであっても容易に接続（実施）することができる。
【００１５】
（４） 好適な態様により、三相電源ラインＬａ…に適用し、電磁リレー４として、電気機器類Ｍに接続されている又は接続する反相リレー４ｅを利用するとともに、この反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ…に、ヒューズ３ａ…の電流流出側の三相電源ラインＬａ…を接続して構成すれば、既設の反相リレー４ｅをそのまま利用（兼用）できるため、別途の電磁リレー４が不要となる。したがって、更なる構成の簡略化により、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できる。
【００１６】
（５） 好適な態様により、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に、少なくともアラーム表示又はアラーム音を出力するアラーム出力部１２を備える異常検出系５を利用すれば、オペレータ或いは管理者は、アラーム出力部１２によりヒューズ３ａ…の切断の有無を確認できるため、電気機器類Ｍに設けられている異常検出系５を直接利用する観点から、最も望ましい形態により実施できる。
【００１７】
（６） 好適な態様により、電気機器類Ｍに、少なくとも圧縮機モータ１５ｍ（１５ｍ１，１５ｍ２）により回転する圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３を含ませれば、冷却装置１３におけるコストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できるとともに、冷却装置１３を設計する際における設計自由度の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適実施形態に係る切断検出装置を接続した三相電源ラインを含む電気機器類における異常検出系の回路図、
【図２】同切断検出装置に備える反相リレーの動作原理説明図、
【図３】同三相電源ラインに接続したサージアブソーバ用ヒューズが切断した状態の電気機器類における異常検出系の回路図、
【図４】同切断検出装置の機能を説明するためのフローチャート、
【図５】本発明の変更実施形態に係る切断検出装置を接続した単相電源ラインを含む電気機器類における異常検出系の回路図、
【図６】同切断検出装置を接続する前の単相電源ラインを含む電気機器類における異常検出系の回路図、
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
まず、本実施形態に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２１】
例示の切断検出装置１は、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに接続した冷却装置１３に設けた場合を示す。この冷却装置１３は、冷凍サイクル１４により冷却する方式を採用する。冷凍サイクル１４は、圧縮機モータ１５ｍ及び圧縮機本体１５ｐを備える圧縮機１５と、この圧縮機１５を除いた、凝縮器，熱交換器及び膨張弁等を含む冷凍サイクル残部１６を備える。したがって、冷却装置１３が電気機器類Ｍとなる。
【００２２】
一方、２１は商用の三相交流電源（電圧２００〔Ｖ〕）であり、冷却装置１３に備える少なくとも圧縮機モータ１５ｍとコントローラ２２は、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを介して、三相交流電源２１に接続され、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃから並列接続となる圧縮機モータ１５ｍとコントローラ２２に対して給電が行われる。圧縮機モータ１５ｍは、三相交流モータであり、スター結線された三つの巻線（界磁コイル）を備える。さらに、コントローラ２２は、三相交流を直流に変換する直流電源部を内蔵するとともに、冷却装置１３の全体の制御を司るコントローラ本体を内蔵する。コントローラ本体は、ＣＰＵ，メモリ等を内蔵するマイコン（マイクロコンピュータ）等により構成し、コンピュータ機能によりシーケンス制御を含む各種の制御処理，演算処理，通信処理等の処理機能を備える。
【００２３】
また、コントローラ２２には異常検出系５を備える。異常検出系５は、接続異常，圧力異常，温度異常及び各種故障等を検出（検知）する機能を備え、特に、本発明に関連して、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続を誤り、圧縮機モータ１５ｍが逆転してしまう接続異常を検出するための反相リレー（逆回転防止リレー）４ｅを備える。反相リレー４ｅは検出信号出力端子２３ａ，２３ｂと三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備え、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂは接続ライン２４ａ，２４ｂによりコントローラ２２に接続する。反相リレー４ｅは、三相電源接続端子１１ａに一端を接続した抵抗２５、三相電源接続端子１１ｂに一端を接続したコンデンサ２６、三相電源接続端子１１ｃに一端を接続したコイル（リレーコイル部）４ｃを備え、抵抗２５，コンデンサ２６及びリレーコイル部４ｃの他端は短絡させる。リレーコイル部４ｃはリレースイッチ部４ｓと共に電磁リレー部を構成し、リレースイッチ部４ｓの両端は検出信号出力端子２３ａ，２３ｂにそれぞれ接続する。さらに、異常検出系５は、アラーム出力部１２を備える。例示のアラーム出力部１２は、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に少なくとも対応するエラーメッセージを表示する表示パネルを想定している。
【００２４】
他方、２はサージアブソーバである。このサージアブソーバ２はバリスタタイプであり、三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃとグランド端子２７ｇを有する。また、各三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃの相互間に接続した三つのバリスタ２ｖ…及び各三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃとグランド端子２７ｇ間に接続した三つのバリスタ２ｖ…を内蔵する。そして、各三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃを介して各三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに接続する。これにより、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃは、サージアブソーバ２の電流流入側に直列接続され、サージアブソーバ２はヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃを介して三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃのサージ電圧を吸収する。
【００２５】
ところで、反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、通常、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに直接接続する。しかし、本実施形態では、本発明に従ってサージアブソーバ２側（ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃの電流流出側）に接続する。即ち、反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａを接続ライン２８ａによりサージアブソーバ２の三相電源接続端子２７ａに接続し、三相電源接続端子１１ｂを接続ライン２８ｂにより三相電源接続端子２７ｂに接続し、三相電源接続端子１１ｃを接続ライン２８ｃにより三相電源接続端子２７ｃに接続する。したがって、実際の実施に際しては接続の変更により実施可能であり、容易に実施することができる。これにより、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃに流れる電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが反相リレー４ｅのリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄが構成される。
【００２６】
一方、前述した反相リレー４ｅの検出信号出力端子２３ａ，２３ｂは、接続ライン２４ａ，２４ｂによりコントローラ２２に接続されるため、この接続ライン２４ａ，２４ｂは異常検出系５の異常検出用ライン５Ｌを構成する。また、反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを本発明に従ってサージアブソーバ２側に接続することにより、接続ライン２４ａ，２４ｂ及びリレースイッチ部４ｓは、異常割込回路Ｃｉとして機能することになり、接続ライン２４ａ，２４ｂ及びリレースイッチ部４ｓは、異常割込回路Ｃｉを兼用する。したがって、異常割込回路Ｃｉは、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃの切断によりリレースイッチ部４ｓが切換わり、異常検出系５を異常検出状態Ｄｅに切換える機能を発揮する。
【００２７】
次に、本実施形態に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１の動作（機能）について、図１〜図３を参照しつつ図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００２８】
今、冷却装置１３は正常に運転されているものとする（ステップＳ１）。正常時における切断検出装置１は、正常電圧及び正常電流がサージアブソーバ２の三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃに付与されるとともに、正相の三相電圧が反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃに付与される。図２は、反相リレー４ｅに付加される電圧ベクトルを示す。正相の三相電圧が反相リレー４ｅに付加された場合、電圧ベクトルは図２（ａ）に示すように正相順となるため、Ｔ相は定格電圧の１．１７倍の電圧Ｖｐ（概ね２３０〔Ｖ〕）となる。なお、図２において、Ｔ相はリレーコイル４ｃに供給される単相分、Ｒ相は抵抗２５に供給される単相分、Ｓ相はコンデンサ２６に供給される単相分をそれぞれ示す。これにより、リレースイッチ部４ｓはＯＮ（閉）となるため、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂからは「０」信号がコントローラ２２に入力し、異常検出系５は正常状態を維持する。これに対して、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続を誤った場合、電圧ベクトルは図２（ｂ）に示すように逆相順となるため、Ｔ相は、定格電圧の０．２８倍の電圧Ｖｅとなり、リレースイッチ部４ｓはＯＦＦ（開）となる。したがって、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂからは「１」信号がコントローラ２２に入力し、異常検出用ライン５Ｌは異常検出状態Ｄｅとなる。これにより、コントローラ２２は圧縮機モータ１５ｍを停止させるとともに、アラーム出力部１２には、例えば、接続エラーが発生した旨のエラーメッセージが表示される。以上の機能が、反相リレー４ｅにおける本来の機能となる。
【００２９】
一方、正常運転中に落雷が発生し、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃにサージ電圧が重畳した場合を想定する（ステップＳ２）。この場合、サージ電圧が小さい場合には、サージアブソーバ２により吸収されるため、正常運転をそのまま継続する。これに対して、サージ電圧が大きく、図３に示すように、例えば、一つのヒューズ３ａが切断された場合には、三相電源ラインＬａには電流が流れなくなり、この結果、リレーコイル４ｃの両端電圧が低下する（ステップＳ３，Ｓ４）。例示のように、ヒューズ３ａが切断された場合、リレーコイル４ｃの両端電圧は、７０〔Ｖ〕以下に低下し、リレースイッチ部４ｓはＯＦＦ（開）となる（ステップＳ５）。これにより、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂからは「１」信号がコントローラ２２に入力し、異常検出用ライン５Ｌは異常検出状態Ｄｅとなる（ステップＳ６）。この結果、コントローラ２２は圧縮機モータ１５ｍを停止させるなどの異常対応処理を行う（ステップＳ７）。また、アラーム出力部１２には、上述した接続エラーが発生した旨のエラーメッセージが表示される（ステップＳ８）。このエラーメッセージが発生した場合、オペレータ又は管理者は、最初に、ヒューズ３ａ…の状態を確認すればよい（ステップＳ９）。この際、ヒューズ３ａ…が切断されていれば、ヒューズ３ａ…の交換を行う（ステップＳ１０）。他方、ヒューズ３ａ…が切断されていなければ、本来の接続エラーが発生している可能性が高いため、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続等の確認を行えばよい（ステップ１０）。そして、ヒューズ３ａ…の交換又は三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続変更等の処置を行ったなら運転を再開させる（ステップＳ１１）。
【００３０】
よって、このような本実施形態に係る切断検出装置１によれば、基本的には、構成部品として電磁リレー４を用いれば足り、これ以外の構成（構成部品）は電気機器類Ｍに既に設けられている接続異常等を検出する他の異常検出系５を直接利用（兼用）し、この異常検出系５に割り込むことにより、ヒューズ３ａ…の切断の有無を検出可能にしたため、部品点数の大幅な削減を実現でき、装置全体の、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減を図ることができる。また、ヒューズ３ａ…の切断の有無は、基本的に電磁リレー４の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）により検出できるため、各種構成及び原理を有するサージアブソーバ２の回路であっても容易に適用できるとともに、後付けも容易に行うことができ、設計自由度及び汎用性を高めることができる。特に、三相電源ラインＬａ…に適用することにより、電磁リレー４として、電気機器類Ｍに接続されている反相リレー４ｅを利用するとともに、この反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ…に、ヒューズ３ａ…の電流流出側の三相電源ラインＬａ…を接続して構成すれば、既設の反相リレー４ｅをそのまま利用（兼用）できるため、別途の電磁リレー４が不要となる。したがって、更なる構成の簡略化により、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できる利点がある。
【００３１】
なお、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に、必要により追加的なアラーム出力部を設けることも可能であるが、既設の異常検出系５に備えるアラーム出力部１２を利用すれば、オペレータ或いは管理者は、アラーム出力部１２によりヒューズ３ａ…の切断の有無を確認できるため、電気機器類Ｍに設けられている異常検出系５を直接利用する観点から、最も望ましい形態により実施できる。また、電気機器類Ｍに、例示のような、少なくとも圧縮機モータ１５ｍにより回転する圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３を含ませれば、冷却装置１３におけるコストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できるとともに、冷却装置１３を設計する際における設計自由度の向上に寄与できる利点がある。
【００３２】
次に、本発明の変更実施形態に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１について、図５を参照して説明する。
【００３３】
図５に示す変更実施形態に係る切断検出装置１は、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙに接続するとともに、サージアブソーバ２及び電磁リレー４は、新たに追加する例を示す。なお、図５に示す変更実施形態は、単相電源を使用するも、電気機器類Ｍが、圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３である点は、図１の実施形態と同じであり、第一圧縮機モータ１５ｍ１と第二圧縮機モータ１５ｍ２を内蔵する。したがって、図１と同一機能を発揮する部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３４】
最初に、変更実施形態の理解を容易にするため、サージアブソーバ２及び電磁リレー４を追加する前の回路構成、特に、異常検出系５の回路構成について、図６を参照して説明する。
【００３５】
３１は商用の単相交流電源（電圧１００〔Ｖ〕）であり、少なくとも第一圧縮機モータ１５ｍ１，第二圧縮機モータ１５ｍ２及びコントローラ２２は、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙを介して単相交流電源３１に接続する。この場合、第一圧縮機モータ１５ｍ１において、一方の電源入力端子は、電磁接触器３２を介して一方の単相電源ラインＬｙに接続するとともに、他方の電源入力端子は、電磁接触器３２及びモータプロテクタ３３を介して他方の単相電源ラインＬｘに接続する。この電磁接触器３２は、電磁コイル部３２ｃにより開閉され、この電磁コイル部３２ｃは、直列接続したコントローラ２２内のリレー部２２ｃを介して単相電源ラインＬｙと異常検出用ライン５Ｌ間に接続する。また、第二圧縮機モータ１５ｍ２において、一方の電源入力端子は、コントローラ２２内のリレー部２２ｄを介して単相電源ラインＬｙに接続するとともに、他方の電源入力端子は、異常検出用ライン５Ｌに接続する。この異常検出用ライン５Ｌは、高圧圧力スイッチ３５を介してモータプロテクタ３３に接続する。
【００３６】
一方、コントローラ本体２２ｍに接続された第一異常検出部２２ａの一方の入力部は、一方の単相電源ラインＬｙに接続し、かつ他方の入力部は、高圧圧力スイッチ３５とモータプロテクタ３３間の接続ラインに接続するとともに、コントローラ本体２２ｍに接続された第二異常検出部２２ｂの一方の入力部は、一方の単相電源ラインＬｙに接続し、かつ他方の入力部は、異常検出用ライン５Ｌに接続する。これにより、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙから並列接続となる第一圧縮機モータ１５ｍ１，第二圧縮機モータ１５ｍ２及びコントローラ２２に対して給電が行われる。したがって、このように構成される異常検出系５では、例えば、高圧圧力スイッチ３５が高圧異常によりＯＦＦすれば、第一圧縮機モータ１５ｍ１及び第二圧縮機モータ１５ｍ２が停止するとともに、第一異常検出部２２ａが当該高圧異常を検出し、コントローラ本体２２ｍはアラーム出力部１２に高圧異常に係わるエラーメッセージを表示する。
【００３７】
次に、図６の回路に対して、ヒューズ３ｘ，３ｙ、サージアブソーバ２及び電磁リレー４をそれぞれ追加接続した図５に示す変更実施形態に係る切断検出装置１の構成及び動作について説明する。
【００３８】
まず、電磁リレー４は、異常検出用ライン５Ｌに接続する。この場合、図５に示すように、例えば、高圧圧力スイッチ３５の近傍における異常検出用ライン５Ｌを切断し、この切断した異常検出用ライン５Ｌの両端に電磁リレー４のリレースイッチ部４ｓを直列に接続する。
【００３９】
また、サージアブソーバ２は、三つのバリスタ２ｖ…を内蔵し、各電源接続端子３６ｘ，３６ｙは、ヒューズ３ｘ，３ｙを介して単相電源ラインＬｘ，Ｌｙにそれぞれ接続する。さらに、電磁リレー４のリレーコイル部４ｃは、サージアブソーバ２側（ヒューズ３ｘ，３ｙの電流流出側）に接続する。即ち、リレーコイル部４ｃの一端は、接続ライン３７ｘによりサージアブソーバ２の電源接続端子３６ｘに接続し、リレーコイル部４ｃの他端は、接続ライン３７ｙによりサージアブソーバ２の電源接続端子３６ｙに接続する。
【００４０】
以上により、ヒューズ３ｘ，３ｙに流れる電流Ｉｘ，Ｉｙが電磁リレー４のリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄが構成されるとともに、異常検出用ライン５Ｌに接続したリレースイッチ部４ｓにより異常割込回路Ｃｉが構成される。したがって、ヒューズ３ｘ，３ｙの少なくとも一方が切断されれば、リレースイッチ部４ｓがＯＮからＯＦＦに切換わり、異常検出系５は異常検出状態Ｄｅに切換えられる。このリレースイッチ部４ｓは高圧圧力スイッチ３５に対して直列に接続されているため、高圧圧力スイッチ３５がＯＦＦになったと同じ作用を呈する。この結果、第一異常検出部２２ａが当該異常検出状態Ｄｅを検出し、コントローラ本体２２ｍはアラーム出力部１２に高圧異常に係わるエラーメッセージを表示する。
【００４１】
したがって、このエラーメッセージが表示された場合、オペレータ又は管理者は、最初に、ヒューズ３ｘ…の状態を確認する。この際、ヒューズ３ｘ…が切断されていれば、ヒューズ３ｘ…の交換を行う。これに対して、ヒューズ３ｘ…が切断されていなければ、本来の高圧異常が発生している可能性が高いため、関係する個所を確認すればよい。よって、このような変更実施形態であっても前述した図１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。このように、本実施形態に係る切断検出装置１は、電源ラインＬａ…として、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙ及び三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃのいずれであっても容易に接続（実施）することができる。なお、図５において図６と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
以上、好適実施形態（変更実施形態）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４３】
例えば、サージアブソーバ２としてバリスタタイプを例示したが、サージ電圧を吸収できる各種タイプのサージアブソーバ２を適用できる。また、電磁リレー４は、一般的な電磁リレーをはじめ、例示した反相リレー４ｅのように一部に電磁リレーを含む部品も含まれる。一方、異常検出系５は、例示した接続異常や圧力異常を検出する検出系をはじめ、温度異常を検出する温度センサが接続された異常検出用ライン５Ｌを含む異常検出系５等、同様の機能を発揮させることができる各種異常検出系５を適用できる。また、アラーム出力部１２として、エラーメッセージを表示する表示パネルを例示したが、警報ランプの点灯であってもよいし、或いはチャイムやブザー等によりアラーム音を出力させてもよい。他方、図１におけるサージアブソーバ２と反相リレー４ｅは一体化した一つの部品として構成してもよいし、図５におけるヒューズ３ｘ，３ｙ、サージアブソーバ２及び電磁リレー４も、一体化した一つの部品として構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る切断検出装置１は、例示した冷却装置１３をはじめ、サージアブソーバ２に接続したヒューズ３ａ…を備える電気機器類であれば、各種電気機器類Ｍに対して同様に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：切断検出装置，２：サージアブソーバ，３ａ：ヒューズ，３ｂ：ヒューズ，３ｃ：ヒューズ，３ｘ：ヒューズ，３ｙ：ヒューズ，４：電磁リレー，４ｃ：リレーコイル部，４ｓ：リレースイッチ部，４ｅ：反相リレー，５：異常検出系，５Ｌ：異常検出用ライン，１１ａ：三相電源接続端子，１１ｂ：三相電源接続端子，１１ｃ：三相電源接続端子，１２：アラーム出力部，１３：冷却装置，１４：冷凍サイクル，１５：圧縮機，Ｃｄ：ヒューズ電流検出回路，Ｃｉ：異常割込回路，Ｄｅ：異常検出状態，Ｍ：電気機器類，１５ｍ：圧縮機モータ，１５ｍ１：第一圧縮機モータ，１５ｍ２：第二圧縮機モータ，Ｌａ：電源ライン（三相電源ライン），Ｌｂ：電源ライン（三相電源ライン），Ｌｃ：電源ライン（三相電源ライン），Ｌｘ：電源ライン（単相電源ライン），Ｌｙ：電源ライン（単相電源ライン），Ｉａ：電流，Ｉｂ：電流，Ｉｃ：電流，Ｉｘ：電流，Ｉｙ：電流
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源ラインのサージ電圧を吸収するサージアブソーバに接続するヒューズの切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、産業機器（電気機器類）の電源ラインには、サージアブソーバを接続して落雷等によるサージ電圧から機器を保護している。また、サージアブソーバに対して直撃雷等により定格を上回るサージ電圧が印加された場合或いは使用が誤った場合等では、サージアブソーバの発火や焼損を招く虞れがあるため、通常、サージアブソーバを保護するヒューズを直列に接続している。しかし、サージアブソーバとヒューズの直列回路は、電源ラインに対して並列に接続するため、直撃雷等によりヒューズが切断されても機器の接続されている電源ラインは切断されない。したがって、機器の運転は継続し、この結果、ヒューズの交換を行わない場合には、次の直撃雷等が発生した際にはサージアブソーバ及び機器を保護できなくなる問題を生じる。
【０００３】
従来、このような問題を解決する装置も知られており、特許文献１には、保護ヒューズの遮断を表示し、警告するとともに、保護機能の働いていない被保護機器回路を停止状態にして被保護機器回路の全体の故障を未然に防止することを目的とし、単相電源に直列に接続された保護ヒューズとサージアブソーバからなる保護回路を持つ機器回路に、サージアブソーバの両端の電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段での電圧が検出できない場合には機器回路の動作を停止させ、表示手段により警報する制御手段とを備えた保護回路異常検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３１６７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の保護回路異常検出装置（サージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置）は、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、ヒューズが切断された際に発生する現象、即ち、サージアブソーバに電流が流れなくなることに伴うサージアブソーバの両端電圧が発生しなくなることを電圧検出回路により検出し、この検出結果を表示手段により警報する独立した専用装置を追加する構成を採用するため、部品点数の大幅な増加を来たし、コストアップ，機器全体の大型化及び消費電力の増加等の不具合を招く。
【０００７】
第二に、単相電源に用いることを前提にし、また、電圧検出回路により電圧の大きさを検出する方式を採用するため、この方式にマッチングしない他の構成や他の原理によるサージアブソーバの回路を備える場合或いは三相電源を使用する場合等には、適用できないか、適用できるとしてもマッチングさせるための更なる追加回路が必要になるなど、汎用性に難があるとともに、設計自由度にも劣る。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するため、電気機器類Ｍに給電を行う電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｘ，Ｌｙのサージ電圧を吸収するサージアブソーバ２に直列接続するヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｘ，３ｙの切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１であって、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｘ，３ｙに流れる電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｘ，Ｉｙが電磁リレー４のリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄと、電磁リレー４のリレースイッチ部４ｓを、電気機器類Ｍにおける異常検出系５の異常検出用ライン５Ｌに接続し、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｘ，３ｙの切断によりリレースイッチ部４ｓが切換わることにより異常検出系５を異常検出状態Ｄｅに切換える異常割込回路Ｃｉとを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、電源ラインには、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙを適用してもよいし、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを適用してもよい。三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに適用する場合、電磁リレー４として、電気機器類Ｍに接続されている又は接続する反相リレー４ｅを利用するとともに、この反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃに、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃの電流流出側の三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを接続して構成することができる。他方、異常検出系５には、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に、少なくともアラーム表示又はアラーム音を出力するアラーム出力部１２を備えることが望ましい。なお、電気機器類Ｍには、少なくとも圧縮機モータ１５ｍ（１５ｍ１，１５ｍ２）により回転する圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３を含ませることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成を有する本発明に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１２】
（１） 基本的には、構成部品として電磁リレー４を用いれば足り、これ以外の構成（構成部品）は電気機器類Ｍに既に設けられている接続異常や高圧異常等を検出する他の異常検出系５を直接利用（兼用）し、この異常検出系５に割り込むことにより、ヒューズ３ａ…の切断の有無を検出可能にしたため、部品点数の大幅な削減を実現でき、装置全体の、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減を図ることができる。
【００１３】
（２） ヒューズ３ａ…の切断の有無は、基本的に電磁リレー４の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）により検出できるため、各種構成及び原理を有するサージアブソーバ２の回路であっても容易に適用できるとともに、後付けも容易に行うことができ、設計自由度及び汎用性を高めることができる。
【００１４】
（３） 好適な態様により、電源ラインＬａ…として、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙ及び三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃのいずれであっても容易に接続（実施）することができる。
【００１５】
（４） 好適な態様により、三相電源ラインＬａ…に適用し、電磁リレー４として、電気機器類Ｍに接続されている又は接続する反相リレー４ｅを利用するとともに、この反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ…に、ヒューズ３ａ…の電流流出側の三相電源ラインＬａ…を接続して構成すれば、既設の反相リレー４ｅをそのまま利用（兼用）できるため、別途の電磁リレー４が不要となる。したがって、更なる構成の簡略化により、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できる。
【００１６】
（５） 好適な態様により、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に、少なくともアラーム表示又はアラーム音を出力するアラーム出力部１２を備える異常検出系５を利用すれば、オペレータ或いは管理者は、アラーム出力部１２によりヒューズ３ａ…の切断の有無を確認できるため、電気機器類Ｍに設けられている異常検出系５を直接利用する観点から、最も望ましい形態により実施できる。
【００１７】
（６） 好適な態様により、電気機器類Ｍに、少なくとも圧縮機モータ１５ｍ（１５ｍ１，１５ｍ２）により回転する圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３を含ませれば、冷却装置１３におけるコストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できるとともに、冷却装置１３を設計する際における設計自由度の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適実施形態に係る切断検出装置を接続した三相電源ラインを含む電気機器類における異常検出系の回路図、
【図２】同切断検出装置に備える反相リレーの動作原理説明図、
【図３】同三相電源ラインに接続したサージアブソーバ用ヒューズが切断した状態の電気機器類における異常検出系の回路図、
【図４】同切断検出装置の機能を説明するためのフローチャート、
【図５】本発明の変更実施形態に係る切断検出装置を接続した単相電源ラインを含む電気機器類における異常検出系の回路図、
【図６】同切断検出装置を接続する前の単相電源ラインを含む電気機器類における異常検出系の回路図、
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
まず、本実施形態に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２１】
例示の切断検出装置１は、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに接続した冷却装置１３に設けた場合を示す。この冷却装置１３は、冷凍サイクル１４により冷却する方式を採用する。冷凍サイクル１４は、圧縮機モータ１５ｍ及び圧縮機本体１５ｐを備える圧縮機１５と、この圧縮機１５を除いた、凝縮器，熱交換器及び膨張弁等を含む冷凍サイクル残部１６を備える。したがって、冷却装置１３が電気機器類Ｍとなる。
【００２２】
一方、２１は商用の三相交流電源（電圧２００〔Ｖ〕）であり、冷却装置１３に備える少なくとも圧縮機モータ１５ｍとコントローラ２２は、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを介して、三相交流電源２１に接続され、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃから並列接続となる圧縮機モータ１５ｍとコントローラ２２に対して給電が行われる。圧縮機モータ１５ｍは、三相交流モータであり、スター結線された三つの巻線（界磁コイル）を備える。さらに、コントローラ２２は、三相交流を直流に変換する直流電源部を内蔵するとともに、冷却装置１３の全体の制御を司るコントローラ本体を内蔵する。コントローラ本体は、ＣＰＵ，メモリ等を内蔵するマイコン（マイクロコンピュータ）等により構成し、コンピュータ機能によりシーケンス制御を含む各種の制御処理，演算処理，通信処理等の処理機能を備える。
【００２３】
また、コントローラ２２には異常検出系５を備える。異常検出系５は、接続異常，圧力異常，温度異常及び各種故障等を検出（検知）する機能を備え、特に、本発明に関連して、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続を誤り、圧縮機モータ１５ｍが逆転してしまう接続異常を検出するための反相リレー（逆回転防止リレー）４ｅを備える。反相リレー４ｅは検出信号出力端子２３ａ，２３ｂと三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備え、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂは接続ライン２４ａ，２４ｂによりコントローラ２２に接続する。反相リレー４ｅは、三相電源接続端子１１ａに一端を接続した抵抗２５、三相電源接続端子１１ｂに一端を接続したコンデンサ２６、三相電源接続端子１１ｃに一端を接続したコイル（リレーコイル部）４ｃを備え、抵抗２５，コンデンサ２６及びリレーコイル部４ｃの他端は短絡させる。リレーコイル部４ｃはリレースイッチ部４ｓと共に電磁リレー部を構成し、リレースイッチ部４ｓの両端は検出信号出力端子２３ａ，２３ｂにそれぞれ接続する。さらに、異常検出系５は、アラーム出力部１２を備える。例示のアラーム出力部１２は、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に少なくとも対応するエラーメッセージを表示する表示パネルを想定している。
【００２４】
他方、２はサージアブソーバである。このサージアブソーバ２はバリスタタイプであり、三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃとグランド端子２７ｇを有する。また、各三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃの相互間に接続した三つのバリスタ２ｖ…及び各三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃとグランド端子２７ｇ間に接続した三つのバリスタ２ｖ…を内蔵する。そして、各三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃを介して各三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに接続する。これにより、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃは、サージアブソーバ２の電流流入側に直列接続され、サージアブソーバ２はヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃを介して三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃのサージ電圧を吸収する。
【００２５】
ところで、反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、通常、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに直接接続する。しかし、本実施形態では、本発明に従ってサージアブソーバ２側（ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃの電流流出側）に接続する。即ち、反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａを接続ライン２８ａによりサージアブソーバ２の三相電源接続端子２７ａに接続し、三相電源接続端子１１ｂを接続ライン２８ｂにより三相電源接続端子２７ｂに接続し、三相電源接続端子１１ｃを接続ライン２８ｃにより三相電源接続端子２７ｃに接続する。したがって、実際の実施に際しては接続の変更により実施可能であり、容易に実施することができる。これにより、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃに流れる電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが反相リレー４ｅのリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄが構成される。
【００２６】
一方、前述した反相リレー４ｅの検出信号出力端子２３ａ，２３ｂは、接続ライン２４ａ，２４ｂによりコントローラ２２に接続されるため、この接続ライン２４ａ，２４ｂは異常検出系５の異常検出用ライン５Ｌを構成する。また、反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを本発明に従ってサージアブソーバ２側に接続することにより、接続ライン２４ａ，２４ｂ及びリレースイッチ部４ｓは、異常割込回路Ｃｉとして機能することになり、接続ライン２４ａ，２４ｂ及びリレースイッチ部４ｓは、異常割込回路Ｃｉを兼用する。したがって、異常割込回路Ｃｉは、ヒューズ３ａ，３ｂ，３ｃの切断によりリレースイッチ部４ｓが切換わり、異常検出系５を異常検出状態Ｄｅに切換える機能を発揮する。
【００２７】
次に、本実施形態に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１の動作（機能）について、図１〜図３を参照しつつ図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００２８】
今、冷却装置１３は正常に運転されているものとする（ステップＳ１）。正常時における切断検出装置１は、正常電圧及び正常電流がサージアブソーバ２の三相電源接続端子２７ａ，２７ｂ，２７ｃに付与されるとともに、正相の三相電圧が反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃに付与される。図２は、反相リレー４ｅに付加される電圧ベクトルを示す。正相の三相電圧が反相リレー４ｅに付加された場合、電圧ベクトルは図２（ａ）に示すように正相順となるため、Ｔ相は定格電圧の１．１７倍の電圧Ｖｐ（概ね２３０〔Ｖ〕）となる。なお、図２において、Ｔ相はリレーコイル４ｃに供給される単相分、Ｒ相は抵抗２５に供給される単相分、Ｓ相はコンデンサ２６に供給される単相分をそれぞれ示す。これにより、リレースイッチ部４ｓはＯＮ（閉）となるため、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂからは「０」信号がコントローラ２２に入力し、異常検出系５は正常状態を維持する。これに対して、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続を誤った場合、電圧ベクトルは図２（ｂ）に示すように逆相順となるため、Ｔ相は、定格電圧の０．２８倍の電圧Ｖｅとなり、リレースイッチ部４ｓはＯＦＦ（開）となる。したがって、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂからは「１」信号がコントローラ２２に入力し、異常検出用ライン５Ｌは異常検出状態Ｄｅとなる。これにより、コントローラ２２は圧縮機モータ１５ｍを停止させるとともに、アラーム出力部１２には、例えば、接続エラーが発生した旨のエラーメッセージが表示される。以上の機能が、反相リレー４ｅにおける本来の機能となる。
【００２９】
一方、正常運転中に落雷が発生し、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃにサージ電圧が重畳した場合を想定する（ステップＳ２）。この場合、サージ電圧が小さい場合には、サージアブソーバ２により吸収されるため、正常運転をそのまま継続する。これに対して、サージ電圧が大きく、図３に示すように、例えば、一つのヒューズ３ａが切断された場合には、三相電源ラインＬａには電流が流れなくなり、この結果、リレーコイル４ｃの両端電圧が低下する（ステップＳ３，Ｓ４）。例示のように、ヒューズ３ａが切断された場合、リレーコイル４ｃの両端電圧は、７０〔Ｖ〕以下に低下し、リレースイッチ部４ｓはＯＦＦ（開）となる（ステップＳ５）。これにより、検出信号出力端子２３ａ，２３ｂからは「１」信号がコントローラ２２に入力し、異常検出用ライン５Ｌは異常検出状態Ｄｅとなる（ステップＳ６）。この結果、コントローラ２２は圧縮機モータ１５ｍを停止させるなどの異常対応処理を行う（ステップＳ７）。また、アラーム出力部１２には、上述した接続エラーが発生した旨のエラーメッセージが表示される（ステップＳ８）。このエラーメッセージが発生した場合、オペレータ又は管理者は、最初に、ヒューズ３ａ…の状態を確認すればよい（ステップＳ９）。この際、ヒューズ３ａ…が切断されていれば、ヒューズ３ａ…の交換を行う（ステップＳ１０）。他方、ヒューズ３ａ…が切断されていなければ、本来の接続エラーが発生している可能性が高いため、三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続等の確認を行えばよい（ステップ１０）。そして、ヒューズ３ａ…の交換又は三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの接続変更等の処置を行ったなら運転を再開させる（ステップＳ１１）。
【００３０】
よって、このような本実施形態に係る切断検出装置１によれば、基本的には、構成部品として電磁リレー４を用いれば足り、これ以外の構成（構成部品）は電気機器類Ｍに既に設けられている接続異常等を検出する他の異常検出系５を直接利用（兼用）し、この異常検出系５に割り込むことにより、ヒューズ３ａ…の切断の有無を検出可能にしたため、部品点数の大幅な削減を実現でき、装置全体の、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減を図ることができる。また、ヒューズ３ａ…の切断の有無は、基本的に電磁リレー４の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）により検出できるため、各種構成及び原理を有するサージアブソーバ２の回路であっても容易に適用できるとともに、後付けも容易に行うことができ、設計自由度及び汎用性を高めることができる。特に、三相電源ラインＬａ…に適用することにより、電磁リレー４として、電気機器類Ｍに接続されている反相リレー４ｅを利用するとともに、この反相リレー４ｅの三相電源接続端子１１ａ…に、ヒューズ３ａ…の電流流出側の三相電源ラインＬａ…を接続して構成すれば、既設の反相リレー４ｅをそのまま利用（兼用）できるため、別途の電磁リレー４が不要となる。したがって、更なる構成の簡略化により、コストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できる利点がある。
【００３１】
なお、異常検出状態Ｄｅに切換わった際に、必要により追加的なアラーム出力部を設けることも可能であるが、既設の異常検出系５に備えるアラーム出力部１２を利用すれば、オペレータ或いは管理者は、アラーム出力部１２によりヒューズ３ａ…の切断の有無を確認できるため、電気機器類Ｍに設けられている異常検出系５を直接利用する観点から、最も望ましい形態により実施できる。また、電気機器類Ｍに、例示のような、少なくとも圧縮機モータ１５ｍにより回転する圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３を含ませれば、冷却装置１３におけるコストダウン，小型コンパクト化及び消費電力の低減に寄与できるとともに、冷却装置１３を設計する際における設計自由度の向上に寄与できる利点がある。
【００３２】
次に、本発明の変更実施形態に係るサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置１について、図５を参照して説明する。
【００３３】
図５に示す変更実施形態に係る切断検出装置１は、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙに接続するとともに、サージアブソーバ２及び電磁リレー４は、新たに追加する例を示す。なお、図５に示す変更実施形態は、単相電源を使用するも、電気機器類Ｍが、圧縮機１５を有する冷凍サイクル１４を備える冷却装置１３である点は、図１の実施形態と同じであり、第一圧縮機モータ１５ｍ１と第二圧縮機モータ１５ｍ２を内蔵する。したがって、図１と同一機能を発揮する部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３４】
最初に、変更実施形態の理解を容易にするため、サージアブソーバ２及び電磁リレー４を追加する前の回路構成、特に、異常検出系５の回路構成について、図６を参照して説明する。
【００３５】
３１は商用の単相交流電源（電圧１００〔Ｖ〕）であり、少なくとも第一圧縮機モータ１５ｍ１，第二圧縮機モータ１５ｍ２及びコントローラ２２は、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙを介して単相交流電源３１に接続する。この場合、第一圧縮機モータ１５ｍ１において、一方の電源入力端子は、電磁接触器３２を介して一方の単相電源ラインＬｙに接続するとともに、他方の電源入力端子は、電磁接触器３２及びモータプロテクタ３３を介して他方の単相電源ラインＬｘに接続する。この電磁接触器３２は、電磁コイル部３２ｃにより開閉され、この電磁コイル部３２ｃは、直列接続したコントローラ２２内のリレー部２２ｃを介して単相電源ラインＬｙと異常検出用ライン５Ｌ間に接続する。また、第二圧縮機モータ１５ｍ２において、一方の電源入力端子は、コントローラ２２内のリレー部２２ｄを介して単相電源ラインＬｙに接続するとともに、他方の電源入力端子は、異常検出用ライン５Ｌに接続する。この異常検出用ライン５Ｌは、高圧圧力スイッチ３５を介してモータプロテクタ３３に接続する。
【００３６】
一方、コントローラ本体２２ｍに接続された第一異常検出部２２ａの一方の入力部は、一方の単相電源ラインＬｙに接続し、かつ他方の入力部は、高圧圧力スイッチ３５とモータプロテクタ３３間の接続ラインに接続するとともに、コントローラ本体２２ｍに接続された第二異常検出部２２ｂの一方の入力部は、一方の単相電源ラインＬｙに接続し、かつ他方の入力部は、異常検出用ライン５Ｌに接続する。これにより、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙから並列接続となる第一圧縮機モータ１５ｍ１，第二圧縮機モータ１５ｍ２及びコントローラ２２に対して給電が行われる。したがって、このように構成される異常検出系５では、例えば、高圧圧力スイッチ３５が高圧異常によりＯＦＦすれば、第一圧縮機モータ１５ｍ１及び第二圧縮機モータ１５ｍ２が停止するとともに、第一異常検出部２２ａが当該高圧異常を検出し、コントローラ本体２２ｍはアラーム出力部１２に高圧異常に係わるエラーメッセージを表示する。
【００３７】
次に、図６の回路に対して、ヒューズ３ｘ，３ｙ、サージアブソーバ２及び電磁リレー４をそれぞれ追加接続した図５に示す変更実施形態に係る切断検出装置１の構成及び動作について説明する。
【００３８】
まず、電磁リレー４は、異常検出用ライン５Ｌに接続する。この場合、図５に示すように、例えば、高圧圧力スイッチ３５の近傍における異常検出用ライン５Ｌを切断し、この切断した異常検出用ライン５Ｌの両端に電磁リレー４のリレースイッチ部４ｓを直列に接続する。
【００３９】
また、サージアブソーバ２は、三つのバリスタ２ｖ…を内蔵し、各電源接続端子３６ｘ，３６ｙは、ヒューズ３ｘ，３ｙを介して単相電源ラインＬｘ，Ｌｙにそれぞれ接続する。さらに、電磁リレー４のリレーコイル部４ｃは、サージアブソーバ２側（ヒューズ３ｘ，３ｙの電流流出側）に接続する。即ち、リレーコイル部４ｃの一端は、接続ライン３７ｘによりサージアブソーバ２の電源接続端子３６ｘに接続し、リレーコイル部４ｃの他端は、接続ライン３７ｙによりサージアブソーバ２の電源接続端子３６ｙに接続する。
【００４０】
以上により、ヒューズ３ｘ，３ｙに流れる電流Ｉｘ，Ｉｙが電磁リレー４のリレーコイル部４ｃに流れるように接続したヒューズ電流検出回路Ｃｄが構成されるとともに、異常検出用ライン５Ｌに接続したリレースイッチ部４ｓにより異常割込回路Ｃｉが構成される。したがって、ヒューズ３ｘ，３ｙの少なくとも一方が切断されれば、リレースイッチ部４ｓがＯＮからＯＦＦに切換わり、異常検出系５は異常検出状態Ｄｅに切換えられる。このリレースイッチ部４ｓは高圧圧力スイッチ３５に対して直列に接続されているため、高圧圧力スイッチ３５がＯＦＦになったと同じ作用を呈する。この結果、第一異常検出部２２ａが当該異常検出状態Ｄｅを検出し、コントローラ本体２２ｍはアラーム出力部１２に高圧異常に係わるエラーメッセージを表示する。
【００４１】
したがって、このエラーメッセージが表示された場合、オペレータ又は管理者は、最初に、ヒューズ３ｘ…の状態を確認する。この際、ヒューズ３ｘ…が切断されていれば、ヒューズ３ｘ…の交換を行う。これに対して、ヒューズ３ｘ…が切断されていなければ、本来の高圧異常が発生している可能性が高いため、関係する個所を確認すればよい。よって、このような変更実施形態であっても前述した図１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。このように、本実施形態に係る切断検出装置１は、電源ラインＬａ…として、単相電源ラインＬｘ，Ｌｙ及び三相電源ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃのいずれであっても容易に接続（実施）することができる。なお、図５において図６と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
以上、好適実施形態（変更実施形態）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４３】
例えば、サージアブソーバ２としてバリスタタイプを例示したが、サージ電圧を吸収できる各種タイプのサージアブソーバ２を適用できる。また、電磁リレー４は、一般的な電磁リレーをはじめ、例示した反相リレー４ｅのように一部に電磁リレーを含む部品も含まれる。一方、異常検出系５は、例示した接続異常や圧力異常を検出する検出系をはじめ、温度異常を検出する温度センサが接続された異常検出用ライン５Ｌを含む異常検出系５等、同様の機能を発揮させることができる各種異常検出系５を適用できる。また、アラーム出力部１２として、エラーメッセージを表示する表示パネルを例示したが、警報ランプの点灯であってもよいし、或いはチャイムやブザー等によりアラーム音を出力させてもよい。他方、図１におけるサージアブソーバ２と反相リレー４ｅは一体化した一つの部品として構成してもよいし、図５におけるヒューズ３ｘ，３ｙ、サージアブソーバ２及び電磁リレー４も、一体化した一つの部品として構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る切断検出装置１は、例示した冷却装置１３をはじめ、サージアブソーバ２に接続したヒューズ３ａ…を備える電気機器類であれば、各種電気機器類Ｍに対して同様に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：切断検出装置，２：サージアブソーバ，３ａ：ヒューズ，３ｂ：ヒューズ，３ｃ：ヒューズ，３ｘ：ヒューズ，３ｙ：ヒューズ，４：電磁リレー，４ｃ：リレーコイル部，４ｓ：リレースイッチ部，４ｅ：反相リレー，５：異常検出系，５Ｌ：異常検出用ライン，１１ａ：三相電源接続端子，１１ｂ：三相電源接続端子，１１ｃ：三相電源接続端子，１２：アラーム出力部，１３：冷却装置，１４：冷凍サイクル，１５：圧縮機，Ｃｄ：ヒューズ電流検出回路，Ｃｉ：異常割込回路，Ｄｅ：異常検出状態，Ｍ：電気機器類，１５ｍ：圧縮機モータ，１５ｍ１：第一圧縮機モータ，１５ｍ２：第二圧縮機モータ，Ｌａ：電源ライン（三相電源ライン），Ｌｂ：電源ライン（三相電源ライン），Ｌｃ：電源ライン（三相電源ライン），Ｌｘ：電源ライン（単相電源ライン），Ｌｙ：電源ライン（単相電源ライン），Ｉａ：電流，Ｉｂ：電流，Ｉｃ：電流，Ｉｘ：電流，Ｉｙ：電流
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器類に給電を行う電源ラインのサージ電圧を吸収するサージアブソーバに直列接続するヒューズの切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置であって、前記ヒューズに流れる電流が電磁リレーのリレーコイル部に流れるように接続したヒューズ電流検出回路と、前記電磁リレーのリレースイッチ部を、前記電気機器類における異常検出系の異常検出用ラインに接続し、前記ヒューズの切断により前記リレースイッチ部が切換わることにより前記異常検出系を異常検出状態に切換える異常割込回路とを備えることを特徴とするサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項２】
前記電源ラインは、三相電源ラインであることを特徴とする請求項１記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項３】
前記三相電源ラインに適用し、前記電磁リレーとして、前記電気機器類に接続されている又は接続する反相リレーを利用するとともに、この反相リレーの三相電源接続端子に、前記ヒューズの電流流出側の三相電源ラインを接続してなることを特徴とする請求項２記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項４】
前記電源ラインは、単相電源ラインであることを特徴とする請求項１記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項５】
前記異常検出系には、異常検出状態に切換わった際に少なくともアラーム表示又はアラーム音を出力するアラーム出力部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項６】
前記電気機器類には、少なくとも圧縮機モータにより回転する圧縮機を有する冷凍サイクルを備える冷却装置を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項１】
電気機器類に給電を行う電源ラインのサージ電圧を吸収するサージアブソーバに直列接続するヒューズの切断を検出するサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置であって、前記ヒューズに流れる電流が電磁リレーのリレーコイル部に流れるように接続したヒューズ電流検出回路と、前記電磁リレーのリレースイッチ部を、前記電気機器類における異常検出系の異常検出用ラインに接続し、前記ヒューズの切断により前記リレースイッチ部が切換わることにより前記異常検出系を異常検出状態に切換える異常割込回路とを備えることを特徴とするサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項２】
前記電源ラインは、三相電源ラインであることを特徴とする請求項１記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項３】
前記三相電源ラインに適用し、前記電磁リレーとして、前記電気機器類に接続されている又は接続する反相リレーを利用するとともに、この反相リレーの三相電源接続端子に、前記ヒューズの電流流出側の三相電源ラインを接続してなることを特徴とする請求項２記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項４】
前記電源ラインは、単相電源ラインであることを特徴とする請求項１記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項５】
前記異常検出系には、異常検出状態に切換わった際に少なくともアラーム表示又はアラーム音を出力するアラーム出力部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【請求項６】
前記電気機器類には、少なくとも圧縮機モータにより回転する圧縮機を有する冷凍サイクルを備える冷却装置を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のサージアブソーバ用ヒューズの切断検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３４４５０（Ｐ２０１１−２３４４５０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００６７５（Ｐ２０１０−１００６７５）
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
[ Back to top ]