因此,本发明为了解决这些问题,其目的在于:提供不机械地切 换电源线,能局部地遮断供电区电源的非接触供电设备。
为了实现该目的,本发明的非接触供电设备通过流过高频电流的 初级一侧感应线路,以非接触方式向次级一侧的负载供电,其特征在 于包括:把所述初级一侧感应线路连接于电源装置的第一感应线路; 至少一个初级一侧第二感应线路;由感应耦合所述第一感应线路和所 述初级一侧第二感应线路的
磁性体形成且缠绕在所述磁性体上的附加 线路;使所述附加线路
短路的开关部件;与所述开关部件一起并联在 所述附加线路上的起动电路,当所述开关部件变为断开时,以给定的 时间常数产生流过所述初级一侧第二感应线路的负载电流,防止由于 流过所述第一感应线路的电流和所述负载电流的差而产生的所述磁性 体的饱和。
根据这样的结构,能通过开关部件的短路遮断向初级一侧的第二 感应线路的供电,因此,能安全地进行通过初级一侧的第二感应线路 以非接触方式供电的负载的维护。另外,因为流过附加线路的AT(安 培
匝数)和流过第一感应线路的AT一致,所以通过增加附加线路的匝 数,能降低流过开关部件的电流,能使用更低价的开关部件。另外, 在附加线路上并联所述起动电路,在开关部件变为断开后,只在设定 的时间常数的时间中电流流过附加线路,吸收流过第一感应线路的大 的初级电流和流过初级一侧的第二感应线路的负载电流的差分,使作 用于磁性体的磁通势减小,能防止磁性体的磁饱和,结果,以后能在 不使磁性体饱和的状态下使用磁性体。
另外,本发明的目的在于:提供能削减非接触供电设备的维护次 数的分线盒。
为了实现该目的,本发明的分线盒由把流过高频电流的初级一侧 感应线路连接于电源装置的第一感应线路和以非接触方式对次级一侧 负载供电的至少一个初级一侧第二感应线路形成,在从所述第一感应 线路向所述初级一侧第二感应线路分支时使用,其特征在于包括:连 接于所述第一感应线路的一对第一
端子;连接于所述初级一侧第二感 应线路的一对第二端子;磁性体;缠绕在所述磁性体上且连接于所述 第一端子的两端的第一线路;缠绕在所述磁性体上且连接于所述第二 端子的两端的第二线路;缠绕在所述磁性体上的附加线路;使所述附 加线路短路的开关部件;与所述开关部件一起并联在所述附加线路上 的起动电路,当所述开关部件变为断开时,以给定的时间常数产生流 过所述初级一侧第二感应线路的负载电流,防止由于流过所述第一感 应线路的电流和所述负载电流的差而产生的所述磁性体的饱和。
根据这样的结构,通过由磁性体把初级一侧第一感应线路分支, 设置了初级一侧第二感应线路,由初级一侧第二感应线路向起重机等 升降体供电时,通过把初级一侧第二感应线路在反复升降的部分中使 用,能固定初级一侧第一感应线路,结果,不用象以往那样担心升降 导致的初级一侧感应线路的断线,能削减为了避免由于该断线而全体 停电的事态的维护次数。另外,在附加线路上并联所述起动电路,在 开关部件变为断开后,只在设定的时间常数的时间中,电流流过附加 线路,吸收流过第一感应线路的大的初级电流和流过初级一侧的第二 感应线路的负载电流的差分,使作用于磁性体的磁通势减小,能防止 磁性体的磁饱和,结果,以后能在不使磁性体饱和的状态下使用磁性 体。
附图说明
下面简要说明附图。
图1是本发明的
实施例的非接触供电设备的电路图。
图2是该非接触供电设备的分线盒的电路图。
图3是本发明的另一实施例的非接触供电设备的电路图。
图4是本发明的又一实施例的非接触供电设备的电路图。
在图1中,1是设置在电源板P上,向初级一侧第一感应线路2 供给高频电流的高频电源装置。所述初级一侧第一感应线路2沿着N 个自动装置区(作业区的一个例子)3铺设。另外,对各自动装置区 分别设置了分线盒4。而且,通过各分线盒4,从所述初级一侧第一感 应线路2分别分支为向各自动装置区3供电的初级一侧第二感应线路 5。
另外,在图1中,6是从初级一侧第一感应线路2或初级一侧第 二感应线路5通过耦合线圈7,以非接触方式供电的移动板车(负载 的一个例子)。另外,9是选择遮断向各自动装置区3的供电的遮断 选择电路(细节将在后面描述),设置在电源板P上。所述初级一侧 第一感应线路2沿着环形的移动板车6的移动路线10a铺设,另外, 所述初级一侧第二感应线路5分别沿着各自动装置区3的直线状的移 动板车6的移动路线10b铺设。
如图2所示,所述分线盒4由以下部分形成:具有由通孔或一部 分开放的通孔构成的孔部的由
铁氧体构成的环状磁性体12;连接了初 级一侧第一感应线路2的一对输入端子13;通过磁性体12的孔部11, 连接在输入端子13的两端的第一线路14;连接了向自动装置区3供 电的初级一侧第二感应线路5的一对输出端子15;通过磁性体12的 孔部11,连接在输出端子15的两端的第二线路16;通过磁性体12的 孔部11的附加线路17;连接于该附加线路17的整流电路18;使该整 流电路18的输出端短路的电磁接触器的第1a接点(第一开关部件的 一个例子)19;与第1a接点19并联在整流电路18的输出端的由时间 常数为0.1~0.5sec的
电阻20和电容器21构成的软起动电路22;把初 级一侧第二感应线路5(第二线路16)短路的电磁接触器的第2a接点 (第二开关部件的一个例子)23;配置在第2a接点23的一端和一方 的输出端子15间的调谐电容器24;连接了与电源板P的遮断选择电 路9的控制线路25的一对控制端子26;电磁接触器的激励线圈27; 连接电磁接触器的激励线圈27和控制端子26之间的第三线路28。
须指出的是,调谐电容器24的电容器C被设定为对应初级一侧 第二感应线路5的电感L,与初级一侧第一感应线路2的
频率f共振。
下面,以第一自动装置区3为例,说明所述实施例的作用。
(第一自动装置区3工作时)
当执行基于自动装置的作业时,从电源板P的遮断选择电路9对 第一自动装置区3的分线盒4不输出电磁接触器的激励线圈27的激励
信号。因此,电磁接触器的激励线圈27不激励,所以电磁接触器的各 a接点19、23都为断开状态。
在该状态下,如果向第一感应线路2(第一线路14)供给了高频 电流则因为电磁接触器的各a接点19、23都为断开状态,所以由第一 感应线路2(第一线路14)产生的磁通,通过磁性体12向初级一侧第 二感应线路5(第二线路16)供电。这时,附加线路17一侧的起动电 路22的电容器21被充电。
在该状态下,用初级一侧第二感应线路5通过耦合线圈7向移动 板车6供电,移动板车6移动,执行了基于自动装置的作业。
(对第一自动装置区3进行维护时)
当在第一自动装置区3中进行维护时,从电源板P的遮断选择电 路9对第一自动装置区3的分线盒4输出了电磁接触器的激励线圈27 的
激励信号。这样,电磁接触器的激励线圈27被激励,电磁接触器的 各a接点19、23都变为导通状态,因此,初级一侧第二感应线路5(第 二线路16)和附加线路17都被短路,遮断了向初级一侧第二感应线 路5的供电。
在该状态下,因为不通过初级一侧第二感应线路5向移动板车6 供电,所以能自由地进行第一自动装置区3的移动板车6的维护。这 时,被充电到3级一侧的起动电路22的电容器21中的电荷由电阻20 消耗。
接着,如果在第一自动装置区3中维护结束,则所述激励信号被 断开。这样,电磁接触器的各a接点19、23变为断开状态。这时,最 初电流流向起动电路22(磁性体12的3级一侧),电容器21被充电, 由于该起动电路22的时间常数,负载电流(磁性体12的次级一侧的 电流)渐渐增加,所以磁性体12以未饱和的电流起动。因此,以后能 在未饱和的状态下使用磁性体12。
须指出的是,当没有起动电路22时,因为初级一侧第一感应线 路2的电流值大,所以当a接点19、23变为断开时,电流从磁性体 12不断向初级一侧第二感应线路5(第二线路16)流动,结果磁性体 12饱和。如果一旦饱和,则以后只能在饱和点运转。
这样,不用象以往切换电路的开关那样机械地切换电源线,就能 电切断第一自动装置区3,因此能削减以往的切换电路中所必要的维 护次数。另外,因为电磁接触器的第2a接点(第二开关部件)23遮 断初级一侧第二感应线路5的供电,所以变为基于附加线路17的电磁 接触器的第1a接点(第一开关部件19)和基于电磁接触器的第2a接 点的双重遮断动作,能保证高可靠性。
另外,通过用分线盒4,与初级一侧第一感应线路2分支设置了 初级一侧第二感应线路5,即使通过初级一侧第二感应线路5向起重 机等的升降体供电,也能通过对反复升降的部分使用初级一侧第二感 应线路5,能固定初级一侧第一感应线路2。因此,不用象以往那样担 心初级一侧感应线路的断线,能削减为了避免由于该断线而导致全体 停电的事态的维护次数。
另外,如果预先设置预备的分线盒4,则当增设自动装置时,不 进行电源线(初级一侧第一感应线路2)的施工,就能实施自动装置 的增设,能迅速安全地进行追加施工。特别是当隔开时间按一期施工、 二期施工依次追加自动装置时,变得极为有效。
通过由整流电路18转换为直流连接起动电路22,能对电容器21 使用直流电容器,与交流电容器相比,能使用低价、形状小的电容器, 结果能以低价生成分线盒4。另外,流过附加线路17的AT(安培匝 数)和流过第一感应线路14的AT一致,所以通过增加对磁性体12 的附加线路17的匝数,能降低流过电磁接触器的第1a接点(开关部 件)19的电流,能使用更低价的电磁接触器。
另外,因为初级一侧第一感应线路2和初级一侧第二感应线路5 电绝缘,所以,即使在初级一侧第二感应线路5中发生事故,也不会 在向初级一侧第一感应线路2供电的高频电源装置1上外加异常
电压, 能防止高频电源装置1的故障。
另外,根据驱动初级一侧第二感应线路5的磁性体12的截面积、 物理特性以及绕向磁性体12的第二感应线路5(第二线路)的匝数, 能决定初级一侧第二感应线路5的输出电
力,所以能限制向第一自动 装置区3即供电区供给的电力,能作为它的保护电路。同样,如果使 基于磁性体12的输出电力比高频电源装置1的电力容量小很多,则在 初级一侧第二感应线路5中即使发生断线时,由于磁性体12饱和,所 以能稳定地进行基于高频电源装置1的向初级一侧第一感应线路2的 供电。
用于实施发明的其他形态
下面,说明本发明的其他实施例。
[其他实施例1]
如图3(a)所示,在分线盒4中,代替第1a接点19,连接着电 阻值极高的电阻31。须指出的是,省略了激励线圈27的电路。
下面,说明基于该结构的作用。须指出的是,第2a接点23处于 断开状态,通过初级一侧第一感应线路2(第一线路14)一侧产生的 磁通,向初级一侧第二感应线路5(第二线路)供电。这时,3级一侧 的起动电路22的电容器21被充电。
在该状态下,通过初级一侧第二感应线路5向移动板车6供电, 执行了基于自动装置的作业。
当在第一自动装置区3中进行维护时,从电源板P的遮断选择电 路9对第一自动装置区3的分线盒4输出电磁接触器的激励线圈27的 激励信号。这样,激励线圈27被激励,电磁接触器的第2a接点23变 为导通状态,初级一侧第二感应线路5(第二线路16)被短路。在该 状态下,不通过初级一侧第二感应线路5向移动板车6供电,所以能 自由地进行移动板车6的维护。这时,被充电到3级一侧的起动电路 22的电容器21的电荷由电阻20、31消耗。
接着,如果在第一自动装置区3中维护结束,则所述激励信号被 断开。这样,电磁接触器的第2a接点23变为断开的状态。这时,最 初电流流向起动电路22(3级一侧),电容器21被充电,由于该起动 电路22的时间常数,负载电流(磁性体12的次级一侧的电流)渐渐 增加,所以磁性体12以未饱和的电流起动。因此,以后能在未饱和的 状态下使用磁性体12。
这样,在其他实施例1中,也不用象以往的切换电路的开关那样 机械地切换电源线,就能电切断自动装置区3,因此能削减以往的切 换电路中所必要的维护次数。
[其他实施例2]
如图3(b)所示,在分线盒4中,代替整流电路18、第1a接点 19和起动电路22,在附加线路17中并联由a接点32和电阻33构成 的第一
串联电路、由a接点34和电阻35构成的第二串联电路、由a 接点36和电阻37构成的第三串联电路。须指出的是,省略了所述激 励线圈27、这些a接点32、34、36的激励线圈的电路。
在自动装置区的维护中,a接点32、34、36和第2a接点23都变 为导通,当维护结束,开始供电时,第2a接点23被断开,隔开时间 按顺序断开a接点32、34、36。
根据该结构,当开始供电时,最初电流流向3级一侧并联的电阻 33、35、37,隔开时间每次按顺序断开a接点32、34、36时,3级一 侧的总电阻增加,3级一侧的电流减少,所以负载电流(磁性体12的 次级一侧的电流)渐渐增加,所以磁性体12以未饱和的电流起动。因 此,以后能在未饱和的状态下使用磁性体12。
这样,在其他实施例2中,也不用象以往的切换电路的开关那样 机械地切换电源线,就能电切断自动装置区3,因此能削减以往的切 换电路中所必要的维护次数。
[其他实施例3]
如图3(c)所示,在分线盒4中,没有第2a接点23,代替整流 电路17、第1a接点19和起动电路22并联由a接点41和电容器42 构成的第一串联电路、由a接点43和电容器44构成的第二串联电路、 由a接点45和电容器46构成的第三串联电路,在该并联电路上串联 线圈47,把该电路连接附加线路17。另外,
选定电容器42、44、46 的合计电容和线圈47的电感,使其在初级一侧第一感应线路2的频率 共振。须指出的是,省略了这些a接点41、43、45的激励线圈的电路。
在自动装置区的维护中,a接点41、43、45都变为导通,当维护 结束,开始供电时,隔开时间按顺序断开a接点41、43、45。
根据该结构,因为最初并联在3级一侧的电容器42、44、46和 线圈47在初级一侧第一感应线路2的频率共振,所以附加线路17的 阻抗变为“0”,短路电流流过附加电路17,所以不向自动装置区的 移动板车6供电。而且,隔开时间每次按顺序断开a接点41、43、45 时,电容器电容减小,附加电路17渐渐从共振状态偏离,所以阻抗增 加,因此,3级一侧电流减小,所以负载电流(磁性体12的次级一侧 的电流)渐渐增加,所以磁性体12以未饱和的电流起动。因此,以后 能在未饱和的状态下使用磁性体12。
这样,在其他实施例3中,也不用象以往的切换电路的开关那样 机械地切换电源线,就能电切断第一自动装置区3,因此能削减以往 的切换电路中所必要的维护次数。
[其他实施例4]
在图1所示的非接触供电设备中,在与铺设了初级一侧第一感应 线路2的区域不同的区域(自动装置区3)中铺设初级一侧第二感应 线路5,而在其他实施例4中,如图4所示,沿着环状的移动板车6 的移动线路10a,连续铺设初级一侧第一感应线路2和由该初级一侧 第一感应线路2通过分线盒4而分支的初级一侧第二感应线路5,形 成移动板车6的供电线路。
根据该结构,通过分线盒4,能一边继续其他区间的供电,一边 只遮断由初级一侧第二感应线路5供电的环状移动线路10a的一定区 间的供电,进行维护。