(57)【要約】  電磁継電器診断装置（１００）は、電磁継電器（５）のコイル（５１）に通じる配線（５２）に電流が流れると発光する第１の発光部を備えた動作検出部（１Ａ）と、配線（５２）に電流が流れなくなると発光する第２の発光部を備えた動作検出部（１Ｂ）と、電磁継電器（５）の接点（５３）に通じる配線（５４）の通電状態の変化を検出すると発光する第３の発光部を備えた動作検出部（２Ａ）と、配線（５４）の通電状態の変化が解消したことを検出すると発光する第４の発光部を備えた動作検出部（２Ｂ）と、動作検出部（１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ）の動画像を撮像する撮像部（６）と、動画像を用いて、接点オン動作時間及び接点オフ動作時間を算出し、電磁継電器（５）に異常が発生しているか否かを診断する診断部（８）とを有する。
2019159233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁継電器のコイルに通じる第１の配線に電流が流れると発光する第１の発光部を備えた第１の動作検出部と、
前記第１の配線に電流が流れなくなると発光する第２の発光部を備えた第２の動作検出部と、
前記電磁継電器の接点に通じる第２の配線の通電状態の変化を検出すると発光する第３の発光部を備えた第３の動作検出部と、
前記第２の配線の通電状態の変化が解消したことを検出すると発光する第４の発光部を備えた第４の動作検出部と、
前記第１の動作検出部、前記第２の動作検出部、前記第３の動作検出部及び前記第４の動作検出部の動画像を撮像する撮像部と、
前記動画像を用いて、前記第１の配線に電流が流れ始めてから前記第２の配線の通電状態が変化するまでの接点オン動作時間、及び前記第１の配線に電流が流れなくなってから前記第２の配線の通電状態の変化が解消されるまでの接点オフ動作時間を算出し、算出した前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間に基づいて、前記電磁継電器に異常が発生しているか否かを診断する診断部とを有することを特徴とする電磁継電器診断装置。
【請求項２】
前記診断部は、前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間の少なくとも一方が、管理値を上回る場合に、前記電磁継電器に異常が発生していると診断することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項３】
前記診断部は、前記第１の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号と前記第３の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号との差と、フレームレートとから前記接点オン動作時間を算出し、
前記第２の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号と前記第４の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号との差と、フレームレートとから前記接点オフ動作時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項４】
前記第１の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れ始めたことを検出するための第１のロゴスキーコイルを備え、
前記第２の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れなくなったことを検出するための第２のロゴスキーコイルを備え、
前記第３の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化を検出するための第３のロゴスキーコイルを備え、
前記第４の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化が解消されたことを検出するための第４のロゴスキーコイルを備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項５】
前記第１の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れ始めたことを検出するための第１の分割型変流器を備え、
前記第２の動作検出部前記第１の配線に電流が流れなくなったことを検出するための第２の分割型変流器を備え、
前記第３の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化を検出するための第３の分割型変流器を備え、
前記第４の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化が解消されたことを検出するための第４の分割型変流器を備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項６】
前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間の測定結果を記憶する記憶部を備え、
前記診断部は、前記記憶部に記憶されている過去測定時の前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間と、今回測定時の前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間とから、前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間の経時的な増加量を求め、前記接点オン動作時間の経時的な増加量及び前記接点オフ動作時間の経時的な増加量の少なくとも一方が管理値を上回る場合に、前記電磁継電器に異常が発生していると診断することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項７】
前記診断部は、前記撮像部の撮像範囲内の複数の前記電磁継電器を含む制御回路の制御シーケンスの動作時間が、管理値を上回る場合に、前記制御回路に含まれる複数の前記電磁継電器の少なくともいずれかに異常が発生していると診断することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁継電器の動作時間を測定して異常を診断する電磁継電器診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁機器の遮断器及び断路器の制御を行う制御回路には、電磁継電器が複数使用されており、複数の電磁継電器を組み合わせて制御を行っている。電磁継電器のいずれかで故障又は動作遅延が生じると、制御回路は正規の制御動作ができずに、ガス絶縁機器の制御不良を招く場合がある。【０００３】
そのため、定期点検時に、各機器を動作させ、機器動作が管理範囲内であれば、制御回路の各電磁継電器も正常と判断しているが、この方法では電磁継電器そのものを点検していないため、点検直後に動作不良が発生する可能性がある。【０００４】
電磁継電器の機構部の固渋といった経年劣化要因で生じる不良は、電磁継電器のコイルに通じる配線に電流が流れ始めてから電磁継電器の接点に通じる配線の通電状態が変化するまでの時間である接点オン動作時間及び電磁継電器のコイルに通じる配線に電流が流れ始めてから電磁継電器の接点に通じる配線の通電状態の変化が解消するまでの時間である接点オフ動作時間の測定を行い診断することが有効であるが、測定器の取付け作業に時間を要するため、簡易な測定装置の提供が必要であった。【０００５】
特許文献１には、高速シャッター付カメラで、リレー制御装置内の動作表示灯付リレーを撮影し、動作表示灯付リレーの点灯状態に基づいて、制御装置の制御状態を観測する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２０５１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示される発明は、動作表示灯付リレーが動作する状態であるか動作しない状態であるかを認識する機能のみであり、動作の遅れ具合を検出する手段を有していない。したがって、特許文献１に開示される発明は、電磁継電器の経年劣化による不良の有無を診断するために有効な接点オン動作時間及び接点オフ動作時間の測定を行うことはできなかった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接点オン動作時間及び接点オフ動作時間を測定できる電磁継電器診断装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電磁継電器のコイルに通じる第１の配線に電流が流れると発光する第１の発光部を備えた第１の動作検出部と、第１の配線に電流が流れなくなると発光する第２の発光部を備えた第２の動作検出部と、電磁継電器の接点に通じる第２の配線の通電状態の変化を検出すると発光する第３の発光部を備えた第３の動作検出部と、第２の配線の通電状態の変化が解消したことを検出すると発光する第４の発光部を備えた第４の動作検出部とを有する。本発明は、第１の動作検出部、第２の動作検出部、第３の動作検出部及び第４の動作検出部の動画像を撮像する撮像部と、動画像を用いて、第１の配線に電流が流れ始めてから第２の配線の通電状態が変化するまでの接点オン動作時間、及び第１の配線に電流が流れなくなってから第２の配線の通電状態の変化が解消されるまでの接点オフ動作時間を算出し、算出した接点オン動作時間及び接点オフ動作時間に基づいて、電磁継電器に異常が発生しているか否かを診断する診断部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接点オン動作時間及び接点オフ動作時間を測定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図
【図２】実施の形態１に係る電磁継電器診断装置の動作検出部の構成を示す図
【図３】実施の形態１に係る電磁継電器診断装置の動作検出部の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図
【図５】実施の形態２に係る電磁継電器診断装置の動作検出部の構成を示す図
【図６】実施の形態２に係る電磁継電器診断装置の動作検出部の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態３に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図
【図８】実施の形態３に係る電磁継電器診断装置の動作の流れを示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態４に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図
【図１０】実施の形態４に係る電磁継電器診断装置の動作を示す図
【図１１】実施の形態１から実施の形態４に係る診断部の機能をハードウェアで実現した構成を示す図
【図１２】実施の形態１から実施の形態４に係る診断部の機能をソフトウェアで実現した構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態に係る電磁継電器診断装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図である。実施の形態１に係る電磁継電器診断装置１００の診断対象となる電磁継電器５は、動作開始スイッチ１０が閉じると、第１の配線である配線５２を通じてコイル５１に電流が流れて動作し、接点５３を閉じて第２の配線である配線５４に電流を流す。実施の形態１に係る電磁継電器診断装置１００は、電磁継電器５のコイル５１に接続される配線５２に電気的に絶縁して取り付けるロゴスキーコイル３Ａ，３Ｂと、電磁継電器５の接点５３に接続される配線５４に電気的に絶縁して取り付けるロゴスキーコイル４Ａ，４Ｂと、ロゴスキーコイル３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂの出力電圧に基づいて電磁継電器５の動作を検出する動作検出部１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂと、動作検出部１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂの動画像を撮像する撮像部６とを備える。また、電磁継電器診断装置１００は、撮像部６が撮像した動画像を処理する画像分析部７と、画像分析部７が処理した動画像に基づいて電磁継電器５が異常であるか否かを診断する診断部８とを備える。動作検出部１Ａは、配線５２に電流が流れ始めたことを検出する第１の動作検出部である。動作検出部１Ｂは、配線５２に電流が流れなくなったことを検出する第２の動作検出部である。動作検出部２Ａは、配線５４の通電状態が変化したことを検出する第３の動作検出部である。動作検出部２Ｂは、配線５４の通電状態の変化が解消されたことを検出する第４の動作検出部である。ロゴスキーコイル３Ａは、配線５２に電流が流れ始めたことを検出するための第１のロゴスキーコイルである。ロゴスキーコイル３Ｂは、配線５２に電流が流れなくなったことを検出するための第２のロゴスキーコイルである。ロゴスキーコイル４Ａは、配線５４に電流が流れ始めたことを検出するための第３のロゴスキーコイルである。ロゴスキーコイル４Ｂは、配線５４に電流が流れなくなったことを検出するための第４のロゴスキーコイルである。
【００１４】
実施の形態１において、配線５４の通電状態の変化とは、配線５４に電流が流れ始めることである。配線５４の通電状態の変化が解消されるとは、配線５４に電流が流れなくなることである。なお、コイル５１に電流が流れると接点５３が開いて配線５４に電流が流れなくなる電磁継電器５の場合には、配線５４の通電状態の変化とは、配線５４に電流が流れなくなることであり、配線５４の通電状態の変化が解消されるとは、配線５４に電流が流れ始めることである。
【００１５】
図２及び図３は、実施の形態１に係る電磁継電器診断装置の動作検出部の構成を示す図である。図２は、第１の動作検出部である動作検出部１Ａ及び第３の動作検出部である動作検出部２Ａの構成を示し、図３は、第２の動作検出部である動作検出部１Ｂ及び第４の動作検出部である動作検出部２Ｂの構成を示す。動作検出部１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂは、基準電圧を生成する基準電圧生成回路１２と、ロゴスキーコイル３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂの出力電圧を基準電圧と比較するコンパレータ１３と、ロゴスキーコイル３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂの出力電圧が基準電圧に達したら点灯する発光部１４と、基準電圧生成回路１２、コンパレータ１３及び発光部１４に電力を供給する電池１５とを備える。第１の動作検出部である動作検出部１Ａ及び第３の動作検出部である動作検出部２Ａと、第２の動作検出部である動作検出部１Ｂ及び第４の動作検出部である動作検出部２Ｂとで、ロゴスキーコイル３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂとコンパレータ１３との接続状態が逆になっている。動作検出部１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂの発光部には、発光ダイオードを適用可能であるが、これに限定はされない。動作検出部１Ａの発光部１４は、配線５２に電流が流れると発光する第１の発光部である。動作検出部１Ｂの発光部１４は、配線５２に電流が流れなくなると発光する第２の発光部である。動作検出部２Ａの発光部１４は、配線５４に電流が流れると発光する第３の発光部である。動作検出部２Ｂの発光部１４は、配線５４に電流が流れなくなると発光する第４の発光部である。
【００１６】
動作検出部１Ａ，２Ａと動作検出部１Ｂ，２Ｂとは、コンパレータ１３に対するロゴスキーコイル３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂの接続状態が異なるだけであるので、電流が流れ始めたことを検出するために用いるか、電流が流れなくなったことを検出するために用いるかは、容易に変更可能である。
【００１７】
画像分析部７は、撮像部６が撮像した動画像を処理し、動作検出部１Ａの発光部１４の部分の画像が、電磁継電器５が動作する前の状態から変化した時の第１のフレーム番号を記録するとともに、動作検出部２Ａの発光部１４の部分の画像が変化した時の第２のフレーム番号を記録する。また、画像分析部７は、撮像部６が撮像した動画像を処理し、動作検出部１Ｂの発光部１４の部分の画像が、電磁継電器５が動作する前の状態から変化した時の第３のフレーム番号を記録するとともに、動作検出部２Ｂの発光部１４の部分の画像が変化した時の第４のフレーム番号を記録する。
【００１８】
診断部８は、画像分析部７が記録した第１のフレーム番号と第２のフレーム番号との差とフレームレートとから、第１の配線である配線５２に電流が流れ始めてから第２の配線である配線５４に電流が流れ始めるまでの接点オン動作時間を算出し、接点オン動作時間の管理値と比較して、管理値を上回る場合に電磁継電器５が異常であると診断する。また、診断部８は、画像分析部７が記録した第３のフレーム番号と第４のフレーム番号との差とフレームレートとから、第１の配線である配線５２に電流が流れなくなってから第２の配線である配線５４に電流が流れなくなるまでの接点オフ動作時間を算出し、接点オフ動作時間の管理値と比較して、管理値を上回る場合に電磁継電器５が異常であると診断する。
【００１９】
電磁継電器診断装置１００は、撮像部６が撮像を開始するとトリガ信号を出力するトリガ発生部９と、トリガ信号を受信すると、動作開始スイッチ１０を閉じるスイッチ駆動部１１とを有する。トリガ発生部９とスイッチ駆動部１１との間でのトリガ信号の授受は、無線通信によって行われる。
【００２０】
実施の形態１に係る電磁継電器診断装置１００は、電磁継電器５の接点オン動作時間及び接点オフ動作時間を簡易に測定して電磁継電器５の異常の有無を診断できる。また、定期点検時に制御対象の機器を動作させ、機器動作が管理範囲内であれば、制御回路の各電磁継電器も正常と判断していた点検方法に比べ、電磁継電器５そのものの診断を行うため、点検作業の信頼性が向上する。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図である。実施の形態２に係る電磁継電器診断装置１００は、ロゴスキーコイルの代わりに分割型変流器を備えている。実施の形態２に係る電磁継電器診断装置１００は、電磁継電器５のコイル５１に接続される配線５２に電気的に絶縁して取り付ける分割型変流器１６Ａ，１６Ｂと、電磁継電器５の接点５３に接続される配線５４に電気的に絶縁して取り付ける分割型変流器１７Ａ，１７Ｂと、分割型変流器１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂの出力電圧に基づいて電磁継電器５の動作を検出する動作検出部１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂとを備える。撮像部６、画像分析部７及び診断部８は、実施の形態１と同様である。動作検出部１８Ａは、配線５２に電流が流れ始めたことを検出する第１の動作検出部である。動作検出部１８Ｂは、配線５２に電流が流れなくなったことを検出する第２の動作検出部である。動作検出部１９Ａは、配線５４の通電状態が変化したことを検出する第３の動作検出部である。動作検出部１９Ｂは、配線５４の通電状態の変化が解消されたことを検出する第４の動作検出部である。分割型変流器１６Ａは、配線５２に電流が流れ始めたことを検出するための第１の分割型変流器である。分割型変流器１６Ｂは、配線５２に電流が流れなくなったことを検出するための第２の分割型変流器である。分割型変流器１７Ａは、配線５４に電流が流れ始めたことを検出するための第３の分割型変流器である。分割型変流器１７Ｂは、配線５４に電流が流れなくなったことを検出するための第４の分割型変流器である。
【００２２】
実施の形態２において、配線５４の通電状態の変化とは、配線５４に電流が流れ始めることである。配線５４の通電状態の変化が解消されるとは、配線５４に電流が流れなくなることである。なお、コイル５１に電流が流れると接点５３が開いて配線５４に電流が流れなくなる電磁継電器５の場合には、配線５４の通電状態の変化とは、配線５４に電流が流れなくなることであり、配線５４の通電状態の変化が解消されるとは、配線５４に電流が流れ始めることである。
【００２３】
図５及び図６は、実施の形態２に係る電磁継電器診断装置の動作検出部の構成を示す図である。図５は、第１の動作検出部である動作検出部１８Ａ及び第３の動作検出部である動作検出部１９Ａの構成を示し、図６は、第２の動作検出部である動作検出部１８Ｂ及び第４の動作検出部である動作検出部１９Ｂの構成を示す。動作検出部１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂは、基準電圧を生成する基準電圧生成回路１２と、コンパレータ１３に対して分割型変流器１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂと並列に接続される抵抗２１と、微分回路２６と、分割型変流器１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂの出力電圧を基準電圧と比較するコンパレータ１３と、分割型変流器１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂの出力電圧が基準電圧に達したら点灯する発光部１４と、基準電圧生成回路１２、コンパレータ１３及び発光部１４に電力を供給する電池１５とを備える。
【００２４】
第１の動作検出部である動作検出部１８Ａ及び第３の動作検出部である動作検出部１９Ａと、第２の動作検出部である動作検出部１８Ｂ及び第４の動作検出部である動作検出部１９Ｂとで、分割型変流器１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂとコンパレータ１３との接続状態が逆になっている。動作検出部１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂの発光部には、発光ダイオードを適用可能であるが、これに限定はされない。動作検出部１８Ａの発光部１４は、配線５２に電流が流れると発光する第１の発光部である。動作検出部１８Ｂの発光部１４は、配線５２に電流が流れなくなると発光する第２の発光部である。動作検出部１９Ａの発光部１４は、配線５４に電流が流れると発光する第３の発光部である。動作検出部１９Ｂの発光部１４は、配線５４に電流が流れなくなると発光する第４の発光部である。
【００２５】
動作検出部１８Ａ，１９Ａと動作検出部１８Ｂ，１９Ｂとは、コンパレータ１３に対する微分回路２６の接続状態が異なるだけであるので、電流が流れ始めたことを検出するために用いるか、電流が流れなくなったことを検出するために用いるかは、容易に変更可能である。
【００２６】
動作検出部１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂは、波形モニタ端子２０を備えており、波形モニタ端子２０にオシロスコープのような波形表示装置を接続することで、配線５２，５４を流れる電流の波形を確認可能である。
【００２７】
実施の形態２に係る電磁継電器診断装置１００は、分割型変流器１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂを備えているため、一次側に流れた電流波形が変流比に従って、二次側に出力される。したがって、電磁継電器５の動作遅延といった不具合が見つかった場合に、動作開始スイッチ１０のチャタリングによる一次電流波形の乱れが無いかを、動作検出部１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂに設けた波形モニタ端子２０を用いて確認することで、不具合の原因を調査することが可能である。
【００２８】
実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図である。実施の形態３に係る電磁継電器診断装置１００は、接点オン動作時間及び接点オフ動作時間のデータを蓄積する記憶部２５を備える点で実施の形態１と相違する。診断部８は、接点オン動作時間又は接点オフ動作時間を各管理値と比較して診断する方法に加え、据付時及び過去測定時の動作時間と今回測定時の動作時間とに基づいて、動作時間の経時的な変化の傾向を求める。例えば、診断部８は、最小２乗法によって単位時間当たりの動作時間の変化量を求め、単位時間当たりの動作時間の変化量＞管理値の場合、異常発生の兆候有りと診断する。
【００２９】
図８は、実施の形態３に係る電磁継電器診断装置の動作の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１において、診断部８は、接点オン動作時間が管理値を上回るかを判断する。接点オン動作時間が管理値を上回れば、ステップＳ１でＹｅｓとなり、ステップＳ５に進んで異常通知処理を行う。接点オン動作時間が管理値以下であれば、ステップＳ１でＮｏとなり、ステップＳ２に進む。ステップＳ２において、診断部８は、接点オフ動作時間が管理値を上回るかを判断する。接点オフ動作時間が管理値を上回れば、ステップＳ２でＹｅｓとなり、ステップＳ５に進んで異常を通知する処理を行う。接点オフ動作時間が管理値以下であれば、ステップＳ２でＮｏとなり、ステップＳ３に進む。
【００３０】
ステップＳ３において、診断部８は、記憶部２５に記憶されている過去測定時の動作時間と、今回測定時の動作時間とから、接点オン動作時間及び接点オフ動作時間の経時的な変化の傾向を求める。すなわち、診断部８は、ステップＳ３において、接点オン動作時間及び接点オフ動作時間の単位時間当たりの変化量を求める。ステップＳ４において、診断部８は、接点オン動作時間又は接点オフ動作時間の単位時間当たりの変化量が管理値を上回るかを判断する。接点オン動作時間又は接点オフ動作時間の単位時間当たりの変化量が管理値を上回れば、ステップＳ４でＹｅｓとなり、ステップＳ５に進んで異常を通知する処理を行う。接点オン動作時間又は接点オフ動作時間の単位時間当たりの変化量が管理値以下であれば、ステップＳ４でＮｏとなり、ステップＳ６に進んで、異常がないことを通知する処理を行う。
【００３１】
なお、ステップＳ４の判定でＹｅｓとなってステップＳ５に進んだ場合は、ステップＳ１又はステップＳ２の判定でＹｅｓとなってステップＳ５に進んだ場合とでは、通知の内容が異なっても良い。すなわち、ステップＳ４の判定でＹｅｓとなってステップＳ５に進んだ場合は、判定の時点では接点オン動作時間及び接点オフ動作時間は管理値以下であることから、接点オン動作時間又は接点オフ動作時間が将来的に管理値を上回ることが見込まれることを警告してもよい。
【００３２】
実施の形態３に係る電磁継電器診断装置１００は、電磁継電器５の動作時間が正常範囲内であっても、異常発生の兆候があることを診断できる。したがって、ユーザは、異常発生の兆候がある診断結果の場合に、不具合が発生する前に詳細調査を行ったり、不具合発生を回避する保守を行ったりすることが実施できる。
【００３３】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図である。実施の形態４に係る電磁継電器診断装置１００は、複数の電磁継電器６１，６２を組み合わせて制御を行う制御回路６０において、全ての電磁継電器６１，６２に動作検出部２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂが取付けられる。診断部８は、各電磁継電器６１，６２の接点オン動作時間及び接点オフ動作時間を診断するとともに、各電磁継電器６１，６２の動作順番と制御回路６０の制御シーケンスの動作時間とを測定し、制御回路６０を診断する。実施の形態４において、制御回路６０は、二つの制御シーケンスを備える。制御回路６０の制御シーケンスの一方は、動作開始スイッチ１０が閉じると、配線５２を通じてコイル５１に電流が流れて電磁継電器６１が動作し、接点５３が閉じて配線５４に電流を流れ、コイル５５に電流が流れて電磁継電器６２が動作し、接点５６が閉じて配線５７に電流が流れ、モータ５８が動作して断路器５９が駆動されるシーケンスである。制御回路６０の制御シーケンスの他方は、動作開始スイッチ１０が開くと、配線５２に通じるコイル５１に電流が流れなくなって電磁継電器６１が復帰し、接点５３が開いて配線５４に電流が流れなくなり、配線５４に通じるコイル５５に電流が流れなくなって電磁継電器６２が復帰し、接点５６が開いて配線５７に電流が流れなくなり、モータ５８が止まって断路器５９が停止するシーケンスである。
【００３４】
なお、診断対象が電磁継電器６１単体である場合には、動作検出部２２Ａは、配線５２に電流が流れ始めたことを検出する第１の動作検出部であり、動作検出部２２Ｂは、配線５２に電流が流れなくなったことを検出する第２の動作検出部であり、動作検出部２３Ａは、配線５４の通電状態が変化したことを検出する第３の動作検出部であり、動作検出部２３Ｂは、配線５４の通電状態の変化が解消されたことを検出する第４の動作検出部である。一方、診断対象が電磁継電器６２単体である場合には、動作検出部２３Ａは、配線５４に電流が流れ始めたことを検出する第１の動作検出部であり、動作検出部２３Ｂは、配線５４に電流が流れなくなったことを検出する第２の動作検出部であり、動作検出部２４Ａは、配線５７の通電状態が変化したことを検出する第３の動作検出部であり、動作検出部２４Ｂは、配線５７の通電状態の変化が解消されたことを検出する第４の動作検出部である。
【００３５】
実施の形態４において、配線５４の通電状態の変化とは、配線５４に電流が流れ始めることである。配線５４の通電状態の変化が解消されるとは、配線５４に電流が流れなくなることである。なお、コイル５１に電流が流れると接点５３が開いて配線５４に電流が流れなくなる電磁継電器６１の場合には、配線５４の通電状態の変化とは、配線５４に電流が流れなくなることであり、配線５４の通電状態の変化が解消されるとは、配線５４に電流が流れ始めることである。
【００３６】
実施の形態４において、配線５７の通電状態の変化とは、配線５７に電流が流れ始めることである。配線５７の通電状態の変化が解消されるとは、配線５７に電流が流れなくなることである。なお、コイル５５に電流が流れると接点５６が開いて配線５７に電流が流れなくなる電磁継電器６２の場合には、配線５７の通電状態の変化とは、配線５７に電流が流れなくなることであり、配線５７の通電状態の変化が解消されるとは、配線５７に電流が流れ始めることである。
【００３７】
実施の形態４に係る電磁継電器診断装置１００は、撮像部６の撮影範囲内に存在すれば、１回の測定動作で複数の電磁継電器６１，６２の動作時間を測定することができ、制御回路６０の制御シーケンスの動作時間の診断が行える。図１０は、実施の形態４に係る電磁継電器診断装置の動作を示す図である。診断部８は、動作検出部２２Ａの発光部１４が点灯してから動作検出部２４Ａの発光部１４が点灯するまでの制御シーケンスの動作時間ｔ１及び動作検出部２２Ｂの発光部１４が点灯してから動作検出部２４Ｂの発光部１４が点灯するまでの制御シーケンスの動作時間ｔ２が、それぞれ管理値を上回るか否かに基づいて、制御回路６０を診断する。
【００３８】
制御回路６０の制御シーケンスの動作時間が異常の場合、各電磁継電器６１，６２の動作時間は正常範囲内であっても、電磁継電器６１，６２のうちのどちらの動作時間遅れが影響しているか判別することができ、異常原因となっている電磁継電器６１，６２を交換することで、制御回路６０の制御シーケンスの動作時間を正常範囲内に納めることができる。
【００３９】
上記実施の形態１から実施の形態４に係る診断部８の機能は、処理回路により実現される。処理回路は、専用のハードウェアであっても、記憶装置に格納されるプログラムを実行する演算装置であってもよい。
【００４０】
処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。図１１は、実施の形態１から実施の形態４に係る診断部の機能をハードウェアで実現した構成を示す図である。処理回路２９には、診断部８の機能を実現する論理回路２９ａが組み込まれている。処理回路２９を実現するハードウェアには、マイクロコントローラを例示できる。
【００４１】
処理回路２９が演算装置の場合、診断部８の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。
【００４２】
図１２は、実施の形態１から実施の形態４に係る診断部の機能をソフトウェアで実現した構成を示す図である。処理回路２９は、プログラム２９ｂを実行する演算装置２９１と、演算装置２９１がワークエリアに用いるランダムアクセスメモリ２９２と、プログラム２９ｂを記憶する記憶装置２９３を有する。記憶装置２９３に記憶されているプログラム２９ｂを演算装置２９１がランダムアクセスメモリ２９２上に展開し、実行することにより、診断部８の機能が実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラム言語で記述され、記憶装置２９３に格納される。演算装置２９１は、中央処理装置を例示できるがこれに限定はされない。
【００４３】
処理回路２９は、記憶装置２９３に記憶されたプログラム２９ｂを読み出して実行することにより、診断部８の機能を実現する。プログラム２９ｂは、診断部８の機能を実現する手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。
【００４４】
なお、処理回路２９は、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００４５】
このように、処理回路２９は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００４６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ，１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ  動作検出部、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂ  ロゴスキーコイル、５，６１，６２  電磁継電器、６  撮像部、７  画像分析部、８  診断部、９  トリガ発生部、１０  動作開始スイッチ、１１  スイッチ駆動部、１２  基準電圧生成回路、１３  コンパレータ、１４  発光部、１５  電池、１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ  分割型変流器、２０  波形モニタ端子、２１  抵抗、２５  記憶部、２６  微分回路、２９  処理回路、２９ａ  論理回路、２９ｂ  プログラム、５１，５５  コイル、５２，５４，５７  配線、５３，５６  接点、５８  モータ、５９  断路器、６０  制御回路、１００  電磁継電器診断装置、２９１  演算装置、２９２  ランダムアクセスメモリ、２９３  記憶装置。
【図１】
2019159233.tif 000003
【図２】
2019159233.tif 000004
【図３】
2019159233.tif 000005
【図４】
2019159233.tif 000006
【図５】
2019159233.tif 000007
【図６】
2019159233.tif 000008
【図７】
2019159233.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019159233.tif 000012
【図１１】
2019159233.tif 000013
【図１２】
2019159233.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月10日(2018.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る電磁継電器診断装置の構成を示す図である。実施の形態４に係る電磁継電器診断装置１００は、複数の電磁継電器６１，６２を組み合わせて制御を行う制御回路６０において、全ての電磁継電器６１，６２に動作検出部２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂが取付けられる。診断部８は、各電磁継電器６１，６２の接点オン動作時間及び接点オフ動作時間を診断するとともに、各電磁継電器６１，６２の動作順番と制御回路６０の制御シーケンスの動作時間とを測定し、制御回路６０を診断する。実施の形態４において、制御回路６０は、二つの制御シーケンスを備える。制御回路６０の制御シーケンスの一方は、動作開始スイッチ１０が閉じると、配線５２を通じてコイル５１に電流が流れて電磁継電器６１が動作し、接点５３が閉じて配線５４に電流が流れ、コイル５５に電流が流れて電磁継電器６２が動作し、接点５６が閉じて配線５７に電流が流れ、モータ５８が動作して断路器５９が駆動されるシーケンスである。制御回路６０の制御シーケンスの他方は、動作開始スイッチ１０が開くと、配線５２に通じるコイル５１に電流が流れなくなって電磁継電器６１が復帰し、接点５３が開いて配線５４に電流が流れなくなり、配線５４に通じるコイル５５に電流が流れなくなって電磁継電器６２が復帰し、接点５６が開いて配線５７に電流が流れなくなり、モータ５８が止まって断路器５９が停止するシーケンスである。
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月6日(2018.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁継電器のコイルに通じる第１の配線に電流が流れると発光する第１の発光部を備えた第１の動作検出部と、
前記第１の配線に電流が流れなくなると発光する第２の発光部を備えた第２の動作検出部と、
前記電磁継電器の接点に通じる第２の配線の通電状態の変化を検出すると発光する第３の発光部を備えた第３の動作検出部と、
前記第２の配線の通電状態の変化が解消したことを検出すると発光する第４の発光部を備えた第４の動作検出部と、
前記第１の動作検出部、前記第２の動作検出部、前記第３の動作検出部及び前記第４の動作検出部の動画像を撮像する撮像部と、
前記動画像を用いて、前記第１の配線に電流が流れ始めてから前記第２の配線の通電状態が変化するまでの接点オン動作時間、及び前記第１の配線に電流が流れなくなってから前記第２の配線の通電状態の変化が解消されるまでの接点オフ動作時間を算出し、算出した前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間に基づいて、前記電磁継電器に異常が発生しているか否かを診断する診断部とを有することを特徴とする電磁継電器診断装置。
【請求項２】
前記診断部は、前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間の少なくとも一方が、管理値を上回る場合に、前記電磁継電器に異常が発生していると診断することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項３】
前記診断部は、前記第１の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号と前記第３の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号との差と、フレームレートとから前記接点オン動作時間を算出し、
前記第２の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号と前記第４の発光部が発光した際の前記動画像のフレーム番号との差と、フレームレートとから前記接点オフ動作時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項４】
前記第１の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れ始めたことを検出するための第１のロゴスキーコイルを備え、
前記第２の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れなくなったことを検出するための第２のロゴスキーコイルを備え、
前記第３の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化を検出するための第３のロゴスキーコイルを備え、
前記第４の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化が解消されたことを検出するための第４のロゴスキーコイルを備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項５】
前記第１の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れ始めたことを検出するための第１の分割型変流器を備え、
前記第２の動作検出部は、前記第１の配線に電流が流れなくなったことを検出するための第２の分割型変流器を備え、
前記第３の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化を検出するための第３の分割型変流器を備え、
前記第４の動作検出部は、前記第２の配線の通電状態の変化が解消されたことを検出するための第４の分割型変流器を備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項６】
前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間の測定結果を記憶する記憶部を備え、
前記診断部は、前記記憶部に記憶されている過去測定時の前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間と、今回測定時の前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間とから、前記接点オン動作時間及び前記接点オフ動作時間の経時的な増加量を求め、前記接点オン動作時間の経時的な増加量及び前記接点オフ動作時間の経時的な増加量の少なくとも一方が管理値を上回る場合に、前記電磁継電器に異常が発生していると診断することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器診断装置。
【請求項７】
前記診断部は、前記撮像部の撮像範囲内の複数の前記電磁継電器を含む制御回路の制御シーケンスの動作時間が、管理値を上回る場合に、前記制御回路に含まれる複数の前記電磁継電器の少なくともいずれかに異常が発生していると診断することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁継電器診断装置。
【国際調査報告】
2019159233.tif 000015
2019159233.tif 000016