JP2002277494A - Degradation diagnosis method and device for electric contact - Google Patents
Degradation diagnosis method and device for electric contactInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力・産業用機器
等における装置、ユニットあるいは基板などに使用され
るスイッチやプラグなどの機械的な接触機構をもつ電気
接点について、劣化を早期に検出し、故障に至るまでの
寿命の推定を容易にする電気接点の劣化診断方法および
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects early deterioration of an electrical contact having a mechanical contact mechanism such as a switch or a plug used for a device, a unit or a board in power / industrial equipment. The present invention relates to a method and an apparatus for diagnosing deterioration of electrical contacts, which facilitate estimation of the life up to failure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、スイッチやプラグなどの機械的
な接触機構を持つ電気接点は腐食性ガス環境や高湿度環
境で使用した場合、接点の金属が腐食して接触抵抗の増
加および電気的な接触不良による故障が発生する。接点
に適用される金属は金、銀等の貴金属をはじめニッケ
ル、スズなどであり、製品毎に多種多様である。また、
腐食が進行する環境も接点金属の種類によって異なる。2. Description of the Related Art Generally, when an electrical contact having a mechanical contact mechanism such as a switch or a plug is used in a corrosive gas environment or a high humidity environment, the metal of the contact is corroded to increase the contact resistance and increase the electrical resistance. Failure due to poor contact occurs. The metals applied to the contacts are noble metals such as gold and silver, as well as nickel, tin, etc., and there are various types for each product. Also,
The environment in which corrosion progresses also depends on the type of contact metal.
【０００３】従来、電気接点の接触抵抗は、当該接点に
実際に使用する電流値または規格値を通電して電圧降下
法により測定している。そして、劣化の判定や診断は、
実際に使用する電流値または規格値を通電して得られた
抵抗値を抵抗値の規格値と比較する方法などで実施して
いる。Conventionally, the contact resistance of an electric contact has been measured by a voltage drop method when a current value or a standard value actually used is passed through the contact. And the judgment and diagnosis of deterioration
The method is implemented by comparing a resistance value obtained by applying a current value or a standard value actually used with a standard value of the resistance value.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の電
気接点の劣化診断方法においては、接点に実際に使用す
る電流値または規格値を通電して電圧降下法により接点
の抵抗値を測定している。しかし、この場合に微弱な電
流値で測定したときと規格値で測定したときで接点の抵
抗値が異なる場合が多く、またガス環境や高湿度環境に
おける接点金属の腐食生成量と劣化や寿命との関係が明
確でないため、定量的に把握することが困難である。As described above, in the conventional method for diagnosing deterioration of an electric contact, a current value or a standard value actually used is applied to the contact and the resistance value of the contact is measured by a voltage drop method. ing. However, in this case, the resistance value of the contact often differs between when measured with a weak current value and when measured with a standard value, and the corrosion generation amount and deterioration and life of the contact metal in a gas environment or high humidity environment Is not clear, it is difficult to grasp quantitatively.
【０００５】さらに、信頼性検証試験では優劣が判明す
るまでに長時間を要するうえに、一定の電流値で計測す
るため、測定時に通電する電流によって劣化の傾向が掴
めない場合もあるなどの問題がある。In addition, it takes a long time for the reliability verification test to determine the superiority or inferiority. In addition, since the measurement is performed at a constant current value, the tendency of deterioration may not be grasped due to the current supplied during the measurement. There is.
【０００６】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、電気接点の劣化を早期に正確
に検出し、故障に至るまでの寿命を推定することのでき
る電気接点の劣化診断方法および装置を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to accurately and early detect deterioration of an electrical contact and to estimate a life until failure. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for diagnosing deterioration.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、機械的に接触する機構を有する
電気接点の接触抵抗を計測する接触抵抗計測部と、この
計測した抵抗値のデータを時系列的に蓄積する計測デー
タ蓄積部と、前記時系列データから前記電気接点の劣化
を判定する劣化判定部と、この劣化判定に基づいて電気
接点の使用寿命を推定しあるいは使用限界を診断する劣
化診断部とを備えた構成とする。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a contact resistance measuring section for measuring a contact resistance of an electric contact having a mechanically contacting mechanism, and a contact resistance measuring section for measuring the contact resistance. A measurement data accumulating unit for accumulating value data in time series, a deterioration judging unit for judging deterioration of the electrical contact from the time series data, and estimating or using a service life of the electric contact based on the deterioration judgment. A configuration is provided that includes a deterioration diagnosis unit that diagnoses a limit.
【０００８】この発明によれば、電気接点の信頼性検証
試験や、フィールドで使用している制御装置の定期検査
などにおいて、電気接点の接触抵抗値を計測し、その時
系列データの変化から劣化状況の早期検出や寿命診断な
どを容易におこなうことができる。According to the present invention, the contact resistance value of the electric contact is measured in the reliability verification test of the electric contact, the periodic inspection of the control device used in the field, and the like. Early detection and life diagnosis can be easily performed.
【０００９】請求項２の発明は、前記接触抵抗計測部
は、電気接点に通電する電流値を所定の範囲で連続また
は所定の間隔で変化して測定する構成とする。この発明
によれば、接点の接触抵抗計測に要する時間を短縮する
ことが可能であり、通電する電流値のステップ間隔を狭
めて測定することにより接触抵抗値の変化をより詳しく
計測することができる。According to a second aspect of the present invention, the contact resistance measuring section measures a current value to be supplied to the electric contact while changing the current value continuously or at predetermined intervals within a predetermined range. According to the present invention, the time required for measuring the contact resistance of the contact can be reduced, and the change in the contact resistance value can be measured in more detail by narrowing and measuring the step interval of the supplied current value. .
【００１０】請求項３の発明は、電気接点に用いられる
金属ごとの基準データを保有するデータベースを備え、
劣化判定部は、計測した抵抗値の時系列データと前記基
準データを比較し、判定しきい値を用いて電気接点の劣
化を判定する構成とする。この発明によれば、データベ
ースを参照することによって、接点の劣化の状態を正確
かつ迅速に判定することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a database having reference data for each metal used for the electrical contact,
The deterioration determination unit is configured to compare the time series data of the measured resistance value with the reference data and determine the deterioration of the electrical contact using the determination threshold value. According to the present invention, by referring to the database, it is possible to accurately and quickly determine the state of deterioration of the contact.
【００１１】請求項４の発明は、前記劣化判定部は、電
気接点に生成されている腐食被膜あるいは酸化被膜が通
電する電圧・電流の電気的エネルギーで破壊されるポイ
ントを指標として電気接点の劣化を判定する構成とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, the deterioration judging section uses the point at which the corrosive film or oxide film formed on the electric contact is destroyed by the electric energy of the applied voltage and current as an index to indicate the deterioration of the electric contact. Is determined.
【００１２】この発明によれば、規定の電流値による計
測によっては確認することができないわずかな劣化も、
接点に通電する電流を小さい値から接点の規格値電流ま
で連続または任意の間隔で設定して測定することによ
り、接点の腐食被膜等が破壊するポイントを検知し、そ
の変化から接点の劣化を把握することができる。According to the present invention, even a slight deterioration which cannot be confirmed by the measurement with the specified current value,
By measuring the current flowing through the contact from a small value to the rated current of the contact continuously or at any interval, the point where the corrosion coating of the contact breaks is detected, and the deterioration of the contact is grasped from the change. can do.
【００１３】請求項５の発明は、機械的に接触する機構
を有する電気接点に所定範囲で変化する電流を流して接
触抵抗を計測し、前記電気接点に生成されている腐食被
膜あるいは酸化被膜が前記通電される電圧・電流の電気
的エネルギーで破壊されて電流値対接触抵抗値の関係曲
線のピークとして現れる腐食被膜等破壊点を指標として
前記電気接点の劣化を診断することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, a current varying in a predetermined range is applied to an electric contact having a mechanical contact mechanism to measure a contact resistance, and a corrosion film or an oxide film generated on the electric contact is reduced. The deterioration of the electrical contact is diagnosed by using a destruction point such as a corrosive film as a peak which is destroyed by the electric energy of the supplied voltage / current and appears as a peak of a relationship curve between a current value and a contact resistance value as an index.
【００１４】この発明によれば、規定の電流値による計
測によっては確認することができないわずかな劣化も、
接点に通電する電流を小さい値から接点の規格値電流ま
で連続または任意の間隔で設定して測定することによ
り、接点の腐食被膜等が破壊するポイントを検知し、そ
の変化から接点の劣化を把握することができる。According to the present invention, even a slight deterioration which cannot be confirmed by the measurement using the specified current value,
By measuring the current flowing through the contact from a small value to the rated current of the contact continuously or at any interval, the point where the corrosion coating of the contact breaks is detected, and the deterioration of the contact is grasped from the change. can do.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る電気接点の劣化診断装置の構成図である。図１
において、接触抵抗計測部７は、機械的な接触機構を持
つ電気接点15に電流を流すための電流源１と、電気接点
15の抵抗値を電圧降下法で計測するための電圧計２と、
電気接点15に通電する電流量を計測するための電流計３
とで構成している。これらの計測器は制御・演算用の計
算機４によって制御される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a configuration diagram of an electrical contact deterioration diagnosis apparatus according to a first embodiment of the present invention. Figure 1
, The contact resistance measuring unit 7 includes a current source 1 for flowing a current to an electric contact 15 having a mechanical contact mechanism,
A voltmeter 2 for measuring the resistance value of 15 by the voltage drop method,
Ammeter 3 for measuring the amount of current flowing through electrical contact 15
It consists of: These measuring instruments are controlled by a computer 4 for control and calculation.
【００１６】電流源１は、計算機４によって一定の電流
またはゼロから規定値までの電流を分解可能な最小間隔
で順次増加させながら通電する。または、電流を任意の
ステップ間隔に設定して通電する。さらに、電流源１は
印加電圧を制限して回路が開放状態になった場合に接点
間に高電圧が印可されないようにするため、電圧制御機
能が付加されている。The current source 1 is energized while the computer 4 sequentially increases a constant current or a current from zero to a specified value at a minimum interval that can be resolved. Alternatively, the current is set at an arbitrary step interval and energized. Further, the current source 1 is provided with a voltage control function in order to limit the applied voltage and prevent a high voltage from being applied between the contacts when the circuit is opened.
【００１７】電流計３は、計算機４で制御されている電
流源１から通電される回路電流を正確に計算するための
もので、接点間の抵抗値を電圧降下法から算出するとき
に使用する電流値を測定する。The ammeter 3 is for accurately calculating a circuit current supplied from the current source 1 controlled by the computer 4, and is used when calculating a resistance value between contacts by a voltage drop method. Measure the current value.
【００１８】電気接点15の抵抗値は、電圧計２で電圧を
計測し、電圧降下法によって抵抗値に換算される。電圧
計２で計測する回数は通電電流毎に１回でもよいが、複
数回計測して平均値を求めるほうがよい。計算機４に
は、測定条件の設定値や測定結果を表示するための表示
装置５と、測定したデータやグラフを印刷するためのプ
リンタ６が接続された構成になっている。The resistance value of the electric contact 15 is measured by a voltmeter 2 and converted into a resistance value by a voltage drop method. The number of times measured by the voltmeter 2 may be one for each energizing current, but it is better to measure a plurality of times and obtain an average value. The computer 4 has a configuration in which a display device 5 for displaying set values of measurement conditions and measurement results and a printer 6 for printing measured data and graphs are connected.
【００１９】このように構成された本実施の形態によれ
ば、電気回路部品内の電気接点の信頼性検証や、フィー
ルドで使用している制御装置の定期検査時に電気接点の
抵抗値を計測してデータを蓄積することが可能であり、
その時系列的変化から電気接点の劣化の状況を診断する
ことができる。According to the present embodiment configured as described above, the reliability of the electrical contacts in the electrical circuit component is verified, and the resistance value of the electrical contacts is measured during the periodic inspection of the control device used in the field. It is possible to accumulate data by
The state of the deterioration of the electric contact can be diagnosed from the time-series change.
【００２０】また、通電電流をゼロから規定値まで分解
可能な最小間隔で順次増加させながら通電することで、
通電電流の違いによる抵抗値の変化を定量的に把握する
ことができる。これによって、接点金属の腐食被膜ある
いは酸化被膜（以下、腐食被膜等という）が通電する電
圧・電流の電気的エネルギーで破壊するポイント（腐食
被膜等の破壊点）を定量的に把握することができる。Further, by energizing while increasing the energizing current from zero to a specified value at a minimum interval that can be resolved,
It is possible to quantitatively grasp the change in the resistance value due to the difference in the supplied current. As a result, it is possible to quantitatively grasp the point at which the corrosion film or oxide film (hereinafter, referred to as a corrosion film) of the contact metal is destroyed by the electric energy of the applied voltage or current (break point of the corrosion film or the like). .
【００２１】さらに、電流を適切なステップ間隔に設定
して通電することで、余分な測定点数を減らして計測に
要する時間を短縮することや、ステップ間隔を狭めて抵
抗値の変化をより詳しく測定することができる。また、
電圧計２で計測する回数は通電電流値毎に複数回測定す
ることができるため、その平均をとることで測定誤差を
少なくすることも可能である。Further, by setting the current to an appropriate step interval and conducting the current, the number of extra measuring points can be reduced to reduce the time required for measurement, or the step interval can be narrowed to measure the change in resistance value in more detail. can do. Also,
Since the number of times measured by the voltmeter 2 can be measured a plurality of times for each energized current value, it is possible to reduce the measurement error by taking the average.
【００２２】電気接点への通電電流を変化させて接点部
分の電気的な抵抗値を電圧降下法により計測したときの
電流値Ｉと抵抗値Ｒの関係を図２に示す。この図からわ
かるように、電気接点への通電電流をゼロから規定電流
値まで徐々に増加すると、ある電流値Ｉｎのところで抵
抗値が急激に低下する傾向を示す。これは、金属の腐食
被膜等が通電する電圧・電流の電気的エネルギーで破壊
したためで、この腐食被膜等の破壊点Ｐｎ後の抵抗値は
電流の増加とともに徐々に低下するか安定した特性を示
す。FIG. 2 shows the relationship between the current value I and the resistance value R when the electrical resistance of the contact portion is measured by the voltage drop method while changing the current flowing through the electrical contact. As can be seen from this figure, when the current flowing through the electrical contact is gradually increased from zero to a specified current value, the resistance value tends to rapidly decrease at a certain current value In. This is because the metal corrosion film or the like was destroyed by the electric energy of the applied voltage or current, and the resistance value after the destruction point Pn of the corrosion film or the like gradually decreased with the increase in current or exhibited stable characteristics. .
【００２３】従来、抵抗値を測定する場合には、一定の
電流を通電して測定を行っていたが、その場合は腐食被
膜等が生成して接触が不安定になっていても、電圧・電
流の電気的エネルギーで腐食被膜等が破壊されて抵抗値
が低下してしまうので、劣化の兆候を正確に把握するこ
とができなかった。それに対して通電電流を変化して抵
抗値を測定した場合は、微少電流値から規定電流値まで
徐々に上昇させていくので、腐食被膜等が破壊される前
の抵抗値を測定することが可能であり、劣化の兆候を顕
著に把握することができる。さらに、腐食被膜等の破壊
点と抵抗値および電流値の関係から腐食被膜等の厚さを
推定することが可能である。Conventionally, when a resistance value is measured, a constant current is applied to perform the measurement. In this case, even if a corrosion film or the like is formed and the contact becomes unstable, the voltage and the current are measured. Since the corrosion film and the like are destroyed by the electric energy of the current and the resistance value decreases, it is impossible to accurately grasp the signs of deterioration. On the other hand, when the resistance value is measured by changing the flowing current, the resistance value is gradually increased from the minute current value to the specified current value, so it is possible to measure the resistance value before the corrosion film etc. is destroyed Thus, signs of deterioration can be remarkably grasped. Further, it is possible to estimate the thickness of the corrosion film or the like from the relationship between the breaking point of the corrosion film or the like and the resistance value and the current value.
【００２４】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。この実施の形態は、前記第１の実施の形態で計
測して得られる抵抗値データや時系列データと付加され
たデータベースに保有する基準データを使用して、電気
接点の劣化や寿命を診断するものである。図３は、計測
した電気接点の抵抗値の時系列データから劣化を判定す
る機能として、予め接点金属毎に基準データ14をデータ
ベース13として保有し、計測データ蓄積部９の計測デー
タとの比較によって劣化の状態を捉えるための構成を示
している。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, deterioration and life of electrical contacts are diagnosed by using resistance data and time series data obtained in the first embodiment and reference data held in an added database. Things. FIG. 3 shows, as a function of judging deterioration from measured time-series data of the electrical contact resistance, storing reference data 14 in advance as a database 13 for each contact metal and comparing the measured data with the measurement data of the measurement data storage unit 9. 3 shows a configuration for capturing a state of deterioration.
【００２５】データベース13には電気接点の金属毎に種
類、時間、腐食被膜等の厚さなどに分類された基準デー
タ14が格納されており、接触抵抗計測部７で計測した計
測データ８は劣化判定部10において、データベース13に
格納されている基準データ14と照合され、劣化診断部11
において劣化の状態を診断される。劣化の診断結果は診
断結果出力部12に出力される。The database 13 stores reference data 14 classified into types, times, thicknesses of corrosive films and the like for each metal of the electric contact, and the measured data 8 measured by the contact resistance measuring unit 7 is deteriorated. In the determination unit 10, the data is compared with the reference data 14 stored in the database 13, and the deterioration diagnosis unit 11
The state of deterioration is diagnosed in. The diagnosis result of the deterioration is output to the diagnosis result output unit 12.
【００２６】このように構成された本実施の形態によれ
ば、フィールドで使用している制御装置の定期検査時な
どに、電気接点の劣化状態を基準データ14との比較で瞬
時に判定することができる。According to the present embodiment configured as described above, when the control device used in the field is regularly inspected, the state of deterioration of the electrical contact is instantaneously determined by comparison with the reference data 14. Can be.
【００２７】また本実施の形態の電気接点の劣化診断装
置においては、測定毎に計測した抵抗値データを装置内
の計測データ蓄積部９に蓄積し、電気回路部品の品種や
接点の種類別の基礎データおよび以前の計測データを参
照することができる。また、計測後に過去のデータまた
は複数回測定したデータとの比較を容易に行うことがで
き、複数回計測して平均値を算出し測定誤差やバラツキ
を低減することもできる。In the electrical contact deterioration diagnosis apparatus according to the present embodiment, the resistance value data measured for each measurement is stored in the measurement data storage section 9 in the apparatus, and the resistance data is classified according to the type of electrical circuit component and the type of contact. Basic data and previous measurement data can be referred to. Further, comparison with past data or data measured a plurality of times after measurement can be easily performed, and an average value can be calculated by measuring a plurality of times to reduce measurement errors and variations.
【００２８】さらに本実施の形態の電気接点およびの劣
化診断装置においては、接点金属に生成される腐食被膜
の厚さについて同定し、接点金属別のしきい値で劣化を
判定または検定することにより、腐食被膜の厚さを計測
することなしに接点の劣化をある程度推測することがで
きる。Further, in the electrical contact and deterioration diagnosis apparatus of the present embodiment, the thickness of the corrosion film formed on the contact metal is identified, and the deterioration is judged or verified by the threshold value for each contact metal. In addition, the contact deterioration can be estimated to some extent without measuring the thickness of the corrosion coating.
【００２９】図４は、電流値Ｉをゼロから規定の値まで
順次増加させながら通電させた時の電気接点の抵抗値Ｒ
の変化を時系列的に表したグラフを示している。この図
に示されているように、腐食環境などで電気接点を使用
または保存していると、初期Ｔ０から時間の経過Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ３とともに腐食被膜等が生成されて抵抗値が増
加するとともに、腐食被膜等の破壊点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３
が移動する。FIG. 4 shows the resistance value R of the electrical contact when current is applied while increasing the current value I from zero to a specified value.
Is shown in a time-series graph. As shown in this figure, when the electrical contacts are used or stored in a corrosive environment or the like, the lapse of time T 1 , T 1 from the initial T 0 ,
Corrosion films and the like are generated together with T 2 and T 3 to increase the resistance value, and the destruction points P 1 , P 2 , and P 3 of the corrosion films and the like
Moves.
【００３０】この現象を利用して、従来の一定電流を通
電して抵抗値を測定する方法では確認することができな
かった僅かな劣化を、腐食被膜等の破壊点Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３の変化から検出することができ、従来の方法と比較
して劣化を早期に検出することができる。Taking advantage of this phenomenon, the slight deterioration which could not be confirmed by the conventional method of measuring the resistance value by applying a constant current to the destruction points P 1 , P 2 , P
Can be detected from a change in P 3, it is possible to detect the early deterioration as compared to conventional methods.
【００３１】図５は、腐食被膜等の破壊点を指標として
寿命および余寿命を診断する概念図である。すなわち、
まず腐食被膜等の破壊点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の時系列変化
から近似線Ａを求める。次に、機械的な接触機構を持つ
電気接点の腐食による故障は、規定の電流を流しても腐
食被膜等が破壊させず、高抵抗になっている状態である
ので、故障判定基準（しきい値Ｉｘ）を設けて、腐食被
膜等が破壊する電流値がしきい値Ｉｘを超える点Ｐｘま
での時間Ｔｘを近似線Ａの外挿によって求める。あるい
は近似式から算出する。FIG. 5 is a conceptual diagram for diagnosing the life and the remaining life by using a destruction point of a corrosion film or the like as an index. That is,
First, an approximate line A is obtained from the time-series change of the destruction points P 1 , P 2 , P 3 of the corrosion coating or the like. Next, a failure due to corrosion of an electrical contact having a mechanical contact mechanism is a state in which the corrosion film and the like are not destroyed even when a specified current is applied and the resistance is high, so the failure determination criterion (the threshold With the value Ix), the time Tx until the current value at which the corrosion film or the like is destroyed exceeds the threshold value Ix until the point Px is obtained by extrapolation of the approximate line A. Alternatively, it is calculated from an approximate expression.
【００３２】これにより、電気接点の寿命を推定するこ
とができる。また、フィールドで使用している電気接点
をメンテナンス回収して腐食被膜が破壊する電流値Ｉを
測定し、故障に至るまでの余寿命を推定することもでき
る。なお、抵抗値Ｒの経時変化率によっても電気接点の
劣化を判定することができる。As a result, the life of the electrical contact can be estimated. It is also possible to measure the current value I at which the corrosive film is destroyed by performing maintenance and recovery of the electric contacts used in the field, and to estimate the remaining life up to failure. It should be noted that the deterioration of the electrical contact can also be determined based on the rate of change of the resistance value R with time.
【００３３】以上説明したように、本発明の実施の形態
の電気接点の劣化診断方法および装置によれば、機械的
な接触機構を持つ電気接点に生成された腐食被膜等に電
流をゼロから規定値まで高速に通電させて、電流の変化
に対する接触抵抗値を正確に測定することができるの
で、腐食被膜等が破壊されるポイントを正確に計測する
ことができる。これにより、電流と抵抗特性および腐食
被膜等の破壊点を把握してデータベース化することで、
非破壊で腐食被膜等の種類や厚さを特定することがで
き、電流と抵抗特性および腐食被膜等の破壊点の経時変
化から、電気接点の劣化を早期に検出することができ
る。As described above, according to the method and apparatus for diagnosing deterioration of an electrical contact according to the embodiment of the present invention, a current is defined from zero to a corrosion film or the like generated on an electrical contact having a mechanical contact mechanism. Since the contact resistance value with respect to a change in the current can be accurately measured by applying a current at a high speed up to the value, the point at which the corrosive film or the like is destroyed can be accurately measured. By grasping current and resistance characteristics and destruction points such as corrosive coatings and creating a database,
The type and thickness of the corrosion film or the like can be specified nondestructively, and the deterioration of the electrical contact can be detected at an early stage from the current and resistance characteristics and the change with time of the destruction point of the corrosion film and the like.
【００３４】また、腐食被膜等の破壊点の時系列変化か
ら、規定電流を流しても腐食被膜等が破壊されなくなる
までの時間を推定することができるので、腐食劣化によ
る寿命を推定することもできる。これにより、電気接点
を備えた各種装置のメンテナンス時期や余寿命を算出す
ることができるので、それら装置の故障を未然に防ぐこ
とができるとともに、信頼性の高い装置を提供すること
ができる。In addition, from the time series change of the destruction point of the corrosion film, etc., it is possible to estimate the time until the corrosion film, etc. is not destroyed even when the specified current is applied, and therefore, it is also possible to estimate the life due to corrosion deterioration. it can. This makes it possible to calculate the maintenance time and remaining life of various devices provided with the electrical contacts, so that failures of those devices can be prevented beforehand and a highly reliable device can be provided.
【００３５】また本実施の形態においては、接点金属の
腐食被膜が通電する電圧・電流の電気的エネルギーで破
壊するポイントの時系列データにより予めデータベース
に蓄積した判定のしきい値を用いて寿命値の推定を行う
ことができる。これにより、信頼性検証試験において接
点金属の腐食被膜が通電する電圧・電流の電気的エネル
ギーで破壊するポイントデータの変化と予めデータベー
スに蓄積した判定のしきい値から接点および部品の寿命
確認が容易になり、接触不良に至るまで試験で確認する
必要がない。また、短時間で腐食による寿命を把握する
ことができる。Further, in this embodiment, the life value is determined by using a judgment threshold value previously stored in a database based on time-series data of points at which the corrosion film of the contact metal is destroyed by the electric energy of the applied voltage and current. Can be estimated. This makes it easy to confirm the life of contacts and parts in reliability verification tests based on changes in point data at which the corrosive coating of the contact metal breaks down due to the electrical energy of the voltage and current that conducts and the thresholds of the judgments previously stored in the database. And it is not necessary to confirm by a test until a contact failure occurs. Further, the life due to corrosion can be grasped in a short time.
【００３６】さらに本実施の形態においては、接点金属
の腐食被膜が通電する電圧・電流の電気的エネルギーで
破壊するポイントおよび時系列データと、予めデータベ
ースに蓄積している接点金属の種類別または部品の品種
毎の相関データを用いて、対象接点の使用限界を診断す
ることができる。これにより、接点金属の腐食被膜が通
電する電圧・電流の電気的エネルギーで破壊するポイン
トを１点でも測定できれば、予めデータベースに蓄積し
ていた相関データを用いて、現在の劣化量および装置の
メンテナンス時期や接点が接触不良で故障するまでの余
寿命を計算することができる。Further, in the present embodiment, the points and time series data of the point where the corrosion coating of the contact metal is destroyed by the electric energy of the applied voltage and current, and the type of the contact metal or the parts stored in the database in advance. The use limit of the target contact can be diagnosed using the correlation data for each product type. As a result, if at least one point at which the corroded coating of the contact metal is destroyed by the electric energy of the voltage and current that conducts can be measured, the current deterioration amount and maintenance of the equipment can be determined using the correlation data previously stored in the database. It is possible to calculate the time and the remaining life until the contact breaks down due to poor contact.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、電気接点の劣化を早期
に正確に検出し、故障に至るまでの寿命を推定すること
のできる電気接点の劣化診断方法および装置を提供する
ことができる。According to the present invention, it is possible to provide a method and an apparatus for diagnosing deterioration of an electric contact, which can accurately detect the deterioration of the electric contact early and estimate the life up to failure.
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気接点の劣化診
断装置の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electrical contact deterioration diagnosis device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態により電流を変化して電気
接点の抵抗値を計測した結果を例示する図。FIG. 2 is a diagram exemplifying a result of measuring a resistance value of an electric contact while changing a current according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施の形態の電気接点の劣化診
断装置の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an electrical contact deterioration diagnosis device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態により電流をゼロから規定
の値まで増加させながら通電して計測した電気接点の抵
抗値の経時変化を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a change over time of the resistance value of the electrical contact measured by applying a current while increasing the current from zero to a specified value according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態により計測した腐食被膜等
の破壊点の電流値の時系列変化を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a time-series change in a current value at a break point of a corrosion film or the like measured according to the embodiment of the present invention.
１…電流源、２…電圧計、３…電流計、４…計算機、５
…表示装置、６…プリンタ、７…接触抵抗計測部、８…
計測データ、９…計測データ蓄積部、10…劣化判定部、
12…診断結果出力部、13…データベース、14…基準デー
タ、15…電気接点。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current source, 2 ... Voltmeter, 3 ... Ammeter, 4 ... Calculator, 5
... Display device, 6 ... Printer, 7 ... Contact resistance measuring unit, 8 ...
Measurement data, 9: measurement data storage unit, 10: deterioration determination unit,
12: diagnosis result output unit, 13: database, 14: reference data, 15: electrical contact.
フロントページの続き (72)発明者 千葉 誠司 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 Ｆターム(参考） 2G028 AA01 BE02 CG04 DH10 FK01 LR07 LR09 2G036 AA24 BB06 CA01 Continued on the front page (72) Inventor Seiji Chiba 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo F-term in Fuchu Works, Toshiba Corporation (reference) 2G028 AA01 BE02 CG04 DH10 FK01 LR07 LR09 2G036 AA24 BB06 CA01
Claims (5)
の接触抵抗を計測する接触抵抗計測部と、この計測した
抵抗値のデータを時系列的に蓄積する計測データ蓄積部
と、前記時系列データから前記電気接点の劣化を判定す
る劣化判定部と、この劣化判定に基づいて電気接点の使
用寿命を推定しあるいは使用限界を診断する劣化診断部
とを備えたことを特徴とする電気接点の劣化診断装置。A contact resistance measuring unit for measuring a contact resistance of an electric contact having a mechanical contact mechanism; a measurement data accumulating unit for accumulating data of the measured resistance value in time series; A deterioration judging unit for judging the deterioration of the electric contact from the data, and a deterioration diagnosis unit for estimating a service life of the electric contact based on the deterioration judgment or diagnosing a use limit. Deterioration diagnosis device.
電流値を所定の範囲で連続または所定の間隔で変化して
測定することを特徴とする電気接点の劣化診断装置。2. The degradation diagnosis device for an electrical contact, wherein the contact resistance measuring unit measures a current value applied to the electrical contact while continuously or at a predetermined interval within a predetermined range.
ータを保有するデータベースを備え、劣化判定部は、計
測した抵抗値の時系列データと前記基準データを比較
し、判定しきい値を用いて電気接点の劣化を判定するこ
とを特徴とする請求項１または２記載の電気接点の劣化
診断装置。3. A database comprising reference data for each metal used for the electrical contact, wherein the deterioration determining unit compares the time series data of the measured resistance value with the reference data, and uses a determination threshold value. 3. The device for diagnosing deterioration of an electric contact according to claim 1, wherein the deterioration of the electric contact is determined.
る腐食被膜あるいは酸化被膜が通電する電圧・電流の電
気的エネルギーで破壊されるポイントを指標として電気
接点の劣化を判定することを特徴とする請求項１ないし
３記載の電気接点の劣化診断装置。4. The deterioration judging section judges deterioration of the electric contact by using, as an index, a point at which the corrosive film or the oxide film formed on the electric contact is destroyed by the electric energy of the applied voltage and current. 4. An apparatus for diagnosing deterioration of an electrical contact according to claim 1, wherein:
に所定範囲で変化する電流を流して接触抵抗を計測し、
前記電気接点に生成されている腐食被膜あるいは酸化被
膜が前記通電される電圧・電流の電気的エネルギーで破
壊されて電流値対接触抵抗値の関係曲線のピークとして
現れる腐食被膜等破壊点を指標として前記電気接点の劣
化を診断することを特徴とする電気接点の劣化診断方
法。5. A method of measuring a contact resistance by applying a current varying within a predetermined range to an electric contact having a mechanically contacting mechanism,
Corrosion film or oxide film generated at the electrical contact is destroyed by the electric energy of the applied voltage / current, and the destruction point of the corrosion film or the like which appears as a peak of a relation curve of a current value versus a contact resistance value is used as an index. A method for diagnosing deterioration of an electrical contact, the method comprising diagnosing the deterioration of the electrical contact.
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