JP2008130527A

JP2008130527A - リレー検査装置

Info

Publication number: JP2008130527A
Application number: JP2006317933A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Hamada; 正光濱田; Mitsutoshi Kaneko; 充俊金子; Yoshiyuki Maekawa; 佳之前川; Kozaburo Yamazoe; 興三郎山添
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: JP4664266B2

Abstract

【課題】最小動作電圧を短時間で高精度に測定するとともに測定ミスが生じることを防ぐ。
【解決手段】レーザ変位計５でベーン連結板２２の動作位置Ｌ（ｖ）を逐次検出して最終動作位置判定部６に記憶したベーン連結板２２の最終動作位置Ｌと比較してベーン連結板２２の正常停止位置を検出し、このときの軌道コイルに印加している駆動電圧を最小動作電圧として検出するから、軌道リレー２の最小動作電圧の測定精度を向上させることができるとともに最小動作電圧を自動的に測定でき、測定時間を短縮することができ作業能率を向上させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば鉄道信号設備に使用される電磁形リレーの動作特性を測定するリレー検査装置、特に最小動作電圧の測定精度の向上に関するものである。

鉄道信号装置に使用する交流リレーの動作特性を確認するために、非特許文献１に示すように、感動電圧と最小動作電圧及び開放電圧を測定する必要がある。この感動電圧はリレーのコイル電圧を零から徐々に増加して、リレーが励磁されて動作したときに閉成する接点が接触した瞬間の電圧であり、開放電圧は動作しているリレーのコイル電圧を徐々に減少させて閉成している接点が開放した瞬間の電圧である。この感動電圧と開放電圧の測定には、特許文献１に示すように、接点が接触した瞬間と開放した瞬間を電気的に検知している。

これに対して最小動作電圧はリレーのコイル電圧を感動電圧以上にして接点駆動体が最終動作位置まで移動した瞬間の電圧であり、接点駆動体が最終動作位置まで移動したかどうかを電気的に検知することはできず、検査者の目視により検知していた。
ＪＩＳＥ３００３財団法人日本規格協会特開平９−３０４４６２号公報

前記のように最小動作電圧を測定するとき、接点駆動体が最終動作位置まで移動したかどうかを検査者の目視により検知しているため、測定ミスが生じる可能性が高く、かつ測定精度も劣るという問題があった。また、測定に多くの時間を要し、作業性が悪かった。

この発明は、このような問題を解消し、最小動作電圧を短時間で高精度に測定することができるリレー検査装置を提供することを目的とするものである。

この発明のリレー検査装置は、駆動電圧制御部と駆動電圧検出部とレーザ変位計と最終動作位置判定部及び動作特性検出処理部を有し、駆動電圧制御部は電磁形リレーのコイルに印加する駆動電圧を可変制御し、駆動電圧検出部は、駆動電圧制御部から電磁形リレーのコイルに印加する駆動電圧を逐次検出して動作特性検出処理部に出力し、レーザ変位計は、駆動電圧制御部で電磁形リレーのコイルに印加する駆動電圧を徐々に増加しているとき、レーザ光を電磁形リレーの接点駆動体に照射し、その反射光を受光して接点駆動体の動作位置の変化を検出して最終動作位置判定部に出力し、最終動作位置判定部はあらかじめ記憶した接点駆動体の最終動作位置とレーザ変位計から入力する接点駆動体の動作位置を比較し、入力している接点駆動体の動作位置があらかじめ記憶した接点駆動体の最終動作位置と一致したときに接点駆動体が正常停止位置に達したと判定して正常停止位置検知信号を動作特性検出処理部に出力し、動作特性検出処理部は、最終動作位置判定部から正常停止位置検知信号が入力したとき、駆動電圧検出部から入力している駆動電圧を最小動作電圧として検出することを特徴とする。

この発明は、電磁形リレーの接点駆動体の動作位置をレーザ変位計で逐次検出し、検出している接点駆動体の動作位置があらかじめ記憶した接点駆動体の最終動作位置と一致したときに電磁形リレーのコイルに印加している駆動電圧を最小動作電圧として検出するから、電磁形リレーの最小動作電圧の測定精度を向上させることができるとともに最小動作電圧を自動的に測定でき、測定時間を短縮して作業能率を向上させることができる。

図１はこの発明のリレー検査装置の構成を示すブロック図である。リレー検査装置１は、例えば鉄道信号装置の交流軌道リレー２の動作特性を試験するものであり、駆動電圧制御部３と駆動電圧検出部４とレーザ変位計５と最終動作位置判定部６と動作特性検出処理部７と動作特性判定部８及び出力部９を有する。

交流軌道リレー２は、図２（ａ）の構成図に示すように、駆動源１０と扇形のアルミ板からなるベーン１１と接点部１２及びベーン１１と接点部１２の接点ばね１３，１４とを連結するクランク機構１５を有する。駆動源１０は、図２（ｂ）に示すように、Ｅ形鉄心１８に巻き回された局部コイル１９とＣ形鉄心１６に巻き回された軌道コイル１７が対向して設けられ、その間にベーン１１が設けられ、局部コイル１９と軌道コイル１７に電圧を印加すると、局部コイル１９によって発生した磁束がベーン１１を通過したときベーン１１に渦電流が生じる。そこに位相をずらして軌道コイル１７により発生した磁束が直角に作用すると移動磁界が発生してベーン１１に回転力が生じる。このベーン１１の回転力をクランク機構１５で接点部１２の接点ばね１３，１４に伝達して、図２（ａ）においてベーン１１が反時計方向に回転したとき接点ばね１３に固定された接点と接点ばね２０に固定された接点を閉成し、ベーン１１が時計方向に回転したとき接点ばね１４に固定された接点と接点ばね２１に固定された接点を閉成する。

駆動電圧制御部３は交流軌道リレー２の局部コイル１９に所定の電圧を印加するとともに軌道コイル１７に印加する駆動電圧を零から徐々に増加させる。駆動電圧検出部４は、駆動電圧制御部３から軌道コイル１７に印加する駆動電圧を逐次検出して動作特性検出処理部７に出力する。レーザ変位計５は軌道コイル１７に駆動電圧を印加しているとき、レーザ光をベーン１１あるいは交流軌道リレー２のクランク機構１５の接点ばね１３，１４に連結されたベーン連結板２２又は接点ばね２０に照射し、その反射光を受光してベーン１１あるいはベーン連結板２２又は接点ばね２０（以下、接点駆動体という）の動作位置の変化を検出して最終動作位置判定部６に出力する。最終動作位置判定部６はあらかじめ駆動電圧制御部３から軌道コイル１７に定格動作電圧を印加したときの接点駆動体の最終動作位置Ｌを記憶し、軌道コイル１７に印加する駆動電圧を零から徐々に増加しているときにレーザ変位計５で検出している接点駆動体の動作位置Ｌ（ｖ）と記憶した最終動作位置Ｌとを比較し、接点駆動体の動作位置Ｌ（ｖ）が記憶した最終動作位置Ｌと一致したときに接点駆動体が正常停止位置に達したと判定して正常停止位置検知信号を動作特性検出処理部７に出力する。動作特性検出処理部７は装置全体の処理を制御するとともに駆動電圧検出部４で検出している軌道コイル１７に印加している駆動電圧を入力しているときに、交流軌道リレー２の接点ばね１３，２０に固定された接点の開閉を検出し、接点が閉成したときの駆動電圧を交流軌道リレー２の感動電圧として検出し、最終動作位置判定部６から正常停止位置検知信号が入力したときの駆動電圧を最小動作電圧として検出し、検出した感動電圧と最小動作電圧を動作特性判定部８に出力する。動作特性判定部８は動作特性検出処理部８から入力した感動電圧と最小動作電圧をあらかじめ接定された基準範囲と比較してその適否を判定し、判定した結果を感動電圧と最小動作電圧とともにプリンタ等の出力部９に出力する。

このリレー検査装置１で交流軌道リレー２の動作特性を測定するときの処理を図３のフローチャートを参照して説明する。

まず、図４に示すように、交流軌道リレー２の接点部１２側をレーザ変位計５に配置してリレー検査装置１にセットする。そしてレーザ変位計５からレーザ光を交流軌道リレー２のベーン連結板２２に照射し、その反射光を受光してベーン連結板２２の位置を検出しながら駆動電圧制御部３で交流軌道リレー２の局部コイル１９に所定の電圧を印加し、軌道コイル１７に所定の定格電圧を印加して交流軌道リレー２を動作させてベーン１１を最終動作位置まで回転させる。このようにベーン１１を最終動作位置まで回転させた状態でレーザ変位計５によりベーン連結板２２の最終動作位置Ｌを検出して最終動作位置判定部６に送る。最終動作位置判定部６は送られたベーン連結板２２の最終動作位置Ｌを記憶する（ステップＳ１）。

この状態で、駆動電圧制御部３は軌道コイル１７に印加している電圧を零に戻し、軌道コイル１７に印加する駆動電圧を零から徐々に増加する。駆動電圧検出部４は軌道コイル１７に印加する駆動電圧を逐次検出して動作特性検出処理部７に出力する（ステップＳ２）。このとき動作特性検出処理部７は交流軌道リレー２の接点ばね１３，２０に固定された接点が閉成するかどうかを確認しており（ステップＳ３）、ベーン１１の回転により接点ばね１３，２０に固定された接点が導通して閉成したことを検出すると、そのときに駆動電圧検出部から入力している駆動電圧を交流軌道リレー２の感動電圧として検出する（ステップＳ４）。

この状態で駆動電圧制御部３は軌道コイル１７に印加している駆動電圧を更に増加する（ステップＳ５）。一方、最終動作位置判定部６はレーザ変位計５で測定しているベーン連結板２２の動作位置Ｌを逐次入力し、入力しているベーン連結板２２の動作位置Ｌ（ｖ）をあらかじめ記憶したベーン連結板２２の最終動作位置Ｌと比較している。そして軌道コイル１７に印加している駆動電圧が増加してレーザ変位計５で測定しているベーン連結板２２の動作位置Ｌ（ｖ）が記憶した最終動作位置Ｌと一致したときにベーン連結板２２が正常停止位置に達したと判定して正常停止位置検知信号を動作特性検出処理部７に出力する（ステップＳ６）。動作特性検出処理部７は最終動作位置判定部６から正常停止位置検知信号が入力すると、そのとき駆動電圧検出部４から入力している駆動電圧を最小動作電圧として検出し、先に検出した感動電圧とともに動作特性判定部８に出力する（ステップＳ７）。動作特性判定部８は動作特性検出処理部８から入力した感動電圧と最小動作電圧をあらかじめ接定された基準範囲と比較してその適否を判定し、判定した結果を感動電圧と最小動作電圧とともにプリンタ等の出力部９に出力する（ステップＳ８）。

このようにレーザ変位計５でベーン連結板２２の動作位置Ｌ（ｖ）を逐次検出して最終動作位置判定部６に記憶したベーン連結板２２の最終動作位置Ｌと比較してベーン連結板２２の正常停止位置を検出し、このときの軌道コイルに印加している駆動電圧を最小動作電圧として検出するから、軌道リレー２の最小動作電圧の測定精度を向上させることができるとともに最小動作電圧を自動的に測定できるから、測定時間を短縮することができ作業能率を向上させることができる。

前記説明ではベーン連結板２２の動作位置Ｌ（ｖ）をレーザ変位計５で検出して正常停止位置を検出する場合について説明したが、図５に示すように、接点ばね２０に位置変化をレーザ変位計５で検出して正常停止位置を検出したり、ベーン１１の位置変化により正常停止位置を検出しても良い。

また、前記説明では交流軌道リレーの最小動作電圧を検出する場合について説明したが、他の電磁形リレーの最小動作電圧も同様にして検出することができる。

この発明のリレー検査装置の構成を示すブロック図である。交流軌道リレーの構成図である。交流軌道リレーの動作特性を測定するときの処理を示すフローチャートである。ベーン連結板の位置を検出して最小動作電圧を検出するときのレーザ変位計に対する交流軌道リレーの配置図である。接点ばねの位置を検出して最小動作電圧を検出するときのレーザ変位計に対する交流軌道リレーの配置図である。

符号の説明

１；リレー検査装置、２；交流軌道リレー、３；駆動電圧制御部、
４；駆動電圧検出部、５；レーザ変位計、６；最終動作位置判定部、
７；動作特性検出処理部、８；動作特性判定部、９；出力部。

Claims

駆動電圧制御部と駆動電圧検出部とレーザ変位計と最終動作位置判定部及び動作特性検出処理部を有し、
前記駆動電圧制御部は電磁形リレーのコイルに印加する駆動電圧を可変制御し、
前記駆動電圧検出部は、前記駆動電圧制御部から電磁形リレーのコイルに印加する駆動電圧を逐次検出して前記動作特性検出処理部に出力し、
前記レーザ変位計は、前記駆動電圧制御部で電磁形リレーのコイルに印加する駆動電圧を徐々に増加しているとき、レーザ光を電磁形リレーの接点駆動体に照射し、その反射光を受光して接点駆動体の動作位置の変化を検出して前記最終動作位置判定部に出力し、
前記最終動作位置判定部はあらかじめ記憶した接点駆動体の最終動作位置と前記レーザ変位計から入力する接点駆動体の動作位置を比較し、入力している接点駆動体の動作位置があらかじめ記憶した接点駆動体の最終動作位置と一致したときに接点駆動体が正常停止位置に達したと判定して正常停止位置検知信号を前記動作特性検出処理部に出力し、
前記動作特性検出処理部は、前記最終動作位置判定部から正常停止位置検知信号が入力したとき、前記駆動電圧検出部から入力している駆動電圧を最小動作電圧として検出することを特徴とするリレー検査装置。