JP2021139712A - Temperature abnormality surveillance method and temperature abnormality surveillance device of electric board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気盤内部の温度異常の有無を監視する監視方法および監視装置に関するものである。 The present invention relates to a monitoring method and a monitoring device for monitoring the presence or absence of a temperature abnormality inside an electric panel.
例えば圧延工場等の各種工場では、分電盤等の多くの電気盤が使用されている。発熱量の多い電気盤において、電気盤の内部温度が過剰に上昇すると、電気盤内の機器に異常が生じたり、機器の寿命が短くなったりするおそれがある。したがって、電気盤内部の温度を把握し、適切に換気等を行って温度を調整したり、必要に応じて機器の取り替えや修理等を行ったりする必要がある。 For example, in various factories such as rolling mills, many electric boards such as distribution boards are used. In an electric panel that generates a large amount of heat, if the internal temperature of the electric panel rises excessively, there is a risk that an abnormality may occur in the equipment inside the electric panel or the life of the equipment may be shortened. Therefore, it is necessary to grasp the temperature inside the electric panel, adjust the temperature by appropriately ventilating, and replace or repair the equipment as necessary.
特許文献1には、分電盤内の電気品の端子部に接続されているケーブルの先端近傍に光ファイバを設置し、光伝送損失の増大から温度異常を判定する分電盤端子部の温度監視装置が開示されている。
In
また、特許文献2には、無線式炎センサと無線受信機を備えた制御盤からなり、接続配線を不要にした火災監視装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a fire monitoring device including a control panel including a wireless flame sensor and a wireless receiver, which eliminates the need for connection wiring.
特許文献1の温度監視装置によれば、発熱部位を特定できるメリットはあるが、光ファイバ温度計システムは、コストが極めて高いという問題がある。また、光ファイバの曲率半径の制約等から、狭隘な電気盤内に取り付けるには適していない。
According to the temperature monitoring device of
特許文献2は、炎センサを用いるものであり、火災が発生した段階での検知を行う技術であって、火災が発生していない電気盤内の温度異常を検知することは不可能である。しかも、炎センサは光学式のセンサであるため、長期にわたって使用すると、汚れ等により精度が低下するという問題がある。 Patent Document 2 uses a flame sensor and is a technique for detecting a fire at a stage where a fire has occurred, and it is impossible to detect a temperature abnormality in an electric panel in which a fire has not occurred. Moreover, since the flame sensor is an optical sensor, there is a problem that the accuracy is lowered due to dirt or the like when it is used for a long period of time.
そこで、上記事情に鑑み、本発明は、電気盤内の温度異常を安価に、且つ早期に発見することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to detect a temperature abnormality in the electric panel at low cost and at an early stage.
上記問題を解決するため、本発明は、電気盤の内部の温度異常の有無を監視する方法であって、前記電気盤からの排気温度、前記電気盤の上面内側の盤内上面温度、前記電気盤の上面外側の盤外上面温度、のうちいずれか1か所の温度と、前記電気盤への吸気温度とを測定し、両者の温度を比較することを特徴とする、電気盤の温度異常監視方法を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is a method of monitoring the presence or absence of a temperature abnormality inside the electric panel, such as the exhaust temperature from the electric panel, the temperature of the upper surface inside the upper surface of the electric panel, and the electricity. The temperature abnormality of the electric panel is characterized in that the temperature of any one of the outer upper surface temperature of the outer surface of the panel and the temperature of intake air to the electric panel are measured and the two temperatures are compared. Provide a monitoring method.
前記各温度を測定する温度測定手段が、温度センサ、電池、無線送信機、および無線送信アンテナで構成され、前記温度測定手段から前記電気盤の外部のデータロガーに向けて、温度データを無線で送信してもよい。 The temperature measuring means for measuring each temperature is composed of a temperature sensor, a battery, a wireless transmitter, and a wireless transmitting antenna, and the temperature data is wirelessly transmitted from the temperature measuring means to a data logger outside the electric panel. You may send it.
また、本発明は、電気盤の内部の温度異常の有無を監視する装置であって、前記電気盤の排気口、前記電気盤の上面の内側、前記電気盤の上面の外側、のうちいずれか1か所と、前記電気盤への吸気口とに取り付けられた温度測定手段と、前記温度測定手段で測定された温度データを記録するデータロガーと、を有することを特徴とする、電気盤の温度異常監視装置を提供する。 Further, the present invention is a device for monitoring the presence or absence of a temperature abnormality inside the electric plate, and is any one of the exhaust port of the electric plate, the inside of the upper surface of the electric plate, and the outside of the upper surface of the electric plate. The electric board is characterized by having one place, a temperature measuring means attached to an intake port to the electric board, and a data logger for recording the temperature data measured by the temperature measuring means. Provide a temperature abnormality monitoring device.
前記温度測定手段が、温度センサ、電池、無線送信機、および無線送信アンテナで構成され、前記データロガーが無線受信機に接続されていてもよい。 The temperature measuring means may include a temperature sensor, a battery, a wireless transmitter, and a wireless transmitting antenna, and the data logger may be connected to the wireless receiver.
本発明によれば、低コストで、電気盤内の温度異常の発生を早期に発見することができる。 According to the present invention, it is possible to detect the occurrence of a temperature abnormality in an electric panel at an early stage at low cost.
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
配電盤等の電気盤において、吸気側の温度と排気側の温度との間に過剰な温度差が生じたときは、電気盤内で何らかの異常が発生していることが考えられる。そこで、電気盤の内部の温度異常を監視する際、排気側の温度として測定する位置を設定するにあたり、予備実験を行った。予備実験としては、電気室内の非稼働中の電気盤の内部に、模擬熱源としてヒーターを設置し、図1に示す位置において、吸気口11の吸気温度t0、排気口12の排気温度t1、電気盤10の上面13の内側の盤内上面温度t2、および電気盤10の上面13の外側の盤外上面温度t3を30分間測定し、吸気温度t0とそれ以外の温度t1、t2、t3との温度差を調べた。ヒーター20はシリコンラバーヒーターを用い、各温度は、シース熱電対30により測定した。シース熱電対30はそれぞれデータロガー40に接続して温度データを記録した。
When an excessive temperature difference occurs between the temperature on the intake side and the temperature on the exhaust side in an electric panel such as a switchboard, it is considered that some abnormality has occurred in the electric panel. Therefore, when monitoring the temperature abnormality inside the electric panel, a preliminary experiment was conducted to set the position to be measured as the temperature on the exhaust side. As a preliminary experiment, a heater was installed as a simulated heat source inside the non-operating electric panel in the electric chamber, and at the positions shown in FIG. 1, the intake temperature t 0 of the
図2は、100V、200Wのシリコンラバーヒーターを100℃まで加熱した場合の測定結果であり、吸気温度t0、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3の測定結果、および、吸気温度t0とそれ以外の温度t1、t2、t3との温度差(t1−t0、t2−t0、t3−t0)を示すグラフである。また、図3は、同じシリコンラバーヒーターを150℃まで加熱した場合であり、吸気温度t0、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3の測定結果、および、吸気温度t0とそれ以外の温度t1、t2との温度差(t1−t0、t2−t0、t3−t0)を示すグラフである。 FIG. 2 shows the measurement results when a 100 V, 200 W silicon rubber heater is heated to 100 ° C., and the measurement results of the intake air temperature t 0 , the exhaust temperature t 1 , the panel inner upper surface temperature t 2 , and the panel outer upper surface temperature t 3 . , And the temperature difference between the intake air temperature t 0 and the other temperatures t 1 , t 2 , t 3 (t 1 − t 0 , t 2 − t 0 , t 3 − t 0 ). Further, FIG. 3 shows a case where the same silicon rubber heater is heated to 150 ° C., and the measurement results of the intake air temperature t 0 , the exhaust temperature t 1 , the panel inner upper surface temperature t 2 , and the panel outer upper surface temperature t 3, and the intake air. It is a graph which shows the temperature difference (t 1- t 0 , t 2- t 0 , t 3- t 0 ) between the temperature t 0 and other temperatures t 1 and t 2.
図2、図3いずれの場合も、ヒーター20の加熱にしたがって、盤内上面温度t2と盤外上面温度t3とは同様の温度変化を示した。また、吸気温度t0との温度差t2−t0、t3−t0の絶対値は若干異なるものの、ヒーター20の温度が一定になってからは、各々、温度差t2−t0、t3−t0はほぼ一定値となった。これは、排気温度t1と同様の傾向を示している。つまり、予め各位置において電気盤10の内部との温度差の傾向を調べておけば、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3のいずれの測定値からでも、電気盤10の内部の温度変化を検知できることがわかった。
In both cases of FIG. 2 and FIG. 3, the temperature change of the upper surface temperature t 2 inside the panel and the upper surface temperature t 3 outside the panel showed the same as the heater 20 was heated. Although different from the absolute value of the
電気盤10の内部に温度測定手段を取り付ける場合、他の盤内機器や配線との干渉があったり、データ送信を無線で行う場合には電波が通りにくいという問題がある。一方、電気盤10の外面側は、外気の影響を受けやすいことが懸念されたが、上記の予備実験により、盤外上面温度t3も、排気温度t1や盤内上面温度t2と同様の温度変動が得られ、電気盤10の内部の温度変化に従っていた。
When the temperature measuring means is installed inside the
次に、電気室内で稼働している電気盤について、図4に示す位置において、吸気口11の吸気温度t0、排気口12の排気温度t1、電気盤10の上面13の外側の盤外上面温度t3を一定期間連続して測定し、吸気温度t0とそれ以外の位置の温度t1、t3との温度差(t1−t0、t3−t0)を調べた。なお、盤内上面温度t2については、前述した他の盤内機器や配線との干渉の問題や、稼働盤であるため万一の設備停止や施工者の感電の恐れもあることから省略した。
Next, regarding the electric panel operating in the electric chamber, at the positions shown in FIG. 4, the intake air temperature t 0 of the intake port 11, the exhaust temperature t 1 of the
図5に示すように、吸気温度t0、排気温度t1、および盤外上面温度t3は、同様の温度変動を示し、吸気温度t0と排気温度t1との温度差t1−t0、または吸気温度t0と盤外上面温度t3との温度差t3−t0は、各々略一定であり、最大変動幅が1℃未満であった。 As shown in FIG. 5, the intake air temperature t 0 , the exhaust temperature t 1 , and the panel outer top surface temperature t 3 show similar temperature fluctuations, and the temperature difference between the intake air temperature t 0 and the exhaust temperature t 1 is t 1 − t. 0 or the temperature difference t 3 -t 0 and intake air temperature t 0 and outside panel upper surface temperature t 3, are each substantially constant, the maximum fluctuation width was less than 1 ° C..
以上の予備実験の結果、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3は、温度の数値は異なるものの、温度変化の傾向は略一致した。したがって、予め電気盤10の平常時における温度差や温度変化に対する応答遅れの傾向等を調べておくことで、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3のいずれか1つと吸気温度t0とを比較すれば、電気盤10の内部の温度異常の有無を検出できることを見出した。
As a result of the above preliminary experiments, the exhaust temperature t 1 , the upper surface temperature t 2 inside the panel, and the upper surface temperature t 3 outside the panel had different temperature values, but the tendencies of temperature changes were almost the same. Therefore, by investigating in advance the temperature difference of the
すなわち、本発明は、電気盤10からの排気温度t1、電気盤上面13の内面側の盤内上面温度t2、および電気盤上面13の外面側の盤外上面温度t3のうちいずれか1か所の温度と、電気盤10への吸気温度t0とを常時測定し、それらの測定結果を比較することで、電気盤10内の温度異常が生じた場合に早期に発見できるものである。
That is, in the present invention, any one of the exhaust temperature t 1 from the electric panel 10, the inner surface temperature t 2 on the inner surface side of the electric panel
図6は、本発明の実施形態における温度測定手段31の一例を示すものである。温度測定手段31は、温度センサ32、電池33、無線送信機34、および無線送信アンテナ35で構成され、測定データが無線で送信される。電池33は、充電池型でもよいし、光発電や振動発電との組合せ等でもよい。送信された温度データは、電気盤10の外部に設けた無線受信機41で受信し、無線受信機41に接続されたデータロガー40に記録される。この温度測定手段31は、例えば電気盤10のケーシング14に永久磁石36で固定することができる。これにより、温度測定手段31の配線および設置コストを大幅に抑制することができる。電気盤10のケーシング14が鉄製以外の場合には、ケーシング14に鉄板を接着剤等で固定し、その鉄板に、磁石付きの温度測定手段31を取り付ければよい。温度センサ32は、低コストで信頼性の高いシース熱電対が好ましく、例えば1つの温度測定手段31に2つの熱電対を設置することが、より好ましい。1か所に2つの熱電対を設置することにより、測定結果を常時比較して温度センサ32の異常の有無を確認でき、異常時には早期に発見できるため、電気盤10の温度異常の有無をより高い信頼性で検出することができる。なお、本発明において測定する温度は、例えば150℃程度までであり、熱電対よりも温度域の低い他の温度センサを用いることもできる。
FIG. 6 shows an example of the temperature measuring means 31 according to the embodiment of the present invention. The temperature measuring means 31 is composed of a
吸気温度t0と比較する温度は、電気盤10の内部や周囲の環境等に応じて、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3のいずれか1か所を適宜選択すればよい。例えば、予備試験の結果からは、電気盤10内の異常に対する感度が最も高く、電気盤10の外部の影響を受けにくいのは盤内上面温度t2であるが、温度測定手段31計を電気盤10の内部に設置することは、電気盤10内の他の機器との干渉等から、避ける方が好ましい場合があり、そのような場合には、盤外上面温度t3の測定を行えばよい。ただし、電気盤10の外部環境等により、盤外上面温度t3では安定した測定ができない場合などには、盤内に温度測定手段31を設置し、通信障害を回避するため、温度センサ32以外の機器を盤外に配置することが好ましい。
The temperature to be compared with the intake air temperature t 0 is appropriately set to one of the exhaust temperature t 1 , the inner upper surface temperature t 2 , and the outer upper surface temperature t 3 according to the inside of the
本発明は、このような温度測定手段31を、1つの電気盤10につき2か所に取り付ければよいので、他の方式に比べ施工コストを大幅に削減できる。さらに、温度センサ32を用いて測定すれば、例えば光ファイバや二次元撮像装置等を用いる場合に比べ、大幅に機器コストを抑制することができる。
In the present invention, since such temperature measuring means 31 may be attached to two places per one
また、吸気温度t0は、電気盤10の吸気口11で測定してもよいし、複数の電気盤10が列盤になっているような場合には、代表となる電気盤10の吸気口11の1か所のみを測定しても良い。さらに、電気盤10が設置された電気室の室温を吸気温度t0としてもかまわない。この場合、さらに温度計を削減し、低コストで実施できる。
Further, the intake air temperature t 0 may be measured at the
以上のように、本発明では、排気温度t1、盤内上面温度t2、盤外上面温度t3のいずれか一つと吸気温度t0とを常時監視し、吸気温度t0と他の温度t1、t2、またはt3との温度差の閾値を予め設定しておくことにより、電気盤10内の温度異常を早期に発見することが可能となる。これにより、盤内機器の異常を未然に防ぎ、操業安定に寄与できる。なお、本発明は、電気盤10内の温度異常の有無のみを検出するものであり、温度異常が検出された際には、例えば電気盤10を開けて、別途可搬式の二次元放射温度計などを用いて内部を調査し、発熱の原因となる部位を特定すればよい。
As described above, in the present invention, any one of the exhaust temperature t 1 , the upper surface temperature t 2 inside the panel, and the upper surface temperature t 3 outside the panel and the intake air temperature t 0 are constantly monitored, and the intake air temperature t 0 and the other temperature are constantly monitored. By setting the threshold value of the temperature difference from t 1 , t 2 , or t 3 in advance, it is possible to detect the temperature abnormality in the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims, and of course, the technical scope of the present invention also includes them. It is understood that it belongs to.
本発明は、内部発熱の可能性がある容器の温度異常監視に適用できる。 The present invention can be applied to monitor the temperature abnormality of a container that may generate heat internally.
10 電気盤
11 吸気口
12 排気口
13 上面
31 温度測定手段
32 温度センサ
33 電池
34 無線送信機
35 無線送信アンテナ
40 データロガー
41 無線受信機
10
Claims (4)
前記電気盤からの排気温度、前記電気盤の上面内側の盤内上面温度、前記電気盤の上面外側の盤外上面温度、のうちいずれか1か所の温度と、前記電気盤への吸気温度とを測定し、両者の温度を比較することを特徴とする、電気盤の温度異常監視方法。 It is a method of monitoring the presence or absence of temperature abnormalities inside the electric panel.
The temperature at any one of the exhaust temperature from the electric panel, the inner upper surface temperature inside the upper surface of the electric panel, and the outer upper surface temperature outside the upper surface of the electric panel, and the intake air temperature to the electric panel. A method for monitoring an abnormality in the temperature of an electric panel, which comprises measuring and comparing the temperatures of both.
前記温度測定手段から前記電気盤の外部のデータロガーに向けて、温度データを無線で送信することを特徴とする、請求項1に記載の電気盤の温度異常監視方法。 The temperature measuring means for measuring each temperature is composed of a temperature sensor, a battery, a wireless transmitter, and a wireless transmitting antenna.
The temperature abnormality monitoring method for an electric panel according to claim 1, wherein temperature data is wirelessly transmitted from the temperature measuring means to a data logger outside the electric panel.
前記電気盤の排気口、前記電気盤の上面の内側、前記電気盤の上面の外側、のうちいずれか1か所と、前記電気盤への吸気口とに取り付けられた温度測定手段と、
前記温度測定手段で測定された温度データを記録するデータロガーと、を有することを特徴とする、電気盤の温度異常監視装置。 It is a device that monitors the presence or absence of temperature abnormalities inside the electric panel.
A temperature measuring means attached to any one of the exhaust port of the electric plate, the inside of the upper surface of the electric plate, the outside of the upper surface of the electric plate, and the intake port to the electric plate.
A temperature abnormality monitoring device for an electric panel, comprising: a data logger that records temperature data measured by the temperature measuring means.
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