JP2022153071A5 - - Google Patents
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Description
本開示は、絶縁抵抗監視装置に関する。
高圧受変電設備及び配電盤等の電気設備は、電気事業法により、年1回程度の頻度で法定点検を行うことが義務付けられている。また、配電盤に接続されたモータ等の電気機器についても、事業者は、その独自の管理基準により、週1回から月1回程度の頻度で自主点検を行っている。
しかしながら、自主点検の対象物(被測定物)は多種多様な電気設備及び電気機器を含み、その数が多過ぎて実際には手が回らないのが実態である。そこで、自主点検を自動化するための絶縁抵抗監視装置が開発されている。
例えば、特許文献1は、被測定物の電源線又はアース線と絶縁抵抗監視装置の電圧発生部との間の接続経路を開閉するスイッチを備えた絶縁抵抗監視装置を開示している。
被測定物の絶縁抵抗は、被測定物の周囲の環境の状態に応じて変動することがある。このため、一時的に増大した絶縁抵抗を取得してしまい、その結果、被測定物を点検すべき絶縁性能の劣化を見逃してしまうおそれがある。また、絶縁抵抗が変動した場合、変動の原因が周囲環境の影響にあるのか、絶縁性能の劣化にあるのかを判別することができない。従って、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することが求められる。
本開示の目的は、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる絶縁抵抗監視装置を提供することにある。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置は、
被測定物の絶縁抵抗を測定して出力する絶縁抵抗測定器と、
前記被測定物が動作中又は停止中であることを示す情報を受信する動作情報受信部と、
前記被測定物の近傍の湿度を受信する湿度情報受信部と、
前記被測定物が停止中であり、かつ、前記被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御するコントローラとを備える。
被測定物の絶縁抵抗を測定して出力する絶縁抵抗測定器と、
前記被測定物が動作中又は停止中であることを示す情報を受信する動作情報受信部と、
前記被測定物の近傍の湿度を受信する湿度情報受信部と、
前記被測定物が停止中であり、かつ、前記被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御するコントローラとを備える。
これにより、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記絶縁抵抗監視装置は、前記被測定物が停止してからの経過時間を計時するタイマをさらに備え、
前記コントローラは、前記被測定物が停止中であり、前記被測定物が停止してから予め決められた第1の時間期間が経過し、かつ、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御する。
前記絶縁抵抗監視装置は、前記被測定物が停止してからの経過時間を計時するタイマをさらに備え、
前記コントローラは、前記被測定物が停止中であり、前記被測定物が停止してから予め決められた第1の時間期間が経過し、かつ、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御する。
これにより、被測定物の動作に起因する湿度の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記絶縁抵抗監視装置は、前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗を格納する記憶装置をさらに備え、
前記コントローラは、
予め決められた第2の時間期間にわたって前記被測定物の絶縁抵抗を測定するように前記絶縁抵抗測定器を制御することと、
前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗とともに、前記被測定物の絶縁抵抗を測定したときに受信された前記被測定物の近傍の湿度を前記記憶装置に格納することと、
前記記憶装置に格納された複数の絶縁抵抗のうちで最小の絶縁抵抗に対応する湿度を前記第1のしきい値として選択することとにより、
前記第1のしきい値を設定する。
前記絶縁抵抗監視装置は、前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗を格納する記憶装置をさらに備え、
前記コントローラは、
予め決められた第2の時間期間にわたって前記被測定物の絶縁抵抗を測定するように前記絶縁抵抗測定器を制御することと、
前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗とともに、前記被測定物の絶縁抵抗を測定したときに受信された前記被測定物の近傍の湿度を前記記憶装置に格納することと、
前記記憶装置に格納された複数の絶縁抵抗のうちで最小の絶縁抵抗に対応する湿度を前記第1のしきい値として選択することとにより、
前記第1のしきい値を設定する。
これにより、被測定物の周囲の環境に応じて適切な湿度のしきい値を自動的に設定することができ、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記コントローラは、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値に満たない期間が予め決められた第3の時間期間を超えたとき、前記第1のしきい値を設定する。
前記コントローラは、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値に満たない期間が予め決められた第3の時間期間を超えたとき、前記第1のしきい値を設定する。
これにより、被測定物の周囲の環境が変化しても、湿度のしきい値を再設定することにより、被測定物の絶縁抵抗を長期間にわたって測定できなくなることを防ぐことができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記絶縁抵抗監視装置は、前記被測定物の近傍の温度を受信する温度情報受信部をさらに備え、
前記コントローラは、前記被測定物が停止中であり、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値以上であり、かつ、前記被測定物の近傍の温度が第2のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御する。
前記絶縁抵抗監視装置は、前記被測定物の近傍の温度を受信する温度情報受信部をさらに備え、
前記コントローラは、前記被測定物が停止中であり、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値以上であり、かつ、前記被測定物の近傍の温度が第2のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御する。
これにより、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記絶縁抵抗監視装置は、前記被測定物が停止してからの経過時間を計時するタイマをさらに備え、
前記コントローラは、前記被測定物が停止中であり、前記被測定物が停止してから予め決められた第1の時間期間が経過し、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値以上であり、かつ、前記被測定物の近傍の温度が前記第2のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御する。
前記絶縁抵抗監視装置は、前記被測定物が停止してからの経過時間を計時するタイマをさらに備え、
前記コントローラは、前記被測定物が停止中であり、前記被測定物が停止してから予め決められた第1の時間期間が経過し、前記被測定物の近傍の湿度が前記第1のしきい値以上であり、かつ、前記被測定物の近傍の温度が前記第2のしきい値以上であるとき、前記被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように前記絶縁抵抗測定器を制御する。
これにより、被測定物の動作に起因する湿度の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記絶縁抵抗監視装置は、前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗を格納する記憶装置をさらに備え、
前記コントローラは、
予め決められた第2の時間期間にわたって前記被測定物の絶縁抵抗を測定するように前記絶縁抵抗測定器を制御することと、
前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗とともに、前記被測定物の絶縁抵抗を測定したときに受信された前記被測定物の近傍の温度を前記記憶装置に格納することと、
前記記憶装置に格納された複数の絶縁抵抗のうちで最小の絶縁抵抗に対応する温度を前記第2のしきい値として選択することとにより、
前記第2のしきい値を設定する。
前記絶縁抵抗監視装置は、前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗を格納する記憶装置をさらに備え、
前記コントローラは、
予め決められた第2の時間期間にわたって前記被測定物の絶縁抵抗を測定するように前記絶縁抵抗測定器を制御することと、
前記絶縁抵抗測定器によって測定された前記被測定物の絶縁抵抗とともに、前記被測定物の絶縁抵抗を測定したときに受信された前記被測定物の近傍の温度を前記記憶装置に格納することと、
前記記憶装置に格納された複数の絶縁抵抗のうちで最小の絶縁抵抗に対応する温度を前記第2のしきい値として選択することとにより、
前記第2のしきい値を設定する。
これにより、被測定物の周囲の環境に応じて適切な温度のしきい値を自動的に設定することができ、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、
前記コントローラは、前記被測定物の近傍の温度が前記第2のしきい値に満たない期間が予め決められた第3の時間期間を超えたとき、前記第2のしきい値を設定する。
前記コントローラは、前記被測定物の近傍の温度が前記第2のしきい値に満たない期間が予め決められた第3の時間期間を超えたとき、前記第2のしきい値を設定する。
これにより、被測定物の周囲の環境が変化しても、温度のしきい値を再設定することにより、被測定物の絶縁抵抗を長期間にわたって測定できなくなることを防ぐことができる。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
以下、本開示の一側面に係る実施形態を、図面に基づいて説明する。各図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。
[適用例]
図1は、第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40を含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図1のモータシステムは、例えば、三相交流電源装置10、回路遮断器20、三相モータ装置30、及び絶縁抵抗監視装置40を備える。三相交流電源装置10は、回路遮断器20を介して三相モータ装置30に三相交流電力を供給する。図1の例では、絶縁抵抗監視装置40が、その被測定物として、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定する場合を示す。
図1は、第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40を含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図1のモータシステムは、例えば、三相交流電源装置10、回路遮断器20、三相モータ装置30、及び絶縁抵抗監視装置40を備える。三相交流電源装置10は、回路遮断器20を介して三相モータ装置30に三相交流電力を供給する。図1の例では、絶縁抵抗監視装置40が、その被測定物として、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定する場合を示す。
絶縁抵抗監視装置40は、電流測定器41、絶縁抵抗計算器42、表示装置43、動作情報受信部44、湿度情報受信部45、コントローラ46、電圧源E1、及びスイッチSWを備える。
電圧源E1は、三相モータ装置30の互いに絶縁された2つのノード間に印加する所定電圧を供給する。スイッチSWは、三相モータ装置30及び電圧源E1の間の回路を開閉する。電流測定器41は、電圧源E1によって供給される電圧に起因して、三相モータ装置30の互いに絶縁された2つのノード間に流れる漏電電流を測定する。絶縁抵抗計算器42は、電流測定器41によって測定された漏電電流に基づいて、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを計算する。表示装置43は、絶縁抵抗計算器42によって計算された絶縁抵抗値Roを出力する。
電流測定器41、絶縁抵抗計算器42、表示装置43、電圧源E1、及びスイッチSWは、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定して出力する絶縁抵抗測定器の一例である。
動作情報受信部44は、三相モータ装置30が動作中又は停止中であることを示す情報を受信して取得する。湿度情報受信部45は、三相モータ装置30の近傍の湿度を受信して取得する。コントローラ46は、三相モータ装置30が停止中であり、かつ、三相モータ装置30の近傍の湿度が予め決められたしきい値Th1以上であるとき、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定して表示装置43を介して出力するように絶縁抵抗計算器42を制御する。
図2は、図1の三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roの湿度及び温度に対する特性の一例を示すグラフである。前述したように、絶縁抵抗監視装置40の被測定物(例えば、三相モータ装置30)の絶縁抵抗は、被測定物の周囲の環境の状態に応じて変動することがある。例えば、図2に示すように、三相モータ装置30の絶縁抵抗は、三相モータ装置30の近傍の湿度及び温度(気温)に応じて変動することがある。図2の例では、湿度が高くなるほど絶縁抵抗が低下し、温度が高くなるほど絶縁抵抗が低下する。従って、湿度及び温度が一時的に低下したときに三相モータ装置30の絶縁抵抗を測定すると、一時的に増大した絶縁抵抗を取得してしまい、その結果、三相モータ装置30を点検すべき絶縁性能の劣化を見逃してしまうおそれがある。また、絶縁抵抗が変動した場合、変動の原因が周囲環境(すなわち、湿度又は温度)の影響にあるのか、絶縁性能の劣化にあるのかを判別することができない。従って、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することが求められる。
第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40によれば、三相モータ装置30の近傍の湿度がしきい値Th1以上であるときに三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定して出力する一方、湿度がしきい値Th1より低いときの絶縁抵抗値Roの測定及び出力を行わない(少なくとも、そのような絶縁抵抗値Roを出力しない)。従って、高い絶縁抵抗値Roが測定及び出力されたとき、三相モータ装置30の絶縁性能が劣化していないと判断することができる。また、低い絶縁抵抗値Roが測定及び出力されたとき、三相モータ装置30の絶縁性能が劣化したと判断することができる。このように、第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40によれば、三相モータ装置30の周囲の環境に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
被測定物が配置される可能性が高い常温、例えば20~30℃の環境では、絶縁抵抗値Roの変動に対して、温度よりも湿度の方が支配的であると考えられる。従って、第1の実施形態では、三相モータ装置30の近傍の湿度を考慮して、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定して出力する。
[第1の実施形態]
以下、第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置についてさらに説明する。
以下、第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置についてさらに説明する。
[第1の実施形態の構成例]
三相交流電源装置10は、3つの単相交流電源11~13を備える。単相交流電源11~13は、120度ずつ互いに異なる位相を有する単相交流電圧を発生する。図1の例では、単相交流電源11~13はΔ結線で互いに接続される。単相交流電源11~13を互いに接続するノードN1~N3は、U相、V相、及びW相の各電源ラインを介して回路遮断器20及び三相モータ装置30に接続される。
三相交流電源装置10は、3つの単相交流電源11~13を備える。単相交流電源11~13は、120度ずつ互いに異なる位相を有する単相交流電圧を発生する。図1の例では、単相交流電源11~13はΔ結線で互いに接続される。単相交流電源11~13を互いに接続するノードN1~N3は、U相、V相、及びW相の各電源ラインを介して回路遮断器20及び三相モータ装置30に接続される。
三相交流電源装置10は、配電盤及び高圧受変電設備などを含んでもよい。この場合、高圧受変電設備は、電力会社から供給された例えば6600Vの電圧を、例えば200V~480V程度の電圧に降圧する。配電盤は、降圧された電圧を、三相モータ装置30及び他の負荷装置に分配する。
回路遮断器20は、U相、V相、及びW相の各電源ラインに挿入されたスイッチ21~23を含む。回路遮断器20はさらに、スイッチ21~23のオン/オフを検出し、これにより、三相モータ装置30が動作中であるかそれとも停止中であるかを検出する動作センサ24を備える。動作センサ24は、例えば、スイッチ21~23に連動してオン/オフするもう1つのスイッチであってもよい。
三相モータ装置30は、巻線31~33及び筐体34を備える。図1の例では、巻線31~33はΔ結線で互いに接続される。巻線31~33を互いに接続するノードN4~N6は、U相、V相、及びW相の各電源ラインに接続される。筐体34は、巻線31~33から電気的に絶縁されたもう1つのノードである。筐体34は接地されてもよい。
巻線31~33及び筐体34の間には、漏電電流が流れることがある。図1の例では、ノードN4及び筐体34の間において、抵抗分の漏電電流が流れる対地絶縁抵抗35が生じる場合を示す。対地絶縁抵抗35は絶縁抵抗値Roを有する。
三相モータ装置30はさらに、三相モータ装置30の近傍の湿度を検出する湿度センサ36を備える。ここで、三相モータ装置30の「近傍」は、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roに影響する湿度を検出できる位置、例えば、筐体34の内部を含む。
電圧源E1は、三相モータ装置30の互いに絶縁された2つのノード間、図1の例ではノードN4及び筐体34の間に印加する所定電圧を供給する。電圧源E1は、例えば50Vの直流電圧を供給する。
スイッチSWは、三相モータ装置30及び電圧源E1の間の回路を開閉する。図1の例では、スイッチSWは、ノードN4と電圧源E1との間に挿入されているが、他の位置に挿入されてもよい。スイッチSWは、例えば、ユーザによって操作される機械式スイッチであってもよく、外部からの制御信号に応じて動作するリードリレーであってもよい。スイッチSWの開状態のときの抵抗値は、被測定物の所望の絶縁抵抗に応じて設定される。例えば、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roが100MΩ程度である場合、スイッチSWは、開状態のとき、100MΩ以上、好ましくは1000MΩ以上の抵抗値を有する。
電流測定器41は、スイッチSWがオンされたとき、電圧源E1によって供給される電圧に起因して、三相モータ装置30の互いに絶縁された2つのノード間に流れる漏電電流、図1の例ではノードN4及び筐体34の間の対地絶縁抵抗35を介して流れる漏電電流を測定する。電流測定器41は、オペアンプ等を備え、例えば、数μA~数十μAのオーダーの大きさを有する電流を測定するように構成される。
絶縁抵抗計算器42は、電圧源E1によって供給される電圧と、電流測定器41によって測定された漏電電流とに基づいて、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを計算する。絶縁抵抗計算器42は、絶縁抵抗値Roが法令に規定される要件を満たすか否かを判断してもよい。絶縁抵抗計算器42は、その計算結果及び判断結果を表示装置43に出力する。
表示装置43は、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを表示する。表示装置43は、絶縁抵抗値Roに加えて、又はそれに代えて、絶縁抵抗値Roが法令に規定される要件を満たすか否かを表示してもよい。
動作情報受信部44は、動作センサ24から、三相モータ装置30が動作中又は停止中であることを示す情報を受信してコントローラ46に通知する。
湿度情報受信部45は、湿度センサ36から、三相モータ装置30の近傍の湿度を受信してコントローラ46に通知する。
コントローラ46は、三相モータ装置30が停止中であり、かつ、三相モータ装置30の近傍の湿度が予め決められたしきい値Th1以上であるとき、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを計算して表示装置43を介して出力するように絶縁抵抗計算器42を制御する。しきい値Th1は、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roが十分に小さくなるように、例えば50%に設定される。
例えば法定点検のために、絶縁抵抗監視装置40とは別の絶縁抵抗測定器を用いて三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定する場合、ユーザは、回路遮断器20及びスイッチSWをオフし、絶縁抵抗測定器のプローブを三相モータ装置30の互いに絶縁された2つのノード(例えばノードN4及び筐体34)に接続する。これにより、絶縁抵抗監視装置40を三相モータ装置30から取り外すことなく、絶縁抵抗測定器を用いて三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定することができる。
[第1の実施形態の動作例]
図3は、図1の絶縁抵抗監視装置40による三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roの測定を示す例示的なタイミングチャートである。図3の例では、三相モータ装置30は、時間期間t1~t2及びt3~t4において動作中であり、他の時間期間において停止中である。また、三相モータ装置30が停止中であるとき、時刻t11及びt12において、三相モータ装置30の近傍の湿度は、しきい値Th1を超えて増大する。前述したように、絶縁抵抗監視装置40は、三相モータ装置30が停止中であり、かつ、三相モータ装置30の近傍の湿度がしきい値Th1以上であるとき、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定して出力する。
図3は、図1の絶縁抵抗監視装置40による三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roの測定を示す例示的なタイミングチャートである。図3の例では、三相モータ装置30は、時間期間t1~t2及びt3~t4において動作中であり、他の時間期間において停止中である。また、三相モータ装置30が停止中であるとき、時刻t11及びt12において、三相モータ装置30の近傍の湿度は、しきい値Th1を超えて増大する。前述したように、絶縁抵抗監視装置40は、三相モータ装置30が停止中であり、かつ、三相モータ装置30の近傍の湿度がしきい値Th1以上であるとき、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを測定して出力する。
図4は、図1のコントローラ46によって実行される絶縁抵抗監視処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS1において、コントローラ46は、動作情報受信部44からの情報に基づいて三相モータ装置30が停止中であるか否かを判断し、YESのときはステップS2に進み、NOのときはステップS1を繰り返す。
ステップS2において、コントローラ46は、湿度情報受信部45から三相モータ装置30の近傍の湿度Hを取得する。ステップS3において、コントローラ46は、三相モータ装置30の近傍の湿度Hがしきい値Th1以上であるか否かを判断し、YESのときはステップS4に進み、NOのときはステップS1に戻る。
ステップS4において、コントローラ46は、絶縁抵抗値Roを測定して表示装置43を介して出力するように絶縁抵抗計算器42を制御する。
図4の絶縁抵抗監視処理によれば、三相モータ装置30の近傍の湿度の変動に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
[第1の実施形態の効果]
第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40によれば、三相モータ装置30の近傍の湿度の変動に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
第1の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40によれば、三相モータ装置30の近傍の湿度の変動に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置について説明する。
次に、第2の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置について説明する。
[第2の実施形態の構成例]
図5は、第2の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Aを含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図5のモータシステムは、図1の三相モータ装置30及び絶縁抵抗監視装置40に代えて、三相モータ装置30A及び絶縁抵抗監視装置40Aを備える。
図5は、第2の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Aを含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図5のモータシステムは、図1の三相モータ装置30及び絶縁抵抗監視装置40に代えて、三相モータ装置30A及び絶縁抵抗監視装置40Aを備える。
三相モータ装置30Aは、図1の三相モータ装置30の各構成要素に加えて、三相モータ装置30Aの近傍の温度を検出する温度センサ37を備える。ここで、三相モータ装置30Aの「近傍」は、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roに影響する温度を検出できる位置、例えば、筐体34の内部を含む。
絶縁抵抗監視装置40Aは、図1の絶縁抵抗監視装置40のコントローラ46に代えてコントローラ46Aを備え、温度情報受信部47をさらに備える。
温度情報受信部47は、温度センサ37から、三相モータ装置30Aの近傍の温度を受信してコントローラ46Aに通知する。
コントローラ46Aは、三相モータ装置30Aが停止中であり、三相モータ装置30Aの近傍の湿度が第1のしきい値Th1以上であり、かつ、三相モータ装置30Aの近傍の温度が予め決められた第2のしきい値Th2以上であるとき、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを計算して表示装置43を介して出力するように絶縁抵抗計算器42を制御する。しきい値Th2は、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roが十分に小さくなるように、例えば25℃に設定される。
[第2の実施形態の動作例]
図6は、図5の絶縁抵抗監視装置40Aによる三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roの測定を示す例示的なタイミングチャートである。図3の例では、三相モータ装置30Aが停止中であるとき、時刻t21及びt22において、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度はそれぞれしきい値Th1,Th2より高くなる。前述したように、絶縁抵抗監視装置40Aは、三相モータ装置30Aが停止中であり、三相モータ装置30Aの近傍の湿度がしきい値Th1以上であり、かつ、三相モータ装置30Aの近傍の温度がしきい値Th2以上であるとき、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定して出力する。
図6は、図5の絶縁抵抗監視装置40Aによる三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roの測定を示す例示的なタイミングチャートである。図3の例では、三相モータ装置30Aが停止中であるとき、時刻t21及びt22において、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度はそれぞれしきい値Th1,Th2より高くなる。前述したように、絶縁抵抗監視装置40Aは、三相モータ装置30Aが停止中であり、三相モータ装置30Aの近傍の湿度がしきい値Th1以上であり、かつ、三相モータ装置30Aの近傍の温度がしきい値Th2以上であるとき、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定して出力する。
図7は、図5のコントローラ46Aによって実行される絶縁抵抗監視処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS11~13は、図4のステップS1~S3と同様である。
ステップS14において、コントローラ46Aは、温度情報受信部47から三相モータ装置30Aの近傍の温度Tを取得する。ステップS15において、コントローラ46Aは、三相モータ装置30Aの近傍の温度Tがしきい値Th2以上であるか否かを判断し、YESのときはステップS16に進み、NOのときはステップS11に戻る。
ステップS16において、コントローラ46Aは、図4のステップS4と同様に、絶縁抵抗値Roを測定して表示装置43を介して出力するように絶縁抵抗計算器42を制御する。
図4の絶縁抵抗監視処理によれば、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度の変動に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
[第2の実施形態の効果]
第2の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Aによれば、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度の変動に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。湿度及び温度の両方を考慮することにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを第1の実施形態の場合よりも高精度に測定してユーザに提示することができる。
第2の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Aによれば、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度の変動に起因する絶縁抵抗値Roの変動を考慮して、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。湿度及び温度の両方を考慮することにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを第1の実施形態の場合よりも高精度に測定してユーザに提示することができる。
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置について説明する。
次に、第3の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置について説明する。
[第3の実施形態の構成例]
図8は、第3の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Bを含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図8のモータシステムは、図5の絶縁抵抗監視装置40Aに代えて、絶縁抵抗監視装置40Bを備える。
図8は、第3の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Bを含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図8のモータシステムは、図5の絶縁抵抗監視装置40Aに代えて、絶縁抵抗監視装置40Bを備える。
絶縁抵抗監視装置40Bは、図5の絶縁抵抗監視装置40Aのコントローラ46Aに代えてコントローラ46Bを備え、タイマ48をさらに備える。
タイマ48は、三相モータ装置30Aが停止してからの経過時間を計時する。
コントローラ46Bは、動作情報受信部44からの情報に基づいて、タイマ48による計時を開始又は停止する。三相モータ装置30Aが停止状態から動作状態に遷移したとき、コントローラ46Bは、タイマ48による計時を開始する。三相モータ装置30Aが動作状態から停止状態に遷移したとき、コントローラ46Bは、タイマ48による計時を停止してリセットする。コントローラ46Bは、三相モータ装置30Aが停止中であり、三相モータ装置30Aが停止してから予め決められた時間期間T0が経過し、三相モータ装置30Aの近傍の湿度がしきい値Th1以上であり、かつ、三相モータ装置30Aの近傍の温度がしきい値Th2以上であるとき、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定して出力するように絶縁抵抗計算器42を制御する。時間期間T0は、例えば、三相モータ装置30Aの動作中に上昇した三相モータ装置30Aの近傍の温度が十分に低下するように、例えば数分~数時間に設定される。
概して、三相モータ装置30Aは動作中に発熱するので、三相モータ装置30Aの近傍の温度は三相モータ装置30Aの動作中に上昇し、温度が上昇すると湿度が低下する。従って、三相モータ装置30Aが停止した直後にその絶縁抵抗値Roを測定すると、低下した湿度に起因して一時的に増大した絶縁抵抗値Roを取得してしまうおそれがある。これに対して、三相モータ装置30Aが停止してから時間期間T0が経過した後に絶縁抵抗値Roを測定することにより、十分に低い絶縁抵抗値Roを取得することができる。
[第3の実施形態の動作例]
図9は、図8の絶縁抵抗監視装置40Bによる三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roの測定を示す例示的なタイミングチャートである。図9の例では、時刻t2において三相モータ装置30Aが停止した後で、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度がそれぞれしきい値Th1,Th2より高くなっても、時間期間T0が経過する(すなわち時刻t31)までは、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roの測定及び出力を行わない。また、時刻t2において三相モータ装置30Aが停止した後で、時間期間T0が経過しても、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度はそれぞれしきい値Th1,Th2より高くなる(すなわち時刻t32)までは、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roの測定及び出力を行わない。
図9は、図8の絶縁抵抗監視装置40Bによる三相モータ装置30の絶縁抵抗値Roの測定を示す例示的なタイミングチャートである。図9の例では、時刻t2において三相モータ装置30Aが停止した後で、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度がそれぞれしきい値Th1,Th2より高くなっても、時間期間T0が経過する(すなわち時刻t31)までは、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roの測定及び出力を行わない。また、時刻t2において三相モータ装置30Aが停止した後で、時間期間T0が経過しても、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度はそれぞれしきい値Th1,Th2より高くなる(すなわち時刻t32)までは、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roの測定及び出力を行わない。
図10は、図8のコントローラ46Bによって実行される絶縁抵抗監視処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS21において、コントローラ46Bは、動作情報受信部44からの情報に基づいて三相モータ装置30Aが停止中であるか否かを判断し、YESのときはステップS22に進み、NOのときはステップS23に進む。
ステップS22において、コントローラ46Bは、タイマ48を用いて、三相モータ装置30Aを停止してからの経過時間Tstを計時する。
ステップS23において、コントローラ46Bは、タイマ48をリセットする。
ステップS24において、コントローラ46Bは、三相モータ装置30Aを停止してからの経過時間Tstが予め決められた時間期間T0以上になったか否かを判断し、YESのときはステップS25に進み、NOのときはステップS21に戻る。
ステップS25~S29は、図7のステップS12~S16と同様である。
図10の絶縁抵抗監視処理によれば、三相モータ装置30Aの発熱に起因して湿度が低下したときに三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定及び出力することを回避し、これにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
[第3の実施形態の効果]
第3の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Bによれば、三相モータ装置30Aの発熱に起因して湿度が低下したときに三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定及び出力することを回避し、これにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
第3の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Bによれば、三相モータ装置30Aの発熱に起因して湿度が低下したときに三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定及び出力することを回避し、これにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定してユーザに提示することができる。
[第4の実施形態]
次に、第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置について説明する。
次に、第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置について説明する。
[第4の実施形態の構成例]
図11は、第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Cを含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図11のモータシステムは、図8の絶縁抵抗監視装置40Bに代えて、絶縁抵抗監視装置40Cを備える。
図11は、第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Cを含むモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。図11のモータシステムは、図8の絶縁抵抗監視装置40Bに代えて、絶縁抵抗監視装置40Cを備える。
絶縁抵抗監視装置40Cは、図8の絶縁抵抗監視装置40Bのコントローラ46B及びタイマ48に代えてコントローラ46C及びタイマ48Cを備え、記憶装置49をさらに備える。
タイマ48Cは、図14~図16を参照して後述するしきい値設定処理を開始してからの経過時間を計時する。
記憶装置49は、絶縁抵抗測定器によって測定された三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roと、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定したときに取得された三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度とを格納する。記憶装置49は、例えば図13を参照して説明するテーブルを格納してもよい。
コントローラ46Cは、予め決められた時間期間T1にわたって被測定物の絶縁抵抗を測定するように絶縁抵抗測定器を制御する。次いで、コントローラ46Cは、絶縁抵抗測定器によって測定された被測定物の絶縁抵抗値Roとともに、被測定物の絶縁抵抗値Roを測定したときに取得された被測定物の近傍の湿度及び温度を記憶装置49に格納する。次いで、コントローラ46Cは、記憶装置49に格納された複数の絶縁抵抗値Roのうちで最小の絶縁抵抗値Roに対応する湿度をしきい値Th1として選択する。また、コントローラ46Cは、記憶装置49に格納された複数の絶縁抵抗値Roのうちで最小の絶縁抵抗値Roに対応する温度をしきい値Th2として選択する。これにより、コントローラ46Cは、湿度のしきい値Th1及び温度のしきい値Th2を設定する。時間期間T1は、しきい値Th1及びTh2を設定するために十分な個数の絶縁抵抗値Ro、湿度、及び温度の組み合わせを取得するために十分な長さ、例えば数日~数週間に設定される。
[第4の実施形態の動作例]
図12は、図11の絶縁抵抗監視装置40Cによる三相モータ装置30Aの絶縁抵抗の測定を示す例示的なタイミングチャートである。絶縁抵抗監視装置40Cは、三相モータ装置30Aが停止中であるとき、湿度又は温度が所定のステップ幅で変化するごとに絶縁抵抗値Roを測定する。図12の例では、湿度のステップ幅は10%であり、温度のステップ幅は5℃である。図12の例では、絶縁抵抗監視装置40Cは、時刻t41~t46において絶縁抵抗値Roを測定する。これにより、絶縁抵抗監視装置40Cは、湿度及び温度の異なる組み合わせに対応して測定された複数の絶縁抵抗値Roを取得する。
図12は、図11の絶縁抵抗監視装置40Cによる三相モータ装置30Aの絶縁抵抗の測定を示す例示的なタイミングチャートである。絶縁抵抗監視装置40Cは、三相モータ装置30Aが停止中であるとき、湿度又は温度が所定のステップ幅で変化するごとに絶縁抵抗値Roを測定する。図12の例では、湿度のステップ幅は10%であり、温度のステップ幅は5℃である。図12の例では、絶縁抵抗監視装置40Cは、時刻t41~t46において絶縁抵抗値Roを測定する。これにより、絶縁抵抗監視装置40Cは、湿度及び温度の異なる組み合わせに対応して測定された複数の絶縁抵抗値Roを取得する。
図13は、図11の絶縁抵抗監視装置40Cによってさまざまな湿度及び温度の条件で測定された三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを示すテーブルである。絶縁抵抗監視装置40Cは、例えば、湿度及び温度の組み合わせが、未測定の絶縁抵抗値Roに対応する値に達するごとに、絶縁抵抗値Roを測定し、測定された絶縁抵抗値Roを湿度及び温度に関連付けて記憶装置49に格納する。予め決められた時間期間、例えば3日間が経過すると、図13に示すデータが記憶装置49に格納される。図13において、絶縁抵抗値Roの単位はMΩであり、空欄は、絶縁抵抗値Roが測定されていないことを示す。図13の例では、絶縁抵抗値Roの最小値は100MΩであり、これに対応して、湿度のしきい値Th1は50%に設定され、温度のしきい値Th2は25℃に設定される。
図14は、図11のコントローラ46Cによって実行される絶縁抵抗監視処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS31において、コントローラ46Cは、しきい値Th1及びTh2が未設定であるか否かを判断し、YESのときはステップS32に進み、NOのときはステップS33に進む。
ステップS32において、コントローラ46Cは、図15を参照して後述するしきい値設定処理を実行する。
ステップS33において、コントローラ46Cは絶縁抵抗測定処理を実行する。ステップS33の絶縁抵抗測定処理は、図4、図7、又は図10を参照して説明した絶縁抵抗監視処理と同様である。
図15は、図14のステップS32のしきい値設定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップS41において、コントローラ46Cは、動作情報受信部44からの情報に基づいて三相モータ装置30Aが停止中であるか否かを判断し、YESのときはステップS42に進み、NOのときはステップS41を繰り返す。
ステップS42において、コントローラ46Cは、湿度情報受信部45から三相モータ装置30Aの近傍の湿度Hを取得し、温度情報受信部47から三相モータ装置30Aの近傍の温度Tを取得する。ステップS43において、コントローラ46Cは、現在の湿度H及び温度Tに対応する絶縁抵抗値Roが未測定であるか否かを判断し、YESのときはステップS44に進み、NOのときはステップS41に戻る。
ステップS44において、コントローラ46Cは、絶縁抵抗値Roを測定するように絶縁抵抗計算器42を制御する。ステップS45において、コントローラ46Cは、絶縁抵抗値Roを湿度H及び温度Tとともに記憶装置49に格納する。
ステップS46において、コントローラ46Cは、しきい値設定処理を開始してから予め決められた測定期間T1が経過したか否かを判断し、YESのときはステップS47に進み、NOのときはステップS41に戻る。
ステップS47において、コントローラ46Cは、最小の絶縁抵抗値Roに対応する湿度Hをしきい値Th1として設定する。ステップS48において、コントローラ46Cは、最小の絶縁抵抗値Roに対応する温度Tをしきい値Th2として設定する。
ステップS32は、例えば、モータシステムを設置した後、絶縁抵抗監視装置40Cの最初の動作時に実行される。ステップS32を実行した後、設定されたしきい値Th1及びTh2を用いて、ステップS33の絶縁抵抗測定処理を実行することができる。
同じ最小値を有する複数の絶縁抵抗値が測定された場合、これらの絶縁抵抗値に対応する複数の湿度のうちで最小の湿度をしきい値Th1として選択してもよく、これらの絶縁抵抗値に対応する複数の温度のうちで最小の温度をしきい値Th2として選択してもよい。
図14の絶縁抵抗監視処理によれば、ステップS32のしきい値設定処理を実行することにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境に応じて適切な湿度のしきい値Th1及び温度のしきい値Th2を自動的に設定することができ、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定することができる。また、しきい値Th1及びTh2を自動的に設定することにより、ユーザの手間を軽減することができる。
ステップS32のしきい値設定処理を実行してから、三相モータ装置30Aの周囲の環境が変化したとき、例えば、季節が変化して平均湿度及び平均温度(気温)が低下したとき、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度がしきい値Th1及びTh2に達しにくくなることがある。これにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを長期間にわたって測定できなくなるおそれがある。このため、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを長期間にわたって測定できないとき、図16を参照して説明するように、しきい値Th1及びTh2を再設定する。
図16は、図11のコントローラ46Cによって実行される絶縁抵抗監視処理の変形例を示すフローチャートである。
ステップS51において、コントローラ46Cは、絶縁抵抗値Roを測定しない期間がしきい値T2を超えたか否かを判断し、YESのときはステップS52に進み、NOのときはステップS53に進む。しきい値T2は、例えば、1週間に設定される。
ステップS52において、コントローラ46Cはしきい値再設定処理を実行する。ステップS52のしきい値再設定処理は、ステップS32のしきい値設定処理と同様である。
ステップS53において、コントローラ46Cは絶縁抵抗測定処理を実行する。ステップS53の絶縁抵抗測定処理は、図4、図7、又は図10の絶縁抵抗監視処理において最初のステップに戻ることに代えて図16のステップ51に進むことを除いて、図4、図7、又は図10を参照して説明した絶縁抵抗監視処理と同様である。
図16の絶縁抵抗監視処理によれば、三相モータ装置30Aの周囲の環境が変化しても、しきい値Th1及びTh2を再設定することにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを長期間にわたって測定できなくなることを防ぐことができる。
[第4の実施形態の効果]
第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Cによれば、図14の絶縁抵抗監視処理を実行することにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境に応じて適切な湿度のしきい値Th1及び温度のしきい値Th2を自動的に設定することができ、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定することができる。また、第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Cによれば、図16の絶縁抵抗監視処理を実行することにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境に応じて適切な湿度のしきい値Th1及び温度のしきい値Th2を自動的に再設定することができる。これにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境が変化しても、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを長期間にわたって測定できなくなることを防ぐことができる。
第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Cによれば、図14の絶縁抵抗監視処理を実行することにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境に応じて適切な湿度のしきい値Th1及び温度のしきい値Th2を自動的に設定することができ、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを高精度に測定することができる。また、第4の実施形態に係る絶縁抵抗監視装置40Cによれば、図16の絶縁抵抗監視処理を実行することにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境に応じて適切な湿度のしきい値Th1及び温度のしきい値Th2を自動的に再設定することができる。これにより、三相モータ装置30Aの周囲の環境が変化しても、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを長期間にわたって測定できなくなることを防ぐことができる。
[他の変形例]
以上、本開示の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
以上、本開示の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
湿度センサ36は、図1他に示すように筐体34の内部に設けられてもよく、それに代わって、三相モータ装置30,30Aの絶縁抵抗値Roに影響する湿度を検出できるのであれば、筐体34の外部に設けられてもよい。同様に、温度センサ37は、図5他に示すように筐体34の内部に設けられてもよく、それに代わって、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roに影響する温度を検出できるのであれば、筐体34の外部に設けられてもよい。
動作情報受信部44は、図1他に示すように、回路遮断器20に設けられた動作センサ24から、三相モータ装置30,30Aが動作中又は停止中であることを示す情報を受信してもよく、それに代わって、回路遮断器20を制御する他の制御装置(図示せず)から当該情報を受信してもよい。また、湿度情報受信部45は、図1他に示すように、三相モータ装置30,30Aに設けられた湿度センサ36から三相モータ装置30,30Aの近傍の湿度を受信してもよく、それに代わって、三相モータ装置30,30Aの近傍の湿度を測定する他の測定装置から当該湿度を受信してもよい。また、温度情報受信部47は、図5他に示すように、三相モータ装置30Aに設けられた温度センサ37から三相モータ装置30Aの近傍の温度を受信してもよく、それに代わって、三相モータ装置30Aの近傍の温度を測定する他の測定装置から当該温度を受信してもよい。
絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cは、三相モータ装置30,30Aが停止中であり、かつ、三相モータ装置30,30Aの近傍の湿度が所定の範囲内にあるとき、三相モータ装置30,30Aの絶縁抵抗値Roを測定して出力してもよい。また、絶縁抵抗監視装置40A~40Cは、三相モータ装置30Aが停止中であり、三相モータ装置30Aの近傍の湿度が所定の範囲内にあり、かつ、三相モータ装置30Aの近傍の温度が所定の範囲内にあるとき、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定して出力してもよい。図13の例では、絶縁抵抗値Roの最小値は100MΩであるので、これに対応して、湿度の範囲は50~56%に設定され、温度の範囲は25~29℃に設定される。三相モータ装置30Aの周囲の環境が変化して、例えば平均湿度及び平均温度(気温)が上昇したとき、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度が、予め決められた湿度の範囲及び温度の範囲を超過しやすくなる。この場合、図16の絶縁抵抗監視処理と同様に、三相モータ装置30Aの周囲の環境に応じて適切な湿度の範囲及び温度の範囲を自動的に再設定することができる。これにより、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを長期間にわたって測定できなくなることを防ぐことができる。
第3の実施形態では、絶縁抵抗監視装置40Bが、三相モータ装置30Aの近傍の湿度及び温度の両方を取得する場合について説明したが、湿度及び温度の一方のみを取得してもよい。この場合、絶縁抵抗監視装置40Bは、三相モータ装置30Aが停止中であり、三相モータ装置30Aが停止してから予め決められた時間期間T0が経過し、三相モータ装置30Aの近傍の湿度又は温度がしきい値以上であるとき、三相モータ装置30Aの絶縁抵抗値Roを測定して出力する。
第4の実施形態では、絶縁抵抗監視装置40Cが、湿度のしきい値Th1及び温度しきい値Th2の両方を自動的に設定する場合について説明したが、しきい値Th1及びTh2の一方のみを自動的に設定してもよい。
図1他の絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cは、電流測定器41、絶縁抵抗計算器42、表示装置43、電圧源E1、及びスイッチSWを含む絶縁抵抗計算器に限らず、他の任意の構成を有する絶縁抵抗計算器を備えてもよい。
表示装置43は、絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cの内部に代えて、通信回線を介して接続された遠隔の装置に設けられてもよい。
絶縁抵抗計算器42の計算結果及び判断結果は、表示装置43を用いて視覚的に出力されることに代えて、音声出力装置を用いて聴覚的に出力されてもよい。また、絶縁抵抗計算器42の計算結果及び判断結果をユーザに通知するために、他の任意の出力装置を用いてもよい。また、絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cは、絶縁抵抗計算器42の計算結果及び判断結果を、通信回線を介して接続された他の装置に出力してもよい。
説明した実施形態では、絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cは三相モータ装置30,30AのノードN4及び筐体34に接続される場合について説明したが、絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cは、ノードN5及び筐体34の間に接続されてもよく、ノードN6及び筐体34の間に接続されてもよい。
絶縁抵抗監視装置40,40A~40Cは、三相モータ装置30,30Aに代えて、他の任意の被測定物の互いに絶縁された2つのノード間に接続されてもよい。被測定物は、例えば、電源装置、タイマ、リレー、共用ソケット、DINレール、防水カバー、温度調節器、スイッチなどを含む。また、絶縁抵抗監視装置40は、被測定物の電源ライン及び接地導体に限らず、被測定物の互いに絶縁された任意の2つのノードに接続されてもよい。
[まとめ]
本開示の各側面に係る絶縁抵抗監視装置は、以下のように表現されてもよい。
本開示の各側面に係る絶縁抵抗監視装置は、以下のように表現されてもよい。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40は、絶縁抵抗測定器、動作情報受信部44、湿度情報受信部45、及びコントローラ46を備える。絶縁抵抗測定器は、被測定物の絶縁抵抗を測定して出力する。動作情報受信部44は、被測定物が動作中又は停止中であることを示す情報を受信する。湿度情報受信部45は、被測定物の近傍の湿度を受信する。コントローラ46は、被測定物が停止中であり、かつ、被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値Th1以上であるとき、被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように絶縁抵抗測定器を制御する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Bは、被測定物が停止してからの経過時間を計時するタイマをさらに備える。コントローラ46Bは、被測定物が停止中であり、被測定物が停止してから予め決められた第1の時間期間が経過し、かつ、被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値Th1以上であるとき、被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように絶縁抵抗測定器を制御する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Cは、絶縁抵抗測定器によって測定された被測定物の絶縁抵抗を格納する記憶装置49をさらに備える。コントローラ46Cは、予め決められた第2の時間期間にわたって被測定物の絶縁抵抗を測定するように絶縁抵抗測定器を制御することと、絶縁抵抗測定器によって測定された被測定物の絶縁抵抗とともに、被測定物の絶縁抵抗を測定したときに受信された被測定物の近傍の湿度を記憶装置49に格納することと、記憶装置49に格納された複数の絶縁抵抗のうちで最小の絶縁抵抗に対応する湿度を第1のしきい値Th1として選択することとにより、第1のしきい値Th1を設定する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Cによれば、コントローラ46Cは、被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値Th1に満たない期間が予め決められた第3の時間期間を超えたとき、第1のしきい値Th1を設定する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Aは、被測定物の近傍の温度を受信する温度情報受信部をさらに備える。コントローラ46Aは、被測定物が停止中であり、被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値Th1以上であり、かつ、被測定物の近傍の温度が第2のしきい値Th2以上であるとき、被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように絶縁抵抗測定器を制御する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Bは、被測定物が停止してからの経過時間を計時するタイマをさらに備える。コントローラ46Bは、被測定物が停止中であり、被測定物が停止してから予め決められた第1の時間期間が経過し、被測定物の近傍の湿度が第1のしきい値Th1以上であり、かつ、被測定物の近傍の温度が第2のしきい値Th2以上であるとき、被測定物の絶縁抵抗を測定して出力するように絶縁抵抗測定器を制御する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Cは、絶縁抵抗測定器によって測定された被測定物の絶縁抵抗を格納する記憶装置49をさらに備える。コントローラ46Cは、予め決められた第2の時間期間にわたって被測定物の絶縁抵抗を測定するように絶縁抵抗測定器を制御することと、絶縁抵抗測定器によって測定された被測定物の絶縁抵抗とともに、被測定物の絶縁抵抗を測定したときに受信された被測定物の近傍の温度を記憶装置49に格納することと、記憶装置49に格納された複数の絶縁抵抗のうちで最小の絶縁抵抗に対応する温度を第2のしきい値Th2として選択することとにより、第2のしきい値Th2を設定する。
本開示の一側面に係る絶縁抵抗監視装置40Cによれば、コントローラ46Cは、被測定物の近傍の温度が第2のしきい値Th2に満たない期間が予め決められた第3の時間期間を超えたとき、第2のしきい値Th2を設定する。
本発明の一側面に係る絶縁抵抗監視装置によれば、被測定物の周囲の環境に起因する絶縁抵抗の変動を考慮して、被測定物の絶縁抵抗を高精度に測定することができる。
10 三相交流電源装置
11~13 単相交流電源
20 回路遮断器
21~23 スイッチ
24 動作センサ
30,30A 三相モータ装置
31~33 巻線
34 筐体
35 対地絶縁抵抗
36 湿度センサ
37 温度センサ
40,40A~40C 絶縁抵抗監視装置
41 電流測定器
42 絶縁抵抗計算器
43 表示装置
44 動作情報受信部
45 湿度情報受信部
46,46A~46C コントローラ
47 温度情報受信部
48,48C タイマ
49 記憶装置
E1 電圧源
SW スイッチ
11~13 単相交流電源
20 回路遮断器
21~23 スイッチ
24 動作センサ
30,30A 三相モータ装置
31~33 巻線
34 筐体
35 対地絶縁抵抗
36 湿度センサ
37 温度センサ
40,40A~40C 絶縁抵抗監視装置
41 電流測定器
42 絶縁抵抗計算器
43 表示装置
44 動作情報受信部
45 湿度情報受信部
46,46A~46C コントローラ
47 温度情報受信部
48,48C タイマ
49 記憶装置
E1 電圧源
SW スイッチ
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