JP6988785B2 - 継電器状態予測装置、継電器状態予測システム、継電器状態予測方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
継電器が、劣化に至るまでの開閉可能回数を予測する、継電器状態予測装置であって、
上記継電器は、
1次側電源に対して直列に接続された1次側スイッチと、操作コイルと、シャント抵抗とを含み、
上記操作コイルと上記シャント抵抗との直列接続に対して並列に、上記1次側スイッチがオフする時に上記操作コイルの逆起電力による電流を上記シャント抵抗に流す向きに接続されたダイオードを含み、さらに、
上記1次側スイッチのオンオフに応じて少なくとも1対の2次側接点を開閉するアーマチュアを含み、このアーマチュアは、上記1次側スイッチのオンする時に上記操作コイルが発生する電磁力によって上記操作コイルに対して相対的に変位して、或る押し込み量だけ撓みながら、一方の2次側接点を他方の2次側接点に対して接触させるようになっており、
上記継電器状態予測装置は、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を、刻々、測定する、電圧値取得部と、
上記1次側スイッチがオフしてから、上記アーマチュアが変位を開始することによって上記検出電圧が極小となる時の第1電圧値と、上記2次側接点が開いた時の第2電圧値との間の電圧値差を算出する、電圧値差算出部と、
上記1次側スイッチがオンオフを繰り返すのに応じて上記2次側接点が開閉を繰り返すのに伴って、上記電圧値差が減少する傾きを算出する傾き算出部と、
現在の上記電圧値差と上記減少する傾きとに基づいて、現在から上記電圧値差が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を予測する、状態予測部とを、備える、
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
1次側電源に対して直列に接続された1次側スイッチと、操作コイルと、シャント抵抗とを含み、
上記操作コイルと上記シャント抵抗との直列接続に対して並列に、上記1次側スイッチがオフする時に上記操作コイルの逆起電力による電流を上記シャント抵抗に流す向きに接続されたダイオードを含み、さらに、
上記1次側スイッチのオンオフに応じて少なくとも1対の2次側接点を開閉するアーマチュアを含み、このアーマチュアは、上記1次側スイッチのオンする時に上記操作コイルが発生する電磁力によって上記操作コイルに対して相対的に変位して、或る押し込み量だけ撓みながら、一方の2次側接点を他方の2次側接点に対して接触させるようになっている、継電器と、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を測定する、第1電圧計と、
上記継電器の上記1対の2次側接点間の電圧を測定する、第2電圧計と
上記第1および第2電圧計と通信可能に接続された、継電器状態予測装置とを、備え、
上記継電器状態予測装置は、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を、刻々、測定する、電圧値取得部と、
上記1次側スイッチがオフしてから、上記アーマチュアが変位を開始することによって上記検出電圧が極小となる時の第1電圧値と、上記2次側接点が開いた時の第2電圧値との間の電圧値差を算出する、電圧値差算出部と、
上記1次側スイッチがオンオフを繰り返すのに応じて上記2次側接点が開閉を繰り返すのに伴って、上記電圧値差が減少する傾きを算出する傾き算出部と、
現在の上記電圧値差と上記減少する傾きとに基づいて、現在から上記電圧値差が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を予測する、状態予測部とを、備える、
ことを特徴とする。
1次側電源に対して直列に接続された1次側スイッチと、操作コイルと、シャント抵抗とを含み、
上記操作コイルと上記シャント抵抗との直列接続に対して並列に、上記1次側スイッチがオフする時に上記操作コイルの逆起電力による電流を上記シャント抵抗に流す向きに接続されたダイオードを含み、さらに、
上記1次側スイッチのオンオフに応じて少なくとも1対の2次側接点を開閉するアーマチュアを含み、このアーマチュアは、上記1次側スイッチのオンする時に上記操作コイルが発生する電磁力によって上記操作コイルに対して相対的に変位して、或る押し込み量だけ撓みながら、一方の2次側接点を他方の2次側接点に対して接触させるようになっている、継電器が、劣化に至るまでの開閉可能回数を予測する、継電器状態予測方法であって、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を、刻々、測定し、
上記1次側スイッチがオフしてから、上記アーマチュアが変位を開始することによって上記検出電圧が極小となる時の第1電圧値と、上記2次側接点が開いた時の第2電圧値との間の電圧値差を算出し、
上記1次側スイッチがオンオフを繰り返すのに応じて上記2次側接点が開閉を繰り返すのに伴って、上記電圧値差が減少する傾きを算出し、
現在の上記電圧値差と上記減少する傾きとに基づいて、現在から上記電圧値差が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を予測する、
ことを特徴とする。
図1は、継電器状態予測システム100の全体構成を示している。一例として、継電器状態予測システム100は、継電器4における残寿命を予測する。ここで継電器4の「残寿命」とは、現在から電圧値差(またはRUS)が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を指す。
図4(A)は、スイッチ装置2はオンであり、継電器4のスイッチ4bが「閉」となっている状態を示す。この状態では、スイッチ4bのアーマチュア4Aは、操作コイル4aが発生する電磁力E1によって、操作コイル4aに対して相対的に変位する。具体的には、アーマチュア4Aは、コイルばね41の引っ張り力F1に抗して、支点SPの周りに矢印X1で示す向きに回転し、或る押し込み量Bxだけ撓みながら、第1の接点4b1を第2の接点4b2に対して接触させるようになっている。
次に、継電器状態予測装置10の構成について、説明する。図2には、継電器状態予測装置10の概略構成が、図示されている。本実施の形態では、継電器状態予測装置10が、上述した継電器4における残寿命を予測する。図2に示すように、継電器状態予測装置10は、信号受信部21、電圧値取得部22、表示部23、操作部24、メモリ25、閾値格納部26、報知部27、およびプロセッサ28を、備える。
次に、継電器状態予測システム100における、継電器4の残寿命予測動作を、図3に示すフローチャートを用いて説明する。
従来技術で述べたように、従来の継電器では、残寿命を予測する技術については、開示されていない。これに対して、本実施の形態では、現在からRUSが予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数、すなわち継電器における残寿命を予測することが可能となる。
4 継電器
4a 操作コイル
4b スイッチ
5 電圧計
8 電圧計
10 継電器状態予測装置
22 電圧値取得部
28a RUS算出部
28b 傾き算出部
28c 状態予測部
100 継電器状態予測システム
Claims (6)
- 継電器が、劣化に至るまでの開閉可能回数を予測する、継電器状態予測装置であって、
上記継電器は、
1次側電源に対して直列に接続された1次側スイッチと、操作コイルと、シャント抵抗とを含み、
上記操作コイルと上記シャント抵抗との直列接続に対して並列に、上記1次側スイッチがオフする時に上記操作コイルの逆起電力による電流を上記シャント抵抗に流す向きに接続されたダイオードを含み、さらに、
上記1次側スイッチのオンオフに応じて少なくとも1対の2次側接点を開閉するアーマチュアを含み、このアーマチュアは、上記1次側スイッチのオンする時に上記操作コイルが発生する電磁力によって上記操作コイルに対して相対的に変位して、或る押し込み量だけ撓みながら、一方の2次側接点を他方の2次側接点に対して接触させるようになっており、
上記継電器状態予測装置は、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を、刻々、測定する、電圧値取得部と、
上記1次側スイッチがオフしてから、上記アーマチュアが変位を開始することによって上記検出電圧が極小となる時の第1電圧値と、上記2次側接点が開いた時の第2電圧値との間の電圧値差を算出する、電圧値差算出部と、
上記1次側スイッチがオンオフを繰り返すのに応じて上記2次側接点が開閉を繰り返すのに伴って、上記電圧値差が減少する傾きを算出する傾き算出部と、
現在の上記電圧値差と上記減少する傾きとに基づいて、現在から上記電圧値差が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を予測する、状態予測部とを、備える、
ことを特徴とする継電器状態予測装置。 - 請求項1に記載の継電器状態予測装置において、
上記傾き算出部は、上記電圧値差を上記シャント抵抗の値で除した電流値が減少する傾きを算出する、
ことを特徴とする継電器状態予測装置。 - 請求項1または2に記載の継電器状態予測装置において、
予測された上記開閉可能回数を報知する、報知部を、さらに備えている、
ことを特徴とする継電器状態予測装置。 - 1次側電源に対して直列に接続された1次側スイッチと、操作コイルと、シャント抵抗とを含み、
上記操作コイルと上記シャント抵抗との直列接続に対して並列に、上記1次側スイッチがオフする時に上記操作コイルの逆起電力による電流を上記シャント抵抗に流す向きに接続されたダイオードを含み、さらに、
上記1次側スイッチのオンオフに応じて少なくとも1対の2次側接点を開閉するアーマチュアを含み、このアーマチュアは、上記1次側スイッチのオンする時に上記操作コイルが発生する電磁力によって上記操作コイルに対して相対的に変位して、或る押し込み量だけ撓みながら、一方の2次側接点を他方の2次側接点に対して接触させるようになっている、継電器と、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を測定する、第1電圧計と、
上記継電器の上記1対の2次側接点間の電圧を測定する、第2電圧計と
上記第1および第2電圧計と通信可能に接続された、継電器状態予測装置とを、備え、
上記継電器状態予測装置は、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を、刻々、測定する、電圧値取得部と、
上記1次側スイッチがオフしてから、上記アーマチュアが変位を開始することによって上記検出電圧が極小となる時の第1電圧値と、上記2次側接点が開いた時の第2電圧値との間の電圧値差を算出する、電圧値差算出部と、
上記1次側スイッチがオンオフを繰り返すのに応じて上記2次側接点が開閉を繰り返すのに伴って、上記電圧値差が減少する傾きを算出する傾き算出部と、
現在の上記電圧値差と上記減少する傾きとに基づいて、現在から上記電圧値差が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を予測する、状態予測部とを、備える、
ことを特徴とする継電器状態予測システム。 - 1次側電源に対して直列に接続された1次側スイッチと、操作コイルと、シャント抵抗とを含み、
上記操作コイルと上記シャント抵抗との直列接続に対して並列に、上記1次側スイッチがオフする時に上記操作コイルの逆起電力による電流を上記シャント抵抗に流す向きに接続されたダイオードを含み、さらに、
上記1次側スイッチのオンオフに応じて少なくとも1対の2次側接点を開閉するアーマチュアを含み、このアーマチュアは、上記1次側スイッチのオンする時に上記操作コイルが発生する電磁力によって上記操作コイルに対して相対的に変位して、或る押し込み量だけ撓みながら、一方の2次側接点を他方の2次側接点に対して接触させるようになっている、継電器が、劣化に至るまでの開閉可能回数を予測する、継電器状態予測方法であって、
上記シャント抵抗の両端から検出された検出電圧を、刻々、測定し、
上記1次側スイッチがオフしてから、上記アーマチュアが変位を開始することによって上記検出電圧が極小となる時の第1電圧値と、上記2次側接点が開いた時の第2電圧値との間の電圧値差を算出し、
上記1次側スイッチがオンオフを繰り返すのに応じて上記2次側接点が開閉を繰り返すのに伴って、上記電圧値差が減少する傾きを算出し、
現在の上記電圧値差と上記減少する傾きとに基づいて、現在から上記電圧値差が予め定められた閾値に到達するまでの開閉可能回数を予測する、
ことを特徴とする継電器状態予測方法。 - 請求項5に記載の上記継電器状態予測方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
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