JP7487847B2 - Diagnostic device, circuit breaker, and diagnostic method - Google Patents
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Description
本開示は、診断装置、回路遮断器及び診断方法に関する。The present disclosure relates to a diagnostic device, a circuit breaker, and a diagnostic method.
回路遮断器のオン動作に連動する補助スイッチと、回路遮断器のトリップ動作に連動する警報スイッチを備える回路遮断器が知られている(例えば、特許文献1)。2. Description of the Related Art There is known a circuit breaker that includes an auxiliary switch that is linked to an ON operation of the circuit breaker and an alarm switch that is linked to a trip operation of the circuit breaker (see, for example, Patent Document 1).
従来の回路遮断器では、遮断動作(トリップ動作)が行われたときに、過電流により遮断動作(トリップ動作)したのか、短絡により遮断動作(トリップ動作)したのか、目視等の五感でなければ判別することができなかった。With conventional circuit breakers, when an interruption (tripping) operation occurs, it is only possible to determine by visual inspection or other means using the five senses whether the interruption (tripping) operation has occurred due to an overcurrent or a short circuit.
本開示は、回路遮断器が遮断動作したときに、回路遮断器が遮断動作したときの遮断要因を診断する診断装置を提供することを目的とする。An object of the present disclosure is to provide a diagnostic device that, when a circuit breaker performs an interrupting operation, diagnoses a cause of the interrupting operation of the circuit breaker.
本開示の一の態様によれば、回路遮断器を流れる電流の電流値を測定する電流検出部と、前記回路遮断器の二次側の電圧の電圧値を測定する電圧検出部と、前記電流検出部で測定した前記電流値から、前記回路遮断器が遮断されたときの遮断要因を診断する診断部と、を備え、前記診断部は、前記電圧検出部で測定した前記電圧値が低下したときに、直前の前記電流値に基づいて、前記遮断要因を診断する診断装置を提供する。
According to one aspect of the present disclosure, a diagnostic device is provided that includes a current detection unit that measures a current value of a current flowing through a circuit breaker, a voltage detection unit that measures a voltage value of a secondary side voltage of the circuit breaker, and a diagnostic unit that diagnoses a cause of an interruption when the circuit breaker is interrupted from the current value measured by the current detection unit, wherein the diagnostic unit diagnoses the cause of the interruption when the voltage value measured by the voltage detection unit drops, based on the current value immediately before the voltage value measured by the voltage detection unit.
本開示の診断装置によれば、回路遮断器が遮断動作したときに、回路遮断器が遮断動作したときの遮断要因を診断できる。According to the diagnosis device of the present disclosure, when a circuit breaker performs an interruption operation, it is possible to diagnose the cause of the interruption operation of the circuit breaker.
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that, in the description of the specification and drawings relating to each embodiment, components having substantially the same or corresponding functional configurations may be given the same reference numerals to avoid redundant description. In addition, in order to facilitate understanding, the scale of each part in the drawings may differ from the actual scale.
≪第1実施形態≫
最初に、第1実施形態に係る診断装置10について説明する。図1は、第1実施形態に係る診断装置10の接続を説明する図である。 First Embodiment
First, a description will be given of a
診断装置10は、回路遮断器1について診断する。具体的には、診断装置10は、回路遮断器1が電路を開放して一次側から二次側への電力の供給を遮断したときに、回路遮断器1が電力の供給を遮断した要因(遮断要因)を診断する。The
ここでは、第1実施形態に係る診断装置10が診断する対象として、三相交流電源である電源2から負荷3に供給される電力の電路を接続又は遮断する回路遮断器1を例にして説明する。負荷3は、例えば、三相モータである。Here, a
回路遮断器1は、配線W1r、配線W1s及び配線W1tを備える接続配線W1を介して、電源2に接続する。すなわち、回路遮断器1の一次側には、電源2が接続される。The
また、回路遮断器1は、診断装置10を介して負荷3に接続する。具体的には、回路遮断器1は、配線W2r、配線W2s及び配線W2tを備える接続配線W2を介して診断装置10に接続する。そして、診断装置10は、配線W3r、配線W3s及び配線W3tを備える接続配線W3を介して負荷3に接続する。The
診断装置10は、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して上位の制御装置5に接続される。The
次に、診断装置10の診断対象である回路遮断器1について説明する。Next, the
[回路遮断器1]
回路遮断器1は、一次側から二次側へあらかじめ定められた定格電流より大きい電流が流れたときに、一次側から二次側へ電流が流れる電路を開放して、一次側から二次側への電力の供給を遮断する。回路遮断器1は、いわゆる、ブレーカである。本開示においては、回路遮断器1は、三相交流電源等である電源2から負荷3に供給される電力の電路を接続又は遮断する。 [Circuit breaker 1]
The
回路遮断器1は、操作レバー1aを備える。操作レバー1aが一方の側、例えば、図1における上側、に倒されると、回路遮断器1は、一次側から二次側に電流が流れる電路を接続する。一方、操作レバー1aが他方の側、例えば、図1における下側、に倒されると、回路遮断器1は、一次側から二次側に電流が流れる電路を遮断する。The
図2は、第1実施形態に係る診断装置10が診断する回路遮断器1の動作について説明する図である。図2の横軸は、回路遮断器1を流れる電流を表す。図2の縦軸は、定格電流より大きい過電流が流れたときに、回路遮断器1が電力の供給を遮断するまでの時間(動作時間)を表す。Fig. 2 is a diagram for explaining the operation of the
電流値Ith1は、回路遮断器1の定格電流値である。回路遮断器1を流れる電流の電流値が電流値Ith1以下(通常動作条件Cn)の場合は、回路遮断器1は、電力の供給を遮断しない。すなわち、回路遮断器1を流れる電流の電流値が電流値Ith1以下(通常動作条件Cn)の場合は、回路遮断器1は、電力の供給を継続する。The current value Ith1 is the rated current value of the
一方、回路遮断器1を流れる電流の電流値が、電流値Ith1より大きい(遮断動作条件Ct)の場合は、図2に示される特性曲線Lspによって定められる電流値に対する動作時間が経過後に、回路遮断器1は、電力の供給を遮断する。なお、電流値Ith1を遮断動作電流値という場合がある。図2に示される特性曲線Lspによって定められる電流値に対する動作時間は、電流値Ith1より大きい電流値Ith2を境界にして異なる。電流値Ith2は、例えば、回路遮断器1の定格電流値である電流値Ith1の10倍程度の電流値である。On the other hand, when the current value of the current flowing through the
具体的には、回路遮断器1を流れる電流の電流値が電流値Ith1より大きく電流値Ith2より小さい場合(反限時動作条件Ct1)、回路遮断器1は反限時動作により回路遮断器1の電路を遮断する。反限時動作の場合は、回路遮断器1は、回路遮断器1を大きな電流が流れた場合は動作までの時間は短時間遅延後、小さな電流が流れた場合は長時間遅延後、に電力の供給を遮断する。Specifically, when the current value of the current flowing through the
また、回路遮断器1は、回路遮断器1を流れる電流の電流値が電流値Ith2以上の場合(瞬時動作条件Ct2)、瞬時に電力の供給を遮断する。なお、電流値Ith2を瞬時動作電流値という場合がある。Furthermore, when the current value of the current flowing through the
[診断装置10]
診断装置10は、二次側の電圧及び回路遮断器1を流れる電流に基づいて、回路遮断器1が電路を開放したときの遮断要因を診断する。 [Diagnostic device 10]
The
診断装置10は、回路遮断器1の近傍に設置される単独設置の装置となっている。The
具体的には、回路遮断器1が電路を開放した時の回路遮断器1を流れる電流の電流値が、回路遮断器1の定格電流値である電流値Ith1以下の場合は、診断装置10は、操作レバー1aが操作されて回路遮断器1が動作したと判断する。すなわち、診断装置10は、手動操作が遮断要因であると判断する。Specifically, if the current value of the current flowing through the
また、回路遮断器1が電路を開放した時の回路遮断器1を流れる電流の電流値が、回路遮断器1の定格電流値である電流値Ith1より大きく、電流値Ith2より小さい場合は、診断装置は、過電流が流れて遮断動作が行われたと判断する。すなわち、診断装置10は、過電流が遮断要因であると判断する。Furthermore, if the current value of the current flowing through the
更に、回路遮断器1が電路を開放した時の回路遮断器1を流れる電流の電流値が、電流値Ith2以上である場合は、診断装置は、短絡により遮断動作が行われたと判断する。すなわち、診断装置10は、短絡が遮断要因であると判断する。Furthermore, if the current value of the current flowing through the
診断装置10について具体的に説明する。図3は、第1実施形態に係る診断装置10の機能構成について説明する機能ブロック図である。A specific description will be given of the
診断装置10は、制御部11と、電力演算部12と、電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13tと、電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tと、通信部15と、を備える。また、診断装置10は、接続配線W2が備える配線と接続配線W3が備える配線と接続する内部配線を備える。具体的には、診断装置10は、接続配線W2の配線W2rと接続配線W3の配線W3rとの間を接続する内部配線Lr、配線W2sと配線W3sとの間を接続する内部配線Ls及び配線W2tと配線W3tとの間を接続する内部配線Ltを備える。The
(制御部11)
制御部11は、診断装置10の全体を制御する。また、制御部11は、電力演算部12が算出した電流値及び電圧値に基づいて、回路遮断器1の遮断要因について診断を行う。 (Control unit 11)
The
制御部11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を備えるマイクロプロセッシングユニットにより構成される。制御部11は、CPUがROMに記録されているプログラムをRAMに展開して実行することにより処理を行う。The
(電力演算部12)
電力演算部12は、電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13tのそれぞれで検出される電圧値と、電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tのそれぞれで検出される電流値とに基づいて電力を演算する。電力演算部12は、例えば、専用のIC(Integrated Circuit)等により構成される。 (Power Calculation Unit 12)
The
(電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13t)
電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13tは、それぞれ内部配線Lrと内部配線Lsとの間、内部配線Lsと内部配線Ltとの間及び内部配線Ltと内部配線Lrとの間、の電圧(電位差)を検出する。電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13tのそれぞれは、例えば、計器用変圧器により構成される。電圧検出部13rは、内部配線Lrと内部配線Lsとに接続される。電圧検出部13sは、内部配線Lsと内部配線Ltとに接続される。電圧検出部13tは、内部配線Ltと内部配線Lrとに接続される。 (
The
電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13tのそれぞれで検出された電圧(電位差)は、電力演算部12により具体的な電圧値に変換される。The voltages (potential differences) detected by the
(電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14t)
電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tは、それぞれ内部配線Lr、内部配線Ls及び内部配線Ltを流れる電流を検出する。電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tのそれぞれは、例えば、変流器(カレントトランス)により構成される。電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tは、それぞれ内部配線Lr、内部配線Ls及び内部配線Ltに取り付けられる。 (
The
電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tのそれぞれで検出された電流は、電力演算部12により具体的な電流値に変換される。The currents detected by the
(通信部15)
通信部15は、制御装置5との間の通信を制御する。通信部15は、例えば、通信用ICにより構成される。 (Communication unit 15)
The
<診断装置10の処理>
次に、診断装置10における処理(診断方法)について説明する。図4、図5及び図6は、第1実施形態に係る診断装置10の処理について説明するフロー図である。具体的には、図4、図5及び図6は、診断装置10の制御部11が実行する手順、制御部11が実行するプログラムの手順を説明するフロー図である。 <Processing of
Next, the process (diagnosis method) in the
診断装置10の制御部11は、図4に示す実効値を演算する処理(実効値演算処理)と、図5及び図6に示す回路遮断器1の遮断要因を判定する処理(遮断要因判定処理)と、を実行する。診断装置10の制御部11は、図4に示す実効値を演算する処理(実効値演算処理)並びに図5及び図6に示す回路遮断器1の遮断要因を判定する処理(遮断要因判定処理)のそれぞれを所定の周期(例えば、数ミリ秒(ms)周期)で実行する。The
最初に、図4に示す実効値を演算する処理(実効値演算処理)について説明する。First, the process of calculating the effective value (effective value calculation process) shown in FIG. 4 will be described.
(ステップS10)
処理が開始すると、制御部11は、電流と電圧を測定するように電力演算部12を制御する。そして、制御部11は、電力演算部12により測定された電流値及び電圧値を取得する。 (Step S10)
When the process starts, the
なお、電流値は、電流検出部14rで検出されるR相電流値、電流検出部14sで検出されるS相電流値及び電流検出部14tで検出されるT相電流値である。また、電圧値は、電圧検出部13rで検出されるUV線間電圧値、電圧検出部13sで検出されるVW線間電圧値及び電圧検出部13tで検出されるWU線間電圧値である。The current values are the R-phase current value detected by
(ステップS20)
次に、制御部11は、電力演算部12が測定した電流値及び電圧値から、電流及び電圧の実効値を演算する。 (Step S20)
Next, the
次に、図5及び図6に示す回路遮断器1の遮断要因を判定する処理(遮断要因判定処理)について説明する。Next, a process for determining a cause of interruption of the
(ステップS30)
次に、制御部11は、回路遮断器1を流れる電流の実効値が、瞬時動作電流値、すなわち、電流値Ith2、以上であるか判定する。なお、判定する電流の実効値は、R相電流値、S相電流値及びT相電流値の少なくともいずれか一つの電流の実効値である。判定する電流の実効値は、実効値演算処理で演算して求めた実効値を用いてもよいし、新たに電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tを用いてR相電流値、S相電流値及びT相電流値の少なくともいずれか一つの電流の実効値を求めてもよい。回路遮断器1を流れる電流の実効値が、瞬時動作電流値以上であると判断した場合(ステップS30のYes)、制御部11は、ステップS40に処理を進める。回路遮断器1を流れる電流の実効値が、瞬時動作電流値より小さいと判断した場合(ステップS30のNo)、制御部11は、ステップS110に処理を進める。 (Step S30)
Next, the
(ステップS40)
次に、制御部11は、タイマによる計時を開始する。 (Step S40)
Next, the
(ステップS50)
次に、制御部11は、回路遮断器1によって電路が遮断されたか判定する。具体的には、制御部11は、電圧が所定の電圧より低下したかによって、回路遮断器1によって電路が遮断されたかを判断する。 (Step S50)
Next, the
最初に、制御部11は、電流と電圧を測定するように電力演算部12を制御する。そして、制御部11は、電力演算部12により測定された電圧値を取得する。次に、制御部11は、取得した電圧値が、すなわち、回路遮断器1の二次側の電圧が低下したかどうかを判定する。回路遮断器1の二次側の電圧が低下したと判定した場合(ステップS50のYes)、制御部11は、ステップS60に処理を進める。回路遮断器1の二次側の電圧が低下していないと判定した場合(ステップS50のNo)、制御部11は、ステップS50に戻って処理を繰り返す。First, the
なお、制御部11は、ステップS50を実行する際に、電流値を測定しながら、電流値の最大値を測定する。制御部11は、電流検出部14rで検出されるR相電流値の最大値であるR相電流最大値、電流検出部14sで検出されるS相電流値の最大値であるS相電流最大値及び電流検出部14tで検出されるT相電流値の最大値であるT相電流最大値を測定する。When executing step S50, the
(ステップS60)
制御部11は、タイマによる計時を停止する。制御部11は、タイマで計時した時間を、ステップS30で判定した電流に基づいて、R相電流基準値超過時間、S相電流基準値超過時間及びT相電流基準値超過時間の少なくともいずれか一つの超過時間として記録する。 (Step S60)
The
(ステップS70)
そして、制御部11は、回路遮断器1が瞬時遮断動作により電路を遮断したと判断する。 (Step S70)
The
(ステップS80)
制御部11は、測定結果及び判定結果を表1に示す通信メモリにデータを格納する。制御部11は、瞬時動作判定したことを通信メモリに記録する。なお、制御部11は、反限時動作判定していないこと及び電源断判定していないことを通信メモリに記録する。制御部11は、測定結果及び判定結果を、通信部15を介して制御装置5に送信する。 (Step S80)
The
(ステップS110)
ステップS30において、回路遮断器1を流れる電流の実効値が、瞬時動作電流値より小さいと判断した場合、制御部11は、回路遮断器1を流れる電流の実効値が、遮断動作電流値より大きいかを判定する。回路遮断器1を流れる電流の実効値が、遮断動作電流値より大きい場合(ステップS110のYes)、制御部11は、ステップS120に処理を進める。回路遮断器1を流れる電流の実効値が、遮断動作電流値以下の場合(ステップS110のNo)、制御部11は、ステップS210に処理を進める。 (Step S110)
If it is determined in step S30 that the effective value of the current flowing through the
(ステップS120)
次に、制御部11は、タイマによる計時を開始する。 (Step S120)
Next, the
(ステップS130)
次に、制御部11は、回路遮断器1によって電路が遮断されたか判定する。具体的には、制御部11は、電圧が所定の電圧より低下したかによって、回路遮断器1によって電路が遮断されたかを判断する。 (Step S130)
Next, the
最初に、制御部11は、電流と電圧を測定するように電力演算部12を制御する。そして、制御部11は、電力演算部12により測定された電圧値を取得する。次に、制御部11は、取得した電圧値、すなわち、回路遮断器1の二次側の電圧、が低下したかどうかを判定する。回路遮断器1の二次側の電圧が低下したと判定した場合(ステップS130のYes)、制御部11は、ステップS140に処理を進める。回路遮断器1の二次側の電圧が低下していないと判定した場合(ステップS130のNo)、制御部11は、ステップS170に処理を進める。First, the
(ステップS140)
制御部11は、タイマによる計時を停止する。制御部11は、タイマで計時した時間を、ステップS30で判定した電流に基づいて、R相電流基準値超過時間、S相電流基準値超過時間及びT相電流基準値超過時間の少なくともいずれか一つの超過時間として記録する。 (Step S140)
The
(ステップS150)
そして、制御部11は、回路遮断器1が反限時動作により電路を遮断したと判断する。 (Step S150)
The
(ステップS160)
制御部11は、測定結果及び判定結果を表1に示す通信メモリにデータを格納する。制御部11は、反限時動作判定したことを通信メモリに記録する。なお、制御部11は、瞬時動作判定していないこと及び電源断判定していないことを通信メモリに記録する。制御部11は、測定結果及び判定結果を、通信部15を介して制御装置5に送信する。 (Step S160)
The
(ステップS170)
ステップS130において、回路遮断器1の二次側の電圧が低下していないと判定した場合(ステップS130のNo)、制御部11は、電流が遮断動作電流値以下になっているかを判定する。具体的には、制御部11は、電流と電圧を測定するように電力演算部12を制御する。そして、制御部11は、電力演算部12により測定された電流値を取得する。次に、制御部11は、取得した電流値が、遮断動作電流値以下であるかどうかを判定する。 (Step S170)
In step S130, when it is determined that the voltage on the secondary side of the
取得した電流値が、遮断動作電流値以下の場合(ステップS170のYes)、制御部11は、ステップS180に処理を進める。取得した電流値が、遮断動作電流値より大きい場合(ステップS170のNo)、制御部11は、ステップS130に戻って処理を繰り返す。If the acquired current value is equal to or less than the cutoff operation current value (Yes in step S170), the
(ステップS180)
そして、制御部11は、回路遮断器1が遮断動作を行わずに、電流は正常な状態に復帰したと判断する。 (Step S180)
The
(ステップS190)
制御部11は、測定結果及び判定結果を表1に示す通信メモリにデータを格納する。制御部11は、測定結果及び判定結果を、通信部15を介して制御装置5に送信する。 (Step S190)
The
(ステップS210)
回路遮断器1を流れる電流の実効値が、遮断動作電流値以下の場合(ステップS110のNo)、制御部11は、測定結果及び判定結果を表1に示す通信メモリにデータを格納する。そして、制御部11は、測定結果及び判定結果を、通信部15を介して制御装置5に送信する。 (Step S210)
When the effective value of the current flowing through the
ステップS190及びステップS210において、測定結果として、R相電流値、S相電流値及びT相電流値と、UV線間電圧値、VU線間電圧値及びWU線間電圧値と、を送信することにより、例えば、回路遮断器1を流れる電力を常時監視することができる。In steps S190 and S210, the R-phase current value, S-phase current value, T-phase current value, UV line voltage value, VU line voltage value, and WU line voltage value are transmitted as measurement results, thereby making it possible to constantly monitor, for example, the power flowing through the
なお、ステップS210の前に、電路が遮断されたかどうかを判定することにより、手動により電源断された(電源断判定)と判断してもよい。ステップS210の前に電路が遮断された場合は、直前に流れていた電流の電流値は、遮断動作電流値より低いことから、手動により電源断されたと判断できる。It is also possible to determine that the power has been manually shut off (power-off determination) by determining whether the electric circuit has been shut off before step S210. If the electric circuit has been shut off before step S210, the current value of the current that was flowing immediately before is lower than the shut-off operation current value, so it can be determined that the power has been manually shut off.
<診断装置10の処理の例>
診断装置10による診断処理の例について説明する。図7は、第1実施形態に係る診断装置10の処理について時間的な動作を説明する図である。 <Example of Processing by
A description will now be given of an example of diagnostic processing by the
図7の上側は電流の波形(電流波形Im)、下側は電圧の波形(電圧波形Vm)を示す。図7の縦軸はそれぞれ電流値、電圧値を表す。図7の横軸は時刻を表す。なお、図7の例では、電流波形Imは、瞬時動作電流値である電流値Ith2より小さい範囲であるとする。The upper side of Fig. 7 shows a current waveform (current waveform Im), and the lower side shows a voltage waveform (voltage waveform Vm). The vertical axis of Fig. 7 represents current value and voltage value, respectively. The horizontal axis of Fig. 7 represents time. In the example of Fig. 7, the current waveform Im is assumed to be in a range smaller than the current value Ith2, which is the instantaneous operating current value.
診断装置10は、電流波形Imが時刻Tsで遮断動作電流値より大きくなる(ステップS110のYes)と、タイマによる計時をスタートする。そして、回路遮断器1は、時刻Tsから特性曲線Lspにより定められた期間(期間T1)が経過すると、電路を遮断する。回路遮断器1が電路を遮断すると、時刻Tdにおいて電圧は低下する。診断装置10は、時刻Tdにおいて電圧が低下して、回路遮断器1により電路が遮断されたと判断する(ステップS130のYes)と、タイマによる計時を停止する。そして、タイマにより計時した時間と、流れた電流の最大値Im_maxと、反限時動作したと判定した判定結果と、を通信メモリに格納して、制御装置5に送信する。When the current waveform Im becomes greater than the interruption operation current value at time Ts (Yes in step S110), the
<作用・効果>
第1実施形態に係る診断装置10によれば、回路遮断器1が過負荷により遮断されたのか、短絡により遮断されたのか、すなわち、遮断要因を診断して判別できる。 <Action and Effects>
The
なお、制御部11は診断部の一例、電流値Ith2は第1電流値の一例、電流値Ith1は第2電流値の一例である。The
≪第2実施形態≫
第1実施形態に係る診断装置10は、回路遮断器1の近傍に設置された単独設置の装置であったが、診断装置を回路遮断器1のオプションユニットとしてもよい。 Second Embodiment
Although the
第2実施形態に係る診断装置110は、回路遮断器1のオプションユニットとして設置される。The
図8は、第2実施形態に係る診断装置110の接続を説明する図である。FIG. 8 is a diagram for explaining connections of a
オプション付き回路遮断器101は、回路遮断器1と、回路遮断器1のオプションユニットとしての診断装置110と、を備える。すなわち、診断装置110は、回路遮断器1のオプションユニットである。また、オプション付き回路遮断器101は、診断装置付き回路遮断器である。診断装置110は、回路遮断器1の二次側に設けられる。The option-equipped
オプション付き回路遮断器101は、配線W1r、配線W1s及び配線W1tを備える接続配線W1を介して、電源2に接続する。すなわち、回路遮断器1の一次側には、電源2が接続される。The option-equipped
また、オプション付き回路遮断器101は、診断装置110を介して負荷3に接続する。具体的には、オプション付き回路遮断器101は、配線W3r、配線W3s及び配線W3tを備える接続配線W3を介して負荷3に接続する。Furthermore, the option-equipped
なお、診断装置110の機能構成については、診断装置10と同様である。The functional configuration of the
≪第3実施形態≫
第1実施形態に係る診断装置10は、回路遮断器1の二次側に設けられた配線の途中に設置されたが、診断装置を回路遮断器1の二次側に設けられた配線から離れた場所に設置してもよい。 Third Embodiment
The
第3実施形態に係る診断装置210は、回路遮断器1の二次側に設けられた配線から離れた場所に設置される。The
図9は、第3実施形態に係る診断装置210の接続を説明する図である。図10は、第3実施形態に係る診断装置210の機能構成について説明する機能ブロック図である。Fig. 9 is a diagram for explaining connections of the
回路遮断器1は、配線W1r、配線W1s及び配線W1tを備える接続配線W1を介して、電源2に接続する。すなわち、回路遮断器1の一次側には、電源2が接続される。The
また、回路遮断器1は、配線W4r、配線W4s及び配線W4tを備える接続配線W4を介して負荷3に接続する。The
第1実施形態に係る診断装置10においては、電圧検出部13rは内部配線Lrと内部配線Lsとに、電圧検出部13sは内部配線Lsと内部配線Ltとに、電圧検出部13tは内部配線Ltと内部配線Lrとに接続される。一方、第3実施形態に係る診断装置210においては、電圧検出部13rは接続配線W4の配線W4rと配線W4sとに、電圧検出部13sは接続配線W4の配線W4sと配線W4tとに、電圧検出部13tは接続配線W4の配線W4tと配線W4rとに接続される。In the
また、第1実施形態に係る診断装置10においては、電流検出部14r、電流検出部14s及び電流検出部14tは、それぞれ内部配線Lr、内部配線Ls及び内部配線Ltに取り付けられる。一方、第3実施形態に係る診断装置210は、電流検出部214r、電流検出部214s及び電流検出部214tを診断装置210の外部に備える。そして、第3実施形態に係る診断装置210においては、電流検出部214r、電流検出部214s及び電流検出部214tは、それぞれ接続配線W4の配線W4r、配線W4s及び配線W4tに取り付けられる。In the
なお、第1実施形態に係る診断装置10と同じ構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。In addition, the same components as those in the
≪第4実施形態≫
第2実施形態に係る診断装置110は、回路遮断器1のオプションユニットとして回路遮断器1の二次側に設置されていたが、診断装置を回路遮断器1のオプションユニットとして回路遮断器1の一次側に設置してもよい。 Fourth Embodiment
The
図11は、第4実施形態に係る診断装置310の接続を説明する図である。図12は、第4実施形態に係る診断装置310の機能構成について説明する機能ブロック図である。Fig. 11 is a diagram for explaining connections of a
オプション付き回路遮断器301は、回路遮断器1と、回路遮断器1のオプションユニットとしての診断装置310と、を備える。すなわち、診断装置310は、回路遮断器1のオプションユニットである。また、オプション付き回路遮断器301は、診断装置付き回路遮断器である。診断装置310は、回路遮断器1の一次側に設けられる。The option-equipped
オプション付き回路遮断器301は、診断装置310を介して電源2に接続する。オプション付き回路遮断器301は、配線W1r、配線W1s及び配線W1tを備える接続配線W1を介して、電源2に接続する。すなわち、回路遮断器1の一次側には、電源2が接続される。The option-equipped
また、オプション付き回路遮断器301は、配線W4r、配線W4s及び配線W4tを備える接続配線W4を介して負荷3に接続する。Furthermore, the option-equipped
第2実施形態に係る診断装置110においては、電圧検出部13rは内部配線Lrと内部配線Lsとに、電圧検出部13sは内部配線Lsと内部配線Ltとに、電圧検出部13tは内部配線Ltと内部配線Lrとに接続される。一方、第4実施形態に係る診断装置310においては、電圧検出部13rは接続配線W4の配線W4rと配線W4sとに、電圧検出部13sは接続配線W4の配線W4sと配線W4tとに、電圧検出部13tは接続配線W4の配線W4tと配線W4rとに接続される。In the
なお、第1実施形態に係る診断装置10と同じ構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。In addition, the same components as those in the
≪第5実施形態≫
第2実施形態に係る診断装置110は、回路遮断器1のオプションユニットとして回路遮断器1の二次側に設置されていた。また、第4実施形態に係る診断装置310は、回路遮断器1のオプションユニットとして回路遮断器1の一次側に設置されていた。一方、診断装置を回路遮断器1のオプションユニットとして回路遮断器1の一次側及び二次側とは異なる場所に設置してもよい。 Fifth embodiment
The
図13は、第5実施形態に係る診断装置410の接続を説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining connections of a
オプション付き回路遮断器401は、回路遮断器1と、回路遮断器1のオプションユニットとしての診断装置410と、を備える。すなわち、診断装置410は、回路遮断器1のオプションユニットである。また、オプション付き回路遮断器401は、診断装置付き回路遮断器である。診断装置410は、回路遮断器1の側面側に設けられる。The option-equipped
オプション付き回路遮断器401は、配線W1r、配線W1s及び配線W1tを備える接続配線W1を介して、電源2に接続する。すなわち、回路遮断器1の一次側には、電源2が接続される。The option-equipped
また、オプション付き回路遮断器401は、配線W4r、配線W4s及び配線W4tを備える接続配線W4を介して負荷3に接続する。Furthermore, the option-equipped
第5実施形態に係る診断装置410では、電圧検出部13rは回路遮断器1の内部のR相配線とS相配線とに、電圧検出部13sは回路遮断器1の内部のS相配線と配線T相配線とに、電圧検出部13tは回路遮断器1の内部のT相配線とR相配線とに接続される。In the
第5実施形態に係る診断装置410は、電流検出部414r、電流検出部414s及び電流検出部414tを診断装置410の外部に備える。そして、第5実施形態に係る診断装置410においては、電流検出部414r、電流検出部414s及び電流検出部414tは、それぞれ接続配線W4の配線W4r、配線W4s及び配線W4tに取り付けられる。The
なお、第1実施形態に係る診断装置10と同じ構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。In addition, the same components as those in the
≪第6実施形態≫
第1実施形態に係る診断装置10では、制御部11において、二次側の電圧が低下したことを検出していたが、二次側の電圧の低下を検出するのは、制御部11に限らない。 Sixth Embodiment
In the
図14は、第6実施形態に係る診断装置510の機能構成について説明する機能ブロック図である。FIG. 14 is a functional block diagram illustrating the functional configuration of a
診断装置510は、診断装置10に対して、更に、電圧低下検出回路516を備える。そして、診断装置510は、診断装置10の制御部11に換えて、制御部511を備える。The
電圧低下検出回路516は、電圧検出部13r、電圧検出部13s及び電圧検出部13tからの信号に基づいて、電圧が低下したことを検出して、制御部511に通知する。制御部511は、電圧低下検出回路516からの検出結果に基づいて、二次側の電圧が低下したことを判定する。The voltage
なお、第1実施形態に係る診断装置10と同じ構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。In addition, the same components as those in the
≪第7実施形態≫
第1実施形態に係る診断装置10は、例えば、ステップS30及びステップS110において、電流値が所定の閾値に対して大きい場合に、タイマ計時を開始して、診断を開始していた。診断装置における診断の開始は、電流を監視して診断を開始するのに限らない。診断装置において、電圧を監視して診断を開始してもよい。 Seventh embodiment
The
図15は、第7実施形態に係る診断装置の処理について時間的な動作を説明する図である。なお、図15の上側は電流の波形(電流波形Im2)、下側は電圧の波形(電圧波形Vm2)を示す。図15の縦軸はそれぞれ電流値、電圧値を表す。図15の横軸は時刻を表す。なお、図15の例では、電流波形Im2は、瞬時動作電流値である電流値Ith2より小さい範囲であるとする。Fig. 15 is a diagram for explaining the temporal operation of the processing of the diagnostic device according to the seventh embodiment. The upper side of Fig. 15 shows a current waveform (current waveform Im2), and the lower side shows a voltage waveform (voltage waveform Vm2). The vertical axis of Fig. 15 represents the current value and the voltage value, respectively. The horizontal axis of Fig. 15 represents time. In the example of Fig. 15, the current waveform Im2 is assumed to be in a range smaller than the current value Ith2, which is the instantaneous operating current value.
例えば、時刻Td2において、電圧波形Vm2が低下したときに、時刻Td2の直前の期間T2の電流値に基づいて判定を行ってもよい。For example, when the voltage waveform Vm2 drops at time Td2, a determination may be made based on the current value in a period T2 immediately before time Td2.
なお、時刻Td2の直前の電流値を保存するために、常時電流値を測定し、測定した結果をメモリに保存しながら、電圧波形Vm2が低下したときに、メモリに保存していた電流値を読み出して、期間T2の電流値を測定してもよい。In order to store the current value immediately before time Td2, the current value may be measured continuously and the measurement results may be stored in memory, and when the voltage waveform Vm2 drops, the current value stored in memory may be read out to measure the current value for period T2.
≪第8実施形態≫
第1実施形態に係る診断装置10は、反限時遮断動作と瞬時遮断動作を判定していたが、判定する項目は、反限時遮断動作と瞬時遮断動作とに限らない。 Eighth embodiment
The
図16は、第8実施形態に係る診断装置が行う回路遮断器の診断について説明する図である。例えば、電流値Ith1より大きく、電流値Ith2より小さい電流値Ith12を設定できるようにしてもよい。すなわち、回路遮断器1を流れる電流の電流値が電流値Ith1より大きく電流値Ith12以下の場合(第1反限時動作条件Ct11)及び電流値Ith12より大きく電流値Ith2より小さい場合(第2反限時動作条件Ct12)を設けてもよい。16 is a diagram for explaining the diagnosis of a circuit breaker performed by the diagnosis device according to the eighth embodiment. For example, a current value Ith12 that is greater than the current value Ith1 and less than the current value Ith2 may be set. That is, a case in which the current value of the current flowing through the
そして、診断装置は、電流値が電流値Ith12より大きく電流値Ith2より小さい場合(第2反限時動作条件Ct12)は、例えば、メンテナンスが必要な電流領域として判定してもよい。Then, when the current value is greater than current value Ith12 and less than current value Ith2 (second inverse time operation condition Ct12), the diagnostic device may determine that the current range requires maintenance, for example.
なお、図16では、新たに設定できる電流値として1つの電流値を示したが、新たに設定できる電流値は1つに限らず、2以上の設定値を設けるようにしてもよい。Although FIG. 16 shows one current value as the current value that can be newly set, the current value that can be newly set is not limited to one, and two or more set values may be provided.
電流値が電流値Ith12より大きく電流値Ith2より小さいと判定した結果は、例えば、通信メモリのユーザ定義判定A又はユーザ定義判定Bに保存してもよい。The result of determining that the current value is greater than current value Ith12 and less than current value Ith2 may be stored, for example, as user-defined determination A or user-defined determination B in the communication memory.
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。It should be noted that the embodiments disclosed herein are illustrative and not restrictive in all respects. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various forms without departing from the scope and spirit of the appended claims.
本願は、日本特許庁に2021年8月2日に出願された基礎特許出願2021-126920号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。This application claims priority to basic patent application No. 2021-126920, filed on August 2, 2021, with the Japan Patent Office, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
1 回路遮断器
101、301、401 オプション付き回路遮断器
1a 操作レバー
2 電源
3 負荷
5 制御装置
10、110、210、310、410、510 診断装置
11、511 制御部
12 電力演算部
13r、13s、13t 電圧検出部
14r、14s、14t 電流検出部
15 通信部
214r、214s、214t、414r、414s、414t 電流検出部
516 電圧低下検出回路
Lr、Ls、Lt 内部配線
W1、W2、W3、W4 接続配線
W1r、W1s、W1t 配線
W2r、W2s、W2t 配線
W3r、W3s、W3t 配線
W4r、W4s、W4t 配線1
Claims (5)
前記回路遮断器の二次側の電圧の電圧値を測定する電圧検出部と、
前記電流検出部で測定した前記電流値から、前記回路遮断器が遮断されたときの遮断要因を診断する診断部と、
を備え、
前記診断部は、前記電圧検出部で測定した前記電圧値が低下したときに、直前の前記電流値に基づいて、前記遮断要因を診断する、
診断装置。 a current detection unit that measures a current value of a current flowing through the circuit breaker;
A voltage detection unit that measures a voltage value of a secondary side voltage of the circuit breaker;
a diagnosis unit that diagnoses a cause of an interruption when the circuit breaker is interrupted based on the current value measured by the current detection unit;
Equipped with
the diagnosing unit diagnoses the cause of the interruption based on the current value immediately before the voltage value measured by the voltage detecting unit drops .
Diagnostic equipment.
請求項1に記載の診断装置。 The diagnosis unit diagnoses that the circuit breaker has been opened due to a short circuit when the current value is equal to or greater than a first current value.
The diagnostic device of claim 1 .
請求項2に記載の診断装置。 The diagnosis unit diagnoses that the circuit breaker has been tripped due to an overload when the current value is greater than a second current value that is smaller than the first current value and the current value is smaller than the first current value.
The diagnostic device of claim 2.
前記回路遮断器を診断する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の診断装置を備える、
診断装置付き回路遮断器。 A circuit breaker;
The diagnostic device according to any one of claims 1 to 3 , which diagnoses the circuit breaker.
Circuit breaker with diagnostics.
(b)前記回路遮断器の二次側の電圧の電圧値を測定する手順と、
(c)前記(b)の手順において測定した前記電圧値が低下したときに、直前の前記(a)の手順で測定した前記電流値に基づいて、前記回路遮断器が遮断されたときの遮断要因を診断する手順と、
を含む、
診断方法。 (a) measuring the current value of a current through a circuit breaker;
(b) measuring a voltage value of a secondary voltage of the circuit breaker;
( c ) when the voltage value measured in the step (b) drops, diagnosing a cause of the circuit breaker being tripped based on the current value measured in the immediately preceding step (a);
including,
Diagnostic methods.
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