(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-06
(45)【発行日】2023-03-14
(54)【発明の名称】リレー、リレーを含む装置、リレーを含む負荷試験装置
(51)【国際特許分類】
H01H 50/54 20060101AFI20230307BHJP
H01H 50/00 20060101ALI20230307BHJP
H01H 50/30 20060101ALI20230307BHJP
H01H 50/06 20060101ALI20230307BHJP
H01H 50/04 20060101ALI20230307BHJP
G01R 31/34 20200101ALI20230307BHJP
【FI】
H01H50/54 R
H01H50/00 K
H01H50/30 G
H01H50/06 G
H01H50/04 T
G01R31/34 E
(21)【出願番号】P 2021121208
(22)【出願日】2021-07-26
(62)【分割の表示】P 2021520243の分割
【原出願日】2020-08-05
【審査請求日】2023-02-07
(31)【優先権主張番号】P 2019168087
(32)【優先日】2019-09-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】391028328
【氏名又は名称】株式会社辰巳菱機
(74)【代理人】
【識別番号】100127306
【氏名又は名称】野中 剛
(72)【発明者】
【氏名】近藤 豊嗣
【審査官】内田 勝久
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-179349(JP,A)
【文献】特開2014-53080(JP,A)
【文献】特開2006-12842(JP,A)
【文献】特開平11-273528(JP,A)
【文献】国際公開第2018/211574(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01H 45/00 - 45/14
H01H 50/00 - 59/00
G01R 31/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定接点と、
可動接点と、
前記可動接点の復帰部材と、
前記固定接点と前記可動接点と前記復帰部材を覆うケースと、
前記復帰部材よりも上方で、且つ前記固定接点よりも下方に、前記固定接点と前記可動接点の離合により生ずる溶断カスを保持する受け皿部と、を備える、リレー。
【請求項2】
前記可動接点を移動させる駆動部材を更に備え、
前記ケースは、透明若しくは透光性を有する素材で構成される、請求項1に記載のリレー。
【請求項3】
前記固定接点に接続された端子の前記ケースから露出する部分を覆うキャップを更に備え、
前記キャップが前記ケースに取り付けられた時に、前記ケースの少なくとも一部は前記キャップに覆われずに露出する、請求項1または請求項2に記載のリレー。
【請求項4】
前記固定接点が、前記復帰部材よりも上方に位置するように、前記ケースの下部が水平面上に取り付けられる、請求項1~請求項3のいずれかに記載のリレー。
【請求項5】
前記水平面を含む固定部には、前記ケースの内部の振動を検知する振動センサーを含むセンサー部が設けられる、請求項4に記載のリレーを含む装置。
【請求項6】
前記ケースには、前記ケースの温度を検知する温度センサーと、前記ケースの内部の振動を検知する振動センサーの少なくとも一方を含むセンサー部が設けられる、請求項1~請求項3のいずれかに記載のリレー。
【請求項7】
前記リレーは、オフ時に前記固定接点と前記可動接点とが接しない開放状態になり、オン時に前記固定接点と前記可動接点とが接する閉成状態になり、
前記可動接点を移動させる駆動部材のコイルの端部にダイオードが電気的に接続される、請求項1に記載のリレー。
【請求項8】
前記固定接点と前記可動接点の一方には、導電性がある弾性部材を含む衝撃吸収部が設けられ、
前記衝撃吸収部を介して、前記固定接点と前記可動接点の電気的な接続が行われる、請求項1~請求項3と請求項6のいずれかに記載のリレー。
【請求項9】
前記可動接点を移動させる駆動部材のコイルの内側と外側の少なくとも一方にヨークが設けられる、請求項1に記載のリレー。
【請求項10】
抵抗器と、
前記リレーであって、前記抵抗器への電力供給のオンオフ制御に用いられる請求項1~請求項7のいずれかに記載のリレーとを備える、負荷試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リレーなどに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1のように、電気部材への電力供給のオンオフ制御に用いられるリレーが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、頻繁にオンオフ制御が行われるリレーは、不具合が生じやすい。
【0005】
したがって本発明の目的は、不具合の発生を防止することが容易なリレーなどを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るリレーは、固定接点と、可動接点と、可動接点の復帰部材と、固定接点と可動接点と復帰部材を覆うケースと、復帰部材よりも上方で、且つ固定接点よりも下方に、固定接点と可動接点の離合により生ずる溶断カスを保持する受け皿部と、を備える。
【0007】
固定接点と可動接点とが接触したり離れたりする際のアーク時の溶断カスなどが、下方に落ちる可能性がある。
溶断カスが、下方の部材の動作を妨げて、正常に固定接点と可動接点の離合動作が出来なくなるおそれがある。
受け皿部で、溶断カスなどを受け止めて、下方に落ちるのを防止する。このため、固定接点と可動接点の正常な離合動作を維持しやすくできる。
【0008】
好ましくは、リレーは、可動接点を移動させる駆動部材を更に備える。ケースは、透明若しくは透光性を有する素材で構成される。
【0009】
ケースが、透明な素材、若しくは透光性を有する素材で構成された場合には、ケースの外部から、可動接点の動作状態などを視認することが可能になる。
ケースの内部の状態を視認することにより、新しいリレーに取り替えるか否かの判断が容易になるなど、リレーの不具合を防止することが容易になる。
【0010】
さらに好ましくは、リレーは、固定接点に接続された端子のケースから露出する部分を覆うキャップを更に備える。キャップがケースに取り付けられた時に、ケースの少なくとも一部はキャップに覆われずに露出する。
【0011】
キャップで端子を覆うことにより、端子の金属露出部分が無くなり、端子間の短絡が生じる可能性を低くすることが出来る。
【0012】
また、好ましくは、固定接点が、復帰部材よりも上方に位置するように、ケースの下部が水平面上に取り付けられる。
【0013】
固定部の水平面上に、且つ固定接点及び可動接点が上方に位置するように、リレーが取り付けられる。
これにより、重力の影響を受けにくい状態で、可動接点に所定の動作をさせたり、所定の位置に停止させたりすることが可能になる。
【0014】
また、好ましくは、リレーを含む装置であって、水平面を含む固定部には、ケースの内部の振動を検知する振動センサーを含むセンサー部が設けられる。
【0015】
また、好ましくは、ケースには、ケースの温度を検知する温度センサーと、ケースの内部の振動を検知する振動センサーの少なくとも一方を含むセンサー部が設けられる。
【0016】
さらに好ましくは、リレーは、オフ時に固定接点と可動接点とが接しない開放状態になり、オン時に固定接点と可動接点とが接する閉成状態になる。可動接点を移動させる駆動部材のコイルの端部にダイオードが電気的に接続される。
【0017】
これにより、駆動部材のコイルに流れる電流の向きを一定にし、電磁石の極を一定にして、電磁石による復帰部材を近づける力が変わらないように出来る。
また、配線の間違いにより、駆動部材のコイルに流れる電流の向きが間違えた場合に、可動接点が固定接点に接するように動作するのを防止出来る。
【0018】
さらに好ましくは、固定接点と可動接点の一方には、導電性がある弾性部材を含む衝撃吸収部が設けられる。衝撃吸収部を介して、固定接点と可動接点の電気的な接続が行われる。
【0019】
衝撃吸収部の弾性部材の伸縮により、固定接点と可動接点とが接触する際の衝撃を吸収することが可能になる。
また、固定接点と可動接点とがより強固に接触状態を維持する(閉成状態を維持する)ことが可能になる。
【0020】
また、好ましくは、可動接点を移動させる駆動部材のコイルの内側と外側の少なくとも一方にヨークが設けられる。
【0021】
これにより、駆動部材の吸着力を向上させることが出来る。
【0022】
さらに好ましくは、負荷試験装置は、抵抗器と、本発明に係るリレーであって、抵抗器への電力供給のオンオフ制御に用いられるリレーとを備える。
【発明の効果】
【0023】
以上のように本発明によれば、不具合の発生を防止することが容易なリレーなどを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図1】本実施形態における負荷試験装置の構成を示す斜視図である。
【
図7】オフ状態のリレーの前方から見た断面図である。
【
図8】オン状態のリレーの前方から見た断面図である。
【
図9】オフ状態のリレーの側方から見た断面図である。
【
図10】オフ状態のリレーの前方から見た断面図である。
【
図11】オフ状態のリレーの上方から見た断面図である。
【
図12】オン状態のリレーの上方から見た断面図である。
【
図13】透明ケースを使ったオフ状態のリレーの前面図である。
【
図14】透明ケースを使ったオフ状態のリレーの側面図である。
【
図15】キャップが取り付けられたリレーの斜視図である。
【
図16】キャップが取り付けられたリレーの前方から見た断面図である。
【
図17】キャップが取り付けられたU相用のリレーが4つとセンサー部が固定部に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【
図19】表示装置を操作部に設けた形態における操作部の構成を示す模式図である。
【
図20】本実施形態におけるリレー異常検知を使った低圧の負荷試験装置の側面図である。
【
図21】本実施形態におけるリレー異常検知を使った高圧の負荷試験装置の側面図である。
【
図22】非常停止スイッチを含む操作部の構成を示す模式図である。
【
図23】オフ状態の衝撃部材付きリレーの前方から見た断面図である。
【
図24】オン状態の衝撃部材付きリレーの前方から見た断面図である。
【
図25】第1領域が透明な素材で構成されたケースを使ったオフ状態のリレーの前面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。
【0026】
負荷試験装置1は、冷却ファン10、抵抗部20、筐体30、メインスイッチ50、操作部60、制御部80を備え、発電機などの電源装置(試験対象電源)の負荷試験を行うために用いられる(
図1~
図22参照)。
【0027】
(冷却ファン10)
冷却ファン10は、抵抗部20に冷却風を送る装置で、冷却ファン10の上部に抵抗部20が配置される。
【0028】
(抵抗部20)
抵抗部20には、抵抗器群が1以上設けられる。抵抗器群を構成する抵抗器は、水平方向に延びる棒状で、所定の間隔を空けて複数本並べられ、他の抵抗器と直列又は並列に接続される。負荷試験の際には、当該抵抗器群の一部又は全部に、試験対象電源からの電力が供給される。
抵抗器は、電熱線で構成されたものに限らず、バッテリーなど内部に電力を蓄積出来るものであってもよい。
【0029】
本実施形態では、三相交流電源の負荷試験用として、定格容量5kWの抵抗器群が2つ(第1抵抗器群G1、第2抵抗器群G2)と、10kWの抵抗器群が2つ(第3抵抗器群G3、第4抵抗器群G4)の計4つの抵抗器群が設けられた例を示す。
【0030】
それぞれの抵抗器群には、試験対象電源のR相端子と接続するU相用に直列に接続された2つの抵抗器(第1抵抗器R1、第2抵抗器R2)、試験対象電源のS相端子と接続するV相用に直列に接続された2つの抵抗器(第3抵抗器R3、第4抵抗器R4)、試験対象電源のT相端子と接続するW相用に直列に接続された2つの抵抗器(第5抵抗器R5、第6抵抗器R6)が設けられる。また、第1抵抗器R1と第2抵抗器R2の間、第3抵抗器R3と第4抵抗器R4の間、及び第5抵抗器R5と第6抵抗器R6の間にリレーRSが設けられる。
【0031】
リレーRSは、後述する第1スイッチS1~第4スイッチS4のオンオフ操作に対応してオンオフ制御される。リレーRSは、オン状態の時に対応する抵抗器に電流が流れる状態にする。
リレーRSは、U相用のリレーとV相用のリレーとW相用のリレーが連動してオンオフ動作する三連スイッチでもよいし、それぞれが単独でオンオフ動作する単連スイッチであってもよい。
リレーRSの詳細は、後述する。
【0032】
それぞれの抵抗器群における第2抵抗器R2の一方の端子は、試験対象電源と抵抗部20とを電気的に接続するケーブル(試験対象電源ケーブル)c1のうち、U相用線UBと接続される。U相用線UBは、試験対象電源のR相端子と接続するU相端子U1から延びる。
それぞれの抵抗器群における第4抵抗器R4の一方の端子は、試験対象電源ケーブルc1のうち、V相用線VBと接続される。V相用線VBは、試験対象電源のS相端子と接続するV相端子V1から延びる。
それぞれの抵抗器群における第6抵抗器R6の一方の端子は、試験対象電源ケーブルc1のうち、W相用線WBと接続される。W相用線WBは、試験対象電源のT相端子と接続するW相端子W1から延びる。
【0033】
それぞれの抵抗器群における第1抵抗器R1の一方の端子と、第3抵抗器R3の一方の端子と、第5抵抗器R5の一方の端子が短絡される。
【0034】
ただし、抵抗器群の数、抵抗器群それぞれの定格電圧、抵抗器群それぞれの定格容量、抵抗器、リレーの配線は上述の構成に限るものではない。
【0035】
(筐体30)
筐体30は、冷却ファン10、抵抗部20、メインスイッチ50、操作部60、制御部80の固定制御装置81など負荷試験装置1を構成する部材であって、モバイル制御装置82を含む携帯端末を除くものを保持する。筐体30における、冷却ファン10の下方の側面(上流)には、吸気口31が設けられ、抵抗部20の上方(下流)には、排気口33が設けられる。
【0036】
吸気口31には、使用時に開き不使用時に閉じる吸気蓋32が設けられる。排気口33には、使用時に開き不使用時に閉じる排気蓋34が設けられる。
【0037】
吸気蓋32は、操作部60のオンオフ動作に連動して動作する第1アクチュエータ32aを介して、開閉する。なお、第1アクチュエータ32aを使った自動的な開閉に限らず、手動で吸気蓋32を開閉させる形態であってもよい。
【0038】
排気蓋34は、操作部60のオンオフ動作に連動して動作する第2アクチュエータ34aを介して、開閉する。なお、第2アクチュエータ34aを使った自動的な開閉に限らず、手動で排気蓋34を開閉させる形態であってもよい。
【0039】
本実施形態では、吸気蓋32と排気蓋34は、いずれも蝶番を介した開き戸で構成される形態を説明するが、引き戸など他の扉構造で構成される形態であってもよい。
【0040】
また、本実施形態では、冷却ファン10が下方に配置され、抵抗部20が上方に配置され、冷却風が下方から上方に流れる形態を説明する。
しかしながら、冷却ファン10と抵抗部20とが水平方向に配置され、冷却風が水平方向に流れる形態であってもよい。
この場合には、抵抗部20の上面が後述する固定部48として用いられ、抵抗部20の上面にリレーRSが配置されてもよい。
【0041】
(リレーRS)
リレーRSは、固定接点41、可動接点42、復帰部材42b、受け皿部42d、隔壁43、駆動部材45、ダイオード45c、ヨーク45d、ケース46、取付部47、キャップ49などを有する(
図4~
図17参照)。
リレーRSは、オフ時に固定接点41と可動接点42とが接しない開放状態になり、オン時に固定接点41と可動接点42とが接する閉成状態になるメーク接点タイプであるのが望ましい。
【0042】
固定接点41は、導電性部材で構成される。
U相用のリレーRSの固定接点41の一方からケース46の外部に突出する端子(第1端子41a)は、第1抵抗器R1の他方の端子と接続される。U相用のリレーRSの固定接点41の他方からケース46の外部に突出する端子(第2端子41b)は、第2抵抗器R2の他方の端子と接続される。
V相用のリレーRSの固定接点41の一方からケース46の外部に突出する端子(第1端子41a)は、第3抵抗器R3の他方の端子と接続される。V相用のリレーRSの固定接点41の他方からケース46の外部に突出する端子(第2端子41b)は、第4抵抗器R4の他方の端子と接続される。
W相用のリレーRSの固定接点41の一方からケース46の外部に突出する端子(第1端子41a)は、第5抵抗器R5の他方の端子と接続される。W相用のリレーRSの固定接点41の他方からケース46の外部に突出する端子(第2端子41b)は、第6抵抗器R6の他方の端子と接続される。
【0043】
第1抵抗器R1の他方の端子とリレーRSの第1端子41aとの間、第3抵抗器R3の他方の端子とリレーRSの第1端子41aとの間、及び第5抵抗器R5の他方の端子とリレーRSの第1端子41aとの間に設けられた電源ケーブルを、第1電源ケーブルC1aと定義する。
第2抵抗器R2の他方の端子とリレーRSの第2端子41bとの間、第4抵抗器R4の他方の端子とリレーRSの第2端子41bとの間、及び第6抵抗器R6の他方の端子とリレーRSの第2端子41bとの間に設けられた電源ケーブルを、第2電源ケーブルC1bと定義する。
固定接点41の一方を、第1端子41a側の固定接点41cと定義する。
固定接点41の他方を、第2端子41b側の固定接点41dと定義する。
【0044】
リレーRSについて、方向を説明するために、水平方向(左右方向)をx方向とし、x方向に垂直な水平方向(前後方向)をy方向とし、x方向とy方向に垂直な方向(上下方向)をz方向として説明する。
図4において、xyz軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ左方向、前方向、上方向と定義する。
【0045】
第1端子41aは、ケース46のx方向左方に配置される。第2端子41bは、ケース46のx方向右方に配置される。
【0046】
(可動接点42)
可動接点42は、コイルを含む駆動部材45によって駆動される。当該駆動により、可動接点42と固定接点41とが接触する接触するオン状態と、可動接点42と固定接点41とが接触しないオフ状態との切り替えが行われる。
【0047】
可動接点42は、導電性部材で構成され、可動接点保持部42aに保持される。
可動接点保持部42aは、非導電性部材(絶縁性部材)で構成され、復帰部材42bによって保持される。
復帰部材42bは、土台部42cによって保持される。
【0048】
(復帰部材42b)
復帰部材42bは、板バネ、コイルバネなどの復帰バネで構成され、開く方向に付勢されている。
復帰部材42bの付勢力により、可動接点保持部42aと可動接点42は、傾いた状態で、固定接点41から離れる方向に位置する。
可動接点保持部42aの少なくとも復帰部材42bと接する部分と、復帰部材42bの少なくとも可動接点保持部42aと接する部分の少なくとも一方は、磁石につく磁性体で構成される。
駆動部材45のコイルに電流が流れると、磁力により復帰部材42bが閉じ、可動接点保持部42aと可動接点42は、正立した状態で、固定接点41に接する。
可動接点保持部42aの棒状部分は、z方向に平行でなく斜めに傾いた状態(
図7参照)と、z方向に略平行な状態(
図8参照)とで、変化するように、可動接点保持部42aは移動する。
すなわち、可動接点保持部42aの棒状部分と、xz平面とのなす角度が変化するように、可動接点42及び可動接点保持部42aは移動する。
【0049】
(受け皿部42d)
可動接点42は、復帰部材42bよりもz方向上方に配置される。
ケース46の内側であって、可動接点42よりもz方向下方で、復帰部材42bよりもz方向上方には、受け皿部42dが設けられる。
受け皿部42dは、固定接点41と可動接点42との離合の際のアークで生じる溶断カスが、z方向下方に落ちないように受け止める。
受け皿部42dは、ケース46の内壁などに取り付けられる。
受け皿部42dは、可動接点保持部42aの移動領域と物理的に干渉する領域に設けられた孔A1を除き、z方向上方の空間と、z方向下方の空間を遮蔽する。
【0050】
(受け皿部42dを設けたことの効果)
固定接点41と可動接点42とが接触したり離れたりする際のアーク時の溶断カスなどが、z方向下方に落ちる可能性がある。
溶断カスが、復帰部材42b若しくは駆動部材45に到達すると、これらの部材の動作を妨げて、正常に固定接点41と可動接点42の離合動作が出来なくなるおそれがある。
本実施形態では、受け皿部42dで、溶断カスなどを受け止めて、z方向下方に落ちるのを防止する。このため、固定接点41と可動接点42の正常な離合動作を維持しやすくできる。
【0051】
(隔壁43)
隔壁43は、樹脂などの非磁性体で構成され、可動接点42のz方向下端部の部材(土台部42c)と、駆動部材45のz方向上端部との間に設けられる。
土台部42cが省略され、復帰部材42bが隔壁43に直接取り付けられてもよい。
また、隔壁43が省略されても良い。
【0052】
(駆動部材45)
駆動部材45は、コイルを含む電磁石で構成され、磁力により可動接点42を移動させる。
駆動部材45は、リード線(第1制御ケーブルC2a、第2制御ケーブルC2b)を介して制御部80の固定制御装置81と接続される。
駆動部材45は、リード線(第1制御ケーブルC2a、第2制御ケーブルC2b)を介して、電力供給を受ける。
駆動部材45は、固定制御装置81によって動作制御(オン状態とオフ状態の切り替え制御)される。ただし、駆動部材45は、リード線(第1制御ケーブルC2a、第2制御ケーブルC2b)を介して、操作部60と接続される形態であってもよい。
【0053】
第1制御ケーブルC2aは、駆動部材45のコイルの一方の端部から延びる第3端子45aと接続される。
第2制御ケーブルC2bは、駆動部材45のコイルの他方の端部から延びる第4端子45bと接続される。
駆動部材45のコイルの一方の端部と第3端子45aの間と、当該コイルの他方の端部と第4端子45bの間の少なくとも一方には、ダイオード45cが設けられる、すなわち、コイルの端部にダイオード45cが電気的に接続されるのが望ましい。
本実施形態では、駆動部材45のコイルの一方の端部と第3端子45aの間にダイオード45cが設けられる例を示す(
図7など参照)。
【0054】
(ダイオード45cを設けたことの効果)
これにより、駆動部材45のコイルに流れる電流の向きを一定にし、電磁石の極を一定にして、電磁石による復帰部材42bを近づける力が変わらないように出来る。
また、配線の間違いにより、駆動部材45のコイルに流れる電流の向きを間違えた場合に、可動接点42が固定接点41に接するように動作するのを防止出来る。
【0055】
駆動部材45のコイルの内側と外側の少なくとも一方には、磁力を向上させるため、磁性体で構成されたヨーク(継鉄)45dが設けられるのが望ましい。
本実施形態では、駆動部材45のコイルの内側にヨーク45dが設けられた例を示す。
【0056】
(ヨーク45dを設けたことの効果)
これにより、駆動部材45による、可動接点保持部42aの少なくとも復帰部材42bと接する部分と、復帰部材42bの少なくとも可動接点保持部42aと接する部分の少なくとも一方の磁性体で構成された部分の吸着力を向上させることが出来る。
【0057】
(ケース46、取付部47)
ケース46は、セラミックなどの絶縁性部材で構成され、z方向下端が開き、z方向上端が閉じた、略中空筒形状を有する。本実施形態では、略中空筒形状の具体例として、ケース46は、略中空四角柱形状を有する。
ケース46の内側に、固定接点41、可動接点42、復帰部材42b、受け皿部42d、隔壁43、駆動部材45が配置される。
ケース46のz方向下方には、縁部が鍔形状を有するベース46aが設けられ、ベース46aのz方向下方に取付部47が設けられる。
ベース46aと取付部47は、金属などで、一体的に構成され、ケース46のz方向下端を閉じる。
ベース46aとケース46とは、接着若しくは溶着により固定される。
取付部47の側面には、ネジが切られる。
取付部47の下面には、第3端子45aと第4端子45bが設けられる。
【0058】
固定接点41と可動接点42とが接する領域の周囲、すなわち、ケース46と隔壁43とで囲まれた空間、若しくは、ケース46とベース46a若しくは取付部47とで囲まれた空間は、不活性ガスが充填されるのが望ましい。
不活性ガスの充填は、取付部47のz方向下端部に設けられた孔(不図示)などから行われ、充填後に当該孔は封止される。
【0059】
ケース46は、透明な素材、若しくは透光性を有する素材で構成されるのが望ましい。
ここで、「透明」とは、光が通過する物質の性質において、透過率が極めて高く、物質を通してその向こう側が透けて見える状態の性質を言う。
このため、ケース46が透明な素材で構成された場合には、
図13と
図14に示すように、ケース46の外部から、ケース46を通して、可動接点42など、ケース46の内部に設けられた部材が明確に透けて見える。
なお、
図13は、前面の端子部分(第1端子41a)を省略している。
また、「透光性を有する」とは、「透明」と同様に光が透過する性質を有しているが、透過する光が拡散されるため、又は透過率が低いために、「透明」と違ってその材質を通して向こう側の形状などを明確には認識出来ない状態の性質を言う。
このため、ケース46が透光性を有する素材で構成された場合には、
図13と
図14に示すほどではないが、ケース46の外部から、ケース46を通して、可動接点42など、ケース46の内部に設けられた部材が透けて見える。
【0060】
(ケース46を透明などにしたことの効果)
ケース46が、透明な素材、若しくは透光性を有する素材で構成された場合には、ケース46の外部から、可動接点42の動作状態及び受け皿部42dのz方向上方に貯まった溶断カスなどの量を視認することが可能になる。
ケース46の内部の状態を視認することにより、新しいリレーRSに取り替えるか否かの判断が容易になるなど、リレーRSの不具合を防止することが容易になる。
【0061】
図13と
図14は、ケース46の全体が透明な素材、若しくは透光性を有する素材で構成される例を示すが、ケース46の一部であって、z方向上方の固定接点41、可動接点42、及び受け皿部42dが見える領域(第1領域461)が透明な素材、若しくは透光性を有する素材で構成され、ケース46の残りの領域(第2領域462)が非透明な素材で構成されてもよい(
図25参照)。
なお、
図25は、前面の端子部分(第1端子41a)を省略している。
この場合でも、ケース46の第1領域461の外側から、可動接点42の動作状態、及び受け皿部42dのz方向上方に貯まった溶断カスなどの量を視認することが可能になる。
また、第1領域461のz方向下端近傍で、受け皿部42dを取り付けた後に、第2領域462を第1領域461を取り付けると、簡単に受け皿部42dをケース46の内部に取り付けることが可能になる。
第1領域461と第2領域462とは、接着若しくは溶着で固定されてもよいし、螺合により固定されてもよい。
【0062】
(キャップ49)
固定接点41の一方に接続された第1端子41aと、固定接点41の他方に接続された第2端子41bには、金属部分であって、ケース46から露出する部分を覆うキャップ49が設けられるのが望ましい(
図15~
図17参照)。
キャップ49は、ゴム、樹脂など絶縁性素材で構成される。
【0063】
(キャップ49を設けたことの効果)
キャップ49で第1端子41a及び第2端子41bを覆うことにより、第1端子41aと第2端子41bの金属露出部分が無くなり、第1端子41aと第2端子41bの短絡が生じる可能性を低くすることが出来る。
【0064】
キャップ49は、第1端子41aに取り付けられるものと、第2端子41bに取り付けられるものが別体で構成されてもよいし、一体で構成されてもよい。
ただし、ケース46が外気と接触する部分を増やすこと、及びケース46の内部の状況(温度変化、内部の部材の変化など)を視認出来るようにするため、キャップ49は、ケース46の全てではなく、一部を覆うのが望ましい。
この場合、キャップ49がケース46に取り付けられた時に、ケース46の少なくとも一部(例えば、ケース46の下半分など)は、キャップ49に覆われずに露出する。
【0065】
(固定部48)
リレーRSは、固定部48に取り付けられる。
固定部48は、z方向に垂直な水平面を有し、当該水平面のz方向上面にケース46が位置するように、リレーRSが取り付けられる。
リレーRSの固定部48への取付時には、ベース46aの鍔形状部分が、固定部48のz方向上面に接し、固定部48の孔に取付部47が挿入される。
取付部47には、z方向下方からナット(不図示)が螺合され、これにより、ベース46aと当該ナットとが、固定部48をz方向で挟む状態で、リレーRSが固定部48に取り付けられる。
固定部48は、リレーRSを取り付けた面が上を向くような状態で、負荷試験装置1に取り付けられる。
【0066】
(リレーRSが固定部48に取り付けられることの効果)
固定部48の水平面上に、且つ固定接点41及び可動接点42が受け皿部42d及び駆動部材45よりもz方向上方に位置するように、リレーRSが取り付けられる。
これにより、重力の影響を受けにくい状態で、可動接点42に所定の動作をさせたり、所定の位置に停止させたりすることが可能になる。
【0067】
なお、全てのリレーRSが、1つの固定部48に取り付けられる形態であってもよい。
また、複数の固定部48に分けて、リレーRSが取り付けられる形態であってもよい。
【0068】
例えば、固定部48が3つの固定板で構成され、U相用の4つのリレーRS(第1抵抗器群G1用のリレーRSと第2抵抗器群G2用のリレーRSと第3抵抗器群G3用のリレーRSと第4抵抗器群G4用のリレーRS)が、第1の固定板(U相用の固定部)に取り付けられ(
図17参照)、V相用の4つのリレーRSが第2の固定板(V相用の固定部)に取り付けられ、W相用の4つのリレーRSが第3の固定板(W相用の固定部)に取り付けられる形態が考えられる。
【0069】
(固定部48のセンサー部48a)
固定部48には、センサー部48aが設けられるのが望ましい(
図17参照)。
センサー部48aは、固定部48の振動、すなわちケース46の内部の振動(固定接点41と可動接点42の離合に基づく振動)を検知し、検知した振動に関する情報を固定制御装置81などに送信する。
【0070】
センサー部48aは、固定部48の振動を検出する振動センサーを有する。
具体的には、センサー部48aは、固定接点41と可動接点42の少なくとも一方が炭化して、リレーRSが正常に動作しないときの、リレーRSのケース46の内部の動作振動、すなわち、固定接点41と可動接点42とが接触する際に生じる衝撃に基づく振動を検出する。
【0071】
当該異常動作振動の検出は、例えば、センサー部48aが、リレーRSの動作振動について、正常時のもの、異常時のものを予め記録しておき、センサー部48aが、振動波形、振動周波数などで、検知した動作振動が異常時のものに近いか否かを判断することにより行われる。
当該異常動作振動の検出は、常時行われる形態であってもよいし、選択スイッチ60bのオンオフ操作が行われた後の所定時間(例えば2秒間)だけ、行われる形態であってもよい。
この場合、センサー部48aの通信部は、固定制御装置81と通信を行って、選択スイッチ60bのオンオフ操作が行われたことに関する情報を取得する。
【0072】
センサー部48aは通信部を有し、センサー部48aの通信部は、センサー部48aで得られた情報(異常時の動作振動を検出したこと)を、固定制御装置81に送信する。
固定部48が複数の固定板で構成される場合には、それぞれの固定板に設けられたセンサー部48aの識別情報も、固定制御装置81に送信される。
これにより、異常時の動作振動を検出したセンサー部48a、すなわち異常時の動作振動を発したリレーRSの固定板を特定することが可能になる。
【0073】
センサー部48aは、振動センサーと通信部を内蔵したRFタグで構成されてもよいし、センサー部48aの振動センサーと通信部とが独立した部材で構成されてもよい。
【0074】
固定制御装置81とセンサー部48aの通信部との間、及びモバイル制御装置82とセンサー部48aの通信部との間で行われる無線通信の無線通信手段は、RFタグの通信方式に限るものではない。例えば、当該無線通信手段は、当該無線通信手段をオン状態にしている間、外部に自身の識別情報を発信するもので、IEEE802.15.1(Bluetooth(登録商標))、IEEE802.11(無線LAN)なども考えられる。
【0075】
センサー部48aが検出する所定の振動は、リレーRSが正常に動作しないときのものでなく、リレーRSが正常に動作するときのものであってもよい。
この場合、センサー部48aの通信部は、固定制御装置81と通信を行って、選択スイッチ60bのオンオフ操作が行われたことに関する情報を取得する。
センサー部48aが、選択スイッチ60bのオンオフ操作が行われたにも関わらず、その後の所定時間に所定の振動を検出しない場合に、リレーRSが正常に動作していないと判断し、センサー部48aの通信部は、センサー部48aの振動センサーで得られた情報(正常時の動作振動を検出出来なかったこと)を、固定制御装置81に送信する。
【0076】
若しくは、センサー部48aは、所定の振動(リレーRSが正常に動作するときのもの)を検出した場合に、リレーRSが正常に動作していると判断し、通信部49bは、センサー部48aで得られた情報(正常時の動作振動を検出したこと)を、固定制御装置81に送信する。
固定制御装置81は、選択スイッチ60bのオンオフ操作が行われたにもかかわらず、リレー正常情報を受信していない場合に、対応するリレーRSが正常に動作していないと判断する。
【0077】
また、センサー部48aは、所定の振動を検出してリレーRSの異常判断を行う形態に限定せず、リレーRSが動作したときの振動を記録し、当該振動に関する情報が、通信部49bを介して固定制御装置81に送信される形態であってもよい。
この場合、固定制御装置81が、当該振動に関する情報に基づいて、リレーRSが正常に動作しているか否かを判断する。
【0078】
リレーRSの異常判断は、制御部80(固定制御装置81)で行うことも可能である。しかしながら、この場合は、選択スイッチ60bのオンオフ操作が行われるたびに、センサー部48aからリレー正常情報若しくは当該振動に関する情報を受けることになる。このため、制御部80の負荷が増大する。
リレーRSの異常判断を、センサー部48aで行えば、異常を検知した時だけ、センサー部48aから制御部80へのリレー異常情報を受けることになる。このため、制御部80の負荷の増大を抑制出来る。
【0079】
(メインスイッチ50)
メインスイッチ50は、真空遮断器(VCB:Vacuum Circuit Breaker)などで構成される。メインスイッチ50は、抵抗部20と試験対象電源との間に接続される(U相用線UB上、V相用線VB上、W相用線WB上に設けられ)。メインスイッチ50がオン状態の時に、試験対象電源からの電力が抵抗部20に供給される。メインスイッチ50がオフ状態の時に、試験対象電源から抵抗部20への電力供給が停止される。
【0080】
負荷試験装置1が正常に動作している間は、メインスイッチ50はオン状態にされる。センサー部48aで取得した情報に基づいて,制御部80(固定制御装置81)が負荷試験装置1を構成するリレーRSのいずれかが正常に動作していないと判断した場合(異常を検知した場合)には、メインスイッチ50はオフ状態にされる、すなわち、試験対象電源から抵抗部20への電力供給を停止するオフ制御が行われる。
オフ制御の際に、負荷試験装置の駆動用電源(補機電源)から、固定制御装置81及び操作部60への電力供給は継続されるが、冷却ファン10への電力供給は、停止されてもよい。但し、抵抗部20を十分に冷却するため、冷却ファン10への電力供給の停止は、抵抗部20への電力供給を停止するオフ制御を開始してから、一定時間経過後(例えば、5分経過後)に行われるのが望ましい。
【0081】
(操作部60)
操作部60には、負荷試験装置1の電源をオン状態にしたり、オフ状態にしたりするオンオフ操作スイッチ60a、及び負荷量を調整する(試験対象電源からの電力供給を行う抵抗器群を選択する)選択スイッチ60b(第1スイッチS1~第4スイッチS4)が設けられる。
【0082】
オンオフ操作スイッチ60aを操作して、負荷試験装置1のメイン電源がオン状態にされると、負荷試験装置の駆動用電源(補機電源)と冷却ファン10とを電気的に接続するケーブル(補機電源ケーブル)c2を介して、負荷試験装置の駆動用電源(補機電源)から供給された電力に基づいて、第1アクチュエータ32aが動作して、吸気蓋32が開口し、第2アクチュエータ34aが動作して、排気蓋34が開口する。冷却ファン10のファンは回転し、吸気蓋32の開口部(吸気口31)から取り入れた空気を、上方の抵抗部20に送り込む。また、負荷試験装置1の駆動用電源(補機電源)から供給された電力に基づいて、固定制御装置81が動作する。
【0083】
本実施形態では、センサー部48aが内蔵する電池で動作する形態を説明するが、負荷試験装置1の駆動用電源から供給された電力に基づいて、動作する形態であってもよい。
【0084】
オンオフ操作スイッチ60aとは別に、冷却ファン10用のオンオフスイッチを設け、オンオフ操作スイッチ60aを操作して、負荷試験装置1のメイン電源がオン状態にされた状態で、当該冷却ファン10用のオンオフスイッチを操作して、冷却ファン10のファンの回転を開始させる形態であってもよい。
【0085】
負荷試験装置1のメイン電源がオン状態にされた後、選択スイッチ60b(第1スイッチS1~第4スイッチS4)を操作して、抵抗部20への通電が可能な状態にされると、メインスイッチ50がオン状態にされる。また、通電を選択した選択スイッチ60b(第1スイッチS1など)に対応する抵抗器群のリレーRSがオン状態にされ、メインスイッチ50を介して接続された試験対象電源から、抵抗部20における通電可能な抵抗器群に、電力が供給される。
【0086】
例えば、第1スイッチS1と第2スイッチS2がオン状態で、第3スイッチS3と第4スイッチS4がオフ状態になるように操作された場合は、第1スイッチS1と第2スイッチS2に対応した定格容量5kWの第1抵抗器群G1と第2抵抗器群G2のリレーRSがオン状態にされて、第1抵抗器群G1と第2抵抗器群G2に、試験対象電源からの電力が供給される。また、第3スイッチS3と第4スイッチS4に対応した定格容量10kWの第3抵抗器群G3と第4抵抗器群G4のリレーRSがオフ状態にされて、第3抵抗器群G3と第4抵抗器群G4には、試験対象電源からの電力は供給されない。
【0087】
(リレー異常警告部61)
操作部60には、リレー異常警告部61が設けられ、リレー異常警告部61に対応する部材(リレーRS)の状態に応じて、リレー異常警告部61が警告用の出力を行う(
図18参照)。
【0088】
リレー異常警告部61は、第1警告部61a~第4警告部61dを有する。
第1警告部61aは、第1抵抗器群G1のリレーRSに対応し、第1スイッチS1の近傍に設けられる。
第2警告部61bは、第2抵抗器群G2のリレーRSに対応し、第2スイッチS2の近傍に設けられる。
第3警告部61cは、第3抵抗器群G3のリレーRSに対応し、第3スイッチS3の近傍に設けられる。
第4警告部61dは、第4抵抗器群G4のリレーRSに対応し、第4スイッチS4の近傍に設けられる。
【0089】
第1警告部61aは、第1U相警告部61a1、第1V相警告部61a2、第1W相警告部61a3を有する。
第1U相警告部61a1は、第1スイッチS1が操作された時の第1抵抗器群G1のU相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第1U相警告部61a1は、第1抵抗器群G1のU相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第1の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第1V相警告部61a2は、第1スイッチS1が操作された時の第1抵抗器群G1のV相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第1V相警告部61a2は、第1抵抗器群G1のV相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第2の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第1W相警告部61a3は、第1スイッチS1が操作された時の第1抵抗器群G1のW相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第1W相警告部61a3は、第1抵抗器群G1のW相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第3の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
【0090】
第2警告部61bは、第2U相警告部61b1、第2V相警告部61b2、第2W相警告部61b3を有する。
第2U相警告部61b1は、第2スイッチS2が操作された時の第2抵抗器群G2のU相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第2U相警告部61b1は、第2抵抗器群G2のU相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第1の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第2V相警告部61b2は、第2スイッチS2が操作された時の第2抵抗器群G2のV相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第2V相警告部61b2は、第2抵抗器群G2のV相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第2の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第2W相警告部61b3は、第2スイッチS2が操作された時の第2抵抗器群G2のW相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第2W相警告部61b3は、第2抵抗器群G2のW相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第3の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
【0091】
第3警告部61cは、第3U相警告部61c1、第3V相警告部61c2、第3W相警告部61c3を有する。
第3U相警告部61c1は、第3スイッチS3が操作された時の第3抵抗器群G3のU相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第3U相警告部61c1は、第3抵抗器群G3のU相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第1の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第3V相警告部61c2は、第3スイッチS3が操作された時の第3抵抗器群G3のV相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第3V相警告部61c2は、第3抵抗器群G3のV相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第2の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第3W相警告部61c3は、第3スイッチS3が操作された時の第3抵抗器群G3のW相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第3W相警告部61c3は、第3抵抗器群G3のW相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第3の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
【0092】
第4警告部61dは、第4U相警告部61d1、第4V相警告部61d2、第4W相警告部61d3を有する。
第4U相警告部61d1は、第4スイッチS4が操作された時の第4抵抗器群G4のU相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第4U相警告部61d1は、第4抵抗器群G4のU相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第1の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第4V相警告部61d2は、第4スイッチS4が操作された時の第4抵抗器群G4のV相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第4V相警告部61d2は、第4抵抗器群G4のV相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第2の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
第4W相警告部61d3は、第4スイッチS4が操作された時の第4抵抗器群G4のW相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合に、警告用に点灯する。
第4W相警告部61d3は、第4抵抗器群G4のW相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第3の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
【0093】
例えば、第1スイッチS1を操作した時に、第1抵抗器群G1のV相用のリレーRSの動作振動が正常でない場合には、第1警告部61aのうち、第1V相用警告部61a2が、警告用に点灯する。このとき、第1V相警告部61a2は、第1抵抗器群G1のV相用のリレーRSが取り付けられた固定部48(第2の固定板)のセンサー部48aで取得した情報に基づいてオフ制御が行われたことを光で示す。
【0094】
リレー異常警告部61のいずれも、警告用の点灯(例えば、赤色で点灯)の他に、正常動作中に別の色で点灯(例えば、緑色で点灯)する形態であってもよい。
【0095】
(制御部80)
制御部80は、固定制御装置81を含む。
固定制御装置81は、抵抗部20を保持する筐体30の内部などに固定された制御装置である。
【0096】
固定制御装置81は、リレーRS、冷却ファン10、メインスイッチ50など、負荷試験装置1の各部を制御する装置である。固定制御装置81は、特に、センサー部48aによる選択スイッチ60b(第1スイッチS1~第4スイッチS4)に対応する抵抗器群のリレーRSの動作状況を検知した上で、メインスイッチ50のオフ制御(試験対象電源から抵抗部20への電力供給のオフ制御)を行う。
すなわち、固定制御装置81は、センサー部48aで取得した情報に基づいて、オフ制御を行う。
【0097】
固定制御装置81は、センサー部48aからのリレー異常情報に基づいて、メインスイッチ50をオフ状態にして、試験対象電源から負荷試験装置1の抵抗部20への電力供給を停止させる。また、固定制御装置81は、「スイッチ操作時におけるリレーRSの動作が正常でない」旨の警告を行う。
【0098】
具体的には、固定部48に取り付けられたセンサー部48aからのリレー異常情報を受信すると、固定制御装置81は、固定部48のうちでセンサー部48aが異常振動を検知したものと、選択スイッチ60bのうちで異常振動を検知する直前にオンオフ操作されたものを特定する。
第1の固定板のセンサー部48aが異常振動を検知し、異常振動を検知する直前に第3スイッチS3についてオンオフ操作された場合、固定制御装置81は、第3スイッチS3に対応するリレーRSであってU相用のものが異常であると判断する。
固定制御装置81は、リレー異常警告部61のうち、特定したリレーRSに対応するものを点灯させる。
【0099】
すなわち、固定制御装置81は、センサー部48aからのリレー異常情報と、選択スイッチ60bの動作状態に基づいて、正常に動作していないリレーRSを特定し、試験対象電源から抵抗部20への電力供給を停止するオフ制御を行う。
【0100】
「スイッチ操作時におけるリレーRSの動作が正常でない」旨の警告の例としては、操作部60における第1スイッチS1~第4スイッチS4の近傍に設けられたリレー異常警告部61のうち、不具合が生じた可能性が高いリレーRSに対応するものを点灯させる形態が考えられる。
【0101】
また、操作部60などに、文字表示が可能な表示装置70を設けて、たとえば、「(第1スイッチに対応する第1抵抗器群のV相用のリレーが正常ではないので、)第1スイッチに対応するリレー(第1抵抗器群のV相用のリレー)を確認してください。」というメッセージを表示させる形態であってもよい(
図19参照)。
【0102】
(センサー部48aを設けたことの効果)
U相用のリレーRSを取り付けた固定部48のセンサー部48aで異常振動が検知された場合には、U相用のリレーRSに異常があることが分かる。V相用のリレーRSを取り付けた固定部48のセンサー部48aで異常振動が検知された場合には、V相用のリレーRSに異常があることが分かる。W相用のリレーRSを取り付けた固定部48のセンサー部48aで異常振動が検知された場合には、W相用のリレーRSに異常があることが分かる。
また、異常振動を検知する直前にオンオフ操作がされた選択スイッチ60bを特定することも出来るので、どのリレーRSに異常があるかまで具体的に特定することも出来る。
【0103】
本実施形態では、リレーRSの異常を検知するための部材(センサー部48a)を、U相用線UBなど、試験対象電源と抵抗部20の間の電力供給線上に設ける必要がない。
このため、抵抗部への電力供給線の配線を複雑にせず、簡単に負荷試験装置1のリレーRSの異常を検知出来る。
【0104】
なお、センサー部48aの通信部は、無線で、制御部80と通信を行う形態であってもよいし、有線で、制御部80と通信を行う形態であってもよい。
無線で制御部80と通信を行う場合には、配線を考慮せずに、固定部48にセンサー部48aを取り付けるだけで、リレーRSの異常検知が可能になる。
【0105】
特に、センサー部48aが、センサー部48aの各部を駆動する電池を内蔵する場合には、センサー部48aへ制御信号を送るためのケーブルも、センサー部48aへ電力供給を行うためのケーブルも不要になる。
このため、抵抗器RとリレーRSの間の複雑な配線が施された領域に簡単にセンサー部48aを設けることが可能になる。
【0106】
(携帯端末への送信)
また、センサー部48aからリレー異常情報を送信する対象の制御部80は、抵抗部20を保持する筐体30に固定された制御装置(固定制御装置81)に限るものではなく、携帯端末などの制御装置(モバイル制御装置82)であってもよい。
この場合、センサー部48aとモバイル制御装置82が、負荷試験装置1のリレー異常検知システムを構成する。
モバイル制御装置82を含む携帯端末に、センサー部48aからリレー異常情報を送信する場合は、当該携帯端末の表示部がリレー異常警告部61として機能し、異常検知されたリレーRSに関する情報を表示する。
例えば、表示装置70と同様に、携帯端末の表示部に、「(第1スイッチに対応する第1抵抗器群のV相用のリレーが正常ではないので、)第1スイッチに対応するリレー(第1抵抗器群のV相用のリレー)を確認してください。」というメッセージを表示させる形態が考えられる。
【0107】
なお、制御部80が、固定制御装置81とモバイル制御装置82の一方だけを有する形態であってもよいし、固定制御装置81とモバイル制御装置82の両方を有する形態であってもよい。
【0108】
制御部80が、固定制御装置81を有さずに、モバイル制御装置82だけを有する場合には、リレーRSの異常検知に対応して警告出力は行うが、オフ制御は行わない形態であってもよい。
【0109】
また、制御部80が固定制御装置81を有する場合でも、リレーRSの異常検知に対応して警告出力は行うが、オフ制御は行わない形態であってもよい。
例えば、センサー部48aが、リレーRSの動作振動について、正常時のもの、異常時のもの、正常時と異常時の中間のものを予め記録しておき、センサー部48aが、振動波形、振動周波数などで、検知した動作振動が異常時のものに近いか、中間のものに近いか、正常時のものに近いかを判断することにより、異常動作振動の検出が行われる。
検知した動作振動が異常時のものに近い場合は、警告出力とオフ制御の両方が行われ、検知した動作振動が中間のものに近い場合は、オフ制御を行わずに、警告出力が行われる。
【0110】
(負荷試験装置の具体例)
なお、本実施形態における負荷試験装置1は、
図20に示すような低圧の電源に対応した低圧用負荷試験装置に応用することも可能であるし、
図21に示すような高圧の電源に対応した高圧用負荷試験装置に応用することも可能である。
【0111】
ただし、吸気蓋32と排気蓋34の少なくとも一方が省略され、吸気口31と排気口33の少なくとも一方が常時開口した負荷試験装置1も存在する。この場合には、第1アクチュエータ32aと第2アクチュエータ34aの少なくとも一方が省略される(
図20参照)。
【0112】
また、警告は、使用者に視認させるために光を使った出力による形態であってもよいし、音声出力による形態であってもよいし、両方を使った警告形態であってもよい。
【0113】
(非常停止スイッチ)
また、本実施形態では、負荷試験装置1の各部の異常を検知した時に、オフ制御を行う形態を説明した。
しかしながら、負荷試験装置1による自動的なオフ制御は行わずに、負荷試験装置1による警告出力が行われた時などに、使用者の操作によってオフ制御が行われても良い。
この場合、操作部60は、非常停止スイッチ63を有する(
図22参照)。
使用者によって、非常停止スイッチ63が操作されると、固定制御装置81は、メインスイッチ50をオフ状態にし、試験対象電源から抵抗部20への電力供給を停止させる。
このとき、固定制御装置81は、補機電源から固定制御装置81及び操作部60への電力供給は継続させ、冷却ファン10への電力供給は、停止させる。但し、抵抗部20を十分に冷却するため、冷却ファン10への電力供給の停止は、抵抗部20への電力供給を停止するオフ制御を開始してから、一定時間経過後(例えば、5分経過後)に行われるのが望ましい。
【0114】
(衝撃吸収部44)
本実施形態では、固定接点41と可動接点42とが直接接触する形態を説明した。しかしながら、固定接点41と可動接点42の少なくとも一方に導電性がある弾性部材を含む衝撃吸収部44が設けられ、衝撃吸収部44を介して固定接点41と可動接点42とが電気的に接続される形態であってもよい(
図23、
図24参照)。
図23と
図24は、固定接点41にバネで構成された弾性部材を含む衝撃吸収部44が取り付けられた例を示す。
【0115】
(衝撃吸収部44を設けたことの効果)
この場合、衝撃吸収部44の弾性部材の伸縮により、固定接点41と可動接点42とが接触する際の衝撃を吸収することが可能になる。
また、衝撃吸収部44の弾性部材の付勢力により、可動接点42が固定接点41から離れるような力が加えられ、駆動部材45のコイルの磁力により、可動接点42が固定接点41に近づくような力が加えられる。
これらの互いに反する方向の力により、固定接点41と可動接点42とがより強固に接触状態を維持する(閉成状態を維持する)ことが可能になる。
【0116】
(センサー部48aの応用例)
また、本実施形態では、リレーRSが取り付けられた固定部48にセンサー部48aが取り付けられる例を説明した。
しかしながら、センサー部48aは、リレーRSのケース46に直接取り付けられる形態であってもよい。
この場合、センサー部48aのセンサーは、振動による異常検知だけでなく、温度による異常検知、音による異常検知などを行ってもよい。
この場合、センサー部48aのセンサーは、ケース46の温度を検知する温度センサーと、ケース46の内部の振動(固定接点41と可動接点42の離合に基づく振動)を検知する振動センサーの少なくとも一方を含む。
【0117】
温度による異常検知としては、例えば、ケース46の表面の温度が温度閾値を超えた場合にリレーRSが異常であると判断する形態が考えられる。
音による異常検知としては、例えば、駆動部材45のオンオフ制御により、可動接点42を移動させた際の音が、正常時のものと異なる場合にリレーRSが異常であると判断する形態が考えられる。
【0118】
(負荷試験装置1以外への応用)
また、本実施形態では、リレーRSは、負荷試験装置1の抵抗器への電力供給のオンオフ制御に用いられる例を説明した。
しかしながら、リレーRSは、他の装置へのオンオフ制御に用いられても良い。
特に、受け皿部42dを設けること、衝撃吸収部44を設けること、ダイオード45cを設けること、ヨーク45dを設けること、ケース46を透明などにすること、水平面上にリレーRSを配置すること、センサー部48aを設けることなどは、他の装置(リレーRSを含む装置)のオンオフ制御に用いても、負荷試験装置1に用いた場合と同等の効果が得られる。
【0119】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0120】
1 負荷試験装置
10 冷却ファン
20 抵抗部
30 筐体
31 吸気口
32 吸気蓋
32a 第1アクチュエータ
33 排気口
34 排気蓋
34a 第2アクチュエータ
41 固定接点
41a、41b 第1端子、第2端子
41c 第1端子側の固定接点
41d 第2端子側の固定接点
42 可動接点
42a 可動接点保持部
42b 復帰部材
42c 土台部
42d 受け皿部
43 隔壁
44 衝撃吸収部
45 駆動部材(コイル)
45a、45b 第3端子、第4端子
45c ダイオード
45d ヨーク
46 ケース
461 第1領域
462 第2領域
46a ベース
47 取付部
48 固定部
48a センサー部
49 キャップ
50 メインスイッチ
60 操作部
60a オンオフ操作スイッチ
60b 選択スイッチ
61 リレー異常警告部
61a~61d 第1警告部~第4警告部
61a1~61d1 第1U相警告部~第4U相警告部
61a2~61d2 第1V相警告部~第4V相警告部
61a3~61d3 第1W相警告部~第4W相警告部
63 非常停止スイッチ
70 表示装置
80 制御部
81 固定制御装置
82 モバイル制御装置
A1 可動接点保持部の移動領域と物理的に干渉する領域に設けられた孔
c1 試験対象電源ケーブル
C1a 第1電源ケーブル
C1b 第2電源ケーブル
c2 補機電源ケーブル
C2a 第1制御ケーブル
C2b 第2制御ケーブル
G1~G4 第1抵抗器群~第4抵抗器群
R1~R6 第1抵抗器~第6抵抗器
RS リレー
S1~S4 第1スイッチ~第4スイッチ
U1 U相端子
UB U相用線
V1 V相端子
VB V相用線
W1 W相端子
WB W相用線