DE102017202882A1 - Method and device for monitoring at least one relay - Google Patents
Method and device for monitoring at least one relay Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017202882A1 DE102017202882A1 DE102017202882.3A DE102017202882A DE102017202882A1 DE 102017202882 A1 DE102017202882 A1 DE 102017202882A1 DE 102017202882 A DE102017202882 A DE 102017202882A DE 102017202882 A1 DE102017202882 A1 DE 102017202882A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- relay
- switching
- evaluation unit
- camera
- reference value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/0062—Testing or measuring non-electrical properties of switches, e.g. contact velocity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/08—Indicators; Distinguishing marks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/0015—Means for testing or for inspecting contacts, e.g. wear indicator
- H01H2001/0021—Camera or endoscope for monitoring contacts, their position or mechanism
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
- H01H2071/044—Monitoring, detection or measuring systems to establish the end of life of the switching device, can also contain other on-line monitoring systems, e.g. for detecting mechanical failures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung mindestens eines Relais (3) mittels mindestens einer Kamera (4) und einer Auswerteeinheit (5), wobei die Auswerteeinheit (5) aus den Bildern der Kamera (4) eine Bewegung des Relais (3) erfasst wird und daraus eine Schaltzeit ermittelt wird, wobei durch Vergleich der Schaltzeit mit mindestens einem Referenzwert ein Alterungszustand des mindestens einen Relais (3) ermittelt wird, sowie eine zugehörige Vorrichtung (1). The invention relates to a method for monitoring at least one relay (3) by means of at least one camera (4) and an evaluation unit (5), wherein the evaluation unit (5) from the images of the camera (4) movement of the relay (3) is detected and from this a switching time is determined, wherein an aging state of the at least one relay (3) is determined by comparing the switching time with at least one reference value, and an associated device (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung mindestens eines Relais.The invention relates to a method and a device for monitoring at least one relay.
Trotz elektronischer Schaltelemente gibt es noch immer eine Vielzahl von Anwendungen, wo Relais als Schaltelemente eingesetzt werden, beispielsweise aufgrund der galvanischen Trennung. Aber auch in der Leit- und Sicherungstechnik im Bahnbetrieb kommen verschaltete Relais in Form von Relaisstellwerken (auch Drucktastenstellwerke genannt) zum Einsatz. Ein Nachteil von Relais gegenüber elektrischen Schaltelementen ist, dass diese Verschleiß unterworfen sind. Dabei ist die Vorhersage, wann ein Relais aufgrund von Verschleiß ausfallen wird, relativ schwierig. Beispielsweise kann ein Relais vorsorglich nach einer gewissen Anzahl von Schaltzyklen oder Betriebsstunden gewechselt werden. Dies führt jedoch häufig dazu, dass noch intakte Relais getauscht werden, was nicht ökonomisch ist. Werden die Grenzwerte hingegen zu hoch angesetzt, droht der Ausfall des Relais.Despite electronic switching elements, there are still a variety of applications where relays are used as switching elements, for example due to galvanic isolation. However, switched-mode relays in the form of relay interlockings (also known as push-button interlockings) are also used in the control and safety technology in railway operations. A disadvantage of relays over electrical switching elements is that they are subject to wear. The prediction of when a relay will fail due to wear is relatively difficult. For example, as a precautionary measure, a relay can be changed after a certain number of switching cycles or operating hours. However, this often means that still intact relays are exchanged, which is not economical. On the other hand, if the limit values are set too high, the relay will fail.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung mindestens eines Relais zur Verfügung zu stellen, mittels dessen der Alterungszustand eines Relais ermittelt werden kann. Ein weiteres technisches Problem ist die Schaffung einer hierfür geeigneten Vorrichtung.The invention is based on the technical problem of providing a method for monitoring at least one relay by means of which the aging state of a relay can be determined. Another technical problem is the creation of a device suitable for this purpose.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem is obtained by a method having the features of claim 1 and a device having the features of
Das Verfahren zur Überwachung mindestens eines Relais erfolgt mittels mindestens einer Kamera und einer Auswerteeinheit, wobei durch die Auswerteeinheit aus den Bildern der Kamera eine Bewegung des Relais erfasst wird und daraus eine Schaltzeit ermittelt wird, wobei durch Vergleich der Schaltzeit mit mindestens einem Referenzwert ein Alterungszustand des mindestens einen Relais ermittelt wird. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass häufig einem Ausfall eines Relais zunächst eine Verlängerung der Schaltzeiten durch Verschleiß vorangeht. Durch die Auswertung der Schaltzeiten kann so der Alterungszustand bestimmt werden. Dabei muss die Kamera eine Frequenz aufweisen, um den Schaltvorgang entsprechend zeitlich aufgelöst zu erfassen. The method for monitoring at least one relay is carried out by means of at least one camera and an evaluation unit, wherein the evaluation of the camera images a movement of the relay is detected and from a switching time is determined, wherein by comparing the switching time with at least one reference value, an aging condition of at least one relay is detected. This is based on the finding that frequently a failure of a relay initially precedes an extension of the switching times due to wear. By evaluating the switching times so the aging state can be determined. In this case, the camera must have a frequency in order to capture the switching process in a timely manner.
Vorzugsweise sollte die Kamera daher eine Frequenz von mindestens 120 fps (Frames per Second) aufweisen. Die Kamera kann dabei im einfachsten Fall als monochromatische Kamera ausgebildet sein. Bei der Bewegung des Relais wird dabei vorzugsweise die Bewegung des Arbeitskontaktes erfasst und ausgewertet.Preferably, therefore, the camera should have a frequency of at least 120 fps (frames per second). The camera can be designed in the simplest case as a monochromatic camera. During the movement of the relay, the movement of the normally open contact is preferably detected and evaluated.
In einer Ausführungsform wird in Abhängigkeit des ermittelten Alterungszustandes ein Warnsignal generiert. Dieses Warnsignal kann beispielsweise an eine Zentrale übermittelt werden und/oder es kann ein lokales Warnmittel wie beispielsweise eine LED angesteuert werden, die den notwendigen Austausch signalisiert.In one embodiment, a warning signal is generated as a function of the determined aging state. This warning signal can be transmitted, for example, to a central office and / or a local warning means such as an LED can be activated, which signals the necessary exchange.
In einer weiteren Ausführungsform werden zusätzlich auftretende Lichtbögen an dem mindestens einen Relais erfasst und ausgewertet. Dabei kann sowohl die zeitliche Länge als auch die geometrische Länge des Lichtbogens ausgewertet werden. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Lichtbögen spektral ausgewertet werden, um so Rückschlüsse auf den Alterungszustand zu gewinnen. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit die Form der Arbeitskontakte auswertet, beispielsweise weil es aufgrund der Lichtbögen zu Abbrand an den Kontakten kommt. Hierdurch kann die Bestimmung des Alterungszustandes weiter verbessert werden.In a further embodiment, additionally occurring arcs are detected and evaluated at the at least one relay. In this case, both the time length and the geometric length of the arc can be evaluated. It can further be provided that the arcs are spectrally evaluated in order thus to draw conclusions about the state of aging. In this case, it can further be provided that the evaluation unit evaluates the shape of the working contacts, for example because burns occur on the contacts due to the arcs. In this way, the determination of the state of aging can be further improved.
In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Relais in einer Relais-Baugruppe zusammengefasst, deren Schaltvorgänge mindestens teilweise voneinander abhängig sind, wobei mittels der Auswerteeinheit Schaltsequenzen und Schaltsequenzzeiten erfasst und mit dem mindestens einen Referenzwert verglichen werden. Bei derartigen Relais-Baugruppen addieren sich die verlängerten Schaltzeiten der einzelnen Relais, sodass sehr viel einfacher eine signifikante Abweichung feststellbar ist. Dabei kann eine solche Relais-Baugruppe beispielsweise derart ausgebildet sein, dass der nach Schließen des Arbeitskontaktes fließende Strom eines Relais den Steuerstrom für mindestens ein anderes Relais der Baugruppe liefert. Das heißt, dass die Relais in einer bestimmten Reihenfolge (Sequenz) nacheinander schließen.In a further embodiment, a plurality of relays are combined in a relay module whose switching operations are at least partially dependent on one another, wherein switching sequences and switching sequence times are detected by means of the evaluation unit and compared with the at least one reference value. With such relay assemblies, the extended switching times of the individual relays add up, so that it is much easier to detect a significant deviation. In this case, such a relay assembly may for example be designed such that the current flowing after closing the normally-open contact of a relay supplies the control current for at least one other relay of the module. This means that the relays close sequentially in a specific order (sequence).
Häufig ist es in der Praxis so, dass die Relais-Baugruppen weitere äußere Beschaltungen aufweisen, die bei der Generierung der Schaltbefehle beteiligt sind. Daher werden neben den Schaltsequenzzeiten vorzugsweise zusätzlich auch die Schaltzeiten der einzelnen Relais erfasst, um so besser abschätzen zu können, ob die Verlängerung der Schaltsequenzzeiten primär auf eine Alterung der Relais-Baugruppe oder der äußeren Beschaltung zurückzuführen ist. Des Weiteren erlaubt dies auch, bedarfsweise nur einzelne Relais zu tauschen.It is often the case in practice that the relay modules have further external circuits which are involved in the generation of the switching commands. Therefore, in addition to the switching sequence times, the switching times of the individual relays are preferably also additionally detected in order to better estimate whether the extension of the switching sequence times is primarily due to aging of the relay module or the external circuitry. Furthermore, this also allows, if necessary, to replace only individual relays.
In einer weiteren Ausführungsform wird für einen Teil des mindestens einen Relais eine Region of Interest definiert, wobei die Auswertung der Kamerabilder auf Bewegung auf die Region of Interest beschränkt wird. Dies vereinfacht die Auswertung, dass es zum einen aufgrund der Schaltvorgänge zu Vibrationen kommen kann, die sich auf benachbarte Bereiche übertragen können, und zum anderen werden Aufnahmefehler in nicht interessanten Bereichen ignoriert, die ansonsten Bewegungen vortäuschen. Vorzugsweise wird die Region of Interest relativ eng um den Arbeitskontakt des Relais gelegt.In a further embodiment, a region of interest is defined for a part of the at least one relay, wherein the evaluation of the camera images is limited to movement to the region of interest. This simplifies the evaluation that, on the one hand, shifts can cause vibrations that can be transmitted to adjacent areas, and on the other hand, recording errors in non-interesting areas that otherwise simulate movements are ignored. Preferably, the region of interest is placed relatively close to the normally open contact of the relay.
Hinsichtlich der Ausbildung der Vorrichtung wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen.With regard to the design of the device, reference is made in full to the preceding statements.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist der Einsatz in einem Relaisstellwerk.A preferred field of application of the invention is the use in a relay interlocking.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Überwachung mindestens eines Relais.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. The single FIGURE shows a schematic block diagram of a device for monitoring at least one relay.
In der
Die Kamera
Die Kamera
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017202882.3A DE102017202882A1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Method and device for monitoring at least one relay |
CH00143/18A CH713324B1 (en) | 2017-02-22 | 2018-02-07 | Method and device for monitoring at least one relay. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017202882.3A DE102017202882A1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Method and device for monitoring at least one relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017202882A1 true DE102017202882A1 (en) | 2018-08-23 |
Family
ID=62636333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017202882.3A Pending DE102017202882A1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Method and device for monitoring at least one relay |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH713324B1 (en) |
DE (1) | DE102017202882A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117491003A (en) * | 2023-12-26 | 2024-02-02 | 国网天津市电力公司城南供电分公司 | Circuit breaker motion characteristic detection method and device, electronic equipment and medium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19923362A1 (en) | 1999-05-21 | 2000-11-23 | Abb Patent Gmbh | Method for evaluating the condition of circuit breaker contacts based on measurement of arcing time and fault current |
US20090144019A1 (en) | 2005-09-21 | 2009-06-04 | Norbert Elsner | Method for Determining Contact Erosion of an Electromagnetic Switching Device, and Electromagnetic Switching Device Comprising a Mechanism Operating According to Said Method |
EP2244094A1 (en) | 2009-04-22 | 2010-10-27 | Omicron electronics GmbH | Device and method for checking a switching process of an electrical switch |
-
2017
- 2017-02-22 DE DE102017202882.3A patent/DE102017202882A1/en active Pending
-
2018
- 2018-02-07 CH CH00143/18A patent/CH713324B1/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19923362A1 (en) | 1999-05-21 | 2000-11-23 | Abb Patent Gmbh | Method for evaluating the condition of circuit breaker contacts based on measurement of arcing time and fault current |
US20090144019A1 (en) | 2005-09-21 | 2009-06-04 | Norbert Elsner | Method for Determining Contact Erosion of an Electromagnetic Switching Device, and Electromagnetic Switching Device Comprising a Mechanism Operating According to Said Method |
EP2244094A1 (en) | 2009-04-22 | 2010-10-27 | Omicron electronics GmbH | Device and method for checking a switching process of an electrical switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH713324B1 (en) | 2018-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112018005238T5 (en) | CIRCUIT AND METHOD FOR DETECTING A LED LAMP FAILURE | |
EP3671632A1 (en) | Image-based maintenance prediction and erroneous operation detection | |
DE3786381T2 (en) | Test method and device for a distributed processing system. | |
DE112008003195T5 (en) | Electrical circuit with a physical transmission layer diagnostic system | |
DE102017202882A1 (en) | Method and device for monitoring at least one relay | |
DE102008015910A1 (en) | Method for checking the functionality of a switching unit | |
EP1957303A1 (en) | Closure device for a cabriolet roof structure | |
DE102013223297A1 (en) | Operating lever and method for operating an operating lever | |
EP2778414A1 (en) | Measurement value standardisation | |
DE102020216218A1 (en) | Device for testing an integrated circuit | |
DE102019005978A1 (en) | Gas measuring system and method for operating a gas measuring system. | |
DE102011051758A1 (en) | Controller area network bus adapter for connecting to controller area network bus of motor vehicle, has intermediate storage formed to store controller area network bus data according to first-in-first-out principle, if necessary | |
EP3504699B1 (en) | Device and method for verifiably outputting images by means of a screen | |
DE102009033326B4 (en) | Arrangement with communication participants | |
EP3492339A1 (en) | Diagnostic method for subsystems in railway vehicles and device for carrying out the diagnostic method | |
EP3317856B1 (en) | Method for checking the accuracy of a representation of image data on a display means and display device | |
DE19823441C1 (en) | Digital input assembly for data processing system | |
DE19932193C2 (en) | Module for controlling a drive, control device for a system and method for controlling a drive using such a module | |
EP3404430A1 (en) | Method for monitoring an operation of a binary interface and related binary interface | |
DE102017113474A1 (en) | Device for monitoring the remaining life of device systems, devices or subcomponents of devices | |
DE102022204593A1 (en) | Method and device for automatic diagnosis of a railway switch | |
DE102008052234A1 (en) | Device for testing e.g. electrical device, has test computer implementing testing software for manipulation of test specimen, where electrical connection between test specimen and hardware unit takes place by hardware component | |
DE102012015783A1 (en) | Method for diagnosing several vehicle components of motor car, involves actuating determined diagnostic unit by control device so that supplementary diagnosis data is provided to assigned vehicle component from diagnostic unit | |
DE102004037526A1 (en) | Device component for an electric field device and method for creating a back-up of data of the device component | |
EP3285126A1 (en) | Process measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |