JP2002056736A - 給電制御装置 - Google Patents

給電制御装置

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JP2002056736A
JP2002056736A JP2000239559A JP2000239559A JP2002056736A JP 2002056736 A JP2002056736 A JP 2002056736A JP 2000239559 A JP2000239559 A JP 2000239559A JP 2000239559 A JP2000239559 A JP 2000239559A JP 2002056736 A JP2002056736 A JP 2002056736A
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power supply
contactor
load
motor
test
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JP2000239559A
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English (en)
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Hitoshi Oyama
仁 大山
Osamu Suzuki
修 鈴木
Masashi Nishimura
正志 西村
Hideo Onishi
秀雄 大西
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷へ給電せずに、負荷に給電したときと同
じ状態を模擬して保守点検すること。 【解決手段】 外部からの操作入力に応答して、CPU
102から操作信号を出力してコンタクタ113を励磁
するとともにメーク接点117を入とし、モータ115
を給電する。一方、テストスイッチ126が入り操作さ
れたときには、ブレーク接点107を切としてコンタク
タ113を非励磁状態とし、外部からの操作入力があっ
たときには、操作信号をブレーク接点106、108を
介して入力領域111に返信し、モータ115が実際に
は給電されない状態にあっても、モータ115が駆動し
ている状態を表示器127に表示させるとともに、モー
タ115を駆動させずに、操作信号が正常に出力された
ことを確認することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給電制御装置に係
り、特に、モータなどの負荷に電力を供給するための制
御を行うに好適な給電制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上下水道などの設備に設置される
コントロールセンタには、複数のモータに対応して複数
の給電制御装置がユニット単位で設けられている。各給
電制御装置は、電力系統から垂直母線を介して電力を取
り込み、シーケンサ、現場盤からの指令などを基にモー
タに対する給電を制御するように構成されている。
【0003】従来、コントロールセンタにおいて各制御
装置に関する保守点検を行うに際しては、負荷、例え
ば、モータに繋がる負荷動力ケーブルを電源回路から引
き外すことにより、負荷側に給電しないようにする方法
が採用されている。また、特開平9−308028号公
報に記載されているように、コントロールセンタの各ユ
ニットを引出すことにより、コントロールセンタの垂直
母線からユニット側の接触子を切り離して負荷への給電
を停止するとともに、別電源を用意するという手間を省
くために、予めコントロールセンタに用意されているテ
スト電源に切替ることで、出力テストを行う方法が採用
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、コントロールセンタ内の各ユニットに対する保守点
検を行うに際して、人身保護および負荷の無用な運転を
考慮し、保守点検時には負荷への給電を停止する方法が
採用されている。しかし、保守時間を短くすることにつ
いては十分に配慮されておらず、負荷に繋がる負荷動力
ケーブルを引き外したりあるいは垂直母線からユニット
側の接触子を切り離したりするのに手間がかかり、保守
時間が長くなる。しかも、テスト用の別電源を外部また
はコントロールセンタ内に設けなければならないという
課題もある。
【0005】本発明の目的は、負荷へ給電せずに、負荷
に給電したときと同じ状態を模擬して保守点検すること
ができる給電制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、負荷に給電するための操作入力に応答し
てコンタクタ操作指令を出力するコンタクタ操作指令手
段と、前記負荷と電源とを結ぶ電源回路に開閉自在に挿
入されて前記コンタクタ操作指令に従って前記電源回路
を閉じるコンタクタと、テストスイッチの入り操作に応
答して前記コンタクタによる前記電源回路の閉成を解除
させるとともに前記操作入力に応答してテスト用コンタ
クタ操作指令を出力するテスト用コンタクタ操作指令手
段とを備えてなる給電制御装置を構成したものである。
【0007】前記給電制御装置を構成するに際しては、
以下の要素を付加することができる。
【0008】(1)前記負荷への給電に伴う異常を検出
する異常検出手段と、前記異常検出手段の検出出力に応
答して前記コンタクタ操作指令手段によるコンタクタ操
作指令の出力と前記テスト用コンタクタ操作指令手段に
よるテスト用コンタクタ操作指令の出力をそれぞれ強制
的に停止する保護手段とを備えてなる。
【0009】(2)前記テストスイッチの入り操作に応
答してテストモードにあることを表示する表示手段を備
えてなる。
【0010】前記した手段によれば、保守点検時にテス
トスイッチを入り操作すると、テストスイッチの入り操
作に応答してコンタクタによる電源回路の閉成が解除さ
れるとともに操作入力に応答してテスト用コンタクタ操
作指令が出力されるため、負荷に給電せずに、負荷給電
したときと同じ状態を模擬して保守点検することができ
るとともに、保守点検時に、負荷動力ケーブルの引き外
しや、コントロールセンタのユニットの引出などをする
手間を省くことができ、保守点検に要する時間を短縮す
ることができる。さらにテストスイッチが入り操作され
たときに、異常検出手段によって異常が検出されたとき
には、保護手段によってコンタクタ操作指令の出力とテ
スト用コンタクタ操作指令の出力がそれぞれ強制的に停
止されるため、負荷に給電せずに、負荷に給電したとき
と同じ状態で保護動作を確認することができる。またテ
ストスイッチが入り操作されたときには表示手段によっ
てテストモードであることが表示される。
【0011】また、本発明は、負荷に給電するための操
作入力に応答してコンタクタ操作指令を出力するコンタ
クタ操作指令手段と、前記負荷と電源とを結ぶ電源回路
に開閉自在に挿入されて前記コンタクタ操作指令に従っ
て前記電源回路を閉じるコンタクタと、前記電源回路の
うち前記コンタクタと負荷とを結ぶ負荷側電源回路に開
閉自在に挿入されて保守点検時に前記負荷側電源回路を
開く保守点検用開閉器とを備えてなる給電制御装置を構
成したものである。
【0012】前記給電制御装置を構成するに際しては、
以下の要素を付加することができる。
【0013】(1)前記負荷への給電に伴う異常を検出
する異常検出手段と、前記異常検出手段の検出出力に応
答して前記コンタクタ操作指令手段によるコンタクタ操
作指令の出力を強制的に停止する保護手段とを備えてな
る。
【0014】前記した手段によれば、保守点検時に、保
守点検用開閉器を操作して負荷側電源回路を開くこと
で、負荷への給電が停止され、このとき操作入力に応答
して出力されるコンタクタ操作指令によってコンタクタ
が動作するため、負荷に給電せずに、負荷給電したとき
と同じ状態を模擬して保守点検することができるととも
に、保守点検時に、負荷動力ケーブルの引き外しや、コ
ントロールセンタのユニットの引出などをする手間を省
くことができ、保守点検に要する時間を短縮することが
できる。また、この場合、コンタクタ操作指令によって
コンタクタが動作するため、コンタクタの動作状態を点
検することができる。さらに、異常検出手段が異常を検
出したときには、保護手段によってコンタクタ操作指令
の出力が強制的に停止されるため、保護動作を確認する
ことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は上下水道などの設備に用い
られるコントロールセンタに設置された給電制御装置の
一実施形態を示す構成図である。図1において、給電制
御装置は、コントロールセンタの1ユニットとして、モ
ータマルチリレー(MMR)の信号回路125とハード
ウエア124を備えており、信号回路125にはテスト
スイッチ126、表示器127が接続され、ハードウエ
ア126には負荷となるモータ115が接続されてい
る。信号回路125は、CPU(計算機)102を中枢
として、入力領域101、111、出力領域103、通
常運転回路105、テスト運転回路104、保護リレー
110、表示用LED112を備えて構成されている。
通常運転回路105は、テストスイッチ126の操作に
連動するブレーク接点107、過負荷、地絡などの電気
的保護が働いた場合、または機械的保護を必要とした場
合に励磁される保護手段としての保護リレー110のブ
レーク接点109、コンタクタ操作指令により励磁され
るコンタクタ113、コンタクタ113の入り切りの状
態を入力領域111に返信する補助接点114から構成
されている。
【0016】テスト運転回路104は、テストスイッチ
126の操作に連動するメーク接点106、保護リレー
110のブレーク接点108から構成されており、ブレ
ーク接点108の一端は入力領域111に接続されてい
る。表示用LED112はテストスイッチ126の操作
に連動するメーク接点106を介して電源に接続されて
おり、テストスイッチ126が入り操作されたときに、
メーク接点106が閉じることに伴ってテストモードに
移行したことを表示する表示手段として構成されてい
る。
【0017】一方、ハードウエア124は、電源引込み
116、コンタクタ113のメーク接点117、零相変
流器118、変流器119、配線用遮断器120、変圧
器121、電源引込み122を備えており、電源引込み
116はケーブルを介してモータ115に接続され、電
源引込み122はケーブルを介して、電源となる垂直母
線123に接続されている。
【0018】零相変流器118は、地絡を検出して検出
信号を入力領域111に出力するようになっており、変
流器119は電流を計測して計測値を入力領域111に
出力するようになっている。変圧器121は、垂直母線
123からの電力をモータマルチリレーなどに制御電源
として供給するようになっている。配線用遮断器120
は、変流器119によって過電流が検出されたときに、
電源と負荷とを結ぶ電源回路を遮断するようになってい
る。すなわち、零相変流器118、変流器119は、負
荷(モータ115)への給電に伴う異常を検出する異常
検出手段として構成されている。
【0019】上記構成において、モータに給電するため
に、外部から操作入力があると、入力領域101に操作
指令が格納され、CPU102は操作指令の内容によ
り、操作指令にしたがった演算を行ってその結果を出力
領域103に出力する。そしてレジスタ内の出力領域1
03に格納された操作信号は通常運転回路105とテス
ト運転回路104にコンタクタ操作指令として出力され
る。このときテストスイッチ126が切の場合、テスト
運転回路104におけるテストスイッチ126のメーク
接点106は切の状態になっているため、テスト運転回
路104にはコンタクタ操作指令は伝達されない。
【0020】一方、通常運転回路105では、テストス
イッチ126のブレーク接点107が入の状態にあるた
め、保護リレー110が励磁されていないときにはブレ
ーク接点109も入の状態にあるため、コンタクタ11
3を励磁し、コンタクタ113のメーク接点117を入
の状態としてモータ115に給電してモータを駆動す
る。すなわち入力領域101、CPU102、出力領域
103、ブレーク接点107、109はコンタクタ操作
指令を出力するコンタクタ操作指令手段として構成され
ており、コンタクタ113はコンタクタ操作指令にした
がって電源とモータ115とを結ぶ電源回路を閉じるよ
うになっている。またコンタクタ113の補助接点11
4はコンタクタ113が励磁されたときには入の状態と
なるため、補助接点114が入の状態になることで、モ
ータ115が運転中であるという動作信号が入力領域1
11に格納される。補助接点114の動作に伴う動作信
号が入力領域111に格納されると、表示器127にモ
ータ115が駆動された旨が表示されるとともに、CP
U102からの指令により中央設備や現場盤にモータ1
15が運転された旨の信号が出力される。
【0021】一方、テストスイッチ126が入り操作さ
れたときには、テストスイッチ126のメーク接点10
6が入となり、表示用LED112が点灯し、テストモ
ードに移行したことを保守点検者に確実に知らせること
ができる。このとき、モータに給電するために、外部か
ら操作入力があると、入力領域101に操作指令が格納
され、CPU102は操作指令の内容により、操作指令
にしたがった演算を行ってその結果を出力領域103に
出力する。そしてレジスタ内の出力領域103に格納さ
れた操作信号は通常運転回路105とテスト運転回路1
04にコンタクタ操作指令として出力される。ただし、
通常運転回路105におけるテストスイッチ126のブ
レーク接点107は切の状態に反転するため、通常運転
回路105にはコンタクタ操作指令は伝達されない。こ
れに対して、テスト運転回路104は、テストスイッチ
126のメーク接点106が切から入の状態に反転する
ため、保護リレー110が励磁されてないときには、ブ
レーク接点108も入の状態になっているので、モータ
115が運転中であるという模擬的な動作信号(テスト
用コンタクタ操作指令)が入力領域111に返信され
る。すなわち、入力領域101、CPU102、出力領
域103、ブレーク接点106、108はテスト用コン
タクタ操作指令を出力するテスト用コンタクタ操作指令
手段として構成されている。
【0022】この場合、実際にモータ115が駆動され
ているときと同様に、モータ115が駆動していること
が表示器127に表示されるとともに、中央設備や現場
盤にもモータ115は運転中である信号が出力される。
ただし、コンタクタ113にはコンタクタ操作信号は出
力されないため、電源とモータ115とを結ぶ電源回路
はメーク接点117によって遮断され、モータ115に
は実際には給電されない状態にある。
【0023】次に、図1に示す装置の通常運転時とテス
ト運転時における作用を図2のフローチャートにしたが
って説明する。まず、テストスイッチ126が切の場合
(ST101)通常負荷運転モードとして、外部からの
操作入力があるときには、その操作入力にしたがった操
作指令が入力領域101に格納され、(ST102)、
CPU102により操作入力に応じた操作信号が出力領
域103に格納される。出力領域103に格納された操
作信号はコンタクタ操作指令として通常運転回路105
とテスト運転回路104に出力される(ST103)。
ブレーク接点107、109が入の状態でコンタクタ操
作指令が出力されるとコンタクタ113が励磁され(S
T104)、コンタクタ113のメーク接点117が入
の状態になるとともに補助接点114が入の状態になる
(ST105)。これによりモータ115に給電されモ
ータ115が駆動されるとともに、補助接点114の入
の状態が入力領域111に返信され(ST109)、入
力領域111にはモータ115が動作した旨を示す動作
信号が格納されることになる。
【0024】一方、テストスイッチ126が入り操作さ
れた場合(ST101)、テストスイッチ126のメー
ク接点106が入となり、表示用LED112が点灯す
る(ST106)。これによりテストモードに移行した
ことを保守点検者に知らせることができる。このとき外
部からの操作入力があると、その操作入力は入力領域1
01に格納され(ST107)、CPU102の演算に
より操作入力の内容に応じた操作信号が出力領域103
に格納される。出力領域103に格納された操作信号が
コンタクタ操作指令として通常運転回路105とテスト
運転回路104に出力される(ST108)。このとき
ブレーク接点107は切の状態にあり、メーク接点10
6が入の状態にあるため、コンタタ操作指令はテスト運
転回路104のみに伝送され、このコンタクタ操作指令
はそのまま動作信号として入力領域111に返信され
(ST109)、入力領域111に格納される(ST1
10)。この場合、コンタクタ113は励磁されず、メ
ーク接点117によって電源回路が遮断され、モータ1
15には給電されないが、実際にモータ115が駆動し
ているときと同様に、表示器127にはモータ115が
動作中である旨が表示されるとともに、中央設備や現場
盤にモータ115が運転中であることが出力される。こ
のため、モータ115を駆動させずに、操作信号が正常
に出力されたことを確認することができる。
【0025】このように、本実施形態によれば、テスト
スイッチ126を入り操作すると、モータ115を駆動
させずに、操作信号が正常に出力されたことを確認する
ことができる。さらに、モータマルチリレー内の信号回
路125のみで模擬的にモータ115が駆動している状
態を確保することができ、零相変流器118または変流
器119に模擬的に事故電流を流して保護リレー110
を励磁することで、過負荷、地絡などのテストも可能に
なり、これらのテストを行うにも、負荷動力ケーブルの
引き外しや、コントロールセンタのユニットの引出など
をする手間を省くことができ、保守点検に要する時間を
短縮することができる。
【0026】次に、本発明の第2実施形態を図3にした
がって説明する。
【0027】本実施形態は、図1に示すモータマルチリ
レーの信号回路125の代わりに、信号回路125から
テスト運転回路104を除いた信号回路125aを用
い、電源とモータ115とを結ぶ電源回路のうちコンタ
クタ113のメーク接点117とモータ115とを結ぶ
負荷側電源回路に保守点検用開閉器としての配線用遮断
器128を開閉自在に挿入したものであり、他の構成は
図1のものと同様である。
【0028】本実施形態においては、配線用遮断器12
8が入の状態で垂直母線123から給電があるときに、
外部からの操作入力があると、コンタクタ操作指令にし
たがってコンタクタ113のメーク接点117および補
助接点114が入となり、配線用遮断器128を介して
モータ15に給電されモータ115が駆動される。そし
て補助接点114が入になることで、モータ115が動
作したことを示す動作信号が入力領域111に返信さ
れ、モータ115が駆動していることを確認できる。
【0029】一方、配線用遮断器128を切にした場
合、垂直母線12から給電され、コンタクタ操作指令が
出力されてコンタクタ113のメーク接点117および
補助接点114が入の状態になっていても、電源とモー
タ115とを結ぶ電源回路は配線用遮断器128によっ
て遮断されているため、モータ115には給電されず、
モータ115は駆動されることはない。しかし、補助接
点114が入の状態になっているため、モータ115が
動作していることを示す動作信号が入力領域111に返
信され、モータ115が模擬的に駆動している状態を作
ることができる。このため、テストスイッチ126が入
り操作されたときには、モータ115が実際に駆動して
いるときと同様にモータ115が駆動していることを表
示器127に表示したり、中央設備や現場盤に出力した
りすることができるとともに、モータ115を駆動させ
ずに操作信号が正常に出力されていることを確認するこ
とができる。
【0030】次に、図3に示す装置の作用を図4のフロ
ーチャートにしたがって説明する。まず、外部からの操
作入力が入力されると(ST301)、CPU102は
操作信号をコンタクタ操作指令として出力し(ST30
2)、コンタクタ113のメーク接点117および補助
接点114が入となり(ST303)、コンタクタ操作
指令がそのまま動作信号として入力領域111に返信さ
れる(ST304)。このとき配線用遮断器128が入
の場合(ST305)、モータ115へ給電が行われ
(ST306)、モータ115が駆動する(ST30
7)。
【0031】一方、配線用遮断器128が切の場合(S
T305)、実際にはモータ115には給電されない
が、実際にモータ115が駆動しているときと同様に、
モータ115が駆動していることを、表示器127に表
示したり、中央設備や現場盤に出力できるようになる。
このため、モータ115を駆動させずに、操作信号が正
常に出力されたことを確認することができる。
【0032】本実施形態によれば、保守点検時に、配線
用遮断器128を切り状態にすることで、モータ115
への給電を止め、モータ115を駆動させずに、操作信
号が正常に出力されたことを確認することができる。さ
らに、模擬的にモータ115が駆動している状態を確保
し、模擬的に変流器119、零相変流器118に事故電
流を流すことで、過負荷、地絡などのテストも可能とな
り、負荷動力ケーブルの引き外しや、コントロールセン
タのユニットの取り出しなどの手間を省け、保守点検に
要する時間を短縮することができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
保守点検時に、テストスイッチを入り操作すると、テス
トスイッチの入り操作に応答してコンタクタによる電源
回路の閉成が解除されるとともに操作入力に応答してテ
スト用コンタクタ操作指令が出力されるため、負荷に給
電せずに、負荷給電したときと同じ状態を模擬して保守
点検することができるとともに、保守点検時に、負荷動
力ケーブルの引き外しや、コントロールセンタのユニッ
トの引出などをする手間を省くことができ、保守点検に
要する時間を短縮することができる。
【0034】また、保守点検時に、保守点検用開閉器を
操作して負荷側電源回路を開くことで、負荷への給電が
停止され、このとき操作入力に応答して出力されるコン
タクタ操作指令によってコンタクタが動作するため、負
荷に給電せずに、負荷給電したときと同じ状態を模擬し
て保守点検することができるとともに、保守点検時に、
負荷動力ケーブルの引き外しや、コントロールセンタの
ユニットの引出などをする手間を省くことができ、保守
点検に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す給電制御装置の構
成図である。
【図2】図1に示す装置の作用を説明するためのフロー
チャートである。
【図3】本発明の第2実施形態を示す給電制御装置の構
成図である。
【図4】図3に示す装置の作用を説明するためのフロー
チャートである。
【符号の説明】
101 入力領域 102 CPU 103 出力領域 104 テスト運転回路 105 通常運転回路 106 メーク接点 107 ブレーク接点 108、109 ブレーク接点 110 保護リレー 111 入力領域 112 表示用LED 113 コンタクタ 114 補助接点 115 モータ 116 電源引込み 117 メーク接点 118 零相変流器 119 変流器 120 配線用遮断器 121 変圧器 122 電源引込み 123 垂直母線 124 ハードウエア 125 信号回路 126 テストスイッチ 127 表示器 128 配線用遮断器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 正志 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか事業所内 (72)発明者 大西 秀雄 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか事業所内 Fターム(参考) 5G034 AC02 AC14 AD05 AE10 5H223 AA19 BB08 CC03 DD09 EE06 EE08 EE21 FF05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷に給電するための操作入力に応答し
    てコンタクタ操作指令を出力するコンタクタ操作指令手
    段と、前記負荷と電源とを結ぶ電源回路に開閉自在に挿
    入されて前記コンタクタ操作指令に従って前記電源回路
    を閉じるコンタクタと、テストスイッチの入り操作に応
    答して前記コンタクタによる前記電源回路の閉成を解除
    させるとともに前記操作入力に応答してテスト用コンタ
    クタ操作指令を出力するテスト用コンタクタ操作指令手
    段とを備えてなる給電制御装置。
  2. 【請求項2】 前記負荷への給電に伴う異常を検出する
    異常検出手段と、前記異常検出手段の検出出力に応答し
    て前記コンタクタ操作指令手段によるコンタクタ操作指
    令の出力と前記テスト用コンタクタ操作指令手段による
    テスト用コンタクタ操作指令の出力をそれぞれ強制的に
    停止する保護手段とを備えてなる請求項1に記載の給電
    制御装置。
  3. 【請求項3】 前記テストスイッチの入り操作に応答し
    てテストモードにあることを表示する表示手段を備えて
    なる請求項1または2に記載の給電制御装置。
  4. 【請求項4】 負荷に給電するための操作入力に応答し
    てコンタクタ操作指令を出力するコンタクタ操作指令手
    段と、前記負荷と電源とを結ぶ電源回路に開閉自在に挿
    入されて前記コンタクタ操作指令に従って前記電源回路
    を閉じるコンタクタと、前記電源回路のうち前記コンタ
    クタと負荷とを結ぶ負荷側電源回路に開閉自在に挿入さ
    れて保守点検時に前記負荷側電源回路を開く保守点検用
    開閉器とを備えてなる給電制御装置。
  5. 【請求項5】 前記負荷への給電に伴う異常を検出する
    異常検出手段と、前記異常検出手段の検出出力に応答し
    て前記コンタクタ操作指令手段によるコンタクタ操作指
    令の出力を強制的に停止する保護手段とを備えてなる請
    求項4に記載の給電制御装置。
  6. 【請求項6】 複数の負荷に対応して請求項1、2、
    3、4または5のうちいずれか1項に記載の給電制御装
    置を複数台備え、前記各給電制御装置は、前記各負荷に
    独立して接続されてなるコントロールセンタ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647203B1 (ko) * 2005-06-10 2006-11-23 타이코에이엠피 주식회사 부하 구동용 스위치 어셈블리와 그를 포함하는 부하구동장치

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