WO2020121768A1

WO2020121768A1 - 継電器状態判定装置、継電器状態判定システム、継電器状態判定方法、およびプログラム

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Publication number: WO2020121768A1
Application number: PCT/JP2019/045579
Authority: WO
Inventors: 慎也松尾; 琢也山▲崎▼
Original assignee: オムロン株式会社
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-06-18
Also published as: EP3872832A1; CN113168996A; EP3872832A4; US20220026491A1; JP7047739B2; JP2020095786A

Abstract

継電器が劣化したか否かを精度良く判定することが可能な、継電器状態判定装置を提供する。継電器状態判定装置（１０）は、電圧値取得部（２２）、接点バウンス時間取得部（２８ａ）、および状態判定部（２８ｂ）を備える。電圧値取得部（２２）は、継電器（４）の互いに開閉する一対の接点（４ｂ１，４ｂ２）間の電圧値を取得する。接点バウンス時間取得部（２８ａ）は、継電器（４）に対するオン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、一対の接点（４ｂ１，４ｂ２）が示す接点バウンス時間（Ｔｂ）を求める。状態判定部（２８ｂ）は、接点バウンス時間（Ｔｂ）と時間閾値（Ｔｔｈ）とを比較して、継電器４が劣化したか否かを判定する。

Description

継電器状態判定装置、継電器状態判定システム、継電器状態判定方法、およびプログラム

　この発明は、継電器状態判定装置、継電器状態判定システム、継電器状態判定方法、およびプログラムに関し、たとえば、１次側のコイルへの通電をオンオフすることによって２次側の接点を開閉するタイプの継電器が、劣化したか否かを判定することが可能な、継電器状態判定装置、継電器状態判定システム、継電器状態判定方法、およびプログラムに関する。

　従来より、継電器（リレー）の故障を予測する技術が存在する。たとえば、特許文献１（特開２０１１－２１０５４６号公報）は、動作時間と復帰時間とに基づいて、継電器の寿命を診断する技術を、開示している。

特開２０１１－２１０５４６号公報

　しかしながら、動作時間等に基づいて、継電器の寿命を診断する技術の場合、以下のような問題があった。つまり、同じ種類（型番）の継電器であっても、動作時間等に関しては、個体差が大きい。したがって、継電器が劣化したか否かを判定する精度が、低下する、という問題があった。

　そこで、この発明の課題は、継電器が劣化したか否かを精度良く判定することが可能な、継電器状態判定装置、継電器状態判定システム、継電器状態判定方法、およびプログラムを提供することにある。

　上記課題を解決するため、この発明に係る継電器状態判定装置は、
　１次側のコイルへの通電をオンオフすることによって２次側の接点を開閉するタイプの継電器が、劣化したか否かを判定する、継電器状態判定装置であって、
　上記継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得する、電圧値取得部と、
　上記継電器に対するオン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、上記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める、接点バウンス時間取得部と、
　上記接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、上記継電器が劣化したか否かを判定する、状態判定部とを、備える、ことを特徴とする。

　本明細書で、「接点バウンス時間」とは、継電器の１次側のコイルへの通電をオンさせるとき、２次側で閉じようとする接点相互の衝突によって生じる接点間の開閉現象が、間欠的に継続している期間のことである。

　継電器の「劣化」とは、継電器の開閉動作が正常に行われなくなる可能性がある、言い換えれば故障の可能性がある、継電器の状態である。

　この発明の継電器状態判定装置では、電圧値取得部は、継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得する。接点バウンス時間取得部は、上記継電器に対する接点オン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、上記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める。状態判定部は、接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、当該継電器が劣化したか否かを判定する。ここで、継電器の接点バウンス時間に関しては、継電器の個体差は小さいことが経験的に分かっている。したがって、この継電器状態判定装置によれば、継電器が劣化したか否かを精度良く判定することができる。

　一実施形態の継電器状態判定装置では、
　上記接点バウンス時間が上記時間閾値以上であると判定されたとき、上記継電器が劣化している旨を報知する、報知部を、さらに備えている、ことを特徴とする。

　この一実施形態の継電器状態判定装置により、ユーザは、上記報知を受けることにより、継電器が劣化したことを認識することができる。よって、ユーザは、継電器を交換する等の対策を迅速にとることができる。

　一実施形態の継電器状態判定装置では、
　上記時間閾値を可変して入力するための時間閾値入力部を、さらに備えている、ことを特徴とする。

　この一実施形態の継電器状態判定装置では、時間閾値入力部を通した入力によって、時間閾値は可変して設定され得る。したがって、たとえば、継電器の使用状況の変更に応じて、ユーザは、適正な時間閾値を、適宜、設定することができる。

　別の局面では、この開示の継電器状態判定システムは、
　継電器が劣化したか否かを判定する、継電器状態判定システムであって、
　１次側のコイルと、当該１次側コイルへの通電をオンオフすることによって開閉する２次側の一対の接点とを有する、継電器と、
　上記継電器の上記一対の接点間の電圧値を測定する、電圧計と、
　上記電圧計と通信可能に接続された、継電器状態判定装置とを、備え、
　上記継電器状態判定装置は、
　　上記電圧計から上記電圧値を取得する、電圧値取得部と、
　　上記継電器に対するオン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、上記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める、接点バウンス時間取得部と、
　　上記接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、上記継電器が劣化したか否かを判定する、状態判定部とを、備える、ことを特徴とする。

　この発明の継電器状態判定システムでは、電圧計は、上記継電器の一対の接点間の電圧値を測定する。そして、継電器状態判定装置において、電圧値取得部は、継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得する。接点バウンス時間取得部は、上記継電器に対する接点オン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、上記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める。状態判定部は、接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、当該継電器が劣化したか否かを判定する。ここで、継電器の接点バウンス時間に関しては、継電器の個体差は小さいことが経験的に分かっている。したがって、この継電器状態判定システムによれば、継電器が劣化したか否かを精度良く判定することができる。

　別の局面では、この開示の継電器状態判定方法は、
　１次側のコイルへの通電をオンオフすることによって２次側の接点を開閉するタイプの継電器が、劣化したか否かを判定する、継電器状態判定方法であって、
　上記継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得し、
　上記継電器に対するオン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、上記一対の接点が示す接点バウンス時間を求め、
　上記接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、上記継電器が劣化したか否かを判定する、ことを特徴とする。

　この発明の継電器状態判定方法では、継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得する。そして、上記継電器に対する接点オン指示後の上記電圧値の時間変化に基づいて、上記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める。そして、接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、当該継電器が劣化したか否かを判定する。ここで、継電器の接点バウンス時間に関しては、継電器の個体差は小さいことが経験的に分かっている。したがって、この継電器状態判定方法によれば、継電器が劣化したか否かを精度良く判定することができる。

　さらに別の局面では、この開示のプログラムは、継電器状態判定方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。

　この開示のプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記継電器状態判定方法を実施することができる。

　以上より明らかなように、この開示の、継電器状態判定装置、継電器状態判定システム、および継電器状態判定方法によれば、継電器が劣化したか否かを精度良く判定することができる。また、この開示のプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記継電器状態判定方法を実施することができる。

実施形態に係る継電器状態判定システムの概略構成を示す図である。図１の継電器状態判定システムに含まれた継電器状態判定装置のブロック構成を示す図である。図１の継電器状態判定システムの動作を説明するフローチャートである。継電器が新しい場合の、電圧波形を例示する図である。継電器が長期間使用された場合の、電圧波形を例示する図である。接点バウンス時間と継電器の開閉回数との関係を例示する図である。継電器の動作時間と継電器の開閉回数との関係を、複数のサンプルごとに、示した図である。

　以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

　（継電器状態判定システム１００の概略構成）
　継電器状態判定システム１００の全体構成について、説明する。図１には、一例として、実施の形態に係る継電器状態判定システム１００の概略回路構成が、示されている。継電器状態判定システム１００は、継電器４が劣化したか否かを判定する。ここで、継電器４の「劣化」とは、継電器４の開閉動作が正常に行われなくなる可能性がある、言い換えれば故障の可能性がある、継電器４の状態である。たとえば、継電器４の閉動作を指示しているのにもかかわらず、接点４ｂ１，４ｂ２同士が接触しない状態、または接点４ｂ１，４ｂ２同士が溶着してしまう状態などが、継電器４の劣化を意味する。

　図１に示すように、継電器状態判定システム１００は、継電器４と、電圧計５と、継電器状態判定装置１０とを、備える。また、継電器状態判定システム１００は、DC電源１、スイッチ装置２、ダイオード３、AC電源６、および負荷７を、さらに備える。

　図１に示すように、継電器４は、１次側回路と２次側回路にまたがって、配置されている。継電器４は、１次側のコイル４ａと、２次側のスイッチ４ｂとを、有する。また、２次側のスイッチ４ｂは、２次側の一対の接点（第１の接点４ｂ１および第２の接点４ｂ２）を、有する。当該一対の接点４ｂ１，４ｂ２は、１次側のコイル４ａへの通電をオンオフすることによって、開閉する。

　図１に示すように、１次側回路において、DC電源１の正電極端子１ｐは、スイッチ装置２の一方端２ａに接続されている。スイッチ装置２の他方端２ｂは、ダイオード３のカソード端子３ｋに接続されている。また、スイッチ装置２の他方端２ｂは、コイル４の一方端４ａ１に接続されている。DC電源１の負電極端子１ｍは、ダイオード３のアノード端子３ａに接続されている。また、DC電源１の負電極端子１ｍは、コイル４の他方端４ａ２に接続されている。

　図１に示すように、２次側回路において、スイッチ４ｂの第１の接点４ｂ１は、負荷電源であるＡＣ電源６の一方端６ａに接続されている。ＡＣ電源６の他方端６ｂは、負荷７の一方端７ａに接続されている。負荷７の他方端７ｂは、スイッチ４ｂの第２の接点４ｂ２に接続されている。なお、電圧計５は、スイッチ４ｂに対して、並列に接続されている。これにより、電圧計５は、継電器４の一対の接点４ｂ１，４ｂ２間の電圧値を、測定することができる。

　上述した、１次側回路および２次側回路とは別に、継電器状態判定装置１０が、配置される。図１に示すように、継電器状態判定装置１０は、電圧計５と、通信可能に接続されている。なお、継電器状態判定装置１０と電圧計５との接続は、有線であっても、無線であってもよい。当該構成により、継電器状態判定装置１０は、電圧計５から、当該電圧計５の測定結果である、電圧値を受信することができる。また、継電器状態判定装置１０は、スイッチ装置２と、通信可能に接続されている。なお、継電器状態判定装置１０とスイッチ装置２との接続は、有線であっても、無線であってもよい。当該構成により、スイッチ装置２は、当該スイッチ装置２のオンのタイミング（時点）、および当該スイッチ装置２のオフのタイミング（時点）を、継電器状態判定装置１０へ通知することができる。

　DC電源１は、継電器４内のコイル４ａに対して、直流電流を供給する。スイッチ装置２は、図示しない外部からのスイッチ制御信号に応じて、スイッチのＯＮ（オン）状態からスイッチのＯＦＦ（オフ）状態、およびスイッチのＯＦＦ状態からスイッチのＯＮ状態、へと切り替わる。なお、スイッチ装置２は、当該切り替えのタイミング（時点）を表す信号を、継電器状態判定装置１０に対して、送信する。ダイオード３は、誘導負荷であるコイル４ａにより発生する逆起電圧から、回路を保護するために、配設されている。

　上述したように、継電器４では、１次側のコイル４ａへの通電をオンオフすることによって、２次側の一対の接点４ｂ１，４ｂ２が、開閉される。より具体的に、スイッチ装置２がオンに切り替わることにより、コイル４ａへの、ＤＣ電源１からの通電がオンとなる。そして、コイル４ａへの通電により、継電器４（より具体的には、スイッチ４ｂ）が「閉」となる。他方、スイッチ装置２がオフに切り替わることにより、コイル４ａへの、ＤＣ電源１からの通電がオフとなる。そして、コイル４ａへの非通電により、継電器４（より具体的には、スイッチ４ｂ）が「開」となる。

　継電器４におけるスイッチ４ｂは、第１の接点４ｂ１と第２の接点４ｂ２とを有する。電圧計５は、第１の接点４ｂ１と第２の接点４ｂ２との間の電圧値を、測定する。なお、電圧計５は、測定した電圧値を、信号として、継電器状態判定装置１０へと送信する。AC電源６は、負荷７に対して交流電力を供給する。そして、当該負荷７は、供給される交流電力を消費し、所定の動作を行う。

　（継電器状態判定装置１０の概略構成）
　次に、継電器状態判定装置１０の構成について、説明する。図２には、継電器状態判定装置１０の概略構成が、図示されている。本実施の形態では、継電器状態判定装置１０が、上述した継電器４が劣化したか否かを、判定する。図２に示すように、継電器状態判定装置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、時間閾値格納部２６、報知部２７、およびプロセッサ２８を、備える。

　継電器状態判定装置１０内において、プロセッサ２８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、時間閾値格納部２６、および報知部２７と、通信可能に接続されている。これにより、プロセッサ２８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、時間閾値格納部２６、および報知部２７を制御し、当該制御により、各部２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７は、所定の動作を実施する。

　信号受信部２１は、信号またはデータを、外部端末との間で送受信する。たとえば、本実施の形態に係る信号受信部２１は、スイッチ装置２と、通信可能に接続されている。したがって、当該信号受信部２１は、スイッチ装置２から、当該スイッチ装置２がＯＮしたタイミング（時点）を表すデータ、および当該スイッチ装置２がＯＦＦしたタイミング（時点）を表すデータなどを、受信する。

　電圧値取得部２２は、信号またはデータを、外部端末との間で送受信する。たとえば、本実施の形態に係る電圧値取得部２２は、電圧計５と、通信可能に接続されている。したがって、当該電圧値取得部２２は、電圧計５から、当該電圧計５が測定した電圧値を表す信号を、受信（取得）する。上述したように、上記電圧値は、継電器４の互いに開閉する一対の接点４ｂ１，４ｂ２間の電位差である。

　表示部２３は、各種画像を表示する、モニタである。表示部２３は、プロセッサ２８における各種解析の結果等を、視認可能に表示することができる。また、操作部２４を介したユーザからの指示に応じて、表示部２３は、所定の情報を、視認可能に表示することもできる。たとえば、表示部２３は、メモリ２５および時間閾値格納部２６に格納されている情報（データ）を、視認可能に表示してもよい。また、表示部２３は、所定の通知などを、視認可能に表示してもよい。たとえば、表示部２３として、液晶モニタ等を採用することができる。

　操作部（時間閾値入力部と把握できる）２４は、ユーザからの、所定の操作（指示）を受け付ける部分である。たとえば、当該操作部２４は、マウスおよびキーボードなどから、構成される。ここで、表示部２３として、タッチパネル式のモニタを採用した場合には、表示部２３は、表示機能だけでなく、操作部２４としての機能をも有する。

　メモリ２５は、各種データを記憶する。当該メモリ２５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory)等を含む。たとえば、メモリ２５には、プロセッサ２８の動作等に用いられる各種プログラムが、変更可能に格納されている。また、メモリ２５は、信号受信部２１が取得したスイッチ装置２からのデータ（スイッチングのタイミングを示すデータ）、および電圧値取得部２２が取得した電圧計５からの電圧値データ等を、格納する。メモリ２５は、格納されている各種データを、格納後、予め設定された所定時間経過した後に、消去してもよい。

　時間閾値格納部２６は、時間閾値Ｔｔｈを格納する。ここで、当該時間閾値Ｔｔｈは、経験則等に基づいて、ユーザにより決定（設定）される。なお、時間閾値格納部２６に格納されている時間閾値Ｔｔｈは、変更可能である。たとえば、操作部２４は、時間閾値Ｔｔｈを可変して入力するための時間閾値入力部として機能する。当該操作部２４に対して、ユーザは、所望の時間閾値Ｔｔｈを、入力する。これにより、時間閾値格納部２６に、当該時間閾値Ｔｔｈが格納（設定）される。なお、既に、時間閾値格納部２６内に、時間閾値Ｔｔｈ’が格納されている場合には、ユーザからの操作部２４を介した操作により、時間閾値Ｔｔｈ’は、当該操作に応じた時間閾値Ｔｔｈに変更される。なお、時間閾値格納部２６は、所定の時間閾値Ｔｔｈを、デフォルトとして有していてもよい。

　報知部２７は、後述するプロセッサ２８の解析結果に基づいて、継電器４が劣化している旨を報知する。たとえば、報知部２７が、スピーカ等を含む場合には、報知部２７は、所定の音を、出力する。また、たとえば、報知部２７が、所定の光を出力する部材を含んでいる場合、当該報知部２７は、当該所定の光を出力する。なお、表示部２３に、当該報知部２７の機能を持たせることができ、この場合には、所定の情報（継電器４の劣化を示す情報）が、表示部２３に、視認可能に表示される。

　プロセッサ２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。たとえば、プロセッサ２８は、メモリ２５に格納されている各プログラムおよび各データを読み込む。また、プロセッサ２８は、読み込んだプログラムに従い、各部２１－２７を制御し、所定の動作（機能）を実行させる。また、プロセッサ２８は、読み込んだプログラムに従い、当該プロセッサ２８内（プログラムによって構成される各ブロック２８ａ，２８ｂ）において、所定の演算、解析、処理等を実施する。なお、プロセッサ２８が実行する各機能の一部又は全部を、一つ或いは複数の集積回路等によりハードウェア的に構成してもよい。

　図２に示すように、本実施の形態に係るプロセッサ２８は、所定の動作を実現するためにプログラム化された、接点バウンス時間決定部２８ａおよび状態判定部２８ｂを、機能ブロックとして、備える。なお、各ブロック２８ａ，２８ｂの動作は、後述する動作の説明において、詳述される。

　（継電器状態判定システム１００の動作）
　次に、継電器状態判定システム１００における、継電器４が劣化したか否かの判定動作を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。

　図３を参照して、スイッチ装置２は、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったとする（ステップＳ１）。当該スイッチ装置２は、当該切り替わった時点を、タイミングデータとして、継電器状態判定装置１０へと送信する（ステップＳ２）。継電器状態判定装置１０の信号受信部２１は、当該送信されたタイミングデータを、受信する。なお、メモリ２５は、信号受信部２１が受信したタイミングデータを、格納する。

　一方で、電圧計５は、スイッチ４において、第１の接点４ｂ１と第２の接点４ｂ２との間の電圧を、測定する（ステップＳ３）。そして、電圧計５は、測定結果である電圧値を、継電器状態判定装置１０へ送信し、継電器状態判定装置１０の電圧値取得部２２は、当該電圧値を受信する（ステップＳ４）。メモリ２５は、電圧値取得部２２が受信した電圧値を、格納する。ここで、電圧計５は、常時、上記一対の接点４ｂ１，４ｂ２間の電圧値を測定していてもよい。または、スイッチ装置２がＯＮ状態への切り替わりの時点と、ほぼ同じタイミングで、電圧計５は、当該電圧値測定を開始してもよい。

　次に、プロセッサ２８の接点バウンス時間取得部２８ａは、一対の接点４ｂ１，４ｂ２が示す接点バウンス時間Ｔｂを求める（ステップＳ５）。具体的に、接点バウンス時間取得部２８ａは、継電器４に対するオン指示後（ステップＳ１後）の、接点４ｂ１、４ｂ２間の電圧値の時間変化に基づいて、当該接点バウンス時間Ｔｂを求める。接点バウンス時間Ｔｂとは、継電器４の１次側のコイル４ａ１への通電をオンさせるとき、２次側で閉じようとする接点４ｂ１，４ｂ２相互の衝突によって生じる接点間の開閉現象が、間欠的に継続している期間のことである。

　ここで、図４は、継電器４に対するオン指示以後（ステップＳ１以後）の、接点４ｂ１、４ｂ２間の電圧値の時間変化を示している。図４の縦軸は、接点４ｂ１、４ｂ２間の電圧値（Ｖ）であり、図４の横軸は、時間（ｍｓ）である。接点バウンス時間決定部２８ａが、メモリ２５から、継電器４に対するオン指示以後（ステップＳ１以後）の接点４ｂ１、４ｂ２間の電圧値を、読み出す。これにより、接点バウンス時間決定部２８ａは、図４に例示する、継電器４に対するオン指示以後（ステップＳ１以後）の、接点４ｂ１、４ｂ２間の電圧値の時間変化を示すグラフ（電圧波形Ｖｗ）を、生成することができる。

　接点バウンス時間決定部２８ａは、図４に例示された電圧波形Ｖｗに基づいて、接点バウンス時間Ｔｂを求める。たとえば、接点バウンス時間決定部２８ａは、電圧波形Ｖｗにおいて、継電器４に対するオン指示以後、最初に、所定時間継続して０Ｖとなっている、電圧領域Ｖｔを検出する。そして、接点バウンス時間決定部２８ａは、継電器４に対するオン指示後から、当該検出した電圧領域Ｖｔの先頭時点までの時間を、接点バウンス時間Ｔｂとして、決定する（図４参照）。

　なお、図４は、継電器４が新しい場合の、電圧波形Ｖｗを例示している。図５は、長期間使用された継電器４における、電圧波形Ｖｙを例示している。図５に例示する電圧波形Ｖｙにおいて、継電器４に対するオン指示以後、複数回、０Ｖが観測される。しかしながら、電圧領域Ｖｍより前に観測される０Ｖの期間は、上記所定時間未満である。したがって、接点バウンス時間Ｔｂを求める際には、所定時間より短い期間に渡り０Ｖである電圧領域は、使用されない。図５の例では、電圧波形Ｖｙにおいて、継電器４に対するオン指示以後、最初に、所定時間継続して０Ｖとなっている部分は、電圧領域Ｖｍである。したがって、図５の例では、接点バウンス時間決定部２８ａは、継電器４に対するオン指示後から、当該検出した電圧領域Ｖｍの先頭時点までの時間を、接点バウンス時間Ｔｂとして、決定する（図５参照）。

　なお、接点バウンス時間Ｔｂは、ユーザにより求めてもよい。たとえば、接点バウンス時間決定部２８ａが、図４，５に例示する電圧波形Ｖｗ，Ｖｙを作成する。その後、プロセッサ２８による制御により、表示部２３は、当該電圧波形Ｖｗ，Ｖｙを表示する。ユーザは、表示部２３に表示された電圧波形Ｖｗ，Ｖｙを参照し、電圧波形Ｖｗ，Ｖｙに基づいて、接点バウンス時間Ｔｂを決定する。

　次に、図３のステップＳ６で、接点バウンス時間決定部２８ａは、上記の接点バウンス時間Ｔｂを、状態判定部２８ｂへ送信する。状態判定部２８ｂは、時間閾値格納部２６に格納されている時間閾値Ｔｔｈを読み出す。そして、状態判定部２８ｂは、接点バウンス時間Ｔｂと、時間閾値Ｔｔｈとを比較して、継電器４が劣化したか否かを判定する（ステップＳ６）。

　ここで、上記から分かるように、ステップＳ６の比較処理で用いられる接点バウンス時間は、ステップＳ５において求められた、接点バウンス時間Ｔｂである。また、ステップＳ６の比較処理で用いられる時間閾値は、継電器状態判定装置１０の時間閾値格納部２６において、予め設定されている時間閾値Ｔｔｈである。

　上述したように、時間閾値Ｔｔｈは、経験則等に基づいて、ユーザにより設定される。図６は、接点バウンス時間Ｔｂと、接点４ｂ１，４ｂ２の開閉回数との、関係を例示している。図６の縦軸は、接点バウンス時間Ｔｂ（秒）であり、図６の横軸は、接点４ｂ１，４ｂ２の開閉回数である。図６に例示するように、一般的に、継電器４の開閉回数が増加すると、接点バウンス時間Ｔｂは、徐々に長くなる。ユーザは、図６に例示する接点バウンス時間の測定結果、継電器４の使用状況、および予想される継電器４の故障の時点（継電器４の開閉が正常に動作しなくなると予想される時点）等を加味して、経験則に基づいて、時間閾値Ｔｔｈを設定する。なお、図６の例では、時間閾値Ｔｔｈは、８ｍｓに設定されている。つまり、図６の例では、ユーザは上記各要素を勘案し、使用される継電器４の接点バウンス時間Ｔｂが８ｍｓ以上になったとき、当該継電器４が劣化したと、当該ユーザは判断している。

　図３のステップＳ６において、具体的に、状態判定部２８ｂは、接点バウンス時間Ｔｂが、時間閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判断する。状態判定部２８ｂが、接点バウンス時間Ｔｂが、時間閾値Ｔｔｈ未満であると判定したとする（ステップＳ６で「ＮＯ」）。この場合、図３に示すように、継電器状態判定処理は、終了する。

　他方、状態判定部２８ｂが、接点バウンス時間Ｔｂが、時間閾値Ｔｔｈ以上であると判定したとする（ステップＳ６で「ＹＥＳ」）。この場合、状態判定部２８ｂは、報知部２７を制御し、当該報知部２７は、継電器４が劣化している旨を報知する（ステップＳ７）。その後、継電器状態判定処理は、終了する。

　なお、状態判定部２８ｂは、接点バウンス時間Ｔｂと時間閾値Ｔｔｈとの比較に加えて、接点４ｂ１、４ｂ２間の電圧値の時間変化示す電圧波形にも基づいて、継電器４の劣化を判断してもよい。

　（効果）
　従来技術で述べたように、継電器の動作時間等に基づいて、継電器の寿命を診断する場合、継電器が劣化したか否かを判定する精度が低下する、という問題があった。図７は、継電器の動作時間と、当該検電器の開閉回数との関係を例示する、一実験データを示している。図７で示されているサンプル＃１～＃５は、同じ種類（型番）の継電器であり、同じ条件で実験されている。図７の実験例から分かるように、同じ種類（型番）の継電器であっても、動作時間等に関しては、個体差が大きい。したがって、継電器の動作時間等に基づいて、継電器の寿命を予測するのは困難である。

　これに対して、本実施の形態では、接点バウンス時間取得部２８ａは、継電器４に対する接点オン指示後の接点バウンス時間Ｔｂを求める。そして、状態判定部２８ｂは、接点バウンス時間Ｔｂと時間閾値Ｔｔｈとを比較して、継電器４が劣化したか否かを判定する。ここで、継電器４の接点バウンス時間に関しては、継電器４の個体差は小さいことが経験的に分かっている。したがって、本実施の形態によれば、継電器４が劣化したか否かを精度良く判定することができる。

　また、本実施の形態では、接点バウンス時間Ｔｂが時間閾値Ｔｔｈ以上であると判定されたとき（ステップＳ６で「ＹＥＳ」）、報知部２７は、継電器４が劣化している旨を報知する。よって、ユーザは、継電器４を交換する等の対策を迅速にとることができる。

　また、本実施の形態では、時間閾値Ｔｔｈを可変して入力するための操作部（時間閾値入力部）２４を、さらに備えている。したがって、たとえば、継電器４の使用状況の変更に応じて、ユーザは、適正な時間閾値Ｔｔｈを、適宜、設定することができる。

　上述の継電器状態判定方法（図３）をコンピュータに実行させるための、ソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル万能ディスク）、フラッシュメモリなどの、非一時的（non-transitory）にデータを記憶することが可能な記録媒体に、記録してもよい。このような記録媒体に記録されたソフトウェアを、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタンツ）、スマートフォンなどの実質的なコンピュータ装置にインストールすることによって、それらのコンピュータに、上述の継電器状態判定方法を実行させることができる。

　また、上述の実施の形態では、プロセッサ２８はＣＰＵを含むものとしたが、これに限るものではない。プロセッサ２８は、ＰＬＤ（Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの、論理回路（集積回路）を含むものとしてもよい。

　以上の実施の形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。

　２　スイッチ装置
　４　継電器
　４ａ　コイル
　４ｂ　スイッチ
　５　電圧計
　１０　継電器状態判定装置
　２２　電圧値取得部
　２８ａ　接点バウンス時間決定部
　２８ｂ　状態判定部
　１００　継電器状態判定システム

Claims

　１次側のコイルへの通電をオンオフすることによって２次側の接点を開閉するタイプの継電器が、劣化したか否かを判定する、継電器状態判定装置であって、
　前記継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得する、電圧値取得部と、
　前記継電器に対するオン指示後の前記電圧値の時間変化に基づいて、前記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める、接点バウンス時間取得部と、
　前記接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、前記継電器が劣化したか否かを判定する、状態判定部とを、備える、
継電器状態判定装置。
　請求項１に記載の継電器状態判定装置において、
　前記接点バウンス時間が前記時間閾値以上であると判定されたとき、前記継電器が劣化している旨を報知する、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判定装置。
　請求項１に記載の継電器状態判定装置において、
　前記時間閾値を可変して入力するための時間閾値入力部を、さらに備えている、
ことを特徴とする継電器状態判定装置。
　継電器が劣化したか否かを判定する、継電器状態判定システムであって、
　１次側のコイルと、前記１次側コイルへの通電をオンオフすることによって開閉する２次側の一対の接点とを有する、継電器と、
　前記継電器の前記一対の接点間の電圧値を測定する、電圧計と、
　前記電圧計と通信可能に接続された、継電器状態判定装置とを、備え、
　前記継電器状態判定装置は、
　　前記電圧計から前記電圧値を取得する、電圧値取得部と、
　　前記継電器に対するオン指示後の前記電圧値の時間変化に基づいて、前記一対の接点が示す接点バウンス時間を求める、接点バウンス時間取得部と、
　　前記接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、前記継電器が劣化したか否かを判定する、状態判定部とを、備える、
継電器状態判定システム。
　１次側のコイルへの通電をオンオフすることによって２次側の接点を開閉するタイプの継電器が、劣化したか否かを判定する、継電器状態判定方法であって、
　前記継電器の互いに開閉する一対の接点間の電圧値を取得し、
　前記継電器に対するオン指示後の前記電圧値の時間変化に基づいて、前記一対の接点が示す接点バウンス時間を求め、
　前記接点バウンス時間と、予め設定されている時間閾値とを比較して、前記継電器が劣化したか否かを判定する、
継電器状態判定方法。
　請求項５に記載の継電器状態判定方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。