JPH04208876A - リレーテスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドリブン・ガード（Ｄｒｉｖｅｎ　ｇｕａｒ
ｄ）機構を有する測定装置に接続されるリレー回路装置
のリレーテスト方法に関し、具体的にはリレー回路装置
に実装されたリレー（ドリブン・ガード用リレー、入力
リレーを含む）のテストを簡易に行うことができる上記
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、信号源を有する測定装置を被測定対象に接続し
て、該被測定対象の特性等をテストする場合、両者を端
子単位で切り換える等の必要が生じる。

このような切り換えを行うために、被測定対象と測定装
置との間に、多数のリレーが実装されたリレー回路装置
を接続することがある。このようなリレー回路装置では
、各リレーのオン／オフ状態を適宜組み合せることで、
測定装置からの所望のテスト信号等を被測定対象の所望
の端子等に出力できる。

ところで、一般にリレーにおいては、例えば、過電流、
過電圧あるいはバウンス等に起因して、接点がアークや
ジュール熱等により焼損等し、接点の接触抵抗が増大し
たり接点の絶縁が劣化したり、機械接点の故障（オン（
メイク）、オフ（ブレーク）の動作エラー）が生じたり
することは避けられない。

したがって、このような接点の故障は誤測定に直結する
ため、被測定対象の測定を開始する前にあるいは定期的
に、リレー回路装置内の各リレーのオン／オフ動作が正
常に行われるか否かをテストする必要がある。

例えば、第４図に示すように、リレー回路装置１１上の
被テストリレー１２（リレー回路装置ＩＩには、多数の
リレーが実装されるが、同図では１２のみを示す）に抵
抗測定装置１３を接続して、被テストリレー１２のオン
／オフ時における被テストリレー１２の抵抗値を測定し
、これらの測定値が規定されたリミット値内であるか否
かにより、上記したリレー１２のオン／オフ動作のテス
トをすることができる。

ところが、一般的には、リレー回路装置１１上のリレー
１２は多数であるため、個々のリレー１２に対して上記
第４図のような抵抗測定装置１３を付加することは現実
的でない。

そこで、第５図に示すように複数個のリレー１２ａ。

１２ｂ、・・・を含んで形成される経路の始端と終端と
の間に抵抗測定装置１３を接続してテストする方法が行
われる。

この方法では、上記経路中の被テストリレー（同図では
１２ｂ）以外の、他のリレー１２ａ、１２ｃ。

・・・を適宜オン状態とし、被テストリレー１２ｂをオ
ン／オフすることで、該リレー１２ｂのテストを行うこ
とができる。

ところで、上記抵抗測定装置１３としては、（ｉ）電源
、抵抗計等からなるリレーテスト専用に使用されるもの
、 （ｉｉ）本来、リレー回路装置に接続して各種被測定対
象の特性等を試験するための測定装置（電源。

抵抗計を有している）を利用したもの の二通りが考えられる。

上記（ｉ）の方式として、例えば、第６図に示すように
リレー回路装置１１に直流電流源／電圧測定装置（同図
では電流源１５及び該電流源に並列接続した電圧計１６
からなる電源装置１４）を、抵抗ｒ　ｌ　＋　　ｒ２　
＋　・・・、ｒｏからなるリレー・テスト・アダプタ１
７を介して接続したものが知られている。この方式では
、順次各リレー１２ａ、１２ｂ。

・・・をオン（例えば、１２ｂをオンさせたときは、１
２ａ、１２ｃ、・・・はオフ）させ、バイパス用のリレ
ー１８を介して通電させることで、各リレー１２ａ、１
２ｂ、・・・が正常に動作するか否かを判断することが
できる。なお、リレーテストの際には、入力リレー（ア
イソレート・リレーとも言う）１９をオフ状態とするこ
とで、リレー回路装置１１と測定装置２０とは切り離さ
れる。

また、上記（ｉｉ）の方式は、各リレーをテストするた
めの電源、抵抗計として、被測定対象の特性等を試験す
るための測定装置に内蔵された電源。

抵抗計を使用するものが考えられる。

例えば第７図は、このような方式を示す図であり、同図
ではリレー回路装置１１に測定装置（同図では、電源装
置２１及び２２）が接続されている。

そして、電源装置２１は直流電圧源２３及び該電圧源２
３に直列接続された直流電流計２４を有しており、電源
装置２２は直流電流源２５及び該電流源２５に並列接続
された直流電圧計２６を有している。

また、第７図の各電源装置２１．２２はドリブン・ガー
ド機能を有しており、該装置２ｉ、２２内のバッファ２
８．２９は、出力信号線（同図では、同軸ケーブル２７
の中心導体）と同電位の電圧をケーブル２７の外部導体
に与えている。このように、中心導体を、該中心導体と
同電位の外部導体でシールドすることで、側導体間のイ
ンピーダンスを見かけ上大きくすることができ、測定装
置の測定精度を向上させることができる。

なお、第７図においては、説明の便宜上、信号線用リレ
ー１２ａ及びドリブン・ガード用リレー１２ｂのみを示
し、他の信号線用リレー、他のドリブン・ガード用の図
示は省略しである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の方法では、次のような問題がある。

（ｉ）の方式を採用した場合には、 １）リレーをテストするための専用の電源（例えば、第
６図の電流源１５）、抵抗計（同じ（、同図の電圧計１
６）からなる電源装置１４を必要とし、コスト上昇につ
ながる。

２）また、同図に示したように、リレーテスト中は測定
装置２０とリレー回路装置１１を切り離しておく必要が
あり、そのための入力リレー１９のテストが困難となっ
てしまう。

３）リレー回路装置によっては、その構成が特殊である
ため、リレーテストの際に、リレー回路装置に第６図に
示したようなリレーテスト・アダプタ１７を装着させる
必要があるが、この場合には、リレーテスト時と非テス
ト時に応じてアダプタ１７の機械的脱着が必要となり、
リレーテストを自動化する際の妨げとなる。

（ｉｉ）の方式を採用した場合には、 ４）第６図における入力リレー１９自身のテストが可能
となるが、第７図のように、微小電流測定時に効果のあ
るドリブン・ガード機構を持つ電源装置２１．２２を用
いた場合、ドリブン・ガード用リレー１２ｂに対しては
、ドリブン・ガードの経路の抵抗値を測定することが困
難であり、信号線用リレー１２ａのみに対するリレーテ
ストしか行えない。

本発明は、以上のような問題点を解決するために提案さ
れたものであって、リレー回路装置をテストする専用回
路を必要とすることなく、リレー回路装置に実装された
各リレー及び入力リレーのテストを行うことができ、更
にドリブン・ガード用リレーをもテストすることができ
ると共に、リレー回路装置の外部にアダプターの装着を
必要としないリレー回路装置のリレーテスト方法を提供
することを目的とする。

〔課題を達成するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のリレーテスト方法
は、ドリブン・ガード機構を有する測定装置に接続され
るリレー回路装置のリレーテスト方法において、リレー
回路装置に、既定出力インピーダンスを有する一対の測
定装置を接続し、前記リレー回路装置のリレー群のオン
／オフを組み合わせることで、前記測定装置内の電源と
、少なくとも前記被テストリレーを含むリレー群と、前
記出力インピーダンスとを有して回路を形成し、該回路
において、前記任意のリレーをオン／オフさせることで
、該リレーをテストすることを特徴とし、 また、ドリブン・ガード機構を有する測定装置に接続さ
れるリレー回路装置のリレーテスト方法において、リレ
ー回路装置の、前記測定装置の反対側の出力信号端子及
びガード端子に、既定インピーダンスを有する回路を接
続し、前記リレー回路装置のリレー群のオン／オフを組
み合わせることで、前記測定装置内の電源と、少なくと
も前記被テストリレーを含むリレー群と、前記インピー
ダンスを有する回路とを有して回路を形成し、該回路に
おいて、前記任意のリレーをオン／オフさせることで、
該リレーをテストすることをも特徴とする。

〔作用〕

リレー回路装置に、既定インピーダンスを有する少な（
とも一対の測定装置を接続する。

そして、前記リレー回路装置のリレー群のオン／オフを
組み合わせることで、前記測定装置内の電源（電流源あ
るいは電圧源）と、少なくとも前配液テストリレーを含
むリレー群と、前記インピーダンスとにより被テストリ
レーをテストするための閉回路を形成する。

ここで、リレー回路装置に接続される測定装置において
、そのガード端子は既定の出力インピーダンスを持つよ
うに設計しておき、このインピーダンスをリレー回路装
置を経由して測定する。

すなわち、該被テストリレーをオン／オフさせ、測定装
置内の電圧測定装置、電流測定装置により、既定インピ
ーダンスでの電圧降下あるいは該インピーダンスを流れ
る電流を検出することで、該被テストリレーが正常に動
作しているか否かをテストすることができる。

なお、ここで、ガード端子には所定の電圧が印加されて
いるので、測定装置に具備されるガード端子と測定装置
の出力端子とを短絡して測定しても、リレーテストには
影響が生じない。

各リレーについて順次上記のようなテストを行うことで
、信号線用リレー、ドリブン・ガード用リレー、入力リ
レー等リレー回路装置上の全てのリレーについてのテス
トが行われる。

また、リレー回路装置の、前記ドリブン・ガード機構を
有する測定装置の反対側のガード端子に既定インピーダ
ンスを有する回路を接続し、−の電源からの電圧あるい
は電流をリレー回路装置に与えると共に、各リレーの適
宜のオン／オフ状態を組み合わせることで、被テストリ
レーをテストすることもできる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。

同図において、リレー回路装置１には、測定装置（電源
装置２Ａと２Ｂ）とが接続されている。

リレー回路装置１は、複数のリレーがマトリクス状ある
いはマルチプレックス状に配置・結線されて構成される
こともあるし、またーまたは複数のリレーが実装された
ボードが適宜組み合わされて構成されることもあるが、
説明の便宜上、第１図におけるリレー回路装置１には、
−のリレー３ａのみを示しである。

また、第１図における電源装置２Ａは、直流電圧源４と
該電圧源４に直列に接続した直流電流計５を有しており
、また、電源装置２Ｂは、直流電流源７と該電流源７に
並列に接続した直流電圧計８を有している。

更に各電源装置２Ａ、２Ｂには、ドリブン・ガード用の
バッファ６Ａ、６Ｂが設けられており、各バッファ６Ａ
、６Ｂが電源装置２Ａ、２Ｂの出力信号端子ＳＡ、　　
Ｓ、の電圧（同軸ケーブル９Ａ、９Ｂの中心導体の電圧
）と等電位の電圧を該ケーブル９Ａ、９Ｂの外部導体に
出力することで、測定装置の測定精度の向上が図られる
。

通常、上記のような電源装置２Ａ、２Ｂのドリブン・ガ
ードはある大きさの出力インピーダンスを有しており、
このインピーダンスを後述する出力インピーダンスＺ０
とすることもできるが、測定レンジを調節する等の理由
から、ケーブル９Ａ。

９Ｂの外部導体子にインピーダンス（通常は、抵抗）が
取り付けられる。第１図では、このようなインピーダン
スを取り付けた場合を含めて、電源装置２Ａ、２Ｂの出
力インピーダンスを２．、、　２．。

で示しである。

以下、上記装置２Ａ、２Ｂによりリレー回路装置１上の
リレー３ａ、３ｂ、・・・のテストを行う場合を説明す
る。

まず、電源装置２Ａ、２Ｂの出力インピーダンスＺ。Ａ
、Ｚｏ。を測定しておく。

例えば、電源装置２Ａについては、ケーブル９Ａのイン
ピーダンスとバッファ６Ａの出力インピーダンスとの和
が電源装置２Ａの出力インピーダンスＺｏＡとなるし、
また、前述のようにケーブル９の外部導体にインピーダ
ンスを接続した場合には、上記ケーブル９Ａのインピー
ダンスとバッファ６Ａの出力インピーダンスと該外部導
体に接続したインピーダンスとの和が電源装置２Ａの出
力インピーダンスＺＯＡとなる。

このような出力インピーダンスＺ６Ａ＋Ｚｌｌ［ｌの値
は、予め、電源装置２Ａ、２Ｂのガード端子（ケーブル
９Ａ、９Ｂの外部導体から引き出された端子）ＧＡ、Ｇ
ｌ］に電圧や電流を与え、そのときの電流や電圧の変化
を測定することにより、測定することができる。

具体的には、第１図において、電源装置２Ａのガード端
子ＧＡと電源装置２Ｂの出力信号端子ＳＢとを例えば同
図点線で示すように接続する。

ここで、出力インピーダンスＺ、Ａ、Ｚ６Ｉｌが直流的
な定抵抗ＲｇｒｄＡ　＋　ＲｔｆｄＢで表される。

電源装置２Ａのガード端子ＧＡに、電源装置２Ｂの直流
出力電流を与え、そのときの電源装！、２Ｂの電流源７
の電圧を直流電圧計８により測定することで、電源装置
２Ａのドリブン・ガードの出力インピーダンスＺ、、Ａ
を測定することができる。

なお、図示は省略するが電源装置２Ｂのガード端子Ｇ、
と電源装置２Ａの出力信号端子汎とを接続し、ガード端
子ＧＢに電源装置２Ａの直流出力電圧を与え、そのとき
の電源装置２Ａの電圧源４の電流を直流電流計５により
測定することで、電源装［２Ｂのドリブン・ガードの出
力インピーダンスＺｏＢを測定することができる。

つぎに、例えば、リレー３ａをテストしようとする場合
、第１図の実線で示すように、リレー回路装置１の各リ
レー３ｂ、３ｃ、　　・・・（これらリレーは図示せず
）を適宜オン／オフ状態にすることで、電源装置２Ｂの
電流源７．リレー３ａ、電源装置２Ａのドリブン・ガー
ドの出力インピーダンスＺ、、Ａを含む経路を形成する
。

そして、この経路上の３Ａ以外の各リレーをオン状態と
したまま、リレー３ａをオン／オフして、前記既定の出
力インピーダンスＺ。Ａの測定を行う。

このとき、リレー３ａが正常であれば、被テストリレー
３ａをオンにしたときは電源装置２Ｂの出力信号端子Ｓ
Ａからリレー３ａを介して電源装置２人のガード端子Ｇ
Ａに電流Ｉ０が流れ、電源装置２Ｂの直流電圧計８は、
リレー３ａのインピーダンス。

電源装置２Ａの出力インピーダンスＺｏＡ等、上記経路
のインピーダンスを測定することになり、リレー３ａを
オフにしたときはリレーの開放状態のインピーダンスを
測定することになる。一方、リレー３ａが異常であれば
、上記測定結果とは異なる測定結果が得られる。

更に、第２図に示すように、リレー回路装置１中のリレ
ー３ａをテストする際に、例えば同図のリレー３ｂをオ
フとすることが困難な場合がある。

この場合、電源装置２Ｂの出力信号線９ａと、ドリブン
・ガードの信号線９ｂとが短絡した経路を形成すること
になる。ところが、ドリブン・ガードの信号線９ｂの電
位は出力信号線９ａの電位とほぼ等しく設定しであるの
で、電流Ｉ０は電源装置２Ｂのガード端子Ｇｅへはほと
んど流れ込まず、よって電源装置２Ｂによるリレー３ａ
の試験に支障を与えない。

一般に、ドリブン・ガード機構を持つ電源装置２Ａ、２
Ｂ間に配置されたリレー回路装置１において、種々の経
路を形成した場合の接続は１４通りあり、これらは、測
定結果に応じて第３図（Ａ）〜（Ｄ）に示す４グループ
に区分できる。

グループ（Ａ）：電源装置２Ａと２Ｂとが非接続状態に
ある場合（第３図（Ａ）に示す■〜■）であり、この場
合は被テストリレーが正常であれば、電源装置１ｉ２Ａ
の直流電流計５または電源装置２Ｂの直流電流計７によ
り、被テストリレーはオフ状態であるとの測定がされる
。

グループ（Ｂ）：電源装置２Ａ側のケーブル９Ａの中心
導体９ａと外部導体９ａとが開放状態で、電源装置２Ｂ
の出力は、電源装置２Ａのガード端子に接続されている
場合（同図（Ｂ）に示す■。

■）であり、この場合は電源装置２Ｂ側から２Ａ側に電
流Ｉ０が流れ、電源装置２Ｂの電圧計８番、こより電源
装置２Ａの出力インピーダンスＺｏＡ等が測定される。

グループ（Ｃ）　　・グループ（Ｂ）の電源装置２Ａと
２Ｂを入れ換えた場合（同図（Ｃ）に示す■。

■）であり、この場合は電源装置２人側から２Ｂ側に電
流１．が流れ、電源装置２Ａの電流計５により電源装置
２Ｂの出力インピーダンスＺ。１１等が測定される。

グループ（Ｄ）　　・電源装置２Ａと２Ｂの信号出力（
ケーブル９Ａ、９Ｂの中心導体）同志が短絡した状態に
ある場合（同図（Ｄ）に示す■〜■）であり、この場合
にはケーブル９Ａ、９Ｂの外部導体９ｂには中心導体９
ａと同一電位が与えられているので、電源装置２人およ
び２Ｂのガード端子ＧＡ、　Ｇ、にはほとんど電流が流
れ込まず、電源装置２Ｂから電源装置Ｉｆ２Ａ側に電流
■２が流れる。

従って、電源装置２Ａと２Ｂの中心導体を流れる信号同
志が短絡した状態にある場合でも、電源装置２Ａ及び２
Ｂでの測定値に影響を与えない。

ここで、ある被テストリレーをオン／オフした場合に、
オン状態のときは接続状態があるグループの何れかに、
オフ状態のときは他のグループの何れかになるように、
リレー回路装置１内の経路を設定しておく　（この設定
は、他のリレーのオン／オフ設定により達成される）こ
とで、被テストリレーの動作確認を行うことができる。

なお、電源装置２Ａ、２Ｂの測定分解能を、本来被測定
対象を試験するのに必要とされる分解能より十分に高く
とれば、リレー回路装置ｌ内の被テストリレーを含む経
路の抵抗値を十分高精度で測定することができる。

従って、例えば第２図の場合、被テストリレー３ａがオ
ンした場合において電源装置２Ｂによる経路のインピー
ダンスの測定値からＺａＡ分を差し引くことで、被テス
トリレーの接点接触抵抗を高精度で測定でき、被テスト
リレー３ａの故障を早期に発見することができる。

また、第１図、第２図においては、電源装置は２Ａ、２
Ｂの２台を使用したが、電源装置を１台のみとすること
もできる。この場合には、例えば、第１図の電源装置２
Ａ、２Ｂの何れかを使用し、既定のインピーダンスを持
つ別の装置に接続し、該電源装置の出力信号端子ＳＡ（
またはＳ、）とガード出力端子ＧＡ（またはＧＢ）とを
短絡または開放した状態とすると同時に、被テストリレ
ー以外のリレーのオン／オフを組み合わせることで、電
源装置の電源と上記別の装置のインピーダンスとを含む
経路を形成し、被テストリレーをオン／オフすることで
、リレーのテストを行うこともできる。

同様に、既定のインピーダンスを持つ３台以上の装置に
拡張してリレーテストの実施をすることもできる。

更に、既定の直流出力インピーダンスＺ０を測定をする
ためのに、直流電圧源／電流計からなる電源装置、直流
電流源／電圧計からなる電源装置２Ａ。

２Ｂを用いたが、電源装置として、複素インピーダンス
を測定できる装置を使用し、その装置のガードの出力イ
ンピーダンスＺ０を予め測定し、あるいは既定のインピ
ーダンス値に設計しておき、これを複素的に測定するこ
とによりリレーテストを行うこともできる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成したので、以下の効果を奏す
ることができる。

（１）リレー回路装置に接続する出力インピーダンスが
既定の測定装置自身によりリレーテストを行うので、リ
レーテスト専用の回路を必要としない。

（２）上記と同様の理由により、リレー回路装置と測定
装置を分離するための入力リレーのテストもすることが
できる。

（３）リレー回路装置内のガード信号の経路上のリレー
に対しても容易にテストすることができる。

（４）２台以上の測定装置をリレー回路装置に接続して
おく場合には、リレー回路装置外部にリレーテスト専用
のアダプタを装着する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。 第２図は第１図の実施例におけるテスト態様を示すため
の説明図である。 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は第１図の実施例における出力信
号線とドリブン・ガードの信号線との接続態様を示す図
である。 第４図は−のリレーを−の抵抗測定装置によりテストす
る従来技術を示す図である。 第５図は複数のリレーを−の抵抗測定装置によりテスト
する従来技術を示す図である。 第６図は専用の電源、抵抗計等からなる直流電流源／Ｉ
圧測定装置によりテストする従来技術を示す図である。 第７図はリレー回路装置にドリブン・ガード機構を有す
る電源装置等を使用してリレーテストを行う場合の従来
技術を説明するための図である。 １・・・リレー回路装置 ２Ａ、２Ｂ・・・電源装置 ３ａ、３ｂ・・・リレー ＳＡ、Ｓ、ｌ・・・出力信号端子 ｃＡ、　Ｇ、・・・ガード端子 Ｚ６Ａ＋ＺｏＢ・・・出力インピーダンス出願人　横河
・ヒユーレット・ノ（・ノカ一ド株式会社代理人　　弁
　　理　　士　　　長　　谷　　川　　次　　男（Ｂ）
　　　　　　　　（Ｄ） 第４図 １２、 第５図 第６図 第７図 ２１　　　　　　２．２ り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドリブン・ガード機構を有する測定装置に接続さ
   れるリレー回路装置のリレーテスト方法において、 リレー回路装置に、既定出力インピーダンスを有する一
   対の測定装置を接続し、 前記リレー回路装置のリレー群のオン／オフを組み合わ
   せることで、前記測定装置内の電源と、少なくとも前記
   被テストリレーを含むリレー群と、前記出力インピーダ
   ンスとを有して回路を形成し、該回路において、前記任
   意のリレーをオン／オフさせることで、該リレーをテス
   トすることを特徴とするリレーテスト方法。
2. （２）ドリブン・ガード機構を有する測定装置に接続さ
   れるリレー回路装置のリレーテスト方法において、 リレー回路装置の、前記測定装置の反対側の出力信号端
   子及びガード端子に、既定インピーダンスを有する回路
   を接続し、 前記リレー回路装置のリレー群のオン／オフを組み合わ
   せることで、前記測定回路装置内の電源と、少なくとも
   前記被テストリレーを含むリレー群と、前記インピーダ
   ンスを有する回路とを有して回路を形成し、 該回路において、前記任意のリレーをオン／オフさせる
   ことで、該リレーをテストすることを特徴とするリレー
   テスト方法。