JPH01136524A - 電動機制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電動機制御装置に係り、特に制御回路の過負
荷あるいはコイルレアショートから操作用トランスを保
護して制御回路の信頼性を向上した電動機制御装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来の電動機制御装置を第３図に示す。第３図において
、１は電源母線、２は配線用遮断器。

３は励磁コイル３ｃおよび補助接点３ａを有する電磁接
触器、４は電流変換器、５は零相変流器で、これらは電
源母線１と電動機６との間に設けられた主回路７に介在
されている。

また、８は操作用トランス、９は制御回路用保護ヒユー
ズ、１２は制御回路である。制御回路１２は、例えばマ
イクロコンピュータから構成した論理演算回路１２ａを
備え、運転用操作スイッチ１０、停止用操作スイッチ１
１．前記電磁接触器３の補助接点３ａからの信号を入力
回路１２ｂを介して、また電流変換器４および零相変換
器５からの信号をＡ−Ｄ変換器１２ｃを介して夫々論理
演算回路１２ａに与えるようになっており、その論理演
算回路１２ａからの出力信号に基づき出力回路１２ｅを
介して電磁接触器３の励磁コイル３Ｃを通断電制御する
ようになっている。１２ｆは記憶回路で、これは例えば
過負荷、欠相、および地絡等の保護動作並びにサーマル
バイパス回路や瞬停再始動に関する制御プログラムが記
憶され、前記信号に基づき、論理演算回路１２ａが所定
の動作を行なう出力を出す。また、上記制御プログラム
を各設置現場において所望に設定、選択できるように図
示しない多数の選択スイッチ等により構成された設定部
１２ｇが設けられている。なお、１２ｈは表示部、１２
１は警報回路である。また、制御回路１２への電力の供
給は主回路７から操作用トランス８を介して電源回路１
２ｄへ接続して行なっている。

次に上記第３図の構成による制御装置の動作を説明する
。先ず運転用操作スイッチ１０が“ＯＮ″となると、入
力回路１２ｂを介して論理演算回路１２ａに信号が出さ
れる。論理演算回路１２ａは前記信号に基づき記憶回路
１２ｆの制御プログラムを論理判断して運転信号を出す
。この出力信号は出力回路１２ｅを介して電磁接触器３
の励磁コイル３ｃを励磁し、電磁接触器３を“ＯＮ”さ
せて電動機６を起動する。また、同時に表示部１２ｈに
より運転表示をする。

次にこの様な運転状態において、停止用操作スイッチ１
１が“ＯＮ″になると、入力回路１２ｂがその信号を検
出して出力し、これに基づいて論理演算回路１２ａは運
転操作時と同様に記憶回路１２ｆの制御プログラムを論
理判断して停止信号を出す。その出力信号は出力回路１
２ｅを介して電磁接触器３の励磁コイル３ｃを消磁し電
動機６を停止すると同時に表示部１２ｈにより停止表示
する。

また、前述した運転状態において、主回路７および電動
機６に故障が発生すると、この故障が過負荷の場合、電
流変換器４にて故障電流１１が検出され、Ａ−Ｄ変換器
１２ｃでアナログ量がデジタル信号に変換されて論理演
算回路１２ａに入力される。論理演算回路１２ａはこの
信号に基づき記憶回路１２ｆの制御プログラムを論理判
断して故障を判定する。これにより出力回路１２ｅに停
止出力を出し電磁接触器３の励磁コイル３ｃの励磁を解
いて電動機６を停止させる。同時に表示部１２ｈに故障
表示するとともに警報回路１２ｉにより警報する。また
、地絡敵陣が発生した場合は零相変流器５により零相電
流Ｉ。を検出し、過負荷の場合と同様な動作をする。

以上の如く、電動機の運転、停止制御あるいは故障等の
入力信号と記憶回路１２ｆの制御プログラムとの論理判
断を制御回路１２の内部回路にて処理する。また、制御
回路１２に内蔵された制御。

保護機能は負荷の仕様に合せて設定部１２ｇで選択でき
るようになっており、仕様変更等が発生しても器具の追
加、配線変更なしで設定変更ができる。また、操作用ト
ランス８の２次側の制御回路にて短絡故障が発生した場
合は制御回路用保護ヒユーズ９により制御回路を保護し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、制御回路での比較的軽微な過負荷あるいは短
絡故障に至らないコイルのレアショート等が生じた場合
、制御回路に過電流が流れる。

この過電流は保護ヒユーズ９を溶断させないので、その
まま放置しておくと、操作用トランス８の過負荷耐量を
越えて操作用トランス８を焼損するおそれがある。この
対策として制御回路に変流器を設けて制御回路電流が過
電流となったときに、制御回路を遮断することが考えら
れる。

しかしながら、この方法によると、例えば電磁接触器の
励磁コイル３ｃを励磁したときの突入電流で動作するこ
とがあり、制御回路を不必要に遮断させて電動機の運転
制御に支障をきたすおそれがある。また逆に比較的小さ
な過電流の検出では動作しないようにすると、その電流
値によっては所定時間継続することによって操作用トラ
ンスの過負荷耐量を越えて操作トランスの焼損に至るこ
とにもなる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
制御回路を不必要に遮断することなく、容易に操作用ト
ランスを制御回路の過負荷等から保護することのできる
電動機制御装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は操作用トランスの過負荷耐量および制御回路用
保護ヒユーズの溶断特性で決まる電流・時間値よりも若
干小さな電流・時間値を記憶回路に整定データとして記
憶させ、制御回路投入時の過負荷および運転時のコイル
レアショートによる過電流が前記整定データを越えた場
合に配線用遮断器を遮断させるようにしたものである。

（作用） 論理演算回路は電流検出回路の出力信号が記憶回路に予
め記憶された整定データに達するか、それを越えたとき
に制御回路の異常と論理判断し、て回路遮断するので、
不必要に回路遮断を行うことなく操作用トランスを過負
荷等から保護することができる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例について第１図及び第２図を参
照しながら説明する。第３図と同一部分には同一符号を
付した第１図において、この実施例は制御回路１２の電
源回路１２ｄの入力側へ制御回路電流を検出する電流検
出回路１２ｊを設置し、この入力信号を論理演算回路１
２ｅへ入力して記憶回路１２ｆの整定データとの論理判
断を行なわせるようにし、その論理判断が異常と判定し
た場合は出力回路１２ｋを介して配線用遮断器２の引き
外しコイル２Ｔを励磁し、配線用遮断器３を遮断させる
ようにしたものである。ここで、整定データは次のよう
に設定しである。すなわち、第２図は操作用トランス８
と制御回路用保護ヒユ一ズ９の溶断特性の協調曲線の例
を示すもので、横軸に電流、縦軸に時間をとっである。

ａの曲線は操作用トランス８の過負荷耐量、ｂの曲線は
制御回路用保護ヒュース９の溶断特性、Ｃの点線は制御
回路の平常電流を示している。記憶回路１２ｆの整定デ
ータは操作トランス８の過負荷耐量曲線及び保護ヒユー
ズ９の溶断特性曲線よりも若干内側に位置する、すなわ
ち若干小さな電流・時間値が設定してあり、論理演算回
路１２ａは入力信号の電流値に応じて回路遮断までの許
容時間を判断し、それに達するかまたはそれを越えると
異常信号を出すようになっている。従って令弟１図にお
いて、運転用操作スイッチ１０を“ＯＮ”すると入力回
路１２ｂの検出に基づいて論理演算回路１２ａは記憶回
路１２ｆの制御プログラムを論理判断して運転信号を出
力回路１２ｅに出力し電磁接触器３の励磁コイル３Ｃを
励磁して電動機６を起動するとともに表示部１２ｈで運
転表示する。

正常状態では運転用操作スイッチ１０を“ＯＮ″した時
の制御回路電流は第２図で示すＣの状態て＝　　８　− あり、これに基づき論理演算回路１２ｅは電流検出回路
１２ｊからの入力信号と記憶回路１２ｆの整定データと
の論理判断を行なうが、制御回路電流が正常であるため
に出力回路１２ｋには信号を出さない。

ところが、運転用操作スイッチ１０が“ＯＮ”の時、制
御回路が過負荷状態になっていると電流検出回路１２ｊ
より入力された入力信号が正常値よりも大きいので、記
憶回路１２ｆの整定データとの論理判断からその入力信
号が許容時間継続して設定値に達したかまたは設定値を
越えたときは制御回路異常と判断して出力回路１２ｋを
介して配線用遮断器２の引き外しコイル２Ｔを励磁し配
線用遮断器２を遮断するとともに、警報回路１２１にて
外部警報を出す。

一方、前述した運転状態において、電磁接触器３の励磁
コイルにレアーショートが発生した場合、瞬時に短絡故
障に発展すると、保護ヒユーズ９が溶断して制御回路を
遮断する。また、保護ヒユーズ９の溶断に至らない故障
電流であっても、前記した過負荷状態と同様に電流検出
回路１２ｊより入力された入力信号と記憶回路１２ｆの
整定データとの論理判断が行なわれ、許容時間に達する
か、それを越えるまで継続した場合には制御回路異常と
判定し出力回路１２ｋを介して配線用遮断器２の引き外
しコイル２Ｔを励磁し、配線用遮断器２を遮断するとと
もに外部警報を出す。

このよにして、制御回路１２に過負荷状態またはコイル
レアーショートが生じても操作用トランス８を保護でき
、一方、制御回路１２に過電流が流れ、これが許容時間
継続しない場合には、回路遮断を行わないので、不必要
な回路遮断を防止できる。

［発明の効果コ 本発明は以上述べたように、電動機の運転制御、主回路
の保護、監視のみならず制御回路の過負荷やコイルレア
ショートから操作用トランスを保護し、また制御回路の
不必要な遮断を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は操作
用トランスの過負荷耐量およびヒユーズ溶断特性を示す
電流・時間特性図、第３図は従来例を示す回路図である
。 １・・・電源母線、　２・・・配線用遮断器、３・・・
電磁接触器、　４・・・電流変換器、５・・・零相変流
器、　８・・・操作用トランス、１２・・・制御回路、
１２ａ・・・論理演算回路、１２ｂ・・・入力回路、１
２ｃ・・・出力回路、１２ｆ・・・記憶回路、１２ｊ・
・・電流検出回路。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　　　第　　子　　丸　　健

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源母線に配線用遮断器、電磁接触器、電流変換器等の
   主回路器具を介して接続された電動機を運転制御、保護
   、監視表示等を行なう装置であって、前記主回路に接続
   された操作用トランスから制御回路保護用ヒューズを介
   して電力供給され、前記電流変換器による主回路電流出
   力と運転、停止用操作条件を入力する回路、この入力回
   路の入力信号に対応し予め設定された制御プログラムを
   有する記憶回路の前記制御プログラムに基づいて論理判
   断する論理演算回路およびこの論理演算回路の出力によ
   り前記電動機を制御する出力回路を有する制御回路を具
   備したものにおいて、前記制御回路の電力入力部に電流
   検出回路を設ける一方、前記記憶回路に操作用トランス
   の過負荷耐量および制御回路保護用ヒューズの溶断特性
   で決まる電流・時間値よりも若干小さな値を整定データ
   として記憶させ、前記論理演算回路で前記電流検出回路
   による検出値と前記記憶回路の整定データとを論理判断
   して制御回路異常と判断した場合に回路を遮断する信号
   を出すことを特徴とする電動機制御装置。