JPH01209996A - 事故電動機の切離し方法 - 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】 Ａ・産業上の利用分野 本発明はインバータで制御駆動される少数台の′ｇ１！
ｌＩ機群中から事故電動機の切り離し方法に関する。

Ｂ−発明の概要 本発明は少数台の電動機群をインバータで制御駆動中に
事故を起した電動機をインバータを一時停止させ、健全
機の誘起電圧によって事故機に流れ込む電流を電流検出
装置によって検出して、この検出信号によって事故機の
保護しゃ断をしゃ断して母線より確実に事故電動機を切
離すようになしたものである。

Ｃ・従来の技術 合成檄帷の紡糸ラインにおいては、第４図に示すように
、１台のインバータで複数台の電動機を駆動している。

１は制御駆動用のインバータく商用１次側は図示省略さ
れている）でインバータの出力は２のｆｆ１線によって
運転、停止制御用開閉器（ＭＳ１〜ＭＳＮ）と保護ヒユ
ーズ（ＥＦ＋〜ＥＦＮ）を介して３の負荷電動機群（Ｍ
　＋〜ＭＮ）にそれぞれ電力を供給している。

今インバータの負荷である電動ＭＩ　Ｍ　２が短絡事故
を死生して、過電流が流れ、この過電流によってインバ
ータ１の保ｙｔ装置（図示省略）が動作してインバータ
は停止して、負荷電動機群３に給電を停廿する。インバ
ータ１が停止したままであれば負荷電動機群３はフリー
ラン状態となり、いずれ停止する。フリーラン状態の１
１１１間は健全電動機は慣性で回転を続は残留磁束によ
り起電力を発生する。この誘起電圧により健全電動機Ｂ
Ｙ３より母線２を介して事故電動機Ｍ２に短絡電流が流
れ込み、この短＃８電流によって事故電動機Ｍ２の保護
ヒユーズＥＦ２が溶断して母線２より事故電動機Ｍ２を
切離す方法がとられている。この事故電動機の切離し後
、インバータ１を再起動し負荷電動機を順次拾い上げ起
動して、システムの再運転を行っている。

Ｄ−発明が解決しようとする課題 近年１１ｍ業界では多品種の銘柄が市場より要求されて
おり、このため、１台のインバータで駆動される負荷電
動・機の台数は３台〜１６台程度と少なくなっており、
前記従来の方法での事故電動機の切離し方法では健全電
動機群から事故電動機に流れる電流は、はぼ始動電流＜
Ｉｓ）に等しくなる場合もあり、又始！ＩＪ電流Ｉｓは
定格電流の１０〜２５倍と大きな値であるが事故電動機
に流れ込む期間が１／′２サイクル程痕しか供給できな
い。益通電Ｆ＃Ｊ機の保護ヒユーズを選定する場合は、
始動電流ｌｓが始動完了するまで、溶断や劣化をしない
ように選定されているため、負荷電動機の台数が多数台
の大きなシステムへの適用に限定されるという問題があ
った。

そこで本発明の目的とするところは少数台の電動機によ
る小さなシステムにも適用できる事故電動機の切離し方
法を提供するものである。

Ｅ−課題を解決するための手段 本発明はインバータの出力を母線をｆＦ　してそれぞれ
のトリップコイル付しゃ断器と電流検出装置と運転停止
側（２′ｌＩ開閉器の直列回路を経由して負荷電動機に
電力を供給するように母線をｆＦして電＃Ｊ機回路を介
して接続して構成したちである。

Ｆ・作用 負荷電動機群の１台が事故死生するとインバータに過電
流が流れインバータの保護装置が動作してインバータが
停止し、負荷電動機群へ電力の供給が止まると、各電動
義はフリルラン状態になり、健全電動機には誘起電圧が
発生する。

この誘起電圧によって健全？！！動機群より母線を介し
て事故電動機に短絡電流が流れる。この電流を事故電動
機と直列接続される電流検出ｇｉ置によって検出し予め
設定される設定値以上の検出信号が検出されると、事故
電動機と直列接続される保護しゃ断器のトリップコイル
を励磁して、母線から事故電ａ機を切１ｉ１１ｔすよう
にしたものである。

Ｇ・実施例 以下に本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明によるシステムブロック図であり、第２
図は本発明の電流検出装置のブロック図である。

インバータ１の出力端が母線２に接続され、３の電ＩＩ
Ｉ］機群（Ｍ＋＝ＭＮ）はそれぞれ、引はずしコイルＣ
を有し、かつ電ｅ櫟保護サーマル機能を有するブレーカ
（Ｍ　ＣＣＢ　＋〜ＭＣＣＢＮ　＞と電流検出装置（Ｉ
Ｄ＋〜ＩＤＮ）と電動閲、起動停止制御開閉器＜　Ｍ　
Ｓ　１〜Ｍ　Ｓ　Ｎ　）の直列回路に接続され、この負
荷回路は母線２に並列に接続されて、インバータ１から
電力を供給され制御駆動される。

第２図（イ）の電流検出装置は負荷電動（幾に短絡事故
が発生すると、電路Ｕ１、Ｗに流れる短絡電流ＩをＣＴ
Ｉ　ＣＴ２　ＣＴｔの変流器で倹出し、４１のダイオ−
ドブリッチによる整流器で全波整流し、その直流電流を
抵抗Ｒに流す。抵抗Ｒの両端に発生する電圧■をコンパ
レータ（ＣＰ＞４２に入力する。、ＣＰ４２は予め設定
している検出レベルＥと比較し、この検出電圧Ｖが設定
レベルＥより、大きいと判断するとタイマー４３に出力
する。タイマー４３はＣＰ４２から信号が入力するとＲ
Ｙ４４のトリップコイルＣに４３　ｎを出しＭＣＣＢを
しゃ断完了するまでの時間オンする。

タイマー４３は所定時間オンした後、復帰して初期状態
に戻る。ＭＣＣＢがしゃ断して事故電動機は母線２より
切離しが完了する。

以上の構成において事故電動機を母線２より切離す方法
を第３図のフローチャート図で説明する。

今、電動機Ｍ２に短絡事故が発生する（Ｓｌ）とインバ
ータ１から故障電流が電ｉｌ１機Ｍ２に流れる。Ｓ２で
インバータ１の過電流継電器が過電流を検出して、Ｓ３
でインバータ１を停止して電力の供給を停止する。Ｓ４
ではインバータの１の出力が停止すると健全電動機群３
には残留磁束により誘起電圧が発生してこの誘起電圧に
よって母線２を介して事故電動機Ｍ２に短絡電流Ｉが流
れる。

Ｓ５では前記短Ｍ電流Ｉを電流検出装置ＩＤ２が検出す
る。このｙｆｉ格電流■を電路Ｕ、■、Ｗ、に設けたＣ
ＴＩ　ＣＴ２　、ＣＴｓにて検出し、整流器４１で整流
し、抵抗Ｒに流して、この抵抗Ｒの両端の電圧■をＣＰ
４２で検出し、Ｓ６で予め設定された検出レベルＥと比
較される。ここで検出信ｇ　Ｖと検出レベルＥの比較方
法を説明する。

事故電動機Ｍ２に流入する短絡電流−１は１＃（ｎ−ｉ
）ｉｓ・・・・・・・・・・・・・・・（１式）！Ｓは
電動機の始動電流に相当する電流値。

４のＩＤ２の検出レベルは予め（Ｓ以上に設定されてい
る。したがってＣＰ４２の検出レベルも４のＩＤ２の検
出レベルｌｓ以上の相当する［に設定される。

ここで負荷電ａ機群ｎが２台だとするとｎ＝２となり１
式より ］＝（ｎ−１）ｌｓ ＝（２−１）Ｉｓ ＝ｌｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２式）
となりＣＰ４２で検出される■は Ｖ≦Ｅ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３式）
となりＣＰ４２は不動作となりＳ６でＮＯとなりＳ１１
に移り終了となり事故電動機Ｍ２は切離し不能となる。

ここでｒ＋　＝３の場合は１式より １＝（ｒ＋−１＞ｌｓ ＝（３−１＞ｌｓ ＝２１Ｓ・・・・・・・・・・・・・・・（４式）Ｖ＞
Ｅ・・・・・・・・・・・・（５式）となりＳ６での判
断はｙｅｓで８７に移る。Ｓ７ではＣＰ４２が動作しタ
イマー４３に信号を出力する。Ｓ８ではタイマー４３が
ＯＮＬでに時間、継続する。この４時間はＭＯＣＢのト
リップコイルが励磁されて、ＭＯＣＢがしゃ断完了する
までの時間が設定される。Ｓ８ではＲｙ４４が動作して
Ｍ　ＣＣＢ　２のトリップコイルＣを励磁する。

８１０でＭＣＣＢｚがしヤ断して、事故電動機〜１２が
母線２より切離されて８１１動作が終了する。

以上のように電流検出装置４が機能して事故電動機が母
線２より切離されると、インバータ１は再起動してイン
バータ１には健全傭の電動機群３からの誘起電圧が印加
され、この誘起電圧よりインバータは電動機の運転周波
数を演算し１周期合せを行って後、負荷動機を順次拾い
上げ運転をしてシステムの再運転を行う。

また、負荷電ａ機が誘導電動機のように誘起電圧がある
時間で消滅する場合には、再運転電圧を零Ｖより徐々に
上界させる方法で、再投入時の運転周波数は事故光生前
の値として、インバータを再起動してシステムの運転を
再開する。

なお、第２図中の電流検出装置ＩＤの電流検出用￥ｉ流
１ＦＪＣＴはＵ１■、Ｗの３相に挿入しているが、これ
は接地事故時でも検出可能としたためであり、短絡事故
のみを検出して電′＃Ｊ機を切離す場合には２相検出で
ＣＴを２相だけ挿入しても切離し機能には本発明の主旨
となんら変わるものではない。

また、第２図の（ロ）の接続方法により電磁接触機ＭＳ
をしゃ断する方法もあり回路の状態によって、構成の組
立は出来るものである。

Ｈ・考案の効果 Ｊス上本発明によれば電流検出装置の事故電流検出によ
って事故電流によりヒユーズを溶断させるのでなく事故
電流の値の大小の判断でしゃ断するため、負荷電動機３
台以上の小規模システムまで適用でき確実な事故電動機
の切離しが出来るいう大きな効果が得られるとともに、
従来システムに簡単な構成の電流検出Ｍｌを付加するだ
けでシステムが構成できるとともにヒユーズ溶断によっ
て切離しを行わないためヒユーズ交換等の保全コスト等
がなくなるという大きな効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシステムブロック図、第２図は本
発明の電流検出装置のブロック図、第３図は本発明によ
る事故′Ｗｉ＠機の切離し方法のフローチャート図、 第４図は従来システムのブロック図である。 ｉ　バー１’　＞　バー　’）、２　ハｍ　ａ、３　Ｌ
ｔ　ｆｉ　Ｍ　電ａ　Ｒ？！￥、４は電流検出＠置、 ４１はダイオードによるｖｉ流装置、 ４２はコンパレータ、４３はタイマー、４４はＲＹ 特許出願人　　　　株式会社　明　電　舎窮十図名官兼
シス〒４０プロソバ刃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少数台の電動機群をインバータで制御駆動中に事故を起
   した電動機をインバータが一時停止して母線から切り離
   した後にインバータを再起動し、電動機を拾い上げ運転
   により再運転するシステムにおいて、インバータの出力
   が母線を介してそれぞれの保護しゃ断器と電流検出装置
   と運転、停止制御開閉器との直列回路で負荷電動機に電
   力を供給され、制御駆動中に事故を起した電動機に流れ
   込む事故電流をインバータ内の保護装置が検出してイン
   バータの出力を停止後、健全電動機群の誘起電圧によつ
   て母線を介して事故機の保護しゃ断器と、電流検出装置
   および運転停止制御開閉器を経て事故電動機に流れ込む
   事故電流を前記電流検出装置で検出し、この検出電流に
   相当する電圧に変換して、この電圧と設定電圧とを比較
   し、設定電圧以上と判断すると、この電流検出装置の出
   力信号で保護しゃ断器をしゃ断して、事故電動機を母線
   より切離す方法を特徴とする事故電動機の切り離し方法
   。