JPH0382322A - 負荷監視型コントロールセンタ - 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、電源と各負荷を接続する多数の電源回路の開
閉を集中して行うコントロールセンタにおいて、各負荷
に過電流が発生したときは速やかに通電を遮断できる負
荷監視型コントロールセンタに関する。

（従来の技術） 多数の電動ポンプや電動弁を備えるプラントにおいては
、それらのポンプ、弁などの稼働に用いられる各電動機
の運転と停止、すなわち電源と負荷としての各電動機を
接続する電源回路の「開」と「閉」は、コントロールセ
ンタと呼ばれる電源回路開閉制御装置を用いて一箇所で
集中して行う。

第３図は、従来のコントールセンタの回路構成を示す図
である。コントロールセンタ１は、主電源２と負荷とし
ての電動機３の間にあって、大きく分けると、主電源２
から受電する受電遮断器４と、電動機３ごとに電源回路
の開閉を操作する操作ユニット５とを有する。受電遮断
器４と各操作ユニット５は、母線６で接続される。

そして、操作ユニット５は、電源回路の開閉を行う電源
回路開閉装置７と電動機３への過電流を熱として検出す
るサーマルリレー８、および制御回路９を有する。電源
回路開閉装置７は母線６を介して受電遮断器４と接続し
、かつサーマルリレー８および制御回路９と接続する。

またサーマルリレー８は、電動機３および制御回路９と
接続する。制御回路９は、この他操作スイッチ１０およ
び状態表示装置１１と接続する。

ここで従来のコントロールセンタｌの動作を説明する。

電動機３を運転する場合は、操作スイッチ１０から制御
回路９へ「起動」操作信号を送る。すると制御回路９か
ら電源回路開閉装置７へ「閉」の開閉信号が出力され、
電源回路開閉装置７が閉路される。そうすると母線４を
介して、主電源２から受電遮断器４、電源回路開閉装置
７およびサーマルリレー８を経て電動機３に給電され、
電動機３が起動する。

他方電動機３を停止させる場合は、操作スイッチ１０か
ら逆に「停止」操作信号を送る。すると制御回路９から
電源回路開閉装置７へ「開」の開閉信、号が出力され、
電源回路開閉装置７が開路される。その結果主電源２か
ら電動機３への給電は停止される。

ところで、電動機３を運転中に電動機３が過負荷となっ
た場合は、運転電流が増加するため、サーマルリレー８
が発熱を感知し、制御回路７ヘトリツプ信号を出力する
。すると制御回路７が電源回路開閉装置７へ「開」の開
閉信号を送り、電動機３を停止させる。この際制御回路
７は同時に状態表示装置１１へ「停止」の状態表示信号
も送るため、プラントの監視員は状態表示装置１１の「
停止」の表示をみて、電動機３の過負荷とその停止を知
ることができる。

しかし従来のコントロールセンタにおいては、電動機な
どの負荷の保護手段として、サーマルリレーを採用して
いるが、このサーマルリレーは過電流を一旦熱に変換し
てから検出するため、誤差が大きく、またトリップ信号
を発するまでの動作時間に遅れも生ずる。また過負荷（
異常）発生時はトリップ信号を発するのみで、事前に警
報などで知らせることができず、トリップ時の電流の状
況もよく把握することができない。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来のサーマルリレーを用いたコントロー
ルセンタにおいては、過負荷が発生しても過電流が生じ
てもこれを電流として直接検出するのではなく、−旦熱
という他の検出媒体に変換してから検出するため、誤差
が大きくて信頼性が悪く、またトリップ信号の発信まで
に時間がかかる。その他トリップ信号を発するのみで、
負荷の停止前に過負荷を知らせることができなかったり
、トリップ時の電流の状況もよく把握できないという欠
点もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コントロー
ルセンタの各操作ユニットにおける過電流を常時監視す
ることにより負荷側の異常（過電流）を速かに感知して
迅速に負荷への通電を遮断するとともに、通電停止前に
異常を知らせたり、通電停止に至るまでの電流の状況も
十分に把握することも可能にするコントロールセンタを
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、多数の電源回路の
開閉を集中して行うコントロールセンタにおいて、電源
回路を通じて電源から各負荷へ送られる電流の大きさを
検出する電流検出器と、この電流検出器からの電流信号
を負荷の適切な電流の大きさを示す基準電流信号と比較
し、前記電流信号の示す電流が基準電流信号の示す電流
に比べて過電流のときはその電源回路を遮断する信号を
送る制御ユニットとを有する負荷監視型コントロールセ
ンタを提供する。

（作用） 本発明のコントロールセンタは、操作ユニット内に各負
荷への出力電流を検出する電流検出器を設けて各負荷へ
の電流を常時監視し、電流検出器から発せられる電流信
号と負荷の適切な電流値を示す基準電流信号とを絶えず
比較する。すなわち過電流があった場合は、これを熱な
ど他の検出媒体に変換することなく直接検出するため、
これを速かに発見して負荷への通電を迅速に遮断し、負
荷を確実に保護することができる。この際異常を感知し
たら、通電の停止前にこれを知らせることもできる。

その地電流信号を一定時間分だけ連続して記憶する記憶
装置を付加すれば、異常発生前後の電流信号の変化を知
って、通電停止に至るまでの状況把握も容易になる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係る負荷監視型コントロー
ルセンタの構成を示す図である。本実施例のコントロー
ルセンタの基本的構成は第３図に示したものと実質的に
異ならないので、対応する箇所には同一の符号を付して
説明を省略する。

このコントロールセンタ２０は、受電遮断器４、第３図
に示したサーマルリレーの代わりに電流検出器２１を有
する操作ユニット２２、並びに制御ユニット２３を備え
る。電流検出器２１は、電源回路開閉装置７、電動機８
および制御ユニット２２と接続し、制御ユニット２２は
この他、電源回路開閉装置７、操作スイッチ１０および
状態表示装置１１と接続する。

電流検出器２１は、主電源２から電動機３へ向う負荷電
流を常時検出し、この値を電流信号として制御ユニット
２３に送る。制御ユニット２３は操作スイッチ１０から
の「起動」または「停止」の操作信号を受けて、電源回
路開閉装置７へそれぞれ「開」または「閉」の開閉信号
を送る他、上述の電流信号を受けて、過電流の場合は、
電源回路開閉装置７へ「閉」の開閉信号を送る。またこ
の制御ユニット２３は、過電流の場合は、電源回路開閉
装置７に「閉」の開閉信号を送る前に「異常」の状態信
号を状態表示装置１１に送り、電源回路開閉装置７の停
止時には「停止」の状態信号を送る。

第２図は、本実施例に係るコントロールセンタに内蔵さ
れる制御ユニット２３の詳細な構成を示す図である。

制御ユニット２３は、偏差演算器２４、信号判定器２５
、制御回路２６、基準信号発生器２７および記憶部２８
を有する。また記憶部２８は、制御ユニット２３外のデ
ータ表示装置２９と接続する。

操作スイッチ１０からの「起動」または「停止」の操作
信号を受けるのは、制御回路２６であり、この信号を受
けるとそれぞれ「開」または「閉」の開閉信号を電源回
路開閉装置７へ送る。また制御回路２６は、「起動」ま
たは「停止」の操作信号を受けると、電動機３の「起動
」または「停止」を、運転状態信号として基準信号発生
器２７に出力する。

基準信号発生器２７は、制御回路２６から起動の運転状
態信号を受けると、時間の経過に見合う適正な電流値を
基準電流信号として時々刻々偏差演算器２４に送る。

偏差演算器２４は、電流検出器２１から電流信号を受け
る一方で、基準信号発生器７から基準電流信号を受ける
。そして電流信号と基準電流信号を比較して偏差を演算
し、これを偏差信号とじて信号判定器２５に送る。

信号判定器２５は、偏差信号を入力してこれが過電流か
否か、およびその程度が警戒の表示ですむものか、また
はトリップの必要があるかを判断する。そしてもし過電
流で警戒またはトリップの必要がある場合は、それぞれ
警戒またはトリップ用故障信号を制御回路２６へ出力す
る。また信号判定器２５は、過電流のときは、その後一
定時間に渡って電流値を記憶すべき旨のメモリホールド
信号を記憶部２７に送る。

記憶部２７には、常時電流信号が入力されるが、メモリ
ホールド信号を受けると、その後一定時間に渡って電流
信号を内部に記憶する。そしてデータ表示装置２９から
データ要求信号があると、記憶した電流値を電流信号デ
ータとして出力する。

ここでこのコントロールセンタの作用を整理すると、電
源回路開閉装置から電動機３に流れる電流の値は、電流
検出器２１によって常時検出され、電流信号として制御
ユニット２３の偏差演算器２４へ出力される。この偏差
演算器２４には、また基準信号発生器２７から、電動機
３の運転開始からの経過時間に見合う適切な電流値が基
準電流信号として絶えず入力される。偏差演算器２４は
これら電流信号と基準信号を比較して偏差を演算し、偏
差信号として信号判定器２５へ出力する。したがって、
電動機３の負荷が正常な場合は電流信号と基準信号の偏
差はゼロのはずである。しかし、もし電動機３に過負荷
が発生したときは電流が増加するため電流信号も増加し
、基準信号との間に十の偏差が生じるはずである。

信号発生器２５は偏差信号を入力し、もしこれが過電流
を反映した偏差を示すもので警戒の必要があると判断し
たときは、制御回路２６へ警戒用故障信号を送るととも
に、記憶部２８ヘメモリホ〜ルト信号を出力する。記憶
部２８はこのメモリホールト信号を受けると、入力され
る電流信号を内部に記憶する。

一方制御回路２６は、警戒用の故障信号を受けると状態
表示装置１１へ「異常」の状態表示信号を送り、状態表
示装置１１には「異常」が表示される。また警報を発す
ることもできる。したがって、コントロールセンタの監
視員は、電動機３の過負荷を電動機３の停止前に知って
対応措置を講することができる。

ここで過電流がますます増加し、信号発生器２５が、偏
差信号からトリップの必要があると判断したときはトリ
ップ用故障信号を制御回路２６へ送る。すると、制御回
路２６から電源回路開閉装置７へ「開」の開閉信号が送
られ、電源回路開閉装置７は開路される。したがって、
電動機３は速かに停止する。この後は「停止」の状態表
示信号が状態表示装置１１へ送られ、状態表示装置１１
にその旨表示される。

ここでデータ表示装ｒ！１２９からデータ要求信号を記
憶部２８へ送ると、記憶部２８の内部に蓄えておいた過
負荷の発生から電動機３の運転停止までの電流値を電流
信号データとしてデータ表示装置２９へ送り、ここに表
示することができる。

この実施例によれば、従来のサーマルリレーを用いたコ
ントロールセンタのように、過負荷の発生から負荷への
通電遮断までに時間を要することはない。またこの実施
例によれば、負荷への通電遮断前に負荷の異常を知って
速やかな対応をとることができ、さらに過負荷の発生か
ら通電停止に至るまでの電流値のデータを即座に表示し
て、原因究明と通電停止後の対応を迅速ならしめること
も可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のコントロールセンタは、
操作ユニット内に電流検出器を設けて各負荷への電流を
常時監視し、電流検出器から発せられる電流信号と負荷
の適正な電流値を示す基準電流信号とを絶えず比較する
。したがって過電流があった場合はこれを速かに発見し
、負荷への通電を迅速に遮断して負荷を保護することが
できる。そして異常を感知したら、通電遮断前に異常を
知らせることもできる。

その地電流信号を一定時間分だけ連続して記憶する記憶
装置を付加すれば、異常発生前後の電流信号の変化を知
ることにより通電停止に至るまでの状況把握が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の負荷監視型コントロールセンタの一実
施例を示す図、第２図は第１図中の制御ユニットを詳細
に示す構成図、第３図は従来のコントロールセンタの構
成を示す図である。 ２１・・・電流検出器、２２・・・操作ユニット、２４
・・・偏差演算器、２５・・・信号判定器、２６・・・
制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の電源回路の開閉を集中して行うコントロールセン
   タにおいて、電源回路を通じて電源から各負荷へ送られ
   る電流の大きさを検出する電流検出器と、この電流検出
   器からの電流信号を負荷の適切な電流の大きさを示す基
   準電流信号と比較し、前記電流信号の示す電流が基準電
   流信号の示す電流に比べて過電流のときはその電源回路
   を遮断する信号を送る制御ユニットとを有する負荷監視
   型コントロールセンタ。