JPH05316776A - 電動機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御プログラムの設定変更、電動機の始動方
式などを含む保守管理を、簡単且つ確実に行う。 【構成】 論理演算回路１２は始動および停止操作信号
と外部故障信号並びに主回路電流検出信号を受けて電動
機の制御および保護動作を行なうための論理演算を行な
い、その演算結果に応じて励磁コイル５ｂ，２８ｂ，２
９ｂを通断電制御する。外部故障信号及び励磁コイルの
接続の導通を検出するために励磁コイルにこれが動作し
ない程度の小さい電流を供給する電流供給手段を具備し
た導通検出回路２４を設ける。論理演算回路１２は導通
検出回路２４により検出した励磁コイルの個数と外部故
障信号の接続の有無とから電動機の始動方式を判別す
る。励磁コイルの個数と外部故障信号の接続の有無とか
ら判別した電動機の始動方式は記憶回路１８に記憶す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機の始動および停止
等の制御機能並びに過負荷遮断等の保護機能を有する電
動機制御装置に係り、特に電動機の始動方式を電磁接触
器の励磁コイルの接続の個数と外部故障信号の接続とか
ら判別して設定する電動機制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動機制御装置の一例として、
電動機などの負荷の制御及び保護機能を有したコントロ
ールセンタが知られている。即ち、コントロールセンタ
においては、配線用遮断器，電磁接触器，電流検出器な
どの主回路器具を単位回路毎にまとめた複数のユニット
を多段に収納すると共に、各ユニット毎に始動停止表示
ランプ，始動用操作スイッチ，停止用操作スイッチなど
を備えた表示操作パネルを設けることにより構成されて
いる。また、近年においては、ユニットの仕様変更に容
易に対処可能とするために、電子応用技術を採用するこ
とによって、複数種類の制御及び保護機能のうち必要な
機能を適宜に設定、追加、変更できる構成とすることも
行われており、図３にその一例を示す。

【０００３】即ち、この図３はコントロールセンタの１
ユニット分の回路構成の概略を示すもので、三相の電源
母線１と負荷である電動機２との間の主回路３には、配
線用遮断器４，電磁接触器５，主回路電流検出用の電流
検出器６及び地絡電流検出用の零相変流器７が設けられ
ている。配線用遮断器４の負荷側には、操作用変圧器８
の一次側が接続されており、この変圧器８の二次側には
制御母線９，１０が接続されている。

【０００４】上記制御母線９，１０から図示しない直流
電源回路を介して給電される制御回路装置１１は、マイ
クロコンピュータから成る論理演算回路１２を中心に構
成されている。この論理演算回路１２は、始動用操作ス
イッチ１３，停止用操作スイッチ１４及び前記電磁接触
器５が有する常開形補助接点５ａからの各オン信号を入
力回路１５を介して受け、且つ電流変換器６及び零相変
流器７からの各信号を夫々Ａ−Ｄ変換回路１６を介して
受けると共に電磁接触器５の励磁コイル５ｂを出力回路
１７を通じて通断電制御するようになっている。

【０００５】記憶回路１８には、過電流，欠相，不足電
流，地絡などの保護動作並びに瞬時停電再始動，限時再
始動などの制御動作を実行するための制御プログラム及
び機能データが記憶されており、論理演算回路１２は、
上記制御プログラム，機能データ及び前記入力信号に基
づいた保護動作並びに制御動作を実行する。設定回路１
９は、記憶回路１８に記憶する上記機能データをコント
ロールセンタの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ディップスイッチなどにより
構成されている。この場合、設定回路１９にあっては、
その設定内容が不用意に変更されないように、必要なと
きのみ露出できる構成とされるのが通常である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なコントロールセンタにおいて、制御プログラムを決定
する機能データ設定値の変更及び確認、主回路器具の開
閉などを行う状況となった場合には、各ユニット内に設
けられた設定回路１９を露出させた上でそれらが有する
ディップスイッチなどを切換操作することが必要とな
り、これと同時に設定状態の確認なども必要となる。

【０００７】しかしながら、コントロールセンタのよう
に複数のユニットが段積み状に設けられたものでは、上
述したような設定回路１９の露出操作を伴うスイッチ類
の切換操作が非常に煩雑になるものであり、総じてその
切換操作及び設定状態の確認に多くの手間がかかること
となって、保守管理に多くの費用を要するという問題点
があり、この点が未解決の課題となっていた。

【０００８】本発明は、上記事情並びに近年の電動機制
御装置においては主回路器具の制御を予め記憶した制御
プログラムに基づいて行う論理演算回路が設けられるこ
とが多いという事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、制御プログラムの設定変更などを含む保守管理を、
簡単且つ確実に行うことができる電動機制御装置を提供
するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による電動機制御
装置は、電動機の主回路を開閉するための電磁接触器
と、この電磁接触器を開閉操作する励磁コイルと、始動
および停止操作信号と外部故障信号並びに主回路電流検
出信号を受けて電動機の制御および保護動作を行なうた
めの論理演算を行ない、その演算結果に応じて前記励磁
コイルを通断電制御する論理演算回路と、外部故障信号
及び前記励磁コイルの接続の導通を検出するための導通
検出回路とを備え、この導通検出回路は前記励磁コイル
にこれが動作しない程度の小さい電流を供給する電流供
給手段を具備し、前記論理演算回路は前記導通検出回路
により検出した励磁コイルの個数と外部故障信号の接続
の有無とから電動機の始動方式を判別する機能を有する
ことを特徴とする。

【００１０】また導通検出回路により検出した励磁コイ
ルの個数と外部故障信号の接続の有無とから判別した電
動機の始動方式を記憶する記憶回路を設けたことを特徴
とする。

【００１１】

【作用】始動方式により電磁接触器が異なる個数とな
り、また外部故障信号の接続の有無があることから、電
磁接触器の励磁コイル部と外部故障信号の接続部を含む
閉ループに小さい電流を周期的または連続的に流して、
その励磁コイル部と接続部の有無を確認して電動機の始
動方式を判別し、表示装置に表示させる。従って始動方
式の設定が容易に行な得るとともに表示装置により確認
できる。また始動方式を機能データとして記憶すること
により、励磁コイルが断線した時のデータとの相異を検
知できることから励磁コイルの断線検知も行なえる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をコントロールセンタに適用し
た一実施例について図１を参照しながら説明する。但
し、図１において、図３と同一符号を付した部分につい
ては構成、作用が同一であるため、その説明を省略す
る。

【００１３】即ち、図１はコントロールセンタの１ユニ
ット分の回路構成を示しており、同図において、制御母
線９，１０から直流電源回路２１を介して給電される制
御回路装置３１は、マイクロコンピュータから成る論理
演算回路１２を中心に構成されている。この論理演算回
路１２は、始動用操作スイッチ１３，停止用操作スイッ
チ１４及び電磁接触器５が有する常開形補助接点５ａか
らの各オン信号を入力回路１５を介して受け、且つ電流
検出器６及び零相変流器７からの各信号を夫々Ａ−Ｄ変
換回路１６を介して受けると共に、電磁接触器５の励磁
コイル５ｂを出力回路１７を介して通電制御するように
なっている。

【００１４】記憶回路１８には過電流，欠相，不足電
流，地絡等の保護動作並びに瞬時停電再始動，限時再始
動などの制御動作を実行するための制御プログラム及び
保護特性を決定する機能データが記憶されている。この
場合、論理演算回路１２は、記憶回路１８に記憶された
制御プログラム，機能データ及び前記入力信号に基づい
た保護動作並びに制御動作を実行する。設定回路１９
は、記憶回路に記憶する上記機能データをコントロール
センタの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ディップスイッチなどにより構成さ
れている。

【００１５】表示装置２２は、論理演算回路１２による
保護動作の実行状況及び電磁接触器５の開閉状況などを
表示するために設けられたもので、この他にも前記記憶
回路１８に記憶される機能データも表示できるように構
成されている。故障検出回路は、Ａ−Ｄ変換回路１６の
出力に基づいて故障電流，故障電圧を検出し、その検出
結果を論理演算回路１２に与える。

【００１６】さて、制御回路措置３１には励磁コイルの
導通検出のために導通検出回路２４が設けられ、直流電
源回路２１より給電された電源は抵抗２５，制御母線
９，電磁接触器５の励磁コイル５ｂとが直列に介在され
電流閉ループ２６を形成している。

【００１７】導通検出回路２４は消費電力をできるだけ
抑えるためにタイマー回路２７によって直流電流である
電流閉ループ２６に一定周期で出力するように制御され
且つその電流値は電磁接触器５の励磁コイル５ｂを動作
させない小さい値に設定されている。

【００１８】一方図１の例である電磁接触器３個を必要
とする極数変換用電動機は、高速用電磁接触器２８，短
絡用電磁接触器２９を備え、それぞれ常閉形補助接点２
８ａ，２９ａを入力回路１５に入力するとともに励磁コ
イル２８ｂ，２９ｂを出力回路１７を介して通断電制御
するようになっている。また電流検出器６により検出し
た電流値での保護は高速時の大きな電流域での過負荷保
護を行なうためのものであるため、低速側の過負荷保護
用に過負荷継電器３０を備え、常閉形補助接点３０ａを
入力回路１５を介して入力している。さらに高速側の始
動操作スイッチ３１も備えている。ここで高速用電磁接
触器２８の励磁コイル２８ｂと短絡用電磁接触器２９の
励磁コイル２９ｂも同様に電流閉ループ２６を形成して
おり、導通検出器２４は、３つの励磁コイル５ｂ，２８
ｂ，２９ｂの通電を確認した結果を論理演算回路１２に
伝達する。そして外部故障信号である過負荷継電器３０
の常閉形補助接点３０ａの信号が入力回路１５を介して
論理演算回路１２に与えられた時には、論理演算回路１
２は始動方式を極数変換回路に設定し、記憶回路１８に
記憶させると同時に表示装置２２に表示を行なう。

【００１９】他の始動方式の設定について図２のフロー
チャートを参照して説明する。即ち、導通検出を行った
結果、電磁接触器の励磁コイルの接続が１個と確認され
たときは非可逆回路、２個の場合であって過負荷継電器
の常閉形補助接点の入力が無ければ可逆回路、常閉形補
助接点の入力が有れば電磁接触器２個形の極数変換回
路，３個の場合であって過負荷継電器の常閉形補助接点
の入力が無ければスターデルタ回路、常閉形補助接点の
入力が有れば図１の例の如く電磁接触器３個形の極数変
換回路となる。

【００２０】従って上記構成によれば、制御回路装置３
１の制御プログラムを決定する機能データとしての始動
方式の設定を実配線を施すことのみにより確実に行な
え、各ユニットに設けられた設定回路の切換操作が不要
となる。

【００２１】尚この実施例は始動方式をいったん記憶回
路１８に記憶しているため、励磁コイルが断線したとき
は励磁コイルの導通が記憶回路１８内のデータと相異す
ることになるので、これに基づき励磁コイルの断線検知
も行なえる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、制御プログラムを決定
する機能データ設定値を、各ユニットに設けられた設定
回路を露出させた上で、それらが有するディップスイッ
チなどを切換操作することなしに設定を行なうとともに
設定内容の確認が簡単且つ確実に行なえるだけでなく誤
った設定による異常動作は全くなくなる優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電動機制御装置の一実施例を示す
回路図

【図２】本発明による電動機制御装置において始動方式
を判別する手順を説明するフローチャート

【図３】従来の電動機制御装置を示す回路図

【符号の説明】

２は電動機、５，２８，２９は電磁接触器、５ｂ，２８
ｂ，２９ｂは励磁コイル、１２は論理演算回路、１８は
記憶回路、２４は導通検出回路、３０は過負荷継電器、
３１は制御回路装置である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機の主回路を開閉するための電磁接
   触器と、この電磁接触器を開閉操作する励磁コイルと、
   始動および停止操作信号と外部故障信号並びに主回路電
   流検出信号を受けて電動機の制御および保護動作を行な
   うための論理演算を行ない、その演算結果に応じて前記
   励磁コイルを通断電制御する論理演算回路と、外部故障
   信号及び前記励磁コイルの接続の導通を検出するための
   導通検出回路とを備え、この導通検出回路は前記励磁コ
   イルにこれが動作しない程度の小さい電流を供給する電
   流供給手段を具備し、前記論理演算回路は前記導通検出
   回路により検出した励磁コイルの個数と外部故障信号の
   接続の有無とから電動機の始動方式を判別する機能を有
   することを特徴とする電動機制御装置。
2. 【請求項２】 導通検出回路により検出した励磁コイル
   の個数と外部故障信号の接続の有無とから判別した電動
   機の始動方式を記憶する記憶回路を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の電動機制御装置。