JPH07222471A - 電動機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 系統容量を超えることなく、自動的に複数台
の電動機の順序起動を行う。 【構成】 単位装置は誘導電動機２の主回路１を開閉す
る電磁接触器４と、主回路電流を検出する電流変換器５
と、電流変換器５からの検出信号を異常判定用基準値と
比較して異常の有無を判定し、異常時に電磁接触器４の
開放指令を出力する制御回路１１を具備する。複数台の
誘導電動機の試運転に際して各単位装置の電流検出手段
５により各々の誘導電動機２の起動電流及び起動時間を
検出する。その検出した電流の時間変化に基づき、上位
に設けた制御手段（ＰＣ）２０は予め設定した系統容量
以下で複数台の誘導電動機を順次起動させる。また制御
手段２０は系統容量に対する現状の容量の状態を集計し
て外部に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁接触器等の開閉器
を用いて負荷である誘導電動機（以下、電動機という）
の運転停止制御、保護、監視を行う単位装置を複数台有
する電動機制御装置に係り、特に複数台の電動機の自動
順序起動を行う電動機制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、コントロールセンタにおいては、
マイクロコンピュータを応用することにより、電動機の
運転停止制御、保護、監視等の多数の機能を備えた単位
装置を複数台収納したものが供されている。

【０００３】この種の単位装置は電源母線および負荷で
ある誘導電動機間の主回路を開閉する電磁接触器や主回
路電流を検出する電流変換器、電流変換器からの検出信
号を異常判定用基準値と比較して異常の有無を判定し、
異常時に電磁接触器の開放指令を出力する制御回路等か
ら構成され、起動操作スイッチ及び停止操作スイッチか
らの信号を受けて電動機の運転、停止を行う他、電動機
の主回路電流を異常判定用基準値と比較する監視を常時
行い、過負荷、欠相、地絡等の異常を検出すると、主回
路に接続した電磁接触器を開路することにより、電動機
を保護し、さらに異常原因を外部に表示するようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
コントロールセンタにおいて、複数台の電動機を制御す
る場合にはそれらに対応して複数台の単位装置が設けら
れるが、複数台の電動機を起動する場合に電源系統の容
量に制限がある場合にあっては、各電動機に対して順序
起動を行うのが一般的である。この場合、外部のプログ
ラマブルコントローラにより、起動条件を決定する場合
と、コントロールセンタの各単位装置にタイマを設け、
電動機の起動電流、起動時間、容量、重要度等を考慮し
て各電動機を起動させる時間を決定する場合とがある
が、前者の場合は、予めプログラマブルコントローラに
電動機の起動電流、起動時間、容量、重要度等を考慮し
て電動機を起動させるプログラムを組み込む必要があ
り、また後者の場合は、起動順位、台数、時間等の設定
に多くの時間を要すると共にその順序起動の設定が系統
容量以下であるかどうかがわからないという問題があっ
た。

【０００５】そこで本発明は上述の問題点を除去するた
めになされたもので、系統容量を超えることなく、自動
的に各電動機の順序起動を行う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。

【０００６】

【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、電源母線および電動機間の主回路を開閉する電
磁接触器と、主回路電流を検出する電流変換器と、電流
変換器からの検出信号を異常判定用基準値と比較して異
常の有無を判定し、異常時に電磁接触器の開放指令を出
力する制御回路を具備した単位装置を複数台有する電動
機制御装置において、複数台の電動機の試運転に際して
各単位装置の電流検出手段により各々の電動機の起動電
流及び起動時間を検出し、その検出した電流の時間変化
に基づき、予め設定した系統容量以下で複数台の電動機
を順次起動させる制御手段を設けたことを特徴とする。
また制御手段は系統容量に対する現状の容量の状態を集
計して外部に出力するように構成することもできる。

【０００７】

【作用】複数台の電動機の試運転に際して各電動機の起
動電流、起動時間を各単位装置の電流検出手段により検
出し、それぞれの検出値をそれらの上位に設けた制御手
段により演算処理して系統容量以下となるように電動機
を順次起動することによって自動順序起動を行うことが
できる。これにより複数台の電動機の順序起動を行う際
の設定時間を短縮すると共に起動順序を自動選択でき
る。また系統容量を超えるのを防ぐことができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。図１において、１は負荷である電動機２に電
源を供給する三相の主回路で、図示しないが、複数台の
電動機に対応して同様の主回路が複数電源母線に設けら
れている。

【０００９】主回路１には、配線用遮断器３、電磁接触
器４、主回路電流を検出するための電流変換器即ち変流
器５及び主回路の零相電流を検出する零相変流器６が主
回路器具として介在されている。配線用遮断器３の負荷
側と電磁接触器４の電源側との間の主回路１の二相間に
は、操作用変圧器７の一次巻線７ａが接続されている。
この操作用変圧器７の二次巻線７ｂの出力電圧は、操作
回路用電源として、母線８に印加される。この母線８
に、これを一方の電源線とするように電磁接触器４のコ
イル４ａ、補助接点４ｂ、起動操作スイッチ９、停止操
作スイッチ１０の各一端が接続され、各他端は制御回路
１１の入力回路１９に接続されている。これにより制御
回路１１は起動操作スイッチ９からの起動信号及び停止
操作スイッチ１０からの停止信号を受けてコイル４ａを
通断電することにより、電磁接触器４の開閉を行うと共
に、変流器５、零相変流器６からの電流信号を入力して
電動機２の過負荷保護、欠相保護、地絡保護等の保護動
作を行う機能を有している。

【００１０】制御回路１１は、変流器５および零相変流
器６から出力された主回路電流の大きさに応じた検出電
流を入力する電流検出回路１２、この電流検出回路１２
からの検出信号を演算して主回路電流の異常を監視する
と共に、電磁接触器４を開閉する駆動回路１３に指令を
出力する論理演算回路１４、主回路電流値や主回路１の
異常原因等を表示する表示回路１５及び異常内容を外部
に出力するための外部出力回路１６から構成されてい
る。

【００１１】また制御回路１１には記憶回路１７が設け
られ、この記憶回路１７には、過負荷、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
動等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いる他、電動機２の実負荷状態で
の試験運転状態で電流検出回路１２により検出された主
回路電流検出信号によって、起動電流、起動時間が実負
荷データとして記憶されるようになっている。設定回路
１８は、上記記憶回路１７に電動機２の定格電流、起動
電流、起動時間等を入力して機能データの設定を行う。
記憶回路１７に記憶された機能データ及び実負荷データ
は論理演算回路１４に出力され、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。また実負荷データは
外部出力回路１１より外部に出力されるようになってい
る。

【００１２】各単位装置の制御装置１１の上位には更に
制御手段としてプログラマブロコントローラ２０が設け
られており、このプログラマブロコントローラ２０はこ
の電源系統全体の複数台の電動機２の実負荷データが入
力される入力回路２１と、入力回路２１に入力された実
負荷データをもとに現状の容量が系統の容量以下となる
ように電動機２の自動選択及び自動起動時間の設定を行
う等の演算処理を行う演算回路２２、電動機２の起動信
号及び起動順位、起動までの時間を外部に出力する外部
出力回路２３、同時起動可能台数、最大消費電力、電動
機２の起動順位、起動までの時間を表示する表示回路２
４から構成されている。

【００１３】外部出力回路２３より出力される電動機２
の起動信号、起動順位及び起動までの時間は制御回路１
１の入力回路１９に入力され、そのうち起動信号は論理
演算回路１４により駆動回路１３に電磁接触器４の閉指
令を出力するために用いられ、起動順位及び起動までの
時間は、表示回路１５に表示されるようになっている。

【００１４】なお、プログラマブルコントローラ２０の
演算回路２２は、系統容量に対する現状の容量の状態を
演算し集計して外部出力回路２３より出力するとともに
表示回路２４により表示するようになっている。

【００１５】次に上記構成の作用について説明する。通
常運転に入る前に試運転を行うが、この際主回路１に電
動機２を起動するための起動電流が流れる。この起動電
流は電流変換器５を介して電流検出回路１２により検出
され、その検出信号が記憶回路１７に実負荷データとし
て記憶され、論理演算回路１４にて起動時間の演算が行
なわれる。この実負荷データは外部出力回路１１によ
り、プログラマブルコントローラ２０の入力回路２１に
入力される。この実負荷データは、対象とする複数台の
電動機２の実負荷データである。この実負荷データをも
とに演算回路２２にて複数台の電動機２を順次運転した
際にその容量が系統の容量以下となるように電動機２の
自動選択を行うための比較演算処理が行なわれる。この
演算処理は、複数台の電動機の起動順位、起動までの時
間、同時起動台数、消費電力および系統容量に対する現
状の容量の状態等を得るものであり、演算処理が行われ
た結果、演算回路２２より各電動機２に対する起動信号
が外部出力回路２３により出力される。この起動信号は
対象とする単位装置の制御回路１１の入力回路１９に順
次入力され、それぞれ論理演算回路１４により駆動回路
１３に電磁接触器４の閉指令が出力される。

【００１６】これにより、複数台の電動機２に対し、系
統容量以下となるように自動的に順序起動を行うことが
できる。次に系統容量を超えた場合について説明する。
プログラマブルコントローラ２０は、系統容量に対する
現状の容量の状態を演算回路２２により演算し集計して
外部に出力することができるため、この演算結果を利用
することにより、系統容量に対する現状の容量の状態を
把握することができ、また系統容量を超える場合につい
ても次のような防止対策を行うことができる。

【００１７】まず、予め停止させる電動機２が決定され
ている場合には、制御回路１１の設定回路１８により停
止させる電動機２を設定し記憶回路１７に記憶してお
く。系統容量を超える場合には、演算回路２２は外部出
力回路２２により停止信号を出力するが、予め停止させ
る電動機２が決定されている単位装置は、この信号を制
御回路１１の入力回路１９を介して受けて論理演算回路
１４により駆動回路１３に電磁接触器４の開指令を出力
し、電動機を停止する。これにより系統容量を超える場
合についても防止策が行える。

【００１８】

【発明の効果】本発明による電動機制御装置によれば、
以上に述べたように複数台の電動機の試運転に際して各
電動機の起動電流、起動時間などの実負荷データを得
て、それら実負荷データに基づき、制御手段により自動
的に複数台の電動機の起動順位、起動までの時間等が得
られ、複数台の電動機の自動順序起動や系統容量を超え
た場合の自動停止が行なえる。これにより、複数台の電
動機の順序起動に対する設定作業が極めて容易になるな
どの優れた効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【符号の説明】

１は主回路、４は電磁接触器、５は変流器（電流変換
器）、６は零相変流器、１１は制御回路、１２は電流検
出回路、１４は論理演算回路、１７は記憶回路、１８は
設定回路、２０はプログラマブルコントローラ、２２は
演算回路を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源母線および誘導電動機間の主回路を
   開閉する電磁接触器と、主回路電流を検出する電流変換
   器と、前記電流変換器からの検出信号を異常判定用基準
   値と比較して異常の有無を判定し、異常時に電磁接触器
   の開放指令を出力する制御回路を具備した単位装置を複
   数台有する電動機制御装置において、複数台の誘導電動
   機の試運転に際して前記各単位装置の電流検出手段によ
   り各々の誘導電動機の起動電流及び起動時間を検出し、
   その検出した電流の時間変化に基づき、予め設定した系
   統容量以下で前記複数台の誘導電動機を順次起動させる
   制御手段を設けたことを特徴とする電動機制御装置。
2. 【請求項２】 制御手段は系統容量に対する現状の容量
   の状態を集計して外部に出力することを特徴とする請求
   項１記載の電動機制御装置。