JPH09251062A - 回転電機の絶縁診断方法とその診断装置及びその装置付回転電機 - Google Patents
回転電機の絶縁診断方法とその診断装置及びその装置付回転電機Info
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- JPH09251062A JPH09251062A JP6060796A JP6060796A JPH09251062A JP H09251062 A JPH09251062 A JP H09251062A JP 6060796 A JP6060796 A JP 6060796A JP 6060796 A JP6060796 A JP 6060796A JP H09251062 A JPH09251062 A JP H09251062A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オンライン計測を行う方法は、実際に実機の
状態を測定するため、比較的高価なオンライン測定装置
（絶縁抵抗測定装置及び温度検出装置）を回転電機個々
に取付ける必要がある。又、夫々のデータ処理装置が必
要である。また測定値及び判断値が吸湿による絶縁抵抗
低下である等の問題点がある。 【解決手段】 回転電機の周囲環境汚損度と単位時間当
たりの回転電機巻線汚損度の相関を予め調査しておき、
その回転電機の絶縁抵抗が基準値の汚損度と湿度の関係
式を作成する。そして回転電機が設置されている周囲環
境（汚損度，湿度）を測定することにより、その回転電
機巻線の単位時間当たりの汚損度が判明し、更に運転時
間から絶縁抵抗の低下度合いも推定できる。このことか
ら、対象とする回転電機の周囲環境を測定するか、或い
はその回転電機自身に周囲環境測定装置を具備すれば対
象回転電機の絶縁抵抗低下度合いが判断できる。
状態を測定するため、比較的高価なオンライン測定装置
（絶縁抵抗測定装置及び温度検出装置）を回転電機個々
に取付ける必要がある。又、夫々のデータ処理装置が必
要である。また測定値及び判断値が吸湿による絶縁抵抗
低下である等の問題点がある。 【解決手段】 回転電機の周囲環境汚損度と単位時間当
たりの回転電機巻線汚損度の相関を予め調査しておき、
その回転電機の絶縁抵抗が基準値の汚損度と湿度の関係
式を作成する。そして回転電機が設置されている周囲環
境（汚損度，湿度）を測定することにより、その回転電
機巻線の単位時間当たりの汚損度が判明し、更に運転時
間から絶縁抵抗の低下度合いも推定できる。このことか
ら、対象とする回転電機の周囲環境を測定するか、或い
はその回転電機自身に周囲環境測定装置を具備すれば対
象回転電機の絶縁抵抗低下度合いが判断できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機の絶縁診断
方法とその診断装置及び診断装置を有する回転電機に関
する。
方法とその診断装置及び診断装置を有する回転電機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に回転機に限らず、電気機器に於い
て電機絶縁物の劣化は最終的には絶縁破壊耐電圧の低下
に表れ、それらの電気機器が問題なく運転されるために
は、それぞれの機器に必要とされる運転条件にあった絶
縁破壊耐電圧を保有している必要がある。
て電機絶縁物の劣化は最終的には絶縁破壊耐電圧の低下
に表れ、それらの電気機器が問題なく運転されるために
は、それぞれの機器に必要とされる運転条件にあった絶
縁破壊耐電圧を保有している必要がある。
【０００３】このような巻線を使用している回転機に於
いては、その巻線が熱的，電気的，環境的，機械的要因
により劣化することが避けられない事情があり、その巻
線劣化により絶縁破壊電圧の低下が起こり、最終的には
巻線絶縁破壊が起こる。
いては、その巻線が熱的，電気的，環境的，機械的要因
により劣化することが避けられない事情があり、その巻
線劣化により絶縁破壊電圧の低下が起こり、最終的には
巻線絶縁破壊が起こる。
【０００４】特に開放型低圧回転電機においては外気が
直接固定子巻線に触れるため、汚損物の付着，湿気等の
環境要因による劣化が主体となる場合が多い。従来、回
転電機の環境劣化に対する方法として、第一に、回転電
機の個々の絶縁抵抗測定，成極指数測定による吸湿状態
の調査等がある。これは、回転電機の停止状態におい
て、その固定子巻線に直流電圧を印加することにより巻
線に流れる充電電流の値そのもの、或いは、その時間的
変化量から回転電機巻線の吸湿状態及び劣化状態を調査
するものである。
直接固定子巻線に触れるため、汚損物の付着，湿気等の
環境要因による劣化が主体となる場合が多い。従来、回
転電機の環境劣化に対する方法として、第一に、回転電
機の個々の絶縁抵抗測定，成極指数測定による吸湿状態
の調査等がある。これは、回転電機の停止状態におい
て、その固定子巻線に直流電圧を印加することにより巻
線に流れる充電電流の値そのもの、或いは、その時間的
変化量から回転電機巻線の吸湿状態及び劣化状態を調査
するものである。
【０００５】また第２の方法として、オンラインで電動
機巻線の吸湿度測定方法の一つが特公昭６３−５９７４
８号公報に開示されている。この方法は、絶縁測定手段
と巻線温度測定手段を用いて運転状態における電動機巻
線の絶縁抵抗と温度の変化を所定の時間間隔で検出し、
その検出毎に前記温度変化に応じた絶縁抵抗モデル値を
求めて、そのモデル値と絶縁抵抗実測地とに基づき絶縁
抵抗／温度特性値を算出する。又、得られた所定個数の
絶縁抵抗／温度特性値の時系列データから温度変化に対
応させて温度上昇時の代表値と温度下降時の代表値とを
選定し、これら両代表値の積算値に基づき巻線吸湿度を
評価するものである。
機巻線の吸湿度測定方法の一つが特公昭６３−５９７４
８号公報に開示されている。この方法は、絶縁測定手段
と巻線温度測定手段を用いて運転状態における電動機巻
線の絶縁抵抗と温度の変化を所定の時間間隔で検出し、
その検出毎に前記温度変化に応じた絶縁抵抗モデル値を
求めて、そのモデル値と絶縁抵抗実測地とに基づき絶縁
抵抗／温度特性値を算出する。又、得られた所定個数の
絶縁抵抗／温度特性値の時系列データから温度変化に対
応させて温度上昇時の代表値と温度下降時の代表値とを
選定し、これら両代表値の積算値に基づき巻線吸湿度を
評価するものである。
【０００６】これと同様な方法として、予め測定データ
と劣化のモデル値を作成しておき、実際の運転状態での
測定値との比較により判断する評価法はこれ以外でも数
件出されている。
と劣化のモデル値を作成しておき、実際の運転状態での
測定値との比較により判断する評価法はこれ以外でも数
件出されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来方法の中
で、第１の方法は、回転電機停止時に夫々の回転電機の
配線を外し個々に測定する必要があるため、測定に多大
な労力が必要である。また、その測定状態での空気の乾
燥状態により測定値が左右されたり、回転電機の運転中
に巻線に付着する汚損物の影響が大きく、測定値に対し
て正しい評価ができない問題点もある。
で、第１の方法は、回転電機停止時に夫々の回転電機の
配線を外し個々に測定する必要があるため、測定に多大
な労力が必要である。また、その測定状態での空気の乾
燥状態により測定値が左右されたり、回転電機の運転中
に巻線に付着する汚損物の影響が大きく、測定値に対し
て正しい評価ができない問題点もある。
【０００８】またオンライン計測を行う第２の方法は、
実際に実機の状態を測定するため、比較的高価なオンラ
イン測定装置（絶縁抵抗測定装置及び温度検出装置）を
回転電機個々に取付ける必要がある。又、夫々のデータ
処理装置が必要である。また測定値及び判断値が吸湿に
よる絶縁抵抗低下である等の問題点がある。これらの
為、通常開放型電動機で問題となる巻線の汚損・吸湿に
よる絶縁抵抗低下については考慮されてない為、一般的
な使用に対する効果が小さい点が問題点である。
実際に実機の状態を測定するため、比較的高価なオンラ
イン測定装置（絶縁抵抗測定装置及び温度検出装置）を
回転電機個々に取付ける必要がある。又、夫々のデータ
処理装置が必要である。また測定値及び判断値が吸湿に
よる絶縁抵抗低下である等の問題点がある。これらの
為、通常開放型電動機で問題となる巻線の汚損・吸湿に
よる絶縁抵抗低下については考慮されてない為、一般的
な使用に対する効果が小さい点が問題点である。
【０００９】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解決するためになされたもので、回転電機巻線の絶縁
抵抗低下度合いを、周囲環境の汚損度とその運転時間に
より推定することができる診断方法と、このような診断
装置を具備した自己絶縁診断装置付き回転電機またはそ
の制御盤を提供することである。
を解決するためになされたもので、回転電機巻線の絶縁
抵抗低下度合いを、周囲環境の汚損度とその運転時間に
より推定することができる診断方法と、このような診断
装置を具備した自己絶縁診断装置付き回転電機またはそ
の制御盤を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】回転電機の周囲環境汚損
度と単位時間当たりの回転電機巻線汚損度の相関を予め
調査しておき、その回転電機の絶縁抵抗が基準値となる
汚損度と湿度の関係式を作成する。これらよりこの回転
電機が設置されている周囲環境（汚損度，湿度）を測定
することにより、その回転電機巻線の単位時間当たりの
汚損度が判明し、さらに運転時間から絶縁抵抗の低下度
合いも推定できる。このことから、対象とする回転電機
の周囲環境を測定するか、或いはその回転電機自身に周
囲環境測定装置を具備すれば対象回転電機の絶縁抵抗低
下度合いが判断できる。
度と単位時間当たりの回転電機巻線汚損度の相関を予め
調査しておき、その回転電機の絶縁抵抗が基準値となる
汚損度と湿度の関係式を作成する。これらよりこの回転
電機が設置されている周囲環境（汚損度，湿度）を測定
することにより、その回転電機巻線の単位時間当たりの
汚損度が判明し、さらに運転時間から絶縁抵抗の低下度
合いも推定できる。このことから、対象とする回転電機
の周囲環境を測定するか、或いはその回転電機自身に周
囲環境測定装置を具備すれば対象回転電機の絶縁抵抗低
下度合いが判断できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図を参照
しながら説明する。図１は、本発明の回転電機設置環境
評価法の流れ図を示す。図２は、回転電機の単位時間当
たりの巻線汚損度（Ｃｍ）と周囲汚損度（Ｃｅ）の相関
を示す図。図３は回転電機の単位時間当たりの巻線汚損
度（Ｃｍ）と周囲湿度（Ｈｕ）によりその回転電機の絶
縁抵抗（Ｒｍ）が基準値となる相関図である。図４は、
本発明の自己診断機能付き回転電機の概略構成を示すも
のである。図において、１は回転電機巻線、２は周囲湿
度測定装置、３は空気中塩分量測定装置、４は判定装
置、５は回転電機運転制御盤、６は回転電機電源端子箱
である。
しながら説明する。図１は、本発明の回転電機設置環境
評価法の流れ図を示す。図２は、回転電機の単位時間当
たりの巻線汚損度（Ｃｍ）と周囲汚損度（Ｃｅ）の相関
を示す図。図３は回転電機の単位時間当たりの巻線汚損
度（Ｃｍ）と周囲湿度（Ｈｕ）によりその回転電機の絶
縁抵抗（Ｒｍ）が基準値となる相関図である。図４は、
本発明の自己診断機能付き回転電機の概略構成を示すも
のである。図において、１は回転電機巻線、２は周囲湿
度測定装置、３は空気中塩分量測定装置、４は判定装
置、５は回転電機運転制御盤、６は回転電機電源端子箱
である。
【００１２】以上の図より本発明の絶縁診断方法を図１
により説明する。まず、回転電機の設置されている場所
の周囲環境汚損度（Ｃｅ）をスミヤ法により測定する。
又、その場所に設置されている回転電機の巻線汚損度
（Ｃｍ１）もスミヤ法にて測定すると共にその運転時間
（ｔ）を測定しておき、それぞれの相関を図２のように
まとめる。その後、この回転電機について湿度別の絶縁
抵抗を測定しておき、ある基準の絶縁抵抗値となる湿度
（Ｈｕ）をその回転電機の巻線汚損度（Ｃｍ２）との相
関でまとめる。その結果を図３のように巻線汚損度（Ｃ
ｍ２）と周囲湿度（Ｈｕ）の相関特性とする。
により説明する。まず、回転電機の設置されている場所
の周囲環境汚損度（Ｃｅ）をスミヤ法により測定する。
又、その場所に設置されている回転電機の巻線汚損度
（Ｃｍ１）もスミヤ法にて測定すると共にその運転時間
（ｔ）を測定しておき、それぞれの相関を図２のように
まとめる。その後、この回転電機について湿度別の絶縁
抵抗を測定しておき、ある基準の絶縁抵抗値となる湿度
（Ｈｕ）をその回転電機の巻線汚損度（Ｃｍ２）との相
関でまとめる。その結果を図３のように巻線汚損度（Ｃ
ｍ２）と周囲湿度（Ｈｕ）の相関特性とする。
【００１３】このような手順でサンプリングデータを作
成後に、これらの相関特性により、それ以降、回転電機
の絶縁抵抗が基準値に対して問題ないかを、（１）回転
電機の周囲汚損度測定（Ｃｅ）と、（２）周囲湿度測定
（Ｈｕ）及び運転時間（ｔ）から判断することができ
る。この方法において、周囲環境の汚損度測定をスミア
法以外に大気中の陰イオン濃度を液体補修法とする方法
もある。
成後に、これらの相関特性により、それ以降、回転電機
の絶縁抵抗が基準値に対して問題ないかを、（１）回転
電機の周囲汚損度測定（Ｃｅ）と、（２）周囲湿度測定
（Ｈｕ）及び運転時間（ｔ）から判断することができ
る。この方法において、周囲環境の汚損度測定をスミア
法以外に大気中の陰イオン濃度を液体補修法とする方法
もある。
【００１４】このような環境汚損度測定による絶縁診断
法を利用して回転電機の絶縁抵抗測定できる診断装置を
具備する回転電機の作用について図４により説明する。
回転電機に電源が投入されると、まず周囲湿度測定装置
２により回転電機の周囲湿度（Ｈｕ）及び空気中塩分量
測定装置３により周囲汚損度（Ｃｅ）が測定される。そ
の後、判定部４により今までの回転電機の運転時間と空
気中汚損度（Ｃｅ）により回転電機の巻線汚損度（Ｃｍ
ｌ）を図２の関係式より算出する。ここで得られた回転
電機の巻線汚損度（Ｃｍｌ）と周囲湿度測定装置２から
の情報（Ｈｕ）により図３に示す関係式から回転電機の
絶縁抵抗が基準値に達する基準汚損度（Ｃｍ２）に対し
て問題ないかについても判定部４により判断する。
法を利用して回転電機の絶縁抵抗測定できる診断装置を
具備する回転電機の作用について図４により説明する。
回転電機に電源が投入されると、まず周囲湿度測定装置
２により回転電機の周囲湿度（Ｈｕ）及び空気中塩分量
測定装置３により周囲汚損度（Ｃｅ）が測定される。そ
の後、判定部４により今までの回転電機の運転時間と空
気中汚損度（Ｃｅ）により回転電機の巻線汚損度（Ｃｍ
ｌ）を図２の関係式より算出する。ここで得られた回転
電機の巻線汚損度（Ｃｍｌ）と周囲湿度測定装置２から
の情報（Ｈｕ）により図３に示す関係式から回転電機の
絶縁抵抗が基準値に達する基準汚損度（Ｃｍ２）に対し
て問題ないかについても判定部４により判断する。
【００１５】これらの判断結果より問題がなければ回転
電機の運転を開始し、問題があれば回転電機の運転制御
盤５において警報発令とともに回転電機の運転を停止す
る。以上のようなプログラムにより回転電機の運転開始
前に絶縁抵抗の判断をしておけば、回転電機の点検・清
掃間隔が的確になり過剰な点検清掃、点検清掃の遅れに
よる回転電機不具合発生等がなくなり、経済的な保守管
理が可能となる。
電機の運転を開始し、問題があれば回転電機の運転制御
盤５において警報発令とともに回転電機の運転を停止す
る。以上のようなプログラムにより回転電機の運転開始
前に絶縁抵抗の判断をしておけば、回転電機の点検・清
掃間隔が的確になり過剰な点検清掃、点検清掃の遅れに
よる回転電機不具合発生等がなくなり、経済的な保守管
理が可能となる。
【００１６】本発明の回転電機絶縁抵抗推定について
は、回転電機設置場所が環境的に同一場所であれば一ヶ
所の環境測定で、個々の回転電機については運転時間を
測定するのみで各回転電機の巻線汚損度及び絶縁抵抗を
推定でき、回転電機群管理が可能である。このため従来
技術として先に記述した特公昭６３−５９７４８号公報
に開示されている内容で、問題となる絶縁抵抗測定装置
を各回転電機個々にとりつける必要はなく、また先の公
報には考慮されてない環境問題として最も影響の大きな
汚損度合いを本発明では考慮していることから回転電機
の絶縁状態を的確に判断できる。
は、回転電機設置場所が環境的に同一場所であれば一ヶ
所の環境測定で、個々の回転電機については運転時間を
測定するのみで各回転電機の巻線汚損度及び絶縁抵抗を
推定でき、回転電機群管理が可能である。このため従来
技術として先に記述した特公昭６３−５９７４８号公報
に開示されている内容で、問題となる絶縁抵抗測定装置
を各回転電機個々にとりつける必要はなく、また先の公
報には考慮されてない環境問題として最も影響の大きな
汚損度合いを本発明では考慮していることから回転電機
の絶縁状態を的確に判断できる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば回転電機の
絶縁抵抗判定が回転電機の周囲湿度，運転時間により自
動的に行われ、回転電機の絶縁事故による生産ラインの
停止や公害・災害の発生を未然に防止できる。
絶縁抵抗判定が回転電機の周囲湿度，運転時間により自
動的に行われ、回転電機の絶縁事故による生産ラインの
停止や公害・災害の発生を未然に防止できる。
【図１】本発明の回転電機設置環境評価法の流れ図、
【図２】回転電機の単位時間当たりの巻線汚損度と設置
環境汚損度の相関図、
環境汚損度の相関図、
【図３】巻線汚損度と周囲湿度の相関から回転電機の絶
縁抵抗が基準値になる相関図
縁抵抗が基準値になる相関図
【図４】本発明の診断装置を具備した回転電機のブロッ
ク図。
ク図。
１…回転電機巻線、 ２…周囲湿度
測定装置、３…空気塩分量測定装置、 ４
…判定部、５…運転制御室、 ６
…電源端子箱。
測定装置、３…空気塩分量測定装置、 ４
…判定部、５…運転制御室、 ６
…電源端子箱。
Claims (5)
- 【請求項１】 回転電機の周囲環境汚損度と単位時間当
たりの回転電機巻線汚損度の相関を予め調査しておき、
周囲環境汚損度とその回転電機の絶縁抵抗が基準値とな
る巻線汚損度と湿度の関係式を作成し、この回転電機が
設置されている周囲環境を測定することにより、その回
転電機の運転時間からその回転電機が運転可能な絶縁抵
抗を有しているか判断することを特徴とする回転電機の
絶縁診断方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の汚損度測定法をスミア法
としたことを特徴とする回転電機の絶縁診断方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の汚損度測定法を大気中陰
イオン量測定法としたことを特徴とする回転電機の絶縁
診断方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の回転電機診断方法を測定
できる診断装置を、具備したことを特徴とする回転電
機。 - 【請求項５】 請求項１記載の回転電機診断方法を測定
できる診断装置を、回転電機の制御盤に具備し、回転電
機群全体を制御できる絶縁診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060796A JPH09251062A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 回転電機の絶縁診断方法とその診断装置及びその装置付回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060796A JPH09251062A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 回転電機の絶縁診断方法とその診断装置及びその装置付回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251062A true JPH09251062A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13147119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060796A Pending JPH09251062A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 回転電機の絶縁診断方法とその診断装置及びその装置付回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09251062A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007135369A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Nikkiso Co Ltd | モータの軸受摩耗監視システム |
| JP2007135370A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Nikkiso Co Ltd | モータの軸受摩耗監視のデータ通信システム |
| JP2007135366A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Nikkiso Co Ltd | モータの軸受摩耗監視装置 |
| CN104515937A (zh) * | 2013-09-26 | 2015-04-15 | 日新电机株式会社 | 污损监控装置 |
| JP2019020271A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社明電舎 | 絶縁物の絶縁抵抗値の低下または低下状態からの復帰を評価する方法及び装置 |
| WO2020165961A1 (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-20 | 三菱電機株式会社 | 電気機器の余寿命診断方法および余寿命診断装置 |
| JP2021043030A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、学習モデルの生成方法、絶縁抵抗推定装置及び制御装置 |
| JP2021113761A (ja) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | 株式会社東光高岳 | コンピュータプログラム、配電盤内情報処理方法、配電盤内情報処理装置及び配電盤内情報処理システム |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP6060796A patent/JPH09251062A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007135369A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Nikkiso Co Ltd | モータの軸受摩耗監視システム |
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| CN104515937B (zh) * | 2013-09-26 | 2017-07-25 | 日新电机株式会社 | 污损监控装置 |
| JP2019020271A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社明電舎 | 絶縁物の絶縁抵抗値の低下または低下状態からの復帰を評価する方法及び装置 |
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| US11928408B2 (en) | 2019-09-10 | 2024-03-12 | Fanuc Corporation | Machine learning device, learning model generating method, insulation resistance estimating device, and control device |
| JP2021113761A (ja) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | 株式会社東光高岳 | コンピュータプログラム、配電盤内情報処理方法、配電盤内情報処理装置及び配電盤内情報処理システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040402 |