JPH10257670A - 電動機制御装置及び電動機の保守管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地絡故障の発生を未然に防止することを、よ
り確実に行い得る電動機制御装置及び電動機の保守管理
システムを提供する。 【解決手段】 論理演算回路１６は、電磁接触器５の主
回路接点５ａが開状態の時に、絶縁抵抗検出回路１１に
より誘導電動機２の大地に対する絶縁抵抗値Ｒを所定回
数測定して平均値Ｒｍを求めると共に、過去の測定にお
いて得られた平均値Ｒｍ′を記憶回路１９から読出し
て、所定の許容値Ｔを減算して判定値Ｊを得る。判定回
路２０は、平均値Ｒｍと判定値Ｊとの大小の比較結果よ
り、平均値Ｒｍが判定値Ｊ以下であれば異常であると判
断して故障信号を故障信号回路２１に出力し、故障信号
回路２１は、その故障信号を論理演算回路１６に出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力される操作信
号に応じて、制御プログラムに基づき電動機に交流電源
を供給する主回路を開閉することにより電動機の運転を
制御する電動機制御装置、及び監視手段と複数の前記電
動機制御装置とを伝送路を介して接続することにより電
動機の運転状態を監視する電動機の保守管理システムに
関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】最近、複数の誘導電動
機の夫々対応する単位装置を有するコントロールセンタ
においては、その単位装置として、マイクロコンピュー
タによる誘導電動機の運転・停止制御，保護，監視等の
多数の機能を備えた電動機制御装置が設けられたものが
ある。斯様な単位装置の保護機能は、誘導電動機の主回
路電流の監視を常時行って過負荷，欠相，地絡等の故障
を検出すると、主回路に接続されている電磁接触器を開
路することにより誘導電動機を保護し、検出した故障内
容を表示装置に表示させるものである。

【０００３】また、斯様なコントロールセンタにおいて
は、地絡故障を防止するために、定期点検時などにコン
トロールセンタ自体の稼働を停止させた状態で、コント
ロールセンタの負荷側端子部において、絶縁抵抗計を用
いて誘導電動機の大地に対する絶縁抵抗値を測定するよ
うにしている。

【０００４】従って、コントロールセンタが稼働してお
り、誘導電動機の運転制御が行われている状態では、前
記絶縁抵抗値の測定は行われておらず、例えば、通常の
運転制御中に何らかの原因によって絶縁抵抗値の低下が
発生した場合であってもそれを検出することができず、
地絡故障に至るのを未然に防止することができないとい
う問題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、電動機の地絡故障の発生を未然に防止する
ことをより確実に行い得る電動機制御装置及び複数の電
動機を一括して保守管理する電動機の保守管理システム
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の電動機制御装置は、電動機に交流電
源を供給する主回路を開閉する電磁接触器と、この電磁
接触器を開閉するための開操作信号及び閉操作信号を入
力するための入力手段と、この入力手段によって入力さ
れる前記開操作信号及び閉操作信号に応じて、予め記憶
されている制御プログラムに基づき前記電磁接触器を開
閉させることにより前記電動機の運転を制御する制御手
段とを具備したものにおいて、前記制御手段は、前記電
磁接触器が開状態の時に前記電動機の大地に対する絶縁
抵抗値を測定し、前記絶縁抵抗値が判定値以下の場合は
故障信号を出力することを特徴とする。

【０００７】斯様に構成すれば、電動機の運転が制御プ
ログラムに基づいて制御されている状態においても、制
御手段は、電磁接触器が開状態の時に電動機の大地に対
する絶縁抵抗値を測定して判定値との比較判定を行うの
で、電動機の運転制御自体は継続されている状態で電動
機の絶縁抵抗値が測定され、その絶縁抵抗値が判定値以
下の場合には故障信号が出力される。従って、地絡故障
の発生防止を確実に行うことができる。

【０００８】この場合、請求項２に記載したように、制
御手段を、故障信号を出力している場合は電磁接触器に
対する閉指令信号の出力を禁止する構成とするのが好適
であり、斯様に構成すれば、電動機の絶縁抵抗値が判定
値以下の場合には電磁接触器は閉状態とならず電動機は
起動されることがないので、地絡故障の発生防止をより
確実に行うことができる。

【０００９】また、請求項３に記載したように、表示手
段を備えて、制御手段を、測定した絶縁抵抗値を前記表
示手段に表示させる構成としても良く、斯様に構成すれ
ば、電動機の絶縁抵抗値を表示手段を見ることによって
監視することができる。

【００１０】請求項４に記載したように、制御手段によ
って測定される絶縁抵抗値が記憶される記憶手段を備
え、制御手段を、記憶手段に記憶させた絶縁抵抗値に基
づいて判定値を決定する構成としても良い。斯様に構成
すれば、例えば、記憶手段に記憶された絶縁抵抗値のデ
ータを平均するなどして、その結果を基に判定値を決定
すれば、判定値として妥当な値を設定することができ
る。

【００１１】また、請求項５に記載したように、電動機
が設置されている室内の気温を測定する温度検出手段
と、電動機が設置されている室内の湿度を測定する湿度
検出手段とを備えて、制御手段を、前記温度検出手段及
び前記湿度検出手段により検出された気温及び湿度に応
じて、測定した絶縁抵抗値を補正する構成とするのが好
ましい。

【００１２】斯様に構成すれば、測定した絶縁抵抗値
は、電動機が設置されている室内の、その時点における
環境状態に応じたより正確な値に補正されるので、より
確実な判定を行うことができる。

【００１３】請求項６記載の電動機の保守管理システム
は、通信手段を備えた請求項１乃至５の何れかに記載の
複数の電動機制御装置と、これらの電動機制御装置の通
信手段に伝送路を介して接続され、前記複数の電動機制
御装置によって送信される各種データに応じて前記複数
の電動機制御装置によって制御される電動機の運転状態
を監視する監視手段とを備えて、前記複数の電動機制御
装置の各制御手段は、測定した絶縁抵抗値のデータを前
記通信手段を介して前記監視手段に送信することを特徴
とする。

【００１４】斯様に構成すれば、監視手段は、各電動機
の絶縁抵抗値のデータを得ることにより各電動機を一括
して監視することができ、例えば、何れかの電動機の絶
縁抵抗値が判定値以下となった場合は、その電動機によ
り行われている負荷の駆動を、以降は予備の電動機によ
って駆動するように切替えることなどが可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、コントロールセ
ンタの１つの単位装置に適用した場合の第１実施例につ
いて図１及び図２を参照して説明する。単位装置の構成
を示す図１において、三相交流電源に接続された電源母
線１と誘導電動機（電動機）２との間には主回路３が形
成されており、この主回路３には、短絡電流検出用の配
線用遮断器４，電磁接触器５の主回路接点５ａ，主回路
電流検出用の電流変換器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。また、主回路３における配線
用遮断器４の負荷側には、操作用変圧器８の一次側コイ
ル８ａが接続されており、この操作用変圧器８の二次側
コイル８ｂには、制御母線９ａ，９ｂが接続されてい
る。

【００１６】制御母線９ａ，９ｂには、交流／直流変換
回路１０が接続されており、制御母線９，９ｂ間に印加
される交流電圧を直流電圧に変換するようになってい
る。その交流／直流変換回路１０の直流出力端子は、絶
縁抵抗検出回路１１の入力端子に接続されている。絶縁
抵抗検出回路１１は、その検出用配線１１ａが主回路接
点５ａと誘導電動機２との間にある負荷ケーブル１２の
１つに接続されており、負荷ケーブル１２を介して誘導
電動機２（の巻線）と大地との間の絶縁抵抗を測定する
ものである。

【００１７】絶縁抵抗の測定原理を図２の等価回路をも
参照して説明する。図２において、絶縁抵抗検出回路１
１の内部抵抗（抵抗値ｒ）と負荷ケーブル１２及び誘導
電動機２を含む大地に対する絶縁抵抗（抵抗値Ｒ）との
直列回路の両端に、交流／直流変換回路１０から与えら
れる直流出力電圧Ｅ（電源の負側が大地に接続されてい
る）が印加されている。そして、絶縁抵抗検出回路１１
は、内部抵抗の端子電圧を測定するようになっている。

【００１８】ここで、内部抵抗（抵抗値ｒ）と絶縁抵抗
（抵抗値Ｒ）との直列回路に流れる電流をＩとすると、 Ｅ＝（ｒ＋Ｒ）×Ｉ …（１） であり、測定される内部抵抗の端子電圧をｖとすると、 ｖ＝ｒ×Ｉ …（２） である。従って、（１）式及び（２）式から、 Ｅ＝（ｒ＋Ｒ）×ｖ／ｒ Ｒ＝Ｅ×ｒ／ｖ−ｒ＝（Ｅ／ｖ−１）×ｒ …（３） となって、絶縁抵抗値Ｒが求められる。

【００１９】さて、制御母線９ａに一端が夫々接続され
た電磁接触器５のコイル５ｂ及び補助接点５ｃ，入力手
段たる閉操作スイッチ１３及び開操作スイッチ１４夫々
の他端は、モータ保護リレー１５の出力端子，入力端子
に夫々接続されている。閉操作スイッチ１３及び開操作
スイッチ１４のオン信号（閉操作信号及び開操作信号）
は、モータ保護リレー１５の論理演算回路１６に与えら
れるようになっている。また、論理演算回路１６の出力
端子は、駆動回路１７を介してモータ保護リレー１５の
出力端子に接続されている。

【００２０】論理演算回路１６は、内蔵されているメモ
リ（図示せず）に予め記憶されている制御プログラムに
基づいて、誘導電動機２の運転制御を行うようになって
いる。例えば、閉操作スイッチ１３が作業者により操作
されて閉操作信号が与えられると、論理演算回路１６
は、誘導電動機２の運転制御プログラムを実行させるよ
うになっている。そして、その運転制御プラグラムに応
じて閉指令信号を出力し、駆動回路１７を介して電磁接
触器５のコイル５ｂの通電を行い、誘導電動機２を起動
させ運転制御を行う。

【００２１】また、運転制御プラグラムの実行中におい
て、開操作スイッチ１４が作業者により操作されて開操
作信号が与えられると、論理演算回路１６は、運転制御
プラグラムの実行を中止した後停止制御プログラムを実
行させ、その停止制御プラグラムに応じて開指令信号を
出力し、電磁接触器５のコイル５ｂの断電を行って誘導
電動機２を停止させるようになっている。

【００２２】電流変換器６及び零相変流器７の出力端子
は、電流検出回路１８を介して論理演算回路１６の入力
端子に接続されている。この電流検出回路１８は、電流
変換器６及び零相変流器７によって測定された電流値を
Ａ／Ｄ変換して、論理演算回路１６に出力するものであ
る。

【００２３】絶縁抵抗検出回路１１は、前述のようにし
て求めた絶縁抵抗値ＲをＡ／Ｄ変換して論理演算回路１
６に出力し、論理演算回路１６は、測定された絶縁抵抗
値ＲをＲＡＭなどで構成される記憶回路（記憶手段）１
９に書込んで記憶させるようになっている。尚、絶縁抵
抗検出回路１１による絶縁抵抗値Ｒの測定は、論理演算
回路１６により与えられる制御信号に基づいて行われる
ようになっている。

【００２４】論理演算回路１６は、記憶回路１９に記憶
させた絶縁抵抗値Ｒに関するデータを読出して所定の演
算を行った結果を、判定回路２０に出力するようになっ
ている。そして、判定回路２０は、論理演算回路１６に
より与えられた演算結果に基づいて、今回の測定におけ
る絶縁抵抗値Ｒが正常値であるか否かを判定し、その判
定結果を故障出力回路２１に出力するようになってい
る。

【００２５】絶縁抵抗値Ｒが異常であると判定した場合
は、故障出力回路２１から故障信号が出力され、故障出
力回路２１は、ＬＥＤを点灯表示させたり、或いは、警
報ブザーを鳴動させるなどして警報を出力するようにな
っている。尚、論理演算回路１６，判定回路２０及び故
障出力回路２１は、制御手段に対応する。

【００２６】故障出力回路２１は、具体的には図示しな
いが、他の単位装置と同様に、コントロールセンタ全体
を統括的に制御するプログラマブルコントローラなどの
上位制御装置と伝送路を介して接続されており、その上
位制御装置と各種データの送受信を行うようになってい
る。例えば、上位制御装置から与えられる誘導電動機２
の停動に関する指令を論理演算回路１６に与えたり、論
理演算回路１６が定期的に収集する電流変換器６や零相
変流器７などから得たデータを上位制御装置に送信す
る。尚、詳細は、後述する第３実施例において述べる。

【００２７】また、論理演算回路１６は、７セグメント
のＬＥＤ若しくは液晶パネルなどからなる表示回路（表
示手段）２２に、測定された絶縁抵抗値Ｒのデータを出
力して表示させるようになっている。尚、モータ保護リ
レー１５と絶縁抵抗検出回路１１とを合わせたものが、
単位装置の電動機制御装置２３に対応する。尚、電動機
制御装置２３は、操作用変圧器８の二次側コイル８ｃに
誘起される交流電圧から制御用直流電圧を作成するよう
になっている。

【００２８】次に、本実施例の作用について説明する。
論理演算回路１６は、作業者によって閉操作スイッチ１
３がオン操作されると運転制御プログラムを実行し、そ
の運転制御プログラムに従って閉指令信号に基づき駆動
回路１７を介して電磁接触器５のコイル５ｂに通電を行
い、主回路接点５ａを閉状態にして誘導電動機２を起動
させる。

【００２９】そして、誘導電動機２は、以降もその運転
制御プログラムに応じて運転制御される。この運転制御
プログラムは、例えば、閉指令信号に基づき誘導電動機
２を所定の時間だけ運転させた後適当なタイミングで開
指令信号に基づき停止させ、必要な時間だけ停止させた
後、再び閉指令信号に基づき運転を開始させるなどの処
理内容のものである。

【００３０】上記運転制御プログラムの実行中において
誘導電動機２が停止状態になる、即ち主回路接点５ａが
開状態になると、論理演算回路１６は、絶縁抵抗検出回
路１１に制御信号を与えて絶縁抵抗値Ｒの測定を開始さ
せる。絶縁抵抗検出回路１１は、制御信号が与えられる
と、直流電源電圧Ｅを（内部抵抗ｒを介して）主回路接
点５ａと誘導電動機２との間に接続されている負荷ケー
ブル１２の１つに印加することにより、前述のように絶
縁抵抗値Ｒを測定してデジタルデータとして論理演算回
路１６に出力する。この測定は所定の時間間隔をおいて
数回行われる。

【００３１】尚、上記所定の時間間隔は、誘導電動機２
が実際に運転される状態において想定される停止時間の
長さや、絶縁抵抗値Ｒの監視密度に応じて適宜設定す
る。例えば、誘導電動機２が数時間に渡って停止状態と
なる場合は３０分や１時間に設定したり、停止状態がそ
れ程長くないものの場合は５分や１０分程度に設定して
も良いし、停止時間の長短にかかわらず監視密度を高め
たい場合には、数分程度の短い間隔に設定すれば良い。
論理演算回路１６は、絶縁抵抗値Ｒを測定する毎に記憶
回路１９に書込んで記憶させると共に、表示回路２２に
そのデータを出力して表示させる。

【００３２】そして、論理演算回路１６は、絶縁抵抗値
Ｒを所定数（例えば５点）測定すると、それらから平均
値Ｒｍを演算する。これは、絶縁抵抗値が気温及び湿度
などの環境条件の影響を受けて変動することを考慮した
ものである。

【００３３】次に、論理演算回路１６は、以前の誘導電
動機２の停止状態において同様に測定されて記憶されて
いる絶縁抵抗値の平均値Ｒｍ′を記憶回路１９から読出
して、所定の許容値Ｔを減算したものを判定値Ｊとする
（Ｊ＝Ｒｍ′−Ｔ）。そして、平均値Ｒｍ及び判定値Ｊ
を判定回路２０に出力する。

【００３４】判定回路２０は、平均値Ｒｍと判定値Ｊと
の大小の比較を行うもので、平均値Ｒｍが判定値Ｊより
大であれば正常と判断し、特に処理は行わない。また、
判定回路２０は、平均値Ｒｍが判定値Ｊ以下であれば異
常であると判断し、故障信号を故障信号出力回路２１に
出力する。故障信号出力回路２１は、故障信号が与えら
れると、前述のようにＬＥＤを点灯表示させたり或いは
警報ブザーを鳴動させるなどして警報を出力すると共
に、論理演算回路１６に故障信号を出力する。

【００３５】論理演算回路１６は、故障出力回路２１よ
り故障信号が出力されると、運転制御プログラムを実行
中である場合は、その実行を停止させる。即ち、運転制
御プログラムが電磁接触器５に対する閉指令信号を生じ
ても、その閉指令信号の出力は禁止されるのである。

【００３６】また、運転制御プログラムが実行されてお
らず、誘導電動機２の運転制御自体が行われていない場
合は、閉操作スイッチ１３から閉操作信号が与えられて
も、新たに運転制御プログラムを実行させないようにし
て、やはり電磁接触器５に対する閉指令信号の出力を禁
止する。

【００３７】以上のように本実施例によれば、論理演算
回路１６は、電磁接触器５の主回路接点５ａが開状態の
時に、絶縁抵抗検出回路１１により誘導電動機２の大地
に対する絶縁抵抗値Ｒを所定回数測定して平均値Ｒｍを
求めると共に、過去の測定において得られた平均値Ｒ
ｍ′を記憶回路１９から読出して、所定の許容値Ｔを減
算して判定値Ｊを判定回路２０に与え、判定回路２０
は、平均値Ｒｍと判定値Ｊとの大小の比較結果より、平
均値Ｒｍが判定値Ｊ以下であれば異常であると判断して
故障信号出力回路２１に故障信号を出力するようにし
た。

【００３８】従って、従来とは異なり、運転制御プログ
ラムが実行されて誘導電動機２の運転制御自体が行われ
ている場合であっても、その運転制御プログラムに従っ
て主回路接点５ａが開状態となり、誘導電動機２が一時
的に停止状態である時に絶縁抵抗値Ｒを測定することが
できるので、運転制御中において何らかの原因で絶縁抵
抗が急激に低下するような事態が生じた場合でもその検
出が可能であり、地絡の発生による故障の防止をより確
実に行うことができる。

【００３９】また、過去に測定された複数の絶縁抵抗値
と今回の誘導電動機２の停止時に測定された複数の絶縁
抵抗値とを夫々平均することにより比較して異常の判定
を行うので、温度や湿度の変化による測定値のばらつき
を押さえてより正確な判定を行うことができる。

【００４０】更に、本実施例によれば、論理演算回路１
６は、故障出力回路２１より故障信号が出力されると、
運転制御プログラムを実行中である場合はその実行を停
止させ、また、運転制御プログラムが実行されておら
ず、誘導電動機２の運転制御自体が行われていない場合
は、閉操作スイッチ１３から閉操作信号が与えられて
も、新たに運転制御プログラムを実行させないようにし
たので、絶縁抵抗が急激に低下した場合に誘導電動機２
を不用意に起動させてしまうことがないから、比較的発
生確率の高い誘導電動機２の起動時における地絡故障を
防止することができる。

【００４１】加えて、本実施例によれば、論理演算回路
１６は、絶縁抵抗値Ｒを測定する毎に、そのデータを表
示回路２２に出力して表示させるようにしたので、その
表示によって、作業者などが誘導電動機２の停止時にお
ける絶縁抵抗値Ｒを常時監視することができる。

【００４２】図３は本発明の第２実施例を示すものであ
り、第１実施例と同一部分には同一符合を付して説明を
省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実
施例では、誘導電動機２が設置されている室内の気温及
び湿度を、誘導電動機２の近傍において測定するよう
に、温度センサ（温度検出手段）２４及び湿度センサ
（湿度検出手段）２５が設けられている。

【００４３】温度センサ２４は例えばサーミスタから構
成されており、湿度センサ２５は例えば電気抵抗式のも
ので構成されている。各センサ２４及び２５の出力端子
は、図示しないＡ／Ｄ変換器を介して論理演算回路１６
の入力端子に接続されている。その他の構成は、第１実
施例と同様である。

【００４４】次に、第２実施例の作用について説明す
る。論理演算回路１６は、絶縁抵抗値Ｒが与えられる
と、温度センサ２４及び湿度センサ２５によって測定さ
れた室内の気温及び湿度を参照する。そして、その気温
及び湿度に応じた補正係数Ｋ１及びＫ２（予めデータと
して内部のメモリなどに記憶されている）を読出して、
絶縁抵抗値Ｒを次式のように補正する演算を行う。 Ｒ１＝Ｋ１・Ｋ２・Ｒ …（４） 以上のようにして補正された絶縁抵抗値Ｒ１を求める
と、論理演算回路１６は、記憶回路１９から前回の測定
において得られた絶縁抵抗値Ｒ１′を読み出すと、第１
実施例と同様に、所定の許容値Ｔを減算したものを判定
値Ｊ１とする（Ｊ１＝Ｒ１′−Ｔ）。

【００４５】そして、論理演算回路１６は、絶縁抵抗値
値Ｒ１及び判定値Ｊ１を判定回路２０に出力すると共
に、絶縁抵抗値Ｒ１を得る毎にその値を表示回路２２に
表示データとして出力し、表示回路２２において絶縁抵
抗値Ｒ１の表示を行わせる。

【００４６】以上のように第２実施例によれば、論理演
算回路１６は、絶縁抵抗値Ｒが与えられると、温度セン
サ２４及び湿度センサ２５によって測定された室内の気
温及び湿度に応じて絶縁抵抗値Ｒを補正するので、測定
時の設置環境に応じた誘導電動機２のより正確な絶縁抵
抗値をＲ１として得ることができ、異常の判定をより正
確に行うことができる。

【００４７】図４は、本発明の第３実施例を示すもので
あり、第１実施例と同一部分には同一符合を付して説明
を省略し、以下異なる部分のみ説明する。図４は、コン
トロールセンタ２６及びその上位制御装置（監視手段）
２７の全体的な構成を示すものである。コントロールセ
ンタ２６には、その筐体２６ａの中に第１実施例におけ
る電動機制御装置２３を備えた単位装置が複数個配設さ
れている。

【００４８】また、コントロールセンタ２６には、１つ
の共通制御電源ユニット２８が設けられている。この共
通制御電源ユニット２８は、電源線路２９を介して各電
動機制御装置２３に絶縁抵抗測定用の直流出力電圧Ｅを
一括して印加するものであり、第１実施例では１つの電
動機制御装置２３に付属して設けられていた操作用変圧
器８及び交流／直流変換回路１０に代わって設けられた
ものである。

【００４９】そして、各電動機制御装置２３は、内蔵さ
れている故障出力回路（通信手段）２１が共通の伝送路
３０を介して上位制御装置２７に接続されており、上位
制御装置２７から与えられる指令に応じて、夫々に接続
されている誘導電動機２を独立に制御するようになって
いる。上位制御装置２７は、各電動機制御装置２３に割
り付けられている送信または受信要求アドレスを伝送路
３０に出力することによって、各電動機制御装置２３と
制御指令やデータの送受信を行うようになっている。以
上が保守管理システムに対応する。

【００５０】次に、第３実施例の作用について説明す
る。論理演算回路１６は、第１実施例と同様に、絶縁抵
抗検出回路１１により測定された絶縁抵抗値Ｒを所定時
間間隔で得ると、平均値Ｒｍ及び判定値Ｊを演算して判
定回路２０に出力し、判定回路２０は、両者の比較結果
を故障出力回路２１に出力する。

【００５１】また、論理演算回路１６は、測定された絶
縁抵抗値Ｒを故障出力回路２１に直接出力する。そし
て、故障出力回路２１は、絶縁抵抗値Ｒのデータが与え
られる毎に、そのデータを内部メモリのバッファに記憶
させておき、上位制御装置２７から送信要求があると、
そのバッファに記憶されている絶縁抵抗値Ｒのデータを
伝送路３０上に出力して上位制御装置２７に送信する。

【００５２】上位制御装置２７は、以上のようにして各
電動機制御装置２３から与えられる各誘導電動機２の絶
縁抵抗値Ｒのデータに基づいて、夫々の絶縁抵抗値Ｒが
著しく低下して異常状態になるか否かの監視を行う。そ
の監視の方式は、例えば、論理演算回路１６及び判定回
路２０が行っているものと同様の判定を行っても良い
し、或いは、判定値を予め設定しておき、その判定値と
絶縁抵抗値Ｒとを逐次比較して判定を行っても良い。

【００５３】そして、上位制御装置２７は、異常が発生
したと判定された電動機制御装置２３に対しては、以降
の起動を行わないようにする。また、例えばある１つの
システムについて、故障時に対応するための予備の誘導
電動機２が設けてある場合には、異常と判定された電動
機制御装置２３の誘導電動機２に代えて予備の誘導電動
機２を起動するように切替えて、システムを継続して稼
働できるようにする。

【００５４】以上のように第３実施例によれば、コント
ロールセンタ２６に複数配設された電動機制御装置２３
は、誘導電動機２の絶縁抵抗値Ｒを測定すると、そのデ
ータを伝送路３０を介して上位制御装置２７に送信し、
上位制御装置２７は、送信された絶縁抵抗値Ｒのデータ
に基づいて、各誘導電動機２の運転状態を一括して監視
するようにした。

【００５５】従って、何れかの誘導電動機２の絶縁抵抗
が急激に低下する異常が発生した場合には、以降はその
誘導電動機２の起動を禁止するなどの制御を上位制御装
置２７から一括して行うことができる。また、例えば、
ある誘導電動機２が駆動する負荷に予備の誘導電動機２
が設けてある場合には、以降の負荷の運転をその予備の
誘導電動機２に切替え行うことができるので、システム
全体としての稼働率を高めることが可能となる。

【００５６】本発明は上記しかつ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。判定値Ｊは、記憶回路１９に記憶さ
れている過去の測定データの平均値に基づいて決定する
ものに限らず、例えば、直前の１個の測定データに許容
値Ｔを減算したものを判定値Ｊとして、今回測定した１
個のデータと比較して判定を行っても良い。また、判定
値Ｊは、記憶回路１９に記憶されている過去の測定デー
タから演算して求めるものに限らず、所定の値を判定値
として予め設定しておいても良い。

【００５７】第２実施例において、温度及び湿度に応じ
て補正された絶縁抵抗値Ｒ１について、第１実施例と同
様に複数個のサンプルを得て過去のデータと今回のデー
タとの夫々の平均値同士で比較を行っても良い。斯様に
構成すれば、精度を高めてより正確な判定を行うことが
できる。故障出力回路２１から故障信号が出力されてい
る場合に、電磁接触器５に対する閉指令信号の出力を禁
止する処理は、必要に応じて行えば良い。また、表示回
路２２も必要に応じて設ければ良い。第３実施例におい
て、第２実施例と同様に、温度及び湿度に応じて補正さ
れた絶縁抵抗値Ｒ１及び判定値Ｊ１によって判定を行っ
ても良い。

【００５８】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項１記載の電動機制御装置に
よれば、電動機の運転が制御プログラムに基づいて制御
されている状態においても、制御手段は、電磁接触器が
開状態の時に電動機の大地に対する絶縁抵抗値を測定し
て判定値との比較判定を行うので、電動機の運転制御自
体は継続されている状態で電動機の絶縁抵抗値が測定さ
れ、その絶縁抵抗値が判定値以下の場合には故障信号が
出力される。従って、地絡故障の発生防止を確実に行う
ことができる。

【００５９】請求項２記載の電動機制御装置によれば、
制御手段は、故障信号を出力している場合は電磁接触器
に対する閉指令信号の出力を禁止するので、電動機の絶
縁抵抗値が判定値以下の場合には電磁接触器は閉状態と
ならず、電動機は起動されることがないので、地絡故障
の発生防止をより確実に行うことができる。

【００６０】請求項３記載の電動機制御装置によれば、
制御手段は、測定した絶縁抵抗値を表示手段に表示させ
るので、電動機の絶縁抵抗値を表示手段を見ることによ
って常時監視することができる。

【００６１】請求項４記載の電動機制御装置によれば、
制御手段は、記憶手段に記憶させた絶縁抵抗値に基づい
て判定値を決定するので、例えば、記憶された絶縁抵抗
値のデータを平均するなどしてその結果を基に判定値を
決定すれば、判定値として妥当な値を設定することがで
きる。

【００６２】請求項５記載の電動機制御装置によれば、
制御手段は、温度検出手段及び湿度検出手段により検出
された電動機が設置されている室内の気温及び湿度に応
じて、測定した絶縁抵抗値を補正するので、測定した絶
縁抵抗値を、電動機が設置されている室内のその時点に
おける環境状態に応じたより正確な値に補正して、より
確実な判定を行うことができる。

【００６３】請求項６記載の電動機の保守管理システム
によれば、監視手段は、各電動機の絶縁抵抗値のデータ
を得ることにより各電動機を一括して監視することがで
き、例えば、何れかの電動機の絶縁抵抗値が判定値以下
となった場合は、その電動機により行われている負荷の
駆動を、以降は予備の電動機によって駆動するように切
替えることなどができ、全体の稼働率を向上させること
などが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す電気的構成の機能ブ
ロック図

【図２】絶縁抵抗の測定状態を示す等価回路図

【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図４】本発明の第３実施例を示す保守管理システムの
構成図

【符号の説明】

１は電源母線、２は誘導電動機（電動機）、３は主回
路、１３は閉操作スイッチ（入力手段）、１４は開操作
スイッチ（入力手段）、１６は論理演算回路（制御手
段）、１９は記憶回路（記憶手段）、２０は判定回路
（制御手段）、２１は故障出力回路（制御手段，通信手
段）、２２は表示回路（表示手段）、２３は電動機制御
装置、２４は温度センサ（温度検出手段）、２５は湿度
センサ（湿度検出手段）、２７は上位制御装置（監視手
段）、３０は伝送路を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長尾 伸二 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機に交流電源を供給する主回路を開
   閉する電磁接触器と、この電磁接触器を開閉するための
   開操作信号及び閉操作信号を入力するための入力手段
   と、この入力手段によって入力される前記開操作信号及
   び閉操作信号に応じて、予め記憶されている制御プログ
   ラムに基づき前記電磁接触器を開閉させることにより前
   記電動機の運転を制御する制御手段とを具備した電動機
   制御装置において、 前記制御手段は、前記電磁接触器が開状態の時に前記電
   動機の大地に対する絶縁抵抗値を測定し、前記絶縁抵抗
   値が判定値以下の場合は故障信号を出力することを特徴
   とする電動機制御装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、故障信号を出力している場
   合は、電磁接触器に対する閉指令信号の出力を禁止する
   ことを特徴とする請求項１記載の電動機制御装置。
3. 【請求項３】 表示手段を備え、 制御手段は、測定した絶縁抵抗値を前記表示手段に表示
   させることを特徴とする請求項１または２記載の電動機
   制御装置。
4. 【請求項４】 制御手段によって測定される絶縁抵抗値
   が記憶される記憶手段を備え、 制御手段は、記憶手段に記憶された絶縁抵抗値に基づい
   て判定値を決定することを特徴とする請求項１乃至３の
   何れかに記載の電動機制御装置。
5. 【請求項５】 電動機が設置されている室内の気温を測
   定する温度検出手段と、 電動機が設置されている室内の湿度を測定する湿度検出
   手段とを備え、 制御手段は、前記温度検出手段及び前記湿度検出手段に
   より検出された気温及び湿度に応じて、測定した絶縁抵
   抗値を補正することを特徴とする請求項１乃至４の何れ
   かに記載の電動機制御装置。
6. 【請求項６】 通信手段を備えた請求項１乃至５の何れ
   かに記載の複数の電動機制御装置と、これらの電動機制
   御装置の通信手段に伝送路を介して接続され、前記複数
   の電動機制御装置によって送信される各種データに応じ
   て前記複数の電動機制御装置によって制御される電動機
   の運転状態を監視する監視手段とを備え、 前記複数の電動機制御装置の各制御手段は、測定した絶
   縁抵抗値のデータを前記通信手段を介して前記監視手段
   に送信することを特徴とする電動機の保守管理システ
   ム。