JPS58157378A

JPS58157378A - 電動機の始動制御方法

Info

Publication number: JPS58157378A
Application number: JP3725482A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Horiuchi; 堀内　紀充
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-09-19

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】技術分野の説明本発明は複数の電動機を始動不能状態を生じさせること
なく、順序始動させる電動機の始動制御方法に関する。

従来技術の説明一般に複数の電動機を有するプラントでは、試運転時、
手動にて電動機を１台毎に始動し、その状態を確認して
運転する、しかし、営業運転になれば、電動機はプロセ
スの要求に従った順序始動により自動運転されるのが一
般的である７またこのようなプラントにおけるシステム
立案時は、順序始動時における電動機端子電圧の電圧降
下が所定値以内になる様に検討している。これは所定以
内の電圧降下でなければ電動機は始動不能となり、電動
機の焼損に至る場合があるためでおる。

第１図は上述したプラントにおける従来技術を説明する
為の単線結線図である。図において、変圧器２はその一
次側を電源系統１に接続し、また二次側はしゃ断器３を
介して複数の電動機１８（Ｍｔ）〜２２（Ｍア）と接続
している。４は計器用変圧器で、その二次側には電圧リ
レー７を接続する。５は変流器でその二次側には過電流
リレー６を接続している。第２図は従来技術による順序
始動の一例を示すフローチャートである。

上記構成において、電源正常の確認は電圧リレー７で行
ない、自動運転始動の指令によりあらかじめ定められた
＆１グループの電磁接触器１３〜１４に一勢始動指令を
出し、電動機Ｍ１〜Ｍ２’を始動する。Ｔｌは上記Ａ１
グループの始動完了予定時間に設定したタイマーで、そ
のカウント完了後、雇２グループの電動機隔〜Ｍｎｔ始
動させ、全台数を始動させる。

ここでＡ１及びＡ２グループの電動機始動台数はシステ
ム設計時、電圧降下を考慮し、かつプロセスの重要度に
より決定される。この場合、負荷のＧＤ”が大きい場合
は始動グループは複数台でなく、電動機１台として始動
する。

このようなシステムを計画する場合、計画段階では始動
時における電圧降下を基に外乱なしの条件で机上計算を
して始動台数を決定している。従って例えば既に始動完
了予定の電動機の負荷に負荷変動があってこの電動機が
過負荷状態になっており、起動完了予定時間がすぎても
電流が定格電流まで減衰しない場合は、Ａ２グループに
始動指令を出すと、負荷が増大している為、電圧降下に
起因して始動不能が生じる。従ってこれによる電動機焼
損が生じたり、始動電流により変圧器二次に設けた過電
流リレー１７が動作してしゃ断器３を引外し、全停とな
る事がある。

発明の目的本発明の目的は、既に始動している電動機の始動が長び
くこと等により、次に起動する電動機群が電源容量的に
無理な場合、次に始動する電動機グループの中で重要度
の低い電動機の始動を始動対象から自動的に除外して始
動ロックすることによシ、全停のような事ｍを防止し、
重要な始動電動機台数を確保してプラントの操業を有効
にする　　。

電動機の始動制御方法を提供することにある。

発明の概要本発明は複数台の電動接金１台またはそれ以上の台数に
よる複数のグループに分け、あるグループを始動した際
、このグループに対して予め設定した始動完了時間経過
”禮このグループへの電流値が所定値以下に減少したか
を判足し、減少していない場合は、次のグループの始動
に当って、電源個有の始動可能容量から、既に運転中の
負荷容量を差し引いた次のグループに対する始動可能容
ＩＰ８ｆ求め、次の始動予定のグループから予め設定し
た優先順位に基づき始動容量の総和が上記始動可能容量
ｐｍ内に納まる電動機を選定し、かつこれら各電動機毎
に予め求められている始動電流特性を現在運転中の電動
機の総電流に加えた始動特性が、電源側に設けた過電流
リレーの動作特性内に入るかを判定し、入れば上記選定
された電動機に始動指令を与えること゛によシ、始動不
能状態や全停のような事態を生じさせることのない電動
機の始動制御方法にある。

発明の実施例以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第３
図は本発明方法を適用するプラントの設備系統を示す。

なお、第１図と対応する部分には同−符号金附し、説明
は省略する。２３は電圧変換器で、計器用変圧器４の２
次側に設けられ、電源となる変圧器２の２次電圧を、第
４図で示す演算処理装置４１の入力として適したアナロ
グ値に変換する。２４は電流変換器で、変流器５の２次
側に、過電流リレー６と共に接続され、変圧器２の２次
電流、すなわち負荷側の総電流を演算処理装置４１の入
力として適したアナログ値に変換する、２５．２６・・
・２９はそれぞれ電流変換器で、各電動機１８．１９・
・・２２毎に、それぞれ変流器５ｔ−介して設けられ、
対応する電動機への電流値を演算処理装置４１０入力と
して適したアナログ値に変換する。

第４図は、本発明方法を実行するシステムの構成を示し
ており、第３図で示した電圧変換器２３および各電流変
換器２４．２５．２６・・・２９の出°力は、入力部４
０を介して演算処理装置４１に入力される。

３０．３］・・・３４　　は、第３図で示した開閉器（
例えば電磁接触器）　１３．１４・・・１７の補助接点
で、対応する開閉器のオン、オフに連動してオン、オフ
動作する。そして、このオン、オフ動作により生じる信
号は、入力部４０を介して演算処理装置４１に入力され
、対応する電動機１８．１９・・・２２の運転、停止に
関する状態信号となる。３５．３６・・・３９は始動指
令用のリレーで、第３図で示した電動機１８．１９・・
・２２毎に設けられ、演算処理装置４１からの始動指令
により動作し、第３図で示した対応する開閉器１３１４
・・・１７１！−オン動作させて電動機を始動する。

演算処理装置４′、は上記各種の入力に応じて後述の演
算処理を行なうもので、この゛演算処理を行うため種々
のデータを記憶している。すなわち、演算処理装置４１
の記憶部（補助記憶製雪でもよい）には、第３図で示し
た電動機１８，１９・・・２２の始動電流特性およびそ
の始動優先順位、過電流リレー６の動作特性、電源正常
判断用の基準電圧レベル、電源となる変圧器２の容量、
電圧降下許容値およびパーセントインピーダンス＊’を
予め配憶させている。

次に動作を第５図の７０−チャートを参照して説明する
。先ず電源である変圧器２が正常であるかを判断する（
ステップａ）。この判断は、変圧器２の２次側電圧に対
応する電圧変換器２３の出力を、予め記憶させである基
準電圧レベルと比較して行う。

電源が正常であればム１グループ（Ｍ１〜Ｍ２　）を始
動する（ステップｂ）。この始動に伴いＡ１グループ個
々の電流を読み込み（ステップｃ）、さらにこれら各電
動機電流が始動完了予定時間（Ｔｔｆ過ぎた時（ステッ
プｄ）、所定値、例えば定格電流に減衰しているかを判
断する（ステップｅ）。

減衰していれば、ム２グループの電動機（Ｍ３〜Ｍｎ）
を始動する（ステップｆ）。ム１グループ個々の電動機
電流が定格電流値に減衰していない場合は／Ｉ６２グル
ープの電動機を始動するか否かを判断する（ステップｇ
）。始動しなくてよい場合は、Ａ２グループの始動ロッ
クをし、始動しない。Ａ１グループを停止するか否かは
プロセス側の要求による。一方始動する場合はＡ１グル
ープの過負荷になっている該当電動機を知らせると共に
、プロセスの操作上、Ａ２グループの中から重要度の高
い電動機を始動する１１次にこの場合の手順を述べる。

１、　電動機始動可能容量ＰＩを求める（ステップｈ）
。

Ｐｓ　＝　”−＝　ＰＭ　（ＫＶＡ）チｒｚここでＰｓ：’［動機始動可能容量（ＫＶＡ）Ｘ：電圧
降下許容値（チ）ＰＴ：変圧器定格容量（ＫＶＡ　）％Ｉｚ：変圧器パーセントインピーダンス（チ）ＰＭ：
既に運転中の合計負荷容量（ＫＶＡ）すなわち、変圧器
２の個有の始動可能容量から既に運転中の合計負荷容量
を差し引いて起動しようとするグループ（扁２グループ
）に対する始動可能容量Ｐｓ　ｆ求める。なお既に運転
中の合計負荷容量ＰＭは電流変換器の出力により算出す
ることができる。

２、　Ａ２グループ内で各始動優先順位に基づき始動可
能容量Ｐｇ内に納まる、すなわち次式を満足する電動機
を選定する（ステップｉ）。

Ｐｇ）　　Σ　ＰＮＮ１３ここでＰＮ：各電動機の始動容量３、　選定された始動電動機群の始動電流特性を算出し
、過電流リレー６の動作特性内にあるか否かを判断する
（ステップｊ）。

すなわち、予め記憶している各電動機の始動電流特性か
ら、前記選定された電動機に対応するものを読み出し、
これと現在運転中の電動機の総電流との和により、ム２
グループ始動時に発生する始動特性を求める。この場合
の始動、電流特性は第６図の（Ｃｒ＋Ｃｚ）となる。

ここでＣ１：第１群電動機総電流Ｃ２：第２群電動機始動電流特性さらに過電流リレー６の動作特性ｃＬとの間に次式の関
係が成り立つか否かを判断する。

ｃＬ＜ｃ、＋ｃ。

この関係が成り立てば、電動機の始動電流によって、過
電流継電器７が動作しないので、該当する選定された電
動機に始動指令を与える（ステップｋ）。

以上の処理を演算処理装置４１で実行し選定された電動
機の始動を行ない、始動できなかった電動機を表示する
。ここで始動でき力かった電動機に電源事情で始動でき
々かったものであるので、自動モードから手動モードに
モード質更して運１可能にするか、次回の運転まで運転
できないかはシステム上決めることである。又、Ａ１グ
ループの過負荷となった電動機が引き外された場合はプ
ロセスの操業上から一連の作業があるが、これはプロセ
ス側から求められている。

なおＡ１グループ及びＡ２グループの電動機始動台数は
システム設計時、プロセスの重要度により決定されてお
り、負荷ＧＤ”が大きい場合はグループは複数台でなく
、電動機１台を１グループとして始動する。

発明の効果本発明によれば、！動機の自動始動モードにおける電動
機の順序始動時、電動機過負荷による不用意な電源側し
ゃ断器のしゃ断（全停）という事態を防止し、プロセス
上重要な電動機を確実に始動でき、プラントの操業を有
効なものにできる。

なお本発明は、誘導電動機、同期電動機に関係なく適用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来技術を説明する単線結線図お
よびフローチャート、第３図は本発明を適用する系統構
成例を示す単線結線図、第４図は本発明を実行する演算
制御装置の構成例を示すブロック図、第５図は本発明に
よる電動機の始動制御方法の一実施例を示すフローチャ
ート、第６図は本発明に用いる過電流リレーの動作特性
図である１、 ■・・・電源系統　　　　２・・・電源となる変圧器３
・・・しゃ断器　　　　４・・・計器用変圧器５・・・
変流器　　　　　６・・・過電流リレー８〜１２　　・
・・配線用しゃ断器１３〜１７・・・開閉器（電磁接触器）１８〜２２・・
・電動機　　　２３・・・電圧変換器２４〜２９・・・
電流変換器３０〜３４・・・開閉器の補助接点３５〜３９・・・出力リレー　４０・・・入力部４１・
・・演算処理装置（７３１７）　　代理人　弁理士　則近　憲　佑　（ほ
か１名）第１図第２図第３図第５図第６図吊ミ六ＥＩＬ　ツバし

Claims

【特許請求の範囲】

複数台の電動機を１台またはそれ以上の台数による複数
のグループに分け、あるグループを始動した際、このグ
ループに対して予め設定した始動完了時間経過後このグ
ループへの電流値が所定値以下に減少したかを判定し、
減少していない場合は次のグループの始動に当って、電
源個有の始動可能容量から、既に運転中の負荷容量を差
し引いた次のグループに対する始動可能容量Ｐｇを求め
、次の始動予定のグループから予め設定した優先順位に
基づき始動容量の総和が上記始動可能容量Ｐ８内に納ま
る電動機を選定し、かつこれら各電動様毎に予め求めら
れている始動電流特性を現在運転中の電動機の総電流に
加えた始動特性が、−電源側に設けた過電流リレーの動
作特性内に入るかを判定し、入れば上記選定された電動
機に始動指令を与える電動機の始動制御方法。