JPS5970142A - 電動機制御装置 - Google Patents

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】 本発明は電動機制御装置に関するもので、特に地絡保護
に係るものである。

従来、電動機の制御装置として、第ｌＩ：ｙＩのものが
あった。図において（１）は主回路電源１１７　線、（
２）は配線用遮断器、　（３）は電磁開閉器、　（４）
は電動機で、これらの要素によって主回路部（５）が構
成されている。

電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）は主回路部（５）に
接続された制御電源用変圧器（６）を介して電源が供給
される制御部（７）に含まれる。第１図の制御部（７）
において、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）は電磁開閉器
（ｊ）の補助接点、（８）は主回路電流を検出する変流
器、（９）は変流器（８）に接続された過電流リレー　
、　”（９’ａ）は過電流リレー（８）の出力接点、（
ｌＯ）は零相電流を検出する変流器、（］ｌ）は変がＣ
器（１０）に接続された漏電リレー、（１１ａ）はａ電
すレー（１１）の出力接点、（１２）は起動用操作スイ
ッチ、（１３）は停止用操作スイッチ、　（１４）は常
閉補助接点（３ｃ）−よ□り点灯する赤色ランプでなる
運転表示灯、（１５）は常閉補助接点（３ｄ〕により点
灯する／ｒＭ色ランプでなる停止表示灯、（１６）は過
電’Ｉｇｆｒリレー（９）の出力接点（９ａ）又は漏電
リレー（１１）の出力接点（ｌｌａ）により励磁される
補助リレー、（ｌ１３ａ）は補助リレー（１６）の接点
、（１７）は補助リレー（１６）が励磁されたとき点灯
されるオレンジ色ランプてなる故障表示灯である。

第１図の構成において起動用操作スイッチ（１２）と停
止用操作スイッチ（１３）により電磁開閉器（３）をそ
のコイル（３ａ）を励磁制御Ｉ−て開閉することにより
電動機（４）を起動、停止制御する。このとき′ｔＩｆ
、磁開閉器（３）の補助接点（３ｂ）により運転状１ル
ヨが自己保持され、起動用操作スイッチ（１３）がオフ
になっても′電動機（４）は運転を続ける。また補助接
点（３Ｃ）により運転表示灯（１４）を点灯し、また補
助接点（３ｄ）により停止表示灯（１５）を点灯するこ
とにより電動機（４）の運転状態を表示する。

かかる運転時に主回路部（５）に過負荷又は漏電等が発
生した場合には、それぞれ過電流リレー（８）又は漏電
リレー（１１）が動作して補助リレー（１１３）が励磁
され、このとき電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）を接
点（ｉｔ（ａ）によって非励磁にすることにより電動機
（４）を停止きせると共に、故障表示灯（１７）を点灯
させて電動機制御ユニントの故障を表示する。

従来の制御装置は以上のように構成されており、これら
従来の回路においては、漏電リレー（１１）、過電流リ
レー（８）等の各種リレーと、補助リレー（１６）およ
び操作スイフチ（１２）、（１３）が備えられているが
、これらの各種リレー等は弔独でもイψ用することがで
きるように、それぞれ信り検出回路、制御回路、出力回
路、電源回路等をもっており、これらの各種器具間は個
々に電線で配線されているものである。従って、装置内
の配線が多く、配線面間がかかる」−に、誤配線が発生
しやすく、また外形寸法等が異なるリレー等の各種器具
を備えなけれは゛ならないので、制１ｆＩｌ装置のコス
トｈｎを招くとともに、信頼性が低下するという欠点が
あった。

そこで本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、保護制御に要求される各種
リレーを一体化しその構成をデジタル回路化することに
よって、低価格で信頼度で高く、かつ高性能の電動機制
御装置を提供することを目的としている。

係る目的を達成するために本発明による電動機制御装置
は、主回路電源母線に電磁開閉器及び変流器等を介在さ
せて接続された電動機への電源供給を制御するコントロ
ーラを備え、該コントローラを、上記変流器による検出
信号と起動用及び停止用操作スイッチによる接点信号を
動作条件データとして入力する入力回路と、該データに
対応した制御動作を命令コードでプログラムして予め記
憶した記憶回路と、その記憶回路の命令コードと入力回
路の入力データによって論理判断し駆動信号を得る制御
回路と、該制御回路によって駆動され上記電動機の起動
制御及び保護動作を行う出力回路とで構成すると共に、
該コントローラによる地絡保護動作を、上記変流器によ
り検出された零相電流が設定レベル以上のとき行なわせ
る構成としたことを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を第１図と同一部分は同一符号
をＩＩ（４’　して示す第２，３図に基いて説明する。

本発明の実施例における制御部（７）は、第２図に示す
如く、制御部本体としてユニッＩ・化されたコントロー
ラ（１８）を有し、動作条件として主回路電流を検出す
る変流器（８）、零相電流を検出する変流器（ｌＯ）、
及び起動用操作スイッチ（１２）、停止用操作スイッチ
（１３）からの信号を受けるよう（こなされ、制御対象
としては７Ｅ　ｒ＋１．？開閉器（３）のコイル（３ａ
、）、運転表示灯（１４）、停止表示灯（■５）、及び
−＋々障表示灼（１７）へ制御出力４８号を送出するよ
うになされている。

この実施例の場合、コントローラ（１８）は印刷配線基
鈑上に形成され、入力信号端子として制御電源用変圧器
（６）から電源の供給を受ける制御電源端子（１８ａ）
　、変流器（８）に接続される過負荷検出用端子（１８
ｂ）　、変流器（ｌＯ）に接続される漏電検出端子（１
８ｃ）　、起動操作スイッチ（１２）に接続される起動
操作検出端子（１８ｄ）　、及び停止操作スイフチ（１
３）に接続される停止摸・保検出端子（１８ｇ）を右し
、また出力価°号端子として？Ｉｆ６ａ開閉器（３）の
コイル（３ａ）に接続される＠離開閉器端子（１８’ｋ
）　、　運転表示灯（１４）と、停止表示灯（＋５）、
及び故障表示灯（Ｊ７）にそれぞれ接続される表示灯端
子（１８１）、（１Ｂ＋ｎ）及び（１８ｎ）を有すると
共に、谷出力端子に駆動電源を供給する出力接点（１８
ｐ）　、　（１８ｑ）、（１８ｒ）　、及び（１８ｓ）
を有する。

そして、該コントローラ（１８）の内部構成としては、
第３図に示すように、主回路電流の検出信号Ｉｃ、零相
電流の検出信号Ｔｏと、起動模作スイッチ（１２）及び
停止操作スイッチ（１３）による接点イ１．′号Ｓを動
作条件として入力し内部制御デジタルイ１１弓に変換す
る入力回路（ｔ８）、その入力データに対応した各制御
動作を命令コードでプログラムして予め記憶した記憶回
路（２０）、この記ｆ、Ｑ回路（２０）の命令コードと
入力回路（１９）の入力データによって論理判断し駆動
信号を得る制御回路（２１）、及び該制御回路（２１）
によって駆゛動され電動機（４）の起動制御、及び保護
動作を行う出力回路（２２）を備えており、該コントロ
ーラは、変流器により検出された零相電流が設定レベル
以上のとき地路保護動作を狛なうよう構成されている。

次に一ヒ記第２．３Ｍによる動作を述べると、先ず第１
に起動操作スイ・ンチ（１２）がオンとなると、入力回
路（１９）の検出に基いて制御回路（２１）は、記憶回
路（２０）の内部の命令コードを読み出し、また入力回
路（１８）の入力データを読み込みその両者のデータよ
り論理判断し、この場合出力回路（２２）に電磁開閉器
（３）の駆動信号と運転表示灯（１４）を点灯する信号
を送ると共に記憶回路（２０）に運転状況を記憶する。

１−配出回路ｆ７８（２２）においては、′電磁開閉器
（３）の駆動信号を増巾ｉ〜内部接点（１８ｐ）をオフ
することにより電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）を励
磁して電動機（４）を起動する。また同時に運転表示イ
ン４号を増ｒｌｉ　して内部接点（１８ｑ）をオフする
ことにより運転表示灯（１４）を点灯する。この運転状
態は内部で記憶されているためその後起動操作スイッチ
（１２）がオフになっても運転は持続される。

第２に、かかる運転状態において、停止操作スイッチ（
１３）がオフになると、入力回路（１９）はその接点信
号を検出し、これに基いて制御回路（２１）は記憶回路
（２０）の内部命令コードを読み出し、また入力回路（
１９）のデータを読み込んで両者のデータより論理判断
して出力回路（２２）に停止Ｉ−表示信号を送る共に、
運転表示信号と電磁開閉器の駆動信号を停止する。同時
に記憶回路（２０）に記憶していた運転状態をリセット
する。この時、出力回路（２２）は、内部接点（１８ｑ
）をオフにして運転表示灯（１４）を消灯し、内部接点
（１８ｒ）をオンして停止表示灯（１５）を点灯すると
共に、内部接点（１８ｐ）をオフして電磁開閉器（３）
のコイル（３ａ）のｌ励磁を解き、電動機（４）を停止
する・ そしてＳ３に上述した運転状態において、主回路（５）
及び電動ａ（４）に過負荷状態または漏電状態が発生す
ると、入力回路（１９）はその回路電流１ｃまたは零相
Ｔｉ、流Ｉｏを検出し、これに基いて制御回路（２１）
は記憶回路（２０）の内部命令コードを読み出しまた入
力回路（１９）のデータを読み込み両者のデータより論
理判断して故障状態と判定する。そして記憶回路（２０
）の運転状態の記ｔｅをリセ・ントし故障状態を新たに
記憶する。さらに出力回路（２２）に故障表示信号と停
止表示信号を送出すると共に、運転表示信号と電磁開閉
器の駆動信号を停止１：、する。この時出力回路（２２
）は内部接点（１８ｑ）をオフして・運転表示灯（１４
）を消灯し、内部接点（Ｌ８ｒ）をオンして停止表示灯
（１５）を点灯すると同時に、内部接点（１８ｐ）をオ
ンとし電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）の励磁を解き
、電動機（４）を停止する。

しかして、コントローラ（１８）はざらに零相電流１ｏ
か負荷゛電動機（４）の耐量以」二になり破損を生じる
ような場合にも未然に動作して電動機（４）を停止トさ
せ破損を防止する。すなわち、Ｊｌ！Ｉ絡故障が発生１
７た場合には、入力回路（１９）は零相電流１ｏを直接
人力し、制御回路（２１）がこの零相電がｊ　Ｉｏと、
予め設定された所定レベルとを論理比較して地絡Ｉ、シ
障を把え、出力回路（２２）に駆動信号を送出するので
ある。

」二連の如く起動、停止、懸重ｌイＣ保護、及びＪＪｊ
：＋　’ｉｔｉ：イｙｍ等の入力信号は記憶回路（２０
）の命令コードによって論理処理され、信号処理、出力
はすべてコントローラ（１８）の内部で行なわれる。そ
してまた記憶回路（２０）に記憶させる命令コードを変
えることにより外部回路を全く変更することなく負荷に
要求される種々の制御、保護特性を変更することができ
る。

また上記の実施例では出力回路を内部接点で構成した場
合として述べたが、出力素子としてトライアックを使用
してもよいし、制御電源か直流ならばトランジスタを使
用してもよい。さらに上述の制御保護方式以外の制御保
護方式が必要ならば、あらかじめ記憶回路（２０）の命
令コードをそのように構成しておけばあらゆる種類の機
能の要求を満足させることができる。

以上のように本発明によれば、各種の保護すし・−をユ
ニットに一体化してコントローラ（１８）を形成したの
で、従来種々のリレーによって構成されリレー間の配線
により所要の機能をもたせていた従来の同等の装置と比
較して全体の構成を−・段と小型化できる。またコント
ローラ（１８）の内部で制御機能が変更できるため制御
装置全体としてユニッＩ・外の配線が固定化され、かく
して配線が容易になり、誤配線等が発生することがない
ので信頼性が１−る。かくして本発明に依れば装めの小
型化、低価格化、高信頼度が実現され、そして地絡故障
検出が回路のデジタル化により検出の精度が向１−シ特
性変化の少ない高性能な検出が行い得る。

ざらに制御装置メーカーにとっては、ユーザーの要求機
能が決定しなくても、あらかじめ盤を製作することが可
能となり、客先仕様決定後に要求される制御保護方式に
設定するのみで済み、先行製作、装置の共用化部材の種
類の縮減、製品の納期の短縮が可能で、経済的メリント
が大きい。

【図面の簡単な説明】

（１）・・・主回路電源母線、（３）・・・電磁開閉器
、（４）・・・電動機、　　　　（８）　、　（１０）
・・・変流器。 （１日）・・・コントローラ、　（１９）・・・入力回
路、（２０）・・・記憶回路、　　　（２１）・・・制
御回路、（２２）・・・出力回路。 なお、図中、同一符号は同一ヌは相当部分を示す。 代理人　　葛野　信− ｗＡ１虐 １（

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主回路電源母線に電磁開閉器及び変流器等を介在
   させて接続された電動機への電源供給を制御するコント
   ローラを備え、該コントローラを、上記変流器による検
   出信号と起動用及び停止用操作スイッチによる接点信号
   を動作条件データとして入力する入力回路と、該データ
   に対応した各起動と制御及び保護動作を命令コードでプ
   ログラムして予め記憶した記憶回路と、その記憶回路の
   命令コードと入力回路の人力データによって論理判断し
   駆動信号を得る制御回路と、該制御回路によって駆動さ
   れ上記電動機の起動制御及び保護動作を行う出力回路と
   で構成し、該コントローラは、上記変流器により検出さ
   れた零相電流が設定レベル以上のとき地絡保護動作を行
   なわせる構成としたことを特徴とする電動機制御装置。