JPS5983594A - 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、特に電磁開閉
器の寿命診断を有する制御構成に係るものである。

従来、電気機器たとえば電動機の制御装置として、第１
図のものがあった。図において、（１）は主回路電源母
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１吉成されている。パ　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（８）を介して電源が供給される制御Ｊ１１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（３）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、（９ａ）は過電
流リレー（９）の出力接点、（１０）は零相電流を検出
する変流器、（１１）は変流器（１０）に接続された漏
電リレー、（ｌｌａ）は漏電リレー（１］）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）は常開補助接点（３Ｃ）により点
灯する赤色ランプでなる側転表示灯、（１５）は常閉補
助接点（３ｄ）により点灯する緑色ランプでなる停止表
示灯、（１６）は過電流リレー（９）の出力接点（８ａ
）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、（ＩＥｌａ）は補助リレー（１
６）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でなる故障表示灯で
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）を励磁制御し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ｉｖ　両開
閉器（３）の補助接点（３ｂ）により運転状態が自己保
持され、起動用操作スイッチ（１２）がオフになって電
動機（４）は運転を続ける。また補助接点（３ｃ）によ
り却転表示灯（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（１６）が励磁さ
れ、このとき電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）を接点
（ｌｆｌａ）によって非励磁にすることにより１［動機
（４）を停止させると共に、故障表示灯（１７）を点灯
させて電動機制御ユニッ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（９）等の各種リレーと、補助リレー（１６）およ
び操作スイッチ（１２）、（１３）が備えられているが
、これらの各種リレー等は単独でも使用することができ
るように、それぞれ信号検出回路、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、配線時間がかかる」―に、誤配線が発生
しゃすく、また外形司法等が異なるリレー等の各種器具
を備えなければならないので、制御装置のコストトＲを
招くとともに、信頼性が低下するという欠点があった。

さらに、Ｌ述の従来装置は、電磁開閉器（３）の寿命診
断機能を有していないため、例えば、過電流が発生して
励磁コイル（３ａ）が消磁したとしても寿命故障により
′電磁開閉器（３）が動作しない場合があり、その場合
に過電流がそのまま電動機（４）等に供給されて電動機
（４）等が破損していたという欠点があった。

そこで本発明は１．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、保護リレーの検出回路構成をデジ
タル回路化することによって、また、電磁開閉器の寿命
診断機能を備えさせることによって、低価格、高信頼性
及び高性能を達成し得る電動機制御装置の提供を目的と
する。

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、上記変流器による主回
路電流の検出信号波θ′零相電流の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、及び、該出力回路へ上記電磁開閉
器駆動用の駆動信号が送出されたことを上記制御回路か
らの信号により検出して計数するカウンタとで構成し、
該コントローラは上記カウンタの計数値が設定値を越え
た場合に上記電磁開閉器の寿命と判断する構成としたこ
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
を附して示す第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３図に示す如く、制御
部本体としてユニ・ント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（１０）、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になされ、制御対象としては電磁
開閉器（３）のコイル（３ａ）、運転表示灯（１４）、
停止表示灯（１５）、故障表示灯（１７）、及び図示し
ない外部装置へ制御出力信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
板上に形成され、入力信号端子として制御電源用変圧器
（６）からＴＬ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（＋
８ｂ）　、変流器（１０）に接続される漏電検出端子（
１８ｃ）　、起動用操作スイッチ（１２）に接続される
起動操作検出端子（１８ｄ）　、及び停止用操作スイ・
ソチ（１３）に接続される停止操作検出端子（１８ｇ）
を有し、また出力信号端子として電磁開閉器（３）のコ
イル（３ａ）に接続される電磁開閉器端子（１８ｋ）、
運転表示灯（１４）と、停止表示灯（１５）と、故障表
示灯（１７）とにそれぞれ接続される表示灯端子（＋８
１）。

（１８ｍ）　、　（＋８ｎ）及び図示しない外部装置に
接続される開閉器寿命端子（１８ｔ）を有すると共に、
各出力端子に駆動電源を供給する出力接点（１８ｐ）　
、　（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■ｃ、零
相電流の検出信号ＩＯと、起動用操作スイ・ンチ（１２
）及び停止に用操作スイッチ（１３）による接点信号Ｓ
を動作条件として入力する入力回路（１９）、その入力
データに対応して各制御動作を命令コードでプログラム
して予め記ｔｕ　した記憶回路（２０）、この記憶回路
（２０）の命令コードと入力回路（１８）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）、
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）、及び、
１し動機（４）の起動−停止の度に制御回路（２１）よ
り信号が加わり電磁開閉器（３）の開閉回数をカランＩ
・するカウンタ（２３）とを備えており、該コントロー
ラ（１８）はカウンタ（２３）のカラン、トが設定値を
越えたとき電磁開閉器の（３）の寿命と判断する構成と
されている。

次に上記第２，３図による動作を述べると、先ず第１に
起動用操作スイッチ（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
（１９）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
を送り、カウンタ（２３）にそのカウントをアップさせ
る信号を送ると共に記憶回路（２０）に運転状況を記憶
する。上記出力回路（２２）においでは、電磁開閉器（
３）の駆動信号を増１１」シ内部接点（１８ｐ）をオン
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信
号を増１１　して内部接点（１８ｑ）をオンすることに
より運転表示灯（１４）を点的する。この運転状態は内
部で記憶されているためその後起動用操作スイッチ（１
２）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、停止用操作スイフチ
（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）に停止表示信号を送ると共に、
運転表示信号と電磁開閉器の駆動信号を停止する。同時
に制御回路（２１）は、記憶回路（２０）に記憶してい
た運転状態をリセットし、また、カウンタ（２３）にそ
のカウント内容をアップさせる信号を送出して、カウン
ト数をアップさせる。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゛（＋８ｒ）をオンして停止表示灯（１
５）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）の励磁を解き、電動
機（４）、を停止する。

そして第３に上述した運転状態において、主回路（５）
及び電動機（４）に過負荷状ｙル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Ｉｃまたは零
相電流１ｏ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）
の運転状態の記憶をリセットし故障状１ｆｌ？を新たに
記′ｔａする。さらに出力回路（２２）にＩＩ’ｉ障表
示信号と停止表示（５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する。またさらに、カ
ウンタ（２３）にそのカウント内容をアップさせる信号
を送出してカウントアツプさせる。この時出力回路（２
２）は内部接点（＋８ｑ）をオフして運転表示灯（１４
）を消灯し、内部接点（＋８ｒ）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。

以」二のような起動時、停止時及び故障時に係る上記！
Ｒ１、第２及び第３の動作がある毎にカラン１アツプさ
れたカウンタ（２３）の内容が、電磁開閉器（３）の寿
命回数として予め設定されている所定値以上になった場
合には、制御回路（２１）は電磁開閉器（３）の寿命と
論理判断して出力回路（２２）を駆動し、開閉器寿命端
子（１８ｔ）を通じて、例えば、図示しない外部表示装
置に寿命検出信号Ｆを送出する。これにより、電磁開閉
器（３）は取換えられ、継続運転が可能となる。

上述の如く起動、停止、過電流保護、漏電保護、及び、
寿命診断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。そしてまた記七〇
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。

なお、上記の実施例では出力回路を内部接９魚で構成し
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、制御電源が直流ならばトランジスタ
を使用してもよい。さらに」二連の制御保護方式以外の
制御保護方式が必要ならば、あらかじめ記を昏回路（２
０）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−トのように本発明によれば、各種の保護リレーをユ
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一段と小型化できる。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ト外の配線が固定化され、配線が容
易になり、誤配線等が発生することがなく、しかも、コ
ントローラ（１日）に電磁開閉器（３）の寿命診断機能
を具有させたので信頼性が上る。かくして本発明に依れ
ば装置の小型化、低価格化、高信頼度が実現される。

さ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か可
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Ｉｉ丁能で、経済的メリ
ットが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電動機制御装置を示す回路図、第２．３
図は本発明の一実施例を示す回路図と機能ブロック図で
ある。 （１）・・・主回路電源母線、（３）・・・電磁開閉器
、（４）・・・電動機、　　　　（８）　、　（１０）
・・・変流器、（１８）・・・コントローラ、　（１８
）・・・入力回路、（２０）・・・記憶回路、　　　（
２１）・・・制御回路、（２２）・・・出力回路、　　
　（２３）・・・カウンタ。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　葛野　信− 第１図 第２図 ｍ３図 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭　ｆ’７−／り２／３２づ− ２、発明の名称 電動機制御装置。 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　
称　　　（８０１）　　三藍゛屯機株式会社代表者片山
仁八部 ４、代理人 住　所　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、
補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 明細書第５頁第９行の「欠点があった。」という記載の
後に行を改めずに下記の文章を追加する。 「また、過電流等の異常時以外においても、電磁開閉器
（３）の寿命に伴なう負荷電流の通電により発熱と破損
が生じ、電動機の停止時における回路電流のしゃ断不能
により破損が生じていたという欠点があった。」 以　　−Ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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１、ト記変流器による主回路
   電流の検出信号及び零相電流の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
   て人力する人力、回路と、該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＋０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Ｉｎ断し駆動信号を畳る制御−ｊ回路と
   、該ｆｌｉｔ目Ｊｉｌｔ回路によって駆動され−１−配
   電動機の起動制御及び保護動作を行う出力回路及び、該
   出力回路へ上記電磁開閉器駆動用の駆動信号が送出され
   たことを上記制御回路からの信号により検出して計数す
   るカウンタとで構成し、該コントローラはＬ記カウンタ
   の計数値が設定値を越えた場合に上記７Ｌ磁開閉器の寿
   命と判断する構成としたことを特徴とする電動機制御装
   置。