JPS5983595A - 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、特に供給電圧
変動時の不要動作を排除する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
（３）の補助接点、（８）は主回路電流を検出する変流
器、（８）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（８）の出力接点、（１ｏ）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、（１１ａ　）は漏電リレー（
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）は常開補助接点
（３Ｃ）に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）により点灯する緑色ラ
ンプでなる停止表示灯、（１６）は過電流リレー（８）
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、（ｌｅａ）は
補助リレー（１６）の接点、（１７）は補助リレー（１
６）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。このとき電磁開閉器
（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（１３）がオフになって電動機
（４）は運転を続ける。談た補助接点（３ｃ）により運
転表示灯（１４）を点灯し、また補助接点（３ｄ）によ
り停止表示灼（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（９）又は昂電
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
（ｌｅａ）によって非励磁にすることにより電動機（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（１，２）　、・（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、電源回路キをもっており、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Ｌ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
器具を備えなければならないので、制御装置のコスト上
昇を招くとともに、信頼性が低下するという欠点があっ
た。

更に、従来装置では、電源電圧が全ての機器が確実に動
作するレベル以下であることを検出する構成が設けられ
ていないので、起動用又は停止用操作スイッチ等による
制御指令があると電源電圧不足に拘らず制御動作を行な
い、その結果、該動作が多く発生していたという欠点が
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、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、電源電圧の変動に
対しても動作を補償することによって、低価格で信頼度
が高く、かつ高性能の°１し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融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Ｉ・ローラを、上記変流器による主
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
として人力すると共に、−［−肥土回路電源母線の回路
電圧を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とで構成し、該コントローラは上記
回路電圧が予め設定された所定値より小さい場合に上記
動作条件データの取り込みを停止して作動状態の変更を
禁止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図に一基いて説明する。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（ｌＯ）、及び起動用
操作スイッチ（１２）、停土用操作スイッチ（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）、及び故障表示灯（１７）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、人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（＋８ａ）
　、変流器（８）に接続される過負荷検出用端子（＋８
ｂ）　、変流器（ｌＯ）に接続される漏電検出端子（＋
８ｃ）　、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ンチ
（１３）に接続される停止操作検出端子（ｌｆｌｇ）を
有し、また出力低吟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）、ｊ
十転表示灼（１４）と、停止表示灯（１５）、及び／１
女障表示灯（１７）にそれぞれ接続される表示灯端子（
１８１）。

（１８ｍ）及び（１８ｎ）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）　、　（１８
ｑ）、（ＩＥｌｒ）　、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、主回路電圧の検出信号Ｖｃ、主回
路電流の検出信号Ｉｃ、零相電流の検出信号１ｏと、起
動用操作スイッチ（１２）及び停止用操作スイッチ（１
３）による接点信号Ｓを動作条件として入力する入力回
路（１８）、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憶した記憶回路（２０
）、この肥土〇回路（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）、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、コントローラ（１８）は
主回路電圧Ｖｃが設定レベルソー下のとき動作電源の不
足と判断ずや構成とされている。

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
（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Δと共に記憶回路（２０）に連転状況を記憶する。上
記出力回路（２２）においては、電磁開閉器（３）の駆
動信号を増Ｔｌｌ　Ｌ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
Ｉｌｌ　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用
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、停止用操作スイッチ
（１３）がオ′フになると、入力回路（１８）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（１８）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共に、
運転表示信号と電磁開閉器の駆動信号を停止トする。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（１８
ｑ）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）を魚釣する
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
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（１８）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
動信号を停止する。この１寄出力回路（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（＋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。

これら上述の第１．第２及び第３の動作の変圧器（６）
を介して入力回路（１８）に人力される回路電圧の検出
信号Ｖｃが、全機器が確実に動作する値として予め設定
された所定値より大きい場合に行なわれ、該検出信号Ｖ
ｃが所定値以下の場合には行われない。つまり、この場
合には、制御回路（２’ｌ）が入力回路（１８）からの
動作条件データを取り込むことを停止し、入力回路（１
８）への検出信号があろうと゛なかろうと入力がない状
態として取り扱い、動作電源の不足時に作動状態が変更
することを防止している。例えば、電動４１！（４）の
停止状態において、コントローラ（１８）への電源電圧
が所定値より小さい場合には、仮りに起動用操作スイッ
チ（１２）が投入されて入力回路（１８）へ接点信号Ｓ
が送出されたとしても、制御回路（２１）には入力回路
から動作条件データガ送出されず、従って起動用のプロ
グラムが実行されずに停止状態が維持され、運転状態へ
の変更が行なもれない。その後、該電圧が正常に復帰し
た場合には、起動用操作スイッチ（１２）が投入される
と停止状態から運転状態に変更される。このようにして
、動作電源電圧の変動に対してコントローラ（１８）の
動作、ひいては電動機制御装置の動作を補償することが
できる。

なお、回路電圧の検出信号Ｖｃが更に低く電動機（４）
等に悪影響を与える領域にある場合、即ち、上述の所定
値より小さい第２の所定値以下の場合には、上述の動作
条件データの取り込みの停止と共に、電磁開閉器（３）
の開放動作等の保護動作を行なわせることは勿論である
。

上述の如く起動、停止、過電流保護、及び漏電保護等の
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（１
８）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。

以上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ｌ／）だ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
破開全体としてユニット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
で信頼性が上る。更にまた、コントローラ（１８）に回
路電圧を監視させるようにしたので、動作電圧不足によ
る誤動作の発生を防止することができる。かくして本発
明に依れば装置の小型化、低価格化、高信頼性が実現さ
れるという効果を有する。

【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）・・・変圧器、（
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、　　　（２
２）・・・出力回路。 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 第３図

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、上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
   入力すると共に、上記主回路電源母線の回路電圧を入力
   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４Ｍ号を得る制御回路と、該制御回路に
   よって駆動され旧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回路電圧
   が予め設定された所定値より小さい場合に上記動作条件
   データの取り込みを停止して作動状態の変更を禁止する
   構成としたことを＠徴とする電動機制御装置。