JPS6043728B2 - ３相誘導電動機の保護継電装置 - Google Patents
３相誘導電動機の保護継電装置Info
- Publication number
- JPS6043728B2 JPS6043728B2 JP53010710A JP1071078A JPS6043728B2 JP S6043728 B2 JPS6043728 B2 JP S6043728B2 JP 53010710 A JP53010710 A JP 53010710A JP 1071078 A JP1071078 A JP 1071078A JP S6043728 B2 JPS6043728 B2 JP S6043728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- induction motor
- current
- phase induction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はサーマル要素（熱遅延要素）を有する３相
誘導電動機の保護継電装置に関するものである。
誘導電動機の保護継電装置に関するものである。
３相誘導電動機の回転子の発熱は、回転子の抵抗ＲＤ
Ｃと正相分電流の２乗１２’との積と逆相分電流の２乗
１００と回転子の表皮効果等を考慮した逆相分抵抗ＲＡ
ｃの積との和で発熱するが、一般にＲＤＣに比べてＲＡ
ｃの方が大きく約３〜６倍と言われている。
Ｃと正相分電流の２乗１２’との積と逆相分電流の２乗
１００と回転子の表皮効果等を考慮した逆相分抵抗ＲＡ
ｃの積との和で発熱するが、一般にＲＤＣに比べてＲＡ
ｃの方が大きく約３〜６倍と言われている。
第１図に従来の３相誘導電動機の保護継電装置のサー
マル要素を示す。
マル要素を示す。
図において２は３相誘導電動機を示し、１はこれを運転
、停止する為の電磁開閉器又はシヤ断器である。３はＣ
Ｔ（変流器）であり、これら３相のＣＴより各相の電流
を導出している。
、停止する為の電磁開閉器又はシヤ断器である。３はＣ
Ｔ（変流器）であり、これら３相のＣＴより各相の電流
を導出している。
４は正相、逆相フィルターで、３相の電流より、正相分
逆相分を導出する。
逆相分を導出する。
正相分電流は、ダイオードブリッジ５により全波整流さ
れ直流となる。逆相分も同様にダイオードブリッジ６に
より直流となる。７はこれら両者の２乗を加えてある一
定値以上になればドライバー回路８を動作させる検出回
路である。
れ直流となる。逆相分も同様にダイオードブリッジ６に
より直流となる。７はこれら両者の２乗を加えてある一
定値以上になればドライバー回路８を動作させる検出回
路である。
９はドライバー回路８により、付勢、消勢され積分回路
１１を起動させる過電流検出リレーである。
１１を起動させる過電流検出リレーである。
７、８、９で過電流検出回路の動作を行ない第２図のカ
ーブ以上の電流域ではリレー９は付勢され接点Ｘは開と
なＪり積分回路１１は積分を開始する。
ーブ以上の電流域ではリレー９は付勢され接点Ｘは開と
なＪり積分回路１１は積分を開始する。
１０−１、１０−２はそれぞれ正相分、逆相分電圧の２
乗回路で各々第３図の様な入出力特性を有する。
乗回路で各々第３図の様な入出力特性を有する。
積分回路１１の出力電圧が可変抵抗器ＶＲ、で決められ
た設定値以上になると比較器１２は反転しドライバ丁一
回路１３により、出力リレー１４を付勢しその接点Ｙに
より、電磁開閉器１を開とし３相誘導電動機２を過熱か
ら守もる動作をする。検出回路７は３個の演算増巾器７
−１，７−２，７−３を含むこれらの演算増巾器の出力
は第２図の直線１，■，■で示され、正相電流の２乗１
１２と逆相電流の２乗１２２とで定まる回転子の発熱量
を模擬している。
た設定値以上になると比較器１２は反転しドライバ丁一
回路１３により、出力リレー１４を付勢しその接点Ｙに
より、電磁開閉器１を開とし３相誘導電動機２を過熱か
ら守もる動作をする。検出回路７は３個の演算増巾器７
−１，７−２，７−３を含むこれらの演算増巾器の出力
は第２図の直線１，■，■で示され、正相電流の２乗１
１２と逆相電流の２乗１２２とで定まる回転子の発熱量
を模擬している。
ここで積分回路１１について説明する。
０Ｐは演算増巾器、Ｃはコンデンサ、Ｒｌ，Ｒ２は抵抗
、Ｘはリレー９によつて開閉される常閉接点である。
、Ｘはリレー９によつて開閉される常閉接点である。
接点Ｘが閉であるときは演算増巾器０Ｐの入出力間は短
絡されているので積分回路１１は積分機能を有しない。
接点Ｘがリレー９の動作によつて開路されると積分が開
始される。２乗回路１０−１の出力をｅ１、１０−２の
出力をＥ２、演算増巾器０Ｐの出力をＥ。
絡されているので積分回路１１は積分機能を有しない。
接点Ｘがリレー９の動作によつて開路されると積分が開
始される。２乗回路１０−１の出力をｅ１、１０−２の
出力をＥ２、演算増巾器０Ｐの出力をＥ。
とすると、ＥＯは次式で表現される。第４図に積分開始
時点から出力リレー１４が動作するまでの動作時限と電
動機２の入力電流との関係を示す。
時点から出力リレー１４が動作するまでの動作時限と電
動機２の入力電流との関係を示す。
横軸、縦軸とも対数座標で示す。入力電流が大きい程、
動作時限は短くなる。第５図は、従来の３相誘導電動機
の保護継電装置において、１例として８０％負荷から２
００％負荷に変わつた場合の負荷の変化と積分回路出力
を示したものである。
動作時限は短くなる。第５図は、従来の３相誘導電動機
の保護継電装置において、１例として８０％負荷から２
００％負荷に変わつた場合の負荷の変化と積分回路出力
を示したものである。
積分回路１１の出力がトリップレベルＶ２に達すると比
較器１２が出力する。トリップレベルＶ２は可変抵抗器
ＶＲｌによつて調整される。従来の方法では、積分回路
１１の出力は常に零．から開始される為に３相誘導電動
機の回転子が無負荷時から、たとえば２００％負荷にな
つた場合も、１００％定格負荷時から２００％負荷に変
わつた場合でも積分開始時点から出力リレー１４が動作
するまでの動作時限は等しくなつてしまう。
較器１２が出力する。トリップレベルＶ２は可変抵抗器
ＶＲｌによつて調整される。従来の方法では、積分回路
１１の出力は常に零．から開始される為に３相誘導電動
機の回転子が無負荷時から、たとえば２００％負荷にな
つた場合も、１００％定格負荷時から２００％負荷に変
わつた場合でも積分開始時点から出力リレー１４が動作
するまでの動作時限は等しくなつてしまう。
しかし電動機の回転子は、１００％定格負荷時ではかな
り温度上昇しておりこの温度上昇分を考慮することなく
それまで無負荷であつた場合と同じとしてあつかつては
回転子が焼損する恐れがある。又、逆に安全側に持つて
いけば、あまり温度上昇してな）いときでも出力リレー
１４が動作する場合があり、回転子の能力を十分活かす
ことが出きない欠点があつた。この発明は上記の欠点を
除去するためになされたもので電動機が通常の負荷で運
転されている場・合は、一次遅れ回路から通常の負荷に
相当する出力を出力させ、定格負荷以上になると一次遅
れ回路を積分回路へと切換えることによつて、積分回路
は通常の負荷電流に相当する値から積分を開始すること
になり、これによつて定格負荷以上にな・る前の温度上
昇を考慮して電動機の温度上昇に対する保護をおこなう
ことを目的としている。
り温度上昇しておりこの温度上昇分を考慮することなく
それまで無負荷であつた場合と同じとしてあつかつては
回転子が焼損する恐れがある。又、逆に安全側に持つて
いけば、あまり温度上昇してな）いときでも出力リレー
１４が動作する場合があり、回転子の能力を十分活かす
ことが出きない欠点があつた。この発明は上記の欠点を
除去するためになされたもので電動機が通常の負荷で運
転されている場・合は、一次遅れ回路から通常の負荷に
相当する出力を出力させ、定格負荷以上になると一次遅
れ回路を積分回路へと切換えることによつて、積分回路
は通常の負荷電流に相当する値から積分を開始すること
になり、これによつて定格負荷以上にな・る前の温度上
昇を考慮して電動機の温度上昇に対する保護をおこなう
ことを目的としている。
以下、この発明の一実施例について説明する。第６図は
、本発明による一実施例である。サーマル要素検出回路
７，８，９により過電流域（第２図のカーブより上の部
分）では、サーマル検出リレー９の接点Ｘは閉状態とな
る。積分回路１１は定格電流以下では、入力抵拍只，，
Ｒ２、帰還抵抗Ｒ６コンデンサＣとによる一次遅れ回路
となる。帰還量は、可変抵抗器ＶＲ２により調整するこ
とが出来る。機能変換回路１５の出力Ｅ。は次式のよう
に求められる。この出力は一次おくれ伝達関数 を完全に模擬している。
、本発明による一実施例である。サーマル要素検出回路
７，８，９により過電流域（第２図のカーブより上の部
分）では、サーマル検出リレー９の接点Ｘは閉状態とな
る。積分回路１１は定格電流以下では、入力抵拍只，，
Ｒ２、帰還抵抗Ｒ６コンデンサＣとによる一次遅れ回路
となる。帰還量は、可変抵抗器ＶＲ２により調整するこ
とが出来る。機能変換回路１５の出力Ｅ。は次式のよう
に求められる。この出力は一次おくれ伝達関数 を完全に模擬している。
ゲイン定数ＫはＫ＝？醪ΣＬ？ゼ、？Ｖ６畠？匁、また
時定数ＴはＴ２となる。その為コンデンサＣと帰還抵抗
Ｒ，，Ｒ６及び可変抵抗器ＶＲ２により回転子の熱時定
数に等しいかまたは小さい一次遅れ時定数を決めること
が出来る。
時定数ＴはＴ２となる。その為コンデンサＣと帰還抵抗
Ｒ，，Ｒ６及び可変抵抗器ＶＲ２により回転子の熱時定
数に等しいかまたは小さい一次遅れ時定数を決めること
が出来る。
一次遅れ回路の時定数を回転子の熱時定数よりも大とす
ると、一次遅れ回路の出力の応答が実際の温度上昇より
も遅れることになり好ましくない。一例として、定格負
荷の８０％で連続運転していたのが急に２００％負荷に
変わつた場合の積分回路１１の出力の状態を第７図に示
す。第７図において、時間ちに電動機が起動し積分回路
１１の出力には、回転子の温度に比例した出力Ｖ１が生
じ時間ｔ１で負荷が８０％から２００％へと変わり、サ
ーマル要素検出回路が動作し、以後トリップ設定レベル
Ｖ２までは積分状態を保つ。第６図についてこれを説明
する。
ると、一次遅れ回路の出力の応答が実際の温度上昇より
も遅れることになり好ましくない。一例として、定格負
荷の８０％で連続運転していたのが急に２００％負荷に
変わつた場合の積分回路１１の出力の状態を第７図に示
す。第７図において、時間ちに電動機が起動し積分回路
１１の出力には、回転子の温度に比例した出力Ｖ１が生
じ時間ｔ１で負荷が８０％から２００％へと変わり、サ
ーマル要素検出回路が動作し、以後トリップ設定レベル
Ｖ２までは積分状態を保つ。第６図についてこれを説明
する。
サーマル要素検出回路の過電流検出リレー９の接点ｘが
閉となると機能変換回路１５の帰還回路の可変抵抗器Ｖ
Ｒ２の一端は、接点Ｘで零電位に接地される為、帰還回
路はなくなり完全な積分回路となる。機能変換回路１５
の出力はＶ１から開始される。機能変換回路１５の出力
電圧が、トリップ設定レベルＶ２以上になると比較回路
１２は反転し、ドライバー回路１３によりトリップリレ
ー１４を付勢し、その接点Ｙにより、電磁開閉器１又は
シヤ断器を開とし、電動機２を保護する。第８図は負荷
電流と動作時限の関係を示したものである。
閉となると機能変換回路１５の帰還回路の可変抵抗器Ｖ
Ｒ２の一端は、接点Ｘで零電位に接地される為、帰還回
路はなくなり完全な積分回路となる。機能変換回路１５
の出力はＶ１から開始される。機能変換回路１５の出力
電圧が、トリップ設定レベルＶ２以上になると比較回路
１２は反転し、ドライバー回路１３によりトリップリレ
ー１４を付勢し、その接点Ｙにより、電磁開閉器１又は
シヤ断器を開とし、電動機２を保護する。第８図は負荷
電流と動作時限の関係を示したものである。
図において、カーブＡは、３相誘導電動機２を起動と同
時に過負荷としたカーブであり、カーブＢはある負荷で
運転していたものが過負荷になつた場合の時限を示すカ
ーブである。図において、時間Ｔ２は、第６図の可変抵
抗ＶＲｌ（トリップレベル設定）により設定可能であり
、時間ちは第６図の可変抵抗器ＶＲ２により設定可能で
ある。第６図の一実施例は、過電流検出リレー９は、有
接点リレーを用いたがトランジスタ等の半導体を用いて
も同じ効果を奏する。第６図では温度検出リレー９の常
開接点ｘで可変抵抗器ＶＲ２を接地するものを図示した
が、抵抗Ｒ５，Ｒ６、可変抵抗器ＶＲ２からなる直列回
路に温度検出リレー９の常閉接点を設け、機能変換回路
１５を一次遅れ回路から積分器に切換えるときにはこの
常閉接点を開路させるようにしてもよい。
時に過負荷としたカーブであり、カーブＢはある負荷で
運転していたものが過負荷になつた場合の時限を示すカ
ーブである。図において、時間Ｔ２は、第６図の可変抵
抗ＶＲｌ（トリップレベル設定）により設定可能であり
、時間ちは第６図の可変抵抗器ＶＲ２により設定可能で
ある。第６図の一実施例は、過電流検出リレー９は、有
接点リレーを用いたがトランジスタ等の半導体を用いて
も同じ効果を奏する。第６図では温度検出リレー９の常
開接点ｘで可変抵抗器ＶＲ２を接地するものを図示した
が、抵抗Ｒ５，Ｒ６、可変抵抗器ＶＲ２からなる直列回
路に温度検出リレー９の常閉接点を設け、機能変換回路
１５を一次遅れ回路から積分器に切換えるときにはこの
常閉接点を開路させるようにしてもよい。
上記のように、この発明に係る３相誘導電動機の保護継
電装置は、電動機負荷電流か定格電流以下てあるときは
負荷電流の２乗に比例した出力を一次遅れ回路から出力
させ、負荷電流が定格以上になると一次遅れ回路を積分
回路に切換えて、この積分回路の出力を上記一次遅れ回
路の出力に重畳して電動機を保護するようにしたから定
格電流以下であるときの温度上昇を考慮して電動機を保
護することができる。
電装置は、電動機負荷電流か定格電流以下てあるときは
負荷電流の２乗に比例した出力を一次遅れ回路から出力
させ、負荷電流が定格以上になると一次遅れ回路を積分
回路に切換えて、この積分回路の出力を上記一次遅れ回
路の出力に重畳して電動機を保護するようにしたから定
格電流以下であるときの温度上昇を考慮して電動機を保
護することができる。
第１図は従来の３相誘導電動機の保護継電装置の一例を
示す回路図、第２図は温度検出リレーの動作範囲の一例
を示す説明図、第３図は２乗回路の出力特性の説明図、
第４図は負荷電流と出力リレーの動作時限の関係を示す
説明図、第５図は負荷に対する従来の３相誘導電動機の
保護継電装置の積分回路出力の変化を示す説明図、第６
図はこの発明に係る３相誘導電動機の保護継電装置の一
実施例を示す回路図、第７図は負荷電流に対するこの発
明に係る３相誘導電動機の保護継電装置の積分回路出力
の変化を示す説明図である。
示す回路図、第２図は温度検出リレーの動作範囲の一例
を示す説明図、第３図は２乗回路の出力特性の説明図、
第４図は負荷電流と出力リレーの動作時限の関係を示す
説明図、第５図は負荷に対する従来の３相誘導電動機の
保護継電装置の積分回路出力の変化を示す説明図、第６
図はこの発明に係る３相誘導電動機の保護継電装置の一
実施例を示す回路図、第７図は負荷電流に対するこの発
明に係る３相誘導電動機の保護継電装置の積分回路出力
の変化を示す説明図である。
Claims (1)
- １ 開閉器を介して電源につながる３相誘導電動機と、
この３相誘導電動機の電流を導出する変流器と、この変
流器の出力より正相分電流及び逆相分電流を導出するフ
ィルタとこれら電流を各々電圧に変換して該電圧を２乗
する２乗回路と演算増巾器の入出力端子間にコンデンサ
及び抵抗器からなる並列回路が接続され、これらの並列
回路が一次遅れ回路又は積分回路に切換わる機能を有し
、上記２乗回路の出力が上記演算増巾器の入力端子に正
相分及び逆相分が正相分の整数倍の比で入力される機能
変換回路と、上記演算増巾器の出力電圧が設定値に達す
ると出力する比較器と、この比較器の出力によつて付勢
されて上記開閉器にトリップ指令を出力する出力リレー
と、上記変流器の出力が上記３相誘導電動機の定格電流
を越えると動作して上記機能変換回路を一次遅れ回路か
ら積分回路に切換える過電流検出リレーとを備えた３相
誘導電動機の保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53010710A JPS6043728B2 (ja) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | ３相誘導電動機の保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53010710A JPS6043728B2 (ja) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | ３相誘導電動機の保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54103528A JPS54103528A (en) | 1979-08-15 |
| JPS6043728B2 true JPS6043728B2 (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=11757852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53010710A Expired JPS6043728B2 (ja) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | ３相誘導電動機の保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043728B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62143826U (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 |
-
1978
- 1978-02-01 JP JP53010710A patent/JPS6043728B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62143826U (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54103528A (en) | 1979-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4210948A (en) | Method and apparatus for monitoring line voltage in a polyphase source | |
| EP0839401B1 (en) | Electrical apparatus | |
| IE51333B1 (en) | Energy saving motor controller | |
| US4513342A (en) | Current-squared-time (i2 t) protection system | |
| JPH02133034A (ja) | 電気モータ・トリップ・パラメータを有するデイジタル遮断器 | |
| JPS5843403Y2 (ja) | 電動機の過負荷保護装置 | |
| US3845354A (en) | Solid state thermal overload indicator | |
| US2885568A (en) | Generator control and protective system | |
| US6201369B1 (en) | SCR protection from stalled motor without current sensing | |
| JPS6043728B2 (ja) | ３相誘導電動機の保護継電装置 | |
| US11456591B2 (en) | Device for emulating a bimetallic strip, and device for protecting an electrical line from over-currents | |
| US3609461A (en) | Apparatus for protecting semiconductor devices utilizing a time-varying reference signal | |
| US3262016A (en) | Load protector | |
| JPS57180395A (en) | Voltage controller for inverter | |
| US3157825A (en) | Electric protective relays | |
| JPH01170313A (ja) | 回路しや断器 | |
| JP2704588B2 (ja) | 過電流保護装置 | |
| EP0847122A2 (en) | Two time constant thermal protection in electrical switching apparatus | |
| JPS6043729B2 (ja) | ３相誘導電動機の温度検出装置 | |
| SU1582262A1 (ru) | Способ токовой защиты асинхронного электродвигател | |
| JPS6012852B2 (ja) | ３相誘導電動機の温度検出装置 | |
| JP2528157B2 (ja) | 過電流検出装置 | |
| JPH0328920B2 (ja) | ||
| US3522477A (en) | Bi-element circuit breaker for motor control circuit | |
| GB2072972A (en) | A current overload detector |