JPS62203578A - 誘導電動機の起動制限方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 誘導電動機を使用している設備全般。

〔発明の背景〕

誘導電動機は起動時に大きな起動電流が流れるため、固
定子、回転子共に温度が上昇し大きな負担となる。

この温度」二昇は、電動機の温度上昇限度内であれば問
題ないが、ｆｔｔ動機の停止後温度が高い状態で再起動
した場合、再起動による加熱が加わり、何回も再起動を
くり返すと温度上昇限度を超え、固定子コイルの焼損、
又は、回転子バーの溶損などの事故につながる恐れがあ
る。

従来は、電動機の運転マニュアル、あるいは、あらかじ
め定められた再起動待ち時間を電動機の運転状態とイン
ターロックをとり、警告、表示、再起動防止等の方法が
とられている。

しかし、火力、原子カプラント等では、電動機台数が多
く、起動、停止がプラント側の要求により自動的に行わ
れ、特に、ピークロード運転プラントでは、起動、停止
頻度が多いため、従来の方式では不十分であり、また設
備費が高くなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、電動機に許容できる起動回数を制限し
、電動機を安全に運転できる方法を提供することにある
。

（発明の概要〕 従来、誘導電動機の起動制限は、あらかじめ定められた
待ち時間（次の起動が可能となる冷却時間）を参考に＾
Ｉｉｉ転員の判断による方法、あるいは、待ち時間をタ
イマによりカウントし、電動機の運転状態とインターロ
ックをとる方法がとられているが、あらかじめ定められ
た待ち時間が実際の冷却時間よりあまり長いと設備全体
の運転に影響を与える可能性があるし、逆に短かすぎる
と、再起動による加熱が加わり、再起動のくり返しによ
り、固定子コイルの焼損、又は、回転子バーの溶損事故
につながる恐れがある点に着目し、電子計算機等の記憶
、演算制御′ＩＶＡ置により、巻線温度を監視し、電動
機の起動、運転、停止状態の巻線温度変化を予ル１すし
、起動可能最高温度以上になる場合には、あらかじめ、
運転貝に再起動防止の警告をし、起動可能最高温度以下
になるまで起動できないように先行的に起動制限する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図１こより
説明する。

第４図は誘導電動機の巻線温度検出回路と電動機の起動
、停止信号回路を示す。電動機内部に取付けられた巻線
温度検出器３により、実際の巻線温度を検出し、電子計
算機に入力し、巻線温度計算の初期値、結果の補正記録
等に使用する。

電動機の起動、停止信号はしゃ断器１の閉接点５と起動
指令接点７により起動信号を作り、また。

開接点６と停止指令接点８により停止信号を作り、電子
計０機に入力し１巻線温度計算の開始信号に使用する。

第２図は誘導電動機の起動、停止時の巻線温度の変化を
示したもので、縦軸に巻線温度上昇値、横軸に時間を示
す。（、）は電動機各部の温度が周囲温度に等しい状態
（以後コールド状態と略す、）から−再起動した場合で
、電動機起動時に過渡的に流れる起動電流により巻線は
加熱され急激な温度上昇を起こすが、定格運転状態に入
ると電動機の冷却効果によりある時定数（τ□）で運転
中の定常値に落ちつく。（ｂ）は定格運転状態より電動
機を停止した場合の冷却曲線を示したもので、電！ＩＪ
機を停止した場合は冷却効果が低下するため、周囲温度
になるまでに比較的長時間を要する。この場合、ある時
定数τ２で周囲温度に落ちつくことになる。（ｃ）はコ
ールド状態より連続−一回起動した場合の巻線温度の変
化を示す６　（ｄ）は定格運転状態（以後ホット状態と
略す。）から停止直後に一回起動した場合で、（ａ）の
場合より定フ：（′値に落ちつくまでの時間は長くなる
。

このように、巻線温度は運転状態により、また、起動回
数により大きく変化するため、待ち時間を各ケース毎に
規定し、インターロックを取ることには無理がある。

第３図は電動機各部の温度が周囲温度に等しい状態から
連続二回起動し、定格運転後停止し、−回起＋Ｐｌ＋　
シた場合の巻線温度変化曲線と、しゃ断器の開閉状態を
示したもので、Ｏｍは電動機の絶縁材料の耐熱性によっ
て定まる最大許容巻線温度をＤ　（Ｉは起動可能最高温
度を、ｏｒは定格運転時の定常値を、またＯＯは周囲温
度をそれぞれ示す。

どのようなａ転状態であれ巻線温度が００以上の場合、
起動するとＯｍを超えろことになり、その頻度が多くな
ると固定子コイルの焼損、又は５回転子バーの溶損事故
につながる。

逆に、Ｏｅ以下の状態で起動してもＯｍを超えることが
ないため、電動機を安全に起動することができる。

本発明は、電動機が停止状態で、かつ、巻線温度が０６
以上であれば起動できないように起動制限を行うもので
ある。

第４図は電子計算機等の演算装置による起動制限のフロ
ーチャートである。本フローチャー１〜に示すように、
起動信号が入力されると（１）式により起動中の巻線温
度が計算される。

０ｔ＝（Ｉｔｓ　　（Ｊｔｏ）　／　ｔｓＸ　を十〇ｔ
ｏ　　　・・１ｌ）０い：起動時最大巻線温度（定数） ０、ｏ：起動前巻線温度で巻線温度検出器により検出さ
れた実際の温度 シ、：最大温度Ｏｔｓに達するまでの時間（定数） ｔ　）　ｔ　ｓ　となり、停止信号が入力されなければ
、（２）式により運転中の巻線温度が計算される。

ｔ　　　　ｔｓ Ｏｔ＝ＣＯｔｓ　　　０ｒ）Ｘρ−□十〇、　　　・・
・（２）τ　１ ０ｒ：定格運転時の巻線温度（定数） τ１　：定格運転時の巻線温度時定数（定数）ｔ、　（
ｔ　ｓに停止信号が入力された場合、巻線温度上昇には
時間遅れがあるため、実際には、Ｏｔｓまで一ヒ昇しな
いかもしれないが、安全を考え、（１）式によりＯｔｓ
まで上昇するものとして計算する６ｔ）ｔｓに停止信号
が入力された場合は、（３）式により停止中の巻線温度
が計算され、Ｏｔ〉θＱであれば、０．（θＱとなるｔ
を算出し、を時間まで起動できないようにロックし、Ｏ
ｔ＜Ｏｎであれば起動可能状態で待機することになる。

τ　２ ０ｏ　　：周囲温度（定数） Ｏｔ−１：停止信号が入力される前の巻線温度で２　　
：停止時の巻線温度時定数（定数）式（３）の中には実
際の巻線温度の補正項が含まれていないが、各々１巻線
温度検出器３により検出した実際のユ度で補正すること
により精度の高い計算値となる。

第５図は、第３図において起動制限を行った場合の巻線
温度変化曲線を示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電子計算機等の演算装置により巻線の
温度を計算し、また、巻線温度検出器により検出した実
際の巻線温度により補正し、誘導電動機の起動可能最高
温度以上になる場合はあらかじめ運転員に警告し、起動
可能最高温度以下になるまで起動できないように起動制
限を行うことにより、固定子コイルの焼損又は回転子バ
ーの溶損等の事故を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の起動制限のフロチャート、
第２図は誘導電動機の巻線温度変化曲線図、第：３図は
電動機各部の巻線温度変化曲線としゃ断器の開閉状態を
示す図、第４図は誘導電動機の巻線温度検出回路図、第
５図は第３図の起動制限の場合の巻線温度変化曲線図で
ある。 代理人　弁理士　小川勝馬　　じ′ 洛１回 来２図 を− グ を− を−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、記憶、演算制御装置により、巻線温度を監視し、電
   動機の起動・運転・停止状態の巻線温度変化を予測し、
   起動可能最高温度以上になる場合には、あらかじめ運転
   員に警告し、前記起動可能最高温度以下になるまで起動
   できないように先行的に起動制限することを特徴とする
   誘導電動機の起動制限方法。