JPS63114577A - 誘導電動機の制御装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、電磁接触器等の開閉器を用いて誘導電動機の
スターデルタ始動及び可逆運転の少なくとも一方を制御
するようにした誘導電動機の制御装置に関する。

（従来の技術） 誘導電動機を例えばスターデルタ始動させる場合には、
誘導電動機を含む主回路中に、スター結線用電磁接触器
及びデルタ結線用電磁接触器を設け、始動用操作スイッ
チのオンに応じてまずスター結線用電磁接触器を閉路し
、この後に誘導電動機が略全速度に達したときに上記電
磁接触器を開路させると共に、デルタ結線用電磁接触器
を閉路させるようにしている。この場合、スター結線状
態からデルタ結線状態への切換タイミングを誤ると、始
動電流制限という本来の目的が達成できないという事情
がある。このため、近年においては、所定の制御プログ
ラムに基づいて制御される論理演算回路を設けて、この
論理演算回路からの駆動指令信号によって前記各電磁接
触器の開路及び閉路タイミングを制御する構成とし、以
てスターデルタ始動の制御信頼性の向上を図ることが行
われている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記構成の場合、スター結線用電磁接触器により主回路
が完全に開路状態となる以前にデルタ結線用電磁接触器
が閉路されると、主回路の短絡事故が発生する。しかし
ながら、論理演算回路を設けた従来構成では、制御プロ
グラムによりスター結線用電磁接触器及びデルタ結線用
電磁接触器の開閉制御を行なっているので、制御プログ
ラムが暴走する等の異常が発生して上記各電磁接触器を
閉路させるための駆動指令信号が同時に出力される虞が
あり、このような事態に陥った場合には主回路の短絡事
故が引き起こされるという重大な問題点があった。また
、このような問題点は、例えば誘導電動機の可逆運転を
行なうために、主回路中に正回転用電磁接触器及び二相
分の電源線を入れ替えるための逆回転用電磁接触器を設
けて、これら各電磁接触器を論理演算回路により制御す
る構成とした場合にも同様に引き起こされる。

そこで、本発明の目的は、主回路に介在された複数の開
閉器の一方を開路させて他方を閉路させるという切換動
作を正確に行なうことができ、以て二以上の開閉器が同
時に閉路されることに起因した主回路短絡事故の発生を
確実に防止することができる誘導電動機の制御装置を提
供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、主回路に介在された慢数の開閉器を選択的に
閉路させることによって誘導電動機のスターデルタ始動
及び可逆運転の少なくとも一方を制御するようにした誘
導電動機の制御装置において、予め記憶した制御プログ
ラムにより制御されるように論理演算回路を設け、この
論理演算回路から前記制御プログラムに基づいて前記各
開閉器用の駆動指令信号を出力させ、この駆動指令信号
に対応した開閉器を閉路させる駆動回路を設け、更に、
この駆動回路及び前記論理演算回路間に前記各駆動指令
信号が同時に出力されたときにその駆動指令信号の通過
を阻止する禁止回路を設ける。

構成としたものである。

（作用） 閉路状態にあった一方の開閉器を開路させて他方の開閉
器を閉路させるという切換動作が行なわれる場合に、例
えば制御プログラムに異常が生じて論理演算開路から各
開閉器の駆動指令信号が同時に出力されたときには、禁
止回路が駆動指令信号の通過を阻止するようになる。こ
れにより、両開閉器が同時に閉路状態になることが防ｌ
二される。

（実施例） 以下、本発明を誘導電動機のスターデルタ始動制御に利
用した第１の実施例につき第１図乃至第４図を参照して
説明する。

第２図において、１は制御対象である誘導電動機、２は
この誘導電動機１の電源をなす三相の主回路電源母線、
３は配線用遮断器、４は電源投入用の第１の電磁接触器
、５はその閉路状態で誘導電動機１の一次巻線をスター
結線状態に切換える開閉器たる第２の電磁接触器、６は
その閉路状態で誘導電動機１の一次巻線をデルタ結線状
態に切換える開閉器たる第３の電磁接触：（；で、これ
らによって主回路７が構成されている。８は主回路電流
（主回路７に流れる負荷電流）を検出するように設けら
れた変流器、９は主回路７に流れる零相電流を検出する
ように設けられた零相変流器である。１０は主回路７の
二相から給電される電源］・ランスで、この電源トラン
ス１０の二次側には所定の電源電圧を発生するための巻
線１０ａが設けられている。

１１及び１２は前記電源トランス１０の二次側巻線１０
ａから夫々給電される操作回路部及び表示回路部であり
、１３は演算回路部である。１−記操作回路部１１にお
いて、１４は始動用操作スイッチ、１５は停止用操作ス
イッチ、４ａ及び４ｂは夫々前記第１の電磁接触器４の
励磁コイル及び常開形補助接点、５ａ、５ｂは夫々前記
第２の電磁接触器５の励磁コイル及び常開形補助接点、
６ａ、６ｂは夫々前記第３の電磁接触器６の励磁コイル
及び常開形補助接点である。そして、上記補助接点４ｂ
、５ｂ、６ｂ、始動用操作スイッチ１４及び停止用操作
スイッチ１５は、電源トランス１０の二次側巻線１０Ｈ
の一端に接続された電源ラインＬ１と演算回路部１３の
入力端子Ｄ５＋　Ｄ８　＋　Ｄ７　＋　ＤＩ！及びＤＩ
Ｇとの各間に接続されている。また、励磁コイル４ａ、
５ａ及び６ａは電源ラインＬ１と演算回路部１３の出力
端子Ｐｏ。

Ｐｌ及びＰ２との各間に接続されている。さて、表示回
路部１２において、１６は故障状態表示灯、１７は停止
状態表示灯、１８は運転状態表示灯で、これら各表示灯
１６．１７及び１８は、夫々電源ラインＬ１と演算回路
部１３の出力端子ｐ、、ｐ、及びＰ６との各間に接続さ
れている。尚、電源トランス１０の二次側巻線１０ａの
他端に接続された電源ラインＬ２は、演算回路部１３の
入力端子Ｄ４に接続されている。

一方、演算回路部１３にあっては、その入力端子り。＋
０１間に前記変流器８による検出出力を受けると共に、
入力端子Ｄ　２　＋　Ｄ　３間に前記零相変流器９によ
る検出出力を受けるようになっている。そして、第１図
及び第３図には、斯かる演算回路部１３の内部構成が示
されている。まず第３図において、１９は入力回路で、
これは補助接点４ｂ、５ｂ、６ｂ、始動用操作スイッチ
１４．停止用操作スイッチ１５の各オン毎にそのオン状
態を特定可能なコード信号を出力する。２ｏは予め記憶
した励磁コイル４ａ、５ａ、６ａの通断電制御プログラ
ムにより制御される論理演算回路で、これは前記入力回
路から与えられるコード信号に基づいて励磁コイル４ａ
、５ａ、６ａ用の各駆動指令信号（ロウレベル信号）を
後述のように出力する。２１は−に記論理演算回路２ｏ
から出力される各駆動指令信号を直接或は禁ＩＬ回路２
２を介して受ける駆動回路で、これは、励磁コイル４ａ
用の駆動指令信号を受けたときに入力端子Ｄ４と出力端
子Ｐｏとの間を接続状態にして励磁コイル４ａの通電路
を形成し、同様に励磁コイル５ａ及び６ａ用の駆動指令
信号を受けた各場合に、入力端子Ｄ４と出力端子Ｐｌ若
しくはＰ２との各間を接続状態にして励磁コイル５ａ及
び６ａの各通電路を選択的に形成するように構成されて
いる。２３は記憶回路で、これには論理演算回路２０に
よる制御用のデータ（始動所要時間、定ｒ６電流値等）
が予め外部指令により記憶されている。

さて、論理演算回路２０と駆動回路２１との間の接続関
係を示す第１図において、論理演算回路２０の出力端子
２０ａが駆動回路２１の入力端子２１ａに接続されてお
り、論理演算回路２０の出力端子２０ａから励磁コイル
４ａ用の駆動指令信号か出力されたとき、駆動回路２１
は励磁コイル４ａの通電路を形成して第１の電磁接触器
４を閉路する。また、前記禁止回路２２は、論理演算回
路２０の出力端子２０ｂ及び２０ｃと駆動回路２１の入
力端子２１ｂ及び２１ｃとの間を接続するように設けら
れており、２個の負論理アンド回路２４．２５及び２個
のインバータ回路２６．２７から（＋１４成されている
。この禁止回路２２において、一方の負論理アンド回路
２４は、論理演算回路２０の出力端子２０ｃからハイレ
ベル信号が出力された状態時（出力端子２０ｃから励磁
コイル６ａ用の駆動指令信号が出力されていない状態時
）にのみ、論理演算回路２０の出力端子２０ｂがら出力
される励磁コイル５ａ用の駆動指令信号を通過させて駆
動回路２１の入力端子２１ｂに与える。

また、他方の負論理アンド回路２５は、論理演算回路２
０の出力端子２０ｂからハイレベル信号が出力された状
態時（出力端子２０ｂから励磁コイル５ａ用の駆動指令
信号が出力されていない状態時）にのみ、論理演算回路
２ｏの出力端子２０ｃから出力される励磁コイル６ａ用
の駆動指令信号を通過させて駆動回路２１の入力端子２
１ｃに与える。要するに禁止回路２２は、論理演算回路
２０の出力端子２０ｂ、２０ｃの一方のみから駆動指令
信号が出力された状態で、・その駆動指令信号を駆動回
路２１に与えるものであり、上記出力端子２０ｂ、２０
ｃの双方から駆動指令信号が出力されたときには、その
駆動指令信号の通過をμ［１止するようになる。

次に、上記構成の作用について第４図に示すフローチャ
ートも参照して説明する。即ち、始動用操作スイッチ１
４のオンに応じてそのオン状態を示すコード信号が人力
された（換言すれば起動指令が与えられた）ときに、前
記制御プログラムがスタートする。そして、処理ステッ
プ（ａ）。

（ｂ）にて、励磁コイル４ａ、５ａ用の駆動指令信号が
順次出力されると、駆動回路２１により励磁コイル４ａ
、５ａの通電路が形成されて第１の電磁接触器４及び第
２の電磁接触器５が閉路されるため、誘導電動機１がス
ター結線状態にて通電開始されるようになる。この後、
所定の始動所要時間が経過したとき、換言すればスター
デルタ切換時期に至ったとき、処理ステップ（Ｃ）にて
、励磁コイル５ａ用の駆動指令信号の出力を停止する。

これにより、励磁コイル５ａが断電されて第２の電磁接
触器５が開路され、誘導電動機１の通電路が開放された
状態になる。この状態で、処理ステップ（ｄ）に移行し
て、励磁コイル６ａ用の駆動指令信号が出力されるため
、駆動開路２１により励磁コイル６ａの通電路が形成さ
れて第１の電磁接触器４に加えて第３の電磁接触器６も
閉路されてから、誘導電動機１がデルタ結線での通電状
態に切換えられる。そして、このような誘導電動機１の
運転が停止用操作スイッチ１５がオンされるまで続く。

即ち、停止用操作スイッチ１５のオンに応じてそのオン
状態を示すコード信号が人力された（換言すれば停止指
令が与えられた）ときに、励磁コイル４ａ、５ａ用の駆
動指令信号の出力が停止されるものである。従って、駆
動回路２１により励磁コイル４ａ、６ａが断電されて第
１の電磁接触器４及び第３の電磁接触器６が開路され、
誘導電動機１の運転が停止される。

而して、前記スターデルタ切換時期において、仮に制御
プログラムに異常が生じたために、励磁コイル５ａ用の
駆動指令信号の出力が停止される以前に、励磁コイル６
ａ用の駆動指令信号が出力された場合には、禁止回路２
２内の負論理アンド回路２４．２５が上記励磁コイル５
ａ、５ａ用の各駆動指令信号の通過を阻止するため、駆
動回路２１は励磁コイル５ａ及び６ａを断電した状態に
なり、第２の電磁接触器５及び第３の電磁接触器６が共
に開路される。従って、スター結線用電磁接触器及びデ
ルタ結線用電磁接触器が同時に閉路される虞がある従来
とは異なり、第２の電磁接触器５及び第３の電磁接触器
６が同時に閉路されることがなくなるから、主回路７に
短絡事故が生じることを防止し得る。

第５図及び第６図は本発明の第２の実施例を示すもので
、これは誘導電動機１を可逆運転制御するものであり、
第１の実施例と異なるところのみ説明する。即ち、２８
及び２９は夫々開閉器たる正回転用電磁接触器及び逆回
転用電磁接触器で、これらは主回路７に第５図に示すよ
うに設けられている。２８ａ及び２８ｂは正回転用電磁
接触器２８の励磁コイル及び常開形補助接点で、これら
は励磁コイル５ａ及び常開形補助接点５ｂに代えて設け
られている。２９ａ及び２９ｂは逆回転用電磁接触器２
９の励磁コイル及び常開形補助接点で、これらは励磁コ
イル６ａ及び常開形補助接点６ｂに代えて設けられてい
る。また、３０は正回転始動用操作スイッチ、３１は逆
回転始動用操作スイッチ、３２は正回転運転状態表示灯
、３３は逆回転運転状態表示灯である。

そして、演算回路部１３′にあっては、正回転始動用操
作スイッチ３０がオンされたときには、第６図に示す論
理演算回路２０″の出力端子２０ｂから励磁コイル２８
ａ用の駆動指令信号（ロウレベル信号）を出力し、逆回
転始動用操作スイッチ３１がオンされたときには、論理
演算回路２０′の出力端子２０ｃから励磁コイル２９ａ
川の駆動指令信号（ロウレベル信号）を出力するように
構成されている。

従って、この第２の実施例においても、論理演算回路２
０′及び駆動回路２１間に設けられた禁１１、、回路２
２によって、第１の実施例と同様な作用即ち正回転用電
磁接触器２８及び逆回転用電磁接触器２９が同時に閉路
されることがなくなるという作用が得られるものであり
、主回路７に短絡事故が発生することを確実に防止でき
る。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限ら
れるものではなく、例えば開閉器として電磁接触器以外
のものを使用しても良く、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、論理演算回路
から複数の開閉器の各駆動指令信号が同時に出力された
ときに、その駆動指令信号の通過を阻１１−する禁止回
路を駆動回路及び論理演算回路の間に設けるように構成
したので、主回路に介在された複数の開閉器の一方を開
路させて他方を閉路させるという切換動作を正確に行な
うことができ、以て二以上の開閉器が同時に閉路される
ことに起因した主回路短絡事故の発生を確実に防止する
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は要部の電気的構成図、第２図は全体の電気的
構成図、第３図は要部の電気的構成図、第４図はフロー
チャートである。また、第５図及び第６図は本発明の第
２の実施例を示す夫々第２図及び第１図相当図である。 図面中、１は誘導電動機、４は第１の電磁接触器、５は
第２の電磁接触器（開閉器）、６は第３の電磁接触器（
開閉器）、７は主回路、１３，１３′は演算回路部、２
０．２０”は論理演算回路、２１は駆動回路、２２は禁
止回路、２８は正回転用電磁接触器（開閉器）、２９は
逆回転用電磁接触器（開閉器）である。 出願人　　株式会社　　東　　芝 第１図 第２図 第３図 第４図 １ど 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主回路に介在された複数の開閉器を選択的に閉路さ
   せることによって誘導電動機のスターデルタ始動及び可
   逆運転の少なくとも一方を制御するようにした誘導電動
   機の制御装置において、予め記憶した制御プログラムに
   より制御されるように設けられその制御プログラムに基
   づいて前記各開閉器用の駆動指令信号を出力する論理演
   算回路と、この論理演算回路から出力された駆動指令信
   号に対応した開閉器を閉路させる駆動回路と、この駆動
   回路及び前記論理演算回路間に設けられ前記各駆動指令
   信号が同時に出力されたときにその駆動指令信号の通過
   を阻止する禁止回路とを具備したことを特徴とする誘導
   電動機の制御装置。