JPH08223777A - 負荷制御装置 - Google Patents
負荷制御装置Info
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- JPH08223777A JPH08223777A JP2141895A JP2141895A JPH08223777A JP H08223777 A JPH08223777 A JP H08223777A JP 2141895 A JP2141895 A JP 2141895A JP 2141895 A JP2141895 A JP 2141895A JP H08223777 A JPH08223777 A JP H08223777A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 最適な保護特性を自動的に設定する。
【構成】 制御回路１１の論理演算回路１４は、電流変
換器５からの検出信号を異常判定用基準値と比較して異
常の有無を判定し異常時に電磁接触器４の開放指令を出
力する。この制御回路１１には、電動機２の起動電流を
起動開始から一定間隔でサンプリングしてその起動時間
と起動電流を記憶する記憶回路１７が設けられている。
論理演算回路１４は、記憶回路１７の記憶データに基づ
き起動ごとに保護特性を演算する機能を有する一方、そ
の演算結果から最適の保護特性を選択して自動設定回路
１８に設定し得る機能を有する。
換器５からの検出信号を異常判定用基準値と比較して異
常の有無を判定し異常時に電磁接触器４の開放指令を出
力する。この制御回路１１には、電動機２の起動電流を
起動開始から一定間隔でサンプリングしてその起動時間
と起動電流を記憶する記憶回路１７が設けられている。
論理演算回路１４は、記憶回路１７の記憶データに基づ
き起動ごとに保護特性を演算する機能を有する一方、そ
の演算結果から最適の保護特性を選択して自動設定回路
１８に設定し得る機能を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁接触器等の開閉器
を用いて電動機の開閉制御、保護を行う負荷制御装置に
係り、特に保護動作を行うための判定用基準値を自動的
に設定し得るようにした負荷制御装置に関する。
を用いて電動機の開閉制御、保護を行う負荷制御装置に
係り、特に保護動作を行うための判定用基準値を自動的
に設定し得るようにした負荷制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、コントロールセンタの単位装置等
においては、マイクロコンピュータを応用することによ
り誘導電動機の運転・停止制御、保護、監視等の多数の
機能を備えた負荷制御装置を収納したものが供されてい
る。この種の負荷制御装置の保護機能は、電動機の主回
路電流を異常判定用基準値と比較する監視を常時行い、
過負荷、欠相、地絡等の異常を検出すると主回路に接続
した電磁接触器を開路することにより、電動機を保護
し、さらに異常原因を外部に表示するようになってい
る。
においては、マイクロコンピュータを応用することによ
り誘導電動機の運転・停止制御、保護、監視等の多数の
機能を備えた負荷制御装置を収納したものが供されてい
る。この種の負荷制御装置の保護機能は、電動機の主回
路電流を異常判定用基準値と比較する監視を常時行い、
過負荷、欠相、地絡等の異常を検出すると主回路に接続
した電磁接触器を開路することにより、電動機を保護
し、さらに異常原因を外部に表示するようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
コントロールセンタにおいて、異常判定用基準値の設定
は、据え付け現場において電動機の起動電流，起動時間
および定常電流を実際に計測し、その計測値から基準値
を決めてこれを設定するようにしている。しかしこの場
合において、設定電流が定常値より大きすぎると過負荷
保護ができなくなり、設定時間が短いと起動時に誤動作
し、逆に長すぎると電動機の耐量を越えて保護ができな
くなる問題がある。そこで、本発明の目的は、保護条件
に最適な異常判定用基準値を自動的に設定できる負荷制
御装置を提供することにある。
コントロールセンタにおいて、異常判定用基準値の設定
は、据え付け現場において電動機の起動電流，起動時間
および定常電流を実際に計測し、その計測値から基準値
を決めてこれを設定するようにしている。しかしこの場
合において、設定電流が定常値より大きすぎると過負荷
保護ができなくなり、設定時間が短いと起動時に誤動作
し、逆に長すぎると電動機の耐量を越えて保護ができな
くなる問題がある。そこで、本発明の目的は、保護条件
に最適な異常判定用基準値を自動的に設定できる負荷制
御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による負荷制御装
置は、電源母線および電動機間の主回路を開閉する電磁
接触器と、主回路電流を検出する電流変換器と、前記電
流変換器からの検出信号を異常判定用基準値と比較して
異常の有無を判定し異常時に電磁接触器の開放指令を出
力する論理演算回路を有する負荷制御装置において、電
動機の起動電流を起動開始から一定間隔でサンプリング
してその起動時間と起動電流を記憶する記憶回路を設
け、論理演算回路は、前記記憶回路に記憶された複数の
データに基づきそれぞれ保護特性を演算する機能を有す
るとともにその演算結果から最適な保護特性を選択して
自動設定回路に設定し得る機能を有することを特徴とす
る。
置は、電源母線および電動機間の主回路を開閉する電磁
接触器と、主回路電流を検出する電流変換器と、前記電
流変換器からの検出信号を異常判定用基準値と比較して
異常の有無を判定し異常時に電磁接触器の開放指令を出
力する論理演算回路を有する負荷制御装置において、電
動機の起動電流を起動開始から一定間隔でサンプリング
してその起動時間と起動電流を記憶する記憶回路を設
け、論理演算回路は、前記記憶回路に記憶された複数の
データに基づきそれぞれ保護特性を演算する機能を有す
るとともにその演算結果から最適な保護特性を選択して
自動設定回路に設定し得る機能を有することを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】電動機の試験運転など最初の運転で、起動開始
後、一定時間ごとに電流値を自動計測し、この時の電流
と時間を起動ごとに記憶回路に記憶させる。論理演算回
路はこの記憶回路に記憶された複数のデータに基づき、
例えば下記（１）式よりＩ2 ｔ一定として演算し、その
最大値を異常判定用基準値として自動設定回路に設定す
る。 （サンプリング電流値ｉ×ｋ）2 ×（サンプリング時間ｔ）……（１） ここでｋは試験によって得られた起動特性のばらつきを
考慮した係数である。
後、一定時間ごとに電流値を自動計測し、この時の電流
と時間を起動ごとに記憶回路に記憶させる。論理演算回
路はこの記憶回路に記憶された複数のデータに基づき、
例えば下記（１）式よりＩ2 ｔ一定として演算し、その
最大値を異常判定用基準値として自動設定回路に設定す
る。 （サンプリング電流値ｉ×ｋ）2 ×（サンプリング時間ｔ）……（１） ここでｋは試験によって得られた起動特性のばらつきを
考慮した係数である。
【０００６】
【実施例】以下、本発明をコントロールセンタに適用し
た一実施例について図面を参照しながら説明する。即
ち、図１にはコントロールセンタの１ユニット分の回路
構成が示されている。この図１において、１は負荷であ
る誘導電動機２に電源を供給する三相の主回路で、この
主回路１には、配線用遮断器３、電磁接触器４、主回路
電流を検出するための電流変換器５および主回路の零相
電流を検出する零相変流器６が主回路器具として介在さ
れている。配線用遮断器３の負荷側と電磁接触器４の電
流側との間の主回路１の二相間には操作用変圧器７の一
次巻線７ａが接続されている。この操作用変圧器７の二
次巻線７ｂの出力電圧は、操作回路用電源として母線８
に印加される。この母線８にはこれを一方の電源線とす
るように電磁接触器４のコイル４ａ、及び補助接点４
ｂ、起動操作スイッチ９、停止操作スイッチ１０の各一
端が接続され、これらの各他端は制御回路１１の操作信
号出力端子１１ａ、及び操作信号入力端子１１ｂに接続
されている。これにより制御回路１１は起動操作スイッ
チ９からの起動信号及び停止操作スイッチ１０からの停
止信号を受けてコイル４ａを通断電することにより、電
磁接触器４の開閉を行うと共に、電流変換器５、零相変
流器６からの電流信号を入力して誘導電動機２の過負荷
保護、欠相保護、地絡保護等の保護動作を行う機能を有
している。制御回路１１の電源は電磁接触器４のコイル
４ａ等により発生する開閉ノイズの侵入を防ぐために、
操作用変圧器７の二次側とは絶縁された三次巻線７ｃよ
り供給されるようになっている。
た一実施例について図面を参照しながら説明する。即
ち、図１にはコントロールセンタの１ユニット分の回路
構成が示されている。この図１において、１は負荷であ
る誘導電動機２に電源を供給する三相の主回路で、この
主回路１には、配線用遮断器３、電磁接触器４、主回路
電流を検出するための電流変換器５および主回路の零相
電流を検出する零相変流器６が主回路器具として介在さ
れている。配線用遮断器３の負荷側と電磁接触器４の電
流側との間の主回路１の二相間には操作用変圧器７の一
次巻線７ａが接続されている。この操作用変圧器７の二
次巻線７ｂの出力電圧は、操作回路用電源として母線８
に印加される。この母線８にはこれを一方の電源線とす
るように電磁接触器４のコイル４ａ、及び補助接点４
ｂ、起動操作スイッチ９、停止操作スイッチ１０の各一
端が接続され、これらの各他端は制御回路１１の操作信
号出力端子１１ａ、及び操作信号入力端子１１ｂに接続
されている。これにより制御回路１１は起動操作スイッ
チ９からの起動信号及び停止操作スイッチ１０からの停
止信号を受けてコイル４ａを通断電することにより、電
磁接触器４の開閉を行うと共に、電流変換器５、零相変
流器６からの電流信号を入力して誘導電動機２の過負荷
保護、欠相保護、地絡保護等の保護動作を行う機能を有
している。制御回路１１の電源は電磁接触器４のコイル
４ａ等により発生する開閉ノイズの侵入を防ぐために、
操作用変圧器７の二次側とは絶縁された三次巻線７ｃよ
り供給されるようになっている。
【０００７】また制御回路１１は、電流変換器５および
零相変流器６から出力された主回路電流の大きさに応じ
た検出電流を入力する電流検出回路１２、この電流検出
回路１２からの検出信号を演算して主回路電流の異常を
監視すると共に、電磁接触器４を開閉する駆動回路１３
に指令を出力する論理演算回路１４、主回路電流値や主
回路１の異常原因等を表示する表示回路１５及び異常内
容を外部に出力するための外部出力回路１６から構成さ
れている。
零相変流器６から出力された主回路電流の大きさに応じ
た検出電流を入力する電流検出回路１２、この電流検出
回路１２からの検出信号を演算して主回路電流の異常を
監視すると共に、電磁接触器４を開閉する駆動回路１３
に指令を出力する論理演算回路１４、主回路電流値や主
回路１の異常原因等を表示する表示回路１５及び異常内
容を外部に出力するための外部出力回路１６から構成さ
れている。
【０００８】制御回路１１には、更に記憶回路１７が設
けられ、この記憶回路１７には図２に示す起動開始から
一定間隔ｔs でサンプリングされた電流値ｉ（ｉ1 ……
ｉｎ）とその時間ｔ（ｔ１ ……ｔn ）が記憶される。
この電流値ｉとその時間ｔの記憶は起動の都度行われ
る。論理演算回路１４は、この記憶回路１７に記憶され
た複数のデータに基づき異常判定用基準値（過負荷保護
特性）を演算する。この演算は、１回の起動で得られた
データに基づいて行うのではなく、複数回起動してそれ
ぞれ起動により得られたデータに基づいて行われる。
けられ、この記憶回路１７には図２に示す起動開始から
一定間隔ｔs でサンプリングされた電流値ｉ（ｉ1 ……
ｉｎ）とその時間ｔ（ｔ１ ……ｔn ）が記憶される。
この電流値ｉとその時間ｔの記憶は起動の都度行われ
る。論理演算回路１４は、この記憶回路１７に記憶され
た複数のデータに基づき異常判定用基準値（過負荷保護
特性）を演算する。この演算は、１回の起動で得られた
データに基づいて行うのではなく、複数回起動してそれ
ぞれ起動により得られたデータに基づいて行われる。
【０００９】つまり１回の起動で得られた過負荷保護特
性Ｉ1 を記憶しておき、次回の起動で得られた過負荷保
護特性Ｉ2 と比較し、 Ｉ1 ＞Ｉ2 ならば、Ｉ2 を選択して記憶し、 Ｉ1 ＜Ｉ2 ならば、Ｉ1 を選択して記憶する学習を行う。そしてそ
の過負荷保護特性Ｉ1 またはＩ2 は自動設定回路１８に
設定されるようになっており、このような自動設定はス
イッチ１９が手動でオン操作されているときのみ行なわ
れるようになっている。
性Ｉ1 を記憶しておき、次回の起動で得られた過負荷保
護特性Ｉ2 と比較し、 Ｉ1 ＞Ｉ2 ならば、Ｉ2 を選択して記憶し、 Ｉ1 ＜Ｉ2 ならば、Ｉ1 を選択して記憶する学習を行う。そしてそ
の過負荷保護特性Ｉ1 またはＩ2 は自動設定回路１８に
設定されるようになっており、このような自動設定はス
イッチ１９が手動でオン操作されているときのみ行なわ
れるようになっている。
【００１０】この自動設定回路１８は、記憶部を有し、
上記の過負荷保護特性を記憶するのみならず、過電流、
欠相、不足電流、地絡等の保護動作並びに瞬時停電再始
動、限時再始動等の制御動作を実行するための制御プロ
グラム及び保護動作を決定する機能データが記憶されて
いる。
上記の過負荷保護特性を記憶するのみならず、過電流、
欠相、不足電流、地絡等の保護動作並びに瞬時停電再始
動、限時再始動等の制御動作を実行するための制御プロ
グラム及び保護動作を決定する機能データが記憶されて
いる。
【００１１】従って過負荷保護特性を自動設定するに
は、まず設定スイッチ１９をオンさせた状態で電動機２
が実負荷状態で最初に試験運転されると、電流変換器５
を介して、起動開始から一定間隔ｔs で電流値ｉ（ｉ1
……ｉn ）とその時間ｔ（ｔ1……ｔn ）が一定期間サ
ンプリングされ、記憶回路１７に記憶される。このデー
タに基づき論理演算回路１４で定常状態の電流値である
定常電流Ｉc を求め、この定常電流Ｉc をｎ1 倍したｎ
1 ×Ｉc が定常電流状態における過負荷保護特性Ｉ1 と
なる。次に起動開始からサンプリング電流値ｉがｎ1 ×
Ｉc になるまでのｔa の期間について起動特性のばらつ
きを考慮した係数ｋを用い（ｉ×ｋ）特性を求める。こ
の（ｉ×ｋ）特性の各サンプリング値において（２）式
からＩ2 ｔ一定の特性を計算により求める。
は、まず設定スイッチ１９をオンさせた状態で電動機２
が実負荷状態で最初に試験運転されると、電流変換器５
を介して、起動開始から一定間隔ｔs で電流値ｉ（ｉ1
……ｉn ）とその時間ｔ（ｔ1……ｔn ）が一定期間サ
ンプリングされ、記憶回路１７に記憶される。このデー
タに基づき論理演算回路１４で定常状態の電流値である
定常電流Ｉc を求め、この定常電流Ｉc をｎ1 倍したｎ
1 ×Ｉc が定常電流状態における過負荷保護特性Ｉ1 と
なる。次に起動開始からサンプリング電流値ｉがｎ1 ×
Ｉc になるまでのｔa の期間について起動特性のばらつ
きを考慮した係数ｋを用い（ｉ×ｋ）特性を求める。こ
の（ｉ×ｋ）特性の各サンプリング値において（２）式
からＩ2 ｔ一定の特性を計算により求める。
【００１２】 （ｉ×ｋ）2 ×ｔ……（２） ［０＜ｔ＜ｔa ］ （ｉ×ｋ）特性の各サンプリング値において求めたＩ2
ｔ一定特性の最大値を異常判定用基準値とする。ここで
ｎ2 ×Ｉc 以上の領域は電動機の突入電流を避けるため
配線用遮断器の保護領域とする。以上の計算式より過負
荷保護特性Ｉ1を求め、また次回の起動時にも同様にし
て過負荷保護特性Ｉ2 を求め、これら過負荷保護特性の
中から最適値を選択していく。これが異常判定用基準値
として自動設定回路１８に自動的に設定され、以後この
過負荷保護特性が異常判定に用いられることになる。
ｔ一定特性の最大値を異常判定用基準値とする。ここで
ｎ2 ×Ｉc 以上の領域は電動機の突入電流を避けるため
配線用遮断器の保護領域とする。以上の計算式より過負
荷保護特性Ｉ1を求め、また次回の起動時にも同様にし
て過負荷保護特性Ｉ2 を求め、これら過負荷保護特性の
中から最適値を選択していく。これが異常判定用基準値
として自動設定回路１８に自動的に設定され、以後この
過負荷保護特性が異常判定に用いられることになる。
【００１３】なお、図２において、ＩMCCBは配線用遮断
器の動作特性曲線、ＩM は電動機電流を示す。そして通
常の状態では、電流変換器５、零相変流器６から出力さ
れた主回路１の検出電流を電流検出回路１２により所定
の信号に変換し、これを論理演算回路１４が自動設定回
路１８の記憶部に記憶された制御プログラムに基づき、
種々の機能データ及び過負荷保護特性と比較する論理演
算を行って過負荷、欠相、地絡等の異常がないかどうか
を常時監視する。異常が生じた場合、論理演算回路１４
は、駆動回路１３及び表示回路１５に電磁接触器４の開
放動作指令及び異常内容の表示指令を出力する。
器の動作特性曲線、ＩM は電動機電流を示す。そして通
常の状態では、電流変換器５、零相変流器６から出力さ
れた主回路１の検出電流を電流検出回路１２により所定
の信号に変換し、これを論理演算回路１４が自動設定回
路１８の記憶部に記憶された制御プログラムに基づき、
種々の機能データ及び過負荷保護特性と比較する論理演
算を行って過負荷、欠相、地絡等の異常がないかどうか
を常時監視する。異常が生じた場合、論理演算回路１４
は、駆動回路１３及び表示回路１５に電磁接触器４の開
放動作指令及び異常内容の表示指令を出力する。
【００１４】上記実施例では、自動計算に前記したＩ2
ｔ一定の計算式を用いたが他の計算式でも勿論よい。サ
ンプリングされた電流値と時間に合わせて保護特性の傾
きを変えることもできる。
ｔ一定の計算式を用いたが他の計算式でも勿論よい。サ
ンプリングされた電流値と時間に合わせて保護特性の傾
きを変えることもできる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の負荷制御装置によれば、電動機
の複数回の運転によって複数の起動特性が得られ、これ
ら起動特性より保護特性を自動計算して最適の保護特性
を自動設定するので、常に最適な保護特性を設定でき、
しかも自動的に行い得るので設定作業がきわめて容易に
なる等の優れた効果を奏することができる。
の複数回の運転によって複数の起動特性が得られ、これ
ら起動特性より保護特性を自動計算して最適の保護特性
を自動設定するので、常に最適な保護特性を設定でき、
しかも自動的に行い得るので設定作業がきわめて容易に
なる等の優れた効果を奏することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図
【図２】電動機電流特性および保護条件である電流特性
を示す図
を示す図
１は主回路、４は電磁接触器、５は電流変換器、６は零
相変流器、１１は制御回路、１２は電流検出回路、１４
は論理演算回路、１７は記憶回路、１８は自動設定回路
である。
相変流器、１１は制御回路、１２は電流検出回路、１４
は論理演算回路、１７は記憶回路、１８は自動設定回路
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 電源母線および電動機間の主回路を開閉
する電磁接触器と、主回路電流を検出する電流変換器
と、前記電流変換器からの検出信号を異常判定用基準値
と比較して異常の有無を判定し異常時に電磁接触器の開
放指令を出力する論理演算回路を有する負荷制御装置に
おいて、電動機の起動電流を起動開始から一定間隔でサ
ンプリングしてその起動時間と起動電流を記憶する記憶
回路を設け、前記論理演算回路は、前記記憶回路に記憶
された複数のデータに基づきそれぞれ保護特性を演算す
る機能を有すると共にその演算結果から最適な保護特性
を選択して自動設定回路に設定し得る機能を有すること
を特徴とする負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141895A JPH08223777A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141895A JPH08223777A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 負荷制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223777A true JPH08223777A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12054468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141895A Pending JPH08223777A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08223777A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002186054A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 機器制御装置 |
| JP2004519185A (ja) * | 2001-02-01 | 2004-06-24 | ハイドロ − エアー、インコーポレイテッド | 航空機に適用可能な地絡回路遮断器 |
| US7248451B2 (en) | 2001-02-01 | 2007-07-24 | Hydro-Aire, Inc. | Current fault detector and circuit interrupter and packaging thereof |
| US7362551B2 (en) | 2001-02-01 | 2008-04-22 | Hydro-Aire, Inc. | Aircraft applicable circuit imbalance detection and circuit interrupter and packaging thereof |
| JP2009106010A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源システム |
| JP2010093946A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電子式回路遮断器 |
| CN103825258A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种定值组设置方法及*** |
| WO2019244292A1 (ja) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 三菱電機株式会社 | 電子式回路遮断器 |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP2141895A patent/JPH08223777A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2019244467A1 (ja) * | 2018-06-21 | 2020-12-17 | 三菱電機株式会社 | 電子式回路遮断器 |
| CN112352363A (zh) * | 2018-06-21 | 2021-02-09 | 三菱电机株式会社 | 电子式电路断路器 |
| CN112352363B (zh) * | 2018-06-21 | 2022-11-15 | 三菱电机株式会社 | 电子式电路断路器 |
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