JPS62218883A - 電動機運転状態監視装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電動機の運転状態を常時監視する装置口係り、
特嘉；電動機の異常運転状態時に生ずる電流値の変化及
び電流の脈動を検出して電動機の異常運転を表示する装
置に関する。

従来の技術 従来電動機の故障検出は、モータブレーカ−９３ＥＩＪ
レー（欠相、短絡、逆相等の保護リレー）などζ；よシ
、電動機に流れる電流の増大を検出し、回路しゃ断する
ことによシミ動機の運転を停止して焼損を停止したシ、
電動機Ｃ二振動センサを取付は軸受の異常、軸ずれなど
口よシ生ずる振動を検出して異常表示するか、または集
音器によシ電動機運報時の音を測定し、軸受は異常時の
異常音を検出して異常表示する方法がとられていた。

発明が解決しようとする問題点 電動機の電流を検出する方法は短絡、欠相など大電流が
流れた時Ｃ；動作をし電動機が故障してから検出するた
め、電動機の修理、または交換Ｃ；時間を要し、その間
電動機により駆動される機器を停止しなければならず、
種々の不都合を生じ、また電動機に振動センサーや、集
音器を取付けて軸受等の異常を検出する方法は、電動機
が停止に至る故障以前に異常の検出ができるが、この方
法では電動機の軸受の異常と軸ずれの故障検出Ｃ二限ら
れ、過電流、過負荷、過熱、負荷変動、伝導不良などの
異常検出はできないという問題点があった。

問題を解決するための手段 本発明は、電動機の定常運転時にあらかじめ該電動機Ｃ
電流れる電流を基準とし、その基準を中心に許容変動範
囲の上限値及び下限値並びに脈動を設定しておき、電動
機Ｃ：流れる電流がこれらの設定値を超えたとき（二異
常を表示して電動機および電動機に駆動される機器の異
常を検出して故障停止する前Ｃ：異常を発見するよう≦
ニしたものである。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示すブロック結線図で、
図において”　＋　Ｉｔ）　Ｈｌｃは電動機３　Ｃ：電
力を供給する導線、２は、導線１ｂＣ設けられた変流器
、４ａ　、　４ｂは、変流器２の出力信号端子、５は定
常電流設定回路で、変流器２の出力信号■′を入力とし
、該入力葛；比例した出力信号Ｖを出す。

Ｂは定常状態表示回路、該定常状態表示回路Ｂは感度調
節器１１．該感度調節器１１の出力信号を所定の大きさ
Ｃ二増巾する半導体などから成る増巾器１２、該増巾器
１２の出力信号が所定のレベル【；達すると感応する半
導体などから成るレベル検出器１３及び該レベル検出器
１３冨；よ）駆動されるリレーを含む表示器１４よ多構
成されている。Ｔは上限値超過表示回路で、該上限値超
過表示回路７は、定常′磁流設定回路５の出力旧号Ｖが
増加した時に上限値超過表示回路７の動作電圧値を調整
する感度調節器１５と、該感度調節器１５の出力信号を
所定の大きさに増巾する半導体などよシなる増巾器１Ｂ
と、該増巾器１Ｂの出力信号が所定のレベルＣ；達する
と感応する半導体などよシなるレベル検出器１１および
、レベル検出器１７によシ駆動するリレー１８と表示器
１９よ多構成されている。８は下限値低下表示回路で、
該下限値低下表示回路８は、出力信号Ｖが低下した時に
、下限値低下表示回路８が動作する電圧値を設定する感
度調節器２１と、該感度調節器２１の出力信号を所定の
大きさＣ；増巾する半導体などよυなる増巾器２２、該
増巾器２２の出力信号が所定のレベルＣ二低下すると感
応する半導体などよシなるレベル検出器２３、およびレ
ベル検出器２３　により駆動するリレー２４と表示器２
５よシなっている。８は脈動表示回路で、該脈動表示回
路９は定常電流設定回路５の出力信号Ｖを整流して直流
−二置換する整流器２１、直流信号の変化分を増シ出す
ためのフィルター２８、分離した脈動信号が一定値を超
えたとき脈動表示回路の動作値を整定する感度調節器２
９と感度調節器２９の出力信号を所定の大きさ増巾する
増巾器３０、増巾器３０の出力信号が所定のレベルに達
すると感応するレベル検出器３１およびレベル検出器３
１にょシ駆動するリレー３２と表示器３３ｃ：よって構
成されている。そして上記の定常状態表回路６は定常電
流設定回路５の出力信号Ｖが一定電圧、例えば１ボルト
になったときＣ：表示器１４が動作するようＣ二感度調
節器１１で調整しておく。

電動機３の運転状態を監視する場合は、まづ電動機３に
例えばブロワ−とかポンプ等の定常負荷をかけて運転す
る。このとき電動機３１；は、負荷に見合う電流Ｉが流
れ、変流器２の出力信号端子４ａ　＋　４ｂ　ｓ二は、
この電流ｉｔ−比例した出力信号Ｉ′が現われ、この信
号■′は可変抵抗器などよ構成る定常電流設定回路５に
加えられる。次に該定常電流設定回路５の感度を徐々に
上げていき、定常状態表示回路６の表示器１４が表示し
たところで固定する。この時の出力信号Ｖは１ボルトと
なる。この操作は、電動機の容量、負荷状態などにより
異る電流の流れている電動機の通常運転状態での′電流
値を１００　％に設定するもので、この電流値を基準に
上限値、下限値の許容範囲を例えばｌｏ％ｃ設定したい
場合は、上限値超過表示回路７の感度調節器１５≦二よ
シ定常゛屯流設定回路５の出力信号が１．１ボルト喜二
なると動作するように調節し、また下限値低下表回路８
は感度調節器２１区電電り、出力信号Ｖが０．９ボルト
で動作するように調節する。このように設定して電動機
３を運転すると、負荷電流！が定常運転時の電流より１
０％以上超過すると上限値超過表示回路７が動作して表
示器１９で負荷電流が許容範囲外の電流（ニなっている
ことを表示する。また１０　％以下Ｃ二事少した場合も
同様下限値低下表示回路８が動作して表示器２５で表示
して知らせる。

電動機３の負荷電流の許容変化範囲は、感度調節器１５
及び２１で自由電電設定できるので、配電線用しゃ断器
サーマルリレーが動作する電流より十分小さい値に設定
できる。

また、電動機のベアリングの摩耗、軸ずれ、設備えの伝
動用ベルトのゆるみ、ファンの羽の曲シ、ポンプの空気
の混入などが生じると電動機ｉ電流れる電流は第２図ａ
の様に脈動を生じる。この脈動信号を脈動表示回路９で
整流器２７で整流して直流信号に変換した後、フィルタ
ーを通すと第２図すのような脈動波形が得られる。この
脈動の程度があらかじめ感度調ｍ器２９で整定された限
度な超見ると、動作表示し異常を知らせる。

電動機３に流れる電流は、電動機の出力トルク（二比例
して流れ、電動機の機械的出力トルクが変化すると電動
機１；流れる電流も変化する。電動機の電流が増加する
要因としては、絶縁劣化、ベアリングの摩耗、焼きつき
、および電動機によシ駆動される設備の異常Ｉ：よる負
荷の増大などかあシ、また電動機の電流が減少する要因
としては、電動機の負荷が軽くなったとき、例えば伝導
ベルトのスリップ、切断、ポンプが落水したとき、給水
管の詰）、送風機などの場合ｉニフィルターに目詰シを
起して風量が落ちた場合、その他工作機械のワーク外れ
、コンプレッサーの場合ではオイルが洩れ空転している
ときなどが考えられる。

ｔ′ＩＰ：、、電動機Ｃ電流れる電流が脈動する要因は
電動機の軸受の損傷、軸ずれ、負荷設備えの動力伝達の
ためのベルトのゆるみ、ファンの羽根面りなどを生じた
場合Ｃ；発生する。

発明の効果 本発明は、以上説明し九ように電動機の容量や負荷が変
っても定常電流設定回路５で定常運転時の電流を調節し
、これを基準（１００チ）として、この基準Ｃ；対して
許容変動範囲の上限値、下限値号 及び脈動信値を設定して電動機の負荷電流を常時監視す
るようにしているので電動機自身の故障は勿論、電動機
以外の電動ａ１；よシ動力を得る設備機器の不具合も監
視することができ、電動機および電動機によシ運転され
る機器が故障停止する以前に異常を発見できる。従って
事故事前へ一対策を講することができるため上述した従
来の欠点は完全Ｃ：除去される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例たるブロック結線図、第２
図（ａ）は電動機に流れる脈動電流波形図、同（ｂ１図
は脈動電流波形をフィルタで平均ｃ　シた脈動言号図を
示す。 第１図Ｉ：おいて、２・・・変流器、３・・・電動機、
５・・・定常電流設定回路、Ｂ・・・定常状態表示回路
、Ｉ・・・上限値超過表示回路、８・・・下限値低下表
示回路、９・・・脈動表示回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機の入力電流に比例した電気信号を入力とし該入力
   信号を一定値に調節する定常電流設定回路と、該定常電
   流設定回路の出力側に接続されその出力信号により動作
   する定常状態表示回路と、前記定常電流設定回路の出力
   側に接続されその出力信号が定められた設定値以上及び
   以下に変化したときに動作する上限値超過表示回路及び
   下限値低下表示回路と、前記電動機の入力電流に比例し
   た電気信号を入力としその入力信号の脈動を検出して該
   脈動が設定値以上となつたときに動作する脈動表示回路
   とを備えたことを特徴とする電動機運転状態監視装置。