JPH0368640B2 - - Google Patents
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- JPH0368640B2 JPH0368640B2 JP60007706A JP770685A JPH0368640B2 JP H0368640 B2 JPH0368640 B2 JP H0368640B2 JP 60007706 A JP60007706 A JP 60007706A JP 770685 A JP770685 A JP 770685A JP H0368640 B2 JPH0368640 B2 JP H0368640B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- switching
- motor
- power source
- power
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
- H02P25/20—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays for pole-changing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、可変周波数電源(以下V電源と略
称する)又は商用電源(以下C電源と略称する)
のいずれかを択一的に選択して電動機を駆動する
電源切替装置に関するものであり、特に電源切替
時に発生する電動機の過熱を防止して安全に運転
する技術に関するものである。
称する)又は商用電源(以下C電源と略称する)
のいずれかを択一的に選択して電動機を駆動する
電源切替装置に関するものであり、特に電源切替
時に発生する電動機の過熱を防止して安全に運転
する技術に関するものである。
第1図は、可変周波数(V)電源システムを説明す
る図であり、図において、1は商用(C)電源、2は
V電源、3,4,5は開閉器、6はC電源1又は
V電源2により駆動される電動機、7は電動機6
に直結された回転体(フアン)、8は流体路、8
a,8bは流体路8のそれぞれ入口、出口、9は
流体路8を通過する流体量の制御をする機械的制
御機構(入口ベーン)10は流体制御装置、11
は流体制御装置10への制御入力、10a及び1
0bはV電源2及び機械的制御機構9にそれぞれ
制御信号を送る信号線、12は電力検出器であ
る。
る図であり、図において、1は商用(C)電源、2は
V電源、3,4,5は開閉器、6はC電源1又は
V電源2により駆動される電動機、7は電動機6
に直結された回転体(フアン)、8は流体路、8
a,8bは流体路8のそれぞれ入口、出口、9は
流体路8を通過する流体量の制御をする機械的制
御機構(入口ベーン)10は流体制御装置、11
は流体制御装置10への制御入力、10a及び1
0bはV電源2及び機械的制御機構9にそれぞれ
制御信号を送る信号線、12は電力検出器であ
る。
第2図は、従来の制御回路図であり、図におい
て、BP,BNは制御電源の+,−母線、12a,
12bは電力検出器12が所定値以上の電力を検
出したとき、それぞれ閉、開となる接点13a,
13bは電力検出器12以外の電源切替条件を与
える条件リレー(図示せず)のそれぞれ動作時
閉、開となる接点、3T,5Tはそれぞれ開閉器
3,5のトリツプコイル、3C,5Cはそれぞれ
開閉器3,5の投入コイル、5a,5bは開閉器
5が閉のときそれぞれ閉、開となる接点、3a,
3bは開閉器3が閉のとき、それぞれ閉、開とな
る接点、T1,T2はタイマー、T1a,T2aはそれぞ
れタイマーT1,T2の接点である。
て、BP,BNは制御電源の+,−母線、12a,
12bは電力検出器12が所定値以上の電力を検
出したとき、それぞれ閉、開となる接点13a,
13bは電力検出器12以外の電源切替条件を与
える条件リレー(図示せず)のそれぞれ動作時
閉、開となる接点、3T,5Tはそれぞれ開閉器
3,5のトリツプコイル、3C,5Cはそれぞれ
開閉器3,5の投入コイル、5a,5bは開閉器
5が閉のときそれぞれ閉、開となる接点、3a,
3bは開閉器3が閉のとき、それぞれ閉、開とな
る接点、T1,T2はタイマー、T1a,T2aはそれぞ
れタイマーT1,T2の接点である。
なお、開閉器5を開、開閉器3を閉とする手段
を第1の開閉手段、開閉器3を開、開閉器5を閉
とする手段を第2の開閉手段と呼ぶこととする。
を第1の開閉手段、開閉器3を開、開閉器5を閉
とする手段を第2の開閉手段と呼ぶこととする。
次に動作について説明する。説明をわかりやす
くするために、第1図を発電プラントのボイラ用
フアンの例として説明する。この時、回転体7は
フアンであり、機械的制御機構9は入口ベーン、
流体路8は風路である。
くするために、第1図を発電プラントのボイラ用
フアンの例として説明する。この時、回転体7は
フアンであり、機械的制御機構9は入口ベーン、
流体路8は風路である。
V電源2の運転時は、開閉器4,5閉、開閉器
3開となつており、電動機6はV電源2で駆動さ
れる。V電源2の出力は、周波数(F)が可変となつ
ており、従つて電動機6の回転数(N)は N=120/P×F ……(式1) P:電動機6の極数 となり、周波数(F)によつて電動機6は可変速運転
される。
3開となつており、電動機6はV電源2で駆動さ
れる。V電源2の出力は、周波数(F)が可変となつ
ており、従つて電動機6の回転数(N)は N=120/P×F ……(式1) P:電動機6の極数 となり、周波数(F)によつて電動機6は可変速運転
される。
また、電動機6の電圧EM(即ちV電源2の出力
電圧)は電動機6の鉄心飽和を避けるために EM/F=K ……(式2) K:定数 のようにEM/F=一定等で運転されるのが一般
的である。
電圧)は電動機6の鉄心飽和を避けるために EM/F=K ……(式2) K:定数 のようにEM/F=一定等で運転されるのが一般
的である。
フアン7は電動機6により駆動されており、従
つて風路8に流れる風量は電動機6の回転数(N)、
即ちV電源2の出力周波数(F)によつて制御される
ことになる。この時、入口ベーン9は風量制御に
関与せず、省エネルギのために風路8の風路抵抗
を小さくしておく必要があり、全開又は全開付近
の一定開度としておく。
つて風路8に流れる風量は電動機6の回転数(N)、
即ちV電源2の出力周波数(F)によつて制御される
ことになる。この時、入口ベーン9は風量制御に
関与せず、省エネルギのために風路8の風路抵抗
を小さくしておく必要があり、全開又は全開付近
の一定開度としておく。
即ち、信号線10aの信号によつてV電源2の
出力周波数(F)が制御され、信号線10bの信号に
よつて入口ベーン9は一定開度となつている。
出力周波数(F)が制御され、信号線10bの信号に
よつて入口ベーン9は一定開度となつている。
他方、C電源1の運転時は開閉器3閉、開閉器
4,5開となつており、電動機6はC電源1、即
ち一定の商用電源周波数FCで駆動され、従つて
フアン7は定速で回転する。この場合には風路8
の流体量は入口ベーン9によつて制御される。即
ち信号線10bの信号によつてフアン7の出力風
量は制御される。
4,5開となつており、電動機6はC電源1、即
ち一定の商用電源周波数FCで駆動され、従つて
フアン7は定速で回転する。この場合には風路8
の流体量は入口ベーン9によつて制御される。即
ち信号線10bの信号によつてフアン7の出力風
量は制御される。
V電源2からC電源1への切替は開閉器4,5
開、及び開閉器3閉、の操作によつて行われる。
V電源2は大容量電動機に適量するような場合に
は、値段をさげるために、電動機容量までのV電
源とせず、通常の運転をV電源で行う程度に小さ
くすることが多い。このフアンの例のような時、
V電源2の容量は運転周波数上限を商用周波数
FCのX%とすれば、ほゞ(X/100)3に比例した値と することが出来る。
開、及び開閉器3閉、の操作によつて行われる。
V電源2は大容量電動機に適量するような場合に
は、値段をさげるために、電動機容量までのV電
源とせず、通常の運転をV電源で行う程度に小さ
くすることが多い。このフアンの例のような時、
V電源2の容量は運転周波数上限を商用周波数
FCのX%とすれば、ほゞ(X/100)3に比例した値と することが出来る。
例えば1000Kwのモータで、力率cosθ=85%、
モータ効率η=90%のときには、電動機容量の
1000KwまてV電源運転しようとすれば 1000/0.85×0.9≒1310kVA 程度のV電源が必要であるが、通常運転が商用周
波数FCのx=80%の範囲であるとすれば 1310×(80/100)3≒670kVA のV電源に選ぶことが出来る。
モータ効率η=90%のときには、電動機容量の
1000KwまてV電源運転しようとすれば 1000/0.85×0.9≒1310kVA 程度のV電源が必要であるが、通常運転が商用周
波数FCのx=80%の範囲であるとすれば 1310×(80/100)3≒670kVA のV電源に選ぶことが出来る。
従つて、V電源2から商用電源1への切替及び
その逆の切替はV電源システムでは運転中にあり
うることであり、従来は前述の切替操作を電力検
出器12を用いて行つていた。この場合の切替に
ついて第2図の制御回路で説明する。
その逆の切替はV電源システムでは運転中にあり
うることであり、従来は前述の切替操作を電力検
出器12を用いて行つていた。この場合の切替に
ついて第2図の制御回路で説明する。
まず、V電源2の運転中について説明する。電
力検出器12にはV電源2に印加する商用電源1
の電圧と電動機6への電流が印加され、電動機6
への供給電力を算出し、一定値以上を検出したと
き出力を出すように構成されている。上記電力一
定値をV電源2の容量又はその近傍の値に選定
し、電力検出器12が動作したときに接点12a
を閉とし、従つてトリツプコイル5Tをドライブ
して開閉器5を開とし、タイマT1の時限後に投
入コイル3Cをドライブして開閉器3を閉として
V電源2からC電源1に切替える。タイマT1の
時限は開閉器3を投入する時、電動機6の残留電
圧が減少するのを待つ時限である。投入コイル、
トリツプコイルの電流はそれぞれ投入、トリツプ
が完了すれば、自己しや断するように接点3b,
5aを用いている。接点13aが閉となつても、
上記接点12aの閉と同様に動作するが、接点1
3aはV電源2故障の異常時等にC電源1に切替
えるために設けてある。以上のように、接点12
a又は13aの閉で、第1の開閉手段によりV→
C電源へ切替えられる。
力検出器12にはV電源2に印加する商用電源1
の電圧と電動機6への電流が印加され、電動機6
への供給電力を算出し、一定値以上を検出したと
き出力を出すように構成されている。上記電力一
定値をV電源2の容量又はその近傍の値に選定
し、電力検出器12が動作したときに接点12a
を閉とし、従つてトリツプコイル5Tをドライブ
して開閉器5を開とし、タイマT1の時限後に投
入コイル3Cをドライブして開閉器3を閉として
V電源2からC電源1に切替える。タイマT1の
時限は開閉器3を投入する時、電動機6の残留電
圧が減少するのを待つ時限である。投入コイル、
トリツプコイルの電流はそれぞれ投入、トリツプ
が完了すれば、自己しや断するように接点3b,
5aを用いている。接点13aが閉となつても、
上記接点12aの閉と同様に動作するが、接点1
3aはV電源2故障の異常時等にC電源1に切替
えるために設けてある。以上のように、接点12
a又は13aの閉で、第1の開閉手段によりV→
C電源へ切替えられる。
次にC電源1の運転中にV電源2へ切替える時
について説明する。V電源2を導入する目的は、
省エネルギを得るためであり、V電源2の運転領
域ではV電源2で電動機6を運転したい。C電源
1の運転中に電力検出器12が所定値以下(接点
12aの開と必ずしも一致しなくてもよい)を検
出したとき、接点12bが閉となり、V電源2故
障ではないことを条件に(接点13b閉)、トリ
ツプコイル3Tをドライブして開閉器3を開と
し、タイマT2の時限後に投入コイル5Cをドラ
イブして開閉器5を閉としてC電源1からV電源
2に切替える。タイマT2の時限は電動機6が減
速してV電源2によるい回転数とほゞ同じになる
まで時間に選定している。コイル3T,5Cの電
流は接点3a,5bで自己しや断される。
について説明する。V電源2を導入する目的は、
省エネルギを得るためであり、V電源2の運転領
域ではV電源2で電動機6を運転したい。C電源
1の運転中に電力検出器12が所定値以下(接点
12aの開と必ずしも一致しなくてもよい)を検
出したとき、接点12bが閉となり、V電源2故
障ではないことを条件に(接点13b閉)、トリ
ツプコイル3Tをドライブして開閉器3を開と
し、タイマT2の時限後に投入コイル5Cをドラ
イブして開閉器5を閉としてC電源1からV電源
2に切替える。タイマT2の時限は電動機6が減
速してV電源2によるい回転数とほゞ同じになる
まで時間に選定している。コイル3T,5Cの電
流は接点3a,5bで自己しや断される。
以上のように接点12b閉て、第2の切替手段
によりC→V電源へ切替えられる。
によりC→V電源へ切替えられる。
第3図はV電源2からC電源1に切替える時に
発生するトルクを説明する図であり、横軸は切替
前のV電源2の運転回転数、縦軸は切替時の発生
トルクを示す。
発生するトルクを説明する図であり、横軸は切替
前のV電源2の運転回転数、縦軸は切替時の発生
トルクを示す。
第3図によれば、C電源1への切替前にV電源
2で運転されている回転数によつて、C電源1へ
切替える時に発生するトルクが大きい場合(例え
ば70〜80%or20〜40%回転数)があり、これは起
動時のトルクの2〜3倍に達することもある。切
替時の発生トルクが大きいことは、切替時に流れ
る電流が大きいことを示し、切替時に電動機6に
熱が蓄積されることを意味する。
2で運転されている回転数によつて、C電源1へ
切替える時に発生するトルクが大きい場合(例え
ば70〜80%or20〜40%回転数)があり、これは起
動時のトルクの2〜3倍に達することもある。切
替時の発生トルクが大きいことは、切替時に流れ
る電流が大きいことを示し、切替時に電動機6に
熱が蓄積されることを意味する。
従来の電源装置は以上のように構成されている
ので、V電源2からC電源1への切替が負荷の変
動等によつて短時間のうちに多数回実行される
と、切替時の大電流によつて電動機の過熱が蓄積
されてゆき、電動機を焼損に至らしめることにな
り、また焼損に至らなくても電動機のコイル絶縁
劣化を促進して電動機の寿命を短かくする等の欠
点があつた。
ので、V電源2からC電源1への切替が負荷の変
動等によつて短時間のうちに多数回実行される
と、切替時の大電流によつて電動機の過熱が蓄積
されてゆき、電動機を焼損に至らしめることにな
り、また焼損に至らなくても電動機のコイル絶縁
劣化を促進して電動機の寿命を短かくする等の欠
点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、電動機の温度が
所定値以上のとき作動する温度検出器を設けて、
この温度検出器が作動している時は切替をロツク
することにより、短時間のうちに多数回切替を行
わせないようにして、電動機の異常過熱を防止で
きる電源切替装置を提供することを目的としてい
る。
除去するためになされたもので、電動機の温度が
所定値以上のとき作動する温度検出器を設けて、
この温度検出器が作動している時は切替をロツク
することにより、短時間のうちに多数回切替を行
わせないようにして、電動機の異常過熱を防止で
きる電源切替装置を提供する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4図において、14は電動機の温度が所定値以
上の時、作動する温度検出器(図示せず)の動作
時開の温度検出器接点である。他の符号は第2図
と同一又は相当部分を示す。
第4図において、14は電動機の温度が所定値以
上の時、作動する温度検出器(図示せず)の動作
時開の温度検出器接点である。他の符号は第2図
と同一又は相当部分を示す。
第4図において、接点12a又は接点13aが
閉となれば、第2図と同様にトリツプコイル5
T、投入コイル3Cにより開閉器5,3がそれぞ
れ開、閉となつてV電源2からC電源1に切替え
られる。その後、直ちに負荷減となつて電力検出
器12の接点12bが閉となつたとき、電動機6
が次のV電源2からC電源1への切替に耐えられ
ない温度に上昇していれば、温度検出器接点14
が開となり、トリツプコイル3T、投入コイル5
Cはドライブされず、C電源1による電動機6の
運転が継続される。次のV電源2からC電源1へ
の切替に耐えられる温度にい電動機が冷却される
と、温度に検出器接点14が閉となり投入コイ
ル、5C、トリツプコイル3Tのドライブ阻止は
解除されて、このとき接点12bが閉であればV
電源2への切替がトリツプコイル3T、投入コイ
ル5Cによつて行われる。
閉となれば、第2図と同様にトリツプコイル5
T、投入コイル3Cにより開閉器5,3がそれぞ
れ開、閉となつてV電源2からC電源1に切替え
られる。その後、直ちに負荷減となつて電力検出
器12の接点12bが閉となつたとき、電動機6
が次のV電源2からC電源1への切替に耐えられ
ない温度に上昇していれば、温度検出器接点14
が開となり、トリツプコイル3T、投入コイル5
Cはドライブされず、C電源1による電動機6の
運転が継続される。次のV電源2からC電源1へ
の切替に耐えられる温度にい電動機が冷却される
と、温度に検出器接点14が閉となり投入コイ
ル、5C、トリツプコイル3Tのドライブ阻止は
解除されて、このとき接点12bが閉であればV
電源2への切替がトリツプコイル3T、投入コイ
ル5Cによつて行われる。
なお、以上の説明では、温度検出器14の動作
で、第1の開閉手段によるV電源2からC電源1
への切替を阻止するのに、第2の開閉手段による
C電源1からV電源2への切替を阻止するよう実
施例で説明したが、V電源2からC電源1への切
替を阻止する、あるいは両方の切替を阻止する等
の他の方法によつてもよい。
で、第1の開閉手段によるV電源2からC電源1
への切替を阻止するのに、第2の開閉手段による
C電源1からV電源2への切替を阻止するよう実
施例で説明したが、V電源2からC電源1への切
替を阻止する、あるいは両方の切替を阻止する等
の他の方法によつてもよい。
以上のように、この発明によれば、V電源から
C電源に、あるいはC電源からV電源に切替える
とき、電動機に蓄積される熱量が十分定常の冷却
状態になつていることを条件に次の切替を行うよ
うに構成したので、電動機の熱的破損を防止で
き、また熱的な絶縁劣化を防止して長期間、安全
な運転を続けることができる効果がある。
C電源に、あるいはC電源からV電源に切替える
とき、電動機に蓄積される熱量が十分定常の冷却
状態になつていることを条件に次の切替を行うよ
うに構成したので、電動機の熱的破損を防止で
き、また熱的な絶縁劣化を防止して長期間、安全
な運転を続けることができる効果がある。
第1図はV電源システム図、第2図は従来の制
御回路図、第3図はV→C電源切替時に発生する
トルク説明図、第4図はこの発明の一実施例の制
御回路図である。 1……商用(C)電源、2……可変周波数(V)電
源、3,4,5……開閉器、12……電力検出
器、3C,5C……開閉器3,5の投入コイル、
3T,5T……開閉器3,5のトリツプコイル、
12a,12b……電力検出器12の動作時閉、
開接点、T1,T2……タイマー、13a……条件
リレー、14……温度検出器接点、なお、図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。
御回路図、第3図はV→C電源切替時に発生する
トルク説明図、第4図はこの発明の一実施例の制
御回路図である。 1……商用(C)電源、2……可変周波数(V)電
源、3,4,5……開閉器、12……電力検出
器、3C,5C……開閉器3,5の投入コイル、
3T,5T……開閉器3,5のトリツプコイル、
12a,12b……電力検出器12の動作時閉、
開接点、T1,T2……タイマー、13a……条件
リレー、14……温度検出器接点、なお、図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 1 択一的に選択されて電動機に給電する商用電
源及び可変周波数電源と、前期可変周波数電源か
ら前記商用電源へ切替える第1の開閉手段と、前
記商用電源から前記可変周波数電源へ切替える第
2の開閉手段とを有する電源切替装置において、
前記電動機の温度が所定以上である時作動する温
度検出器を設け、前記温度検出器の作動時に開成
する温度検出器接点を前記第2の開閉手段又は第
2の開閉手段の回路のいずれか一方あるいは両方
に設けたことを特徴とする電源切替装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007706A JPS61167394A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 電源切替装置 |
| KR1019850005224A KR900000767B1 (ko) | 1985-01-18 | 1985-07-22 | 전동기의 급전제어방식 |
| EP90116144A EP0409286B1 (en) | 1984-07-28 | 1985-07-29 | Overheat preventing system of A.C. motor |
| DE3588032T DE3588032T2 (de) | 1984-07-28 | 1985-07-29 | Überhitzungsschutz für Wechselstrommotor. |
| EP85305375A EP0171245B1 (en) | 1984-07-28 | 1985-07-29 | Overheat preventing system of a.c. motor |
| DE8585305375T DE3583262D1 (de) | 1984-07-28 | 1985-07-29 | Ueberhitzungsschutz fuer wechselstrommotor. |
| US07/494,840 US4977363A (en) | 1984-07-28 | 1990-03-16 | Overheat preventing system of A.C. motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007706A JPS61167394A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 電源切替装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167394A JPS61167394A (ja) | 1986-07-29 |
| JPH0368640B2 true JPH0368640B2 (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=11673186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007706A Granted JPS61167394A (ja) | 1984-07-28 | 1985-01-18 | 電源切替装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61167394A (ja) |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60007706A patent/JPS61167394A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61167394A (ja) | 1986-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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