JPH05161375A - 電動機器の作動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機が回転していて回転部が作動していな
いような事故を直ちに検出できるようにする。 【構成】 回転部２，３の速度を検出する速度検出器９
と、速度検出器９の検出信号１２がＯＮの時回転部作動
信号１３を出力し、ＯＦＦの時回転部停止信号１４を出
力する第一の作動確認回路１１と、電動機負荷電流値検
出器１７と、該電動機負荷電流値検出器１７からの負荷
電流信号１９が電動機１の無負荷電流値より僅かに大き
く設定した設定電流値２０を超えた時に負荷正常信号２
１を出力し、設定電流値２０に満たない時に負荷異常信
号２２を出力する第二の作動確認回路１８と、第一の作
動確認回路１１及び第二の作動確認回路１８からの信号
を受けて回転機器起動信号２４または回転機器停止信号
２５を出力する作動検出回路２６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種プラント設備におけ
る電動機器の作動検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばセメントプラント設備等において
は、原料の搬入から製品出荷に至るまでその製造プロセ
スは一貫した流れ作業となっており、駆動装置の殆どが
電動機で占められている。こうしたセメントプラント設
備の中からミル、キルン及び各種ファン等の駆動用電動
機を除くと、その大部分は機器相互間を連結するコンベ
ヤ、バケットエレベータ等の輸送機系統の電動機であ
る。

【０００３】従って、多数の電動機で構成されるこれら
輸送機系統の一部に故障を生じた際には、流れ作業は混
乱し、その復旧に時間を要し生産性は著しく阻害され
る。このため、セメントプラント設備では、全て総括制
御方式による制御が採用されている。即ち、各輸送機間
は電気的にインターロックされていて故障した機器から
上流側は自動的に停止し、又、起動及び停止の際もイン
ターロックスケジュールに従って決められた順序で起
動、停止が行われるようになっている。具体的には、各
設備ユニット内における輸送機系統のグループ毎に設定
された起動、停止のスケジュールに従って各機器が自動
的に起動する。又、停止の際も起動と逆のスケジュール
により所定の時限に従って輸送機上の原料或いは製品を
排出してから順次停止することにより、次の起動を円滑
に行えるようにしている。

【０００４】このようなセメントプラント設備等では、
重要性をもつ総括制御方式の信頼性を上げるために、イ
ンターロックスケジュールを確立する際、各機器の運転
状態（各機器が確実に回転しているかどうか）を確認す
るために速度検出器を設置している。

【０００５】従来、インターロックスケジュールを確立
するにあたり、各機器が確実に運転されているかどうか
を検出する方式としては、一般に電動機用電磁接触器が
ＯＮとなったとき電動機が運転状態にあると判断するこ
とによって行われている。

【０００６】しかしこの方式においては、電動機用電磁
接触器がＯＮとなったときには電動機が必然的に運転状
態にあることを前提としたものであるため、機器の故
障、電動機の故障、電動機へのケーブルの断線等のトラ
ブルが生じた場合にもこれを検出することができず、プ
ラントへの影響を考慮すると不十分であった。

【０００７】又このために近年のセメントプラント等に
は、前記電動機用電磁接触器がＯＮとなったことに加
え、実際に機器が作動（回転）しているかどうかを検出
することが行われている。その検出方式としては、回転
体の一部に突起物を取付けてその突起物を非接触で検出
し、パルス信号を取り出すようにした近接スイッチ、或
いはパルスジェネレータ（回転検出計）等の速度検出器
が採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した電動
機用電磁接触器がＯＮとなったことや、それに加えて近
接スイッチ、或いはパルスジェネレータ等の速度検出器
の検出信号を用いる従来方式においても問題が発生して
いた。即ち、前記速度検出器は、コンベヤ、バケットエ
レベータ等のように作動状態がそのまま目視できるよう
なものは余り問題無いが、ファン、ブロアー等において
は、機器を外部から見る限りでは正常である（外部から
機械的にはチェック不可能）が、回転駆動軸の破断或い
は軸連結部の損壊等により、電動機は作動しているにも
拘わらず回転機器の回転部が回転していないといったト
ラブルが発生していた。このトラブルは、一旦発生する
と電気的信号は正常であるがために、プラントの運転は
継続されることになってプラントへの影響が大きく、プ
ラントの停止につながる重大な問題となっていた。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなし
たもので、電動機が回転していて回転部が作動していな
いような事故を直ちに検出することができるようにした
電動機器の作動検出装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電動機により
回転する回転部の速度を検出する速度検出器と、該速度
検出器の検出信号ＯＮにより回転部作動信号を出力し、
速度検出器の検出信号ＯＦＦにより回転部停止信号を出
力する第一の作動確認回路と、電動機負荷電流値検出器
と、該電動機負荷電流値検出器からの負荷電流信号が電
動機の無負荷電流値より僅かに大きく設定した設定電流
値を超えた時に負荷正常信号を出力し、前記設定電流値
に満たない時に負荷異常信号を出力する第二の作動確認
回路と、前記第一の作動確認回路からの回転部作動信号
と第二の作動確認回路からの負荷正常信号を入力した時
回転機器起動信号を出力し、第一の作動確認回路からの
回転部停止信号と第二の作動確認回路からの負荷異常信
号の何れかを入力した時回転機器停止信号を出力する作
動検出回路とを備えたことを特徴とする電動機器の作動
検出装置、に係るものである。

【００１１】

【作用】速度検出器の検出信号がＯＮの時は第一の作動
確認回路が回転部作動信号を出力し、速度検出器の検出
信号がＯＦＦの時は第一の作動確認回路は回転部停止信
号を出力する。また電動機負荷電流値検出器からの負荷
電流信号が電動機の無負荷電流値より僅かに大きく設定
した設定電流値を超えている時は、第二の作動確認回路
は負荷正常信号を出力し、負荷電流信号が設定電流値に
満たない時には第二の作動確認回路は負荷異常信号を出
力する。前記第一の作動確認回路からの回転部作動信号
と第二の作動確認回路からの負荷正常信号を入力した
時、作動検出回路は回転機器起動信号を出力し、また第
一の作動確認回路からの回転部停止信号と第二の作動確
認回路からの負荷異常信号の何れかを入力した時、作動
検出回路は回転機器停止信号を出力する。これにより、
電動機が回転していて回転部が作動していないような事
故を直ちに検出し、電動機器制御の信頼性を向上するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００１３】図１は本発明の作動検出装置をブロワ（電
動機器）に適用した場合の一例を示すもので、ブロワ
は、電動機１と、回転駆動軸（回転部）２と、該回転駆
動軸２に固定したインペラ（回転部）３と、インペラ３
を包囲して空気取入れ口４から取入れた空気を前記イン
ペラ３に導き、且つインペラ３にて圧縮された空気を空
気導出口５から導出するケーシング６とを備えており、
前記電動機１の駆動電源７には電動機１の起動、停止を
行う電磁接触器８が設けてある。

【００１４】上記ブロワの回転駆動軸２に、速度検出器
９を設ける。速度検出器９には、回転駆動軸２の一部に
設けた突起物１０を非接触で検出してパルス信号を取り
出すようにした近接スイッチ、或いはパルスジェネレー
タ等を用いることができる。速度検出器９は第一の作動
確認回路１１に接続してあり、該第一の作動確認回路１
１は前記速度検出器９の検出信号１２がＯＮの時に回転
部作動信号１３を出力し、また検出信号１２がＯＦＦの
時に回転部停止信号１４を出力し、更に電磁接触器８の
駆動信号１５がＯＮで速度検出器９の検出信号１２がＯ
ＦＦの時にアラーム信号１６を出力するようになってい
る。

【００１５】又、前記電動機１の駆動電源７には、電動
機負荷電流値検出器１７が設けてあり、該電動機負荷電
流値検出器１７には第二の作動確認回路１８が接続して
ある。第二の作動確認回路１８は、前記電動機負荷電流
値検出器１７からの負荷電流信号１９が電動機１の無負
荷電流値より僅かに大きく設定した設定電流値２０を超
えた時に負荷正常信号２１を出力し、前記設定電流値２
０に満たない時に負荷異常信号２２を出力し、更に電磁
接触器８の駆動信号１５がＯＮで無負荷電流信号１９が
前記設定電流値２０に満たない時にアラーム信号２３を
出力するようになっている。前記設定電流値２０は、例
えば電動機１の無負荷電流値に１．０５を掛けた値と
し、電動機負荷電流値がこの設定電流値２０以下を示し
た場合は、確実に異常と判断できるようにしている。こ
の時の５パーセントの増加分は、電動機１に直結してい
る回転駆動軸２を駆動するのに必要な動力としており、
従ってこの増加分は軸の重量等によって適宜最適値を選
定する。

【００１６】更に、前記第一の作動確認回路１１からの
回転部作動信号１３と第二の作動確認回路１８からの負
荷正常信号２１の両方を入力した時回転機器起動信号２
４を出力し、前記第一の作動確認回路１１からの回転停
止信号１４と第二の作動確認回路１８からの負荷異常信
号２２の何れかを入力した時回転機器停止信号２５を出
力する作動検出回路２６を設ける。

【００１７】速度検出器９の検出信号１２がＯＮの時は
第一の作動確認回路１１が回転部作動信号１３を出力
し、速度検出器９の検出信号１２がＯＦＦの時は第一の
作動確認回路１１は回転部停止信号１４を出力する。ま
た電動機負荷電流値検出器１７からの負荷電流信号１９
が電動機１の無負荷電流値より僅かに大きく設定した設
定電流値２０、即ち電動機１の無負荷電流値に１．０５
を掛けた値を超えている時は、第二の作動確認回路１８
は負荷正常信号２１を出力し、負荷電流信号１９が設定
電流値２０に満たない時には第二の作動確認回路１８は
負荷異常信号２２を出力する。前記第一の作動確認回路
１１からの回転部作動信号１３と第二の作動確認回路１
８からの負荷正常信号２１の両方を入力した時、作動検
出回路２６は回転機器起動信号２４を出力し、また第一
の作動確認回路１１からの回転部停止信号１４と第二の
作動確認回路１８からの負荷異常信号２２の何れかを入
力した時、作動検出回路２６は回転機器停止信号２５を
出力する。

【００１８】前記した速度検出器９では、電磁接触器８
のＯＮ、ＯＦＦ作動により第一の作動確認回路１１を介
して、回転部２，３の回転を直ちに検出することができ
る。

【００１９】又電動機負荷電流値検出器１７に接続され
た第二の作動確認回路１８は、電動機１の設定電流値２
０を電動機１の無負荷電流値に、電動機１に直結してい
る回転駆動軸２を駆動するのに必要な動力を考慮して
１．０５を掛けた値に設定しているので、回転駆動軸２
の破断或いは軸連結部の損壊等により回転部２，３が作
動していない（無負荷状態）時に直ちに異常を検出して
回転機器停止信号２５を出力することができる。又、前
記設定電流値２０は、電動機１の製作工場における検査
時の値を採用することで容易に得ることができると共
に、信頼生の高いものとすることができ、更に現地での
機器調整期間の短縮を図れる。

【００２０】従って、電磁接触器８の作動に加えて、速
度検出器９及び電動機負荷電流値検出器１７の夫々の出
力を組合せた作動検出装置を採用することにより、ファ
ン、ブロワ類の作動確認も確実となり、プラント全体と
しての総括制御方式の信頼性を向上させることができ、
プラントの安全、安定運転に寄与できる。

【００２１】尚、本発明は上記実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に於い
て種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】上記した本発明の電動機器の作動検出装
置によれば、速度検出器により回転部の回転を検出し、
電動機負荷電流値検出器により電動機の負荷の状態を検
出して電動機が回転していて回転部が作動していないよ
うな事故を直ちに検出できるようにしたので、回転機器
の作動確認が確実となり、プラント全体としての総括制
御方式の信頼性を向上させることができ、プラントの安
全、安定運転に寄与できる優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 電動機 ２ 回転駆動軸（回転部） ３ インペラ（回転部） ９ 速度検出器 １１ 第一の作動確認回路 １２ 検出信号 １３ 回転部作動信号 １４ 回転部停止信号 １７ 電動機負荷電流値検出器 １８ 第二の作動確認回路 １９ 負荷電流信号 ２０ 設定電流値 ２１ 負荷正常信号 ２２ 負荷異常信号 ２４ 回転機器起動信号 ２５ 回転機器停止信号 ２６ 作動検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機により回転する回転部の速度を検
   出する速度検出器と、該速度検出器の検出信号ＯＮによ
   り回転部作動信号を出力し、速度検出器の検出信号ＯＦ
   Ｆにより回転部停止信号を出力する第一の作動確認回路
   と、電動機負荷電流値検出器と、該電動機負荷電流値検
   出器からの負荷電流信号が電動機の無負荷電流値より僅
   かに大きく設定した設定電流値を超えた時に負荷正常信
   号を出力し、前記設定電流値に満たない時に負荷異常信
   号を出力する第二の作動確認回路と、前記第一の作動確
   認回路からの回転部作動信号と第二の作動確認回路から
   の負荷正常信号を入力した時回転機器起動信号を出力
   し、第一の作動確認回路からの回転部停止信号と第二の
   作動確認回路からの負荷異常信号の何れかを入力した時
   回転機器停止信号を出力する作動検出回路とを備えたこ
   とを特徴とする電動機器の作動検出装置。