JPS598475Y2 - 電動圧縮機の起動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電動圧縮機の起動装置に係り、特に起動時にお
いて圧縮機用三相誘導電動機をコンデンサ起動により単
相運転させ、圧縮機に対する機械的衝撃を緩和し得る低
トルク起動が可能な電動圧縮機の起動装置に関する。

空調機などの冷凍装置に使用する密閉形圧縮機は圧縮機
と電動機とを軸直結させて圧力容器内に一体収納した構
造であって電動機と圧縮機の連結部においてスリップが
全くなく、従って電動機の起動トルクが過大であると、
起動時に設定回転数まで急速に上昇するために圧縮機に
機械的衝撃が加重され種々の悪影響を及ぼすことは周知
である。

特に回転の急上昇に伴って吸入口に液冷媒が多量流れ込
み、圧縮機破損を招来することが屡々あり、一方、電気
回路側について見ると、圧縮機用電動機は冷却効果が大
であるために定格容量一杯での運転が可能であって、電
動機電流が一般の産業用機器の同容量のものに比べて大
きくなるのが普通であるので、直起動を行わせると起動
電流が過大となって電線路への電気的ショックを与える
問題があった。

そこで、それ等の不都合を防止する手段として、起動ト
ルクの低下をはからせる起動運転がとられているが、家
庭用クーラなどの小形機の場合は概して単相誘導電動機
であるので、コンデンサ起動方式を採用しており、この
場合には起動コンテ゛ンサの容量を小さくすることによ
って簡単に解決することができ何等問題はないが、圧縮
機用電動機が大形で三相誘導電動機である場合には起動
トルク低減の対策として種々の複雑な起動装置が必要と
なってくる。

特に２．２ ＫＷ、３．Ｏ ＫＷ、３．７ ＫＷ程度の
比較的小出力形の誘導電動機の場合には、三相各母線中
にリアクトルを介挿させて起動トルクを下げて起動し、
その後リアクトルを夫々短絡させ通常運転に入らせるリ
アクトル始動方式、また三相のうち一相のみにリアクト
ルを介挿させリアクトル始動方式同様、通常運転への切
替えには遅延リレー等によりリアクトルを短絡させるク
ザ始動が広く知られかつ利用されている。

ところがか・る始動方式には次のような欠点があった。

即ち、リアクトル、遅延リレーの装置コストが高くて汎
用性に欠けること、起動トルクが負荷トルクより極端に
小さく拘束状態に入った場合には、これに関係なくリア
クトルが短絡されてしまって直始動となるので圧縮機へ
の起動時のショックを緩和させる本来の効果が期待でき
ず、また、負荷の変化が大きい電動圧縮機の場合にはり
アクトルの選定が困難となるなどが挙げられる。

なお冷凍機用圧縮機の場合には実験結果からまた実用試
験の結果からも、液圧縮のときに通常時の３〜５倍の機
械的衝撃が加わり通常時２０ ｋｇ／ｃｍ”の高圧々力
が１００’ｋｇ／ｃｍ２相当にもなり、また定格出力を
同じとした場合、三相の方が単相に比べて起動トルクが
大きいために故障率が約２倍程度に増大することが知ら
れている。

本考案はか・る事実に対処して、簡単な構造で有効な始
動トルク低減をはからせることができ、もって従来方式
の諸欠陥を排除し得る新規な圧縮機用三相電動機の起動
装置を提供する可く種々検討の結果考案されるに至った
ものであって、特に常開接点および常閉接点の２接点を
有する起動リレーと放電抵抗付起動用コンテ゛ンサとの
組合わせによって、三相運転と等回転方向の低トルク単
相運転を起動時に行わせることで、圧縮機に対する機械
的衝撃の緩和をはからせ得る点を特徴としており、これ
を添付図面の１例に基づいて詳述する。

図において１は、母線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によって三相電
源Ｒ， Ｓ， Ｔに接続させる三相誘導電動機であり
、操作回路に設けたリレーの励磁等により投入される開
閉器７で発停が或される。

三相誘導電動機（以下電動機と略称する）１は圧縮機と
軸直結させており、そして３個の巻線端子Ｕ， Ｖ，
Ｗを有する３．７ＫＷ以下の小出力電動機である。

２は公知の起動リレーで電動機１に付設させるが、コイ
ル３の励磁によって閉或に転じる常間接点４と、開放に
転じる常閉接点５とを備えているが、両接点４，５は別
体でなくて、１個の切換接点であっても勿論差支えない
。

６は電動機１に付設させた放電抵抗付起動用コンデンサ
（以下コンデンサと略称する）であり、設定した起動ト
ルクを得るために所定の容量のものが選ばれる。

しかして起動リレー２は、コイル３を前記端子Ｕ， Ｖ
， Ｗのうちの何れかの２端子Ｕ， Ｖ間に接？する一
方、コンデンサ６を前記常閉接点５を直列に介して前記
２端子Ｕ， Ｖの一方の端子■と２端子Ｕ， Ｖ以外の
残る端子Ｗとの間に接続させてモータ１の２巻線Ｍ１，
Ｍ２およびコイル３に対してコンテ゛ンサ６が直列とな
る回路を形戊させている。

さらに起動リレー２はその常開接点４を前記一方の端子
■と連絡させた母線Ｌ２中に介挿させている。

斯く回路構或した起動装置において、前記起動リレー２
の励磁電圧を、電動機１が起動後定格回転数若しくはそ
れに近い回転数に達したときに、前記２端子Ｕ， Ｖ間
に誘起する電圧値に設定させておく。

上述の構或になる起動装置の作動態様について以下説明
すると、開閉器７を投入して始動させると、起動リレー
２は作動していないので、常開接点４は開き、常閉接点
５は閉じているので、端子Ｕ， Ｗ間に単相電源ＲＴが
印加される。

その際、端子■，Ｗ間に接続したコンテ゛ンサ６の働き
によって、電動機１には回転磁界が発生してトルクが生
じ、従って電動機１は低トルクで単相起動する。

起動後の回転数上昇に伴って、コンデンサ６と直列にな
る巻線Ｍ１，Ｍ２の両端子Ｕ，Ｖ間に誘起電圧が漸次上
昇してきて、所定の電圧値に達するとコイル３が励磁さ
れてリレー２が作動するので、常閉接点５が開放し、か
つ、常間接点４が閉止する。

この接点転換作動によってコンデンサ６が切り離され、
かつ、母線Ｌ２は端子Ｖと導通するので、電動機１は通
常の三相運転に切り換り、十分なトルクを得て回動する
。

かくして起動時は低トルク下での単相運転が、そして回
転上昇後は所定トルクを持つ三相運転に自動切換えられ
、この三相運転は起動リレー２の励磁続行によって電源
を釈放するまで維持される。

この起動の際で若し負荷トルクが過大であるときに、無
理に起動させず、強制的に電動機の拘束を自動的に行わ
せて電動機を保護させることができ、その結果として圧
縮機が破損したり、機械寿命の短縮を防止することが可
能どなる。

本考案は叙上の如く圧縮機駆動珀三和誘導電動機を起動
時はイ追トルクのコンデンサ起動方式による単相運転で
、そして回転数が所定値に上昇した後は三和運転にさせ
る自動切換装置を特徴としており、従ってインターバル
の比較的長い緩昇速起動を圧縮機に行わせることができ
るので、液圧縮などの機械的衝撃を斉らす悪影響を軽減
し得る効果がある。

しかも自動切換えのタイミング作動は遅延リレーなどの
定性的な制御機構ではなく、当該電動機１の誘起電圧を
検出して作動する起動リレーで行わせているので、換言
するならば起動が正常であったか或は拘束の如き異常が
起ったかを判別して自動切換えが威されるので、不正常
下での切換え作動の如き高トルクでの直入起動が起るこ
とは全くなくて、万がーにも圧縮機に対して機械的衝撃
を起生ずる虞れはなく、確実性、安定性に富む起動装置
である。

さらに本考案は起動リレー２とコンテ゛ンサ６とを結合
させた簡易な回路構或であって、特に起動ノレー２の常
閉接点５と放電抵抗付起動用コンデンサ６を直列に接続
することによって、汎用の２接点形起動リレー１個のみ
の使用で所期の目的を達或し得るものであるから、装置
コストは至って低廉で、しかも、既設の電動圧縮機に簡
単に適用することができ、前述せるすぐれた特性を有す
ることと相俟って、その実用的価値は頗る大であり、汎
用装置としてまことに好適な電動圧縮機の起動装置であ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案装置の１実施例に係る電動圧縮機の電気回路
図である。 １・・・三相誘導電動機、２・・・起動リレー、３・・
・起動リレーのコイル、４・・・該リレーの常開接点、
５・・・同常閉接点、６・・・放電抵抗付起動用コンデ
ンサ、Ｕ， Ｖ， Ｗ・・・電動機各端子、Ｌ２・・・
母線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ３個の巻線端子Ｕ， Ｖ， Ｗを持つ三和誘導電動機１
   を駆動源とした電動圧縮機において、コイル３の励磁に
   よって閉戒に転じる常間接点４および開放に転じる常閉
   接点５を有する起動リレー２を前記電動圧縮機に付設し
   て、コイル３を前記端子Ｕ， Ｖ， Ｗのうちの何れか
   の２端子Ｕ， Ｖ間に接続する一方、放電抵抗付起動用
   コンデンサ６を、前記常閉接点５を直列に介して前記２
   端子Ｕ， Ｖの一方の端子■と前記端子Ｕ， Ｖ以外の
   端子Ｗとの間に接続すると共に、前記一方の端子Ｖを電
   源に接続するための母線Ｌ２中に前記常開接点４を介挿
   させ、さらに起動リレー２の励磁電圧を、前記電動機１
   が所定回転数に達したとき前記２端子Ｕ，Ｖ間に誘起す
   る電圧値に設定することにより、三相運転と等回転方向
   の低トルク単相運転を起動時に行わせる如くしたことを
   特徴とする電動圧縮機の起動装置。