JPS598478Y2 - 欠相検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、特に誘導電動機を駆動力と制動力との差動
で制御するものに適した誤動作のない欠相検出装置に関
する。

３相誘導電動機の電源回路が欠相になると起動できない
とか、トルク不足とかが生じ、特にエレベータを駆動す
る場合は負荷による逆トルクが発生し、エレベータが逆
転するようなことも起りうるので、これを防止する欠相
検出装置を備えている。

欠相検出装置は、欠相で動作する他に不平衡時は第１図
に示すような動作特性を一般に有している。

即ち、何れか少くとも１相が時刻Ｔ１で欠相レベルａに
電流ｉが低下すると動作の準備がなされるが、ΔＴなる
時間遅れがあり、Ａに示すように時間ΔＴ経過後Ｔ２に
てリセットレベルｂより大きい電流であるとき欠相と判
断し欠相検出装置は動作する。

一方、Ｂに示すように３相とも時間Δτ内にリセットレ
ベルｂより小さくなれば、欠相とは判断せず欠相検出装
置は動作しない。

即ち、接触器の遮断のような短時間の電流変化について
は動作しないように構威されている。

従来の交流３相誘導電動機の制御においては、接触器の
開閉動作によるものか、サイリスクを制御しても動作レ
ベルａより平常は下らず、電流が零になるときは極く短
時間で零に移行する方式であった。

しかし、交流エレベータを高速化していくと、短階床運
転時に誘導電動機の同期速度（第２図Ａａ）を使わずに
、制動力と駆動力との同時励磁で第２図Ａｂに示すよう
な所定の速度を得る方式がとられる。

このとき通電電流を減らし省電力とする意味から制動力
と駆動力のプッシュ、プル運転を行うと、例えばエレベ
ータの無負荷上昇のような場合、定常速度付近では駆動
力は不要で平衡錘に対する制動力のみで制御される。

これを電流で示すと制動電流ＩＢは第２図Ｂ、駆動電流
ＩＡは第２図Ｃのようになり、駆動電流は加速終了付近
で漸減し零に達する。

このため、第１図Ａに示す条件となり、電源側、負荷側
ともにわずかながら不平衡であることが殆んどであり欠
相検出装置が動作する。

これは実際には欠相でないにもかかわらず、各相間には
電源自体、または負荷、検出回？の変流器、検出回路自
体の不平衡による欠相と判断し、その時間が前記第１図
のΔＴより長いため欠相検出装置が動作するものである
。

これを防止する手段としては、欠相検出装置の動作遅れ
時間ΔＴを延長するか、動作レベルのヒステリシスを減
らすことが考えられるが、前者の場合、エレベータにお
いては次の問題がある。

即ち、第３図に示す回路で１相で欠相したとき、電流は
単相となり誘導電動機１は起動トルクを発生せずトルク
も不足する。

一方、電磁ブレーキ１６は開き得るので、例えば無負荷
下降運転のような場合、平衡錘１９との不平衡荷重によ
り反転することがあり不都合である。

後者の動作レベルを減らすことはスイッチングの安定性
から限度がある。

この考案の目的は、誘導電動機を交流電源により駆動お
よび直流制動するものにおいて、上記した従来技術の欠
点をなくし、誘導電動機の運転中常に精度良く欠相状態
を検出することのできる欠相検出装置を提供するにある
。

この考案の特徴は、誘導電動機に給電する交流電源線の
各相に変流器を挿入して欠相検出するように構或したも
のでおいて、上記誘導電動機を直流制動する整流回路へ
の交流給電線のうちの少なくとも１本を、上記各変流器
の各相１次側に、その１次側に挿入されている上記交流
電源と並列に挿入することにある。

これにより、上記誘導電動機の運転中は、いかなる欠相
状態をも安定して、すなわち精度良く検出できるように
したところにある。

以下この発明を第３図に示した一実施例により詳細に説
明する。

誘導電動機１と２は駆動軸が直結されているか、または
共通の回転子を有する極数切換電動機の何れでもよい。

誘導電動機１には逆並列サイリスタ３，４、運転方向切
換接触器８１．８２（上昇運転）および９１． ９２
（下降運転）を介して３相交流Ｒ， Ｓ， Ｔを供給
する。

一方、誘導電動機２には整流ブリッジ５および制動回路
用接触器６１．６２を介して直流を供給する。

上記誘導電動機１，２には、巻上用溝車１７、ロープ２
０を介してエレベータ乗かご１８、平衡錘１９が結合さ
れている。

一方、上記誘導電動機１，２の軸回転数を検出するため
に速度検出器１４を結合し、速度基準指令１５との偏差
に応じて移相器２２を作動させる。

移相器２２には制動回路電流を検出する変流器２１より
電流負帰還回路を形或する。

上記移相器２２の出力に応じて前記逆並列サイリスタ３
，４、整流ブリッジ５のサイリスタを駆動する。

なお、上記移相器２２は必ずしも１個の移相器を示すも
のではなく、各対サイリスタに対応する移相器を有し、
その移相器群を２２で示す。

上記は速度制御系の一例であり、他の電流制御系や電圧
制御系でもこの発明の主旨は変らない。

以上の構戒において、例えばＲ相、Ｓ相、Ｔ相のいずれ
かの相の電源が欠相となったり、サイリスタ３か４がオ
ーブン故障となったとき、欠相を検出するために変流器
７１， ７２， ７３および欠相検出回路１０よりなる
欠相検出装置を設ける。

上記変流器７１〜７３のｌ次側にはＲ， Ｓ， Ｔ相に
それぞれ対応する交流ラインおよび整流ブリッジ５の交
流側給電線１１が各相に接続される。

また、運転方向切換接触器の負荷側は整流回路２４を介
し電磁ブレーキ１６が接続され、誘導電動機１，２の軸
に制動トルクをかけるように構或されている。

かかる構或において、エレベータ乗かご１８が呼びに応
じて運転方向が決定されると、例えば上昇運転では接触
器８１，８２を投入する。

これにより電磁ブレーキ１６は開き、誘導電動機１はサ
イリスタ３，４の位相に応じて起動トルクを発生し、エ
レベータ乗かご１８は呼びに応じた所定の方向に運転さ
れる。

しかし、例えばＲ相が欠相すると、誘導電動機１は起動
トルクを有しないので、例えばエレベータが全負荷上昇
運転のような場合であると、エレベータ乗かご１８側が
平衡錘１９より重いため、エレベータ乗かご１８は反対
に下降してしまう。

これでは不都合、不安全であるので、欠相の場合には欠
相検出回路１０を作動させ、上記運転方向切換開閉器８
１，８２を釈放し、電磁ブレーキ１６によりエレベータ
を保持する。

正常な状態でエレベータが加速し、誘導電動機１の同期
速度より低い速度で逆並列サイリスタ３，４および整流
ブリッジ５を同時に制御し、例えば無負荷上昇運転する
場合について次に述べる。

この場合、所定の速度を維持するためには、負荷トルク
がエレベータ乗かご１８を加速するように作用するから
、モータリングトルクは不要であり、ブレーキトルクを
必要とする。

同期速度より低い速度であるから、発電制動トルクを作
用させることはできないので、第２図Ｃに示すように電
動機電流は絞って、直流制動電流ＩＢを第２図Ｂのよう
に流す。

このときに、電動機電流ＩＡは除々に零まで低下するの
で、第１図の欠相検出装置のセットレベルａに入ってか
ら、所定の動作遅れ時間ΔＴ内にリセットレベルｂに達
しない場合が生じる。

そのために、第３図の交流側給電線１１を介して、第２
図Ｂに示す制御電流ＩＢを変流器７１〜７３に供給する
。

これにより、制動電流が通電している期間は３相電源が
有効な状態と等価となり、欠相検出装置は誤動作しない
。

ここでＲ相が欠相となった場合を考えると、本来電動機
電流は流れていない領域であり、何ら運転状態を変える
ことがない。

このときは、次の起動時に欠相を検出し単相異常より保
護する。

Ｓ相、Ｔ相が欠相した場合は欠相検出装置が作動しエレ
ベータを停止させる。

この考案により経済的、かつ、確実に欠相検出装置の誤
動作を防止でき、なお欠相による異常は何ら支障なく防
止できるという効果を有する。

第４図はこの発明を３相全波直流制動回路に適用した場
合の実施例であり、３相のそれぞれの給電線１１〜１３
を変流器７１〜７３に接続し、第３図に示すものと同じ
効果を得ている。

また、欠相検出装置の変流器７１〜７３を運転方向切換
接触器８１， ８２ ； ９１， ９２の電源側とする
場合は上記変流器７１〜７３を単に整流ブリッジ回路へ
の接続点ｐ， ｑ， ｒより電源側に設ければよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は不平衡時の欠相検出装置の動作特性図、第２図
は同期速度より低いときの誘導電動機の速度、電流特性
図、第３図はこの考案の一実施例を示す回路図、第４図
はこの考案の他の実施例を示す回路図で゛ある。 １，２・・・誘導電動機、３，４・・・逆並列サイリス
ク、５・・・整流ブリッジ、１０・・・欠相検出回路、
１１〜１３・・・交流側給電線、１６・・・電磁ブレー
キ、１８・・・エレベータ乗かご、１９・・・平衡錘、
２１・・・変流器、２２・・・移相器、６１， ６２・
・・制動回路用接触器、７１〜７３・・・欠相検出変流
器、８１〜８２・・・運転方向切換接触器、９１，９２
・・・運転方向切換接触器、Ｒ， Ｓ， Ｔ・・・３
相交流電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘導電動機、この誘導電動機駆動回路、この誘導電動機
   駆動回路に給電する交流電源線の各相に変流器を挿入し
   た欠相検出装置、上記誘導電動機の直流制動回路を構威
   する整流回路、この整流回路の交流側に接続される交流
   給電線とを備え、上記電動機の駆動および制動を上記駆
   動および整流回路で行なうものにおいて、上記交流給電
   線の少なくともｌ本以上を上記変流器の各相１次側に、
   上記駆動回路交流電源線と並列に挿入したことを特徴と
   する欠相検出装置。