JPS6043729B2 - ３相誘導電動機の温度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は３相誘導電動機の回転子を温度上昇から保護
するために用いられる温度検出装置に関する′ものであ
る。

３相誘導電動機の回転子の発熱は回転子の抵抗ＲＤｏと
、正相分電流１、の２乗との積と回転子の表皮効果等を
考慮した逆相分抵抗ＲＡｃと逆相電流１２の２乗との和
で発熱するが一般にＲＤｃに比べＲＡｃの方が大きく、
約３〜６倍と言われている、回転子の耐熱性をにとする
と、１、”・ ＲＤｃ＋１２２・ ＲＡｃ＝にとなり、
ＲＡＣ／ＲＤＣ＝α＝３〜６とすると１、゜＋α１０”
＝にとなり、今誘導電動機の定格電流と、Ｃア定格電流
が等しい場合、ＣＴの２次定格電流をいとすると逆相分
電流がない場合（１２■０）より、に■２５が求まり、
１、２＋α１２２■２５と表わすことが出来る。

つまり１１２■α１２２■２５のカーブ（第１図にα■
４のカーブを示す。）以下の電流が流れた場合、ある時
限后には、モータ（３相誘導電動機）を停止させて焼損
を防ぐ必要がある。以下第２図に従来のモータ保護継電
装置の過電流検出部を示し、その動作について説明する
。第２図において、１は３相誘導電動機を示し、２はこ
れを起動又は停止する為の電磁開閉器又はしや新田を示
す。３は電流変成器ＣＴを示す。

電磁開閉器２により、３相誘導電動機１に電力が供給さ
れると、ＣＴ１３と正相逆相フィルター４により３相電
流から正相分電流１、逆相分電流１２を導出し、これを
全波整流器５及び６で直流電圧に変え、整定値−Ｖ、Ｂ
−Ｖβとの大小を比較器９で比較し、どちらが一方が整
定値より大きい入力になればドライバー回路１０により
サーマル要素検出リレー１２を動作させる。この様にし
て正相分電流及び逆相分電流に分け、各々設定値を設け
て、Ｉ過電流域を検出していた。その検出域の一例を第
３図に示す。第３図では、正相分電流が値以上か、逆相
分電流が２．５Ａ以上になれば過電流検出リレーが動作
することを示している。このようにしてサーマル要素検
出リレー１２が動作すると２丁乗回路１１−１、１１−
２の出力Ｖ、”およびり。”に基づいて、比較器１３は
Ｖ、２＋αＶ２２を演算し、演算値が一定値に達すると
しや断器（または開閉器）２に対するトリップ信号を出
力する。従来の方法では、第３図の様な検出特性となる
が、前記のごとく、モータ保護装置としては、第１図の
ような１１２＋α１２２＝Ｋのカーブに合つた検出特性
が望ましい。

この発明は、上記問題点を除するためになされたもので
、第１図に示した１１２＋α１２２＝２５のような楕円
曲線に近い検出特性を持たせる為に第４図に示す様に３
本の直線Ｙｌ，ｙ２，ｙ３で近似しようとするもので、
３本の直線の最小値以上の電流を検出し、サーマル要素
検出リレーを動作させるようにしている。

３相誘導電動機の回転子の発熱は、前記のごとく正相電
流１１、逆相電流１２から求められる１１２＋α１２２
に比例する。

以下本発明の一実施例について説明する。第５図に本発
明の一実施例について示すが第１図と同様、３相誘導電
動機１、電磁開閉器又はしや断器２、電流変成器３は同
様に用いる。正相、逆相フィルター４の正相分電流を全
波整流器５で、直流電圧に変え、正相分電圧Ｖ１とし、
逆相分電流を同様、全波整流器６で直流電圧に変え、逆
相分電圧Ｖ２とする。

第４図は第１図の１１２＋α１２２＝２＼但しα＝４の
カーブの１１，１２を正相、逆相フィルターを通して正
相分電圧Ｖ１、逆相分電任■２として得られるカーブで
ある。このフィルターは１例として３相正相込時、１Ｖ
の電圧となる例である。第４図の点Ａと点Ｂを結ぶ直線
ｙ１を得るには、演算増幅器９−１の出力がＶｌＶ２−
Ｖ−＋−〉１１ｔ１となれば正の飽和電圧から負ＲｌＲ
２の飽和電圧へと反転することに着目し、点Ａ，Ｂにお
いて上記関係を満足するようにＲｌ，Ｒ２，Ｒ３を設定
する。

そうすると直線ｙ１以上の領域では演．算増幅器９−１
が動作し、ダイオードＤ１を通じて、ドライバー回路１
０を動作させ、サーマル要素検出リレー１２を動作させ
、遅延回路１３に信号を与える。又、同様第４図の点Ｂ
と、点Ｃを結ぶ直線Ｙ２になる様に第５図の抵抗Ｒ４，
Ｒ５，Ｒ６を設定し、直線Ｙ２以上の領域では、ダイオ
ードＤ２につながる演算増幅器９−２が動作しサーマル
要素検出リレー１２が動作する。また第４図において点
Ｃと、点Ｄを結ぷ直線Ｙ３を得るように抵抗Ｒ７，Ｒ８
，Ｒ９を設定すれば、直線Ｙ３以上の領域で、ダイオー
ドＤ３につながる演算増幅器９−３が動作し、続いてサ
ーマル要素検出リレー１２が動作する。なお、設定電圧
−■８は一定でも抵抗７Ｒ１，Ｒ２〜Ｒ９の値を変える
ことにより、設定電圧一■８は一定で直線Ｙｌ，ｙ２，
ｙ３の領域の可変設定が可能である。この様に２乗カー
ブを複数の直線で模擬することが可能となる。上記実施
例では、過電流検出リレー１２は有接・点リレーを用い
たが、トランジスタ等の半導体を用いても同様の効果が
ある。

また上記実施例では、２乗カーブを３本の直線で模擬し
たが、３本以上の直線で模擬しても同等の効果が得られ
る。以上のように、この発明によれば３相電動機の・過
電流による温度上昇を複数の直線で模擬するようにした
から、実際の温度上昇を正確に検出できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は正相電流および逆相電流と回転子の温度上昇を
示す特性図、第２図は３相電動機の従来の温度検出回路
を示す回路図、第３図は従来の温度検出回路の動作域を
示す特性図、第４図はこの発明に係る３相電動機の温度
検出装置の動作範囲一例を示す特性図、第５図はこの発
明に係る３相電動機の温度検出装置の一実施例を示す回
路図である。 図において、１は３相電動機、２はしや断器、３は電流
変成器、４はフィルター、９−１，９一２，９−３は演
算増幅器、１２は検出リレー、Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は抵抗、一■８は設定
電圧、１１は正相電流、１２は逆相電圧である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ３相誘導電動機の各相の電流から正相分電流および
   逆相分電流を導出するフィルターと、前記各々の電流を
   電圧に変換し正相分電圧Ｖ＿１と逆相分電圧Ｖ＿２とし
   て出力する電流／電圧変換手段と、前記正相分電圧およ
   び前記逆相分電圧と設定電圧を入力してＶ＿１＾２＋α
   Ｖ＿２＾２＝一定の楕円曲線に近似した検出特性を得る
   複数個の演算増幅器と、前記楕円近似曲線以上の検出特
   性になると出力する前記演算増幅器のいずれかの出力を
   受けて動作する検出要素とを備えた３相誘導電動機の温
   度検出装置。