JPS61161937A - 同期機のブラシ異常検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は同期機におけるコレクタリングとブラシ間に発
生する火花現象およびその接触状態を監視する同期機の
ブラシ異常検出器に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 同期機において、界磁巻線に励磁電流を供給するための
コレクタリングと、これに摺動するように設置されてい
るブラシを有するシステムでは、その摺動部分の保守が
悪くなると、スパークやアークあるいはフラッシュオー
バ等の火花現象または接触不良によるトラブルを発生す
る。このトラブルは短期間のうちにブラシあるいはコレ
クタリングの焼損という事故まで発展し、更には同期機
回転子（ロータ）の異常振動、界磁喪失というように事
故が拡大していく。

そこで、このような事故を未然に防ぐために、従来、火
花を光電管により検出するものや、界磁供給電圧を検出
し真空管電圧計により火花の発生度合を検出するもの等
により対策が講じられていた。

しかし、これらには次のような問題がある。即ち、前者
は検出部が光電管であるので、同期機のブラシ数の多い
ものに対しては構造的な制約もあって効果的な配置がで
きず、かつ、検出部も多く要することになる。また、検
出感度の制約から火花の発生点が離れている場合には用
をなさない、一方、後者は、同期機に適用した場合、界
磁電圧を供給する整流装置の出力に急岐な波形が含まれ
るため、誤検出が起こる。また、これらはいずれも火花
そのものを検出するものであるために、装置も複雑とな
り高価なものになる等の問題点があった。

［発明の目的］ 本発明はコレクタリングとブラシ間に発生する火花ある
いはその接触状態を簡単な回路でしがも安価な検出器で
検出することのできる同期機のブラシ異常検出器を提供
することを目的とする。

［発明の概要コ 本発明は同期機の界磁巻線に供給される界磁電圧および
界磁電流によりコレクタリングとブラシ間に生じる火花
あるいは接触状態を界磁巻線の見かけ上の抵抗値の変化
として検出するようにしたことを特徴とする。

［発明の実施例コ 以下、本発明を図面に示す一実施例を参照にして説明す
る６ 第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、同期機１は
大きく分けて静止部と回転部とから成り。

回転部には界磁巻線２とコレクタリング３が配置される
。その界磁巻線２にはコレクタリング３とこれに摺動す
る外部のブラシ４を介して整流装置５より整流された直
流電圧Ｖｆが供給される。スリップリング間の界磁電圧
Ｖｆは絶縁変換器８を介しｖｆとして、また、界磁電流
Ｉｆはシャント６および絶縁変換器７を介しｉｆとして
、それぞれ検出器９に入力される。

検出器９は、第２図に示すように除算器９ａ、コンパレ
ータ９ｂ、タイムディレー９ｃ、　　リレー回路９ｄに
より構成される。除算器９ａはｖｆ　、　ｉｆの入力信
号によりｖｆ／ｉｆ　＝　Ｒｆの演算を行ない、界磁巻
線２の見がけ上の抵抗Ｒｆを検出する。

第３図は同期機のブラシ回りの等価回路でＱ２は界磁巻
線２のリアクタンス、ｒ２はその抵抗を示す。火花また
はアーク発生時およびコレクタリング３とブラシ４との
接触状態不良時には、コレクタリング３とブラシ４の間
の接触抵抗ｒが増し、界磁巻線２の見かけ上の抵抗Ｒｆ
が増加する。このＲｆがコンパレータ９ｂにより設定レ
ベルと比較され、あるレベル以上になれば、タイムディ
レー９０のある時間遅れをもってリレー９ｄが動作し、
警報または表示＾Ｌを行なう。

尚、界磁巻線２の見かけ上の抵抗Ｒｆは、周囲温度の変
化および同期機の運転状態により変化するので、コンパ
レータ９ｂはこれらのレベルを逃がすように設定する必
要がある。

第４図はブラシ異常検出器の他の実施例を示す構成図で
、　ｖｆとｉｆとをコンパレータ９ｂにより比較するよ
うにしたものである。

火花発生および接触不良によるブラシ回りの異常時には
接触抵抗によりＲｆが増加し、ｖｆ／ｉｆの比が変化す
るのでコンパレータ９ｂが動作する。このようにしても
、前述と同様な効果を得ることができる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、同期機のブラシ回りに発
生する火花（アーク、スパーク）およびブラシとコレク
タリングの接触状態を効果的に検出し、警報または表示
を行ない、自動的に同期機の運転を停止に向わせること
等の処置対応が容易になると共に、接触不良および火花
発生の継続または拡大を防ぎ、同期機の拡大損傷を防止
することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す同期機のブラシ回りの
制御構成図、第２図はブラシ異常検出器の内部構成図、
第３図は同期機のブラシ回りの等価回路図、第４図は本
発明の他の実施例を示すブラシ異常検出器の内部構成図
である。 １・・・同期機、２・・・界磁巻線、３・・・コレクタ
リング、４・・・ブラシ、５・・・整流装置、６・・・
シャント、７，８・・・絶縁変換器、９・・・検出器、
　９ａ・・・除算器、　９ｂ・・・コンパレータ、　９
ｃ・・・タイムディレー、　９ｄ・・・　リレー回路。 （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　　憲　佑（
ほか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 界磁巻線が設けられたロータにコレクタリングとブラシ
   を介して界磁電流が供給される同期機ににおいて、前記
   コレクタリングとブラシ間の火花および接触不良を、励
   磁電圧と電流の変化を検出することにより前記界磁巻線
   の抵抗値の変化としてとらえ、その抵抗値が所定の範囲
   を超えたことを検出してブラシ異常と判断することを特
   徴とする同期機のブラシ異常検出器。