JPS6281931A - 可変周波インバ−タ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は可変周波インバータに係り、特に電動機を負荷
として最適な過電流保護を行うに好適な可変周波インバ
ータに関する。

〔発明の背景〕

第３図は従来の可変周波インバータの一例を示す回路図
である。

可変周波インバータｌＯは、サーマルリレー１２に付属
する電磁接触器１４を介して商用周波電源１６より電源
供給を受けると共に、その出力はサーマルリレー１２及
び配線材１８を介して負荷である電動機２０に供給され
る。可変周波インハーク１０は、コンハ゛−タ回路２２
とチョッパ回路２４より構成され、電動機２０の回転数
に応した擬似正弦波状方形波（方形波を不等幅に細分υ
１した波形）を出力する。この不等幅に細分別した波形
の状態を種々変化させることによって、電動機２０の回
転数を制御することができる。

かかる構成における過電流制御は、負荷に流れる電流を
サーマルリレー１２によって検出し、設定値を越える電
流を検出すると共に電磁接触器１４を引き外し、保護を
行なっている。

しかし、可変周波インバータ１０の出力波形は方形波ま
たは方形波に類するものであるため、可変周波インバー
タ１０から負荷端までの配線布設距離が長い場合等には
、商用周波正弦波電源に比べて配線材の相聞および大地
間の容量性リアクタンスを通して漏れ電流が生じる。サ
ーマルリレー１２に流れる電流は漏れ電流を含んだ値と
なっている。この漏れ電流は、例えば、１．５に匈以下
程度の小容量負荷を駆動する場合においては、負荷電流
に比して無視し得ぬ値となる。

第４図に示すように、電動機側から見た過負荷時の引き
外し電流■アはサーマルリレー１２の設定値から漏れ電
流ｒＬを差し引いた値となる（図中、１１はインバータ
１０の出力電流、Ｉ２は電動機電流である）。このため
、過電流保護が出来ない周波数領域、或いは電動機の定
格限界での運転が不可能な領域を生じる問題がある。

従来、このような問題を解決すべく取られた手段として
は、負荷端に過電流検出値を設けることであるが、配線
費用の増加を招くほか、過電流検出器を設置するための
環境の面でも問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、設定周
波数に左右されることなく、負荷の正確な過電流保護を
行なえるようにした可変周波インバータの提供を目的と
している。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成すべく、漏れ電流とインバータ
の出力電流とから負荷電流を演算し、この演算結果と負
荷の定格電流との比較によって過電流検出を行うように
したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による可変周波インバータを詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示し、第３図と同一の部分
は同一の引用数字で示したので重複する説明は省略する
。本実施例が第３図に示した従来例と異なる点はサーマ
ルリレーを除去し、チョッパ回路２４の出力ラインに変
流器ＺＣＴ及びＡＣＣＴを装着し、ＺＣＴの検出出力に
基づいて漏れ電流ＩＬを検出する漏れ電流検出器３０及
びＡＣＣＴの検出々力に基づいてインバータ出力電流１
１を検出するインバータ出力電流検出器３２を設けると
共に、検出器３０及び３２の出力信号に基づいて負荷電
流Ｉ２を演算する負荷電流演算器３４のほか、この演算
によって得られた負荷電流Ｉ２が定格値を超過したとき
に電磁接触器１４を引き外す比較器３６を設けた点であ
る。

以上の構成において、電動機２０の運転中における可変
周波インバータ１０より出力される漏洩電流■、及びイ
ンバータ出力電流１１は、ＺＣＴ、ＡＣＣＴを介して漏
れ電流検出器３０及びインバータ出力電流検出器３２の
各々によって検出される。これら検出器より出力される
ＩＬ、及びＩ、の検出値に基づいて、負荷電流演算器３
４は、負荷電流（Ｉｚ＝Ｉ＋　　　ＩＬ）を演算出力す
る。

得られた演算結果は比較器３６に印加され、予め用意さ
れている電動機の定格電流データ３８との比較を行う、
比較の結果、負荷電流■２が電動機の定格電流を超過し
た場合には、過電流と見なし、電磁接触器１４を引き外
すための信号を比較器３６より出力する。

この結果、第２図に示すように、電動機２０側から見た
過負荷引き外し電流は、電動機の定格電流と同極性にな
る。したがって負荷に対する正確な過電流保護が可能と
なる。

このように本発明にあっては、負荷電流を負荷端で検出
すること無く、且つ漏れ電流の影害を受けること無（負
荷の過電流保護を正確に行うことができる。

尚、以上の実施例においては、過電流検出時の保護処置
として電磁接触器を引き外すものとしたが、比較器３６
の出力信号に基づいてチョッパ回路２４を制御し、出力
を遮断または絞り込むようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上より明らかなように本発明によれば、漏れ電流の影
害を受けることなく、可変周波インバータの出ノｊ端に
おいて負荷の正確な過電流保護を行うことができる。更
に、配線工数の低減が可能なため、シールド付きケーブ
ルの如き容量性リアクタンスの大きな配線材の使用が可
能となり、容易にノイズ対策を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例における周波数−電流特性図、第３図は
従来の可変周波インバータを示す構成図、第４図は第３
図の構成における周波数−電流特性図である。 １０・・・可変周波インバータ、　　１４・・・電磁接
触器、　　１Ｇ・・・商用周波電源、　　１８・・・配
線材、２０・・・電動機、　　２２・・・コンバータ回
路、　　２４・・・チョッパ回路、　　３０・・・漏れ
電流検出器、　　３２・・・インバータ出力電流検出器
、　３４・・・負荷電流演算器、　３６・・・比軟器。 出願人　　ａｉプラント建設株式会社 第　１　図 ３６：ＥＣ較誌

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流を周波数可変の交流に変換し、或いは交流を直流に
   変換ののち再度周波数可変の交流に変換する機能を備え
   た可変周波インバータにおいて、出力端から負荷端に至
   る配線中に生じる漏れ電流を検出する第１の検出部と、
   出力端より負荷側へ流れる出力電流を検出する第２の検
   出部と、前記第１、第２の検出部の出力信号の各々に基
   づいて負荷電流を検出する負荷電流演算部と、該負荷電
   流演算部の出力値が負荷の定格電流データを越えたこと
   をもって過電流状態を判定する比較部を具備することを
   特徴とする可変周波インバータ。