JP2004311132A - 電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提供提供する。
【解決手段】負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１と、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２と、電源スイッチＰＢ１による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較する電磁接触器の溶着検出手段４と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較する押釦スイッチの故障検出手段５とを備え、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段５が故障を検出し、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備える。
【選択図】 図２
【解決手段】負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１と、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２と、電源スイッチＰＢ１による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較する電磁接触器の溶着検出手段４と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較する押釦スイッチの故障検出手段５とを備え、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段５が故障を検出し、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備える。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイストクレーン等の駆動用モータ、その他の負荷に対する駆動回路に設けられる電磁接触器の接点の溶着（本明細書において、単に「溶着」という。）及びこの電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチの故障を自動的に検出する電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ホイストクレーンの駆動用モータ等の大きな負荷の駆動回路には、高電圧、大電流が供給されることが多く、この駆動回路の開閉操作を直接手動により行うことは危険を伴うため、駆動回路の開閉操作を電磁接触器を用いて間接的に行うようにしている。
ところで、電磁接触器は、その使用頻度、駆動回路に供給される電圧、電流の値等によって耐用時間が変動するため、保守点検を行っていても故障することがあり、特に、電磁接触器が溶着した場合には、電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチによる操作が不能となり、ホイストクレーンが暴走する等の重大事故を引き起こすおそれがあった。
【０００３】
これに対処するため、本件出願人は、先に、電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段とからなる電磁接触器の溶着検出装置を提案した（特許文献１参照）。
【０００４】
この電磁接触器の溶着検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器が溶着していると判断し、電磁接触器の溶着検出手段からの出力信号により、例えば、駆動回路の主電磁接触器を開成して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止するものである。
【０００５】
ところで、ホイストクレーンが暴走する等の重大事故を引き起こすケースとしては、上記の電磁接触器が溶着し、電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチによる操作が不能となる場合のほか、押釦スイッチの押釦復帰用ばねが破損したり、押釦の摺動部にほこり等が噛み込み押釦がロックされること等によって、電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチの押釦が、押し下げられた状態で復帰しなくなる場合が考えられる。
【０００６】
この押釦スイッチの故障、特に、電源スイッチ閉成時（電源投入時）の押釦スイッチの故障を検出するために、従来、ホイストクレーンに用いられる押釦スイッチ等においては、操作回路用接点、いわゆる、ａ接点に加えて、電源スイッチの閉成時に押釦スイッチの押釦が復帰した状態、すなわち、操作回路用接点が開かれた状態にあることを確認するための確認回路用接点、いわゆる、ｂ接点を設けた押釦スイッチを用い（特許文献２参照）、図８に示すように、ｂ接点を直列に接続した確認回路を備えたシーケンス回路を組み、複数の押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、操作回路用接点（図中○で表示）が閉じられた状態（この場合、閉じられた操作回路用接点（図中●で表示）に対応する確認回路用接点は開かれた状態となる。）で、電源スイッチＰＢ１を操作しても、主電磁接触器ＭＣ０が閉成されないようにすることにより押釦スイッチの故障検出装置を構成するようにしていた。
【０００７】
しかしながら、この押釦スイッチの故障検出装置は、
（ａ）押釦スイッチにｂ接点を設ける必要があるため、押釦スイッチの押釦を操作するために大きな動作力を必要とし、押釦スイッチの操作性が悪く、また、押釦スイッチの構造が複雑となり、押釦スイッチが大形化するとともに、製造コストが上昇する。
（ｂ）ｂ接点を直列に接続した確認回路は、接触不良を起こしやすく、また、押釦スイッチの構造が複雑となることから、押釦スイッチが故障する確率が高くなり、保守・点検作業が増大する。
等の問題点を有していた。
【０００８】
なお、押釦スイッチの故障検出装置としては、このほか、図９及び図１０に示すように、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・又は補助リレーＭＣＸ１，ＭＣＸ２，・・・のｂ接点を直列に接続した確認回路を備えたシーケンス回路を組み、複数の押釦スイッチＰＢ２，ＰＢ３，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・又は補助リレーＭＣＸ１，ＭＣＸ２，・・・のｂ接点が開かれた状態で、電源スイッチＰＢ１を操作しても、主電磁接触器ＭＣ０が閉成されないようにしたものが提案されているが、この押釦スイッチの故障検出装置の場合も、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・又は補助リレーＭＣＸ１，ＭＣＸ２，・・・のｂ接点を直列に接続した確認回路は、接触不良を起こしやすく、また、回路構成が複雑となることから、故障検出装置が故障する確率が高くなり、保守・点検作業が増大する等の問題点を有していた。
【０００９】
これらの問題点に対処するため、本件出願人は、先に、押釦スイッチの構造や回路構成を複雑にすることなく、故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、かつ、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行うことができる電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提供することを目的として、図５〜図７に示す電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提案した（特許文献３参照）。
【００１０】
この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、三相交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔと、負荷としての巻上巻下用モータＭ１、横行用モータＭ２、走行用モータＭ３とを接続する駆動回路に配設し、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１と、駆動回路を開閉する電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の操作回路に配設し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２と、電源スイッチＰＢ１，ＰＢ２による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段４と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチＰＢ１閉成時の押釦スイッチＰＢの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段５と、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号により、駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力する出力回路６とから構成するようにしている。
【００１１】
この場合において、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１は、特に限定されるものではないが、図３に示すように、３個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴＬを使用し、このうち２個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２を駆動回路のＲ相及びＳ相に装着し、Ｒ相に装着した変流器ＣＴ１の導線をｎ回、Ｓ相に装着した変流器ＣＴ２の導線を２ｎ回、共通の変流器ＣＴＬに巻き付けて構成するようにしている。
そして、変流器ＣＴＬの導線は、励磁電流検出手段２、電磁接触器の溶着検出手段４、押釦スイッチの故障検出手段５、出力回路６等を収容した装置本体７に設けた端子に接続し、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５に入力するようにしている。
【００１２】
そして、この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段４により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段２から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段１から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・が溶着していると判断する。
この場合、溶着の判断は、装置本体７に設けたディップスイッチ（図示省略）を切り替えることにより、上記状態が、例えば、０．４秒以上継続した場合（高精度の検知が要求される場合）と、１．０秒以上継続した場合の２通りに切り替えることができるように構成することができる。
【００１３】
また、押釦スイッチの故障検出手段５により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較し、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、操作回路用接点が閉じられた状態、すなわち、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断する。
この場合、故障の判断は、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、例えば、０．１秒以内に負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断するように構成する。
【００１４】
そして、電磁接触器の溶着検出手段４又は押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号を出力回路６に入力することにより、出力回路６から駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止するようにする。
【００１５】
【特許文献１】
実公平２−１０７７２号公報
【特許文献２】
実開昭５２−５３３７４号公報
【特許文献３】
特開平１１−１４４５９１号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このように、上記電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、押釦スイッチの構造や回路構成が複雑にならず、簡易に装置を組み込むことができるとともに、機械的な動作部分が少ないため、接触不良等による故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、さらに、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出に用いる手段、具体的には、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段を共用することができることと相俟って、低コストで電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行う検出装置を提供することができるという利点がある。
しかしながら、その反面、上記電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の場合、電磁接触器の溶着検出手段４が、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・が取り付けられている制御ボックス内に設置されているため、この溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを点検する作業を、制御ボックスが設置されたホイストクレーン上の高所位置で行う必要があり、手数を要するだけでなく、危険を伴うものとなっていた。
このため、設置された溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを定期的に点検することなく使用されている現状があり、電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の機能が十分に発揮されないおそれがあった。
【００１８】
本発明は、上記従来の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の有する問題点に鑑み、押釦スイッチの構造や回路構成を複雑にすることなく、故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、かつ、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行うことができ、さらに、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを操作することによって、地上位置で簡易に行うことができる電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、上記駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、電源スイッチによる主電磁接触器の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と前記励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチ閉成時の押釦スイッチの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段とを備えた電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置において、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段が故障を検出し、励磁電流検出手段の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、同じ目的を達成するため、本第２発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、上記駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、電源スイッチによる主電磁接触器の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と前記励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチ閉成時の押釦スイッチの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段とを備えた電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置において、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを同時に押下動作することによって電源投入検出手段が電源投入信号を発している間、励磁電流検出手段の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えたことを特徴とする。
【００２１】
これらの電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器が溶着していると判断する。
また、押釦スイッチの故障検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源投入検出手段から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチが故障していると判断する。
さらに、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを操作することによって、地上位置で行うことができる。
そして、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを定期的に点検することが簡易にできるため、電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の動作状況を常に良好に維持して、電磁接触器の溶着検出手段又は押釦スイッチの故障検出手段からの出力信号により、例えば、駆動回路の主電磁接触器を開成して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図２に、本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第１実施例を示す。
【００２３】
この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、図５〜図７に示す従来の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置と同様、三相交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔと、負荷としての巻上巻下用モータＭ１、横行用モータＭ２、走行用モータＭ３とを接続する駆動回路に配設し、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１と、駆動回路を開閉する電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の操作回路に配設し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２と、電源スイッチＰＢ１，ＰＢ２による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段４と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチＰＢ１閉成時の押釦スイッチＰＢの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段５と、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号により、駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力する出力回路６とから構成する。
【００２４】
この場合において、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１は、特に限定されるものではないが、図７に示すように、３個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴＬを使用し、このうち２個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２を駆動回路のＲ相及びＳ相に装着し、Ｒ相に装着した変流器ＣＴ１の導線をｎ回、Ｓ相に装着した変流器ＣＴ２の導線を２ｎ回、共通の変流器ＣＴＬに巻き付けて構成するようにしている。
変流器ＣＴＬの導線は、励磁電流検出手段２、電磁接触器の溶着検出手段４、押釦スイッチの故障検出手段５、出力回路６等を収容した装置本体７に設けた端子に接続し、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５に入力するようにする。
なお、負荷電流の大きさが小さく、駆動回路の導線の線径が細い場合等には、負荷電流検出手段１を、駆動回路のＲ相、Ｓ相及びＴ相の導線を、１つの変流器ＣＴＬに巻き付けて構成することもできる。この場合、Ｒ相の導線をｎ回、Ｓ相の導線を２ｎ回、Ｔ相の導線を０回、共通の変流器ＣＴＬに巻き付けて構成するようにする。
【００２５】
電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２は、装置本体７に設けた端子を介して装置本体７に導入した電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の操作回路に装着した変流器により構成するようにし、電磁接触器の溶着検出手段４に入力するようにする。
【００２６】
電源スイッチＰＢ１による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３は、主電磁接触器ＭＣ０の補助ａ接点により構成し、装置本体７に設けた端子に接続し、押釦スイッチの故障検出手段５に入力するようにする。
【００２７】
そして、本実施例においては、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段５が故障を検出し、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えるようにしている。
より具体的には、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段５が故障を検出し、出力用リレーを動作させることなく、電磁接触器の溶着検出手段４に入力されている励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにして、その状態を保持するようにする。
この状態で、故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢの押下動作を継続すると、電磁接触器の溶着検出手段４が正常に動作している場合には、電磁接触器の溶着検出手段４が働き、出力リレーをＯＦＦにして、ホイストクレーンは停止される。
このように、ペンダントスイッチを操作しているオペレータが、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって、電磁接触器の溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを地上位置で簡易に確認することができる。
その後、ペンダントスイッチの電源スイッチ（切釦）ＰＢ２を押下動作し、電磁接触器の溶着検出手段４のリセットを行い、再度、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１を押下動作することにより、通常のホイストクレーンの操作を行うようにする。
【００２８】
そして、この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段４により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段２から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段１から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・が溶着していると判断する。
この場合、溶着の判断は、装置本体７に設けたディップスイッチ（図示省略）を切り替えることにより、上記状態が、例えば、０．４秒以上継続した場合（高精度の検知が要求される場合）と、１．０秒以上継続した場合の２通りに切り替えることができるように構成することができる。
【００２９】
また、押釦スイッチの故障検出手段５により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号（主電磁接触器ＭＣ０投入信号）とを比較し、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、操作回路用接点が閉じられた状態、すなわち、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断する。
この場合、故障の判断は、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、例えば、０．１秒以内に負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断するように構成する。
【００３０】
そして、電磁接触器の溶着検出手段４又は押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号を出力回路６に入力することにより、出力回路６から駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止するようにする。
【００３１】
ところで、押釦スイッチＰＢの故障の検出は、上記第１実施例に記載したほか、図３に示す本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の第１実施例の変形例のように、電源投入検出手段３が電源投入信号（主電磁接触器ＭＣ０投入信号）を発している間、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにして疑似的に溶着状態を作り出し、その信号を押釦スイッチの故障検出手段５に入力して押釦スイッチの故障信号とすることもできる。
【００３２】
さらに、図４に示す本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の第２実施例のように、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって電源投入検出手段３が電源投入信号を発している間、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えるようにすることもできる。
より具体的には、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって電源投入検出手段３が電源投入信号を発している間、電磁接触器の溶着検出手段４に入力されている励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにして、その状態を保持するようにする。
これにより、電磁接触器の溶着検出手段４が働き、その信号で押釦スイッチの故障検出手段５が押釦スイッチのＰＢの故障と判断して出力リレーをＯＦＦにして、ホイストクレーンは停止される。
このように、ペンダントスイッチを操作しているオペレータが、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって、電磁接触器の溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを地上位置で簡易に確認することができる。
その後、ペンダントスイッチの電源スイッチ（切釦）ＰＢ２を押下動作し、電磁接触器の溶着検出手段４のリセットを行い、再度、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１を押下動作することにより、通常のホイストクレーンの操作を行うようにする。
【００３３】
以上、本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した実施例について説明したが、回路構成等は、上記実施例のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に構成することができ、また、適用対象もホイストクレーンに限定されず、大きな負荷を備えた各種産業用機械等の駆動回路に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置によれば、電磁接触器の溶着検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器が溶着していると判断する。
また、押釦スイッチの故障検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源投入検出手段から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチが故障していると判断する。
さらに、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを操作することによって、地上位置で行うことができる。
そして、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを定期的に点検することが簡易にできるため、電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の動作状況を常に良好に維持して、電磁接触器の溶着検出手段又は押釦スイッチの故障検出手段からの出力信号により、例えば、駆動回路の主電磁接触器を開成して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止することができる。
そして、この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置によれば、押釦スイッチの構造や回路構成が複雑にならず、簡易に装置を組み込むことができるとともに、機械的な動作部分が少ないため、接触不良等による故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、さらに、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出に用いる手段、具体的には、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段を共用することができることと相俟って、低コストで電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行う検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第１実施例を示す説明図である。
【図２】同電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図３】本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第１実施例の変形例の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図４】本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第２実施例の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図５】従来の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した例を示す説明図である。
【図６】同電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図７】負荷電流検出手段の説明図である。
【図８】従来の押釦スイッチの故障検出装置の説明図である。
【図９】従来の押釦スイッチの故障検出装置の説明図である。
【図１０】従来の押釦スイッチの故障検出装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 負荷電流検出手段
２ 励磁電流検出手段
３ 電源投入検出手段
４ 電磁接触器の溶着検出手段
５ 押釦スイッチの故障検出手段
６ 出力回路
７ 装置本体
ＭＣ０ 主電磁接触器
ＭＣ１，ＭＣ２，・・・ 電磁接触器
ＰＢ１ 電源スイッチ
ＰＢ３，ＰＢ４，・・・ 押釦スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイストクレーン等の駆動用モータ、その他の負荷に対する駆動回路に設けられる電磁接触器の接点の溶着（本明細書において、単に「溶着」という。）及びこの電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチの故障を自動的に検出する電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ホイストクレーンの駆動用モータ等の大きな負荷の駆動回路には、高電圧、大電流が供給されることが多く、この駆動回路の開閉操作を直接手動により行うことは危険を伴うため、駆動回路の開閉操作を電磁接触器を用いて間接的に行うようにしている。
ところで、電磁接触器は、その使用頻度、駆動回路に供給される電圧、電流の値等によって耐用時間が変動するため、保守点検を行っていても故障することがあり、特に、電磁接触器が溶着した場合には、電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチによる操作が不能となり、ホイストクレーンが暴走する等の重大事故を引き起こすおそれがあった。
【０００３】
これに対処するため、本件出願人は、先に、電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段とからなる電磁接触器の溶着検出装置を提案した（特許文献１参照）。
【０００４】
この電磁接触器の溶着検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器が溶着していると判断し、電磁接触器の溶着検出手段からの出力信号により、例えば、駆動回路の主電磁接触器を開成して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止するものである。
【０００５】
ところで、ホイストクレーンが暴走する等の重大事故を引き起こすケースとしては、上記の電磁接触器が溶着し、電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチによる操作が不能となる場合のほか、押釦スイッチの押釦復帰用ばねが破損したり、押釦の摺動部にほこり等が噛み込み押釦がロックされること等によって、電磁接触器の開閉操作を行う押釦スイッチの押釦が、押し下げられた状態で復帰しなくなる場合が考えられる。
【０００６】
この押釦スイッチの故障、特に、電源スイッチ閉成時（電源投入時）の押釦スイッチの故障を検出するために、従来、ホイストクレーンに用いられる押釦スイッチ等においては、操作回路用接点、いわゆる、ａ接点に加えて、電源スイッチの閉成時に押釦スイッチの押釦が復帰した状態、すなわち、操作回路用接点が開かれた状態にあることを確認するための確認回路用接点、いわゆる、ｂ接点を設けた押釦スイッチを用い（特許文献２参照）、図８に示すように、ｂ接点を直列に接続した確認回路を備えたシーケンス回路を組み、複数の押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、操作回路用接点（図中○で表示）が閉じられた状態（この場合、閉じられた操作回路用接点（図中●で表示）に対応する確認回路用接点は開かれた状態となる。）で、電源スイッチＰＢ１を操作しても、主電磁接触器ＭＣ０が閉成されないようにすることにより押釦スイッチの故障検出装置を構成するようにしていた。
【０００７】
しかしながら、この押釦スイッチの故障検出装置は、
（ａ）押釦スイッチにｂ接点を設ける必要があるため、押釦スイッチの押釦を操作するために大きな動作力を必要とし、押釦スイッチの操作性が悪く、また、押釦スイッチの構造が複雑となり、押釦スイッチが大形化するとともに、製造コストが上昇する。
（ｂ）ｂ接点を直列に接続した確認回路は、接触不良を起こしやすく、また、押釦スイッチの構造が複雑となることから、押釦スイッチが故障する確率が高くなり、保守・点検作業が増大する。
等の問題点を有していた。
【０００８】
なお、押釦スイッチの故障検出装置としては、このほか、図９及び図１０に示すように、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・又は補助リレーＭＣＸ１，ＭＣＸ２，・・・のｂ接点を直列に接続した確認回路を備えたシーケンス回路を組み、複数の押釦スイッチＰＢ２，ＰＢ３，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・又は補助リレーＭＣＸ１，ＭＣＸ２，・・・のｂ接点が開かれた状態で、電源スイッチＰＢ１を操作しても、主電磁接触器ＭＣ０が閉成されないようにしたものが提案されているが、この押釦スイッチの故障検出装置の場合も、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・又は補助リレーＭＣＸ１，ＭＣＸ２，・・・のｂ接点を直列に接続した確認回路は、接触不良を起こしやすく、また、回路構成が複雑となることから、故障検出装置が故障する確率が高くなり、保守・点検作業が増大する等の問題点を有していた。
【０００９】
これらの問題点に対処するため、本件出願人は、先に、押釦スイッチの構造や回路構成を複雑にすることなく、故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、かつ、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行うことができる電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提供することを目的として、図５〜図７に示す電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提案した（特許文献３参照）。
【００１０】
この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、三相交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔと、負荷としての巻上巻下用モータＭ１、横行用モータＭ２、走行用モータＭ３とを接続する駆動回路に配設し、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１と、駆動回路を開閉する電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の操作回路に配設し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２と、電源スイッチＰＢ１，ＰＢ２による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段４と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチＰＢ１閉成時の押釦スイッチＰＢの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段５と、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号により、駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力する出力回路６とから構成するようにしている。
【００１１】
この場合において、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１は、特に限定されるものではないが、図３に示すように、３個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴＬを使用し、このうち２個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２を駆動回路のＲ相及びＳ相に装着し、Ｒ相に装着した変流器ＣＴ１の導線をｎ回、Ｓ相に装着した変流器ＣＴ２の導線を２ｎ回、共通の変流器ＣＴＬに巻き付けて構成するようにしている。
そして、変流器ＣＴＬの導線は、励磁電流検出手段２、電磁接触器の溶着検出手段４、押釦スイッチの故障検出手段５、出力回路６等を収容した装置本体７に設けた端子に接続し、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５に入力するようにしている。
【００１２】
そして、この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段４により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段２から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段１から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・が溶着していると判断する。
この場合、溶着の判断は、装置本体７に設けたディップスイッチ（図示省略）を切り替えることにより、上記状態が、例えば、０．４秒以上継続した場合（高精度の検知が要求される場合）と、１．０秒以上継続した場合の２通りに切り替えることができるように構成することができる。
【００１３】
また、押釦スイッチの故障検出手段５により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較し、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、操作回路用接点が閉じられた状態、すなわち、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断する。
この場合、故障の判断は、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、例えば、０．１秒以内に負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断するように構成する。
【００１４】
そして、電磁接触器の溶着検出手段４又は押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号を出力回路６に入力することにより、出力回路６から駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止するようにする。
【００１５】
【特許文献１】
実公平２−１０７７２号公報
【特許文献２】
実開昭５２−５３３７４号公報
【特許文献３】
特開平１１−１４４５９１号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このように、上記電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、押釦スイッチの構造や回路構成が複雑にならず、簡易に装置を組み込むことができるとともに、機械的な動作部分が少ないため、接触不良等による故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、さらに、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出に用いる手段、具体的には、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段を共用することができることと相俟って、低コストで電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行う検出装置を提供することができるという利点がある。
しかしながら、その反面、上記電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の場合、電磁接触器の溶着検出手段４が、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・が取り付けられている制御ボックス内に設置されているため、この溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを点検する作業を、制御ボックスが設置されたホイストクレーン上の高所位置で行う必要があり、手数を要するだけでなく、危険を伴うものとなっていた。
このため、設置された溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを定期的に点検することなく使用されている現状があり、電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の機能が十分に発揮されないおそれがあった。
【００１８】
本発明は、上記従来の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の有する問題点に鑑み、押釦スイッチの構造や回路構成を複雑にすることなく、故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、かつ、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行うことができ、さらに、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを操作することによって、地上位置で簡易に行うことができる電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、上記駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、電源スイッチによる主電磁接触器の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と前記励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチ閉成時の押釦スイッチの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段とを備えた電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置において、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段が故障を検出し、励磁電流検出手段の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、同じ目的を達成するため、本第２発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、上記駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、電源スイッチによる主電磁接触器の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と前記励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段と、前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチ閉成時の押釦スイッチの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段とを備えた電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置において、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを同時に押下動作することによって電源投入検出手段が電源投入信号を発している間、励磁電流検出手段の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えたことを特徴とする。
【００２１】
これらの電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器が溶着していると判断する。
また、押釦スイッチの故障検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源投入検出手段から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチが故障していると判断する。
さらに、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを操作することによって、地上位置で行うことができる。
そして、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを定期的に点検することが簡易にできるため、電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の動作状況を常に良好に維持して、電磁接触器の溶着検出手段又は押釦スイッチの故障検出手段からの出力信号により、例えば、駆動回路の主電磁接触器を開成して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図２に、本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第１実施例を示す。
【００２３】
この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、図５〜図７に示す従来の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置と同様、三相交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔと、負荷としての巻上巻下用モータＭ１、横行用モータＭ２、走行用モータＭ３とを接続する駆動回路に配設し、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１と、駆動回路を開閉する電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の操作回路に配設し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２と、電源スイッチＰＢ１，ＰＢ２による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段４と、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチＰＢ１閉成時の押釦スイッチＰＢの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段５と、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号により、駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力する出力回路６とから構成する。
【００２４】
この場合において、負荷Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段１は、特に限定されるものではないが、図７に示すように、３個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴＬを使用し、このうち２個の変流器ＣＴ１，ＣＴ２を駆動回路のＲ相及びＳ相に装着し、Ｒ相に装着した変流器ＣＴ１の導線をｎ回、Ｓ相に装着した変流器ＣＴ２の導線を２ｎ回、共通の変流器ＣＴＬに巻き付けて構成するようにしている。
変流器ＣＴＬの導線は、励磁電流検出手段２、電磁接触器の溶着検出手段４、押釦スイッチの故障検出手段５、出力回路６等を収容した装置本体７に設けた端子に接続し、電磁接触器の溶着検出手段４及び押釦スイッチの故障検出手段５に入力するようにする。
なお、負荷電流の大きさが小さく、駆動回路の導線の線径が細い場合等には、負荷電流検出手段１を、駆動回路のＲ相、Ｓ相及びＴ相の導線を、１つの変流器ＣＴＬに巻き付けて構成することもできる。この場合、Ｒ相の導線をｎ回、Ｓ相の導線を２ｎ回、Ｔ相の導線を０回、共通の変流器ＣＴＬに巻き付けて構成するようにする。
【００２５】
電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段２は、装置本体７に設けた端子を介して装置本体７に導入した電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・の操作回路に装着した変流器により構成するようにし、電磁接触器の溶着検出手段４に入力するようにする。
【００２６】
電源スイッチＰＢ１による主電磁接触器ＭＣ０の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段３は、主電磁接触器ＭＣ０の補助ａ接点により構成し、装置本体７に設けた端子に接続し、押釦スイッチの故障検出手段５に入力するようにする。
【００２７】
そして、本実施例においては、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段５が故障を検出し、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えるようにしている。
より具体的には、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段５が故障を検出し、出力用リレーを動作させることなく、電磁接触器の溶着検出手段４に入力されている励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにして、その状態を保持するようにする。
この状態で、故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢの押下動作を継続すると、電磁接触器の溶着検出手段４が正常に動作している場合には、電磁接触器の溶着検出手段４が働き、出力リレーをＯＦＦにして、ホイストクレーンは停止される。
このように、ペンダントスイッチを操作しているオペレータが、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって、電磁接触器の溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを地上位置で簡易に確認することができる。
その後、ペンダントスイッチの電源スイッチ（切釦）ＰＢ２を押下動作し、電磁接触器の溶着検出手段４のリセットを行い、再度、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１を押下動作することにより、通常のホイストクレーンの操作を行うようにする。
【００２８】
そして、この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置は、電磁接触器の溶着検出手段４により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段２から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段１から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器ＭＣ１，ＭＣ２，・・・が溶着していると判断する。
この場合、溶着の判断は、装置本体７に設けたディップスイッチ（図示省略）を切り替えることにより、上記状態が、例えば、０．４秒以上継続した場合（高精度の検知が要求される場合）と、１．０秒以上継続した場合の２通りに切り替えることができるように構成することができる。
【００２９】
また、押釦スイッチの故障検出手段５により、負荷電流検出手段１の発する負荷電流信号と電源投入検出手段３の発する電源投入信号（主電磁接触器ＭＣ０投入信号）とを比較し、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つの押釦が復帰せず、操作回路用接点が閉じられた状態、すなわち、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断する。
この場合、故障の判断は、電源投入検出手段３から電源投入信号が発せられた後、例えば、０．１秒以内に負荷電流検出手段１から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチＰＢ３，ＰＢ４，・・・のうちの少なくとも１つが故障していると判断するように構成する。
【００３０】
そして、電磁接触器の溶着検出手段４又は押釦スイッチの故障検出手段５からの出力信号を出力回路６に入力することにより、出力回路６から駆動回路の主電磁接触器ＭＣ０を開成する信号を出力して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止するようにする。
【００３１】
ところで、押釦スイッチＰＢの故障の検出は、上記第１実施例に記載したほか、図３に示す本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の第１実施例の変形例のように、電源投入検出手段３が電源投入信号（主電磁接触器ＭＣ０投入信号）を発している間、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにして疑似的に溶着状態を作り出し、その信号を押釦スイッチの故障検出手段５に入力して押釦スイッチの故障信号とすることもできる。
【００３２】
さらに、図４に示す本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の第２実施例のように、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって電源投入検出手段３が電源投入信号を発している間、励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えるようにすることもできる。
より具体的には、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって電源投入検出手段３が電源投入信号を発している間、電磁接触器の溶着検出手段４に入力されている励磁電流検出手段２の発する励磁電流信号をＯＦＦにして、その状態を保持するようにする。
これにより、電磁接触器の溶着検出手段４が働き、その信号で押釦スイッチの故障検出手段５が押釦スイッチのＰＢの故障と判断して出力リレーをＯＦＦにして、ホイストクレーンは停止される。
このように、ペンダントスイッチを操作しているオペレータが、ペンダントスイッチの電源スイッチＰＢ１と故障検出対象操作用の押釦スイッチＰＢを同時に押下動作することによって、電磁接触器の溶着検出手段４が正常に動作しているかどうかを地上位置で簡易に確認することができる。
その後、ペンダントスイッチの電源スイッチ（切釦）ＰＢ２を押下動作し、電磁接触器の溶着検出手段４のリセットを行い、再度、ペンダントスイッチの電源スイッチ（入釦）ＰＢ１を押下動作することにより、通常のホイストクレーンの操作を行うようにする。
【００３３】
以上、本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した実施例について説明したが、回路構成等は、上記実施例のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に構成することができ、また、適用対象もホイストクレーンに限定されず、大きな負荷を備えた各種産業用機械等の駆動回路に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置によれば、電磁接触器の溶着検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、励磁電流検出手段から励磁電流信号が発せられていないにもかかわらず、負荷電流検出手段から負荷電流信号が検出時差以上発せられている場合に、電磁接触器が溶着していると判断する。
また、押釦スイッチの故障検出手段により、負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源投入検出手段から電源投入信号が発せられた後、直ちに負荷電流検出手段から負荷電流信号が発せられた場合に、押釦スイッチが故障していると判断する。
さらに、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを、ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを操作することによって、地上位置で行うことができる。
そして、溶着検出手段等が正常に動作しているかどうかを定期的に点検することが簡易にできるため、電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の動作状況を常に良好に維持して、電磁接触器の溶着検出手段又は押釦スイッチの故障検出手段からの出力信号により、例えば、駆動回路の主電磁接触器を開成して、ホイストクレーンの暴走等の重大事故を未然に防止することができる。
そして、この電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置によれば、押釦スイッチの構造や回路構成が複雑にならず、簡易に装置を組み込むことができるとともに、機械的な動作部分が少ないため、接触不良等による故障が少なく、長期間に亘って安定した性能を維持することができ、さらに、電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出に用いる手段、具体的には、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段を共用することができることと相俟って、低コストで電磁接触器の溶着の検出と押釦スイッチの故障の検出を併せて行う検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第１実施例を示す説明図である。
【図２】同電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図３】本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第１実施例の変形例の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図４】本発明の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した第２実施例の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図５】従来の電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置をホイストクレーンに適用した例を示す説明図である。
【図６】同電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置の要部を示す説明図である。
【図７】負荷電流検出手段の説明図である。
【図８】従来の押釦スイッチの故障検出装置の説明図である。
【図９】従来の押釦スイッチの故障検出装置の説明図である。
【図１０】従来の押釦スイッチの故障検出装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 負荷電流検出手段
２ 励磁電流検出手段
３ 電源投入検出手段
４ 電磁接触器の溶着検出手段
５ 押釦スイッチの故障検出手段
６ 出力回路
７ 装置本体
ＭＣ０ 主電磁接触器
ＭＣ１，ＭＣ２，・・・ 電磁接触器
ＰＢ１ 電源スイッチ
ＰＢ３，ＰＢ４，・・・ 押釦スイッチ
Claims (2)
- 電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、
上記駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、
電源スイッチによる主電磁接触器の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段と、
前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と前記励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段と、
前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチ閉成時の押釦スイッチの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段と
を備えた電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置において、
ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを同時に押下動作することによって押釦スイッチの故障検出手段が故障を検出し、励磁電流検出手段の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えたことを特徴とする電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置。 - 電源と負荷とを接続する駆動回路に配設し、負荷に流れる電流を検出して負荷電流信号を発する負荷電流検出手段と、
上記駆動回路を開閉する電磁接触器の操作回路に配設し、電磁接触器のコイルに流れる電流を検出して励磁電流信号を発する励磁電流検出手段と、
電源スイッチによる主電磁接触器の開閉を検出して電源投入信号を発する電源投入検出手段と、
前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と前記励磁電流検出手段の発する励磁電流信号とを比較し、電磁接触器の溶着を検出する電磁接触器の溶着検出手段と、
前記負荷電流検出手段の発する負荷電流信号と電源投入検出手段の発する電源投入信号とを比較し、電源スイッチ閉成時の押釦スイッチの故障を検出する押釦スイッチの故障検出手段と
を備えた電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置において、
ペンダントスイッチの電源スイッチと故障検出対象操作用の押釦スイッチを同時に押下動作することによって電源投入検出手段が電源投入信号を発している間、励磁電流検出手段の発する励磁電流信号をＯＦＦにする機能を備えたことを特徴とする電磁接触器の溶着及び押釦スイッチの故障検出装置。
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-
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