JP2005539472A - Electronic control device for motor - Google Patents

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ジャン イーヴ ジルー
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フイロン アンヴェスティスマン
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Abstract

本発明は、モータの供給制御用の少なくとも一つの電子基板(2)とリレー(3)とを備えた、非対称の単相または三相モータ用の電子制御装置に関し、電子基板(2)が、周波数や電圧などの配電網の電気パラメータを分析する少なくとも一つのマイクロコントローラ(7)を含むことにより、前記パラメータがモータの適正な動作と適合して、モータの供給網に配置されるリレー(3)を制御するようにし、好適には、基板(2)およびリレー(3)がケース(1)の内部に収容される。この装置は、リレー(3)が静的リレーであること、また、電子基板(2)が、さらに、モータの供給網から供給されて装置の他の部分の供給電圧を下げる役割をする容量性インピーダンス(4)と、制御部材(6)を介して制御可能な、装置の少なくとも一つの始動および/または停止切換部材(5)とを含み、制御部材自体が、好適にはマニュアル移動制御手段により制御されることを特徴とする。単相または三相モータの制御に用いられる。The present invention relates to an electronic control device for an asymmetric single-phase or three-phase motor, comprising at least one electronic substrate (2) for motor supply control and a relay (3), the electronic substrate (2) comprising: By including at least one microcontroller (7) for analyzing electrical parameters of the distribution network such as frequency and voltage, the parameters are adapted to the proper operation of the motor and relays (3 ), And preferably, the substrate (2) and the relay (3) are accommodated in the case (1). In this device, the relay (3) is a static relay, and the electronic board (2) is further supplied from a motor supply network to reduce the supply voltage of other parts of the device. Comprising an impedance (4) and at least one start and / or stop switching member (5) of the device which can be controlled via the control member (6), the control member itself being preferably controlled by manual movement control means It is controlled. Used to control single-phase or three-phase motors.

Description

本発明は、好適には非対称の単相または三相モータ用の電子制御装置に関し、モータの供給制御用の少なくとも一つの電子基板およびリレーを含み、好適には、基板およびリレーがケースの内部に収容される。   The present invention preferably relates to an electronic control device for an asymmetric single-phase or three-phase motor, and includes at least one electronic board and relay for motor supply control, and preferably the board and the relay are inside a case. Be contained.

上記のタイプの制御装置は、標準的な環境にも爆発の危険性のある環境にも適合可能であるが、特に、限定的ではないがLEROY−SOMER、ELNORまたはATAV(登録商標)タイプの防爆型電動機用の、気体または埃によるあらゆる種類の爆発性雰囲気で使用可能である。このような電動機は、塗料または、揮発性化合物を含む他の物質の攪拌制御用に広く用いられており、最も広く知られている危険性分類の一例はIIB T4である。   Control devices of the type described above can be adapted to both standard and explosive environments, but in particular, but not limited to LEROY-SOMER, ELNOR or ATAV® type explosion protection. Can be used in all types of explosive atmospheres with gas or dust for type motors. Such electric motors are widely used for stirring control of paints or other substances containing volatile compounds, and one example of the most widely known hazard classification is IIB T4.

長い間、これらのモータ制御装置は、特に欧州特許第A0091360号明細書に記載されているように、主に機械的な原理に基礎を置いていた。   For a long time, these motor control devices have been mainly based on mechanical principles, as described in particular in EP-A 0091360.

同様に、米国特許第A6150792号明細書は、非対称の三相モータ用の位相制御装置を記載している。この特許では、周波数や電圧などの電気パラメータがモータの適正な動作にかなう電流をもっぱら用いてモータを供給するように構成している。こうした技術的な問題を解決するために使用される手段は、パワースイッチと組み合わされる電磁リレーの存在を必要とするが、これには次のような欠点がある。すなわち、消費量および電力が大きく、切換のたびに火花が発生することがよく知られている。そのため、この位相制御では、電流の電圧条件および周波数条件を検出する第一のセンサを供給可能にするためにスイッチが閉じられ、これらの条件が好適である場合は、電磁リレーの閉鎖と、パワースイッチの切換とによりモータの供給を制御し、第一の検出システムよりも感度が高い第二の検出システムが、この第一の検出システムに対して遅延を伴って作用し、供給電流の周波数および電圧を再検出する。電流の供給条件が好ましくない場合、第二のシステムは、リレーの開放およびパワースイッチの開放を開始できる。しかしながら、上記のタイプの電気機械式リレーには、電子制御装置に比べて多くの欠点がある。   Similarly, US Pat. No. 6,615,792 describes a phase control device for an asymmetric three-phase motor. In this patent, the motor is supplied by using a current whose electric parameters such as frequency and voltage correspond to the proper operation of the motor. The means used to solve these technical problems requires the presence of an electromagnetic relay combined with a power switch, which has the following disadvantages: That is, it is well known that consumption and electric power are large, and a spark is generated at each switching. Therefore, in this phase control, the switch is closed in order to be able to supply a first sensor that detects the voltage and frequency conditions of the current, and if these conditions are preferred, the electromagnetic relay is closed and the power is A second detection system, which controls the supply of the motor by switching the switch and is more sensitive than the first detection system, acts on the first detection system with a delay, the frequency of the supply current and Re-detect the voltage. If the current supply conditions are not favorable, the second system can start opening the relay and opening the power switch. However, the above-mentioned type of electromechanical relay has a number of drawbacks compared to electronic control devices.

さらに、欧州特許第A1079509号明細書が記載する電流供給装置では、直列接続された3個のコンデンサが、モータの供給網から供給される容量性インピーダンスを形成し、この容量性インピーダンスが、装置の他の部分の供給電圧を下げる役割をする。こうした容量性インピーダンスは、LEDを供給する。さらに、光検出器は、LEDの状態に応じた点灯信号または消灯信号をマイクロプロセッサに送る。LEDが点灯している場合、光検出器により報知されたマイクロプロセッサは、トランジスタを分極させ、トランジスタはその場合に導体になって電磁リレーを供給し、これによってモータを供給可能にする。入力電流に故障が生じると、LEDが消灯し、光検出器がLEDの消灯をマイクロプロセッサに知らせ、マイクロプロセッサは、電磁リレーを開放してモータのあらゆる供給を遮断する。このような装置の主な欠点は、ここでもまた、爆発の危険性が高い環境用の設備において、損傷しうる機械接点を必然的に要する電磁リレーの存在に関連する。少なくとも3個のコンデンサの存在は、制御に必要な強度が、当該制御素子のタイプに応じて大きいことを示している。   Furthermore, in the current supply device described in the specification of European Patent No. A1079509, three capacitors connected in series form a capacitive impedance supplied from a motor supply network, and this capacitive impedance is It serves to lower the supply voltage of other parts. Such capacitive impedance provides the LED. Further, the photodetector sends a light-on signal or a light-off signal according to the state of the LED to the microprocessor. When the LED is lit, the microprocessor notified by the photodetector polarizes the transistor, which then becomes a conductor and supplies an electromagnetic relay, thereby enabling the motor to be supplied. When a failure occurs in the input current, the LED is turned off and the photodetector informs the microprocessor that the LED is turned off, and the microprocessor opens the electromagnetic relay and shuts off any supply of the motor. The main drawback of such a device is again here related to the presence of electromagnetic relays that inevitably require damaged mechanical contacts in environmental installations with a high risk of explosion. The presence of at least three capacitors indicates that the strength required for control is large depending on the type of control element.

その後、製品の技術的な発展に対応するように市場には徐々に電子制御が登場した。そのため、標準型モータまたは防爆型モータの制御用途で複数の電子制御技術が競合し、こうした状況で、電子制御の種類がワイアードロジックによるものかプログラム論理によるものかに応じて、乾式接点の電気機械リレー型またはサイリスタ電子接点の静的リレー型のパワースイッチ手段や、始動および停止制御素子が区別され、また、あらゆる状況における電気的な危険性がないこと、特に、欧州指針および現行の一律規格による爆発性環境で爆発の危険性がないことを保証するのに必要な安全保護モードが区別されている。   Later, electronic control gradually appeared in the market to respond to the technical development of products. As a result, multiple electronic control technologies compete for standard or explosion-proof motor control applications, and in such situations, depending on whether the type of electronic control is by wired logic or by program logic, an electrical machine with dry contacts A distinction is made between relay-type or thyristor-contact static-relay-type power switch means, start and stop control elements, and no electrical hazards in all situations, especially according to European guidelines and current uniform standards A distinction is made between the safety protection modes necessary to ensure that there is no risk of explosion in an explosive environment.

以下の例は、上記の規準による様々な実施形態を示している。   The following examples illustrate various embodiments according to the above criteria.

FRANKLINまたはRELIANCE等の、特に米国のモータメーカーにより、幾つかのモータ制御手段が直接提案されている。プログラム論理による電子制御は、電気接続ケーブルを介して軽量かつコンパクトなプラスチックケースに中継されている。接続ケーブルの他端はモータの端子ケースに接続され、ケース内にはパワースイッチが必然的に収容されている。このスイッチは、電気機械タイプでも静的タイプであってもよいリレーから主に構成される。モータの始動および停止は、タッチボタン用の可撓性ダイヤフラムからなるキーボードにより制御される。爆発性雰囲気における電気安全素子は、モータ用の防爆外装モード「d」と、電子基板および中継される制御素子用の相互安全モード「i」との組み合わせにより構成される。   Several motor control means have been proposed directly by motor manufacturers in particular, such as FRANKLIN or RELIANCE. Electronic control by program logic is relayed to a lightweight and compact plastic case via an electrical connection cable. The other end of the connection cable is connected to a terminal case of the motor, and a power switch is necessarily accommodated in the case. This switch is mainly composed of a relay which may be of electromechanical type or of static type. The starting and stopping of the motor is controlled by a keyboard consisting of a flexible diaphragm for touch buttons. The electrical safety element in the explosive atmosphere is configured by a combination of an explosion-proof exterior mode “d” for a motor and a mutual safety mode “i” for an electronic board and a relayed control element.

この制御装置は、適切な接続手段ばかりを備えた一定タイプのモータと不可分に結合されるという欠点を有する。こうした「モータと電子制御手段」とからなるホストアセンブリ(ensemble proprietaire)は普遍的なものではなく、市販の他のモータがこのために構成されていない場合、こうした他のモータのために利用することはできない。   This control device has the disadvantage that it is inseparably coupled to a certain type of motor with only suitable connection means. These “motor and electronic control” host assemblies are not universal and should be used for these other motors if no other motors on the market are configured for this purpose. I can't.

他にも幾つかのモータ制御手段が、LEGRAND ATX、TECHNORまたはBARTEC等の電気部品メーカーから提案されている。これらのモータ制御手段は、電子制御手段を備えておらず、単に、モータを保護するパワー開閉器およびリレー開閉器等の標準電気部品からのみ構成され、防爆型外装「d」内に集められるTELEMECANIQUE電気部品タイプの非常に強い電流を受け取ることができる。この外装は、同様の保護モードまたは規格EN50019に記載された安全性を高めたモード「e」で始動/停止制御用の電気接点押しボタンと組み合わされる。その場合、ケースは、適切な電気ケーブルによりモータに接続される。   Several other motor control means have been proposed by electrical component manufacturers such as LEGRAND ATX, TECHNOR or BARTEC. These motor control means are not provided with electronic control means, and are simply composed of standard electrical components such as a power switch and a relay switch that protect the motor, and are collected in an explosion-proof outer casing “d”. Can receive very strong current of electrical component type. This sheath is combined with an electrical contact pushbutton for start / stop control in a similar protection mode or mode “e” with enhanced safety as described in standard EN50019. In that case, the case is connected to the motor by a suitable electrical cable.

爆発性雰囲気におけるモータ用の多数の電気設備メーカーのカタログに掲載されているこれらの電気制御装置は、基本動作機能が全てか無かだけであるのに価格が著しく高く、安全性の要求を満たすために外装「d」タイプのアルミニウムケースまたはプラスチックケースがきわめて厚いことから、大型で非常に重いという欠点がある。その結果、これらの解決方法は経済的に満足のいくものではない。何故なら、ケース製造において大掛かりな工具類の投資をしなくてすむようにするための付随的な特性を基本モデルが含んでいるので、最適化できないからである。しかも、全ての認可は所定の一つの技術用途専用であって別の用途に一般化することができない。流通業者のカタログで必要に応じて組み立てられるこのタイプの装置は、直ちに購入できるが、コスト全体を常に低く抑えなければならない塗料の攪拌機に対しては、こうした装置の使用が致命的であることが分かる。   These electrical control devices, which are listed in the catalogs of a number of electrical equipment manufacturers for motors in explosive atmospheres, are remarkably high in price and meet safety requirements with only their basic operating functions. Therefore, since the aluminum case or plastic case of the exterior “d” type is extremely thick, there is a disadvantage that it is large and very heavy. As a result, these solutions are not economically satisfactory. This is because the basic model includes ancillary characteristics that make it possible to avoid investing a large amount of tools in case manufacture, and cannot be optimized. Moreover, all authorizations are dedicated to one specific technical application and cannot be generalized to another application. This type of equipment, assembled as needed in the distributor's catalog, can be purchased immediately, but the use of such equipment can be fatal for paint agitators that must always keep the overall cost low. I understand.

そのため、最近になって、塗料攪拌機という特別な分野で、FAS社とFILLON−PICHON社とが、これまでよりもずっと経済的で防爆型モータにも標準型モータにも適用できる独自の解決方法を開発した。かくして、この2つの革新的でオリジナルな高性能電子制御装置は、1995年以来、自動車の車体修理用の塗料攪拌機の世界市場に登場した。   Therefore, recently, in the special field of paint stirrers, FAS and FILLON-PICHON have developed a unique solution that is much more economical and can be applied to both explosion-proof motors and standard motors. developed. Thus, these two innovative and original high performance electronic controllers have appeared in the global market for paint agitators for automotive body repair since 1995.

FAS社の電子制御装置は、電気機械リレー式の制御部品およびパワー切換部品のアセンブリがセットされた超小型のワイアードロジック電子基板を含む。この装置は、プラスチック製の標準ケースか、または規格EN50018による爆発性雰囲気で使用するための特別な防爆アルミニウム外装「d」に内蔵可能である。モータの始動および停止は、ダイヤフラム式のソフトキーボードでタッチボタンにより実施される。電流計タイプの保護素子によりモータの安全性が確保される。これに代わる別の解決方法は、モータの端子ケースに電子手段のアセンブリを収容し、電気接点押しボタン等のスイッチだけを場合によっては爆発性雰囲気用の保護モード「d」で中継することからなる。一方、FILLOM−PICHON社の電子制御装置は、ケース内に収容された、少なくとも一つのプログラム論理電子基板と、モータの供給制御用の静的リレータイプのパワー切換部品CELDUCとを含む。モータの始動および停止は、ダイヤフラム式のソフトキーボードでタッチボタンにより実施される。爆発性環境での保護のために、欧州規格EN50014に規定された一般規則が適用され、特に、ポリウレタンまたはエポキシ樹脂によるカプセル化保護「m」(規格EN50028)と、本質的な安全性保護「i」(規格EN50020)との組み合わせに適用される。   The electronic control unit of FAS includes an ultra-small wired logic electronic board on which an assembly of electromechanical relay type control components and power switching components is set. This device can be housed in a standard case made of plastic or in a special explosion-proof aluminum sheath “d” for use in an explosive atmosphere according to standard EN50018. The motor is started and stopped by a touch button on a diaphragm type soft keyboard. The safety of the motor is secured by an ammeter-type protective element. An alternative solution consists of housing the assembly of electronic means in the motor terminal case and relaying only a switch, such as an electrical contact pushbutton, in a protective mode “d” for potentially explosive atmospheres. . On the other hand, the electronic control unit of FILLOM-PICHON includes at least one program logic electronic board housed in a case, and a static relay type power switching component CELDUC for motor supply control. The motor is started and stopped by a touch button on a diaphragm type soft keyboard. For the protection in explosive environments, the general rules specified in European standard EN50014 apply, in particular the encapsulation protection “m” (standard EN50028) with polyurethane or epoxy resin and the intrinsic safety protection “i”. ”(Standard EN50020).

この2つの装置で電子基板が利用しているのは、モータの交流供給網の位相線により配電網に接続される電子回路に溶接された、少なくとも一つの変圧器の技術である。この変圧器は、局所電圧を下げてレギュレータの供給に必要なエネルギーを取り出す役割を果たし、レギュレータが、数ボルトの直流電圧としてこのエネルギーを放出し、エネルギーは、もっぱら制御論理に使用される。変圧器は、過電流用のヒューズ型部品または過電圧用のバリスタ型部品により前段で保護される。   The electronic board uses in these two devices is the technology of at least one transformer welded to the electronic circuit connected to the distribution network by the phase line of the motor AC supply network. This transformer serves to lower the local voltage and extract the energy needed to supply the regulator, which releases this energy as a DC voltage of a few volts, which is used exclusively for control logic. The transformer is protected in the previous stage by a fuse-type component for overcurrent or a varistor-type component for overvoltage.

上記の各種のカスタマイズ制御装置は、様々な欠点を有する。   The various customized control devices described above have various drawbacks.

実際、過熱の危険性なく最大限に高い入力電圧に耐えられ、それと同時に回路網の電圧範囲を非常に広く保てる小型変圧器を実現することは不可能である。   In fact, it is impossible to achieve a miniature transformer that can withstand the highest input voltage without risk of overheating, while at the same time keeping the voltage range of the network very wide.

第一に、変圧器は、たとえ電圧を印加していない時でもエネルギーを消費してオーバーヒートする。約250ボルトまたはそれをずっと上回る高すぎる電圧は、加熱作用をいっそう促進し、部品を決定的に損傷する。   First, the transformer consumes energy and overheats even when no voltage is applied. A voltage that is too high, about 250 volts or much more, accelerates the heating action and critically damages the part.

第二に、変圧器の製造技術そのものが、変圧器の一次コイルの巻線数nと、二次コイルの巻線数nとの関係に対応する、証明された一定の変圧比「r」との依存関係を伴う。 Second, the transformer manufacturing technology itself is a proven constant transformation ratio “r” corresponding to the relationship between the number of turns of the primary coil of the transformer n 1 and the number of turns of the secondary coil n 2. accompanied by a dependency on " t ".

Figure 2005539472
Figure 2005539472

ここで、
およびIは、それぞれ一次コイルの電圧と電流強度である。
およびIは、それぞれ二次コイルの電圧と電流強度である。
here,
U 1 and I 1 are the primary coil voltage and current intensity, respectively.
U 2 and I 2 are the voltage and current intensity of the secondary coil, respectively.

こうした状況で、許容できる妥協案を模索するには、カプセル化保護モード「m」に関する規格EN50028の要求に対して変圧器を必要以上の大きさにし、温度管理のためにサーモヒューズを付加しなければならない。いずれの場合にも、特殊な製造には多大なコストがかかる。   In this situation, in order to find an acceptable compromise, the transformer must be larger than necessary to meet the requirements of the standard EN50028 for the encapsulation protection mode “m” and a thermal fuse must be added for temperature control. I must. In either case, special manufacturing costs a great deal.

さらに、到達する最大性能に対応する既存の変圧器の動作範囲はまだあまりに狭いので、許容範囲を広くしても世界中の回路網のアセンブリの要求に応えることはできない。その結果、少なくとも二つのタイプの変圧器を構成し、こうした制御装置を設置すべき国の回路網に毎回制御装置を適合させる必要がある。しかも、この電圧範囲の大きさに応じて、電子回路の制御部品に直流電圧を供給する役割をする調整部品が常に使用できる値まで、電圧を下げなければならない。   In addition, the operating range of existing transformers corresponding to the maximum performance reached is still too narrow to meet the demands of network assembly around the world even with wide tolerances. As a result, it is necessary to construct at least two types of transformers and to adapt the control device to the national network where such control devices are to be installed each time. In addition, the voltage must be reduced to a value that can be always used by the adjustment component that serves to supply a DC voltage to the control component of the electronic circuit in accordance with the size of the voltage range.

その上、アルミニウムプレートの一定の高さのところにそれ自体が係止される電子基板に、大型の変圧器を配置する一方で、放熱のために、ケース内部でこの同じアルミニウムプレートに配置される標準型の静的リレー部品とは独立して集成品を配置すると、アセンブリが非常に広がって比較的場所ふさぎである。それと並行して、樹脂等の保護材の内部にこのアセンブリを埋め込み、カプセル化による「m」モードの構造要求に従って、爆発性雰囲気のエリアから全ての電気的な部分を絶縁しなければならない。その場合、一番上の部品の上だけでなく電気部品の周囲にも高さ3mmの被覆が必要である。外形寸法が大きければ、必然的に樹脂の消費が多くなり、制御装置の価格が高くなる。   In addition, a large transformer is placed on an electronic board that is itself locked at a certain height of the aluminum plate, while being placed on this same aluminum plate inside the case for heat dissipation. Placing the assembly independently of the standard static relay components makes the assembly very wide and relatively space consuming. In parallel, this assembly must be embedded inside a protective material such as resin and all electrical parts must be insulated from the explosive atmosphere area according to the structural requirements of the "m" mode by encapsulation. In that case, a coating with a height of 3 mm is required not only on the top part but also around the electrical part. If the outer dimensions are large, the consumption of the resin inevitably increases and the price of the control device increases.

しかも、接続端子(borniers)や溶接あるいはクランプされる金属環を介して、また溶接結合や分流器の追加によって、複数の別個の電気組立部品を組み立てる場合、準備時間が長く、製造プロセスが複雑化し、制御しにくい。その場合、工業製造のあらゆる段階で多数の品質管理にあらゆる注意が払われるにもかかわらず、製品が経時的に持続するという保証はもはや絶対的ではない。実際、故障の危険性は、搬送期間後、または極端な環境において製品の普通でない使い方をした後に発生しうる。   In addition, when assembling multiple separate electrical assemblies through connection terminals, metal rings to be welded or clamped, or by the addition of welded connections or shunts, the preparation time is long and the manufacturing process is complicated. , Hard to control. In that case, the guarantee that the product will last over time is no longer absolute, despite all the attention paid to the many quality controls at every stage of industrial manufacture. In fact, the risk of failure can occur after the transportation period or after unusual use of the product in extreme environments.

さらに、ダイヤフラム式キーボードからなるタイプの制御部材を使用すると、樹脂が過度に膨張した場合の電気接続層の破損、あるいは室温が高いことによるタッチボタンのブロッキング等の幾つかの故障が時間の経過とともに発生する。このようなシステムでは、最終的に、材料を厳選することと、適切な工業制御の厳格な実施とが要求されるが、生産活動が不適当だったり準備不足だったりすると管理コストが高騰する。加えて、カプセル化エリア外、すなわち爆発リスクのある危険エリア内に配置すべき制御キーボード等のあらゆる電気素子には、変圧器の後段でツェナーバリアを設置することになる。この部品は、外部電気部材のエネルギーを制限して火花を発生しないようにするものである。ツェナーバリアは主にヒューズから構成される。   In addition, when using a control member of a diaphragm type keyboard, over time, some failures such as damage to the electrical connection layer when the resin expands excessively, or blocking of the touch buttons due to high room temperature, etc. Occur. Such a system ultimately requires careful selection of materials and strict implementation of appropriate industrial control, but management costs increase if production activities are inappropriate or insufficiently prepared. In addition, a Zener barrier will be installed at the rear stage of the transformer in any electrical element such as a control keyboard that should be placed outside the encapsulated area, that is, in a dangerous area where there is an explosion risk. This component limits the energy of the external electric member so as not to generate a spark. Zener barriers are mainly composed of fuses.

同様に、電子基板の安全化は、モータの適正動作に必要な諸条件が満たされない場合に、あらゆる誤接続またはモータのあらゆる始動を回避するヒューズ型部材により行われる。しかしながら、このようなヒューズ型の素子は樹脂に埋め込まれるので、この素子が始動すると、制御装置はリセット手段がないために使用不能になる。   Similarly, the electronic board is secured by a fuse-type member that avoids any misconnection or any start-up of the motor if the conditions necessary for proper operation of the motor are not met. However, since such a fuse-type element is embedded in the resin, when this element is started, the control device becomes unusable because there is no reset means.

従って、本発明の目的は、アセンブリの大型化を制限し、現時点で幾つかの欠点を有する変圧器またはダイヤフラム式のソフトキーボード等の、最も過酷な状況において故障原因となるあらゆるタイプの部品をなくし、ヒューズまたはバリスタ等の不可逆的な動作素子を絶縁材に組み込まなくても有効な電気安全管理を行える設計の、新型制御装置を提案することにある。   Therefore, the object of the present invention is to limit the size of the assembly and eliminate all types of components that cause failure in the most severe situations, such as transformers or diaphragm type soft keyboards, which currently have some drawbacks. Another object of the present invention is to propose a new control device designed to perform effective electrical safety management without incorporating an irreversible operating element such as a fuse or a varistor into an insulating material.

本発明の別の目的は、電動機を破壊するおそれのある最低故障電圧または最大故障電圧の場合にモータを始動不能にするマイクロコントローラを介した、インテリジェント連続監視手段内蔵の制御装置を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose a control device with a built-in intelligent continuous monitoring means via a microcontroller which makes it impossible to start the motor in the event of a minimum or maximum failure voltage that can destroy the motor. is there.

本発明の別の目的は、電子基板の端子をなくして電気接続を合理化することにより信頼性の高い制御装置を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose a highly reliable control device by eliminating the terminals of the electronic board and rationalizing the electrical connection.

本発明の別の目的は、相対湿度95%以上、通常の使用条件で50℃までの高温に耐えられる制御装置を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose a control device capable of withstanding a high temperature of up to 50 ° C. under a normal use condition with a relative humidity of 95% or more.

本発明の別の目的は、特に、可能であれば標準プラスチックケースを使用するという理由で、最も簡単かつ経済的であるとみなされるカプセル化保護モード「m」を、必要ならばカプセル化エリア外部の部品に対する本質的な安全モード「i」と組み合わせて主に用いることにより、気体「G」タイプの爆発性雰囲気でごく安全な動作を可能にする設計の制御装置を提案することにある。さらに、電気部分を完全にカプセル化すれば、ずっと拘束的で少なくともIP65に等しい保護指数を課す埃「D」(Dust)タイプの環境での使用が可能になる。   Another object of the present invention is to provide an encapsulation protection mode “m”, which is considered the simplest and most economical, especially if possible using a standard plastic case, outside the encapsulation area if necessary. It is intended to propose a control device designed to enable extremely safe operation in an explosive atmosphere of the gas “G” type, mainly in combination with an intrinsic safety mode “i” for the parts of Furthermore, the complete encapsulation of the electrical part allows it to be used in a dust “D” (Dust) type environment which is much more restrictive and imposes a protection index equal to at least IP65.

本発明の別の目的は、標準型またはEX型で使用される非対称モータの如何を問わず、単一モータ制御を標準化することにある。   Another object of the present invention is to standardize single motor control regardless of the asymmetric motor used in the standard or EX type.

本発明の別の目的は、世界の配電網が著しく不均質で甚だ多様であるという問題を解決するために、広い電圧範囲内での動作が可能な制御装置を提案することにある。   Another object of the present invention is to propose a control device capable of operating within a wide voltage range in order to solve the problem that the global distribution network is extremely heterogeneous and very diverse.

このため、本発明は、モータの供給制御用の少なくとも一つの電子基板およびリレーを含み、電子基板が、周波数や電圧などの配電網の電気パラメータを分析する少なくとも一つのマイクロコントローラを含むことにより、前記パラメータがモータの適正な動作と適合して、モータの供給網に配置されるリレーを制御するようにし、好適には、基板およびリレーがケースの内部に収容される、非対称の単相または三相モータ用の電子制御装置を目的とし、
リレーが静的リレーであること、また、電子基板が、さらに、
−モータの供給網から供給されて装置の他の部分の供給電圧を下げる役割をする容量性インピーダンスと、
−制御部材を介して制御可能な、装置の少なくとも一つの始動および/または停止切換部材とを含み、制御部材自体が、好適にはマニュアル移動制御手段により制御されることを特徴とする。
Thus, the present invention includes at least one electronic board and relay for motor supply control, and the electronic board includes at least one microcontroller that analyzes electrical parameters of the distribution network such as frequency and voltage, The parameters are matched to the proper operation of the motor to control the relays located in the motor supply network, preferably an asymmetric single phase or three, where the board and relay are housed inside the case. For the purpose of electronic control equipment for phase motors,
The relay is a static relay, and the electronic board
A capacitive impedance which is supplied from the motor supply network and serves to reduce the supply voltage of the other parts of the device;
-Comprising at least one start and / or stop switching member of the device which can be controlled via the control member, the control member itself being preferably controlled by manual movement control means.

変圧器を容量性の電源に代え、マイクロコントローラによりインテリジェント管理を行うことにより、動作が申し分なく確実で、特に経時的に安定した小型の制御装置が得られる。   By replacing the transformer with a capacitive power supply and performing intelligent management with a microcontroller, a small control device is obtained that is perfectly reliable in operation and that is particularly stable over time.

本発明の好適な実施形態によれば、電子基板と静的リレーとからなるアセンブリが、樹脂等の絶縁材ブロックに埋め込まれる。   According to a preferred embodiment of the present invention, an assembly composed of an electronic board and a static relay is embedded in an insulating material block such as resin.

本発明の好適な別の実施形態によれば、電子基板と静的リレーとからなるアセンブリが、特にモータの端子ケースからなるアルミニウム外装等の「d」型外装に収容される。   According to another preferred embodiment of the present invention, an assembly consisting of an electronic board and a static relay is housed in a “d” -type exterior, such as an aluminum exterior composed of a motor terminal case in particular.

一つまたは複数の切換部材は、好適には磁石を介して制御可能な可撓性ブレードを持つスイッチから構成される。   The one or more switching members are preferably composed of a switch having a flexible blade that can be controlled via a magnet.

本発明は、添付図面に関する以下の実施形態の説明を読めばいっそう理解されるであろう。   The invention will be better understood upon reading the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

本発明が目的とする装置は、特に爆発性雰囲気で使用されるように構成された、好適には非対称の単相または三相モータの電子制御を可能にする役割を有する。   The device to which the present invention is directed has the role of allowing electronic control of a suitably asymmetric single-phase or three-phase motor, which is configured especially for use in explosive atmospheres.

この装置は、好適にはプラスチック絶縁材からなる帯電防止ケース1の内部に収容されており、一般に、モータの供給を制御して配電網の特性に応じて供給を許可したりしなかったりする電子基板2と静的リレー3とを含む。   This device is preferably housed in an antistatic case 1 made of a plastic insulating material, and is generally an electronic device that controls the supply of a motor and may or may not permit the supply according to the characteristics of the distribution network. A substrate 2 and a static relay 3 are included.

本発明の特徴によれば、電子基板2が、容量性のインピーダンス4と、磁石6および押しボタン12を介して制御されるブレードスイッチ5と、マイクロコントローラ7とを含む。制御装置は、モータの供給網から供給される。制御装置は、それ自体が配電網に接続される位相線に接続される。配電網の電圧は、周波数50または60ヘルツの場合、単相では70から260ボルトとすることができ、三相では400ボルトで接続リスクを伴う。   According to a feature of the invention, the electronic substrate 2 includes a capacitive impedance 4, a blade switch 5 controlled via a magnet 6 and a push button 12, and a microcontroller 7. The control device is supplied from a motor supply network. The control device is connected to a phase line that itself is connected to the distribution network. The voltage of the distribution network can be 70 to 260 volts for a single phase and a connection risk of 400 volts for a three phase at a frequency of 50 or 60 hertz.

従って、こうした交流回路網から装置がモータの供給を制御できるようにするには、電子基板2の論理回路全体を供給するために、電圧を下げて低い値の直流電圧を得ることが必要である。ここで考慮された解決方法は、変圧器を用いて供給電圧を下げる従来技術とは違って、容量性のインピーダンス4から構成される。容量性のインピーダンス4は、好適にはプラスチック製の直列接続された2個のコンデンサからなる。容量性のインピーダンス4は、たとえば単相モータを供給する場合、約260ボルトの高電圧の場合を含めて過熱せずに動作可能な、容量1μF、タイプX2275VAC、寸法23×20×9mmの2個の直列接続コンデンサから構成される。本発明を適用した事例では、制御電流強度が10mA未満とごく弱いことから、樹脂量を最小限にして、この技術で最もかさばらない超小型コンデンサを使用可能である。いずれにせよ、これらのコンデンサは、最大使用電圧値での過熱限界を課す現行規格で規定された、爆発性雰囲気での電気安全要求に従って、部品の最大パワーの2/3で動作可能である。   Therefore, in order to allow the apparatus to control the motor supply from such an AC network, it is necessary to reduce the voltage to obtain a low DC voltage in order to supply the entire logic circuit of the electronic board 2. . The solution considered here consists of a capacitive impedance 4, unlike the prior art which uses a transformer to reduce the supply voltage. The capacitive impedance 4 consists of two capacitors connected in series, preferably made of plastic. Capacitive impedance 4 is, for example, when supplying a single-phase motor, and can operate without overheating, including the case of a high voltage of about 260 volts, capacity 1 μF, type X2275VAC, size 23 × 20 × 9 mm It consists of a series connection capacitor. In the case where the present invention is applied, since the control current intensity is very weak at less than 10 mA, the amount of resin can be minimized and the ultra-small capacitor which is the least bulky in this technology can be used. In any case, these capacitors are capable of operating at 2/3 of the component's maximum power according to electrical safety requirements in explosive atmospheres as defined by current standards that impose a superheat limit at the maximum working voltage value.

コンデンサの容量値を倍にすると、電流強度がもっと大きくなり、その容量が指数関数的に増加する。しかも、電流強度の消費を最小限にすれば、有利には、容量が最大効率で活用される。電流強度をさらに大きくしたいという要求によってコンデンサ数を増やす場合にも同じ論法を用いることができる。   When the capacitance value of the capacitor is doubled, the current intensity increases and the capacitance increases exponentially. Moreover, if current consumption is minimized, the capacity is advantageously utilized at maximum efficiency. The same reasoning can be used when the number of capacitors is increased due to a demand for further increasing the current intensity.

こうした容量性インピーダンスは、単相モータの場合、モータの位相線に接続されるので、装置の供給電圧を25ボルト未満の値に下げることができる。容量性インピーダンス4と中性線との間には、正確には値5ボルトの整流電圧を決定するダイオードの整流ブリッジが挿入される。このブリッジの後段にある回路に他のコンデンサを配置して電流を平滑化し、あらゆる交流残留電圧を短絡させてもよい。従って、その目的は、こうした複数の部品によって約数ボルトの値の直流電圧を得ることにあり、この電圧は、特に、PIC16C620タイプのマイクロコントローラ7を供給する役割をする。   Such capacitive impedance is connected to the phase line of the motor in the case of a single phase motor, so that the supply voltage of the device can be lowered to a value of less than 25 volts. Between the capacitive impedance 4 and the neutral line, a diode rectifier bridge is inserted, which precisely determines a rectified voltage value of 5 volts. Another capacitor may be arranged in the circuit in the subsequent stage of this bridge to smooth the current and to short-circuit any AC residual voltage. The purpose is therefore to obtain a DC voltage with a value of a few volts by such a plurality of components, this voltage in particular serving to supply a microcontroller 7 of the PIC16C620 type.

同じく電子基板2により支持されるマイクロコントローラ7は、周波数および電圧等の配電網の電気パラメータを分析することにより、これらのパラメータがモータの正常な作動に適合して、モータの供給網、特にモータの位相線に配置される静的リレー3を制御するようにする。静的リレー3は、配電網により供給される電流の特性に応じて、モータを供給する役割をする電流を通過可能にしたり通過不能にしたりする機能を果たす。マイクロコントローラ7は、また、一定の場合にモータの動作時間を決定する役割を果たす。   The microcontroller 7 also supported by the electronic board 2 analyzes the electrical parameters of the distribution network such as frequency and voltage so that these parameters are adapted to the normal operation of the motor and the motor supply network, in particular the motor. The static relay 3 arranged on the phase line is controlled. The static relay 3 fulfills the function of allowing or disabling the current that serves to supply the motor according to the characteristics of the current supplied by the distribution network. The microcontroller 7 also serves to determine the motor operating time in certain cases.

マイクロコントローラ7は、特に、電子基板の入力における電気的な値の監視機能において主導的な役割を果たす。実際、マイクロコントローラは、電源のパラメータを常時チェックして、静的リレーを制御不能にしたり、プラントの前段にある電気安全手段を始動不能にしたりする。   The microcontroller 7 plays a leading role especially in the function of monitoring electrical values at the input of the electronic board. In fact, the microcontroller constantly checks the parameters of the power supply to make the static relay uncontrollable or make it impossible to start the electrical safety means in front of the plant.

こうした監視は、モータを安全化する電圧閾値パラメータを決められた限度内に調整し(故障の検出、情報再生、リレーのタイミング調節など)、あるいは他のインテリジェント論理機能を果たすことを目的とする。   Such monitoring is intended to adjust the voltage threshold parameters that make the motor safe within defined limits (such as fault detection, information recovery, relay timing adjustment, etc.) or to perform other intelligent logic functions.

そのため、マイクロコントローラの「アナログ型またはコンパレータ型」入力を用いて監視に必要なパラメータを分析する。   Therefore, the “analog or comparator” input of the microcontroller is used to analyze the parameters required for monitoring.

電源の電圧降下は、容量性インピーダンスにより、周波数に応じて以下の式により実施される。   The voltage drop of the power supply is implemented by the following equation depending on the frequency due to the capacitive impedance.

Figure 2005539472
Figure 2005539472

この結果、電圧は、周波数に応じて異なる。周波数を監視することにより、回路網の電圧を識別し(下がった電圧の測定により間接的に)、マイクロコントローラがモータの始動を禁ずる命令を出す最小閾値電圧および最大閾値電圧を管理する。   As a result, the voltage varies depending on the frequency. By monitoring the frequency, the voltage of the network is identified (indirectly by measuring the reduced voltage) and the microcontroller manages the minimum and maximum threshold voltages that command to prohibit starting the motor.

装置の始動および停止は、押しボタン12と磁石6とを介して制御可能な可撓性ブレードを持つスイッチ5により行われる。押しボタン12は、好適には手動式である他のあらゆる移動制御手段に代えてもよいが、押しボタンによる解決方法は、目的とされる用途に対して依然として好ましい解決方法である。爆発性環境の場合に要求される安全規格に対応するために、電子基板2と静的リレー3とからなるアセンブリはカプセル化され、すなわち樹脂等の絶縁材ブロック8に埋め込まれる。容量性インピーダンス4が小型であること、また電子基板に対する静的リレー3の配置とから、小型のアセンブリが得られ、使用される絶縁材の量が抑えられる。   The device is started and stopped by a switch 5 having a flexible blade that can be controlled via a push button 12 and a magnet 6. The push button 12 may be replaced by any other movement control means, preferably manual, but the push button solution remains the preferred solution for the intended application. In order to meet the safety standards required in the case of an explosive environment, the assembly composed of the electronic substrate 2 and the static relay 3 is encapsulated, that is, embedded in an insulating material block 8 such as a resin. Due to the small size of the capacitive impedance 4 and the arrangement of the static relay 3 with respect to the electronic substrate, a small assembly can be obtained and the amount of insulating material used can be reduced.

カプセル化の定義は、エポキシ樹脂またはポリウレタン樹脂タイプの絶縁コンパウンドを用いて、コーティングまたは容器詰め(empotage)等の適切な手段により一つまたは複数の電気装置を封入する方法である。同様に、コーティングは、一つまたは複数の電気装置を完全に被覆する方法であり、金型内で装置に絶縁コンパウンドを流し、コンパウンドの凝固後、金型から封入装置を取り出すことからなる。容器詰めというのは、一つまたは複数の封入電気装置に金型が結合されたままであるコーティング方法である。従って、使用されるカプセル化方法は、絶縁材を流した後で封入電気装置に金型が結合されたままになる容器詰め方法である。そのため、金型に絶縁材を流した後で電気装置を金型から取り出すコーティング技術とは異なる。このようにして、得られる樹脂の高さは約26mmであり、電子基板および静的リレーの高さは約8mmにすぎない。この構成では、装置が、少なくとも2個の可撓性ブレードスイッチ5を含み、各スイッチが、絶縁材ブロック8の表面近くにくるように取付台11により支持されて、スイッチ制御を可能にするとともに、磁石6等の電気接点なしに遠隔または近傍に中継される切換を行うように構成される。同等の装置は、絶縁材をなくして、「d」タイプの外装にアセンブリを収容することからなる。   The definition of encapsulation is a method of encapsulating one or more electrical devices by suitable means, such as coating or packaging, using an epoxy or polyurethane resin type insulating compound. Similarly, coating is a method of completely covering one or more electrical devices, consisting of flowing an insulating compound through the device in a mold and removing the encapsulating device from the mold after the compound has solidified. Container filling is a coating method in which a mold remains attached to one or more encapsulated electrical devices. Accordingly, the encapsulation method used is a container packing method in which the mold remains attached to the encapsulated electrical device after flowing the insulating material. Therefore, it is different from the coating technique in which the electric device is taken out from the mold after flowing the insulating material into the mold. In this way, the height of the resulting resin is about 26 mm, and the height of the electronic board and static relay is only about 8 mm. In this configuration, the device includes at least two flexible blade switches 5, each switch being supported by a mount 11 so as to be near the surface of the insulation block 8, allowing switch control. In addition, it is configured to perform switching that is relayed remotely or in the vicinity without an electrical contact such as the magnet 6. An equivalent device consists of removing the insulation and housing the assembly in a “d” type sheath.

カプセル化される電子基板の技術的な選択を検討し直す必要のない、考えられる変形実施形態は、カプセル化「m」による保護、または他の本質的な安全型モード「i」もしくは防爆型外装「d」との組み合わせによる保護を行いながら、制御部材を中継することにある。かくして、電子手段のカプセル化エリア外にセンサを中継することを容易に検討でき、好適にはカプセル化されたその制御部材自体が、同様に、手動または自動移動式の制御手段により制御される。   Possible alternative embodiments that do not require a re-examination of the technical choice of the electronic substrate to be encapsulated are protection by encapsulation “m”, or other intrinsically safe mode “i” or explosion-proof exterior It is to relay the control member while performing protection by combination with “d”. Thus, relaying the sensor outside the encapsulation area of the electronic means can easily be considered, and preferably the encapsulated control member itself is likewise controlled by manual or automatic mobile control means.

静的リレー3は、少なくとも一つのサイリスタ3Aを含み、好適には上下互い違いに配置された2個のサイリスタを含む。サイリスタは、アルミニウム等の導電性材料からなるプレート10に溶接され、プレートは、使用される事例に合わせて放熱器の役割を果たし、できる限り小さいスペースで過熱を回避するのに十分な熱交換を行うようにカスタマイズされている。そのため、支持プレート10は、厚さ1.5mmの「U」字形であって、最大の放熱面を提供する。アセンブリは、このようにしてケース1に収容され、ケースは、
−電子基板2、静的リレー3、およびその放熱器が埋め込まれる、絶縁材ブロック8を含む底1Aと、
−工具を用いずに係止により底1Aに固定されるカバー1Bとを含む。
The static relay 3 includes at least one thyristor 3A, and preferably includes two thyristors arranged in a staggered manner. The thyristor is welded to a plate 10 made of a conductive material such as aluminum, and the plate serves as a heat sink for the use case and has sufficient heat exchange to avoid overheating in the smallest possible space. Has been customized to do. Therefore, the support plate 10 is “U” shaped with a thickness of 1.5 mm and provides the maximum heat dissipation surface. The assembly is thus housed in the case 1 and the case is
A bottom 1A including an insulating block 8 in which the electronic board 2, the static relay 3, and its radiator are embedded;
A cover 1B fixed to the bottom 1A by locking without using a tool.

導電材プレート10に一つまたは複数のサイリスタを配置することにより、第一に、ケースの底にこのプレートを配置し、次いで、上記の他の素子のアセンブリを含む電子基板をこのプレートに重ねることができる。その後、電子基板は、溶接により結合される。アセンブリが所定の位置に配置されると、ケース内部に絶縁材を流して、各素子をカプセル化することができる。   By placing one or more thyristors on the conductive material plate 10, this plate is first placed on the bottom of the case, and then the electronic substrate containing the assembly of the other elements is overlaid on this plate. Can do. Thereafter, the electronic substrates are joined by welding. When the assembly is placed at a predetermined position, each element can be encapsulated by flowing an insulating material inside the case.

先に述べたように、規格EN50028に従って電気材料が封入されると、電気材料の封入部分すなわち封入されたEx部品が、絶縁材からなる保護外装(容器詰め)を含み、外装の厚さが少なくとも1mmである場合、保護外装とあらゆる部品または導体との間にある層の厚さには最低値が課されない。このため、ケースの外装の厚さを少なくとも1mmにすることにより、樹脂の量がいっそう最適化される。かくして、放熱器は、ケースの底に直接接して配置される。   As described above, when the electrical material is encapsulated in accordance with the standard EN50022, the encapsulated portion of the electrical material, that is, the enclosed Ex component, includes a protective exterior (container packing) made of an insulating material, and the exterior thickness is at least If it is 1 mm, no minimum value is imposed on the thickness of the layer between the protective sheath and any part or conductor. For this reason, the amount of resin is further optimized by setting the thickness of the case exterior to at least 1 mm. Thus, the radiator is disposed in direct contact with the bottom of the case.

このような装置を始動および停止可能にするには、前述のように、可撓性ブレードを持つスイッチ5と協働する磁石6を設ける。磁石6は、それぞれ、ケース1のカバー1Bに組み込まれてスプリング14により付勢される押しボタン12で支持される。押しボタン12の一方は、装置を始動させる役割をし、他方は、装置を停止する役割を果たす。これらの可撓性ブレードスイッチは、特に、マイクロコントローラ7の動作を可能にする。   In order to be able to start and stop such a device, a magnet 6 is provided which cooperates with a switch 5 having a flexible blade, as described above. Each of the magnets 6 is supported by a push button 12 that is incorporated in the cover 1 </ b> B of the case 1 and biased by a spring 14. One of the push buttons 12 serves to start the device and the other serves to stop the device. These flexible blade switches allow in particular the operation of the microcontroller 7.

前述のように、電子基板は、モータの供給網により直接供給される。このため、アセンブリは、単相モータの場合にはモータの位相線に配置される。そのため、容量性インピーダンスにより電源電圧を降下後、モータの供給網から制御装置を供給可能である。容量性インピーダンスは、50〜60ヘルツと可変周波数値で、特に70から260ボルトの広い範囲の可変電圧を受容できる。電圧が8から25ボルトに落とされると、マイクロコントローラ7は、降下電圧と周波数との電気パラメータを分析して、指数関数的に入力電圧値を決定し、この電圧が所定の範囲外にあるときは静的リレーの制御を不能にし、モータのあらゆる損傷を回避する。静的リレーは、また、全ての位相で遮断を指示する電気安全規格の義務に従って、モータの位相線に配置される。   As described above, the electronic board is directly supplied by the motor supply network. For this reason, the assembly is arranged on the phase line of the motor in the case of a single phase motor. For this reason, the control device can be supplied from the motor supply network after the power supply voltage is lowered due to the capacitive impedance. The capacitive impedance can accept variable voltages in the wide range of 70 to 260 volts, especially at variable frequency values of 50-60 Hertz. When the voltage is dropped from 8 to 25 volts, the microcontroller 7 analyzes the electrical parameters of drop voltage and frequency to determine the input voltage value exponentially, and when this voltage is outside the predetermined range Disables control of the static relay and avoids any damage to the motor. Static relays are also placed on the motor's phase line in accordance with electrical safety standard obligations that direct disconnection at all phases.

キットとなったアセンブリを得られるようにするために、ケースの底1Aは、配電網のケーブルが到達してモータのケーブルが起点とするチャンバを含み、このチャンバは、隔壁13により絶縁材ブロック8から分離されている。隔壁は、その上縁付近に、ケーブルを固定しやすくする複数の切り欠きを含む。ケースは、また、配電網に接続可能なケーブルとモータに向かう起点ケーブルとが導入されるパッキン押さえ(presse−etoupe)を備える。さらに精巧な変形実施形態では、カプセルエリア外にあるが外装内部に留まる端子(bornier)に、接続を中継することを検討し、それによって、電子ケースとは独立した任意選択の配線を可能にすることができる。爆発性環境での保護のために、安全性を強化したモード「e」でこの端子を保護すべきである。このモードは、特に、少なくともIP54に等しい保護指数で外装が気密化されることを前提としている。このため、ケースは、その周囲に溝を有し、場合によっては、必要な保護程度を保証する柔軟なパッキン等の気密手段を受容できるようにされている。   In order to obtain a kit assembly, the bottom 1A of the case includes a chamber from which the cable of the distribution network reaches and from which the motor cable originates, and this chamber is separated by a partition wall 13 from the insulation block 8 Has been separated from. The partition wall includes a plurality of notches near the upper edge for facilitating fixing of the cable. The case also includes a press-euplet into which a cable connectable to the power distribution network and a starting cable toward the motor are introduced. In a more elaborate variant, consider relaying the connection to a bornier outside the capsule area but staying inside the exterior, thereby enabling optional wiring independent of the electronic case be able to. For protection in explosive environments, this terminal should be protected in mode “e” with enhanced safety. This mode assumes in particular that the exterior is airtight with a protection index equal to at least IP54. For this reason, the case has a groove around it, and in some cases, the case can receive an airtight means such as a flexible packing that guarantees a necessary degree of protection.

さらに、装置の動作を常時監視するために、電子基板2は、絶縁ブロック8から突出する二色ダイオード15を有する。二色ダイオード15は、ケース1のカバー1Bに結合される光ガイド手段16をかぶせられ、ダイオード15が送る光信号をケース1の外部から見えるようにしている。このようにして、あらゆる故障をリアルタイムで連続的に視覚化できる。同様に、リアルタイムで連続的に静的リレーを制御することにより、モータを十分に動作可能にする特性に電流が対応しない場合、モータに全く電流を流さないようにする。   Furthermore, in order to constantly monitor the operation of the device, the electronic board 2 has a dichroic diode 15 protruding from the insulating block 8. The two-color diode 15 is covered with a light guide means 16 coupled to the cover 1B of the case 1 so that an optical signal sent from the diode 15 can be seen from the outside of the case 1. In this way, any failure can be continuously visualized in real time. Similarly, by controlling the static relay continuously in real time, if the current does not correspond to the characteristics that make the motor fully operable, no current will flow through the motor.

任意の支持体へのケース1の位置決めを容易にするために、ケース1の底1Aは、支持体と協働する弾性変形可能な脚部9を備えることができる。   In order to facilitate positioning of the case 1 on any support, the bottom 1A of the case 1 can be provided with elastically deformable legs 9 that cooperate with the support.

このような制御装置の動作は非常に簡単である。モータと配電網とが接続されたら、単に装置の始動用押しボタンを作動すれば装置を始動できる。こうした押しボタンの作動により、押しボタンに取り付けられた磁石が、REED球(ampoule REED)等の可撓性ブレードを備えたスイッチ5を装備したプレートを引きつけることができる。その場合、マイクロコントローラ7は、容量性インピーダンスの後段で5ボルトの調節を行う整流ブリッジを介して低い値の直流電流を供給され、配電網の電気パラメータを分析できる。供給電圧がモータの正常作動に適合する場合、マイクロコントローラ7は静的リレー3を制御し、モータに向かって電流を通過させる。モータは、一般には、マイクロコントローラ7にプログラムされた時間に対応する所定の時間中、動作可能である。所定時間が経過すると、モータは自動停止される。緊急停止の場合、モータの停止を制御するように別の押しボタンを作動させることができる。   The operation of such a control device is very simple. Once the motor and distribution network are connected, the device can be started by simply actuating the start push button on the device. By actuating such a push button, the magnet attached to the push button can attract a plate equipped with a switch 5 with a flexible blade such as an REED sphere. In that case, the microcontroller 7 can be supplied with a low value direct current via a rectifier bridge that adjusts 5 volts after the capacitive impedance and can analyze the electrical parameters of the distribution network. If the supply voltage matches the normal operation of the motor, the microcontroller 7 controls the static relay 3 to pass current towards the motor. The motor is generally operable for a predetermined time corresponding to the time programmed in the microcontroller 7. When the predetermined time has elapsed, the motor is automatically stopped. In the case of an emergency stop, another push button can be activated to control the motor stop.

三相モータの場合、モータの各位相線に静的リレー3が装備される。   In the case of a three-phase motor, a static relay 3 is provided for each phase line of the motor.

本発明による制御装置の構成素子を分解組立位置で示す斜視図である。It is a perspective view which shows the component of the control apparatus by this invention in a disassembly / assembly position. 本発明による制御装置の断面図である。It is sectional drawing of the control apparatus by this invention.

Claims (12)

モータの供給制御用の少なくとも一つの電子基板(2)とリレー(3)とを含み、電子基板(2)が、周波数や電圧などの配電網の電気パラメータを分析する少なくとも一つのマイクロコントローラ(7)を含むことにより、前記パラメータがモータの適正な動作と適合して、モータの供給網に配置されるリレー(3)を制御するようにし、好適には、基板(2)およびリレー(3)がケース(1)の内部に収容される、非対称の単相または三相モータ用の電子制御装置であって、
リレー(3)が静的リレーであること、また、電子基板(2)が、さらに、
−モータの供給網から供給されて装置の他の部分の供給電圧を下げる役割をする容量性インピーダンス(4)と、
−制御部材(6)を介して制御可能な、装置の少なくとも一つの始動および/または停止切換部材(5)とを含み、制御部材自体が、好適にはマニュアル移動制御手段により制御されることを特徴とする装置。
At least one microcontroller (7) comprising at least one electronic board (2) for motor supply control and a relay (3), wherein the electronic board (2) analyzes electrical parameters of the distribution network such as frequency and voltage. ) In order to control the relay (3) arranged in the motor supply network so that the parameters are adapted to the proper operation of the motor, preferably the substrate (2) and the relay (3) Is an electronic control device for an asymmetric single-phase or three-phase motor housed in the case (1),
The relay (3) is a static relay, and the electronic board (2)
A capacitive impedance (4) which is supplied from the motor supply network and serves to reduce the supply voltage of other parts of the device;
-Comprising at least one start and / or stop switching member (5) of the device which can be controlled via the control member (6), the control member itself being preferably controlled by manual movement control means Features device.
電子基板(2)と静的リレー(3)とからなるアセンブリが、樹脂等の絶縁材ブロック(8)に埋め込まれていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   Device according to claim 1, characterized in that the assembly consisting of the electronic board (2) and the static relay (3) is embedded in an insulating material block (8) such as a resin. 電子基板(2)と静的リレー(3)とからなるアセンブリが、アルミニウム外装等の「d」型外装に収容されていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   2. Device according to claim 1, characterized in that the assembly consisting of the electronic substrate (2) and the static relay (3) is housed in a "d" -type sheath such as an aluminum sheath. 一つまたは複数の切換部材(5)が、好適には磁石(6)を介して制御可能な可撓性ブレードを持つスイッチ(5)からなることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。   One or more of the switching members (5) preferably comprise a switch (5) with a flexible blade that can be controlled via a magnet (6). A device according to claim 1. 磁石(6)による制御を可能にするために絶縁材ブロック(8)の表面近くにくるように取付台(berceaux)(11)によってそれぞれ支持される、少なくとも2個の可撓性ブレードスイッチ(5)を含むことを特徴とする、請求項2から4のいずれか一項に記載の装置。   At least two flexible blade switches (5), each supported by a beerceaux (11) so as to be close to the surface of the insulation block (8) to allow control by a magnet (6) 5) The device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that 静的リレー(3)が、放熱器の役割を果たすアルミニウム等の導電材プレート(10)に溶接される、少なくとも一つのサイリスタ(3A)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。   Device according to claim 1, characterized in that the static relay (3) comprises at least one thyristor (3A) welded to a conductive material plate (10) such as aluminum which acts as a radiator. . 容量性インピーダンス(4)が、好適にはプラスチック製の2個の直列コンデンサからなることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   2. Device according to claim 1, characterized in that the capacitive impedance (4) consists of two series capacitors, preferably made of plastic. ケース(1)は、
−電子基板(2)と静的リレー(3)とが埋め込まれる絶縁材ブロック(8)を含む底(1A)と、
−工具を用いずに係止により底(1A)に固定されるカバー(1B)とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
Case (1)
A bottom (1A) comprising an insulating material block (8) in which the electronic substrate (2) and the static relay (3) are embedded;
Device according to claim 1, characterized in that it comprises a cover (1B) fixed to the bottom (1A) by locking without using a tool.
ケース(1)のカバー(1B)が、一方は装置の始動用で、他方は装置の停止用の2個の押しボタン(12)を有し、各押しボタンが、可撓性ブレードスイッチ(5)を制御する磁石(6)を有することを特徴とする、請求項8に記載の装置。   The cover (1B) of the case (1) has two push buttons (12), one for starting the device and the other for stopping the device, each push button being a flexible blade switch (5 9) A device according to claim 8, characterized in that it has a magnet (6) for controlling. ケースの底(1A)は、配電網のケーブルが到達し、モータのケーブルの起点となるチャンバを含み、このチャンバが、隔壁(13)により絶縁材ブロック(8)から隔てられていることを特徴とする、請求項8に記載の装置。   The bottom (1A) of the case includes a chamber through which the cable of the power distribution network reaches and from which the cable of the motor starts, and this chamber is separated from the insulating material block (8) by a partition wall (13). The apparatus according to claim 8. 電子基板(2)が、絶縁ブロック(8)から突出する二色ダイオード(15)を有し、このダイオード(15)に、ケース(1)のカバー(1B)に結合される光ガイド手段(16)がかぶせられて、ダイオード(15)が発光する光信号がケース(1)の外側から見えるようにしていることを特徴とする、請求項8に記載の装置。   The electronic board (2) has a dichroic diode (15) protruding from the insulating block (8), and the light guide means (16) coupled to the diode (15) to the cover (1B) of the case (1). ), So that the optical signal emitted by the diode (15) is visible from the outside of the case (1). ケース(1)が、帯電防止プラスチックであることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。   12. Device according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the case (1) is an antistatic plastic.
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