JP2593913B2 - 無接点リレー装置 - Google Patents
無接点リレー装置Info
- Publication number
- JP2593913B2 JP2593913B2 JP63111688A JP11168888A JP2593913B2 JP 2593913 B2 JP2593913 B2 JP 2593913B2 JP 63111688 A JP63111688 A JP 63111688A JP 11168888 A JP11168888 A JP 11168888A JP 2593913 B2 JP2593913 B2 JP 2593913B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- ptc
- resistance value
- relay device
- ctr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機械式の接点を持たず、負荷に供給する駆
動電流を制御する無接点リレー装置に関するものであ
る。
動電流を制御する無接点リレー装置に関するものであ
る。
従来一般にリレー装置としては、例えば第６図
（ａ），（ｂ）の構成のものが用いられている。同図
（ａ）はスイッチSWがオフのときリレーコイルRLが励磁
されないので、その接点がオフであり、負荷であるラン
プL1は消灯しており、スイッチSWがオンするとリレーコ
イルRLが励磁されてその接点がオンしてランプL1が通電
され点灯する。このリレー装置は、機械的な接点をオン
・オフする電磁リレーを持っているため、構造が複雑で
コスト高となるほか、接点の切り換えを伴うため寿命な
どで問題がある。
（ａ），（ｂ）の構成のものが用いられている。同図
（ａ）はスイッチSWがオフのときリレーコイルRLが励磁
されないので、その接点がオフであり、負荷であるラン
プL1は消灯しており、スイッチSWがオンするとリレーコ
イルRLが励磁されてその接点がオンしてランプL1が通電
され点灯する。このリレー装置は、機械的な接点をオン
・オフする電磁リレーを持っているため、構造が複雑で
コスト高となるほか、接点の切り換えを伴うため寿命な
どで問題がある。
そこで機械的な接点をもたない無接点リレー装置とし
て同図（ｂ）に示すものが一般に使用されている。すな
わち、同図（ｂ）ではスイッチSWがオフであればトラン
ジスタQ2がオフであり、ランプL1が消灯し、スイッチSW
をオンにするとトランジスタQ1にベース電流が流れてオ
ンとなりランプL1が点灯する。ところが同図（ｂ）のト
ランジスタによるものではノイズにより誤動作したり、
容量が大きくないとトランジスタが簡単に破壊し信頼性
に欠ける等の問題がある。
て同図（ｂ）に示すものが一般に使用されている。すな
わち、同図（ｂ）ではスイッチSWがオフであればトラン
ジスタQ2がオフであり、ランプL1が消灯し、スイッチSW
をオンにするとトランジスタQ1にベース電流が流れてオ
ンとなりランプL1が点灯する。ところが同図（ｂ）のト
ランジスタによるものではノイズにより誤動作したり、
容量が大きくないとトランジスタが簡単に破壊し信頼性
に欠ける等の問題がある。
また、上述したリレー装置において、リレーに過大電
流が流れても装置自身や負荷が破壊することがないよう
に、通常ヒューズやCB（コンタクト・ブレーカ）等の保
護手段を別途に電源と装置間に挿入している。そして過
負荷時に過大電流が流れた場合、ヒューズを溶断させて
回路を遮断させたり、また２枚の膨張率の異なる板を貼
合せたCBを用いた場合、過大電流による温度上昇によ
り、この２枚の板を屈曲して回路を遮断させていた。
流が流れても装置自身や負荷が破壊することがないよう
に、通常ヒューズやCB（コンタクト・ブレーカ）等の保
護手段を別途に電源と装置間に挿入している。そして過
負荷時に過大電流が流れた場合、ヒューズを溶断させて
回路を遮断させたり、また２枚の膨張率の異なる板を貼
合せたCBを用いた場合、過大電流による温度上昇によ
り、この２枚の板を屈曲して回路を遮断させていた。
よって本発明は、電磁気ノズルによる誤動作がなく、
また容易に破壊せず信頼性が高く、しかも別途保護手段
を設けることなく過電流による破壊から自身を保護でき
るようにした無接点リレー装置を提供することを課題と
している。
また容易に破壊せず信頼性が高く、しかも別途保護手段
を設けることなく過電流による破壊から自身を保護でき
るようにした無接点リレー装置を提供することを課題と
している。
上記課題を解決するために本発明により成された無接
点リレー装置は、第１の所定温度以上になると抵抗値が
急激に増大するPTC（Positive Temperature Coefficien
t Thermistor）と、該PTCと直列に接続され、前記第１
の所定温度より低い第２の所定温度以下になると抵抗値
が急激に増大するCTR（Critical Temperature Resisto
r）と、前記PTC及びCTRを加熱する加熱手段とを備え、
前記加熱手段のオンによりPTC及びCTRを前記第１及び第
２の所定温度間の温度に加熱して電流を流すようにした
ものである。
点リレー装置は、第１の所定温度以上になると抵抗値が
急激に増大するPTC（Positive Temperature Coefficien
t Thermistor）と、該PTCと直列に接続され、前記第１
の所定温度より低い第２の所定温度以下になると抵抗値
が急激に増大するCTR（Critical Temperature Resisto
r）と、前記PTC及びCTRを加熱する加熱手段とを備え、
前記加熱手段のオンによりPTC及びCTRを前記第１及び第
２の所定温度間の温度に加熱して電流を流すようにした
ものである。
上記課題を解決するため本発明により成された無接点
リレー装置においては、感温素子であるPTCとCTRとを用
いている。これらの素子は、Mn,Co,Ni、Fe等の遷移金属
酸化物の複合焼結体等より成り、第２図（ａ），（ｂ）
に示す如く、PTCの場合には温度T2以下ではその抵抗値
が小さく、T2以上になると急激に増大するという特性を
有している（第２図（ａ））。またCTRの場合では、温
度T1以下では抵抗値が大きく、T1以上に以上になると急
激に減少するという特性を有している（第２図
（ｂ））。
リレー装置においては、感温素子であるPTCとCTRとを用
いている。これらの素子は、Mn,Co,Ni、Fe等の遷移金属
酸化物の複合焼結体等より成り、第２図（ａ），（ｂ）
に示す如く、PTCの場合には温度T2以下ではその抵抗値
が小さく、T2以上になると急激に増大するという特性を
有している（第２図（ａ））。またCTRの場合では、温
度T1以下では抵抗値が大きく、T1以上に以上になると急
激に減少するという特性を有している（第２図
（ｂ））。
従って、加熱手段がオフでPTCとCRTが加熱されないと
きには、温度はCTRの第２の所定温度以下であり、その
抵抗値は大きいためPTCとCTRには殆ど電流が流れない。
一方加熱手段をオンさせると温度が上昇しCTRの等２の
所定温度以上で、かつPTCの第１の所定温度以下とな
る。従ってその直列抵抗値が減少し電流が流れる。
きには、温度はCTRの第２の所定温度以下であり、その
抵抗値は大きいためPTCとCTRには殆ど電流が流れない。
一方加熱手段をオンさせると温度が上昇しCTRの等２の
所定温度以上で、かつPTCの第１の所定温度以下とな
る。従ってその直列抵抗値が減少し電流が流れる。
また、過大電流が流れると温度がPTCの第１の所定温
度以上となり抵抗値が急激に増大して電流が流れなくな
る。更にこの抵抗値の急増により過大電流が流れなくな
り、温度が下降すると、放熱手段によりCTRの温度が急
速に低下し、PTC側の温度が第１の所定温度まで低下す
る以前に既にCTRの温度が第２の所定温度以下となってC
TRの抵抗値が増大するため、CTPとPTCの直列抵抗は増大
した状態を維持する。
度以上となり抵抗値が急激に増大して電流が流れなくな
る。更にこの抵抗値の急増により過大電流が流れなくな
り、温度が下降すると、放熱手段によりCTRの温度が急
速に低下し、PTC側の温度が第１の所定温度まで低下す
る以前に既にCTRの温度が第２の所定温度以下となってC
TRの抵抗値が増大するため、CTPとPTCの直列抵抗は増大
した状態を維持する。
これによって過大電流により温度が上昇しPTCの抵抗
値が増大して該過大電流を遮断した後でも、放熱手段に
より急速にCTRの温度が下降してCRTの抵抗値が増大する
ので、遮断状態を維持し、CTRとPTCを破壊から保護す
る。
値が増大して該過大電流を遮断した後でも、放熱手段に
より急速にCTRの温度が下降してCRTの抵抗値が増大する
ので、遮断状態を維持し、CTRとPTCを破壊から保護す
る。
以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。
第１図は保護手段であるヒューズやCBを必要としない
本発明にかかる無接点リレー装置の実施例を示す。図に
おいて、CTRRCとPTCRPとは直列に接合し、CTRRC側には
その周囲にCTRに比して非常に熱容量の小さな金属（例
えばAl）より成る放熱器２を取付ける。またCTRRCとPTC
RPを加熱するためのヒータRHを両者の近傍に設け、１つ
のユニット１を構成している。
本発明にかかる無接点リレー装置の実施例を示す。図に
おいて、CTRRCとPTCRPとは直列に接合し、CTRRC側には
その周囲にCTRに比して非常に熱容量の小さな金属（例
えばAl）より成る放熱器２を取付ける。またCTRRCとPTC
RPを加熱するためのヒータRHを両者の近傍に設け、１つ
のユニット１を構成している。
第３図は上記無接点リレー装置の応用例を示し、同図
において、電源VBとユニット１及びランプL1を直列接続
し、ヒータRHとスイッチSWの直列回路を電源VB間に接続
する。また各PTCRP及びCTRRCの各々の特性は第２図
（ａ）及び（ｂ）に示すものとなるが、PTCRPの臨界温
度T2をCTRRCの臨海温度T1より高く設定し、各温度以下
及び以上の抵抗値を各々図示の如くR11,R12,R21,R22と
する。
において、電源VBとユニット１及びランプL1を直列接続
し、ヒータRHとスイッチSWの直列回路を電源VB間に接続
する。また各PTCRP及びCTRRCの各々の特性は第２図
（ａ）及び（ｂ）に示すものとなるが、PTCRPの臨界温
度T2をCTRRCの臨海温度T1より高く設定し、各温度以下
及び以上の抵抗値を各々図示の如くR11,R12,R21,R22と
する。
以上の構成において、その動作を第４図に示す温度対
CTRとPTCの直列抵抗値特性図と、第５図に示すタイムチ
ャートと共に説明する。
CTRとPTCの直列抵抗値特性図と、第５図に示すタイムチ
ャートと共に説明する。
まずスイッチSWがオフのときには、ヒータRHは通電さ
れないのでCTRRC及びPTCRPの温度は共にT1以下であるた
め、CTRRCの抵抗値はR12、PTCRPの抵抗値はR21となり、
その直列抵抗値は（R12＋R21）となって電流が殆ど流れ
ないでランプL1は消灯している。次に時刻t1においてス
イッチSWをオンにしヒータRHを通電させてCTRRCとPTCRP
を加熱すると、各感温素子の温度はT1以上で、かつT2以
下となり、CTRRCの抵抗値がR11,PTCRPの抵抗値がR21と
なるため直列抵抗値は（R11＋R21）となって減少し、ラ
ンプL1に駆動電流が流れて点灯する。
れないのでCTRRC及びPTCRPの温度は共にT1以下であるた
め、CTRRCの抵抗値はR12、PTCRPの抵抗値はR21となり、
その直列抵抗値は（R12＋R21）となって電流が殆ど流れ
ないでランプL1は消灯している。次に時刻t1においてス
イッチSWをオンにしヒータRHを通電させてCTRRCとPTCRP
を加熱すると、各感温素子の温度はT1以上で、かつT2以
下となり、CTRRCの抵抗値がR11,PTCRPの抵抗値がR21と
なるため直列抵抗値は（R11＋R21）となって減少し、ラ
ンプL1に駆動電流が流れて点灯する。
また時刻t2において過負荷により過大電流が流れて温
度が上昇すると、温度はT2以上となる。従ってPTCRPの
抵抗値はR22となり、直列抵抗値は（R11＋R22）に増大
し、電流が殆ど流れなくなり過大電流を遮断する。この
遮断によって温度は低下するが、PTCRPの温度が臨界温
度T2まで下がるまでは、PTCRpの抵抗値はR22を維持し、
直列抵抗値は（R11＋R22）となり、過大電流が流れたと
きの抵抗値を維持するので、遮断状態を継続する。
度が上昇すると、温度はT2以上となる。従ってPTCRPの
抵抗値はR22となり、直列抵抗値は（R11＋R22）に増大
し、電流が殆ど流れなくなり過大電流を遮断する。この
遮断によって温度は低下するが、PTCRPの温度が臨界温
度T2まで下がるまでは、PTCRpの抵抗値はR22を維持し、
直列抵抗値は（R11＋R22）となり、過大電流が流れたと
きの抵抗値を維持するので、遮断状態を継続する。
また更に温度が下降してCTRRCの温度が時刻t3にて臨
界温度T1となる。このCTRRCの温度はCTRRCに取付けた放
熱器２によりPTCRPの温度に比して急速に下降してい
る。このときPTCRPの温度はその臨界温度T2以下となっ
ておらず、直列抵抗は（R12＋R22）となり、引き続き遮
断状態となっている。そして時刻t4においてPTCRPの温
度がT2になると、その抵抗値がR21となるが、CTRRCは既
にR12となっているため、直列抵抗は（R12＋R21）とな
り、遮断状態が継続される。
界温度T1となる。このCTRRCの温度はCTRRCに取付けた放
熱器２によりPTCRPの温度に比して急速に下降してい
る。このときPTCRPの温度はその臨界温度T2以下となっ
ておらず、直列抵抗は（R12＋R22）となり、引き続き遮
断状態となっている。そして時刻t4においてPTCRPの温
度がT2になると、その抵抗値がR21となるが、CTRRCは既
にR12となっているため、直列抵抗は（R12＋R21）とな
り、遮断状態が継続される。
即ち、上記動作より、過大電流が流れると、CTRRC及
びPTCRPの少なくとも一方の抵抗値が大きい方の値
（R12,R22）となるので、過大電流を遮断せしめユニッ
ト１自体を破壊から保護する。
びPTCRPの少なくとも一方の抵抗値が大きい方の値
（R12,R22）となるので、過大電流を遮断せしめユニッ
ト１自体を破壊から保護する。
なお、上記実施例において、CTRRCに放熱器を取付け
ると共に、PTCRPの周囲に断熱材を取付けてPTCRPの温度
が放熱されにくくすることにより、過大電流が流れて遮
断された後、PTCRPの温度が容易に臨界温度T2以下にな
らないようにすれば、第５図における時刻t3からt4まで
の時間を長くすることができ、過大電流に対する遮断特
性を更に向上することができる。
ると共に、PTCRPの周囲に断熱材を取付けてPTCRPの温度
が放熱されにくくすることにより、過大電流が流れて遮
断された後、PTCRPの温度が容易に臨界温度T2以下にな
らないようにすれば、第５図における時刻t3からt4まで
の時間を長くすることができ、過大電流に対する遮断特
性を更に向上することができる。
また無接点リレー装置からヒータRH及びスイッチSWを
取ると、温度センサとして使用することができ、検出さ
れるべき外部温度によってCTRとPTCの温度が加熱され、
所定温度以上になると感温素子が通電され、短絡等によ
り過大電流が流れると感温素子であるCTRRC及びPTCRPに
流れる過大電流を遮断して装置を保護する。
取ると、温度センサとして使用することができ、検出さ
れるべき外部温度によってCTRとPTCの温度が加熱され、
所定温度以上になると感温素子が通電され、短絡等によ
り過大電流が流れると感温素子であるCTRRC及びPTCRPに
流れる過大電流を遮断して装置を保護する。
以上の如く本発明によれば、温度に応じて流れる電流
の通電と遮断が制御でき、その性質上ノイズによって誤
動作することのないPTC及びCTRと加熱手段との組み合わ
せにより無接点リレー装置を構成しているので、信頼性
の高い装置が得られ、しかも装置自体が保護機能をもつ
ようになるため、保護装置を別途設ける必要がなく、回
路構成が簡単になりコストダウンや軽量化が図られるよ
うになる。
の通電と遮断が制御でき、その性質上ノイズによって誤
動作することのないPTC及びCTRと加熱手段との組み合わ
せにより無接点リレー装置を構成しているので、信頼性
の高い装置が得られ、しかも装置自体が保護機能をもつ
ようになるため、保護装置を別途設ける必要がなく、回
路構成が簡単になりコストダウンや軽量化が図られるよ
うになる。
第１図は本発明に係る無接点リレー装置の実施例を示す
図、 第２図は第１図の装置に使用した感温素子の特性を示す
グラフ、 第３図は、第１図の装置を使用した回路例を示す回路
図、 第４図及び第５図は第３図の動作を説明するための動作
特性図、 第６図は従来のリレー装置を示す回路図である。 ２……放熱器、RC……CTR、RP……PTC、RH……ヒータ
（加熱手段）、SW……スイッチ。
図、 第２図は第１図の装置に使用した感温素子の特性を示す
グラフ、 第３図は、第１図の装置を使用した回路例を示す回路
図、 第４図及び第５図は第３図の動作を説明するための動作
特性図、 第６図は従来のリレー装置を示す回路図である。 ２……放熱器、RC……CTR、RP……PTC、RH……ヒータ
（加熱手段）、SW……スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】第１の所定温度以上になると抵抗値が急激
に増大するPTCと、 該PTCと直列に接続され、前記第１の所定温度より低い
第２の所定温度以下になると抵抗値が急激に増大するCT
Rと、 前記PTC及びCTRを加熱する加熱手段とを備え、 前記加熱手段のオンによりPTC及びCTRを前記第１及び第
２の所定温度間の温度に加熱して電流を流すようにした ことを特徴とする無接点リレー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111688A JP2593913B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 無接点リレー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111688A JP2593913B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 無接点リレー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284016A JPH01284016A (ja) | 1989-11-15 |
| JP2593913B2 true JP2593913B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=14567654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111688A Expired - Fee Related JP2593913B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 無接点リレー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593913B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102644289B1 (ko) * | 2023-09-18 | 2024-03-06 | 인터콘시스템스 주식회사 | 열차용 디지털 신호 입력 회로 |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63111688A patent/JP2593913B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102644289B1 (ko) * | 2023-09-18 | 2024-03-06 | 인터콘시스템스 주식회사 | 열차용 디지털 신호 입력 회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01284016A (ja) | 1989-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6300859B1 (en) | Circuit protection devices | |
| JP2564187B2 (ja) | サーマルプロテクタ回路 | |
| US5471035A (en) | Sandwich construction for current limiting positive temperature coefficient protective device | |
| US5757261A (en) | Temperature controller having a Bimetallic element and plural heating components | |
| EP1012940B1 (en) | Circuit protection arrangements | |
| GB1604111A (en) | Overload prevention circuit for an electric motor | |
| US3636426A (en) | Motor control system including motor protector and remote sensor for controlling motor operation | |
| EP1429360B1 (en) | Solid state motor protector | |
| GB1594334A (en) | Thermal protection for electric motors | |
| JP2593913B2 (ja) | 無接点リレー装置 | |
| JPH07226138A (ja) | 過負荷保護装置 | |
| JPH04337222A (ja) | サーモスイッチ | |
| US20060087774A1 (en) | Protection system against an electric motor overload | |
| EP0913017B1 (en) | Circuit protection arrangements | |
| US6647120B2 (en) | Loudspeaker protection circuit responsive to temperature of loudspeaker driver mechanism | |
| JPH07274377A (ja) | 配電回路保護装置 | |
| JP3545134B2 (ja) | 電気加熱具の保安装置 | |
| JP3120688U (ja) | 過負荷保護器およびこれを用いた機器 | |
| JP3654730B2 (ja) | Ｐｔｃによる電線保護システム | |
| JPS58214289A (ja) | 車輛用シ−トヒ−タ−装置 | |
| JPS5926562Y2 (ja) | 電流制御用装置 | |
| JP2005235446A (ja) | 安全装置 | |
| KR950005656Y1 (ko) | 자동차 에어콘 팬모터용 저항소자 | |
| JPH07245375A (ja) | 負荷駆動装置 | |
| JPH071822B2 (ja) | 温度ヒューズを有する抵抗回路基板の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |