JPH01198219A - 電動機の保護装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば電ａｍロック時の定格値以上の電流
から電動機を保護する電動機の保護装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の電動機の保護装置としては、たとえば第
２図に示す構成のものが知られている。

第２図において、１は交流電源で、この交流電源１はヒ
ユーズ２、オン・オフスイッチ３、スパーク電流吸収用
の抵抗４およびサーミスタ５を介して整流回路６の入力
端に接続され、また、ヒユーズ２およびオン・オフスイ
ッチ３を介して交流電源１に雑音防止用コンデンサ７が
接続されている。この整流回路６の出力端には雑音防止
用コイル８．９を介して電！ｅｌＩ１１０が接続され、
また、整流回路６の両端にはｇ４ｉ音防止用コンデンサ
１１が設けられている。

そして、たとえば電動機１０がロックするなどして負荷
電流が定格値以上になったときは、サーミスタ５に流れ
る電流によりサーミスタ５自体が発熱し、サーミスタ５
自体の温度が上昇することによりサーミスタ５の抵抗値
が上昇して電＠ｇ１１０に流れる負荷電流を減少させ、
電動機１０を保護するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述の従来の電動機の保護・装置はサーミスタの温度上
昇に対応した抵抗値の増大により負荷電流を制御するた
め、制御まで時間がかかりすぎ、電動機の巻線の定格値
を超えてから動作することが多く、また、復帰に時間が
かかる問題を有している。

さらに、サーミスタはスパークノイズ等に弱く寿命が短
かいためサーミスタを用いたものは信頼性が高くないと
いう問題を有している。

請求項１記載の発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、負荷電流が定格値以上になるとすぐにオフすること
ができ、復帰も速く、さらに、信頼性の高い電動機の保
護装置を提供することを特徴とする 請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加え、効
率よくオフ状態を保持する電動機の保護装置を提供する
ことを特徴とする請 求項３記載の発明は、請求項１記載または請求項２記載
の発明に加え、さらに、効率よくバイメタルスイッチを
動作させるとともに保持させ、かつ復帰の速い電動機の
保護装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 請求項１記載の発明は、電ｆｆ１ｌｌｌｊｌに接続され
た制御部を有し、前記制御部は、第１の抵抗器と、この
第１の抵抗器の近傍に配設されるとともにこの第１の抵
抗器に直列に接続され湿度上昇によりオフする自己復帰
型のバイメタルスイッチと、これら第１の抵抗器および
バイメタルスイッチに対して並列に接続された第２の抵
抗器からなり、前記電動機に定格値以上の電流が流れる
際に前記第１の抵抗器の発熱で前記バイメタルスイッチ
をオフし、その後前記第２の抵抗器で負荷電流を前記電
動機の定格電流以下とするとともに発熱によりバイメタ
ルスイッチのオフ状態を保持するものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
バイメタルスイッチは復帰温度が動作温度より２０℃な
いし２５℃低く、第２の抵抗器の発熱量は前記バイメタ
ルの動作時の発熱量より低くしたものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２の発明におい
て、第１の抵抗器、第２の抵抗器おにびバイメタルスイ
ッチは、１つの容器に収納されたものである。

（作用） 請求項１記載の発明は、通常時はバイメタルスイッチが
オン状態なので負荷電流は第１の抵抗器およびバイメタ
ルスイッチを経て流れる。

負荷電流が定格値以上になると第１の抵抗器が発熱し、
バイメタルスイッチをオフする。その後、第２の抵抗器
が発熱しバイメタルスイッチのオフ状態を保持するもの
である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
第２の抵抗器は、バイメタルスイッチの動作温度２０℃
ないし２５℃低い復帰温度よりやや高い温度でバイメタ
ルスイッチのオフ状態を保持する〜ｂである。

請求項３記載の発明は請求項１記載まＩｃは請求項２記
載の発明において、第１の抵抗器、第２の抵抗器および
バイメタルスイッチを一つの容器に収納して熱伝導等の
熱効率を上昇さけたものである。

（実施例） 以下、本発明の電動機の保護装置の一実７Ｉ！！例を図
面を参照して説明する。

第１図において、２１は商用交流電源で、この商用文流
電＃Ｉ２１はオン・オフスイッチ２２、ヒユーズ２３お
よび制御部２４を介して、ダイオード２５．２６゜２７
、２８からなる門流部２９の入力端に接続されている。

前記制御部２４は、たとえばスパークノイズを吸収する
ｆｆ１ｌの抵抗器３０と自己復帰型のバイメタルスイッ
チ３１とが直列に接続され、これら第１の抵抗器３０と
バイメタルスイッチ３１に対して並列に第２の抵抗器３
２が接続されている。また、オン・オフスイッチ２２、
ヒユーズ２３を介して商用交流電源２１に雑音防止用コ
ンデンサ３３が接続されている。

整流部２５の出力端には雑音防止用コイル３５゜３６を
介して、たとえばブラシが取付けられている電動機３７
が接続されているとともに、雑音防止用コンデンサ３８
が接続されている。

そして、前記制御部３４のバイメタルスイッチ３１は復
帰温度が動作温度より２０℃〜２５℃低いものが用いら
れ、第２の抵抗器３２は第１の抵抗器３０より抵抗値の
高いものが用いられ、第２の抵抗いる。また第１の抵抗
器３０および第２の抵抗器３２の近傍にバイメタルスイ
ッチ３１を配設し、たとえばセメント材の容器により一
体に固められ、第１の抵抗器３０および第２の抵抗器３
２の発熱量に従ってセメント材の大きざが決定される。

すなわち、材質、外形が決定されれば熱容量が一定なの
で、大きさが同じであれば熱容量が決定される。なお、
このとき、第１の抵抗器３０および第２の抵抗器３２の
発熱量が小さければ、熱効率およびバイメタルスイッチ
３１の動作、復帰の速さを考慮してセメント・材の容器
を小さくする。

次に上記実施例の動作について説明する。

まず、オン・オフスイッチ２２をオンする。通常時はバ
イメタルスイッチ３１がオン状態となっており、第１の
抵抗器３０の抵抗値が第２の抵ｖｃ器３２の抵抗値より
かなり低くなっているので、ｉｎｉ流はほとんど抵抗値
の低い第１の抵抗器３ｏ側で流れ、門流１′＄２５で整
流した後電動１ｆｉ３７を駆動する。

そして、たとえば電動機３７がロックされるなどにより
負荷電流が定格値以上に増大すると第１の抵抗器３０が
発熱し、バイメタルスイッチ３１をオフする。この後負
荷電流は第２の抵抗器３２側に流れ、第２の抵抗器３２
がバイメタルスイッチ３１の復帰温度よりやや高い温度
に発熱してバイメタルスイッチ３１のオフ状態を保持す
る。

これらの動作は、通常は第１の抵抗器３０に流れる負荷
電流１１はあまり大きくなく第１の抵抗器３０の抵抗１
ａ　Ｒｔもあまり大きくないので消費電力１１２Ｒ１も
小さく発熱量も小さい。また、第２の抵抗器３２に流れ
る負荷電流Ｉ２はさらに小さいので第２の抵抗器３２の
消費電力１２２Ｒ２はさらに小さく第２の抵抗器３２ち
ほとんど発熱しない。そして、たとえば電動機３７がロ
ックされると電動機３７の逆起電力がなくなるので第１
の抵抗器３０の抵抗値にもよるが負荷電流は通常時の約
１０倍となる。これにより、第１の抵抗器３０の消費電
力１１２Ｒ１は約１００倍となるので発熱量も大きくな
り瞬時にバイメタルスイッチ３１をオフし、この後はバ
イメタルスイッチ３１がオフされることにより第２の抵
抗器３２側にのみ負荷電流が流れ負荷電流１２が増加し
第２の抵抗器３２の消費電力１２２Ｒ２が増加して適１
立に発熱し動作温度Ｊ：す２０℃〜２５℃低い復帰温度
よりやや高い温度でバイメタルスイッチ３１のオフ状態
を保持するのである。

そして、電！１ｌＶｓ３７のロック等が解除されること
などにより負荷電流が低下すると第２の抵抗器３２の消
費電力１２２Ｒ２が減少することにより発熱量が減少し
てバイメタルスイッチ３１が自己復帰してオン状態とな
る。このときバイメタルスイッチ３１は復帰温度よりや
や高い温度でオフ状態に保持されているとともに、第１
の抵抗器３０、第２の抵抗器３２およびバイメタルスイ
ッチ３１を収納した容器は第１の抵抗器３０および第２
の抵抗器３２の発熱量にあわせであるので熱容量が少な
くすぐに放熱冷却されるので瞬時にバイメタルスイッチ
３１がオフするのである。

〔発明の効果〕

請求項１記載の発明によれば、第１の抵抗器の発熱でバ
イメタルスイッチをオフし、その後筒２の抵抗器の発熱
でバイメタルスイッチのオフ状態を保持するので、負荷
電流が定格値以上になるとすぐにオフすることができ、
また、自己復帰型のバイメタルスイッチなので、第２の
抵抗器の発熱がなくなるとすぐに復帰でき、信頼性も高
くすることができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明に加
え動作温度より２０℃ないし２５℃低い復帰温度よりや
や高い温度でバイメタルスイッチのオフ状態を保持する
ので請求項１の発明に加え、効率よくオフ状態を保持す
ることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１記載または請求
項２記載の発明に加え第１の抵抗器、第２の抵抗器およ
びバイメタルスイッチを１つの容器に収納したので、第
１の抵抗器または第２の抵抗器が発熱したときはすぐに
バイメタルスイッチに熱を伝えるので効率よくバイメタ
ルスイッチをオフに動作させるとともに保持させること
ができ発熱終了後はすぐに冷却するので、バイメタルス
イッチの復帰を速くづ−ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電動機の保護装置の一実施例を示す回
路図、第２図は従来の電動機の保護装置を示す回路図で
ある。 ２４・・制御部、３０・・第１の抵抗器、３１・・バイ
メタルスイッチ、３２・・第２の抵抗器、３７・・電１
］機。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動機に接続された制御部を有し、 前記制御部は、第１の抵抗器と、この第１の抵抗器の近
   傍に配設されるとともにこの第１の抵抗器に直列に接続
   され温度上昇によりオフする自己復帰型のバイメタルス
   イッチと、これら第１の抵抗器およびバイメタルスイッ
   チに対して並列に接続された第２の抵抗器からなり、 前記電動機に定格値以上の電流が流れる際に前記第１の
   抵抗器の発熱で前記バイメタルスイッチをオフし、その
   後前記第２の抵抗器で負荷電流を前記電動機の定格電流
   以下とするとともに発熱によりバイメタルスイッチのオ
   フ状態を保持することを特徴とした電動機の保護装置。
2. （２）バイメタルスイッチは復帰温度が動作温度より２
   ０℃ないし２５℃低く、第２の抵抗器の発熱量は前記バ
   イメタルの動作時の発熱量より低くしたことを特徴とす
   る請求項１記載の電動機の保護装置。
3. （３）第１の抵抗器、第２の抵抗器およびバイメタルス
   イッチは、１つの容器に収納されたことを特徴とした請
   求項１記載または２記載の電動機の保護装置。