JPH04183221A - 電磁接触器 - 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】 【産業上の利用分野】

この発明は電磁接触器に関し、更に詳しくは可動接点と
固定接点との溶着を検出する手段を設けた電磁接触器に
関する。

【従来の技術】

第１１図は電磁接触器の概略構成を示し、１は下部ケー
ス２に収納された固定鉄心、３は固定鉄心１に巻回され
た電磁コイル、４は固定鉄心１に対向配置された可動鉄
心、５は可動鉄心４にピン６により連結され電磁コイル
３との間に復帰スプリング１１が挿入された可動接触子
支え、７は可動接触子支え５の窓穴５ａに接触スプリン
グ８と共に保持された可動接触子、９は可動接触子７に
対向配置され上部ケース１０に固定された固定接触子で
、可動接触子７及び固定接触子９にはそれぞれ可動接点
７ａ及び固定接点９ａが取り付けられている。 電磁接触器に対する投入指令により電磁コイル３に電圧
が印加されると、可動鉄心４が固定鉄心１に吸引され、
これにより可動接触子支え５が下降して可動接点７ａが
固定接点９ａに接触し投入が行われる。電磁接触器に対
する釈放指令により電磁コイル３への電圧の印加が解除
されると、可動接触子支え５は復帰スプリング１１に押
されて図示状態に戻り、可動接点７ａは固定接点９ａが
ら離間する。 このような電磁接触器において、可動接点７ａが固定接
点９ａから離間するときにはアークが発生し、可動接点
７ａ及び固定接点９ａの表面が損耗して接触抵抗が次第
に大きくなるため、これらの接点間に過大電流が流れた
際に両接点が溶着することがある。また、投入時にも接
点がばたつくとアークが繰り返し発生し、やはり両接点
が溶着することがある。 このような主接点の溶着を防止する対策を施したものと
して、可動接点と固定接点の損耗はこれら主接点間の開
閉により進行することから、主接点の開閉回数をカウン
トし、このカウント値が所定値に達すると主接点を交換
するようにしたものや、電磁接触器に内蔵される補助接
点を利用し、電磁接触器に釈放指令が与えられたときに
補助接点の出力が切り換えられたかどうかを検知し、釈
放指令が与えられたにもかかわらず補助接点が切り換わ
らなかったときに主接点が溶着したとして異常出力を発
するものが従来から知られている。

【発明が解決しようとする課題】

上述した従来の電磁接触器のうち、主接点の開閉回数を
カウントするようにしたものでは、主接点の開閉回数か
ら主接点の損耗の程度を推測できるものの、実際に溶着
が生じたかどうかを検知することはできず、損耗による
溶着の可能性を考慮して早めに主接点を交換するように
カウントの所定価を設定するため無駄が多いという欠点
がある。 また、補助接点を利用したものでは、電磁接触器に釈放
指令が与えられてから補助接点が切り換えられるまでの
応答時間は一定ではなくばらつきがあることから、電磁
接触器に釈放指令が与えられてから所定時間後に補助接
点の出力が切り換えられたかどうかを検知するためにタ
イマ回路が必要になるとともに、補助接点自体の接触不
良によって誤動作することがあり信頬性が低いという欠
点がある。 そこで、この発明は、上述した従来技術の欠点を除去し
、簡単な構成で主接点の溶着を確実に検出することので
きる手段を備えた電磁接触器を提供することを目的とす
るものである。 １課題を解決するための手段】 電磁コイルが巻回された固定鉄心及びこの固定鉄心に対
向配置された可動鉄心からなる電磁石装置と、前記可動
鉄心に連結された可動接触子支えに接触スブリン（と共
に支持された可動接触子と、この可動接触子に対向配置
された固定接触子とを備えた電磁接触器において、上記
目的を達成するために、まず第１の発明は、可動接触子
と固定接触子とからなる主接点の負荷側の電圧又は電流
に基づいて前記主接点の溶着を検出する接点溶着検出手
段を設けるものとする。 更に、上記目的を達成するために、第２の発明は、永久
磁石を介して可動接触子支えにより開閉操作されるリー
ドスイッチからなる溶着検出接点と、電磁コイルの無電
圧を検出する無電圧検出接点とからなる接点溶着検出手
段とからなる接点溶着検出手段を設けるものとする。 上記第１及び第２の発明において、接点溶着検出手段は
ユニット化して電磁接触器本体に着脱自在に取り付ける
ようにするのがよい。

【作　用］ 電磁接触器に釈放指令が与えられたとき、主接点に溶着
が生じていなければ負荷側の電圧あるいは電流は主接点
の開放により零となる。したがって、釈放指令が与えら
れたにもがかわらず負荷側に電圧あるいは電流が発生し
ていれば主接点が溶着していることになるので、上記第
１の発明においては、釈放指令後の負荷側の電圧あるい
は電流を接点溶着検出手段で検出して接点溶着の有無を
判断する。 また、電磁接触器に釈放指令が与えられたとき、主接点
に溶着が生じていなければ溶着検出接点は開となる。し
たがって、釈放指令が与えられたにもかかわらす溶着検
出接点が閉のままなら主接点が溶着していることになる
ので、上記第２の発明においては、これを溶着検出接点
とコイル無電圧検出接点とからなる接点溶着検出手段で
検出して接点溶着の有無を判断する。 【実施例】 以下、図に基づいてこの発明の詳細な説明する。 まず、第１図は第１の発明に対応する実施例を示すモー
タ駆動回路の結線図である。 第１図において、３１は三相の主接点３１ａ。 ３１ｂ、３１ｃ、補助接点３１ｄ、及び電磁コイル３１
ｅを有する電磁接触器、４１は引外しコイル４２を有す
る配線用遮断器、４３は引外しコイル４２を操作するた
めの操作電源、５１は接点溶着検出手段を示す。接点溶
着検出手段５１は異常検出回路５２と出力用リレー５５
とを有する。電磁接触器３１の電源側は配線用遮断器４
１を介して電源Ｒ，Ｓ、Ｔに接続され、その負荷側には
モータ５６が接続されている。電磁接触器３１の電磁コ
イル３１ｅは投入スイッチ５７を介して電源Ｒ，Ｓに接
続され、投入スイッチ５７の投入により励磁される。 接点溶着検出手段５１における異常検出回路５２には、
入力端子５２ａ、５２ｂを介して電源Ｒ１Ｓから操作電
圧が供給される。異常検出回路５２の釈放指令入力端子
５３ａ、５３ｂは電磁コイル３１ｅの操作電源に接続さ
れ、投入スイッチ５７の投入、遮断を検出する。異常検
出回路５２は操作電圧入力端子５２ａ、５２ｂに接続さ
れた操作回路５２Ａと、釈放指令入力端子５３ａ、５３
ｂ及び検出回路端子５４ａ〜５４ｃに接続された溶着検
出回路５２Ｂと、この溶着検出回路５２Ｂの出力に基づ
いて出力用リレー５５を駆動する出力リレー接点溶着検
出手段回路５２Ｃとを有している。出力用リレー５５の
コモン端子５５ａは操作用電源４３の一端に接続され、
出力用リレー５５の常閉接点端子５５ｂは配線用遮断器
４１の引外しコイル４２の一端に接続され、出力用リレ
ー５５の常閉接点端子５５ｃには図示しない警報装置な
どが接続されている。 配線用遮断器４１が投入されているとき、投入スイッチ
５７を投入すると、電磁コイル３１ｅが励磁されて主接
点３１ａ〜３１ｃ及び補助接点３１ｄが投入され、これ
によりモータ５６が回転する。主接点３１ａ〜３１ｃが
投入されているとき、異常検出回路５２の検出回路端子
５４ａ〜５４ｃにはそれぞれ相聞の電圧が印加されてい
るが、投入スイッチ５７が投入されていることにより、
釈放指令入力端子５３ａ、５３ｂには電流が流れ込んで
いるので異常動作せず、出力用リレー５５も非励磁状態
にある。 モータ５６を停止させるために投入スイッチ５７を開い
て電磁コイル３１ｅへの通電を遮断すると、主接点３１
ａ〜３１ｃが開成して釈放される。 投入スイッチ５７を開くことによって異常検出回路５２
の釈放指令入力端子５３ａ、５’３ｂに電流が流れなく
なり、これにより異常検出回路５２は電磁接触器３１に
釈放指令が与えられたことを検出する。主接点３１ａ〜
３１ｃに接点溶着などの異常がない場合には、電磁接触
器３１の釈放指令によって検出回路端子５４ａ〜５４ｃ
に電圧が発生しないが、主接点３１ａ〜３１ｃに接点溶
着などの異常が生じていると検出回路５４ａ〜５４ｃに
電圧が印加される。 この場合、異常検出回路５２は、検出回路端子５４ａ〜
５４ｃに主接点３１ａ〜３１ｃの各相間の電圧が印加さ
れるように構成されているので、主接点３１ａ〜３１ｃ
の少なくとも二相に接点溶着が生じているときに異常を
検出する。異常検出回路５２が接点溶着異常を検出する
と、出力用リレー５５が励磁される。出力用リレー５５
の作動によりリレー接点が切り換えられ、引外しコイル
４２が励磁されることにより配線用遮断器４１が作動し
て主回路が遮断される。 なお、上述の実施例では、電磁接触器の主接点の負荷側
の相関電圧を検出するように構成されているので、三相
のうち二相に接点溶着が生じていないと検出することが
できないのであるが、三相のうち一相でも接点溶着が生
じていると電磁接触器が釈放されても接点溶着により可
動接触子が固定接触子から離間することができず、三相
の各相の主接点が投入されたままの状態にある。したが
って、三相の各主接点の相間の電圧を検出することによ
って接点溶着異常を検出することができる。 また、三相の各相の電流を検出することによっても接点
溶着異常を検出することができる。 次に、第１図に示した接点溶着検出手段をユニット化し
て電磁接触器へ着脱自在に取り付けるようにした実施例
について、第２図ないし第４図を用いて詳細に説明する
。ここで、第２図は電磁接触器本体とこれに装着される
接点溶着検出ユニットの斜視図、第３図は第２図におけ
る電磁接触器本体の係合凹部とこれに係合される接点溶
着検出ユニットを底面側から示す斜視図、第４図は結線
図である。 第２図及び第３図において、３１は電磁接触器本体を示
し、その側面には図示しない電磁コイルのコイル端子３
２が設けられ、電磁接触器本体３１の底面側には係合凹
部３４が設けられている。 ３３は可動接触干支えである。接点溶着検出ユニット２
２は接点溶着検出手段５１（第４図）がユニットケース
２２ａ内に収納され、ユニットケース２２ａにはコイル
端子３２にねし止めされ、第４図に示す接点溶着検出手
段５１の操作電圧兼釈放指令入力端子５２ａ、５２ｂに
接続される接続片２２ｂと、接点溶着検出手段５１のコ
モン端子５５ａ、常開接点端子５５ｂ、常閉接点端子５
５Ｃの端子ねじ２２ｃが設けられている。 電磁接触器本体３１の係合凹部３４の両壁には第３図に
示すように係合突起３４ａ、３４ｂが設けられ、ユニッ
トケース２２ａの端子ねじ２２ｃとは反対側の面には第
３図に示すように結合片２２ｄ、２２ｅが設けられ、こ
の結合片２２ｄ、２２ｅが係合凹部３４に係合するよう
になっている。 なお、ユニットケース２２ａの接続片２２ｂに沿って設
けられた絶縁板２２ｆは接続片２２ｂの充電部をカバー
するものである。 ユニットケース２２ａの電磁接触器本体３１への取り付
けは、電磁接触器本体３１の係合凹部３４の下面側開口
端よりユニットケース２２ａの結合片２２ｄ、２２ｅを
嵌め込んで行う。これにより、結合片２２ｄ、２２ｅが
係合突起３４ａ、３４ｂに引っ掛かって抜は止めされる
。ユニットケース２２ａの下面方向の抜は止めは、電磁
接触器３１の底面側が取付面となることにより行われる
。 第４図に示す結線図において、５２ａ、５２ｂが接点溶
着検出手段５１の操作電圧の入力端子と釈放指令の入力
端子とを兼用している以外は第１図に示したものと同一
であるので、その動作説明は省略する。 次に、第５図は第２の発明に対応する実施例を示すモー
タ駆動回路の結線図である。第５図において、６エは三
相の主接点６１ａ〜６１ｃ、リードスイッチからなる溶
着検出接点６１ｄ及び無電圧検出接点６１ｅを有する電
磁接触器、６２は引外しコイル６３を有する配線用遮断
器を示す。電磁接触器６１の電源側は配線用遮断器６２
を介して電源Ｒ，Ｓ、Ｔに接続され、その負荷側にはモ
ータ６４が接続されている。電磁接触器６１の電磁コイ
ル６１ｆは電源Ｒ，Ｓに投入スイッチ６５を介して接続
され、投入スイッチ６５の投入により励磁される。配線
用遮断器６２が投入されているとき投入スイッチ６５を
投入すると、電磁接触器６１の電磁コイル６１ｆが励磁
されて主接点６１ａ〜６１ｃが投入され、これによりモ
ータ６４が回転する。 主接点６１ａ〜６１ｃが投入されているとき、溶着検出
接点６１ｄも閉となるが、電磁接触器６１の電磁コイル
６１ｆに対してダイオード６１ｇを介して電磁コイル６
１ｈが並列に接続されている無電圧検出用リレーの無電
圧検出接点６１ｅは開となるの配線用遮断器６２の引外
しコイル６３は励磁されず、モータ６４は回転を続ける
。 モータ６４を停止させるには、投入スイッチ６５を開に
して電磁接触器６１の電磁コイル６１ｆを消磁し、主接
点６１ａ〜６１ｃを開にする。このとき、無電圧検出接
点６１ｅは無電圧検出リレーの電磁コイル６１ｈと並列
に接続されている抵抗器６１ｉ及びコンデンサ６１ｊか
らなる遅延釈放回路により遅延時間後に閉となるが、こ
れより以前に溶着検出接点６１ｄが開となるので、配線
用遮断器６２の引外しコイル６３は励磁されず、異常検
出回路は動作しない。 これに対して、主接点６１ａ〜６１ｃに接点溶着の異常
が発生した場合、電磁接触器６１の電磁コイル６１ｆを
消磁しても永久磁石を介して可動接触子支えにより開閉
操作されるリードスイッチからなる溶着検出接点６１ｄ
は閉のままであり、かつ無電圧検出接点６１ｅは電磁接
触器６１の電磁コイルｆが消磁された後、遅延時間後に
閉となるので、配線用遮断器６２の引外しコイル６３が
励磁されることになり、配線用遮断器６２がトリップし
て主回路が遮断される。ここで、無電圧検出リレーの１
ｉ磁コイル６１ｈ、抵抗器６１ｉ及びコンデンサ６１ｊ
からなる遅延釈放回路の定数は、電磁コイル６１ｆの消
磁後に無電圧検出接点６１ｅが閉となるまでの時間が主
接点６４ａ〜６１ｃが開となるまでの時間の２倍以上に
なるように選定する。 第５図に示した構成によれば、接点溶着検出手段と主接
点の負荷側との間に第１図におけるような三相分の配線
を施す必要がなく、接続構成が簡単になるという利点が
ある。 次に、第５図の接点溶着検出手段をユニット化して電磁
接触器本体に着脱自在に取り付けるようにした実施例に
ついて、第６図〜第１０図を用いて詳細に説明する。 第６図は電磁接触器本体７１に溶着検出ユニット７２及
び無電圧検出ユニット７３を取り付けた状態を示し、第
６図（Ａ）は側面図、同（Ｂ）はその正面図である。電
磁接触器本体７１は、第５図に示した主接点６１ａ〜６
１ｃ及び電磁コイル６１ｆを備えている。また、溶着検
出ユニット７２には第５図の溶着検出接点６１ｄが納め
られ、無電圧検出ユニット７３には第５図の無電圧検出
接点６１ｅ、無電圧検出用リレーの電磁コイル６１ｈ、
ダイオード６１ｇ、抵抗器６１ｉ及びコンデンサ６１ｊ
が納められている。 第７図は溶着検出ユニット７２の内部構成を示す縦断面
図で、この溶着検出ユニット７２は端子ねし７２ｇ及び
７２ｈを備えた一対の外部端子７２ａ及び７２ｂ、これ
らの端子間に接続されたリードスイッチ７２ｃ、このリ
ードスイッチ７２ｃを開閉操作する永久磁石７２ｄ、こ
の永久磁石７２ｄが固定され電磁接触器本体７１の可動
接触子支えと連結される可動棒７２ｅ、及びこれらを収
納スるユニットケース７２ｆから構成されている。 端子７２ａ及び７２ｂは第５図の溶着検出接点端子６１
ｋ及び６１ｆとなる。 第８図及び第９図は電磁接触器本体７１に対する溶着検
出ユニット７２の装着の様子を示すもので、第８図（Ａ
）は装着前、同（Ｂ）は装着後の横断面図、第９図は第
１０図（Ａ）の斜視図である。第８図において、溶着検
出ユニット７２の可動棒７２ｅはほぼ角柱状に形成され
、その電磁接触器本体７１との対向側面に可動接触子支
え５と嵌合する柱状突起７２ｔが設けられている。また
、胴部にはリードスイッチ７２ｃに対向して永久磁石７
２ｄが固定されている。 この溶着検出ユニット７２を電磁接触器本体７１に装着
するには、第８図に示すように可動棒７２ｅの柱状突起
７２ｉを可動接触子支え５の両端の角穴５ａあるいは５
ｂに挿入するとともに、第９図に示すように、ユニット
ケース７２ｆの両側に一体形成された一対のフック７２
ｊ及び７２ｋを電磁接触器本体７１の上部ケース１０に
形成された段部１０ａに係合させる。これにより、溶着
検出ユニット７２は電磁接触器本体７１の側面に着脱自
在に保持され、可動棒７２ｅは可動接触子支え５に連結
されてこれと一体に運動する。 第８図（Ｂ）はこのよ、うな装着が完了した状態を示し
、リードスイッチ７２ｃは永久磁石１２ｄが近づ（と接
点７１ｄ（第５図）を閉じ、離れると開くから、リード
スイッチ７２ｃの接点７１ｄの閉じる位置を主接点７１
ａ〜７１ｃの接触開始位置の近傍から可動鉄心４が固定
鉄心１に吸着される位置、つまり可動接触子支え５の移
動が完了する位置の近傍の間にしておけば、主接点７１
ａ〜７１ｃに溶着などの異常が発生した場合には第５図
で説明したように異常を検出することができる。なお、
溶着検出接点７１ｄはユニット化せず、第９図の補助接
点８１部分にリードスイッチ７２Ｃ及び永久磁石７２（
１を納めて、電磁接触器本体７１と一体構成することも
可能である。 最後に第１０回は無電圧検出ユニット７３を電磁接触器
本体７１に取り付ける様子を示すもので、この構成は第
２図及び第３図に示した実施例と実質的に同一である。 すなわち、第１０図において、電磁接触器本体７１の側
面には電磁コイル６１ｆ（第５図）のコイル端子７１ａ
が設けられ、底部には係合凹部７１ｂが設けられている
。５は可動接触子支えである。無電圧検出ユニット７３
はすでに述べた通り、第５図に示した無電圧検出接点６
１ｅ、ダイオード６１ｇ、無電圧検出用リレーの電磁コ
イル６ｔｈ、抵抗器６１ｉ及びコンデンサ６１ｊがユニ
ットケース７３ａに収納されて構成されている。ユニッ
トケース７３ａには第５図に示した無電圧検出用リレー
のコイル入力用端子６１ｍ、６１ｎとなる端子７３ｂと
、第５図に示した無電圧検出接点端子６１ｐ、６１ｑと
なる端子７３ｃとが設けられており、端子７３ｂは電磁
：接触器本体７１のコイル端子７１ａにねし止めされる
。また、電磁接触器本体７１の係合凹部７１ｂにはユニ
ットケース７３ａと一体形成された一対の係合片７３ｄ
及び７３ｅが押し込まれ、係合片７３ｄ、７３ｅと係合
凹部７１ｂの両縁の係合突起７１ｃ、７１ｄとの係合に
より保持される。 ユニットケース７３ａの底面方向への抜は止めは、底面
が取付面となることで行われる。 なお、第２図の実施例における接点溶着検出ユニット２
２、あるいは第９図の実施例における無電圧検出ユニッ
ト７３は、電磁接触器本体３１あるいは７１のコイル端
子３２あるいは７１ａの下部にワンタッチで取り付けら
れ、コイル端子３２゜７１ａとこれらユニット２２．７
３との間の配線が不要となるものであるが、他のユニッ
トを装着しなければならないなどの理由によりこの場所
に装着出来ない場合には、本出願人により先に出願され
た実願平１−８１０８３号に記載されたように、電磁接
触器本体の頭部に補助接点ユニットの取り付けと同様の
手段でワンタッチで装着したり、やはり本出願人により
出願された特願平１−１１６８０８号に記載されたよう
に、電磁接触器本体の側面にワンタッチで装着してもよ
い。

【発明の効果】

この発明によれば、主接点の溶着を確実に検出すること
ができるので、欠相運転によるモータの焼損、不安定な
接点溶着による主接点の過熱焼損などを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す結線図、第２図は第１
図における接点溶着検出手段をユニット化して電磁接触
器本体に取り付けるようにした実施例の斜視図、第３図
は第２図の要部を反対側から示す斜視図、第４図は第２
図の実施例の結線図、第５図はこの発明の異なる実施例
の結線図、第６図（Ａ）は第５図における接点溶着検出
手段をユニット化して電磁接触器本体に取り付けるよう
にした実施例の側面図、第６図（Ｂ）はその正面図、第
７図は第６図における溶着検出ユニットの内部構成を示
す縦断面図、第８図（Ａ）は第６図の溶１着検出ユニッ
トを電磁接触器本体に取り付ける様子を示す横断面図、
第８図（Ｂ）は溶着検出ユニットを電磁接触器本体に取
り付けた状態の横断面図、第９図は第８図（Ａ）の要部
斜視図、第１０図は第６図の無電圧検出ユニットを電磁
接触器本体に取り付ける様子を示す斜視図、第１１図は
従来例の縦断面図である。 ２２・・・接点溶着検出ユニット、３１・・・電磁接触
器本体、３１ａ〜３１ｃ・・・主接点、３１ｅ・・・電
磁コイル、５１・・・接点溶着検出手段、６１ａ〜６１
Ｃ・・・主接点、６１ｆ・・・電磁コイル、６１ｄ・・
・溶着検出接点、６１ｅ・・・無電圧検出接点、７１・
・・電磁接触器本体、７２・・・溶着検出ユニット、７
２ｃ・・・リードスイッチ、７２ｄ・・・永久磁石、７
３・・・無電圧検出ユニット。 ＳＴ 第２図 第３図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第６図 第１０図 ＄　１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電磁コイルが巻回された固定鉄心及びこの固定鉄心
   に対向配置された可動鉄心からなる電磁石装置と、前記
   可動鉄心に連結された可動接触子支えに接触スプリング
   と共に支持された可動接触子と、この可動接触子に対向
   配置された固定接触子とを備えた電磁接触器において、
   可動接触子と固定接触子とからなる主接点の負荷側の電
   圧又は電流に基づいて前記主接点の溶着を検出する接点
   溶着検出手段を設けたことを特徴とする電磁接触器。 ２）電磁コイルが巻回された固定鉄心及びこの固定鉄心
   に対向配置された可動鉄心からなる電磁石装置と、前記
   可動鉄心に連結された可動接触子支えに接触スプリング
   と共に支持された可動接触子と、この可動接触子に対向
   配置された固定接触子とを備えた電磁接触器において、
   永久磁石を介して可動接触子支えにより開閉操作される
   リードスイッチからなる溶着検出接点と、電磁コイルの
   無電圧を検出する無電圧検出接点とからなる接点溶着検
   出手段を設けたことを特徴とする電磁接触器。 ３）請求項１又は請求項２記載の電磁接触器において、
   接点溶着検出手段をユニット化して電磁接触器本体に着
   脱自在に取り付けるようにしたことを特徴とする電磁接
   触器。