JPH0424843B2 - - Google Patents
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- JPH0424843B2 JPH0424843B2 JP60044893A JP4489385A JPH0424843B2 JP H0424843 B2 JPH0424843 B2 JP H0424843B2 JP 60044893 A JP60044893 A JP 60044893A JP 4489385 A JP4489385 A JP 4489385A JP H0424843 B2 JPH0424843 B2 JP H0424843B2
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- capacitor
- coil
- iron core
- collector
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
- H01F7/1811—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current demagnetising upon switching off, removing residual magnetism
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば開閉器の接点を開閉するた
めに用いられる電磁石装置に関するものである。
めに用いられる電磁石装置に関するものである。
第８図および第９図は実開昭59−59448号公報
に示された従来の電磁石装置を示す図である。図
において、１は交流を直流に変換する全波整流
器、２は直流電流が通電されるコイル、３はコイ
ル２に流れる電流を制限するための第１のコンデ
ンサ、４は第１の抵抗、５はコイル電流を制限す
るためのスイツチである。コンデンサ３に残留電
荷が残つた状態でスイツチ５が閉じるので、大き
な放電々流が流れるが、第１の抵抗４はこの放電
電流を抑制するために設けられている。
に示された従来の電磁石装置を示す図である。図
において、１は交流を直流に変換する全波整流
器、２は直流電流が通電されるコイル、３はコイ
ル２に流れる電流を制限するための第１のコンデ
ンサ、４は第１の抵抗、５はコイル電流を制限す
るためのスイツチである。コンデンサ３に残留電
荷が残つた状態でスイツチ５が閉じるので、大き
な放電々流が流れるが、第１の抵抗４はこの放電
電流を抑制するために設けられている。
６は固定鉄心であり、コイル２により励磁され
る。７は可動鉄心で固定鉄心６に吸引される。ま
た、スイツチ５は可動鉄心７と連動して動作し、
可動鉄心７が解放状態では、スイツチ５は閉じて
おり、可動鉄心７が吸引動作を開始してから後
に、可動鉄心７が固定鉄心６に吸着する前に開く
ようになつている。
る。７は可動鉄心で固定鉄心６に吸引される。ま
た、スイツチ５は可動鉄心７と連動して動作し、
可動鉄心７が解放状態では、スイツチ５は閉じて
おり、可動鉄心７が吸引動作を開始してから後
に、可動鉄心７が固定鉄心６に吸着する前に開く
ようになつている。
上記のように構成された従来の電磁石装置で
は、交流電圧がこの電磁石装置に印加されると、
スイツチ５、全波整流器１を経由してコイル２に
電流が流れる。その結果、固定鉄心６が励磁さ
れ、可動鉄心７が固定鉄心６に吸引される。この
可動鉄心７が固定鉄心６に吸引される前にスイツ
チ５が開き、第１のコンデンサ３で限流された電
流がコイル２に流れ、可動鉄心７は固定鉄心６に
保持される。
は、交流電圧がこの電磁石装置に印加されると、
スイツチ５、全波整流器１を経由してコイル２に
電流が流れる。その結果、固定鉄心６が励磁さ
れ、可動鉄心７が固定鉄心６に吸引される。この
可動鉄心７が固定鉄心６に吸引される前にスイツ
チ５が開き、第１のコンデンサ３で限流された電
流がコイル２に流れ、可動鉄心７は固定鉄心６に
保持される。
以上の動作により、可動鉄心７は空隙が大きい
とき、大きい磁力で吸引されて、吸引後は小さな
磁力で保持されることになる。従つて、保持時の
コイル消費電力が小さく、全波整流器１によつて
直流に変換され、コイル２には直流電流が流れる
ので、電磁騒音は発生しない。
とき、大きい磁力で吸引されて、吸引後は小さな
磁力で保持されることになる。従つて、保持時の
コイル消費電力が小さく、全波整流器１によつて
直流に変換され、コイル２には直流電流が流れる
ので、電磁騒音は発生しない。
次に、印加電圧が除去されると、コイル２のイ
ンダクタンスエネルギによつて第８図のi1で示す
フライホイール回路が形成され、コイル２のＬ−
Ｒ回路による電流の減衰が始まり、電磁石の吸引
力が図示のない引き外しバネの反抗力より低くな
つた時点で可動鉄心７は解放され、固定鉄心６か
ら離れて上記引き外しバネにより押し上げられる
ようになつている。
ンダクタンスエネルギによつて第８図のi1で示す
フライホイール回路が形成され、コイル２のＬ−
Ｒ回路による電流の減衰が始まり、電磁石の吸引
力が図示のない引き外しバネの反抗力より低くな
つた時点で可動鉄心７は解放され、固定鉄心６か
ら離れて上記引き外しバネにより押し上げられる
ようになつている。
上記のような従来の電磁石装置では、外部スイ
ツチ等によつてコイル入力がしや断されても、電
磁コイル２のエネルギにより、整流器１を介した
フライホイール効果の作用で電流が減衰しながら
流れ続けるので、可動鉄心の解放時間が長くな
る。この傾向は電磁石装置が大きくなる程著し
く、即ち、電磁コイル２のインダクタンスが大き
い程、解放時間が長くなつて、精密な位置制御を
行なわせる開閉器等の接点開閉に用いるには不向
きである問題があつた。
ツチ等によつてコイル入力がしや断されても、電
磁コイル２のエネルギにより、整流器１を介した
フライホイール効果の作用で電流が減衰しながら
流れ続けるので、可動鉄心の解放時間が長くな
る。この傾向は電磁石装置が大きくなる程著し
く、即ち、電磁コイル２のインダクタンスが大き
い程、解放時間が長くなつて、精密な位置制御を
行なわせる開閉器等の接点開閉に用いるには不向
きである問題があつた。
この発明はかかる問題点を解消するためになさ
れたもので、可動鉄心の解放時間を短縮させると
ともに、部品点数を低減させた安価な電磁石装置
を得ることを目的とする。
れたもので、可動鉄心の解放時間を短縮させると
ともに、部品点数を低減させた安価な電磁石装置
を得ることを目的とする。
この発明にかかる電磁石装置は、全波整流器か
らの直流側に接続された電磁コイルとトランジス
タのコレクタを直列接続すると共に、全波整流器
の一方の直流側とトランジスタのベースとの間に
バイアス抵抗を接続し、このトランジスタのベー
スとコレクタ間に、上記スイツチ解放後に上記電
磁コイルから発生するサージ電圧を抑制するツエ
ナーダイオードと上記電磁コイルからのサージ電
圧を吸収する第２のコンデンサとをそれぞれ並列
に接続したものである。
らの直流側に接続された電磁コイルとトランジス
タのコレクタを直列接続すると共に、全波整流器
の一方の直流側とトランジスタのベースとの間に
バイアス抵抗を接続し、このトランジスタのベー
スとコレクタ間に、上記スイツチ解放後に上記電
磁コイルから発生するサージ電圧を抑制するツエ
ナーダイオードと上記電磁コイルからのサージ電
圧を吸収する第２のコンデンサとをそれぞれ並列
に接続したものである。
この発明における電磁石装置は、外部スイツチ
がオフ状態になると、電磁コイルから発生するサ
ージ電圧をトランジスタのベースとコレクタ間に
設けられたツエナーダイオードにより抑制すると
共に、上記トランジスタのベースとコレクタ間に
設けられたコンデンサにより吸収してベース電位
を低電位に安定化してトランジスタをオフ状態に
させることにより可動鉄心の解放時間を短縮化さ
せる。
がオフ状態になると、電磁コイルから発生するサ
ージ電圧をトランジスタのベースとコレクタ間に
設けられたツエナーダイオードにより抑制すると
共に、上記トランジスタのベースとコレクタ間に
設けられたコンデンサにより吸収してベース電位
を低電位に安定化してトランジスタをオフ状態に
させることにより可動鉄心の解放時間を短縮化さ
せる。
第１図はこの発明の一実施例である電磁石装置
を示す回路図であり、図において、符号１〜５は
従来例を示した第８図における同符号のものと同
一部分である。１０は直流回路の電磁コイル２の
電流をスイツチングとして用いるNPN形のトラ
ンジスタ、８はこのトランジスタ１０のバイアス
抵抗で、一端を電磁コイル２の正極に接続してあ
る。９はトランジスタ１０のバイアスを安定させ
るとともに、このトランジスタ１０をオフ状態に
させたとき、電磁コイル２の自己エネルギ（逆起
電力）を吸収させるコンデンサであり、一端を電
磁コイル２の負極側に接続している。
を示す回路図であり、図において、符号１〜５は
従来例を示した第８図における同符号のものと同
一部分である。１０は直流回路の電磁コイル２の
電流をスイツチングとして用いるNPN形のトラ
ンジスタ、８はこのトランジスタ１０のバイアス
抵抗で、一端を電磁コイル２の正極に接続してあ
る。９はトランジスタ１０のバイアスを安定させ
るとともに、このトランジスタ１０をオフ状態に
させたとき、電磁コイル２の自己エネルギ（逆起
電力）を吸収させるコンデンサであり、一端を電
磁コイル２の負極側に接続している。
１１はトランジスタ１０のコレクタとベース間
に接続され、ベース・コレクタ電圧およびコンデ
ンサ９の異常なサージを抑制するツエナーダイオ
ードである。また、トランジスタ１０のコレクタ
は電磁コイル２の負極側端子と接続され、ベース
は上記バイアス抵抗８の他端子と接続され、エミ
ツタは全波整流器１の直流側負極端子に接続され
ている。
に接続され、ベース・コレクタ電圧およびコンデ
ンサ９の異常なサージを抑制するツエナーダイオ
ードである。また、トランジスタ１０のコレクタ
は電磁コイル２の負極側端子と接続され、ベース
は上記バイアス抵抗８の他端子と接続され、エミ
ツタは全波整流器１の直流側負極端子に接続され
ている。
上記のように構成されたこの発明による電磁石
装置においては、交流電圧が入力端子に印加され
ると、スイツチ５、全波整流器１を経由してバイ
アス抵抗８からトランジスタ１０のベースにバイ
アス電圧が加えられる。第２図は可動鉄心７が固
定鉄心６に吸収され、保持状態を経て解放に至る
までの、コレクタ・エミツタ電圧、コレクタ電
流、コンデンサ電圧、コンデンサ電流、ベース電
流およびバイアス抵抗８に流れる電流、それぞれ
の時間経過にともなう変化を示した線図であり、
上記のバイアス電圧が加えられると、第２図ホお
よび第３図のIBで示すようにベース電流IBが流
れ、コイル２よりトランジスタ１０のコレクタお
よびエミツタに電流が流れ始める。このために、
固定鉄心６が励磁され、可動鉄心７が励磁された
固定鉄心６に吸引される。
装置においては、交流電圧が入力端子に印加され
ると、スイツチ５、全波整流器１を経由してバイ
アス抵抗８からトランジスタ１０のベースにバイ
アス電圧が加えられる。第２図は可動鉄心７が固
定鉄心６に吸収され、保持状態を経て解放に至る
までの、コレクタ・エミツタ電圧、コレクタ電
流、コンデンサ電圧、コンデンサ電流、ベース電
流およびバイアス抵抗８に流れる電流、それぞれ
の時間経過にともなう変化を示した線図であり、
上記のバイアス電圧が加えられると、第２図ホお
よび第３図のIBで示すようにベース電流IBが流
れ、コイル２よりトランジスタ１０のコレクタお
よびエミツタに電流が流れ始める。このために、
固定鉄心６が励磁され、可動鉄心７が励磁された
固定鉄心６に吸引される。
また、上記の固定鉄心６が吸引される前にスイ
ツチ５が開き、第１のコンデンサ３で限流されて
いた電流がコイル２に流れるので、可動鉄心７は
固定鉄心６に保持されることになる。この保持状
態では、第２図ニ，ホ，ヘおよび第４図に示すよ
うにトランジスタ１０のベースへはバイアス抵抗
８から電流IR、コンデンサ９から電流IC2が供給さ
れ、バイアスとして安定した電流が流れる。
ツチ５が開き、第１のコンデンサ３で限流されて
いた電流がコイル２に流れるので、可動鉄心７は
固定鉄心６に保持されることになる。この保持状
態では、第２図ニ，ホ，ヘおよび第４図に示すよ
うにトランジスタ１０のベースへはバイアス抵抗
８から電流IR、コンデンサ９から電流IC2が供給さ
れ、バイアスとして安定した電流が流れる。
次に、外部よりの印加電圧がなくなると、第２
図および第５図に示すようにコイル２のインダク
タンスエネルギ（逆起電力）によつて第２のコン
デンサ９への充電が開始されるとともに、トラン
ジスタ１０のコレクタ・エミツタ間を通つて整流
器１とコイル２との間でフライホイール回路が形
成され、Ｌ、Ｃ、Ｒ回路による電流減衰が始ま
り、固定鉄心６の吸引力が図示のない引張りばね
の力より弱くなつた時点で、可動鉄心７が解放さ
れることになる。
図および第５図に示すようにコイル２のインダク
タンスエネルギ（逆起電力）によつて第２のコン
デンサ９への充電が開始されるとともに、トラン
ジスタ１０のコレクタ・エミツタ間を通つて整流
器１とコイル２との間でフライホイール回路が形
成され、Ｌ、Ｃ、Ｒ回路による電流減衰が始ま
り、固定鉄心６の吸引力が図示のない引張りばね
の力より弱くなつた時点で、可動鉄心７が解放さ
れることになる。
この解放に要する時間は、コンデンサ９の容量
の値が小さくなる程短くなるが、逆にコンデンサ
充電々圧およびコレクタ・エミツタ電圧が上昇す
るので適度の値に選定する必要がある。しかし、
開閉器等に用いる電磁石装置では開閉回数が数百
万回程度に保証されているので、例えば、第２の
コンデンサ容量が低下して充電電圧が上昇し、同
様にトランジスタ１０のベース・コレクタ間の電
圧が上昇しても、これらの電圧上昇をツエナーダ
イオード１１で抑制して上昇電圧のピーク値をカ
ツトするようになつている。
の値が小さくなる程短くなるが、逆にコンデンサ
充電々圧およびコレクタ・エミツタ電圧が上昇す
るので適度の値に選定する必要がある。しかし、
開閉器等に用いる電磁石装置では開閉回数が数百
万回程度に保証されているので、例えば、第２の
コンデンサ容量が低下して充電電圧が上昇し、同
様にトランジスタ１０のベース・コレクタ間の電
圧が上昇しても、これらの電圧上昇をツエナーダ
イオード１１で抑制して上昇電圧のピーク値をカ
ツトするようになつている。
なお、上記実施例ではコイル２の負極側とトラ
ンジスタ１０との間にコンデンサ９を接続した場
合について説明したが、第６図に示すようにコン
デンサ９と第２の抵抗１２とを直列に接続しても
よく、また第７図に示すようにトランジスタ１０
をPNP型のものを使用しても上記実施例と同様
の効果を奏する。
ンジスタ１０との間にコンデンサ９を接続した場
合について説明したが、第６図に示すようにコン
デンサ９と第２の抵抗１２とを直列に接続しても
よく、また第７図に示すようにトランジスタ１０
をPNP型のものを使用しても上記実施例と同様
の効果を奏する。
この発明は以上説明したとおり、電磁石装置の
直流側に電磁コイルと直列にトランジスタのコレ
クタを接続し、このトランジスタのベース・コレ
クタ間に電磁コイルから発生するサージ電圧を抑
制するツエナーダイオードと電磁コイルからのサ
ージ電圧を吸収するコンデンサとをそれぞれ並列
に接続したことにより、外部電圧の遮断時におけ
る可動鉄心の解放時間を短縮させて精密な位置制
御を行なう開閉器等に用いることができ、更に部
品数を低減して安価な電磁石装置を得ることがで
きる。
直流側に電磁コイルと直列にトランジスタのコレ
クタを接続し、このトランジスタのベース・コレ
クタ間に電磁コイルから発生するサージ電圧を抑
制するツエナーダイオードと電磁コイルからのサ
ージ電圧を吸収するコンデンサとをそれぞれ並列
に接続したことにより、外部電圧の遮断時におけ
る可動鉄心の解放時間を短縮させて精密な位置制
御を行なう開閉器等に用いることができ、更に部
品数を低減して安価な電磁石装置を得ることがで
きる。
第１図はこの発明の一実施例の電磁石装置を示
す回路図、第２図は第１図の回路における可動鉄
心とトランジスタとの動作を説明する線図、第３
図〜第５図は第１図の回路におけるトランジスタ
を中心とした動作を説明する回路図、第６図およ
び第７図はこの発明の他の実施例を示す回路図、
第８図および第９図は従来の電磁石装置を示す回
路図および概略図である。 図において、１は全波整流器、２はコイル、３
は第１のコンデンサ、４は第１の抵抗、５はスイ
ツチ、８はバイアス抵抗、９は第２のコンデン
サ、１０はトランジスタ、１１はツエナーダイオ
ードである。なお、図中同一符号は同一部分また
は相当部分を示す。
す回路図、第２図は第１図の回路における可動鉄
心とトランジスタとの動作を説明する線図、第３
図〜第５図は第１図の回路におけるトランジスタ
を中心とした動作を説明する回路図、第６図およ
び第７図はこの発明の他の実施例を示す回路図、
第８図および第９図は従来の電磁石装置を示す回
路図および概略図である。 図において、１は全波整流器、２はコイル、３
は第１のコンデンサ、４は第１の抵抗、５はスイ
ツチ、８はバイアス抵抗、９は第２のコンデン
サ、１０はトランジスタ、１１はツエナーダイオ
ードである。なお、図中同一符号は同一部分また
は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１のコンデンサと第１の抵抗とが直列接続
され、この直列回路を介して接続された全波整流
器と、この全波整流器の直流側に接続された電磁
コイルと、この電磁コイルに貫通して設けられた
固定鉄心と、この固定鉄心に吸引される可動鉄心
と、この可動鉄心が吸引動作を始めた後に開路さ
れ解放動作を開始した後に閉路されるスイツチと
を備え、このスイツチが前記直列回路に並列接続
された装置において、 前記電磁コイルとトランジスタのコレクタを直
列接続すると共に、前記全波整流器の一方の直流
側と前記トランジスタのベースとの間にバイアス
抵抗を接続し、このトランジスタのベースとコレ
クタ間に、前記スイツチ解放後に前記電磁コイル
から発生するサージ電圧を抑制するツエナーダイ
オードと前記電極コイルからのサージ電圧を吸収
する第２のコンデンサとをそれぞれ並列に接続し
たことを特徴とする電磁石装置。 ２ 前記トランジスタのベースとコレクタ間に接
続された前記第２のコンデンサと直列に第２の抵
抗を接続したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電磁石装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4489385A JPS61204911A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 電磁石装置 |
| KR1019850007970A KR860007688A (ko) | 1985-03-08 | 1985-10-28 | 전자석장치(電磁石裝置) |
| US06/832,959 US4661883A (en) | 1985-03-08 | 1986-02-26 | Electromagnet apparatus with shortened armature release time |
| DE19863606870 DE3606870A1 (de) | 1985-03-08 | 1986-03-03 | Elektromagnetanordnung mit verkuerzter ankerfreigabezeit |
| GB08605809A GB2173960B (en) | 1985-03-08 | 1986-03-10 | Electromagnet apparatus with shortened armature release time |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4489385A JPS61204911A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 電磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204911A JPS61204911A (ja) | 1986-09-11 |
| JPH0424843B2 true JPH0424843B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=12704160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4489385A Granted JPS61204911A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204911A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024005A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電磁石装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4983543U (ja) * | 1972-11-10 | 1974-07-19 | ||
| JPS54131059U (ja) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | ||
| JPS54157268U (ja) * | 1978-04-25 | 1979-11-01 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4489385A patent/JPS61204911A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024005A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電磁石装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61204911A (ja) | 1986-09-11 |
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