JPH04289787A - モーター起動回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主巻線及び補助巻線を
有するモーターを起動するための回路であって、特に、
電磁リレー及び正特性サーミスタ素子（以下、ＰＴＣ素
子と略す）を用いて構成されたモーター起動回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２に、従来のモーター起動回路の一例
を示す。モーター１は、主巻線２及び補助巻線３を有し
、該モーター１に電流型電磁リレー４が接続されている
。すなわち、電流型電磁リレー４のリレー巻線４ａが主
巻線２に直列に、リレー接点４ｂが補助巻線３に直列に
接続されている。なお、５は起動用コンデンサを、６は
電源を、７はスイッチを示す。しかしながら、図２のモ
ーター起動回路では、比較的大きな電流がリレー接点４
ｂに流れることになるため、接点の焼きつき等の不良が
生じがちであった。

【０００３】そこで、図３に示すように、ＰＴＣ素子を
用いたモーター起動回路が用いられてきている。図３の
モーター起動回路では、補助巻線３に直列にＰＴＣ素子
８及び起動用コンデンサ５が接続されている。ここでは
、スイッチ７を閉成することにより主巻線２及び補助巻
線３に電流が流れるが、ＰＴＣ素子８が自己発熱し、そ
の抵抗値が急激に上昇する。従って、ＰＴＣ素子８の急
激な抵抗上昇に伴って、補助巻線３に流れる電流が急激
に減少されるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＴＣ
素子８を用いたモーター起動回路においても、図４に示
すようにＰＴＣ素子に流れる電流は定格運転に入っても
ゼロにはならず、残留電流として流れ続ける。従って、
残留電流がＰＴＣ素子８に流れ続けるため、余分に電力
を消費するという問題があった。また、上記残留電流が
流れ、ＰＴＣ素子８の発熱状態が継続するため、スイッ
チ７をオフ状態としても、ＰＴＣ素子８が冷却するまで
再起動することができなかった。すなわち、再起動まで
に比較的長い復帰時間が必要であるという問題があった
。

【０００５】さらに、上記のようにＰＴＣ素子８が発熱
状態にある期間が継続するため、ＰＴＣ素子８の周囲に
配置された部品に熱的な悪影響を生じることもあった。 のみならず、ＰＴＣ素子８に電圧が印加される時間が長
いため、ＰＴＣ素子８の寿命を短くする要因となってい
た。

【０００６】よって、本発明の目的は、ＰＴＣ素子を用
いた従来のモーター起動回路の欠点を解消し、消費電力
及び周囲の部品への熱的悪影響を低減することができ、
再起動までの復帰時間の短縮及びＰＴＣ素子の寿命の延
長を図ることができ、さらに従来の電磁リレーを用いた
モーター起動回路のような接点不良が生じ難い構造を備
えたモーター起動回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、主巻線及び補
助巻線を有するモーターを起動するための回路であり、
下記の構成を備えることを特徴とする。すなわち、補助
巻線に直列に接続されたリレー接点及び主巻線に直列に
接続されたリレー巻線を有する電磁リレーが設けられて
いる。この電磁リレーは、主巻線に流れる電流の変化を
検知することにより、リレー接点の状態を開状態及び閉
状態の間で切り換え得るように構成されている。すなわ
ち、主巻線に流れる電流が所定の値以上にあるときには
、リレー接点を閉状態とし、所定の値を下回ると、リレ
ー接点を開状態とするように構成されている。また、上
記電磁リレーのリレー接点には、正特性サーミスタ素子
が直列に接続されている。

【０００８】

【作用】本発明は、電流型電磁リレーとＰＴＣ素子とを
組み合わせて用いたことに特徴を有する。すなわち、電
磁リレーのリレー接点に直列にＰＴＣ素子が接続されて
いるため、起動後に電磁リレーのリレー接点が開状態と
されることにより、ＰＴＣ素子に流れる電流が遮断され
、それによってＰＴＣ素子に電流が流れ続けることによ
る従来の起動回路の問題点が解消される。他方、電磁リ
レーのリレー接点に直列にＰＴＣ素子が接続されている
ため、リレー接点に流れる電流が低減され、それによっ
て電磁リレーのみを用いた従来の起動回路における接点
不良の問題も解消される。

【０００９】

【実施例の説明】図１は、本発明の一実施例のモーター
起動回路を示す図である。モーター１１は主巻線１２及
び補助巻線１３を有し、該モーター１１に電流型電磁リ
レー１４が接続されている。すなわち、電流型電磁リレ
ー１４のリレー巻線１４ａが主巻線１２に直列に接続さ
れており、リレー接点１４ｂが補助巻線１３に直列に接
続されている。この電流型電磁リレー１４は、主巻線１
２に流れる電流量をリレー巻線１４ａで検出し、該電流
量が所定の値以上にあるときには、リレー接点１４ｂを
閉成し、該所定値を下回ると、開状態とするように構成
されている。また、リレー接点１４ｂに直列にＰＴＣ素
子１５及び起動用コンデンサ１６が接続されている。な
お、１７は電源を、１８はスイッチを示す。

【００１０】次に、本実施例のモーター起動回路の動作
を説明する。まず、起動前の状態では、リレー接点１４
ｂは開状態とされている。スイッチ１８を閉成すること
により、起動電流が主巻線１２に流れる。この主巻線１
２に流れた起動電流をリレー巻線１４ａが検出し、それ
によってリレー接点１４ｂを閉状態に切り換える。その
結果、補助巻線１３側にも電流が流れ出し、ＰＴＣ素子
１５が自己発熱を開始する。ＰＴＣ素子１５は、発熱に
伴ってその抵抗値が急激に上昇する。その結果、補助巻
線１３に流れる電流が減少され、同時に主巻線１２に流
れる電流も減少される。そして、この主巻線１２に流れ
る電流量が所定値を下回ると、リレー巻線１４ａがリレ
ー接点１４ｂを開状態とし、補助巻線１３及びＰＴＣ素
子１５側への電流供給を遮断する。

【００１１】従って、ＰＴＣ素子１５は、起動完了後に
は電流の供給を遮断されるため、ＰＴＣ素子１５におい
て起動完了後に電力が消費されることはない。また、電
流の遮断により、ＰＴＣ素子１５の発熱も停止するため
、ＰＴＣ素子１５の温度が徐々に低下されることになる
。よって、定格運転終了後に、再度モーター１１を起動
するまでの復帰時間を短縮することができる。また、Ｐ
ＴＣ素子１５が発熱状態にある期間が短縮されるため、
周囲の部品への熱的悪影響を及ぼす恐れが少なく、さら
にＰＴＣ素子１５自体の寿命も延長される。

【００１２】図１に示した本実施例のモーター起動回路
は、該回路を実現し得る限り、種々の構造の装置として
構成することができるが、例えば図５に示すように、電
磁リレー及びＰＴＣ素子を一体化した部品として構成す
ることもできる。すなわち、図５においてはケース２０
内に電磁リレー１４及びＰＴＣ素子１５が収納されてい
る。ここでは、電磁リレー１４のリレー接点１４ｂとＰ
ＴＣ素子１５の下面の電極（図示せず）とが、接続導電
材２１によりケース２０内において電気的に接続されて
いる。なお、ＰＴＣ素子１５の上面の電極１５ａにも接
続導電材２２が接続されている。この接続導電材２２は
、ケース２０外に引き出され、図示しない起動用コンデ
ンサの一方の電極に接続される。もっとも、起動用コン
デンサを、同一のケース２０内に組み込み、上記接続導
電材２２により該コンデンサの一方の電極に接合し、起
動用コンデンサの他方の電極に引き出し端子を接続して
もよい。

【００１３】図１に示した実施例では、ＣＳＩＲ起動方
式に適用した回路を示したが、本発明は、他の起動方式
を採用したモーター起動回路にも適用することができる
。このような例を図６〜図８に示す図６は、ＣＳＲ起動
方式に適用した実施例の回路を示す図である。ここでは
、電流型電磁リレー１４のリレー接点１４ｂ、ＰＴＣ素
子１５及び起動用コンデンサ１６に並列に、運転用コン
デンサ２３が接続されている。図７はＲＳＩＲ起動方式
に適用した実施例の回路図である。このＲＳＩＲ起動方
式では、リレー接点１４ｂにＰＴＣ素子１５が接続され
ているが、図１の回路とは異なり、起動用コンデンサ１
６が省略されている。図８は、ＰＳＣ起動方式に適用し
た実施例の回路図である。図８の回路では、ＰＴＣ素子
１５に直列に起動用コンデンサが接続されておらず、他
方、リレー接点１４ｂ及びＰＴＣ素子１５に並列に運転
用コンデンサ２３が接続されている。上述した図６〜図
８の各起動方式の実施例においても、補助巻線に直列に
電磁リレー１４のリレー接点１４ｂ及びＰＴＣ素子１５
が接続されており、主巻線１２にリレー巻線１４ａが直
列に接続されているため、図１に示した実施例と同様に
ＰＴＣ素子１５に流れる残留電流をリレー接点１４ｂに
より遮断することができる。従って、図１に示した実施
例と同様の効果を奏し得る。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明では、起動後にＰ
ＴＣ素子に流れる電流が電磁リレーのリレー接点を開状
態とすることにより遮断されるため、消費電力を節減す
ることが可能となる。また、ＰＴＣ素子への電流供給遮
断により、ＰＴＣ素子の発熱状態が停止するため、従来
のＰＴＣ素子を用いたモーター起動回路に比べて、再起
動に至るまでの復帰時間を短縮することができる。しか
も、ＰＴＣ素子が高温状態にある時間が短縮されるため
、周囲の部品への熱的な悪影響を低減することができる
と共に、ＰＴＣ素子自体の寿命の延長も期待することが
できる。

【００１５】また、従来のＰＴＣ素子を用いずに電磁リ
レーのみを用いたモーター起動回路では、大電流が流れ
ることにより接点の焼きつき等の不良が生じがちであっ
たが、本発明では、電磁リレーにＰＴＣ素子が組み合わ
されているため、接点ブレーク時のアーク放電や火花放
電を防止することができ、従って電磁リレーの接点が焼
きつくといった不良を防止し、それによって接点寿命を
延長することも可能である。さらに、電流型電磁リレー
のみを用いたモーター起動回路に比べて、ＰＴＣ素子自
体の抵抗分を付加した形となるため、モーターの補助巻
線のコストダウンも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のモーター起動回路を示す図
である。

【図２】従来のモーター起動回路の一例を示す回路図で
ある。

【図３】従来のモーター起動回路の他の例を示す回路図
である。

【図４】図３のモーター起動回路におけるＰＴＣ素子に
流れる電流の時間的変化を示す図である。

【図５】図１の実施例のモーター起動回路を部品として
構成した例を説明するための部分切欠斜視図である。

【図６】ＣＳＲ起動方式に適用した実施例のモーター起
動回路を示す図である。

【図７】ＲＳＩＲ起動方式に適用した実施例の回路図で
ある。

【図８】ＰＳＣ起動方式に適用した実施例の回路図であ
る。

【符号の説明】

１１…モーター １２…主巻線 １３…補助巻線 １４…電流型電磁リレー １４ａ…リレー巻線 １４ｂ…リレー接点 １５…ＰＴＣ素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　主巻線及び補助巻線を有するモーター
   を起動するための回路であって、補助巻線に直列に接続
   されたリレー接点及び主巻線に直列に接続されたリレー
   巻線とを有し、主巻線に流れる電流が所定の値以上のと
   きにリレー接点を閉状態とし、所定の値を下回るとリレ
   ー接点を開状態とする電磁リレーと、前記リレー接点に
   直列に接続された正特性サーミスタ素子とを備えること
   を特徴とする、モーター起動回路。