JPH0443402B2 - - Google Patents

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JPH0443402B2
JPH0443402B2 JP60044894A JP4489485A JPH0443402B2 JP H0443402 B2 JPH0443402 B2 JP H0443402B2 JP 60044894 A JP60044894 A JP 60044894A JP 4489485 A JP4489485 A JP 4489485A JP H0443402 B2 JPH0443402 B2 JP H0443402B2
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JP
Japan
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transistor
capacitor
collector
electromagnetic coil
iron core
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Application number
JP60044894A
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English (en)
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JPS61204912A (ja
Inventor
Shizutaka Nishisako
Toshikazu Kito
Nobuyoshi Shoji
Sadaaki Baba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4489485A priority Critical patent/JPS61204912A/ja
Priority to KR1019850007970A priority patent/KR860007688A/ko
Priority to US06/832,959 priority patent/US4661883A/en
Priority to DE19863606870 priority patent/DE3606870A1/de
Priority to GB08605809A priority patent/GB2173960B/en
Publication of JPS61204912A publication Critical patent/JPS61204912A/ja
Publication of JPH0443402B2 publication Critical patent/JPH0443402B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1805Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
    • H01F7/1811Circuit 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。
〔従来の技術〕
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
電々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が閉じて
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。
以上の動作により、可動鉄心7は空〓が大きい
とき、大きな磁力で吸引されて、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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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。
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。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明にかかる電磁石装置は、全波整流器の
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吸収する第2のコ
ンデンサを接続すると共に、上記トランジスタの
コレクタとエミツタ間に上記電磁コイルからの異
常なサージ電圧を抑制するサージ吸収素子を接続
したものである。
〔作用〕
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
設けられコンデンサにより抑制すると共に、上記
トランジスタのコレクタとエミツタ間に設けられ
たサージ吸収素子により異常なサージ電圧を吸収
してベース電位を低電位に安定化しトランジスタ
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。
〔実施例〕
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、一端と電
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のコレクタとエミツタ
間に接続され、コレクタ・エミツタ電圧およびコ
ンデンサ9の異常なサージを抑制するバリスター
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に吸引され、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しめした線図であり、
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、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、コンデ
ンサ9の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のコレクタ・エミツタ間の電
圧が上昇してもこれらの電圧上昇をバリスター1
1によつて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。
〔発明の効果〕
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吸
収するコンデンサを接続すると共に、上記トラン
ジスタのコレクタ・エミツタ間に上記電磁コイル
からの異常なサージ電圧を抑制するサージ吸収素
子を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。
【図面の簡単な説明】
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はバリスター。な
お、図中の同一符号は同一または相当部分を示
す。

Claims (1)

  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吸収する第2のコンデン
    サを接続すると共に、前記トランジスタのコレク
    タとエミツタ間に前記電磁コイルからの異常なサ
    ージ電圧を抑制するサージ吸収素子を接続したこ
    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。
JP4489485A 1985-03-08 1985-03-08 電磁石装置 Granted JPS61204912A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4489485A JPS61204912A (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

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JPS61204912A JPS61204912A (ja) 1986-09-11
JPH0443402B2 true JPH0443402B2 (ja) 1992-07-16

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Families Citing this family (2)

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JPH06333732A (ja) * 1993-05-27 1994-12-02 Souwa Syst Kaihatsu Kk 制御用ソレノイド作動検出装置
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5749365U (ja) * 1980-09-04 1982-03-19
JPS6024005A (ja) * 1983-07-20 1985-02-06 Mitsubishi Electric Corp 交流電磁石装置

Family Cites Families (2)

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JPS61204912A (ja) 1986-09-11

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