JPH06339291A - 単相誘導電動機の起動装置 - Google Patents
単相誘導電動機の起動装置Info
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- JPH06339291A JPH06339291A JP5200955A JP20095593A JPH06339291A JP H06339291 A JPH06339291 A JP H06339291A JP 5200955 A JP5200955 A JP 5200955A JP 20095593 A JP20095593 A JP 20095593A JP H06339291 A JPH06339291 A JP H06339291A
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
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- H02P1/44—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor
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- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/002—Structural combination of a time delay electrothermal relay with an electrothermal protective relay, e.g. a start relay
- H01H2061/004—PTC resistor in series with start winding, e.g. adapted for being switched off after starting for limiting power dissipation
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- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単相誘導電動機の消費電力を小さくすると共
に、単相誘導電動機を短時間で再起動できるようにする
起動装置を提供する。 【構成】 単相誘導電動機３０の起動巻線３３に直列に
接続される起動用ＰＴＣ３５と、該起動巻線３３及び該
起動用ＰＴＣ３５とに直列に接続されるトライアック３
６と、起動用ＰＴＣ３５に並列に接続されると共に、そ
の一方の端子が該トライアック３６のゲートに接続さ
れ、該起動用ＰＴＣよりも小さな熱容量を有する補助Ｐ
ＴＣ３７とからなる。そして、起動時において、単相誘
導電動機３０に電圧が加えられると、起動巻線３３に直
列に接続されたトライアック３６のゲートに、補助ＰＴ
Ｃ３７を通じてトリガ信号が印加され該トライアック３
６が通電され、起動巻線３３に単相誘導電動機３０の起
動用の電流を流す。単相誘導電動機３０が起動すると、
該補助ＰＴＣ３７が高温となりトライアックのゲートに
加わる電流が小さくなり、該トライアックがオフする。
に、単相誘導電動機を短時間で再起動できるようにする
起動装置を提供する。 【構成】 単相誘導電動機３０の起動巻線３３に直列に
接続される起動用ＰＴＣ３５と、該起動巻線３３及び該
起動用ＰＴＣ３５とに直列に接続されるトライアック３
６と、起動用ＰＴＣ３５に並列に接続されると共に、そ
の一方の端子が該トライアック３６のゲートに接続さ
れ、該起動用ＰＴＣよりも小さな熱容量を有する補助Ｐ
ＴＣ３７とからなる。そして、起動時において、単相誘
導電動機３０に電圧が加えられると、起動巻線３３に直
列に接続されたトライアック３６のゲートに、補助ＰＴ
Ｃ３７を通じてトリガ信号が印加され該トライアック３
６が通電され、起動巻線３３に単相誘導電動機３０の起
動用の電流を流す。単相誘導電動機３０が起動すると、
該補助ＰＴＣ３７が高温となりトライアックのゲートに
加わる電流が小さくなり、該トライアックがオフする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気冷蔵庫用コンプレ
ッサモータ、或いはポンプモータ等の単相誘導電動機の
起動装置に関する。
ッサモータ、或いはポンプモータ等の単相誘導電動機の
起動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気冷蔵庫用コンプレッサモータ
の起動装置を図１３を参照して説明する。主巻線２２と
該主巻線２２に対して位相差を生ぜしめる位置に配置さ
れた起動巻線２３からなる単相誘導電動機２０には、正
特性サーミスタ（以下起動用ＰＴＣと称する）２５から
なる起動装置が起動巻線２３と直列に接続され、オーバ
ロードリレー２４を介して電源Ｅに接続されている。起
動の際に電源電圧が単相誘導電動機２０に印加される
と、起動時には起動用ＰＴＣ２５が常温であるため低抵
抗であり、大きな電流が起動巻線２３側に流れ、図示し
ない回転子を回転させる。そして、単相誘導電動機２０
が起動を開始すると、起動用ＰＴＣ２５が該起動用ＰＴ
Ｃを通る電流で自己発熱して高抵抗となり、起動巻線に
流れる電流が微小な値になり定常運転となる。
の起動装置を図１３を参照して説明する。主巻線２２と
該主巻線２２に対して位相差を生ぜしめる位置に配置さ
れた起動巻線２３からなる単相誘導電動機２０には、正
特性サーミスタ（以下起動用ＰＴＣと称する）２５から
なる起動装置が起動巻線２３と直列に接続され、オーバ
ロードリレー２４を介して電源Ｅに接続されている。起
動の際に電源電圧が単相誘導電動機２０に印加される
と、起動時には起動用ＰＴＣ２５が常温であるため低抵
抗であり、大きな電流が起動巻線２３側に流れ、図示し
ない回転子を回転させる。そして、単相誘導電動機２０
が起動を開始すると、起動用ＰＴＣ２５が該起動用ＰＴ
Ｃを通る電流で自己発熱して高抵抗となり、起動巻線に
流れる電流が微小な値になり定常運転となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、該起動用ＰＴＣに起動の際に数アンペアか
ら１０数アンペアの大きな電流を０．５秒から数秒間通
電させる必要から、相当の熱容量を必要とした。このた
め、定常運転に移行した以後も起動巻線の電流を抑える
ためには、起動用ＰＴＣを高温、高抵抗の状態に保つ必
要があり、２Ｗから４Ｗの電力を消費し続け、単相誘導
電動機の省電力化の妨げとなっていた。
の構成では、該起動用ＰＴＣに起動の際に数アンペアか
ら１０数アンペアの大きな電流を０．５秒から数秒間通
電させる必要から、相当の熱容量を必要とした。このた
め、定常運転に移行した以後も起動巻線の電流を抑える
ためには、起動用ＰＴＣを高温、高抵抗の状態に保つ必
要があり、２Ｗから４Ｗの電力を消費し続け、単相誘導
電動機の省電力化の妨げとなっていた。
【０００４】さらに、上記従来の起動用ＰＴＣを用いる
構成においては、電動機の停止直後に再度起動しようと
しても起動が困難であるという問題点があった。即ち、
起動用ＰＴＣは熱容量が大きいため、運転時に高温、高
抵抗となると、電動機の停止後、常温近くまで温度が下
がり再起動可能な状態になるまでに数１０秒から数分を
必要とし、もしもそれ以前に再起動させようとしても、
該起動用ＰＴＣが高抵抗なため起動巻線には微小な電流
しか流れず、電動機が回転子拘束状態となり、主巻線２
２に大きな電流が流れオーバロードリレー２４が作動し
再起動できなかった。このオーバロードリレー２４の復
帰時間は、当初は起動用ＰＴＣが再起動可能となるまで
の冷却期間より短いため、該オーバロードリレー２４が
作動、復帰を数回繰り返し、順次高温となってその復帰
時間が長くなる。そして、オーバロードリレー２４の復
帰時間が前述の起動用ＰＴＣの冷却時間よりも長くなる
ことにより、電動機が起動可能となった。かかる事態
は、冷蔵庫用のコンプレッサモータにおいては、冷蔵庫
の庫内温度が下がりサーモスタットがオフしてコンプレ
ッサモータが停止した直後に、ドアが開けられ庫内温度
が上昇してサーモスタットがオンになった場合等に生じ
ていた。このようなときには、再起動に時間を要するだ
けでなく、上述したようにオーバロードリレー２４の寿
命を縮める原因ともなっていた。本発明は、上記課題を
解決するために成されたもので、その目的とするところ
は、消費電力を小さくできる単相誘導電動機の起動装置
を提供することにある。更に本発明の目的は、単相誘導
電動機が短時間で再起動できる起動装置を提供すること
にある。
構成においては、電動機の停止直後に再度起動しようと
しても起動が困難であるという問題点があった。即ち、
起動用ＰＴＣは熱容量が大きいため、運転時に高温、高
抵抗となると、電動機の停止後、常温近くまで温度が下
がり再起動可能な状態になるまでに数１０秒から数分を
必要とし、もしもそれ以前に再起動させようとしても、
該起動用ＰＴＣが高抵抗なため起動巻線には微小な電流
しか流れず、電動機が回転子拘束状態となり、主巻線２
２に大きな電流が流れオーバロードリレー２４が作動し
再起動できなかった。このオーバロードリレー２４の復
帰時間は、当初は起動用ＰＴＣが再起動可能となるまで
の冷却期間より短いため、該オーバロードリレー２４が
作動、復帰を数回繰り返し、順次高温となってその復帰
時間が長くなる。そして、オーバロードリレー２４の復
帰時間が前述の起動用ＰＴＣの冷却時間よりも長くなる
ことにより、電動機が起動可能となった。かかる事態
は、冷蔵庫用のコンプレッサモータにおいては、冷蔵庫
の庫内温度が下がりサーモスタットがオフしてコンプレ
ッサモータが停止した直後に、ドアが開けられ庫内温度
が上昇してサーモスタットがオンになった場合等に生じ
ていた。このようなときには、再起動に時間を要するだ
けでなく、上述したようにオーバロードリレー２４の寿
命を縮める原因ともなっていた。本発明は、上記課題を
解決するために成されたもので、その目的とするところ
は、消費電力を小さくできる単相誘導電動機の起動装置
を提供することにある。更に本発明の目的は、単相誘導
電動機が短時間で再起動できる起動装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の単相誘導電動機３０の起動装置は、主巻線３２
と起動巻線３３とを有する単相誘導電動機３０を起動す
る起動装置において、前記起動巻線３３に直列に接続さ
れる起動用の正特性サーミスタ３５と、前記起動巻線３
３及び前記起動用の正特性サーミスタ３５とに直列に接
続される双方向性制御整流素子３６と、起動用の正特性
サーミスタ３５に並列に接続されると共に、その一方の
端子が前記双方向性制御整流素子３６のゲートに接続さ
れ、前記起動用の正特性サーミスタよりも小さな熱容量
を有する補助の正特性サーミスタ３７とからなることを
特徴とする。
本発明の単相誘導電動機３０の起動装置は、主巻線３２
と起動巻線３３とを有する単相誘導電動機３０を起動す
る起動装置において、前記起動巻線３３に直列に接続さ
れる起動用の正特性サーミスタ３５と、前記起動巻線３
３及び前記起動用の正特性サーミスタ３５とに直列に接
続される双方向性制御整流素子３６と、起動用の正特性
サーミスタ３５に並列に接続されると共に、その一方の
端子が前記双方向性制御整流素子３６のゲートに接続さ
れ、前記起動用の正特性サーミスタよりも小さな熱容量
を有する補助の正特性サーミスタ３７とからなることを
特徴とする。
【０００６】
【作用効果】本発明の単相誘導電動機３０の起動装置に
よれば、起動時において、単相誘導電動機３０に電源電
圧が印加されると、起動巻線３３に直列に接続された双
方向性制御整流素子３６のゲートに、補助の正特性サー
ミスタ３７を通じてトリガ信号が印加され該双方向性制
御整流素子３６が通電され、起動巻線３３に単相誘導電
動機３０の起動用の電流が流れる。単相誘導電動機３０
が起動すると、前記補助の正特性サーミスタ３７が高温
となり双方向性制御整流素子のゲートに加わる電流が小
さくなり、該双方向性制御整流素子がオフする。以後単
相誘導電動機３０の定常状態において、補助の正特性サ
ーミスタ３７には電流が流れ続けるが、補助の正特性サ
ーミスタ３７は起動用の正特性サーミスタ３５よりも熱
容量が小さいために、該補助の正特性サーミスタ３７を
高温高抵抗に保つための電力消費は非常に小さくて済
む。また、単相誘導電動機３０が一旦停止した直後に再
度起動がかけられる場合にも、補助の正特性サーミスタ
３７の熱容量は小さいため、直ぐに冷却され該双方向性
制御整流素子３６をオンすることにより再起動が可能と
なる。
よれば、起動時において、単相誘導電動機３０に電源電
圧が印加されると、起動巻線３３に直列に接続された双
方向性制御整流素子３６のゲートに、補助の正特性サー
ミスタ３７を通じてトリガ信号が印加され該双方向性制
御整流素子３６が通電され、起動巻線３３に単相誘導電
動機３０の起動用の電流が流れる。単相誘導電動機３０
が起動すると、前記補助の正特性サーミスタ３７が高温
となり双方向性制御整流素子のゲートに加わる電流が小
さくなり、該双方向性制御整流素子がオフする。以後単
相誘導電動機３０の定常状態において、補助の正特性サ
ーミスタ３７には電流が流れ続けるが、補助の正特性サ
ーミスタ３７は起動用の正特性サーミスタ３５よりも熱
容量が小さいために、該補助の正特性サーミスタ３７を
高温高抵抗に保つための電力消費は非常に小さくて済
む。また、単相誘導電動機３０が一旦停止した直後に再
度起動がかけられる場合にも、補助の正特性サーミスタ
３７の熱容量は小さいため、直ぐに冷却され該双方向性
制御整流素子３６をオンすることにより再起動が可能と
なる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず、本発明の第１実施例に係る単相誘導電動機
３０の起動装置を図１を参照して説明する。この単相誘
導電動機３０は主巻線３２と起動巻線３３を備えてな
る。また、本実施例の起動装置は、起動用ＰＴＣ３５
と、主電極Ｔ１、Ｔ２とゲートＧを有するトライアック
３６と、起動用ＰＴＣ３５よりも小さな熱容量を有する
補助ＰＴＣ３７とから構成されている。そして、起動用
ＰＴＣ３５及びトライアック３６の直列回路が、単相誘
導電動機３０の起動巻線３３に直列に接続されている。
また、補助ＰＴＣ３７は、該起動用ＰＴＣ３５に並列に
接続されると共に、その一方の端子がトライアック３６
のゲートＧに接続され、その他方の端子が電源Ｅ側に接
続されている。起動の際に、電源電圧Ｅが本実施例の起
動装置に印加されると、起動用ＰＴＣ３５は常温では
３．３Ωから４７Ωであり、また補助ＰＴＣ３７は、１
ＫΩから３ＫΩ程度の低い抵抗値であるので、補助ＰＴ
Ｃ３７を介してゲート電流がトライアック３６に流れ、
トライアック３６がオンされ、起動巻線３３に数アンペ
アから１０数アンペアの十分な起動用の電流が流れて、
単相誘導電動機３０が起動される。０．５秒から数秒経
過して、単相誘導電動機３０が定常状態に近づくと、起
動用ＰＴＣ３５が高抵抗になり、起動巻線３３の電流は
数１０ミリアンペアまで減少する。この時補助ＰＴＣ３
７も同様に高抵抗となり、ゲート電流が減少してトライ
アック３６がオフし、起動巻線３３の電流が遮断され起
動が完了し、起動用ＰＴＣ３５は冷却し始める。
する。まず、本発明の第１実施例に係る単相誘導電動機
３０の起動装置を図１を参照して説明する。この単相誘
導電動機３０は主巻線３２と起動巻線３３を備えてな
る。また、本実施例の起動装置は、起動用ＰＴＣ３５
と、主電極Ｔ１、Ｔ２とゲートＧを有するトライアック
３６と、起動用ＰＴＣ３５よりも小さな熱容量を有する
補助ＰＴＣ３７とから構成されている。そして、起動用
ＰＴＣ３５及びトライアック３６の直列回路が、単相誘
導電動機３０の起動巻線３３に直列に接続されている。
また、補助ＰＴＣ３７は、該起動用ＰＴＣ３５に並列に
接続されると共に、その一方の端子がトライアック３６
のゲートＧに接続され、その他方の端子が電源Ｅ側に接
続されている。起動の際に、電源電圧Ｅが本実施例の起
動装置に印加されると、起動用ＰＴＣ３５は常温では
３．３Ωから４７Ωであり、また補助ＰＴＣ３７は、１
ＫΩから３ＫΩ程度の低い抵抗値であるので、補助ＰＴ
Ｃ３７を介してゲート電流がトライアック３６に流れ、
トライアック３６がオンされ、起動巻線３３に数アンペ
アから１０数アンペアの十分な起動用の電流が流れて、
単相誘導電動機３０が起動される。０．５秒から数秒経
過して、単相誘導電動機３０が定常状態に近づくと、起
動用ＰＴＣ３５が高抵抗になり、起動巻線３３の電流は
数１０ミリアンペアまで減少する。この時補助ＰＴＣ３
７も同様に高抵抗となり、ゲート電流が減少してトライ
アック３６がオフし、起動巻線３３の電流が遮断され起
動が完了し、起動用ＰＴＣ３５は冷却し始める。
【０００８】この実施例において、補助ＰＴＣ３７の起
動時の抵抗値は、トライアック３６をトリガするための
ゲート電流を必要かつ十分な量（常温時２０から３０ミ
リアンペア、低温時４０から６０ミリアンペア）流せる
ように調整されている。従って、トライアック３６をト
リガするため補助ＰＴＣ３７に流す電流値は、前述の起
動巻線３３の電流に比べ１／１００以下の値であり、こ
のため補助ＰＴＣ３７の体積は、起動用ＰＴＣ３５の１
／１００以下にすることができ、単相誘導電動機３０の
運転時に高温、高抵抗を保つのに必要な電流値も１から
３ミリアンペアで十分となる。しかして、従来技術にお
いて起動巻線３３の電流を抑圧するために起動用ＰＴＣ
３５に流していた電流値が２０から４０ミリアンペアで
あったのに比べ、本実施例の補助ＰＴＣ３７に流す電流
は１／１０以下となり、消費電力を大幅に低減させるこ
とができる。
動時の抵抗値は、トライアック３６をトリガするための
ゲート電流を必要かつ十分な量（常温時２０から３０ミ
リアンペア、低温時４０から６０ミリアンペア）流せる
ように調整されている。従って、トライアック３６をト
リガするため補助ＰＴＣ３７に流す電流値は、前述の起
動巻線３３の電流に比べ１／１００以下の値であり、こ
のため補助ＰＴＣ３７の体積は、起動用ＰＴＣ３５の１
／１００以下にすることができ、単相誘導電動機３０の
運転時に高温、高抵抗を保つのに必要な電流値も１から
３ミリアンペアで十分となる。しかして、従来技術にお
いて起動巻線３３の電流を抑圧するために起動用ＰＴＣ
３５に流していた電流値が２０から４０ミリアンペアで
あったのに比べ、本実施例の補助ＰＴＣ３７に流す電流
は１／１０以下となり、消費電力を大幅に低減させるこ
とができる。
【０００９】更に、単相誘導電動機３０の定常運転中
に、熱容量の大きな起動用ＰＴＣ３５は冷却して常温と
なっている。一方、補助ＰＴＣ３７は熱容量が小さいた
め冷却が非常に早い。従って、単相誘導電動機３０をオ
フした直後に再度起動する際にも、補助ＰＴＣ３７は直
ぐに常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になる
までの時間は数秒から１０数秒と非常に短く、前述した
従来例のように、オーバロードリレー３４が作動復帰を
繰り返すことなく速やかに再起動することができる。
に、熱容量の大きな起動用ＰＴＣ３５は冷却して常温と
なっている。一方、補助ＰＴＣ３７は熱容量が小さいた
め冷却が非常に早い。従って、単相誘導電動機３０をオ
フした直後に再度起動する際にも、補助ＰＴＣ３７は直
ぐに常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になる
までの時間は数秒から１０数秒と非常に短く、前述した
従来例のように、オーバロードリレー３４が作動復帰を
繰り返すことなく速やかに再起動することができる。
【００１０】次に、第１実施例の別の構成例を図２を参
照して説明する。図１に関連して上述した構成では補助
ＰＴＣ３７の端子３７ａが直接電源Ｅに接続されてい
た。これに対して図２に示す例では、補助ＰＴＣ３７の
端子３７ａが起動巻線３３と起動用ＰＴＣ３５との接続
点に接続されている。このため、図２に示す構成は、図
１に示す構成に比較して次の点で有利である。
照して説明する。図１に関連して上述した構成では補助
ＰＴＣ３７の端子３７ａが直接電源Ｅに接続されてい
た。これに対して図２に示す例では、補助ＰＴＣ３７の
端子３７ａが起動巻線３３と起動用ＰＴＣ３５との接続
点に接続されている。このため、図２に示す構成は、図
１に示す構成に比較して次の点で有利である。
【００１１】図１及び図２に示す構成において、共に補
助ＰＴＣ３７は、起動が確実に完了してから高温、高抵
抗となってトライアック３６をオフする必要があり、図
１に示す構成の場合には補助ＰＴＣ３７には常に１００
Ｖの電圧が印加されているため、トライアック３６のト
リガに必要な電流（例えば５０ミリアンペア）を流す
と、５Ｗの電力で発熱し、起動に必要な時間、０．５秒
から数秒を確保するにはある程度の熱容量即ち、体積を
必要とする。
助ＰＴＣ３７は、起動が確実に完了してから高温、高抵
抗となってトライアック３６をオフする必要があり、図
１に示す構成の場合には補助ＰＴＣ３７には常に１００
Ｖの電圧が印加されているため、トライアック３６のト
リガに必要な電流（例えば５０ミリアンペア）を流す
と、５Ｗの電力で発熱し、起動に必要な時間、０．５秒
から数秒を確保するにはある程度の熱容量即ち、体積を
必要とする。
【００１２】一般に電気冷蔵庫用コンプレッサモータの
場合、起動用ＰＴＣ３５に加わる電圧は、起動時と運転
時とで大きく異なり、電源電圧１００Ｖのときは、起動
時には４０Ｖから５０Ｖに、運転時には１５０Ｖから１
６０Ｖになる。このため図２に示す構成のように補助Ｐ
ＴＣ３７の端子３７ａ側を起動巻線３３と起動用ＰＴＣ
との間に接続した場合には、起動時には起動用ＰＴＣ３
５には、４０Ｖから５０Ｖの電圧しか加わらないので、
補助ＰＴＣ３７にも同じ電圧しか加わらず、電圧の２乗
に比例する補助ＰＴＣ３７での発熱量は、図１に示す１
００Ｖが加わる場合に比べて、電圧が４０／１００から
５０／１００になるため１／６．２５から１／４とな
る。このため、図１の構成と同様にトライアック３６に
５０ミリアンペアのトリガ電流を流すのに、図２の構成
では小さな体積の補助ＰＴＣ３７で十分に起動に必要な
時間を確保することが可能となる。
場合、起動用ＰＴＣ３５に加わる電圧は、起動時と運転
時とで大きく異なり、電源電圧１００Ｖのときは、起動
時には４０Ｖから５０Ｖに、運転時には１５０Ｖから１
６０Ｖになる。このため図２に示す構成のように補助Ｐ
ＴＣ３７の端子３７ａ側を起動巻線３３と起動用ＰＴＣ
との間に接続した場合には、起動時には起動用ＰＴＣ３
５には、４０Ｖから５０Ｖの電圧しか加わらないので、
補助ＰＴＣ３７にも同じ電圧しか加わらず、電圧の２乗
に比例する補助ＰＴＣ３７での発熱量は、図１に示す１
００Ｖが加わる場合に比べて、電圧が４０／１００から
５０／１００になるため１／６．２５から１／４とな
る。このため、図１の構成と同様にトライアック３６に
５０ミリアンペアのトリガ電流を流すのに、図２の構成
では小さな体積の補助ＰＴＣ３７で十分に起動に必要な
時間を確保することが可能となる。
【００１３】また、図２に示す構成においては、起動時
に補助ＰＴＣ３７に加わる電圧が４０Ｖから５０Ｖに低
下しても、該補助ＰＴＣ３７に加わる電圧の１サイクル
の変化は、図３に示すようにトライアック３６が導通状
態となるＡ点まで、又は、Ｂ点までは、破線で示す電源
電圧１００Ｖがそのまま加わった場合と同じ立ち上がり
となる。即ち、トリガが成されて起動巻線３３に電流が
流れるまでは電源電圧がそのまま加わる。このため、補
助ＰＴＣ３７の抵抗値を下げて電流を増やさなくとも良
好なトリガが行える。そして、起動が完了し運転状態に
なると、補助ＰＴＣ３７に加わる電圧も巻線の逆電圧に
より１５０Ｖから１６０Ｖまで上昇するため、急速に高
温、高抵抗となりトライアック３６の非トリガ電流まで
減少し、トライアック３６をオフすることができる。
に補助ＰＴＣ３７に加わる電圧が４０Ｖから５０Ｖに低
下しても、該補助ＰＴＣ３７に加わる電圧の１サイクル
の変化は、図３に示すようにトライアック３６が導通状
態となるＡ点まで、又は、Ｂ点までは、破線で示す電源
電圧１００Ｖがそのまま加わった場合と同じ立ち上がり
となる。即ち、トリガが成されて起動巻線３３に電流が
流れるまでは電源電圧がそのまま加わる。このため、補
助ＰＴＣ３７の抵抗値を下げて電流を増やさなくとも良
好なトリガが行える。そして、起動が完了し運転状態に
なると、補助ＰＴＣ３７に加わる電圧も巻線の逆電圧に
より１５０Ｖから１６０Ｖまで上昇するため、急速に高
温、高抵抗となりトライアック３６の非トリガ電流まで
減少し、トライアック３６をオフすることができる。
【００１４】次に、第１実施例の更に別の構成について
図４を参照して説明する。トライアック３６は品種によ
って、非トリガ電流にばらつきがあったり、また、非ト
リガ電流が非常に小さく、図１又は図２に示す構成で
は、ゲート電流が非トリガ電流値以下になりにくい場合
が生ずる。このために図４に示す構成では、トライアッ
ク３６のゲート側主電極Ｔ１、ゲートＧ間の電圧がゲー
ト電流の変化に依らず略一定であることを利用して、こ
のゲートＧと主電極Ｔ１との間にバイパス用の抵抗３８
を接続してある。これにより、一定の電流以下はゲート
Ｇに流れ込まないようにでき、確実にトライアック３６
をオフすることができる。
図４を参照して説明する。トライアック３６は品種によ
って、非トリガ電流にばらつきがあったり、また、非ト
リガ電流が非常に小さく、図１又は図２に示す構成で
は、ゲート電流が非トリガ電流値以下になりにくい場合
が生ずる。このために図４に示す構成では、トライアッ
ク３６のゲート側主電極Ｔ１、ゲートＧ間の電圧がゲー
ト電流の変化に依らず略一定であることを利用して、こ
のゲートＧと主電極Ｔ１との間にバイパス用の抵抗３８
を接続してある。これにより、一定の電流以下はゲート
Ｇに流れ込まないようにでき、確実にトライアック３６
をオフすることができる。
【００１５】次に、第１実施例の更に別の構成について
図５を参照して説明する。この例の構成では、図２に示
す構成のものに、補助ＰＴＣ３７とトライアック３６の
ゲートＧとの間に起動時間調整用の抵抗３９が付加さ
れ、温度で大きく変わる補助ＰＴＣ３７の抵抗値と、温
度によらず略一定の抵抗３９の抵抗値との合計によりト
リガ電流の制御を行う。このため、補助ＰＴＣ３７に熱
容量の小さなものを用いても起動時間を長くすることが
できる。また、補助ＰＴＣ３７と起動時間調整用の抵抗
３９との抵抗値を組み合わせることにより、起動時間を
自在に設定することができ、更に、ゲート電流を大きく
することが容易なので、感度の低い安価なトライアック
を使用しても所望の動作を行わせることが可能となる。
図５を参照して説明する。この例の構成では、図２に示
す構成のものに、補助ＰＴＣ３７とトライアック３６の
ゲートＧとの間に起動時間調整用の抵抗３９が付加さ
れ、温度で大きく変わる補助ＰＴＣ３７の抵抗値と、温
度によらず略一定の抵抗３９の抵抗値との合計によりト
リガ電流の制御を行う。このため、補助ＰＴＣ３７に熱
容量の小さなものを用いても起動時間を長くすることが
できる。また、補助ＰＴＣ３７と起動時間調整用の抵抗
３９との抵抗値を組み合わせることにより、起動時間を
自在に設定することができ、更に、ゲート電流を大きく
することが容易なので、感度の低い安価なトライアック
を使用しても所望の動作を行わせることが可能となる。
【００１６】本発明の第２実施例について図６を参照し
て説明する。図１から図５を参照して説明した第１実施
例においては、起動巻線３３を流れる電流を遮断するト
ライアック３６にゲート信号を与えるゲート回路として
補助ＰＴＣ３７を用いたが、この第２実施例において
は、トライアック３６にゲート信号を与えるために、抵
抗Ｒ3 とコンデンサＣ2 による遅延回路から主として構
成されるゲート回路を用いる。以下このゲート回路の概
要について説明すると、電源Ｅに接続されるｃ端子に
は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ1 とが直列に接続され、こ
の抵抗Ｒ1 には、抵抗Ｒ2 、コンデンサＣ1 、コンデン
サＣ2 、抵抗Ｒ3 及びダイオードＤ2 からなる回路網が
接続され、この回路網の抵抗Ｒ3 とダイオードＤ2 との
間にはトランジスタＱのベースが接続され、該トランジ
スタＱのコレクタ側はダイオードブリッジＤＢに接続さ
れ、該ダイオードブリッジＤＢの端子ｄは、抵抗Ｒ4 を
介してトライアック３６のゲートに接続されている。
て説明する。図１から図５を参照して説明した第１実施
例においては、起動巻線３３を流れる電流を遮断するト
ライアック３６にゲート信号を与えるゲート回路として
補助ＰＴＣ３７を用いたが、この第２実施例において
は、トライアック３６にゲート信号を与えるために、抵
抗Ｒ3 とコンデンサＣ2 による遅延回路から主として構
成されるゲート回路を用いる。以下このゲート回路の概
要について説明すると、電源Ｅに接続されるｃ端子に
は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ1 とが直列に接続され、こ
の抵抗Ｒ1 には、抵抗Ｒ2 、コンデンサＣ1 、コンデン
サＣ2 、抵抗Ｒ3 及びダイオードＤ2 からなる回路網が
接続され、この回路網の抵抗Ｒ3 とダイオードＤ2 との
間にはトランジスタＱのベースが接続され、該トランジ
スタＱのコレクタ側はダイオードブリッジＤＢに接続さ
れ、該ダイオードブリッジＤＢの端子ｄは、抵抗Ｒ4 を
介してトライアック３６のゲートに接続されている。
【００１７】電源Ｅの電圧が単相誘導電動機３０を起動
するために加えられると、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ1 を
介して、電流がコンデンサＣ2 に流れ充電が開始され
る。このコンデンサＣ2 の充電が完了するまでの間（該
コンデンサＣ2 と抵抗Ｒ3 によって形成される時定数に
よる）、トランジスタＱのベースに電流が流れ、該トラ
ンジスタＱを通電状態にする。これにより、ダイオード
ブリッジＤＢに電流が流れ、ダイオードブリッジの端子
ｄを介してトライアック３６にゲート電流が流れ、該ト
ライアック３６をオンして、起動巻線３３に起動用の電
流を流す。そして、単相誘導電動機３０が起動すると上
記コンデンサＣ2 の充電が完了した状態となり、トラン
ジスタＱへのベース電流がオフされ、これによりトライ
アック３６へのゲート電流が小さくなりトライアック３
６がオフされ、起動巻線３３の電流が遮断される。
するために加えられると、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ1 を
介して、電流がコンデンサＣ2 に流れ充電が開始され
る。このコンデンサＣ2 の充電が完了するまでの間（該
コンデンサＣ2 と抵抗Ｒ3 によって形成される時定数に
よる）、トランジスタＱのベースに電流が流れ、該トラ
ンジスタＱを通電状態にする。これにより、ダイオード
ブリッジＤＢに電流が流れ、ダイオードブリッジの端子
ｄを介してトライアック３６にゲート電流が流れ、該ト
ライアック３６をオンして、起動巻線３３に起動用の電
流を流す。そして、単相誘導電動機３０が起動すると上
記コンデンサＣ2 の充電が完了した状態となり、トラン
ジスタＱへのベース電流がオフされ、これによりトライ
アック３６へのゲート電流が小さくなりトライアック３
６がオフされ、起動巻線３３の電流が遮断される。
【００１８】一方、電源Ｅが図示しないスイッチ等によ
り断となると、コンデンサＣ2 に充電された電荷が、抵
抗Ｒ2 、ダイオードＤ2 、抵抗Ｒ3 を介して２〜３秒で
放電される。これによりコンデンサＣ2 が充電できるよ
うになり、単相誘導電動機３０の再起動が可能になる。
り断となると、コンデンサＣ2 に充電された電荷が、抵
抗Ｒ2 、ダイオードＤ2 、抵抗Ｒ3 を介して２〜３秒で
放電される。これによりコンデンサＣ2 が充電できるよ
うになり、単相誘導電動機３０の再起動が可能になる。
【００１９】この第２実施例においては、抵抗Ｒ3 とコ
ンデンサＣ2 との時定数により、トライアック３６の通
電時間を調整できるため、起動用ＰＴＣ３５の温度によ
りトライアック３６の通電時間が変動する前述した第１
実施例のものよりも正確に通電時間を設定することがで
きる。また、この第２実施例においては単相誘導電動機
が電源のオフにより停止すると、コンデンサＣ2 の電荷
が素早く放電されるため、補助ＰＴＣ３７が冷却するま
で起動ができない前述した第１実施例のものよりも迅速
に再起動できる利点がある。更に、抵抗等の設定により
第１実施例のものよりも消費電力を更に小さくすること
ができる利点もある。
ンデンサＣ2 との時定数により、トライアック３６の通
電時間を調整できるため、起動用ＰＴＣ３５の温度によ
りトライアック３６の通電時間が変動する前述した第１
実施例のものよりも正確に通電時間を設定することがで
きる。また、この第２実施例においては単相誘導電動機
が電源のオフにより停止すると、コンデンサＣ2 の電荷
が素早く放電されるため、補助ＰＴＣ３７が冷却するま
で起動ができない前述した第１実施例のものよりも迅速
に再起動できる利点がある。更に、抵抗等の設定により
第１実施例のものよりも消費電力を更に小さくすること
ができる利点もある。
【００２０】次に、本発明の第３実施例について図７を
参照して説明する。この第３実施例においては、単相誘
導電動機３０の起動装置にオーバロードリレー４１が組
み込まれており、該オーバロードリレー４１のヒータ４
１ａに生じる電圧によりトライアック３６をトリガする
ようになっている。このオーバロードリレー４１のヒー
タ４１ａとバイメタル４１ｂとは主巻線３２に直列に接
続されており、該ヒータ４１ａとバイメタル４１ｂとの
間にはトライアック３６の主電極Ｔ１が接続されてい
る。そして、逆並列ダイオードＤＳがトライアック３６
のゲートとヒータ４１ａの主巻線３２側の端子との間に
接続されている。
参照して説明する。この第３実施例においては、単相誘
導電動機３０の起動装置にオーバロードリレー４１が組
み込まれており、該オーバロードリレー４１のヒータ４
１ａに生じる電圧によりトライアック３６をトリガする
ようになっている。このオーバロードリレー４１のヒー
タ４１ａとバイメタル４１ｂとは主巻線３２に直列に接
続されており、該ヒータ４１ａとバイメタル４１ｂとの
間にはトライアック３６の主電極Ｔ１が接続されてい
る。そして、逆並列ダイオードＤＳがトライアック３６
のゲートとヒータ４１ａの主巻線３２側の端子との間に
接続されている。
【００２１】この第３実施例の単相誘導電動機３０の起
動装置は、起動時に電源電圧が単相誘導電動機３０に加
わると、主巻線３２側に大きな電流が流れるため、ヒー
タ４１ａの両端にトライアック３６をトリガするに十分
な電位差が生じ、逆並列ダイオードＤＳを介してトライ
アック３６にゲート電流が流れ、これによりトライアッ
ク３６がオンして、起動巻線３３側に電流が流れる。こ
れにより単相誘導電動機３０が起動すると、主巻線３２
を通る電流が減少してヒータ４１ａの両端の電位差が低
下し逆並列ダイオードＤＳの順方向電圧以下となり、ト
ライアック３６のゲートに電流が流れ込まなくなりトラ
イアック３６をオフする。この第３実施例は補助ＰＴＣ
３７が不要である利点がある。
動装置は、起動時に電源電圧が単相誘導電動機３０に加
わると、主巻線３２側に大きな電流が流れるため、ヒー
タ４１ａの両端にトライアック３６をトリガするに十分
な電位差が生じ、逆並列ダイオードＤＳを介してトライ
アック３６にゲート電流が流れ、これによりトライアッ
ク３６がオンして、起動巻線３３側に電流が流れる。こ
れにより単相誘導電動機３０が起動すると、主巻線３２
を通る電流が減少してヒータ４１ａの両端の電位差が低
下し逆並列ダイオードＤＳの順方向電圧以下となり、ト
ライアック３６のゲートに電流が流れ込まなくなりトラ
イアック３６をオフする。この第３実施例は補助ＰＴＣ
３７が不要である利点がある。
【００２２】次に、本発明の第４実施例を図８を参照し
て説明する。この第４実施例においては、図１に示す第
１実施例の起動用ＰＴＣ３５が省略されている。第１実
施例においては、単相誘導電動機３０が起動されると起
動用ＰＴＣが高抵抗になることによりトライアック３６
の電流が減少したが、この第４実施例においては、トラ
イアック３６がオフする直前で数アンペアから１０数ア
ンペア電流が流れており、出力電流が位相制御された形
となるため電源側にノイズを送出する恐れがある。この
ためノイズがあまり問題とならない小容量、あるいは使
用環境、例えば農業用のポンプモータ等に適用すること
ができる。
て説明する。この第４実施例においては、図１に示す第
１実施例の起動用ＰＴＣ３５が省略されている。第１実
施例においては、単相誘導電動機３０が起動されると起
動用ＰＴＣが高抵抗になることによりトライアック３６
の電流が減少したが、この第４実施例においては、トラ
イアック３６がオフする直前で数アンペアから１０数ア
ンペア電流が流れており、出力電流が位相制御された形
となるため電源側にノイズを送出する恐れがある。この
ためノイズがあまり問題とならない小容量、あるいは使
用環境、例えば農業用のポンプモータ等に適用すること
ができる。
【００２３】この点で、前述した起動用ＰＴＣ３５を用
いる第１〜第３実施例の構成では、起動が完了する際に
起動用ＰＴＣ３５が高抵抗となっているため、トライア
ック３６のオフ直前の出力電流は数１０ミリアンペアに
低下しているのでノイズを送出する恐れがなく広い用途
に用いることができる。また、第１〜第３実施例の主巻
線３２と起動巻線３３とを有する分相起動方式の単相誘
導電動機では、前述の起動用ＰＴＣ３５の抵抗値が、主
巻線３２の電流と起動巻線３３の電流との位相差を大き
くし、これが起動トルクを得るのに役立っている。従っ
て、起動用ＰＴＣ３５を有しない図８の構成の場合に
は、第１〜第３実施例の構成と同じ起動トルクを得るた
めには、起動巻線３２の巻数を増やし、更に、巻数を増
やした分だけ逆方向に巻き戻すことにより、起動巻線の
インダクタンスを変えずに抵抗値を大きくする処置が必
要となり単相誘導電動機側のコストが高くなる。
いる第１〜第３実施例の構成では、起動が完了する際に
起動用ＰＴＣ３５が高抵抗となっているため、トライア
ック３６のオフ直前の出力電流は数１０ミリアンペアに
低下しているのでノイズを送出する恐れがなく広い用途
に用いることができる。また、第１〜第３実施例の主巻
線３２と起動巻線３３とを有する分相起動方式の単相誘
導電動機では、前述の起動用ＰＴＣ３５の抵抗値が、主
巻線３２の電流と起動巻線３３の電流との位相差を大き
くし、これが起動トルクを得るのに役立っている。従っ
て、起動用ＰＴＣ３５を有しない図８の構成の場合に
は、第１〜第３実施例の構成と同じ起動トルクを得るた
めには、起動巻線３２の巻数を増やし、更に、巻数を増
やした分だけ逆方向に巻き戻すことにより、起動巻線の
インダクタンスを変えずに抵抗値を大きくする処置が必
要となり単相誘導電動機側のコストが高くなる。
【００２４】図９は本発明の第４実施例の別の構成を示
している。この例の構成では、図８に示す構成のもの
に、補助ＰＴＣ３７とトライアック３６のゲートＧとの
間に起動時間調整用の抵抗３９が付加されている。この
構成によれば、補助ＰＴＣ３７に熱容量の小さなものを
用いても起動時間を長くすることができる。また、補助
ＰＴＣ３７と、この起動時間調整用の抵抗３９とを組み
合わせることにより、起動時間を自在に設定することが
でき、更に、ゲート電流を大きくすることが容易なの
で、感度の低い安価なトライアックを使用しても所望の
動作を行わせることが可能となる。
している。この例の構成では、図８に示す構成のもの
に、補助ＰＴＣ３７とトライアック３６のゲートＧとの
間に起動時間調整用の抵抗３９が付加されている。この
構成によれば、補助ＰＴＣ３７に熱容量の小さなものを
用いても起動時間を長くすることができる。また、補助
ＰＴＣ３７と、この起動時間調整用の抵抗３９とを組み
合わせることにより、起動時間を自在に設定することが
でき、更に、ゲート電流を大きくすることが容易なの
で、感度の低い安価なトライアックを使用しても所望の
動作を行わせることが可能となる。
【００２５】次に、本発明の第５実施例を図１０を参照
して説明する。前述した第１〜第４実施例においては、
起動巻線３３の電流を遮断するためにトライアック３６
を用いたが、この第５実施例では、起動巻線３３の電流
を遮断するためにサイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 を用い
ている。このサイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 との間には
起動用ＰＴＣ３５が直列に接続されていると共に、この
サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 にはそれぞれ逆方向に並
列にダイオードＤ3 と、ダイオードＤ4 とが接続されて
おり、また、サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 のゲートＧ
1 、Ｇ2 間には補助ＰＴＣ３７が接続されている。
して説明する。前述した第１〜第４実施例においては、
起動巻線３３の電流を遮断するためにトライアック３６
を用いたが、この第５実施例では、起動巻線３３の電流
を遮断するためにサイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 を用い
ている。このサイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 との間には
起動用ＰＴＣ３５が直列に接続されていると共に、この
サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 にはそれぞれ逆方向に並
列にダイオードＤ3 と、ダイオードＤ4 とが接続されて
おり、また、サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 のゲートＧ
1 、Ｇ2 間には補助ＰＴＣ３７が接続されている。
【００２６】この第５実施例においては、起動時に、補
助ＰＴＣ３７を介して、サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2
のゲートＧ1 、Ｇ2 にゲート電流が流れて、サイリスタ
ＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 がオンとなり起動巻線３３に起動用
の電流を流す。そして、単相誘導電動機３０が起動する
と、補助ＰＴＣ３７が高温高抵抗となって、サイリスタ
ＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 のゲートＧ1 、Ｇ2 へのゲート電流
が減少し、該サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 をオフにし
て起動巻線３３への通電を遮断する。
助ＰＴＣ３７を介して、サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2
のゲートＧ1 、Ｇ2 にゲート電流が流れて、サイリスタ
ＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 がオンとなり起動巻線３３に起動用
の電流を流す。そして、単相誘導電動機３０が起動する
と、補助ＰＴＣ３７が高温高抵抗となって、サイリスタ
ＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 のゲートＧ1 、Ｇ2 へのゲート電流
が減少し、該サイリスタＳＣＲ1 、ＳＣＲ2 をオフにし
て起動巻線３３への通電を遮断する。
【００２７】この第５実施例の起動装置はＡＣ２００Ｖ
用の単相誘導電動機に好適に使用することができる。即
ち、トライアックを用いる第１〜第４実施例の起動装置
を２００Ｖ用の単相誘導電動機に用いた場合には、トラ
イアックに３００〜４００Ｖ以上の電圧が加わり耐圧が
不足する事態が生ずる（一般にトライアックの耐圧は余
り高くない）。これに対してサイリスタは高い耐圧を有
するものが容易に入手できるので、第５実施例の構成を
用いれば、３００〜４００Ｖ以上の電圧が加わるＡＣ２
００Ｖの単相誘導電動機用の起動装置を容易に構成する
ことができる。
用の単相誘導電動機に好適に使用することができる。即
ち、トライアックを用いる第１〜第４実施例の起動装置
を２００Ｖ用の単相誘導電動機に用いた場合には、トラ
イアックに３００〜４００Ｖ以上の電圧が加わり耐圧が
不足する事態が生ずる（一般にトライアックの耐圧は余
り高くない）。これに対してサイリスタは高い耐圧を有
するものが容易に入手できるので、第５実施例の構成を
用いれば、３００〜４００Ｖ以上の電圧が加わるＡＣ２
００Ｖの単相誘導電動機用の起動装置を容易に構成する
ことができる。
【００２８】更に、図１１に、起動巻線３３の電流をオ
フするためにダイオードブリッジＤＢ2 を用いた例を、
また、図１２に、起動巻線３３の電流の遮断用にＦＥＴ
を用いた例を示す。図１１及び図１２に示すように、起
動巻線３３と直列に起動用ＰＴＣ３５を接続した起動装
置においては、起動巻線３３の電流をオフするために適
宜のスイッチング素子を用いることが可能である。
フするためにダイオードブリッジＤＢ2 を用いた例を、
また、図１２に、起動巻線３３の電流の遮断用にＦＥＴ
を用いた例を示す。図１１及び図１２に示すように、起
動巻線３３と直列に起動用ＰＴＣ３５を接続した起動装
置においては、起動巻線３３の電流をオフするために適
宜のスイッチング素子を用いることが可能である。
【００２９】次に、本発明の第１実施例の回路構成を一
体に組み込んだ単相誘導電動機３０の起動装置について
図１４、図１５、図１６を参照して説明する。図１４に
示す回路構成は、前述した図４に示すものと略同様で、
単相誘導電動機３０は主巻線３２と起動（補助）巻線３
３を備えてなる。また、本実施例の起動装置は、起動用
ＰＴＣ３５と、主電極Ｔ１、Ｔ２及びゲートＧを有する
トライアック３６と、起動用ＰＴＣ３５よりも小さな熱
容量を有する補助ＰＴＣ３７と、抵抗３８とから構成さ
れている。そして、起動用ＰＴＣ３５及びトライアック
３６の直列回路が、単相誘導電動機３０の起動巻線３３
に直列に接続されている。また、補助ＰＴＣ３７は、該
起動用ＰＴＣ３５に並列に接続されると共に、その一方
の端子がトライアック３６のゲートＧに接続され、その
他方の端子が起動巻線３３側の端子ｓに接続されてい
る。また、トライアック３６のゲートＧとゲート側主電
極Ｔ１との間にはバイパス用の抵抗３８が接続されてい
る。また、抵抗３８、トライアック３６の主電極Ｔ１及
び単相誘導電動機３０の主巻線３２の端子ｒは、電源と
の連結用の端子Ｆ２に接続されている。一方、主巻線３
２と起動巻線３３との端子ｃは、オーバロードリレー３
４を介して電源との連結用の端子Ｆ１に接続されてい
る。更に、この図１４の回路構成においては、単相誘導
電動機３０の運転用コンデンサ５４と接続するための端
子Ｆ３及びＦ４が設けられている。
体に組み込んだ単相誘導電動機３０の起動装置について
図１４、図１５、図１６を参照して説明する。図１４に
示す回路構成は、前述した図４に示すものと略同様で、
単相誘導電動機３０は主巻線３２と起動（補助）巻線３
３を備えてなる。また、本実施例の起動装置は、起動用
ＰＴＣ３５と、主電極Ｔ１、Ｔ２及びゲートＧを有する
トライアック３６と、起動用ＰＴＣ３５よりも小さな熱
容量を有する補助ＰＴＣ３７と、抵抗３８とから構成さ
れている。そして、起動用ＰＴＣ３５及びトライアック
３６の直列回路が、単相誘導電動機３０の起動巻線３３
に直列に接続されている。また、補助ＰＴＣ３７は、該
起動用ＰＴＣ３５に並列に接続されると共に、その一方
の端子がトライアック３６のゲートＧに接続され、その
他方の端子が起動巻線３３側の端子ｓに接続されてい
る。また、トライアック３６のゲートＧとゲート側主電
極Ｔ１との間にはバイパス用の抵抗３８が接続されてい
る。また、抵抗３８、トライアック３６の主電極Ｔ１及
び単相誘導電動機３０の主巻線３２の端子ｒは、電源と
の連結用の端子Ｆ２に接続されている。一方、主巻線３
２と起動巻線３３との端子ｃは、オーバロードリレー３
４を介して電源との連結用の端子Ｆ１に接続されてい
る。更に、この図１４の回路構成においては、単相誘導
電動機３０の運転用コンデンサ５４と接続するための端
子Ｆ３及びＦ４が設けられている。
【００３０】なお、運転コンデンサ５４を備えるこの構
成の起動装置では、トライアック３６を保護するために
起動用ＰＴＣ３５が必須となる。即ち、図１４の構成の
起動装置から図８に示す構成のように起動用ＰＴＣ３５
を除いた場合には、これがトライアック３６の故障の原
因となる。この現象について以下詳細に説明する。トラ
イアック３６をオンするためのゲート電流値は略一定で
あるため、補助ＰＴＣ３７を流れる電流（ゲート電流）
がトライアック３６をオンするタイミングは、単相誘導
電動機３０の起動と共に序々に遅れ、ゲート電流が電源
の正弦波のピーク値（９０度）に達してもトライアック
３６をオンする値に達しなくなると、完全にオンしなく
なる。言い換えるなら、単相誘導電動機３０の起動直後
は、補助ＰＴＣ３７の温度が低く抵抗値が小さいため
に、補助ＰＴＣ３７を介してゲート電流が多く流れ、電
源の正弦波の位相の早い時期（例えば１０度）にトライ
アック３６がオンする。そして、時間の経過に伴い補助
ＰＴＣ３７の温度が上昇して抵抗値が大きくなってゲー
ト電流が流れ難くなるため、トライアック３６がオンす
るタイミングが遅くなっていく。これをトライアック３
６側から見ると、トライアック３６が完全にオフとなる
直前の数サイクルの期間は、電源の正弦波のピーク付近
でトリガされることになる。従って、運転コンデンサ５
４を備えるこの構成の起動装置では、正弦波の電源電圧
の波高値まで充電された運転コンデンサ５４の電荷が、
トライアック３６のオンの瞬間に放電される。このた
め、起動用ＰＴＣ３５が備えられない場合には、トライ
アック３６を流れる電流は、トライアック３６の臨界オ
ン電流上昇率（ｄＩt ／ｄt ）の最大定格値（一般に５
０〔Ａ／μｓ〕程度）を大幅に上回る数１００〜１００
０〔Ａ／μｓ〕以上に達し、瞬時にトライアック３６を
破壊することになる。これに対して本実施例では、トラ
イアック３６に起動用ＰＴＣ３５が直列に接続されてい
るため（トライアック３６が完全にオフとなる時点で抵
抗値が最大になる）、トライアック３６が完全にオフす
る寸前でも、電流が制限されて該トライアック３６が劣
化するおそれがない。なお、この実施例では、トライア
ック３６を保護する役割を起動用ＰＴＣ３５に持たせた
が、起動用ＰＴＣ３５の代わりに固定抵抗を用いてトラ
イアック３６の保護を図ることも可能である。
成の起動装置では、トライアック３６を保護するために
起動用ＰＴＣ３５が必須となる。即ち、図１４の構成の
起動装置から図８に示す構成のように起動用ＰＴＣ３５
を除いた場合には、これがトライアック３６の故障の原
因となる。この現象について以下詳細に説明する。トラ
イアック３６をオンするためのゲート電流値は略一定で
あるため、補助ＰＴＣ３７を流れる電流（ゲート電流）
がトライアック３６をオンするタイミングは、単相誘導
電動機３０の起動と共に序々に遅れ、ゲート電流が電源
の正弦波のピーク値（９０度）に達してもトライアック
３６をオンする値に達しなくなると、完全にオンしなく
なる。言い換えるなら、単相誘導電動機３０の起動直後
は、補助ＰＴＣ３７の温度が低く抵抗値が小さいため
に、補助ＰＴＣ３７を介してゲート電流が多く流れ、電
源の正弦波の位相の早い時期（例えば１０度）にトライ
アック３６がオンする。そして、時間の経過に伴い補助
ＰＴＣ３７の温度が上昇して抵抗値が大きくなってゲー
ト電流が流れ難くなるため、トライアック３６がオンす
るタイミングが遅くなっていく。これをトライアック３
６側から見ると、トライアック３６が完全にオフとなる
直前の数サイクルの期間は、電源の正弦波のピーク付近
でトリガされることになる。従って、運転コンデンサ５
４を備えるこの構成の起動装置では、正弦波の電源電圧
の波高値まで充電された運転コンデンサ５４の電荷が、
トライアック３６のオンの瞬間に放電される。このた
め、起動用ＰＴＣ３５が備えられない場合には、トライ
アック３６を流れる電流は、トライアック３６の臨界オ
ン電流上昇率（ｄＩt ／ｄt ）の最大定格値（一般に５
０〔Ａ／μｓ〕程度）を大幅に上回る数１００〜１００
０〔Ａ／μｓ〕以上に達し、瞬時にトライアック３６を
破壊することになる。これに対して本実施例では、トラ
イアック３６に起動用ＰＴＣ３５が直列に接続されてい
るため（トライアック３６が完全にオフとなる時点で抵
抗値が最大になる）、トライアック３６が完全にオフす
る寸前でも、電流が制限されて該トライアック３６が劣
化するおそれがない。なお、この実施例では、トライア
ック３６を保護する役割を起動用ＰＴＣ３５に持たせた
が、起動用ＰＴＣ３５の代わりに固定抵抗を用いてトラ
イアック３６の保護を図ることも可能である。
【００３１】次に、図１５及び図１６を参照して、図１
４に示す回路が一体に組み込まれた単相誘導電動機の起
動装置５０の機械的配置について説明する。図１５は、
起動装置５０の図示しないカバーが取り外されたところ
を示す正面図であり、図１６は該起動装置５０の背面図
である。この起動装置５０は、起動用ＰＴＣ３５、トラ
イアック３６、補助ＰＴＣ３７及び抵抗３８を収容する
ケース５１（以下起動装置用ケースとして参照する）
と、オーバロードリレー３４を収容するケース５２とを
有する。このオーバロードリレー３４を収容するケース
５２は該起動装置用ケース５１に嵌入固定されている。
この起動装置５０においては、単相誘導電動機３０の主
巻線３２及び起動巻線３３へ接続するための端子Ｃと、
主巻線３２に接続するための端子Ｒと、起動巻線３３に
接続するための端子Ｓとが、共に正面方向を指向するよ
うに配置されている。他方、図１６に示すように、該起
動装置用ケース５１の背面からは、上述した端子Ｒと接
続されている端子Ｆ４と、端子Ｓに接続されている端子
Ｆ３とが、運転用コンデンサ５４との接続のために、ま
た、端子Ｒと接続されている端子Ｆ２とオーバロードリ
レー３４に接続されている端子Ｆ１とが、電源との接続
のために背面方向を指向するよう配置されている。
４に示す回路が一体に組み込まれた単相誘導電動機の起
動装置５０の機械的配置について説明する。図１５は、
起動装置５０の図示しないカバーが取り外されたところ
を示す正面図であり、図１６は該起動装置５０の背面図
である。この起動装置５０は、起動用ＰＴＣ３５、トラ
イアック３６、補助ＰＴＣ３７及び抵抗３８を収容する
ケース５１（以下起動装置用ケースとして参照する）
と、オーバロードリレー３４を収容するケース５２とを
有する。このオーバロードリレー３４を収容するケース
５２は該起動装置用ケース５１に嵌入固定されている。
この起動装置５０においては、単相誘導電動機３０の主
巻線３２及び起動巻線３３へ接続するための端子Ｃと、
主巻線３２に接続するための端子Ｒと、起動巻線３３に
接続するための端子Ｓとが、共に正面方向を指向するよ
うに配置されている。他方、図１６に示すように、該起
動装置用ケース５１の背面からは、上述した端子Ｒと接
続されている端子Ｆ４と、端子Ｓに接続されている端子
Ｆ３とが、運転用コンデンサ５４との接続のために、ま
た、端子Ｒと接続されている端子Ｆ２とオーバロードリ
レー３４に接続されている端子Ｆ１とが、電源との接続
のために背面方向を指向するよう配置されている。
【００３２】端子Ｒは、Ｕ字状の金属板５５を介して、
端子Ｆ２、Ｆ４、トライアック３６の主電極Ｔ１及び抵
抗３８に接続されている。一方端子Ｓは、クランク状の
金属板５７に接続され、この金属板５７の下方には主バ
ネ５９を介して起動用ＰＴＣ３５に接続されると共に、
上方には補助バネ６１ａを介して補助ＰＴＣ３７に接続
されている。該補助ＰＴＣ３７は、補助バネ６１ａと対
向する補助バネ６１ｂ及びＬ字状の金属板６３を介して
抵抗３８と接続されている。また、この金属板６３はト
ライアック３６のゲートＧに接続されている。このトラ
イアック３６は、Ｌ字状の金属製放熱板６５の垂直部分
に取り付けられると共に主電極Ｔ２が該金属製放熱板６
５に電気的に接続されている。そして、このＬ字状金属
製放熱板６５の水平部分の上部には上方を指向する突起
６５ａが設けられており、この突起６５ａを介して該ト
ライアック３６の主電極Ｔ２は起動用ＰＴＣ３５に接続
されている。なお、図示しないカバーにはこの起動装置
５０の端子Ｒ、Ｃ、Ｓを挿通させる通孔が設けられてお
り、カバーが取り付けられた状態において外部から、単
相誘導電動機３０の端子ｒ、ｃ、ｓを保持するコネクタ
と端子Ｒ、Ｃ、Ｓとが接続できるように構成されてい
る。
端子Ｆ２、Ｆ４、トライアック３６の主電極Ｔ１及び抵
抗３８に接続されている。一方端子Ｓは、クランク状の
金属板５７に接続され、この金属板５７の下方には主バ
ネ５９を介して起動用ＰＴＣ３５に接続されると共に、
上方には補助バネ６１ａを介して補助ＰＴＣ３７に接続
されている。該補助ＰＴＣ３７は、補助バネ６１ａと対
向する補助バネ６１ｂ及びＬ字状の金属板６３を介して
抵抗３８と接続されている。また、この金属板６３はト
ライアック３６のゲートＧに接続されている。このトラ
イアック３６は、Ｌ字状の金属製放熱板６５の垂直部分
に取り付けられると共に主電極Ｔ２が該金属製放熱板６
５に電気的に接続されている。そして、このＬ字状金属
製放熱板６５の水平部分の上部には上方を指向する突起
６５ａが設けられており、この突起６５ａを介して該ト
ライアック３６の主電極Ｔ２は起動用ＰＴＣ３５に接続
されている。なお、図示しないカバーにはこの起動装置
５０の端子Ｒ、Ｃ、Ｓを挿通させる通孔が設けられてお
り、カバーが取り付けられた状態において外部から、単
相誘導電動機３０の端子ｒ、ｃ、ｓを保持するコネクタ
と端子Ｒ、Ｃ、Ｓとが接続できるように構成されてい
る。
【００３３】この実施例の起動装置５０は、正面側の端
子Ｒ、Ｃ、Ｓに、単相誘導電動機３０の端子ｒ、端子
ｃ、端子ｓを保持するコネクタを嵌め込むと共に、該起
動装置５０の背面の端子Ｆ１と端子Ｆ２を電源側に接続
し、端子Ｆ３と端子Ｆ４を運転用コンデンサ５４に接続
することにより、単相誘導電動機３０に取り付けれるよ
うに構成されている。また、本実施例の起動装置５０
は、起動装置用ケース５１内に、起動用の回路を一体に
収容すると共に、オーバロードリレー３４を収容するケ
ース５２をも収めたので、全体として小型に形成されて
いる。
子Ｒ、Ｃ、Ｓに、単相誘導電動機３０の端子ｒ、端子
ｃ、端子ｓを保持するコネクタを嵌め込むと共に、該起
動装置５０の背面の端子Ｆ１と端子Ｆ２を電源側に接続
し、端子Ｆ３と端子Ｆ４を運転用コンデンサ５４に接続
することにより、単相誘導電動機３０に取り付けれるよ
うに構成されている。また、本実施例の起動装置５０
は、起動装置用ケース５１内に、起動用の回路を一体に
収容すると共に、オーバロードリレー３４を収容するケ
ース５２をも収めたので、全体として小型に形成されて
いる。
【００３４】以上本発明の実施例について説明したが、
これら実施例は本発明の範囲を限定することを意図した
ものではなく、また、当業者により種々の改変及び改良
が、発明の精神及び範囲から離れることなく成し得るこ
とが理解されるであろう。この発明の範囲は特許請求の
範囲によってのみ限定される。
これら実施例は本発明の範囲を限定することを意図した
ものではなく、また、当業者により種々の改変及び改良
が、発明の精神及び範囲から離れることなく成し得るこ
とが理解されるであろう。この発明の範囲は特許請求の
範囲によってのみ限定される。
【図１】本発明の第１実施例に係る単相誘導電動機の起
動装置の回路図。
動装置の回路図。
【図２】本発明の第１実施例に係る別の単相誘導電動機
の起動装置の回路図。
の起動装置の回路図。
【図３】図２に示す単相誘導電動機の起動装置での起動
初期における補助ＰＴＣに加わる電圧の波形図。
初期における補助ＰＴＣに加わる電圧の波形図。
【図４】本発明の第１実施例に係る更に別の単相誘導電
動機の起動装置の回路図。
動機の起動装置の回路図。
【図５】本発明の第１実施例に係る別の単相誘導電動機
の起動装置の回路図。
の起動装置の回路図。
【図６】本発明の第２実施例に係る単相誘導電動機の起
動装置の回路図。
動装置の回路図。
【図７】本発明の第３実施例に係る単相誘導電動機の起
動装置の回路図。
動装置の回路図。
【図８】本発明の第４実施例に係る単相誘導電動機の起
動装置の回路図。
動装置の回路図。
【図９】本発明の第４実施例に係る別の単相誘導電動機
の起動装置の回路図。
の起動装置の回路図。
【図１０】本発明の第５実施例に係る単相誘導電動機の
起動装置の回路図。
起動装置の回路図。
【図１１】本発明の第５実施例に係る別の単相誘導電動
機の起動装置の回路図。
機の起動装置の回路図。
【図１２】本発明の第５実施例に係る更に別の単相誘導
電動機の起動装置の回路図。
電動機の起動装置の回路図。
【図１３】従来技術の単相誘導電動機の起動装置の回路
図。
図。
【図１４】本発明の第１実施例に係る単相誘導電動機の
起動装置の回路図。
起動装置の回路図。
【図１５】図１４に示す回路を組み込んだ単相誘導電動
機の起動装置の正面図。
機の起動装置の正面図。
【図１６】図１４に示す回路を組み込んだ単相誘導電動
機の起動装置の背面図。
機の起動装置の背面図。
３０ 単相誘導電動機 ３２ 主巻線 ３３ 起動巻線 ３４ オーバロードリレー ３５ 起動用ＰＴＣ ３６ トライアック ３７ 補助ＰＴＣ ３８ 抵抗 ３９ 抵抗 ５０ 起動装置 ５１ 起動装置用ケース
Claims (10)
- 【請求項１】 主巻線と起動巻線とを有する単相誘導電
動機を起動する起動装置において、 前記起動巻線に直列に接続される起動用の正特性サーミ
スタと、 前記起動巻線及び前記起動用の正特性サーミスタに直列
に接続される双方向性制御整流素子と、 起動用の正特性サーミスタに並列に接続されると共に、
その一方の端子が前記双方向性制御整流素子のゲートに
接続され、前記起動用の正特性サーミスタよりも小さな
熱容量を有する補助の正特性サーミスタとからなること
を特徴とする単相誘導電動機の起動装置。 - 【請求項２】 前記補助の正特性サーミスタの他方の端
子が、前記起動巻線の電源側の端子に接続されたことを
特徴とする請求項１の単相誘導電動機の起動装置。 - 【請求項３】 前記補助の正特性サーミスタの他方の端
子が、前記起動巻線と前記起動用の正特性サーミスタと
の間に接続されたことを特徴とする請求項１の単相誘導
電動機の起動装置。 - 【請求項４】 前記双方向性制御整流素子のゲートとゲ
ート側主電極との間に、ゲート電流バイパス用の抵抗を
接続したことを特徴とする請求項１の単相誘導電動機の
起動装置。 - 【請求項５】 前記補助の正特性サーミスタと、前記双
方向性制御整流素子のゲートとの間に抵抗を配置したこ
とを特徴とする請求項１の単相誘導電動機の起動装置。 - 【請求項６】 主巻線と起動巻線とを有する単相誘導電
動機を起動する起動装置において、 前記起動巻線に直列に接続される起動用の正特性サーミ
スタと、 前記起動巻線及び前記起動用の正特性サーミスタに直列
に接続される双方向性制御整流素子と、 前記双方向性制御整流素子のゲートにゲート信号を印加
する抵抗及びコンデンサからなる時定数回路であって、
単相誘導電動機に電源電圧が加えられると該コンデンサ
の充電がなされるまでの間前記双方向性制御整流素子の
ゲートにゲート信号を印加する時定数回路とからなるこ
とを特徴とする単相誘導電動機の起動装置。 - 【請求項７】 主巻線と起動巻線とを有する単相誘導電
動機を起動する起動装置であって、 バイメタルと該バイメタルを加熱するヒータとを有し、
前記主巻線と電源との間に直列に接続されるオーバロー
ドリレーと、 前記起動巻線に直列に接続される起動用の正特性サーミ
スタと、 前記起動巻線及び前記起動用の正特性サーミスタに直列
に接続される双方向性制御整流素子とから成り、 前記オーバロードリレーの該ヒータが前記双方向性制御
整流素子のゲート側主電極と前記主巻線との間に接続さ
れ、該ヒータの前記主巻線側の端子と前記双方向性制御
整流素子のゲートとが接続されていることを特徴とする
単相誘導電動機の起動装置。 - 【請求項８】 主巻線とコンデンサが直列に接続された
補助巻線とを有する単相誘導電動機を起動する起動装置
において、 前記補助巻線に直列に接続される起動用の正特性サーミ
スタと、 前記補助巻線及び前記起動用の正特性サーミスタに直列
に接続される双方向性制御整流素子と、 起動用の正特性サーミスタに並列に接続されると共に、
その一方の端子が前記双方向性制御整流素子のゲートに
接続され、前記起動用の正特性サーミスタよりも小さな
熱容量を有する補助の正特性サーミスタとからなること
を特徴とする単相誘導電動機の起動装置。 - 【請求項９】 主巻線と起動巻線とを有する単相誘導電
動機を起動する起動装置であって、 前記起動巻線と直列に接続された第１のサイリスタと、 前記第１のサイリスタと逆方向に前記起動巻線と直列に
接続された第２のサイリスタと、 前記第１のサイリスタと、前記第２のサイリスタとの間
に接続された起動用の正特性サーミスタと、 前記起動用の正特性サーミスタに並列に接続され、前記
第１及び第２のサイリスタにゲート信号を与える前記起
動用の正特性サーミスタよりも小さな熱容量を有する補
助の正特性サーミスタとからなることを特徴とする単相
誘導電動機の起動装置。 - 【請求項１０】 主巻線と起動巻線とを有する単相誘導
電動機を起動する起動装置であって、 前記起動巻線に直列に接続される起動用の正特性サーミ
スタと、 前記起動巻線及び前記起動用の正特性サーミスタに直列
に接続される双方向性制御整流素子と、 起動用の正特性サーミスタに並列に接続されると共に、
その一方の端子が前記双方向性制御整流素子のゲートに
接続され、前記起動用の正特性サーミスタよりも小さな
熱容量を有する補助の正特性サーミスタと、 前記起動用の正特性サーミスタ、前記双方向性制御整流
素子及び前記補助の正特性サーミスタを一体に収容する
収容ケースとからなることを特徴とする単相誘導電動機
の起動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20095593A JP3272493B2 (ja) | 1992-12-05 | 1993-07-20 | 単相誘導電動機の起動装置 |
| US08/160,864 US5451853A (en) | 1992-12-05 | 1993-12-03 | Starting device for a single phase induction motor |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35085692 | 1992-12-05 | ||
| JP4-350856 | 1993-04-02 | ||
| JP10020193 | 1993-04-02 | ||
| JP5-100201 | 1993-04-02 | ||
| JP20095593A JP3272493B2 (ja) | 1992-12-05 | 1993-07-20 | 単相誘導電動機の起動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339291A true JPH06339291A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3272493B2 JP3272493B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=27309165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20095593A Expired - Fee Related JP3272493B2 (ja) | 1992-12-05 | 1993-07-20 | 単相誘導電動機の起動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5451853A (ja) |
| JP (1) | JP3272493B2 (ja) |
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