JPH0646528B2 - 多相無接点接触器 - Google Patents

多相無接点接触器

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JPH0646528B2
JPH0646528B2 JP1029219A JP2921989A JPH0646528B2 JP H0646528 B2 JPH0646528 B2 JP H0646528B2 JP 1029219 A JP1029219 A JP 1029219A JP 2921989 A JP2921989 A JP 2921989A JP H0646528 B2 JPH0646528 B2 JP H0646528B2
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雅英 石川
都美雄 清水
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Fuji Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/021Bases; Casings; Covers structurally combining a relay and an electronic component, e.g. varistor, RC circuit

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  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘導電動機のように頻繁に始動・停止を行
う制御回路に用いられる多相無接点接触器に関する。
〔従来の技術〕
無接点接触器は機械的な有接点をもつ電磁接触器に対
し、電気的機械的損耗部がなく頻繁な開閉に耐えるから
三相誘導電動機をはじめ各種負荷の開閉に用いられてい
る。従来、三相誘導電動機の始動・停止には第6図に示
すような構成のソリッドステートリレー(以下、このソ
リッドステートリレーをSSRと略称する)1を用いる方
法が知られている。
第6図において、SSR1は出力端子2,3を有する半導体ス
イッチング素子、この場合にはトライアック4を主接点
とし、このトライアック4をそのゲートに接続された電
子制御回路5で制御する。電子制御回路5は点弧回路6
とホトカプラ8を備え、点弧回路6はトライアック4が
交流電源のほぼ零位相から導通するようにゼロクロス回
路7を有する。前記点弧回路6はホトカプラ8のホトト
ランジスタに接続され、ホトカプラ8の発光ダイオード
側は入力回路9を介して入力端子10,11に接続されてい
る。このようなSSR1は例えば第7図に示すようにSSRaと
SSRbの2個を用い、出力端子2をそれぞれ三相電源のR
相とT相に接続し、それぞれの出力端子3とS相を三相
誘導電動機12に接続して主回路を構成し、SSRa,SSRbの
両入力端子10,11を互いに並列に接続してスイッチ13を
介して直流電源14に接続し、このスイッチ13を開閉して
SSRa,SSRbを導通,不導通にして三相誘導電動機12を始
動・停止する。SSR1は3個用いて各相に挿入することも
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述した従来相では、単相用のSSRをその都度寄せ集め
て使用するため、主回路と制御回路の接続が煩雑で使用
場所における工数が多いという欠点があり、また三相誘
導電動機の正逆転を行う場合には少なくとも4組のSSR
を必要とし、その配線作業は手数を要する。また、一般
的なSSRは機械的な有接点をもつ電磁接触器と比較する
と制御用の直流電源を要し、動作電圧(閉路電圧)と復
帰電圧(開路電圧)との間に差がないため操作電源の変
動に対して不要な開閉をしてしまう。さらに補助接点を
持っていないから自己保持や主回路の開閉と同時に動作
する補助出力が得られないなどの欠点がある。
そこで、本発明の目的は、前述した従来装置の欠点を除
去し、ソリッドステートで取扱い易い多相無接点接触器
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前述した目的を達成するため本発明は、両端に交流電源
の各相および負荷に接続されるそれぞれの出力端子を設
けたケースと、このケースのそれぞれの出力端子に接続
され、定格電圧・電流に応じた容量を有し、前記ケース
の底部に収納された各相ごとの半導体スイッチイグ素子
からなるパワー部と、定格電圧に応じて用意され、前記
半導体スイッチング素子のゲートに接続されてそれぞれ
の半導体スイッチング素子に点弧パルスを与える点弧回
路が搭載されたプリント板からなる点弧部と、前記半導
体スイッチング素子の出力端子間に接続され、定格電圧
・電流に応じた容量のサージ吸収素子が搭載されたプリ
ント板からなるサージ吸収部と、定格電圧に応じて用意
され、補助出力信号を出力するための補助無接点スイッ
チ、操作電源の電圧を検出する電圧検出回路、操作電源
の整流回路および操作電源の入力端子と補助無接点スイ
ッチの補助端子を有する端子ブロックを搭載したプリン
ト板とを備え、前記点弧部のプリント板とサージ吸収部
のプリント板と整流部のプリント板とがパワー部を収納
したケース内に、該パワー部の上段にそれぞれ間隔をお
いて積み重ねられ且つ分解可能に配置され、前記各プリ
ント板間はそれぞれのプリント板に設けた接触子と受金
により電気的に接続されることを特徴とする。
〔作用〕
本発明による多相無接点接触器においては、ケースの底
部に収納されたパワー部の上段に、点弧部のプリント板
とサージ吸収部のプリント板と整流部のプリント板とを
それぞれ間隔をおいて積み重ねて前記各プリント板間を
それぞれのプリント板に設けた接触子と受金とを結合さ
せて電気的に接続することにより組立ることができ、そ
して前記各プリント板は交換自在であることにより仕様
変更や故障に対応してプリント板を交換することができ
る。
〔実施例〕
本発明における三相無接点接触器の実施例を第1図ない
し第5図に基づいて詳細に説明する。まず、本発明にお
ける三相無接点接触器の結線図を示す第3図を用いてそ
の回路を説明する。
第3図において、主回路の各相に応じて設けられた半導
体スイッチング素子、この実施例では3個の逆阻止3端
子サイリスタ4a,4b,4c(以下、これを単にサイリスタと
いう)のそれぞれの端子2,3間のサージ吸収素子、この
実施例ではサージアブソーバ15a,コンデンサ15b,抵抗
15cからなるサージ吸収回路15が接続されている。各サ
イリスタ4a,4b,4cのゲートに接続された電子制御回路5
は発光ダイオード16と、4個のホトカプラ8a,8b,8c,8d
の各発光ダイオード側が全て直列に接続されて電圧検出
回路17aを有する整流回路17を介して操作電源の入力端
子10,11に接続されている。3個のホトカプラ8a,8b,8c
のホトトランジスタ側にはゼロクロス回路7を有する点
弧回路6が接続され:各点弧回路6がそれぞれサイリス
タ4a,4b,4cのゲートに接触子33と受金34で接続されてい
る。ホトカプラ8dのホトトランジスタ側には補助無接点
スイッチ18が接続され、この補助無接点スイッチ18の出
力側が補助端子19,20に接続されている。
このような回路からなる三相無接点接触器は第1図に示
すようにケース21に組み込まれて収納され、カバー22が
被せられている。ケース21の内部には、3個のサイリス
タ4a,4b,4c(4cは第1図では隠れて見えない)がそれぞ
れ電極板23,24に挟まれて放熱用銅ベース25上にセラミ
ック26を介して固定されている。このケース21の底部に
収納された3個のサイリスタ4a,4b,4cはパワー部として
構成されている。電子制御回路5と接続される受金34は
ケース21の片隅に固定されてパワー部のサイリスタ4a,4
b,4cのそれぞれのゲートに接続されている。前記ケース
21の一方の相対する辺にはそれぞれの辺に沿って電源側
の出力端子2と負荷側の出力端子3が圧入され、これら
の出力端子2,3は電極板24,24に接続されている。各サイ
リスタ4a,4b,4cを収納したケース21の底部には樹脂を充
填して絶縁を強化し、耐環境性を高めている。
前記各サイリスタ4a,4b,4cからなるパワー部の上部に
は、第2図に斜視図で示すような3個のプリント板27,2
8,29がそれぞれ間隔をおいて積み重ねられ、これらのプ
リント板27,28,29はその端面にそれぞれ側板30と結合す
るための突起27a,28a,29aが設けられている。そして、
前記プリント板27にはサージ吸収回路15が搭載されてサ
ージ吸収部として構成され、このサージ吸収部は定格電
圧・電流に応じて用意されている。プリント板28には主
として点弧回路6が搭載されて点弧部として構成され、
この点弧部は定格電圧に応じて用意されている。プリン
ト板29にはホトカプラ8a,8b,8c,8d、電圧検出回路17aを
含む整流回路17、補助無接点スイッチ18などがそれぞれ
搭載されて整流部として構成され、この整流部は定格電
圧に応じて用意されている。最上段に位置するプリント
板29には操作電源の入力端子10,11、補助端子19,20など
を有する端子ブロック31が取付けられている。また、そ
れぞれのプリント板27,28,29にはそれぞれ適当数の接触
子33と接触子33が挿入される受金34が設けられ、一方の
プリント板の接触子33が他方のプリント板の受金34に挿
入されて結合され、最下部のプリント板27の接触子33は
ケース21の受金34に挿入されて結合するように構成され
ている。前記側板30は下方の端面にケース21に嵌合する
脚部30aを有し、板面にはプリント板27,28,29のそれぞ
れの突起27a,28a,29aと嵌合する穴30bが設けられ、各プ
リント板27,28,29の突起27a,28a,29aをこの穴30bに嵌合
させて組み立てられる。このように、側板30を用いて各
プリント板27,28,29をケースの底部に収納されたパワー
部の上部に積み重ねて組み立てることにより、機械的な
結合および電気的な接続も行われる。このようにして組
み立てられたプリント板27,28,29にはカバー22が被せら
れる。
第3図に示すホトカプラ8a,8b,8c,8dと直列に接続され
た発光ダイオード16は最上段のプリント板29に搭載さ
れ、カバー22の覗き窓22aから目視できるようにされて
おり、この発光ダイオード16により接触器の動作を覗き
窓22aから光の点滅で知ることができる。
このようにして1個のケースに収納されたソリッドステ
ートの三相無接点接触器の外観を第4図に示す。そし
て、例えば第5図に示すように、出力端子2三相電源R,
S,Tを接続し、出力端子3に三相誘導電動機12を接続し
て主回路を形成し、端子ブロック31の入力端子10,11に
補助端子19,20を介して交流電源(操作電源)RSを接続
する。13aは補助端子19,20の間に接続された始動用スイ
ッチ、13bは電源に直列接続された停止用スイッチであ
る。ここで、始動用スイッチ13aを閉じると入力端子10,
11間に交流電源RSが印加され、この交流電源RSの交流電
圧が整流回路17で整流され、所定の電圧が印加されてい
ることが電圧検出回路17aで確認されると発光ダイオー
ド16を介して各ホトカプラ8a,8b,8c,8dに通電され、こ
の各ホトカプラ8a,8b,8cを介して点弧回路6を動作さ
せ、各サイリスタ4a,4b,4cを導通させて三相誘導電動機
12を始動させる。この時、補助無接点スイッチ18が動作
し、その補助端子19,20の間が短絡されて自己保持され
るから始動用スイッチ13aを開いても三相誘導電動機12
は運転を続ける。停止用スイッチ13bを開けば点弧回路
6からの点弧パルスが消滅するので、サイリスタ4a,4b,
4cは点弧パルスが消滅した後交流電源R,S,Tの電圧が最
初に零点を通過した時点で不導通となり、三相誘導電動
機12が停止される。この時、補助無接点スイッチ18も動
作状態が解かれ、その補助端子19,20間が開放されるの
で自己保持状態が解除される。
〔発明の効果〕
以上に説明したとおり本発明は、両端に交流電源の各相
および負荷に接続されるそれぞれの出力端子を設けたケ
ースと、このケースのそれぞれの出力端子に接続され、
定格電圧・電流に応じた容量を有し、前記ケースの底部
に収納された各相ごとの半導体スイッチイグ素子からな
るパワー部と、定格電圧に応じて用意され、前記半導体
スイッチング素子のゲートに接続されてそれぞれの半導
体スイッチング素子に点弧パルスを与える点弧回路が搭
載されたプリント板からなる点弧部と、前記半導体スイ
ッチング素子の出力端子間に接続され、定格電圧・電流
に応じた容量のサージ吸収素子が搭載されたプリント板
からなるサージ吸収部と、定格電圧に応じて用意され、
補助出力信号を出力するための補助無接点スイッチ、操
作電源の電圧を検出する電圧検出回路、操作電源の整流
回路および操作電源の入力端子と補助無接点スイッチの
補助端子を有する端子ブロックを搭載したプリント板と
を備え、前記点弧部のプリント板とサージ吸収部のプリ
ント板と整流部のプリント板とがパワー部を収納したケ
ース内に、該パワー部の上段にそれぞれ間隔をおいて積
み重ねられ且つ分解可能に配置され、前記各プリント板
間はそれぞれのプリント板に設けた接触子と受金により
電気的に接続されるように構成したことにより、従来の
有接点式の電磁接触器と構造上,機能上において同様に
取り扱うことができる多相無接点接触器を得ることがで
きる。また、ケースの底部に収納されるパワー部以外の
電子制御回路部分は機能別に分割して複数のプリント板
に搭載され、それぞれのプリント板間の電気的接続は各
プリント板に設けられた接触子と受金で行なわれ、かつ
各プリント板ごとに交換することができるので、それぞ
れのプリント板を定格別に用意しておけば異なる仕様に
対しても直ちに対応することが可能であり、そしてパワ
ー部と電子制御回路部とを別々の製造ラインで組立を進
めることが可能となり、製造ラインの最終段階で両者の
組み合わせが可能となるので、定格別,仕様別に数多く
の種類の無接点接触器を在庫する必要がなく合理的な在
庫管理ができるとともに故障に対しても速やかに対応す
ることができる。さらに、整流部のプリント板に整流回
路を搭載したので交流操作電源が用いられる三相誘導電
動機の制御回路にそのまま使用でき、特別な直流電源あ
るいは外付けの整流回路を必要とせず、さらにまた、整
流部のプリント板に電圧検出回路を搭載したことによ
り、動作電圧値と復帰電圧値に差をもたせてヒステリシ
ル動作特性を与えることができるので操作電圧変動に対
して不要な応答をすることのない安定した動作特性が得
られるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明による三相無接点接触器の
一実施例を示し、第1図は正面縦断面図、第2図はプリ
ント板結合部分の分解斜視図、第3図は結線図、第4図
は外観を示す斜視図、第5図は第4図の接触器を用いた
三相誘導電動機の運転回路図、第6図および第7図は従
来のソリッドステートリレーの一例を示し、第6図はソ
リッドステートリレーの結線図、第7図は第6図のソリ
ッドステートリレーを用いた三相誘導電動機の運転回路
図である。 4a,4b,4c:半導体スイッチング素子(逆阻止3端子サイ
リスタ)、5:電子制御回路、6:点弧回路、15a,15b,
15c:サージ吸収素子、17:整流回路、17a:電圧検出回
路、18:補助無接点スイッチ、19,20:補助端子、21:
ケース、27,28,29:プリント板、33:接触子、34:受
金。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両端に交流電源の各相および負荷に接続さ
    れるそれぞれの出力端子を設けたケースと、 このケースのそれぞれの出力端子に接続され、定格電圧
    ・電流に応じた容量を有し、前記ケースの底部に収納さ
    れた各相ごとの半導体スイッチイグ素子からなるパワー
    部と、 定格電圧に応じて用意され、前記半導体スイッチング素
    子のゲートに接続されてそれぞれの半導体スイッチング
    素子に点弧パルスを与える点弧回路が搭載されたプリン
    ト板からなる点弧部と、 前記半導体スイッチング素子の出力端子間に接続され、
    定格電圧・電流に応じた容量のサージ吸収素子が搭載さ
    れたプリント板からなるサージ吸収部と、 定格電圧に応じて用意され、補助出力信号を出力するた
    めの補助無接点スイッチ、操作電源の電圧を検出する電
    圧検出回路、操作電源の整流回路および操作電源の入力
    端子と補助無接点スイッチの補助端子を有する端子ブロ
    ックを搭載したプリント板とを備え、 前記点弧部のプリント板とサージ吸収部のプリント板と
    整流部のプリント板とがパワー部を収納したケース内
    に、該パワー部の上段にそれぞれ間隔をおいて積み重ね
    られ且つ分解可能に配置され、 前記各プリント板間はそれぞれのプリント板に設けた接
    触子と受金により電気的に接続されることを特徴とする
    多相無接点接触器。
JP1029219A 1989-02-08 1989-02-08 多相無接点接触器 Expired - Lifetime JPH0646528B2 (ja)

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