JPH0678448A - 継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異常過熱や過電流から交流で駆動される装置
を保護するための継電装置であり、無接点方式で構成さ
れており、接点の溶着等による火災の恐れがない継電装
置を得る。 【構成】 第１，第２の主端子間が、電源１５と単相交
流誘導モーター１１との間に直列に接続されているトラ
イアック１８と、互いに直列に接続された抵抗２０及び
ＰＴＣ素子１９を有し、抵抗２０とＰＴＣ素子１９の間
の接続点２１がトライアック１８のゲート端子に接続さ
れており、単相交流誘導モーター１１にＰＴＣ素子１９
が熱結合されており、抵抗２０及びＰＴＣ素子１９が、
ＰＴＣ素子１９の抵抗値が急激に増大した際に、トライ
アック１８をターンオフ状態とするように、ＰＴＣ素子
１９および抵抗２０の特性および抵抗値が選択されてい
る、継電装置１７。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流で駆動される装
置、例えば単相交流誘導モーターを過熱もしくは過電流
から保護するための継電装置に関し、特に、無接点方式
で構成された継電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫のコンプレッサーや各種ポンプに
おいて、単相交流誘導モーターが多用されている。この
単相交流誘導モーターの駆動回路の一例を図３に示す。
図３から明らかなように、単相交流誘導モーター１は、
補助巻線２及び主巻線３を有する。４は電源を示し、電
源４と単相交流誘導モーター１との間には、スイッチ５
及び継電装置６が接続されている。また、補助巻線２と
電源４との間には起動のための正特性サーミスタ素子
（以下、ＰＴＣ素子）７が接続されている。

【０００３】上記継電装置６は、単相交流誘導モーター
１を起動したあとに、該モーター１が過熱した際に、並
びに過電流が流れた際に、モータ１への給電を停止する
ために設けられている。ところで、従来の継電装置６
は、抵抗体からなるヒーター９と、該ヒーター９に熱結
合されるように配置されたバイメタル・スイッチ８とに
より構成されており、この継電装置６は、単相交流誘導
モーター１に熱結合されるように配置されている。

【０００４】単相交流誘導モーター１が過熱した場合
は、単相交流誘導モーター１から与えられる熱によりバ
イメタル・スイッチ８が開放され、それによって単相交
流誘導モーター１への給電が停止される。また、この回
路に過電流が流れた場合には、ヒーター９が発熱し、そ
れによってバイメタル・スイッチ８が開放され、同様に
単相交流誘導モーター１の駆動が停止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように過熱及び
過電流に対する保護装置としての従来の継電装置６は、
ヒーター９及びバイメタル・スイッチ８を用いて構成さ
れていた。従って、継電装置６が有接点装置であるた
め、バイメタル・スイッチ８の接点が溶着して異常発熱
し、モーターの焼損事故等を引き起こすおそれがあると
いう問題があった。

【０００６】本発明の目的は、有接点方式による従来の
継電装置の欠点を解消し、接点の溶着等による焼損事故
の発生の恐れがない無接点方式の継電装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流で駆動さ
れる装置の過熱もしくは過電流からの保護を行うための
継電装置であり、第１，第２の主端子および所定の値を
超える電圧または該所定の値以下の電圧が印加された時
に第１，第２の主端子間をオン状態またはオフ状態とす
るゲート端子を有し、かつ第１，第２の主端子間が、電
源と前記交流で駆使される装置との間に直列に接続され
た三端子サイリスタと、前記サイリスタのゲート端子
に、第１，第２の主端子間をオン状態またはオフ状態と
するゲート電圧を与えるように、該ゲート端子に接続さ
れたトリガ回路とを備え、トリガ回路が、互いに直列に
接続されたサーミスタ素子及び抵抗を有し、該サーミス
タ素子と抵抗との間の接続点が前記ゲート端子に接続さ
れており、常時は前記第１，第２の主端子間をオフ状態
とし、サーミスタ素子が発熱状態にあるときには第１，
第２の主端子間をオフ状態とするように、前記サーミス
タ素子及び抵抗が選ばれており、かつサーミスタ素子
が、前記交流で駆動される装置に熱結合されていること
を特徴とする継電装置である。

【０００８】

【作用】本発明の継電装置では、常時は第１，第２の主
端子間がオン状態となるように、かつサーミスタ素子が
発熱状態にある場合は、主端子間をオフ状態とするよう
に、上記サーミスタ素子及び抵抗が選択されている。従
って、保護すべき装置が過熱した場合は、該装置から与
えられる熱によりサーミスタ素子が発熱状態となって、
第１，第２の主端子間がオフ状態とされ、保護すべき装
置への給電が停止される。同様に、駆動回路に過電流が
流れた場合には、前記サーミスタ素子が異常発熱し、そ
れによって上記ゲート電圧が低下し、保護すべき装置へ
の給電が停止される。よって、本発明の継電装置では、
過熱や過電流から装置を確実に保護することができ、し
かも無接点方式であるため接点の溶着等による焼損事故
の恐れもない。

【０００９】

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ実施例を説明
することにより、本発明を明らかにする。図１は、本発
明の一実施例にかかる単相交流誘導モーター用継電装置
が接続された単相交流誘導モーターの駆動回路を示す回
路図である。

【００１０】単相交流誘導モーター１１は、補助巻線１
２及び主巻線１３を有する。補助巻線１２に直列に、起
動用のＰＴＣ素子１４が接続されている。上記単相交流
誘導モーター１１と電源１５との間には、スイッチ１６
及び本実施例の継電装置１７が接続されている。継電装
置１７は、三端子サイリスタとしてのトライアック１８
と、ＰＴＣ素子１９と、抵抗２０とを有する。

【００１１】上記トライアック１８の第１，第２の主端
子間は、スイッチ１６と単相交流誘導モーター１１との
間に直列に接続されている。他方、抵抗２０及びＰＴＣ
素子１９は互いに直列に接続されており、かつ上記単相
交流誘導モーター１１とは並列に接続されている。そし
て、抵抗２０とＰＴＣ素子１９との間の接続点２１が、
上記トライアック１８のゲート端子に電気的に接続され
ている。上記抵抗２０及びＰＴＣ素子１９は、常時は、
トライアック１８の第１，第２の主端子間をオン状態と
するゲート電圧を与えるように、かつＰＴＣ素子１９が
異常抵抗（高抵抗）状態となった際には、トライアック
１８の第１，第２の主端子間をオフ状態にし得るよう
に、その特性及び抵抗値が選択されている。

【００１２】本実施例の継電装置１７の動作につき説明
する。まず、スイッチ１６が閉成される。この場合、初
期状態では、トライアック１８の第１，第２の主端子間
がオン状態とされている。すなわち、ＰＴＣ素子１９が
低抵抗状態にあり、該ＰＴＣ素子１９と抵抗２０との分
圧効果により、トライアック１８をオン状態とするゲー
ト電圧が接続点２１からゲート端子に与えられる。ま
た、補助巻線１２及び主巻線１３にも電流は流れ、単相
交流誘導モーター１１が起動される。

【００１３】起動後には、ＰＴＣ素子１４が次第に通電
により発熱し、高抵抗状態となり、補助巻線１２に流れ
る電流が低減され、単相交流誘導モーター１１の定格運
転に必要な電流量が低減される。他方、単相交流誘導モ
ーター１１が異常過熱した場合は、単相交流誘導モータ
ー１１に熱結合されているＰＴＣ素子１９に該異常過熱
に基づく熱が供給される。その結果、ＰＴＣ１９の抵抗
値が急激に増大する。よって、接続点２１からトライア
ック１８のゲート端子に与えられるゲート電圧が急激に
低下しターンオフ電圧以下となり、トライアック１８の
第１，第２の主端子間がオフ状態とされ、単相交流誘導
モーター１１への給電が停止される。

【００１４】また、この駆動回路に過電流が流れた場合
は、ＰＴＣ素子１９が該過電流の通電により発熱し、そ
の抵抗値が急激に高くなる。従って、上記異常過熱時と
同様に、接続点２１から与えられるゲート電圧が低下
し、ターンオフ電圧以下となるため、トライアック１８
の第１，第２の主端子間がオフ状態とされ、単相交流誘
導モーター１１への給電が停止される。従来の継電装置
６（図３参照）では、有接点方式であるため、接点の溶
着により火災事故を発生させる恐れがあった。これに対
し、本実施例の継電装置１７は、上記のように無接点方
式で異常過熱や過電流から単相交流誘導モーター１１を
保護するものであるため、上記のような焼損事故を発生
させる恐れがない。

【００１５】図２は、本発明の他の実施例にかかる継電
装置が接続された単相交流誘導モーターの駆動回路を示
す回路図である。本実施例の継電装置２２は、ＰＴＣ素
子１９に代えて、負特性サーミスタ素子（ＮＴＣ素子）
２３を用い、サーミスタ素子と抵抗との接続順序を逆転
させたことを除いては、図１に示した実施例と同様に構
成されている。

【００１６】すなわち、トライアック１８の一方の主端
子にＮＴＣ素子２３の一端が接続されており、ＮＴＣ素
子２３の他端が抵抗２４に接続されている。抵抗２４の
他端は電源１５に接続されている。そして、互に直列に
接続されたＮＴＣ素子２３と抵抗２４の間の接続点２５
が上記トライアック１８のゲート端子に接続されてい
る。

【００１７】第２の実施例の継電装置２２では、常時
は、トライアック１８の第１，第２の主端子間をオン状
態とするゲート電圧を与えるように、他方、単相交流誘
導モーターの異常過熱時及び本駆動回路に過電流が流れ
た際には、上記ゲート電圧をトライアック１８のターン
オフ電圧以下とするように、ＮＴＣ素子２３及び抵抗２
４の特性及び抵抗値が選択されている。

【００１８】従って、単相交流誘導モーター１１の起動
後に、単相交流誘導モーター１１が異常過熱した場合に
は、単相交流誘導モーター１１に熱結合されているＮＴ
Ｃ素子２３に熱が与えられ、ＮＴＣ素子２３と抵抗２４
との分圧効果により、上記ゲート電圧がターンオフ電圧
以下とされ、トライアック１８の第１，第２の主端子間
がオフ状態とされる。また、本駆動回路に過電流が流れ
た場合には、ＮＴＣ２３の抵抗値が急激に低下し、それ
によって上記ゲート電圧がターンオフ電圧以下となり、
トライアック１８の第１，第２の主端子間がオフ状態と
され、単相交流誘導モーター１１への給電が停止され
る。

【００１９】よって、第１の実施例の継電装置の場合と
同様に、異常過熱や過電流から単相交流誘導モーター１
１を無接点方式で保護することができる。また、上記実
施例では、主巻線１２及び補助巻線１３を有する単相交
流誘導モーター１１を、異常過熱や過電流から保護する
ための継電装置につき説明したが、本発明の継電装置
は、単相交流誘導モーター以外の装置を異常過熱や過電
流から保護するのにも用いることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明では、異常過熱時
や過電流が流れた際に、電源と保護すべき装置との間に
第１，第２の主端子間が直列に接続されている三端子サ
イリスタのゲート電圧が、サーミスタ素子及び抵抗から
なるトリガ回路によりターンオフ電圧以下とされ、それ
によって保護すべき装置への給電が停止される。すなわ
ち、本発明の継電装置によれば、無接点方式で保護すべ
き装置を過熱や過電流から確実に保護することができ
る。

【００２１】従来の継電装置は、バイメタルあるいはバ
イメタルとヒーターとを組み合わせた有接点方式で構成
されていたため、接点の溶着等により焼損事故の恐れが
あったが、本発明の継電装置は、上記のように無接点方
式で保護すべき装置を異常過熱や過電流から保護するも
のであるため、このような火災事故を引き起こす恐れが
ない。

【００２２】また、無接点方式であるため、本発明の継
電装置は信頼性に優れており、耐環境特性においても優
れている。のみならず、使用するサーミスタ素子の特性
を変更することにより、種々の大きさの過電流に対する
保護を確実に果たすことができ、したがって広範な大き
さの過電流や異常過熱からの保護に、本発明の継電装置
を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の継電装置が接続された
単相交流誘導モーターの駆動回路を示す図。

【図２】本発明の第２の実施例の継電装置が接続された
単相交流誘導モーターの駆動回路を示す回路図。

【図３】従来の継電装置が接続された単相交流誘導モー
ターの駆動回路を示す回路図。

【符号の説明】

１１…単相交流誘導モーター １５…電源 １７…継電装置 １８…三端子サイリスタとしてのトライアック １９…ＰＴＣ素子 ２０…抵抗 ２１…接続点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流で駆動される装置を過熱又は過電流
   から保護するための継電装置であって、 第１，第２の主端子及び所定の値を超えるまたは該所定
   の値以下の電圧が印加された時に第１，第２の主端子間
   をオン状態またはオフ状態とするためのゲート端子を有
   し、かつ第１，第２の主端子間が、電源と前記交流で駆
   動される装置との間に直列に接続された三端子サイリス
   タと、 前記サイリスタのゲート端子に、第１，第２の主端子間
   をオン状態またはオフ状態とするゲート電圧を与えるよ
   うに、該ゲート端子に接続されたトリガ回路とを備え、 前記トリガ回路が、互いに直列に接続されたサーミスタ
   素子及び抵抗を有し、前記サーミスタ素子と抵抗との間
   の接続点が前記ゲート端子に接続されており、常時は前
   記第１，第２の主端子間をオン状態とするように、サー
   ミスタ素子が発熱状態にあるときには第１，第２の主端
   子間をオフ状態とするように前記サーミスタ素子及び抵
   抗が選ばれており、かつ前記サーミスタ素子が、前記交
   流で駆動される装置に熱結合されていることを特徴とす
   る、継電装置。