JPH0739194Y2 - 安全回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は比較的大容量のヒータを温度制御してなる堀コ
タツや、ヤグラこたつの制御回路の電源に高電圧が印加
された時の安全に関するものである。

従来の技術 従来堀こたつ等の高ワットのヒータを、温度制御する制
御回路は第２図に示すものが一般的である。

第２図において制御回路の電源を通常100Vのところを間
違って200Vに接続された時は、定電圧特性を持つサージ
アブソーバ７に過大電流が流れ電流ヒューズ６を溶断さ
せて電源を遮断させるものである。

考案が解決しようとする課題 ところが従来のような回路構成ではヒータ電流が流れる
ところに電流ヒューズが接続されているため高電流の電
流ヒューズが必要とされる。また200V印加時サージアブ
ソーバがショートするが、ショートの仕方が一様でなく
電流ヒューズの溶断電流に達しない場合があった。即ち
通常の100V印加時の時には溶断させない非溶断電流と20
0V印加時に溶断させる溶断電流との差が極めて小さいた
め電流ヒューズの溶断電流精度が必要とされ非常に高価
な構成であった。

またサージアブソーバに200V印加時、一瞬にして破壊す
る場合もありこの時は、電流ヒューズの溶断時間に達せ
ず電流ヒューズが溶断しない不確実さもあった。

課題を解決するための手段 本考案の安全回路は、制御極付電力制御素子の制御極と
電流ヒューズと定電圧素子とを電源に対して並列接続し
て構成したものである。

作用 本考案の安全回路は、100V印加時は正常に温度制御し、
200V印加時は電源の一端から電力制御素子の制御極を介
して電流ヒューズ、定電圧素子に過大電流を流して確実
に電流ヒューズを溶断してヒータの通電を停止させるも
のである。

実施例 以下、本考案の一実施例の安全回路を図面を参照して説
明する。第１図においてまず通常の温度制御状態を説明
する。温度センサ３は温度に対して正特性を有するもの
で、ヒータ２の近傍に設置されている。電源スイッチ11
を入れると最初ヒータ２近傍の温度が低いため、温度セ
ンサの抵抗値は小さい。電源端子Ｘからコンデンサ４を
介して電流が抵抗８、可変抵抗９、温度センサ３、ヒー
タ２、電源端子Ｙへと流れ、コンデンサ４に充電され
る。コンデンサ４の充電電圧がトリガダイオード５のブ
レイクオーバ電圧を越えるとコンデンサ４の充電電荷が
トライアックのT₁端子、トライアックの制御極（以下ゲ
ートと言う）、抵抗10、電流ヒューズ６、トリガーダイ
オード５へと流れトライアック１は電源端子Ｘが正の半
サイクルの期間導通する。

以上電源端子Ｘ方向からの説明をおこなったが、電源端
子Ｙが正の半サイクルの期間も同様に、電源端子Ｙから
の充電電流により、電源端子Ｙが正の半サイクルの期間
トライアック１は導通する。

トライアック１が導通するとヒータ２が発熱する。この
時ヒータ２近傍の温度が低いため、温度センサ３の抵抗
値が小さくコンデンサ４に大きい電圧が印加される。そ
のためトリガーダイオード５は電源の半サイクルの早い
位相でブレイクオーバするためトライアック１の導通角
は大きく従ってヒータ２の発熱量はおおきい。

ヒータ２の発熱と共に温度センサ３の温度も上昇しその
抵抗値も上昇する。温度センサ３の抵抗値が上昇すると
コンデンサ４の充電電圧が低下するためトリガーダイオ
ードのブレイクオーバーも電源の半サイクルの遅れた位
相となりトライアックの導通角は小さくなる。

以上の動作で電源電圧100V時はヒータ２の温度を制御し
ている。

100V時は定電圧素子７に定電圧以下の電圧しか印加され
ないため温度制御状態に、なんら影響を与えない。

なおここで、可変抵抗９は温度設定のためにあり、コン
デンサ４の印加電圧を可変設定するためのものである。

次に電源供給電圧が、誤配線されたり、送電線の事故等
により200V以上の電圧が印加されたりした場合について
説明する。

定電圧素子の定電圧を100V時に印加される高電圧以上に
選定する。もし200V以上の電圧が電源に供給されると、
電源端子Ｘ及び電源端子Ｙからトライアック、抵抗10、
電流ヒューズ６、定電圧素子７に200V以上の電圧が印加
され、定電圧素子の定電圧を越えるので電流ヒューズに
電流が流れ電流ヒューズが溶断する。電流ヒューズが溶
断するとトライアック１のゲートに信号電流が流れなく
なりトライアックは導通しなくなる。

考案の効果 以上のように本考案の安全回路は、高電圧が堀こたつ等
の電気暖房器具に印加された時にでも、ヒータの発熱を
ただちに停止させるので、堀こたつ等が高温を維持する
ことがなく使用者にとって、極めて安全な電気暖房器具
を提供できる。

また電流ヒューズをトライアックのトリガー回路に接続
しているので、電流ヒューズの溶断電流値も小さい値と
なり安価な価格で提供できる。

さらに簡単な回路構成で、電流ヒューズを流れる電流が
高電圧印加時の電流値と、正常に温度制御している時の
電流値の差を大きくとれるので、安価で信頼性の高い電
気暖房器具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の安全回路の回路図、第２図
は従来の安全回路の回路図である。 １……制御極付電力制御素子、２……ヒータ、３……温
度センサー、４……コンデンサ１、５……トリガダイオ
ード、６……電流ヒューズ、７……定電圧素子、８……
抵抗１、９……可変抵抗、10……抵抗２。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータと、このヒータの温度を検出する温
   度センサーと、この温度センサーと並列に抵抗とコンデ
   ンサを直列接続した回路を温度設定用の可変抵抗を介し
   て接続した温度検出回路と、前記ヒータを通電制御する
   制御極付電力制御素子と、前記制御極付電力制御素子の
   制御極から電流ヒューズを介してトリガーダイオードの
   一端と接続しトリガーダイオードの他端を前記コンデン
   サと接続したトリガー回路とを備え、前記電流ヒューズ
   とトリガーダイオードの接続点と電源の一端に定電圧素
   子を接続した安全回路。