JPS5931659Y2 - 吊上げ電磁石の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は吊上げ電磁石の制御装置に関するものである
。

従来、この種の制御装置として一般に知られているもの
に第１図又は第５図に示すものがあった。

まず、第１図のものについて説明する。

図において、１は交流電源、２は開閉器、３は変圧器、
４は変圧器２の出力電圧を整流するためのダイオードで
構成された整流器、６は吊上げ電磁石、７はその励磁巻
線（以下、巻線という）、５及び７は整流器４と電磁石
６との間を開閉するための直流開閉器であり互いに逆極
性になるように接続されている。

８は抵抗器である。次に動作について説明する。

開閉器２を閉じると電源１の電圧が変圧器３によって適
当な電圧に変換されたのち整流器４に印加され直流に変
換される。

コノ直流電圧が開閉器５を閉じることにより電磁石６に
加えられ電磁石６が励磁され、磁性物体が吸引される。

磁性物体を落下させる場合には開閉器５を開き、励磁を
切るが電磁石６に貯えられた磁気エネルギーと電磁石６
及び吸引した磁性物体の残留磁束のため、磁性物体が落
下しないか、あるいは落下までに時間を要する場合があ
る。

そのため開閉器７を閉じて、抵抗器８で適当な電圧降下
を生じさせながら、電磁石６に逆電圧を加えることによ
り残留磁束を消去して磁性物体を落下させる。

吊り上げる磁性物体の形状によっては励磁の強さを変え
る必要があるが、その場合は変圧器３の２次側に多くの
タップを設け、タップを変更することにより調整する。

従来の制御装置は以上のように構成されているので、１
回の吊上げ、落下ごとに開閉器５，７を開閉する必要が
あり、また、吊上げ電磁石６の巻線１７の時定数が大き
いため開閉器５，７の接点の寿命が短かくなり、さらに
励磁の強さを変更するたびに変圧器３のタップを変更す
る必要があるなどの欠点があった。

次に、従来の別のものを第５図によって説明する。

１１はサイリスタからなる純ブリツジ式の制御整流回路
、１８は制御整流回路１１と逆極性になるように接続さ
れた直流電源、１９は分流器、２０は零電流検出手段で
ある。

次に第５図のものの動作について説明する。

開閉器２を閉じ制御整流回路１１のサイリスタに図示し
ない点弧装置から点弧信号を加えると、変圧器３によっ
て適当な電圧に変更された交流電圧が、制御整流回路１
１によって直流に変換され電磁石６に加えられる。

この時、電磁石６に加えられる電圧の大きさと、上記サ
イリスタに加えられる点弧信号の制御遅れ角αとの関係
は第３図のようになり、この図かられかるように、制御
遅れ角αを制御することによって電磁石６に加えられる
電圧を調整することができる。

ここでＥＳはサイリスタに加わる交流側入力電圧である
。

なお、制御遅れ角αの制御は、点弧装置の定数、例えば
、抵抗値を可変抵抗器で変えること等によって簡単に可
能である。

電磁石６の励磁を切るためには、上記制御遅れ角αを９
００以上にすると、制御整流回路１１かもの整流出力が
零となって、電磁石６の巻線１７に蓄積されてＬ・た電
荷は、第５図に矢印（実線）Ｅで示すように、最後に導
通していた対のサイリスタを経由して放出される。

すなわち、この対のサイリスタはフライホイールダイオ
ードの作用をする。

この時、電磁石６の端子電圧は第３図に示すように逆電
圧となるため、第４図のＢ区間のように電流は減少し、
電磁石６の巻線１７に貯えられた磁気エネルギーは放出
される。

この結果、吸引された磁性物体は微小物を除きすべて落
下する。

微小物を落下させるため、零電流検出手段２０で電流零
を検出し制御整流回路１１０点弧信号を切り、同時に直
流電源１８から電圧を加えれば電磁石６に逆方向に励磁
電流が流れて残留磁束を打消す。

この場合、制御整流回路１１のサイリスタを流れる電流
がサイリスタの保持電流以下となりサイリスタが非導通
となるまで直流電源１８から逆励磁を加えることができ
ない。

もし、逆励磁を加えてもフライホイールダイオードの役
目をしているサイリスタを通して、第５図に示すように
直流電源１８の＋側→サイリスタ→変圧器３の２次側→
サイリスタ→直流電源１８の一側（Ｆ−＋Ｅ−＋Ｇ）の
回路を通して電流が流れ、電磁石６の巻線１７には逆電
圧が加わらず、残留磁気の打消しができない。

第４図は上に述べた第５図の励磁から残留磁束消去まで
の吊上げ電磁石６に加えられる電圧と流れる電流とを縦
軸に、時間を横軸にとって表わしたものである。

区間Ａは制御整流回路１１で制御遅れ角を９０°以下（
例えば２０°）にする。

区間Ｂでは制御遅れ角を９００以上（例えば１６０°）
にすることにより、電圧が逆向きとなり電磁石６の巻線
１７に蓄えられたエネルギーを放出し電流が減少する。

数秒で電圧零、電流零となり、これを零電流検出手段２
０で検出し、制御整流回路１１の点弧信号を切り、直流
電源１８により区間Ｃのように逆方向へ電圧を印加して
残留磁束を打消し吊上げ物体を落下させる。

このように第５図に示す従来のものは零電流検出手段で
電流零を検出したのち電磁石に逆電圧を加えるようにし
ているが、この電流は第４図の区間Ｂに示すように徐々
に減っていき、しかも、微小電流のため検出が困難であ
り、そのため、信頼性が不足し、応答が遅い等の欠点が
あった。

この考案は以上のような従来のものの欠点を解消するた
めになされたもので、吊上げ電磁石に逆励磁を加えるさ
い、電圧の低下を検出することにより、検出を容易、確
実にでき、応答が速い等の制御性のよい吊上げ電磁石の
制御装置を提供することを目的としている。

以下、この考案の一実施例を図にもとづ（・て説明する
。

第２図において、１２は制御整流回路１１と逆極性に接
続された残留磁気打消用の整流回路であり、ダイオード
等で構成されている。

１３は吊上げ電磁石６の端子電圧の絶対値が所定値以下
となったさいに検出信号を出力する電圧検出手段であり
、通常、いわゆる零電圧検出回路で構成される。

１４は制御整流回路１１のサイリスタの制御遅れ角を制
御する点弧装置、１５は電圧検出手段１３による検出信
号に応じて動作するリレー、１５ａはリレー１５の常開
接点、１６は変圧器である。

なお、その他の構成は第５図のものと同様である。

次に動作について説明する。

制御整流回路１１を介して電磁石６を正励磁する場合は
第５図のものと同様である。

電磁石６の励磁を切るには第３図の制御遅れ角αを９０
°以上にして、制御整流回路１１の整流出力を零にする
と、電磁石６の巻線１７のエネルギーは制御整流回路１
１を通して放出される。

微小な吸引物体を落下させるため、電圧検出手段１３で
電磁石６の端子電圧の絶対値が一定値以下、例えば、区
間Ｂで定格電圧の５幅以下となったさい、検出信号を出
力して、一定時間（巻線の時定数により電圧が零になる
までの時間より若干多い時間）後、制御整流回路１１の
点弧信号を切り、同時にリレー１５を動作させて接点１
５ａを閉じる。

この結果、整流回路１２を介して電磁石６に逆方向へ励
磁電流が流れて残留磁束を打消す。

この場合、第４図に示すように区間Ｂの終りにおいて電
流が零に近づくと電圧は急速に低下して零となるので、
例えば、電圧が５悌以下に下ったら電圧検出手段１３で
これを検出して信号を出力し、はぼ区間りの時間が経過
した後、リレー１５を動作させる。

これに対し、第５図のものは第４図の区間Ｂでは電流は
徐々に低下するので、検出が困難であるが、本考案のも
のは電圧の低下が急激であるから第５図のものに比べて
、検出が非常に容易、確実であり、かつ、検出が速くな
る。

以上のようにこの考案によれば、吊上げ電磁石の端子電
圧を検出する電圧検出手段を設け、逆励磁を加える場合
、電圧の絶対値が所定値以下となったさいに電圧検出手
段で検出して逆励磁を加えて消磁させるようにしたので
、電圧の低下の検出が容易、確実で、応答が速くなり作
業能率が大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吊上げ電磁石の制御装置を示す接続図、
第２図はこの考案の一実施例による吊上げ電磁石の制御
装置を示す接続図、第３図は第２図及び第５図の制御整
流回路の電圧と制御遅れ角αとの関係を示すグラフ、第
４図は第２図及び第５図における吊上げ電磁石に加わる
電圧及び電流を示す図、第５図は従来の別の吊上げ電磁
石の制御装置を示す接続図である。 図中、１は交流電源、６は吊上げ電磁石、１７はその励
磁巻線、１１は制御整流回路、１２は整流回路、１３は
電圧検出手段、１４は点弧装置である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 励磁巻線を有する吊上げ電磁石の電流を制御する純ブリ
   ツジ式の制御整流回路、この制御整流回路を点弧制御す
   る点弧装置、上記制御整流回路と逆極性に接続された整
   流回路、上記吊上げ電磁石の端子電圧の絶対値が所定値
   以下に低下したさい検出する電圧検出手段を備え、上記
   点弧装置によって上記制御整流回路の制御遅れ角を制御
   して上記吊上げ電磁石の励磁の強さを制御すると共に、
   上記制御遅れ角を所定範囲に制御して上記励磁巻線が有
   する電荷を上記制御整流回路を通して放出させ、この放
   出による上記吊上電磁石の端子電圧の低下を上記電圧検
   出手段で検出し、上記整流回路の整流出力で上記吊上げ
   電磁石を逆励磁するようにした吊上げ電磁石の制御装置
   。