JPS6291017A - 無接点接触器 - Google Patents

無接点接触器

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JPS6291017A
JPS6291017A JP23060385A JP23060385A JPS6291017A JP S6291017 A JPS6291017 A JP S6291017A JP 23060385 A JP23060385 A JP 23060385A JP 23060385 A JP23060385 A JP 23060385A JP S6291017 A JPS6291017 A JP S6291017A
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JP
Japan
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circuit
contact
thyristor
case
contactor
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JP23060385A
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Masahide Ishikawa
雅英 石川
Tomio Shimizu
清水 都美雄
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は誘導電動機等のように頻繁な始動・停止に用
いられるサイリスタ素子をもった無接点接触器に関する
〔従来技術とその問題点〕
無接点スイッチは機械的なスイッチに対し、電気的機械
的損耗部がなく頻繁な開閉に耐えつるから三相誘導電動
器をはじめ各穐負荷の開閉に用いられている。従来、三
相誘導電動器の始動・停止には第6図に示すような構成
の無接点1ル−(通常ソリッドステート1ル−と呼ばれ
以下SSRという)■を用いる方法が知られている。第
6図において、5SR1は出力端子2.3を有する逆素
子3端子サイリスタ(以下SCRという)4.5を主接
点とし、これらの5CR4,5を各ゲートに接続された
電子制御回路60で制御する。電子制御回路印は点弧回
路6とホトカブラ8を備え、点弧回路6は5CR4,5
がほぼO位相から導通するようにゼロクロス回路7を有
する。この点弧回路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Waされている
。このような5SRIは例えば第7図(こ示すようにS
 S RaとS S Rbの2個を用い、出力端子2を
それぞれ三相電源の凡相とT相に接続し、それぞれの出
力3とS相を三相誘導電動機に接続して主回路を構成し
、両SSRの入力端子10 、11を互いに並列に接続
してスイッチSWを介して直流電源BにWaし、このス
イッチSWを開閉して5SRa、5SRbを導通または
不導通にして電動機12を始動・停止させる。
SSRは3個用いて各相に挿入することもある。
ところで、このようなSSRの構成は1対のSCRを逆
並列接続する必要があり、サイリスタ素子および各電極
の配置を工夫するか電子制御回路部のプリント基板上で
パターンを交差させるようにするために高価な両面基板
のプリント基板を使用しなければならないという欠点を
有する。また、SSRのパワ一部(SCa)と1子制御
回路(イ)とはパワ一部(SCR)の放熱性を良くする
ためおよびパワ一部(SCR)と熱が電子制御回路に伝
達されないようにするためにパワ一部と電子制御回路と
を分離して配置される。このためにSCRのゲート電極
と′1子制御回路のゲートトリガ信号を送出する端子と
を接続する際ゲートリード線を長くしてこのゲートリー
ド線をひきまわしたりしなければならずゲートリード線
とカソード電極との接触を防止する等煩雑な設計を強い
られるという欠点を有する。
〔発明の目的〕
そこで本発明の目的は従来技術の欠点を除去し、電子制
御回路部のプリント基板の設計を容易にし小形で組み豆
で容易で安価な無接点接触器を提供することにある。
〔発明の要点〕
本発明の要点は、複数の逆素子3端子サイリスタとこの
サイリスタを点弧制御する電子制御回路とからなる無接
点接触器において、前記サイリスタをケースの下部に固
着し1子制御回路をプリント基板上に搭載してサイリス
タの上部側に配置して一体化し、一端にサイリスタのゲ
ートリード線のからげ部を有し他端に前記プリント基板
に設けた接続片が挿入される接触子を有しゲー1− ト
1ガ信号を伝達する中継金具をサイリスタとプリント基
板との間に配置した点にある。このような本発明によれ
ば、有接点式のi磁接触器と外形上および機能上同一の
無接点接触器を提供することができる。また、電子制御
回路と接続される接触子とゲートリード線からげ部を有
する中継端子を逆並列接続されるサイリスタ素子間に渡
って配置することにより、点弧回路とゲート電極との接
続はプリント基板に固定した端子片を接触子に差し込む
だけでよく、ゲー1−11−ド餘も短くふらつきがなく
固定できるのでゲート11−ド線と、カソード電極が接
触してサイリスタ素子の機能を喪失させてしまうことも
防止できる。
〔発明の実施例〕
本発明による三相無接点接触器の一実施例を第1図ない
し第5図に基づいて詳細に説明する。まづ木接触器の結
嶽図を第5図に示し、図において主回路の各相接触器を
構成する3個の5CR4a。
sa′、4b、sb、4c、sCのそれぞれの端子2.
3は主回路のR相、S相、T相に接続される。 各S 
CR4a * 5 a * 4 b+ 5 b * 4
 c * 5 cのゲートに接触子19を介して接続さ
れる電子制御回路部は発光ダイオード14と、4個のホ
トカプラ8a、8b、8c。
8dの各発光ダイオード側が総て直列に接続されて入力
回路9.1[圧検出回路13を有する整流回路12を介
して入力端子10 、11に接続されている。3イ固の
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、点弧回路6およびサージ吸収回路1
5が接dされ、この各点弧回路6の出力がそれぞれの5
CR4a、5a、4b、5b、4c、5cのゲートに接
触子19を介して伝達されている。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1
6 、17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に組込んで収納され、カバーnが
被せられている。ケース21の内部には、主回路の三相
分に相当する逆並列接続された5CFL4a、5a、4
b、5b、4c、5c (図では5CR4a。
5aのみを示している)のサイリスタ4al、5a□が
それぞれカソード遁極板nとアノード電極板Uに挾まれ
て放熱用銅ベース5上にセラミック板あを介して固定さ
れ、ケース21の底部に収納されている。このケース2
1の一方の相対する辺にはそれぞれの辺に沿って主回路
端子部21aを設けてこの主回路端子部21aに電源側
の端子板2aと負荷側の端子板3aがそれぞれ配置され
、端子板2aに5CR4aのアノード電極板胴がそして
端子板3に5CR5aのアノード電極板勿に接続されて
いる。
各5CR4a、5a、4b、5be4c*5C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。各5CR4a、5a、4b。
5b、4c、5cの上部には3個のプリント基板γ。
ア、29がそれぞれ間隔をあけて棚状に配置され、第2
図に示すように側板間で一体化され、側板Iの脚部30
aをケース21に挿入してケース21と結合されている
。プリント基板nにはサージ吸収回路15が搭載され、
プリント基板間には主として点弧回路6が、プリント基
板間にはホトカプラ82゜8b、8C,8d、電圧検出
回路13を含む整流回路12)補助無接点スイッチ18
などがそれぞれ搭載され、最上段のプリント基板間の一
辺には入力端子]0゜11、補助端子16 、17など
の端子ブロック31が取付けられて電子制御回路(イ)
が形成されている。そしてこの3個のプリント基板27
.28.29の間は接続片32)プリント基板間とケー
ス底部とSCRのゲート電極との間は各端子片部と後述
する中継金具(3)の接触子19でそれぞれ戒気的に接
続され、カバーρが被せられている。各ホトカプラ8a
 * 8 b * 8 c +8dと直列に接続された
ホトダイオード14は最上段のプリント基板間に搭載さ
れ、カバー乙の覗き窓22aから目視できるようにされ
ているから、この接触器の動作をこの覗き窓22aから
光の点滅で知ることができる。このようにして第3図に
示すように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を構成することができる。
ケース21内に収納されたSCRとゲートリード線との
接続状態を第4図に示す。第4図はケース21の一部を
切り欠いた斜視図を示し、5で再び放熱用銅ベースを示
し、この銅ペース5上にセラミック板%を介してSCR
が固定されている。各相のSCRはそれぞれ同一構成で
あるので5CR4a。
5aについて説明する。5CR4aを構成するサイ11
スタ素子4alはアノード電極板24aとカソード電極
板23aに挾まれて半田付固定され、5casaを構成
するサイリスタ素子5a工はアノード電極板24bとカ
ソード電極板23bに挾まれて半田付固定されている。
5CR4aのカソード電極板23aと5CR5aのアノ
ード電極板24bとが接続され、そして5CR5aのカ
ソード電極板23bと5CR4aのアノード成極24a
とが接続され5CR4a、5aが逆並列接続されている
。そして5CR4aのアノード電極板24aは主回路の
電源側の端子板2aと接続され、5CR5aのアノード
電極板は主回路の負荷側の端子板(不図示)に接続され
ている。
一端に接触子19とケースへの圧入部94を有する中継
金具(3)は他端側には切起片91を有するゲートリー
ドからげ部92が形成されるとともにケース21への圧
入部93が備えられている。この中Qffl具90は一
相当り2個互い違いに5CR4a、5aの上方に配置さ
れ、一方の中継金具90の圧入部94がケース21内の
溝部21aに、他端のゲートリードからげ部92の圧入
部93が他の中継金具(3)で示すようなケース21内
の孔部21bに圧入固定される。そして中継金具(5)
のゲートリードからげ部92の切起片9jにはゲートリ
ード線間をそれぞれからげて半田付固定される。
次に本発明によるSSCの動作について説明する。入力
端子10 、11を介して入力回路9に口開された交流
電圧は整流回路12を経て寛圧恢出回路13に印加され
る。この電圧が規定の電圧以上の電圧であれば電圧検出
回路13が作動して発光ダイオード14を介してフォト
カプラga、8b、8c、8dが動作しR相、S相、T
相に分割された点弧回路6が働き5CR4a、5a、4
b15b、4CI5Cがそれぞれ動作する。これと同時
に補助無接点スイッチ18も動作する。入力端子10 
、11に印加される入力電圧がしゃ断されるか規定の電
圧以下に低下すると電圧検出回路13がオフしてフォト
カプラ3a、8b。
8 c * 8 dが不動作状態となる。これにより点
弧回路6がオフし5CR4a、4b、4c、5a、5b
、5cおよび補助無接点スイッチ18がオフし発光ダイ
オード14も消灯する。
なお、ゼロクロス回路7の機能は良く知られているよう
に出力端子2.3間電圧がほぼ零ポルトの位相でサイ+
1スタ素子がオンするようにしたものであり、サージ吸
収回路15も良く知られているような抵抗とコンデンサ
との直列回路とセラミ。
クサージアプソーバの並列回路からなりサイリスク素子
の過電圧保護回路である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数の逆阻止3端子サイリスタをケー
スの下部に固着し1子制御回路をプリント基板上に搭載
してサイリスタの上部側に配置して一体化し、一端にサ
イリスタのゲートリード線のからげ部を有し他端に前記
プリント基板に固定した端子片が挿入される接触子を有
しゲートトリガ信号を伝達する中継金具をサイリスタと
プリント基板との間に配置したことにより有接点式の電
磁接触器と外形上2機能上同一の無接点接触器を提供す
ることができる。従って三相誘導電動機の制御を行う装
置や制御盤に使用する場合本体取付や主回路、開祖回路
の接続が容易で大幅な工数短縮が図れる。前記′1子制
御回路には整流回路を組込んだことにより交流電源が一
般的な三相誘導電動機の制御回路にそのまま使用でき特
別な直流式源または外付けの整流装置を必要とせず適用
か簡単である。前記電子制御回路には電圧検出回路を内
蔵していることにより動作電圧値と復帰電圧値に差をも
たせたヒステリシス動作特性をもたせることができ、操
作電圧変動に対して不要な応答をしない安定した動作特
性が得られる。また、電子制御回路には補助無接点スイ
ッチを内蔵していることにより無接点接触器の自己保持
が可能であり、主回路に接続されるサイ11スタの動作
と同期する信号が得られるため遠隔操作における表示、
他の無接点接触器とのインター口、り、補助信号の増幅
等が容易にできる。
次に電子制御回路とパワ一部のサイリスタとは中継金具
の妥触子にプリント基板に固定された端子片を差し込む
だけで結合できるので、通電電流の犬/」・によって許
容値の異なるパワ一部のサイリスタと入力回路、補助出
力回路の電圧の違いあるいはゼロクロス回路の有無等に
よって異なる電子制御回路部とをそれぞれ別々のライン
で組み二てを実行することが可能であり、製造の最終の
段階で両者の結合ができることを意味し数多くの種類の
無接点接触器の完成品を在庫しておく必要がない、ある
いは仕様の変更にも容易に対応できるなど生産管理上も
大きなメリットが得られ顧客からの短納期の要求にも応
じられる。さらに、接触子とゲートリード線からげ部と
をもつ中継金具を並列に逆並列接続されたサイリスタ素
子間に渡って配置していることにより、点弧回路とゲー
ト電極の接続はプリント基板上に固定した端子片を接触
子に差し込むだけでよいのでプリント基板上でパターン
を交差させる必要がなく設計が容易で安価な片面基板の
使用が可能となる。モして−ゲートリード縁も短くふら
つきがなく固定できるので、ゲートリード線とカソード
電極が接触してサイリスタ素子の機能を喪失させること
もない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図は正面僧断面図、第2図は成子
?lil制御回路の斜視図、第:う図は外観を示す斜視
図、第4図はケースの一部を切欠いてサイリスタ素子の
配#を示す要部斜視図、第5図は無接点接触器の結線図
、第6図および第7図はそれぞれ従来の無接点リレーを
示し、第6図はその結線図、第7図は第6図の1)レー
を用いた三相誘導電動機の運転回路図である。 4a、5a、4b、5b14CI5C−・・サイ11ス
タ、■・・・電子制御回路、6・・・点弧回路、12・
・・整流回路、13・・・電圧検出回路、18・・・補
助無接点スイッチ、19・・・接触子、γ、28.29
・・・プリント基板、33・・・端子片、90・・・中
継金具、92・・・ゲートリード線からげ部。 71 図 72図 ′に′4  口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数の逆阻止3端子サイリスタとこのサイリスタを
    点弧制御する電子制御回路とからなる無接点接触器にお
    いて、前記サイリスタをケースの下部に固着し電子制御
    回路をプリント基板上に搭載してサイリスタの上部側に
    配置して一体化し、一端にサイリスタのゲートリード線
    からげ部を有し他端に前記プリント基板に固定した端子
    片が挿入される接触子を有しゲートトリガ信号を伝達す
    る中継金具をサイリスタとプリント基板との間に配置し
    たことを特徴とする無接点接触器。 2)特許請求の範囲第1項記載の無接点接触器において
    、電子制御回路は点弧回路と整流回路と電圧検出回路と
    補助無接点スイッチを有することを特徴とする無接点接
    触器。 3)特許請求の範囲第1項記載の無接点接触器において
    、プリント基板は電子制御回路の機能に応じて複数種類
    に分割されていることを特徴とする無接点接触器。
JP23060385A 1985-10-16 1985-10-16 無接点接触器 Granted JPS6291017A (ja)

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JP23060385A JPS6291017A (ja) 1985-10-16 1985-10-16 無接点接触器

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JP23060385A JPS6291017A (ja) 1985-10-16 1985-10-16 無接点接触器

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JPS6291017A true JPS6291017A (ja) 1987-04-25
JPH0431442B2 JPH0431442B2 (ja) 1992-05-26

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6340031U (ja) * 1986-09-01 1988-03-15

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6340031U (ja) * 1986-09-01 1988-03-15

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JPH0431442B2 (ja) 1992-05-26

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