JPS63209489A - モ−タの回転制御用リレ−の動作制御ユニツト - Google Patents

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】 （発明の分野） 本発明は、ソリッドステートリレーのような正転制御用
リレーの接点オンによりそれの出力端子に接続されたモ
ータに正転用駆動電圧を印加させてこれを正転させ、ま
た逆転制御用リレーの接点オンによりそれの出力端子に
接続されたモータに逆転用駆動電圧を与えてこれを逆転
させるに当たり、正転信号を与えられることに応答して
正転制御用リレーの入力端子に接点オン用出力（正転出
力）を、逆転信号を与えられることに応答して逆転制御
用リレーの入力端子に接点オン用出力（逆転出力）をそ
れぞれ与える動作制御ユニットに関する。

（従来技術とその問題点） 第６図は従来のこの種の動作制御ユニットとその動作制
御ユニットにより動作制御される制御用リレーとしての
ソリッドステートリレーとモータの回路例を示す概略ブ
ロック図である。同図に示すように、この動作制御ユニ
ットａは、正転信号と逆転信号との各入力端子ａｌ、ａ
２を具備した入力回路ａ３と、正転出力と逆転出力との
各出力端子ａ　７．　ａ　８を具備した出力回路ａ４と
、その両回路間に設けられて正転（または逆転）信号の
人力タイミングと正転（または逆転出力）の出力タイミ
ングをそれぞれ制御するタイマ回路ａ５と、正転側と逆
転側との相互干渉を排除するためのインタロック回路ａ
６とを具備している。

入力回路ａ３の各入力端子ａｔ、ａ２には正転信号と逆
転信号それぞれの人力用スイッチｂｌ。

ｂ２を介して交流電源Ｃが接続されている。また、出力
回路ａ４の各出力端子ａ７．ａ８には、正転と逆転用そ
れぞれのソリッドステートリレーｄ　Ｉ。

ｄ２の各入力端子ｄ３．ｄ４が接続されている。

正転と逆転のソリッドステートリレーｄｉ、ｄ２の各出
力端子ｄ５．ｄ６は誘導モータｅの交流電圧印加用端子
ｅ１に共通接続されている。

この動作制御ユニットａでは、モータｅを正転させると
きは、正転信号人力用スイッチｂｌをオンにすることで
正転信号をその入力回路ａ３に与えるとともに、出力回
路ａ４の出力端子ａ７から正転出力を出力する。ソリッ
ドステートリレーｄ■の入力端子ｄ３にはその正転出力
が与えられる。

そうすると、ソリッドステートリレーｄｉは接点オンし
、その出力端子ｄ５に接続されているモータｅにはそれ
を正転させる駆動電圧が与えられる。

モータを逆転させる場合も同様であるからその説明は省
略する。

ところで、従来の動作制御ユニットａでは、インタロッ
ク回路が正転側と逆転側のそれぞれに１つであったから
、そのインタロック回路の内部部品が故障などしてその
インタロック回路が正常に機能しなくなるという確率が
高く、このため正転側と逆転側それぞれの制御リレーが
同時オンして相間短絡が生じるなど、安全性が低いとい
う問題点がある。

（発明の目的） 本発明は、安全性を格段と高くされたモータの回転制御
用リレーの動作制御ユニットを提供することを目的とす
る。

（発明の構成と効果） 本発明は前記目的を達成するために次の構成をとる。

すなわち、本発明の動作制御ユニットは、モータの正転
制御用リレーの入力端子に接続される正転運転制御回路
と、同じ（モータの逆転制御用リレーの入力端子に接続
される逆転運転制御回路とを具備する。また、前記正転
運転制御回路は、モータの正転運転制御スイッチのオン
オフに応答して正転信号を与えられる入力回路と、前記
正転信号に応答して正転出力をモータの正転制御用リレ
ーの入力端子に与える出力回路と、モータの逆転運転中
に正転出力をオフにする複数のインタロック回路と、逆
転運転制御モードから正転運転制御モードに切り替わる
ときには前記逆転運転制御回路の出力オフ後から所定時
間経過後に正転運転制御出力を出力可能にする１つまた
は複数のタイマ回路とを備える。さらに、前記逆転運転
制御回路は、モータの逆転運転制御スイッチのオンオフ
に応答して逆転信号を与えられる入力回路と、前記逆転
信号に応答して正転出力をモータの逆転制御用リレーの
入力端子に与える出力回路と、モータの正転運転中に逆
転出力をオフにする複数のインタロック回路と、正転運
転制御モードから逆転運転制御モードに切り替わるとき
には前記正転運転制御回路の出力オフ後から所定時間経
過後に逆転運転制御出力を出力可能にする１つまたは複
数のタイマ回路とを備える。

前記正転運転制御回路側のインタロック回路は、少なく
とも前記逆転運転制御回路側の入力回路と出力回路それ
ぞれの出力によりインタロック動作を行い、また前記逆
転運転制御回路側のインタロック回路は少なくとも前記
正転運転制御回路側の入力回路と出力回路それぞれの出
力によりインタロック動作を行うものであることを特徴
とする。

上記構成を具備する本発明の動作制御ユニットでは、正
転運転制御回路側と逆転運転制御回路側のそれぞれにイ
ンタロック回路をそれぞれ複数設けたから、例えば１つ
のインタロック回路が故障などしても複数あるインタロ
ック回路の内、いずれか１つのインタロック回路により
インタロック動作させることでモータの正転と逆転の回
転用制御リレーがそれと同時にオンずろ可能性か大きく
低減される結果、安全性を格段と高めることができるよ
うになった。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は、本発明の実施例に係るモータの回転制御用
リレー（正転制御用リレーと逆転制御用リレー）の動作
制御ユニットと、この動作制御ユニットで制御される回
転制御用リレーとしてのソリッドステートリレー（略称
、５ＳＲ）と、そのソリッドステートリレーに接続され
たモータとの回路ブロック図であり、第２図はその動作
制御ユニットの詳細回路図である。

これらの図において、１０は動作制御ユニットである。

この動作制御ユニット１０は、モータの可逆運転制御を
行うものであって、モータの正転運転制御回路と逆転運
転制御回路と運転停止制御回路とを具備している。

正転運転制御回路は入力回路１１、タイマ回路１２、イ
ンタロック回路１３．１４および出力回路１５を具備し
、逆転運転制御回路は入力回路１６、タイマ回路１７、
インタロック回路１８．１９および出力回路２０を具備
している。運転停止制御回路として入力回路２１を具備
している。

また、動作制御ユニット１０は直流電源２２を内蔵して
いる。

２３はモータを正転方向に回転制御するための正転制御
用ソリッドステートリレー、２４はモータを逆転方向に
回転制御するための逆転制御用ソリッドステートリレー
である。これらソリッドステートリレー２３．２４は共
に発光ダイオードと各相に個別に対応して接続された３
個のトライアックとその他の図示しない必要な回路部品
で構成された公知のものである。

２５は正転と逆転と停止の各運転制御モードで運転制御
される三相誘導モータ、２６はノーヒユーズブレーカ、
２７は交流電源である。Ａはモータ２５を正転運転する
場合に操作される正転運転制御スイッチ、Ｂはモータ２
５を逆転運転する場合に操作される逆転運転制御スイッ
チ、Ｃはモータ２５を停止させる場合に操作される停止
運転制御スイッチである。各運転制御スイッチＡ、Ｂお
よびＣは図面上、接点で示されているが、実際は半導体
スイッチ、例えばトランジスタで構成されているととも
に、そのコレクタ・エミッタがその接点に相当する。そ
して、そのトランジスタのベースに正転または逆転のた
めの駆動信号が与えられろことでそのトランジスタがオ
ン、つまり各運転制御スイッチＡ、Ｂ、Ｃそれぞれがオ
ンするようになっている。

動作制御ユニット１０の正転運転制御回路においては、
それの入力回路Ｉ！に運転制御スイッチＡに対して抵抗
Ｒ１，Ｒ３を介してそのベースを接続されたトランジス
タＴＲＩを含み、それのタイマ回路１２にトランジスタ
ＴＲ２と、そのトランジスタＴｎ２のベースと接地部と
の間に接続されたコンデンサＣ２と、そのトランジスタ
ＴＲ２のコレクタ・エミッタに並列に接続されたコンデ
ンサＣ３とを含み、インタロック回路１３にインバータ
回路Ｇ２．Ｇ４およびナントゲートＧ３を含み、もう１
つのインタロック回路１４にタイマ回路１２と共用され
るコンデンサＣ２およびトランジスタＴＲ２と、ナント
ゲートＧｌとを含み、出力回路１５にダーリントン接続
されたトランジスタＴＲ３，ＴＲ４を含むとともに、さ
らにもう１つのインタロック機能を有するダイオードＤ
２を備える。

逆転運転制御回路側は、正転運転制御回路側と同構成で
あるから、符号を付すに止どめる。運転停止制御回路は
入力回路２１を備える。そして、この入力回路２１の出
力部は図中の※ａに示すようにダイオードＤ４およびＤ
２４の各カソードにそれぞれ接続されている。

次に第４図に示すタイムチャートを参照して正転と逆転
と停止の各運転制御回路の動作を説明する。第４図（ａ
）は、正転運転制御スイッチＡがオンのときに入力回路
Ｉｆに与えられる正転信号、第４図（ｂ）は逆転運転制
御スイッチＢがオンのときに入力回路１６に与えられる
逆転信号、第４図（Ｃ）は停止運転制御スイッチＣがオ
ンのときに入力回路２１に与えられる停止信号、第４図
（ｄ）は正転信号に対応して出力回路１５の出力に現れ
ろ正転出力、第４図（ｃ）は逆転信号に対応して出力回
路２０の出力に現れる逆転出力それぞれのタイムチャー
トである。

これらの図に示されるように、通常時は正転運転制御ス
イッチＡはオフしている。つまり、そのスイッチへの電
源側接点の電位か電源電位にある状態である。そして、
モータ２５を正転させろために運転制御スイッチＡが第
４図（ａ）の時刻Ｌ１〜ｔ３の期間に示すようにオンに
される。これはスイッチＡの電源側接点とコモン側接点
とが短絡してその電源側接点がコモン電位（実施例では
接地電位）にある状態である。これにより、人力［［１
１のトランジスタＴＲＩのベースに第４図（ａ）の時刻
ｔｌ−ｔ３に示す波形の正転信号が与えられる。正転信
号は入力回路Ｉｔに与えられた後タイマ回路１２に与え
られる。正転信号を与えられたタイマ回路１２は、その
正転信号に対応する電圧をそれの時定数に従う速度でコ
ンデンサＣ３に充電する。インタロック回路１３は、正
転運転制御スイッチＡがオンにされて正転信号を与えら
れた時刻ｔｌから所定時間ＴＩを経過した後の時刻ｔ２
におけるタイマ回路１２出力に応答動作してその正転信
号を出力回路１５に出力する。

出力回路１５はそのインタロック回路１３からの時刻ｔ
２における出力に応答して初段トランジスタＴＲ３をオ
ンさせられ、それとともに次段のトランジスタＴＲ４を
オンさせられる。これにより、出力回路１５から第４図
（ｄ）の時刻ｔ２〜ｔ４に示す正転出力が正転用ソリッ
ドステートリレー２３の入力端子に出力される。これに
より、モータ２５が正転する。

この場合、正転運転制御回路側のインタロック回路１３
．１４は出力回路１５からの正転出力の出力禁止つまり
インタロック動作を行うことはなく、逆転運転制御回路
側のそれに対応するインタロック回路１８．１９は逆転
出力のインタロック動作を行って正転用ソリッドステー
トリレー２３と逆転用ソリッドステートリレー２４との
同時オンによる相間短絡を防止している。つまり、正転
運転制御モード中ではインタロック回路１３のナントゲ
ートＧ３の一方の入力部にはインバータ回路Ｇ２を介し
て逆転運転制御回路側のタイマ回路１７出力が与えられ
る。また、ナントゲートＧ３の他方の入力部には正転運
転制御回路側のタイマ回路１２出ツノである正転信号が
与えられる。これにより、インタロック回路１３はイン
タロック動作することなくその正転信号を出力回路１５
に出力する。

これに対し、インタロック回路Ｉ８はナントゲートＧ２
３の一方の入力部にインバータ［１Ｇ２２を介して正転
運転制御回路側のタイマ回路１２出力が与えられ、他方
の人力部に逆転運転制御回路側のタイマ回路１７出力が
与えられることから、逆転信号は出力回路２０に与えら
れない。また、ダイオードＤ２を介して出力回路２ｏに
もインタロックがかけられる。さらに、インタロック回
路Ｉ９のナントゲートＧ２１の一方の入力部には正転運
転制御回路側の入力回路１１出方が、また他方の入力部
には正転運転制御回路側の出力回路Ｉ５出力がそれぞれ
与えられることにより、ナントゲートＧ２１が高電位出
力を出力してそのトランジスタＴｒ（２２をオンするこ
とから逆転信号は出力回路２０に与えられることはない
。このようにして結局、正転運転制御モード中には逆転
出力が出力されることはない。その逆に逆転運転制御モ
ード中には正転運転制御回路側のインタロック回路１３
および１４によりインタロックされて正転出力が出力さ
れることはない。なお、第４図（ｂ）に示Ｖ時刻ｔ５〜
ｔ７に逆転信号が与えられて第４図（ｅ）に示すように
時刻ｔ６〜ｔ８に逆転出力が出力されることは上記の正
転信号の場合と同様であるからその説明は省略する。

次に第４図（ａ）に示す時刻ｔ９〜１１３に正転運転制
御回路側の入力回路１１に正転信号が与えられ、第４図
（ｄ）に示す時刻ｔｌＯ〜ｔ１２に出力回路１５からそ
の正転出力が出力されているときに、時刻ｔｌｌ−ｔ１
５に逆転運転制御回路側の入力回路１６に逆転信号が与
えられた場合について説明する。この場合は、時刻ｔ９
に立ち下がるところの第４図（ａ）に示ず正転信号が正
転運転制御回路側の入力回路１１に与えられる。

そうすると、第４図（ｄ）の時刻ｔｌｏに立ち上がる正
転出力が出力回路Ｉ５から出力される。この場合、正転
運転制御回路側のインタロック回路１３．１４は上記し
たようにインタロック動作状態にはなく、逆転運転制御
回路側のインタロック回路１８．１９はインタロック動
作状態にあるから出力回路１５から正転出力が出力され
ても出力回路２０からは逆転出力が出力されることはな
い。

次いで、第４図（ｂ）の時刻ｔｌｌ〜ｔ１５に逆転運転
制御回路側の入力回路１６に逆転信号が与えられる。こ
の状態では制御用スイッチＡ、　Ｂが共にオンにされて
いる状態である。そして、この状態で制御用ソリッドス
テートリレー２３および２４が同時にオンになると相間
短絡が生じるのでこれを防止するために、時刻ｔ１２に
は正転運転制御回路側の出力回路１５からの正転出力が
立ち下がって出力されなくなるが、逆転出力は直ちには
出力されず一定のタイムラグ期間Ｔ２をもった後の時刻
ｔ１４に出力される。すなわち、逆転運転制御回路側の
インタロック回路１９のコンデンサＣ２２の充電電荷が
放電しその充電電位が所定値以下になってそのトランジ
スタＴＲ２２がオフして逆転出力の出力が可能になるま
では逆転出力が出力されない。このように一定のタイム
ラグを持たせたのは、ソリッドステートリレーにトライ
アックなどが含まれてお°す、正転出力あるいは逆転出
力が立ち下がって直ちに相手側の出力を出すと、相間短
絡するおそれがあるからである。

上記とは逆に逆転信号が時刻ｔ１７〜ｔ２１に与えられ
、時刻ｔ１９〜ｔ２３に正転信号が与えられた場合も同
様にして時刻ｔ１８〜ｔ２０に逆転出力が出力された後
、所定のタイムラグ期間Ｔ２を経過して後の時刻ｔ２２
〜ｔ２’４に正転出力が出力される。

時刻ｔ２５に第４図（Ｃ）に示すような停止信号が入力
回路２１に人力されると、その停止信号が与えられてい
る間の期間中に、第４図（ａ）の時刻ｔ２６とか第４図
（ｂ）の時刻ｔ２７にそれぞれ示した正転信号や逆転信
号が入力されてもそれに応じた正転出力や逆転出力は出
力されない。

これは、そのスイッチＣがオンになると、低電位の停止
信号によりその入力回路２１に接続されたダイオードＤ
４およびＤ２２（※ａ）を介して各出力回路１５および
２０のトランジスタＴＲ３およびＴ１１２３がオフする
ことでその正転や逆転の出力がオフにされるからである
。

第３図は本発明の他の実施例に係る動作制御ユニットの
回路図であり、第５図は第３図の実施例回路の動作説明
に供するタイムチャートである。

これらの図において第２図および第４図と対応する部分
には同一の符号を付している。第３図の実施例が第２図
のそれと異なる特徴構成は次の点である。すなわち、こ
の実施例では正転運転制御回路側のタイマ回路１２と出
力回路１５との間に、第２図の実施例の場合のインタロ
ック回路とは異なりフリップフロップ回路で構成された
ラッチ回路１３’が挿入され、またインタロック回路１
４にはナントゲートＧ５およびオアゲートＧ６の直列回
路が追加されている。そして、このオアゲートＧ６には
停止運転制御回路側の入力回路２１の出力（※Ｃで図示
）が与えられるようになっている。また、逆転運転制御
回路側のタイマ回路１７と出力回路２０との間に前記同
様にフリップフロップ回路で構成されたラッチ回路！８
′が挿入され、またインタロツタ回路Ｉ９にはナントゲ
ートＧ２５およびオアゲートＧ２６の直列回路が追加さ
れている。そして、オアゲートＧ６には前記同様に停止
運転制御回路側の入力回路２１の出力が与えられるよう
になっている。なお、※ａ１※ｂ相互は接続されている
。その他の構成は第２図のそれと同様であるからその説
明は省略する。

つまり、第２図の実施例の場合は運転制御スイッチが手
操作のような場合に適しているのに対して、第３図の実
施例の場合は運転制御スイッチが自動操作されてそのス
イッチのオンオフ操作が短時間に行われる場合に適した
ものである。すなわち、第３図のものは、第５図のタイ
ムチャートに示すように正転信号および逆転信号、ある
いは停止信号がパルス的である場合に有効なものである
。

例えば第５図（ａ）の時刻Ｌ５０にパルスのように幅が
短い正転信号か正転運転制御回路側の入力回路１１に与
えられると、その正転信号は入力回路！１およびタイマ
回路１２を経てラッチ回路１３’の入力端子ＰＲに入力
される。このようなパルス的正転信号を与えられたラッ
チ回路１３′は、その出力端子Ｑから第５図（ｄ）の時
刻ｔ５１に示ずような正転出力を出力するとともに、そ
のクリア端子ＣＬにクリア信号が与えられるまでの間は
その正転出力をラッチする。このクリア信号は、オアゲ
ートＧ５およびＧ２６にそれぞれ直列に接続されたナン
ドゲ−１−Ｇ５およびＧ２５からの出力の他に、その他
に※ｂおよび※Ｃでそれぞれ示したように正転運転制御
回路側では逆転運転制御回路側のラッチ回路１８′の出
力端子Ｑおよび停止運転制御回路側の入力回路２１それ
ぞれからの出力と、逆転運転制御回路側では正転運転制
御回路側のラッチ回路１３’の出力端子Ｑおよび停止運
転制御回路側の入力回路２１とがそれぞれ該当する。な
お、それ以外の第５図のタイムチャートは第４図のそれ
と同様であるからそれについての説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の動作制御ユニットとそれに
動作制御される回転制御リレーとモータとの概略回路図
、第２図は第１図の動作制御ユニットの回路図、第３図
は他の動作制御ユニットの回路図、第４図は第２図の動
作制御ユニットの動作説明に供するタイムチムヤート、
第５図は第３図の動作制御ユニットの動作説明に供する
タイムチムヤートである。 第６図は従来の動作制御ユニットとそれに動作制御され
る回転制御リレーとモータとの概略回路図である。 図中、ｌＯは動作制御ユニット、１１．１６は入力回路
、１２．１７はタイマ回路、１３，１４゜１８．１９は
インタロック回路、１５．２０は出力回路、２２は直流
電源、２３は正転制御用リレー、２４は逆転制御用リレ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータの正転制御用リレーの入力端子に接続され
   る正転運転制御回路と、同じくモータの逆転制御用リレ
   ーの入力端子に接続される逆転運転制御回路とを具備し
   、 前記正転運転制御回路は、 モータの正転運転制御スイッチのオンオフに応答して正
   転信号を与えられる入力回路と、前記正転信号に応答し
   て正転出力をモータの正転制御用リレーの入力端子に与
   える出力回路と、モータの逆転運転中に正転出力をオフ
   にする複数のインタロック回路と、逆転運転制御モード
   から正転運転制御モードに切り替わるときには前記逆転
   運転制御回路の出力オフ後から所定時間経過後に正転運
   転制御出力を出力可能にする１つまたは複数のタイマ回
   路とを備え、 前記逆転運転制御回路は、 モータの逆転運転制御スイッチのオンオフに応答して逆
   転信号を与えられる入力回路と、前記逆転信号に応答し
   て正転出力をモータの逆転制御用リレーの入力端子に与
   える出力回路と、モータの正転運転中に逆転出力をオフ
   にする複数のインタロック回路と、正転運転制御モード
   から逆転運転制御モードに切り替わるときには前記正転
   運転制御回路の出力オフ後から所定時間経過後に逆転運
   転制御出力を出力可能にする１つまたは複数のタイマ回
   路とを備え、 前記正転運転制御回路側のインタロック回路は、少なく
   とも前記逆転運転制御回路側の入力回路と出力回路それ
   ぞれの出力によりインタロック動作を行い、また前記逆
   転運転制御回路側のインタロック回路は少なくとも前記
   正転運転制御回路側の入力回路と出力回路それぞれの出
   力によりインタロック動作を行うものであることを特徴
   とするモータの回転制御用リレーの動作制御ユニット。