JPS63289737A - Electromagnetic contactor - Google Patents

Electromagnetic contactor

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JPS63289737A
JPS63289737A JP3736488A JP3736488A JPS63289737A JP S63289737 A JPS63289737 A JP S63289737A JP 3736488 A JP3736488 A JP 3736488A JP 3736488 A JP3736488 A JP 3736488A JP S63289737 A JPS63289737 A JP S63289737A
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armature
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contactor
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    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
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    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
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    • H01H50/305Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature damping vibration due to functional movement of armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F2007/1894Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings minimizing impact energy on closure of magnetic circuit

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁接触器、特に電磁接触器を制御する装置に
係わる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electromagnetic contactor, and more particularly to an apparatus for controlling an electromagnetic contactor.

電磁接触器は米国特許第3.339.16凹 1号明納書から公知である。電磁接触器はモータ始動、
照明、スイッチングなどに特に有用なスイッチ装置であ
る。過負荷継電システムを具えたモータ始動接触器はモ
ータ制御器と呼ばれる。接触器は通常、接触器が開状態
となった時に間にエア・ギャップを画定する固定マグネ
ットと可動マグネットまたはアーマチュアとを含む磁気
回路を有する。電磁コイルを命令に応答して制御するこ
とにより、接触器の主接点を接続可能な電源と相互作用
ア して乎−マチエアを固定マグネットにむかって電磁的に
加速し、エア・ギャップを縮小させることができる。ア
ーマチュアには1組のブリッジ接点を設けてあり、その
補完素子は接触器筒筐体内に固設されており、磁気回路
が給電され、アーマチュアが移動すると両者が係合する
。負荷及びその電源は固定接点と接続しており、ブリッ
ジ接点が固定接点と係合すると前記負荷及びその電源が
互いに接続する。一般にアーマチュアがマグネットにむ
かって加速される際、2つのばね力を克服しなければな
らない。第1のばね力はキックアウトばねから発生し、
このキックアウトばねはあとで、コイルが脱勢されると
アーマチュアを反対方向に駆動することによって接点を
分離させるのに利用される。これは接点開放時に起こる
。他のばねはブリッジ接点が固定接点と当接すると圧縮
し始めるが、アーマチュアはエア・ギャップがゼロに縮
小する過程で固定接点にむかって移動し続ける。接点ば
ねの力は閉成接点によって搬送可能な電流量を決定し、
さらに、接触器の反復動作に伴ないどの程度までの接点
摩擦が許容されるかを決定する。接点ばねが可能な限り
強力で、接触器の電流搬送能力を増大することが望まれ
るのが普通である。しかし、閉成動作中電磁石に供給さ
れるエネルギーによってこの力を克服しなければならな
いから、接点ばねが強力なら閉成エネルギーも大きくす
る必要がある。接触器の電磁石は多くの場合AC電流を
供給され、詳しくは後述するように、tVIi1アーマ
チュア加速システムのマグネット引力曲線は利用される
磁気システムに応じてその形状はほぼ一定である。公知
の接触器では、電磁石に供給されるエネルギー量は加速
中のアーマチュアの動作に抵抗するばね力を克服するの
に必要な量よりも大きい。その理由の1つは接点が係合
する時、比較的強力な接点ばねの作用を克服しなければ
ならないことにある。しかし、余剰のエネルギーが浪費
され、好ましくない。ところが、もっと重大な問題と考
えられるのは、アーマチュアかその閉成行程を完了する
際に余剰エネルギーが機械的システムによって吸収され
ることである。このような余剰運動エネルギーは熱、振
動、接点バウンド及び衝撃の形を取るのが普通である。
A magnetic contactor is known from U.S. Pat. No. 3,339,16-1. The electromagnetic contactor starts the motor,
This is a particularly useful switching device for lighting, switching, etc. A motor starting contactor with an overload relay system is called a motor controller. Contactors typically have a magnetic circuit that includes a fixed magnet and a movable magnet or armature that define an air gap therebetween when the contactor is open. By controlling the electromagnetic coil in response to commands, the main contact of the contactor interacts with the connectable power source to electromagnetically accelerate the gusset air toward the stationary magnet, reducing the air gap. be able to. The armature is provided with a pair of bridge contacts, the complementary elements of which are fixedly mounted within the contactor barrel housing and which engage when the magnetic circuit is energized and the armature moves. The load and its power source are connected to fixed contacts, and when the bridge contacts engage the fixed contacts, the load and its power source are connected to each other. Generally, when the armature is accelerated toward the magnet, two spring forces must be overcome. a first spring force is generated from a kickout spring;
This kickout spring is later used to separate the contacts by driving the armature in the opposite direction when the coil is deenergized. This occurs when the contacts open. The other spring begins to compress when the bridge contact abuts the stationary contact, but the armature continues to move towards the stationary contact as the air gap contracts to zero. The force of the contact spring determines the amount of current that can be carried by the closing contact,
Furthermore, it is determined how much contact friction is allowed as the contactor is repeatedly operated. It is typically desired that the contact spring be as strong as possible to increase the current carrying capacity of the contactor. However, this force must be overcome by the energy supplied to the electromagnet during the closing operation, so the stronger the contact spring, the greater the closing energy. The contactor electromagnet is often supplied with AC current and, as will be explained in more detail below, the magnetic attraction curve of the tVIi1 armature acceleration system is approximately constant in shape depending on the magnetic system utilized. In known contactors, the amount of energy supplied to the electromagnet is greater than the amount required to overcome the spring force resisting movement of the armature during acceleration. One reason for this is that when the contacts engage, they must overcome the action of relatively strong contact springs. However, excess energy is wasted, which is not desirable. However, a potentially more significant problem is the absorption of excess energy by the mechanical system as the armature completes its closing stroke. Such excess kinetic energy typically takes the form of heat, vibration, contact bounce, and shock.

従って、閉成行程におけるアーマチュアの運動に抵抗す
る力を克服するのに必要なエネルギー量だけを供給する
電磁閉成システム用の電気的制御系の開発が望まれる。
Accordingly, it would be desirable to develop an electrical control system for an electromagnetic closing system that provides only the amount of energy necessary to overcome the forces resisting armature movement during the closing stroke.

以  下  余  白 また、アーマチュアの速度を、これが固定マグネットと
当接する時点で比較的低い値、例えばゼロまで低下させ
ることが望ましい。固定マグネットと当接する時、速度
が低ければ低いほど可動接点のバウンドが軽減される。
It is also desirable to reduce the speed of the armature to a relatively low value, for example zero, at the point where it abuts the stationary magnet. The lower the speed, the less the movable contact bounces when it comes into contact with the fixed magnet.

本発明は、第1接点と:前記第1接点と電気的に接触す
る位置へ駆動される第2接点と:前記第2接点と機械的
に連結していて、電流が巻線を流れるのに応答して前記
第2接点を前記第1接点との電気的接触位置へ駆動する
可動アーマチュアを具えた電磁石と;前記可動アーマチ
ュアの運動に抵抗するように配置された機械的抵抗装置
とを有し、前記可動アーマチュアに加えられる運動エネ
ルギー量Kが前記機械的抵抗装置の抵抗を克服し、前記
第1接点と前記第2接点とを当接させるのに充分である
電磁接触器であって、前記電磁石の前記巻線に電流を供
給するために制御素子を設け、前記可動アーマチュアの
運動中、前記可動アーマチュアに供給される前記運動エ
ネルギーの総量If。
The present invention includes: a first contact; a second contact driven into a position in electrical contact with the first contact; and a second contact mechanically coupled to the second contact so that current flows through the winding. an electromagnet with a movable armature responsive to drive the second contact into electrical contact with the first contact; and a mechanical resistance device arranged to resist movement of the movable armature. , wherein the amount of kinetic energy K applied to the movable armature is sufficient to overcome the resistance of the mechanical resistance device and bring the first contact and the second contact into abutment, A control element is provided for supplying a current to the winding of the electromagnet, and during the movement of the movable armature, the total amount of kinetic energy If supplied to the movable armature.

半前記電流が前記巻線を流れる結果生じ、ほぼKに等し
いことを特徴とする電磁接触器を提案する本発明の内容
をさらに明らかにするため、添付図面に示す好ましい実
施例について以下に説明する。
In order to further clarify the content of the invention, which proposes an electromagnetic contactor characterized in that half the current flows through the winding and is approximately equal to K, preferred embodiments shown in the accompanying drawings will be described below. .

以  下  余  白 第1及び2図は3相接触器または制御器1oを示す。便
宜上3極のうち1極だけについてその構成を説明するが
、他の2極も全く同じである。接触器10はガラス/ナ
イロン組成物のような適当な電気絶縁材から成る筐体1
2を含み、接触器10によって制御される電気的装置、
回路またはシステムと接続するための電気的負荷端子1
4.16が前記筺体12に配置されている。このような
システムの1例を第11図に略伝した。端子14.16
はそれぞれ上記3相端子の一部を形成するように構成し
てもよい、端子14.16は互いに間隔を保ち、筺体1
2の中心部に延びる導体20.24と内部で接続する。
Figures 1 and 2 in the margin below show a three-phase contactor or controller 1o. For convenience, the configuration of only one of the three poles will be explained, but the other two poles are also exactly the same. The contactor 10 has a housing 1 made of a suitable electrically insulating material such as a glass/nylon composition.
2 and controlled by the contactor 10;
Electrical load terminal 1 for connection with a circuit or system
4.16 are arranged in the housing 12. An example of such a system is schematically illustrated in FIG. Terminal 14.16
may each be configured to form a part of the three-phase terminals, the terminals 14, 16 are spaced apart from each other and
It connects internally with a conductor 20.24 extending into the center of 2.

筐体の内部で導体20.24の末端はそれぞれ適当に固
定された接点22.26を形成している。接点22.2
6が互いに接続すると、端子14.16間が閉路し、接
触器10が導通状態となる。(第8.9及び10図に示
すような)別個に製造されたコイル制御盤28を後述す
るような態様で筐体12内に固定する、このコイル制御
盤28にはコイルまたはソレノイド31を一部として含
むコイルまたはソレノイド集合体30を取付ける。コイ
ル制御盤28から間隔を保ち、かつコイル集合体30の
一端を形成するようにばね度32を設け、これにキック
アウトばね34の一端を固定する。キックアウトばね3
4の他端は支持部材42が後述するように9勤してその
下部42Aがばね34をピックアップしてこれを座32
に圧接させるまでは筐体12の部分12Aと当接してい
る。前記圧接は第2図平面より外側の平面内で起こる。
Inside the housing, the ends of the conductors 20.24 each form suitably fixed contacts 22.26. Contact 22.2
6 are connected to each other, the terminals 14 and 16 are closed, and the contactor 10 becomes conductive. A separately manufactured coil control board 28 (as shown in FIGS. 8.9 and 10) is secured within the housing 12 in a manner to be described below, with the coil or solenoid 31 being integrated into the coil control board 28. Attach the coil or solenoid assembly 30 included as a part. A spring 32 is provided at a distance from the coil control panel 28 and forms one end of the coil assembly 30, and one end of a kickout spring 34 is fixed to this spring. kickout spring 3
At the other end of the spring 34, the support member 42 moves nine times as described later, and its lower part 42A picks up the spring 34 and holds it against the seat 32.
It is in contact with the portion 12A of the housing 12 until it is brought into pressure contact with the portion 12A of the housing 12. The pressure contact occurs in a plane outside the plane of FIG.

ばね34はアーマチュア40を囲み、支持部材下部42
Aと交差する位置で該下部42Aによってピックアップ
される。第2図平面より手前における部材42の寸法は
ばね34の直径よりも大きい、コイル集合体30のソレ
ノイドまたはコイル31と半径方向に整列させて通路3
8内に適当な態様で固定マグネットまたは磁性材スラグ
36を配置し、固定マグネット36から軸方向に位置を
ずらして同じ通路38に、前記固定マグネット36に対
して通路38内を長手方向(軸方向)に8wJ可能な磁
気アーマチュアまたは磁束伝導部材40を設ける。アー
マチュア40の、固定マグネット36とは反対側の端部
に長手方向に突出する電気絶縁性の接点支持部材42を
設け、これに導電性の接点ブリッジ44を取付ける。接
点ブリッジ44の一方の半径方向アームには接点46を
、他方の半径方向アームには接点48をそれぞれ取付け
る。これらの接点対が3極接触器において3組とも同じ
構成であることはいうまでもない。接触器1oの閉成に
伴なって端子14と端子16の間に内部回路が完成する
時、接点46は接点22と当接しく22−46)、接点
48は接点26と当接する(26−48)。逆に、接点
22が接点46から離れ、接点26が接点48から離れ
ると、端子14.16間の内部回路が開く、このような
開路状態を第2図に示した。接点ブリッジ44及び端子
22,26,46.48を囲むアーク・ボックス50を
設けることにより、筐体内部において端子14.16間
を流れる電流を安全に遮断できる部分的に囲まれた空間
を形成している。アーク・ボックス50の中心部の凹部
52を設け、この凹部内に、接点支持部材42のクロス
パー54を挿入し、第2図に示すように横方向(半径方
向)に勅かないように固定しながら上記通路38の中心
線38Aの長手方向(@方向)に移動または摺動できる
ようにする。接点ブリッジ44は接点ばね56によって
支持部材42に保持される。接点22−46.26−4
8が当接または“閉”状態となったのちでも接点支持部
材42が引続きスラグ36にむかつて9勅できるように
接点ばね56が圧縮する。接点ばね56がさらに圧縮す
ると、閉接点22−46゜26−48に対する圧力が著
しく増大して端子14.16間の内部回路の電流搬送能
力を増大させ、接点が著しく摩耗したのちでも接点が当
接または“閉゛位置に達することを可能にする自動調節
機能を提供する。マグネット36と可動アーマチュア4
0との間の長手方向領域はコイル31が付勢されると磁
束が発生するエア・ギャップ58を画定する。
Spring 34 surrounds armature 40 and supports lower part 42
It is picked up by the lower part 42A at a position intersecting A. The dimension of member 42 in front of the plane of FIG.
A fixed magnet or a magnetic material slug 36 is arranged in an appropriate manner within the fixed magnet 36 in the same passage 38 with a position shifted from the fixed magnet 36 in the axial direction, and the fixed magnet 36 is arranged in the same passage 38 in the longitudinal direction (axial direction). ) is provided with a magnetic armature or magnetic flux conducting member 40 capable of 8wJ. An electrically insulating contact support member 42 that projects in the longitudinal direction is provided at the end of the armature 40 opposite to the fixed magnet 36, and an electrically conductive contact bridge 44 is attached to this. A contact 46 is mounted on one radial arm of the contact bridge 44, and a contact 48 is mounted on the other radial arm. It goes without saying that all three pairs of these contacts have the same configuration in a three-pole contactor. When the internal circuit is completed between the terminals 14 and 16 with the closing of the contactor 1o, the contact 46 comes into contact with the contact 22 (22-46), and the contact 48 comes into contact with the contact 26 (26-46). 48). Conversely, when contact 22 separates from contact 46 and contact 26 separates from contact 48, the internal circuit between terminals 14 and 16 opens, such an open circuit condition being illustrated in FIG. The provision of an arc box 50 surrounding the contact bridge 44 and the terminals 22, 26, 46.48 creates a partially enclosed space inside the housing in which the current flowing between the terminals 14.16 can be safely interrupted. ing. A recess 52 is provided in the center of the arc box 50, and the cross spar 54 of the contact support member 42 is inserted into this recess, and the crossbar 54 of the contact support member 42 is inserted while being fixed so that it does not bend laterally (radially) as shown in FIG. It is made to be able to move or slide in the longitudinal direction (@ direction) of the center line 38A of the passage 38. Contact bridge 44 is held to support member 42 by contact springs 56 . Contact 22-46.26-4
Contact spring 56 is compressed so that contact support member 42 continues to press against slug 36 even after contact 8 is in abutting or "closed" condition. Further compression of the contact spring 56 significantly increases the pressure on the closing contacts 22-46 and 26-48, increasing the current carrying capacity of the internal circuit between the terminals 14.16 and ensuring that the contacts remain in contact even after significant contact wear. Magnet 36 and movable armature 4
0 defines an air gap 58 in which magnetic flux is generated when coil 31 is energized.

端子ブロックJ1における外部から接近可能な端子は特
にコイル制御盤28上のプリント回路パスまたはその他
の導体を介してコイルまたはソレノイド31と接続でき
るように前記コイル制御盤28上に配置する。プリント
回路盤28上に別の目的を有する(第32図に示す)別
の端子ブロクJXをも設けることができる。端子ブロッ
クJ1における外部から接近可能な端子を介してコイル
またはソレノイド31が付勢されると、例えば前記外部
から接近可能な端子ブロックJ1における接点閉成信号
の発生に応答して固定マグネットまたはスラグ36、エ
ア・ギャップ58及びアーマチュア40を通る磁束バス
が形成される。良く知られているように、この状態でア
ーマチュア40は通路38内を長手方向に移動してエア
・ギャップ58を短縮し、最終的にはマグネットまたは
スラグ36と当接する。この運動はその初期段階でキッ
クアウトばね34の圧縮力による抵抗を受け、アーマチ
ュア4oの運動行程の後段で接点22−46.26−4
8が当接したのち、接点ばね56の圧縮力によってさら
に新たな抵抗を受ける。
The externally accessible terminals in the terminal block J1 are arranged on the coil control board 28 in such a way that they can be connected to the coil or solenoid 31, particularly via printed circuit paths or other conductors on the coil control board 28. Another terminal block JX (shown in FIG. 32) may also be provided on the printed circuit board 28 with another purpose. When the coil or solenoid 31 is energized via the externally accessible terminal in the terminal block J1, the stationary magnet or slug 36 is activated, for example in response to the generation of a contact closure signal in said externally accessible terminal block J1. , air gap 58 and armature 40 . As is well known, in this condition the armature 40 moves longitudinally within the passageway 38 to shorten the air gap 58 and eventually abut the magnet or slug 36. This movement is initially resisted by the compressive force of the kickout spring 34, and at the later stage of the movement stroke of the armature 4o, the contact points 22-46, 26-4
After contact 8 comes into contact, new resistance is applied due to the compressive force of the contact spring 56.

接触器10の筐体12内には(第8.9及び10図にも
示す)過負荷継電プリント回路盤またはカード60をも
設け、これに(第2図にその1つ62Bだけを示した)
電流−電圧トランスデユーサ62を設ける実施態様も可
能である。過負荷継電盤60を利用する本発明の実施例
では、導体24を流れる電流を電流−電圧トランスデユ
ーサ62Bが検知できるように前記導体24が電流−電
圧トランスデユーサ62Bの環状開口部62Tを通るよ
うに構成すればよい。検知された情報を後述する態様で
利用することにより、接触器10に必要な回路情報を得
ることができる。
Also provided within the housing 12 of the contactor 10 (also shown in Figures 8.9 and 10) is an overload relay printed circuit board or card 60 (of which only 62B is shown in Figure 2). Ta)
Embodiments in which a current-voltage transducer 62 is provided are also possible. In embodiments of the invention that utilize overload relay board 60, conductor 24 is connected to annular opening 62T of current-to-voltage transducer 62B such that current flowing through conductor 24 can be sensed by current-to-voltage transducer 62B. It should be configured so that it passes through. By using the detected information in a manner described later, circuit information necessary for the contactor 10 can be obtained.

過負荷継電盤60の一端に、筐体12の外部から接近可
能なセレクタ・スイッチ64をも設ける構成も可能であ
る0本発明の他の実施例を第30及び31図に示したが
、その構成及び動作については後述する。
Another embodiment of the present invention is shown in FIGS. 30 and 31, in which a configuration in which a selector switch 64 accessible from the outside of the housing 12 is also provided at one end of the overload relay board 60 is also possible. Its configuration and operation will be described later.

第3図には、現在の技術を説明するため4本の互いに交
錯する曲線、即ち、それぞれを第2図に参照番31で示
したような磁気ソレノイド、34で示したようなキック
アウトばね、56で示したような接点ばねについて力と
距離の関係を示すと共に、40で示したようなアーマチ
ュアについて瞬間速度と距離の関係を示した(曲線92
)。いずれの曲線においても独立変数は距離であるが、
第3図の曲線において距離と密接な関係にある時間も独
立変数となり得る。なお、説明の便宜上、第2図に示し
た接触器10の構成部分を例に取って述べるが、第2図
に示した構成要素が全体として公知技術に含まれるとい
う意味ではない。第1の曲線70は点72から圧縮され
始めた場合にキックアウトばね(例えば34)について
の距離(または時間)と力の関係を示す。74はばね3
4の初期力であり、距離軸上の点78に達するまでばね
34は次第に増大する力で圧縮に抵抗する。
FIG. 3 depicts four intersecting curves to illustrate the current technology: a magnetic solenoid, such as that shown at 31 in FIG. 2; a kick-out spring, such as that shown at 34; The relationship between force and distance is shown for a contact spring as shown at 56, and the relationship between instantaneous velocity and distance is shown for an armature as shown at 40 (curve 92).
). In both curves, the independent variable is distance,
Time, which is closely related to distance in the curve of FIG. 3, can also be an independent variable. For convenience of explanation, the components of the contactor 10 shown in FIG. 2 will be described as an example, but this does not mean that the components shown in FIG. 2 as a whole are included in the known technology. A first curve 70 shows the distance (or time) versus force relationship for a kickout spring (eg 34) as it begins to be compressed from point 72. 74 is spring 3
4 and the spring 34 resists compression with increasing force until a point 78 on the distance axis is reached.

点721点749曲線701点76、点78及び点72
を結ぶ線で囲まれた領域はアーマチュア40が加速され
るに従ってこのアーマチュア40の移動によりキックア
ウトばねを圧縮し、アーマチュア40と固定マグネット
36との間のエア・ギャップ58を閉じるのに必要な総
エネルギー量を表わす。この力はアーマチュア40の運
動に抵抗する。距離軸上の点80において、例えば第2
図の接点22−42.26−48が当接し、アーマチュ
ア40が引続き移動すると、接点ばね56が圧縮されて
、先に述べたような理由で、既に当接状態にある接点に
さらに大きい力を作用させる。
Point 721 Point 749 Curve 701 Point 76, Point 78 and Point 72
The area bounded by the line connecting the armature 40 is the total amount required to compress the kickout spring and close the air gap 58 between the armature 40 and the fixed magnet 36 by movement of the armature 40 as the armature 40 is accelerated. Represents the amount of energy. This force resists movement of armature 40. At point 80 on the distance axis, for example, the second
When the contacts 22-42, 26-48 of the figures are brought into abutment and the armature 40 continues to move, the contact spring 56 is compressed, exerting an even greater force on the already abutting contacts for the reasons discussed above. Let it work.

曲線79はエア・ギャップ58を閉じる方間に加速され
る可動アーマチュア40に作用する力の総量を表わす。
Curve 79 represents the total force acting on movable armature 40 as it is accelerated towards closing air gap 58.

接点22−42.26−48が接触すると、点81と点
82の間において力がステップ関数的に増大する。この
力は点78において移動中のアーマチュア40に対して
キックアウトばね34及び接点バネ56の組合わせが最
大の力を作用させるまで次第に増大する。接点ばね56
の抵抗を克服するため移動中のアーマチュアが供給しな
ければならない補足的エネルギー量を、点81.82.
曲線793点84,76、曲線76A及び点81を結ぶ
線で囲まれた領域で表わした。
When the contacts 22-42, 26-48 make contact, the force increases in a step function between points 81 and 82. This force gradually increases until the combination of kickout spring 34 and contact spring 56 exerts a maximum force on the moving armature 40 at point 78. contact spring 56
The amount of supplementary energy that the moving armature must supply to overcome the resistance of points 81, 82.
It is represented by a region surrounded by a line connecting curve 793 points 84 and 76, curve 76A, and point 81.

従って、アーマチュア40が非作動位置72からマグネ
ット36との当接位置78まで加速される過程で、少な
くともコイルまたはソレノイド31は点72,74,8
1,82,84,713及び72を線で表わされるエネ
ルギー量を供給しなければならない0曲線70の正の勾
配はコイル・エネルギーが除かれるとアーマチュア4o
が逆方向に駆動されて接触器が再び開状態となるように
極力小さくしなければならない。アーマチュア4oがそ
の運動の第1段階において克服しなければならない初期
力は点72.74間の差で表わされる力の閾値である。
Therefore, in the process of accelerating the armature 40 from the non-actuated position 72 to the abutment position 78 with the magnet 36, at least the coil or solenoid 31 moves at points 72, 74, 8
1, 82, 84, 713 and 72 must be supplied with the amount of energy represented by the lines 0. The positive slope of the curve 70 is such that the armature 4
must be made as small as possible so that the contactor is driven in the opposite direction and the contactor is opened again. The initial force that armature 4o has to overcome in the first phase of its movement is the force threshold represented by the difference between points 72, 74.

従って、アーマチュアはこの時点において少なくともこ
の力に対応する力を供給しなければならない。そこで、
説明の便宜上電磁コイル31が点72においてアーマチ
ュア40が必要とする力88(第3図)を提供するもの
と想定する。また、接点22−46.26−48が接触
し、接点ばね56が係合する(80)時点でコイルまた
はソレノイド31によって提供される力は第3図に点8
0.82間の距離で表わす力よりも大きくなければなら
ず、さもないと加速中のアーマチエア40が途中で失速
し、接点22−46゜26−48の当接が極めて弱くな
る。これは接点が溶着分路し易くなる状態であり、好ま
しくない。従って、アーマチュア40を加速する際にコ
イル31によって供給される力は点80において点82
に示す力よりも大きくなければならない。ソレノイド及
びこれと連携する可動アーマチュアに関する磁気引力曲
線はアーマチュアの重さ、磁場の強さ、エア・ギャップ
のサイズなど種々の要因に応じた、比較的予想に近い形
状を呈するこのような曲線を第3図に86で示した。曲
線86の相対形状と、点80に至るまでの制約条件、即
ち、第3図距離軸上の点72及び80においてコイル3
1が必要とした力の値とで、第2図に示したアーマチュ
ア40及びコイル31の磁気引力曲線の全貌が決定され
る。この曲線は力90で終る。なお、移動中のアーマチ
ュア40が固定マグネット36に接近してエア・ギャッ
プ58が狭くなるに従って磁力が著しく増大するのが磁
気引力曲線の特徴であるとする。従って、点78におい
て力90が表われる。アーマチュア40が固定マグネッ
ト36と最初に当接または接触するのがこの点78にお
いてである。ところが、その結果として2つの不都合な
事態が発生する。第1に、図面から明らかなように、点
72,88.曲線863点90.78及び点72を結ぶ
線で表わされるコイル31からマグネット系に供給され
る総エネルギーは種々のばね抵抗を克服するのに必要な
エネルギー量よりもはるかに大きい、このエネルギー差
は点74.88.曲線869点90,84,82゜81
及び再び点74と結ぶ線で囲まれた領域によって表わさ
れる。このエネルギーは無駄な、または不要なエネルギ
ーであり、このエネルギーを発生させなくて済むなら極
めて好都合である。第2の不都合な特性または事態はマ
グネット36と当接する直前にアーマチュア40の加速
度が最大となり、その運動エネルギーの大部分を発生さ
せることである。第3図に示すように点72に始まり点
94に終る速度曲線92は軸方向運動パスに沿って加速
するアーマチュア40の速度を表わすゆキックアウトば
ね34と係合する点80における形状の変化に注目され
たい。アーマチュア40がマグネット36と接触する直
前に、速度v1は最大値に達する。このことはアーマチ
ュア40とマグネット36とが衝突または衝合する瞬間
における速度が高いため、高い運動エネルギーが伝達さ
れ、極めて不都合である。このエネルギーをシステムの
他の素子によって瞬間的に消散させるかまたは吸収しな
ければならない。典型的には、点78においてアーマチ
ュア速度を瞬時にゼロまで落とすにはエネルギーを瞬時
に低下させねばならない。この運動エネルギーは衝突音
、熱、“バウンド“、振動、機械的摩耗などに変換され
る。アーマチュア40が、接点ブリッジ44上の接点4
6−48と接点ばね56によってゆるく連結されている
ためにもしバウンドすれば、これらの素子から成る機械
的系が振動し、その結果、接点構造22−42.26−
48が迅速かつ反復的に開閉する可能性が高い。これは
電気回路における極めて不都合な特性である。従って、
キックアウトばね34及び接点ばね56の抵抗を克服す
るのに必要な正確なエネルギー量(またはこれに近いエ
ネルギー値)だけが得られるようにコイル31に供給さ
れるエネルギーが注意深くモニターされ、選択される態
様で第2図の接触器10を利用することが望ましい。ま
た、アーマチュアがマグネット36と当接する時のアー
マチュア40の速度を著しく低下させて“バウンド”の
可能性を効果的に軽減することが望ましい0以上に述べ
た問題の解決は例えば第4.5及び6図にグラフで示す
ように本発明によって達成される。
The armature must therefore provide at least a force corresponding to this force at this point. Therefore,
For purposes of explanation, assume that electromagnetic coil 31 provides the force 88 (FIG. 3) required by armature 40 at point 72. Also, the force provided by the coil or solenoid 31 at point 8 in FIG.
It must be greater than the force expressed by the distance between 0.82 and 0.82, otherwise the accelerating armature air 40 will stall midway and the contact between the contacts 22-46 and 26-48 will be extremely weak. This is a condition in which the contacts tend to weld and shunt, which is not preferable. Therefore, the force provided by coil 31 in accelerating armature 40 is
The force must be greater than the force shown in The magnetic attraction curve for a solenoid and its associated movable armature will vary depending on a variety of factors such as armature weight, magnetic field strength, air gap size, etc. Such a curve will have a relatively predictable shape. It is shown at 86 in Figure 3. The relative shape of the curve 86 and the constraints up to the point 80, i.e. the coil 3 at points 72 and 80 on the distance axis in FIG.
1 determines the entire magnetic attraction curve of the armature 40 and coil 31 shown in FIG. This curve ends at a force of 90. Note that the magnetic attraction curve is characterized in that the magnetic force increases significantly as the moving armature 40 approaches the fixed magnet 36 and the air gap 58 narrows. Therefore, force 90 is exhibited at point 78. It is at this point 78 that the armature 40 first abuts or contacts the stationary magnet 36. However, as a result, two inconvenient situations occur. First, as is clear from the drawing, points 72, 88 . The total energy supplied by the coil 31 to the magnetic system, represented by the line connecting curve 863 points 90.78 and 72, is much greater than the amount of energy required to overcome the various spring resistances; this energy difference is Point 74.88. Curve 869 points 90, 84, 82° 81
and is again represented by an area surrounded by a line connecting to point 74. This energy is wasted or unnecessary energy, and it would be extremely advantageous if this energy did not have to be generated. A second disadvantageous property or event is that the acceleration of armature 40 is at its maximum just before it abuts magnet 36, generating most of its kinetic energy. As shown in FIG. 3, a velocity curve 92 beginning at point 72 and ending at point 94 represents the velocity of armature 40 accelerating along the axial motion path due to the change in shape at point 80 as it engages kickout spring 34. I want to be noticed. Just before armature 40 contacts magnet 36, velocity v1 reaches its maximum value. This is extremely inconvenient because the speed at the moment when the armature 40 and the magnet 36 collide or abut each other is high, so a high kinetic energy is transmitted. This energy must be instantaneously dissipated or absorbed by other elements of the system. Typically, an instantaneous drop in energy is required to instantaneously reduce the armature velocity to zero at point 78. This kinetic energy is converted into impact sounds, heat, "bounces," vibrations, mechanical wear, etc. Armature 40 connects contact 4 on contact bridge 44
6-48 and contact spring 56, so that if it bounces, the mechanical system of these elements will vibrate, resulting in contact structure 22-42.26-
48 is likely to open and close rapidly and repeatedly. This is a highly disadvantageous property in electrical circuits. Therefore,
The energy delivered to coil 31 is carefully monitored and selected to provide only the exact amount of energy (or close to it) needed to overcome the resistance of kickout spring 34 and contact spring 56. It is desirable to utilize the contactor 10 of FIG. 2 in an embodiment. It is also desirable to significantly reduce the speed of the armature 40 when it comes into contact with the magnet 36 to effectively reduce the possibility of "bouncing". This is achieved by the present invention as graphically illustrated in FIG.

以下余白 次に第2.3及び4図に沿って説明する。公知技術に関
する第3図の曲線と同様な、本発明に関する曲線群を第
4図に示した。この場合、キックアウトばね34及び接
点ばね56にそれぞれ関連するばね力曲線70.79は
第3図の場合と同じであるが、接点ばね及びキックアウ
トばねによるエネルギーはそれぞれ参照符号X及びYで
表わしである。本発明のこのN’FZs例では、コイル
31によって供給される力を表わす磁気引力曲線86゜
は上記キックアウトばねの限界力を克服するため点また
は力レベル95を起点とし、距離96に現われる点また
は力レベル97まで続く。コイル31によってアーマチ
ュア40に供給される電気エネルギーは力レベル97に
対応する距1ii96において消滅する。即ち、アーマ
チュア40が固定マグネット36との当接位置に到達す
る前に消滅する。この時点においてアーマチュア40が
達する最大速度Vmを速度曲線92°上の点98に示し
である。これはマグネット36との当接位置へ移動する
過程でアーマチュアが達する最大速度である。換言すれ
ば、コイル31から電気エネルギーの供給を断たれると
アーマチュアの加速が止み、減速し始める。第4図の1
00がその減速曲線であり、点98から点78までの範
囲にまたがり、キックアウトばねと係合する位置で勾配
が変化する。これは距1i96に達する時点で早めにコ
イル31への電気エネルギー流を断つことによって達成
される。アーマチュア40が固定マグネット36との当
接位置への8動を完了する前にばね力を克服するのに必
要なエネルギー量だけが供給されるようにしてエネルギ
ー効率のすぐれたシステムを実現する。ソレノイド31
が電気エネルギーの供給を断たれる時点で、マグネット
36との当接位置へのアーマチュアの移動を完了させる
のに必要な力を表わすのが点96,99.曲線701点
81.82.曲線791点84,78及び再び点96を
結ぶ線で囲まれた領域である。このエネルギーはアーマ
チュア・コイル31に電気エネルギーが供給される時間
のうち、点74.95.曲線86°9点97.99及び
再び点74を結ぶ線で囲まれた(必ずしもスケール通り
ではないが)領域Zで表わされる部分に亘って供給され
る。このようなエネルギー収支はエネルギー・レベルを
実験によって求める経験的分析などのような適当な方法
で選択する。領域Z゛で表わされるエネルギーはアーマ
チュアの初期運動段階でキックアウトばね34を圧縮す
るために利用されるが、それ以後の移動行程では利用さ
れない。後述するように、供給すべきエネルギー量を決
定するにはマイクロプロセッサを利用すればよい。曲線
100で表わされる減速段階でのアーマチュア40の継
続移動量はコイル31への電気エネルギーが断たれる点
96においてアーマチュア40が到達する運動 ゛エネ
ルギー・レベルEによって決定される。このエネルギー
Eはアーマチュアの質量(M)の%に点98における速
度(Vm)の二乗を掛けた値に等しい。エネルギー収支
が完全なシステムにあっては、減速中のアーマチュア4
0が点78においてゼロ速度で固定マグネット36と当
接するからバウンドは起こらず、騒音、摩耗、熱などの
形を取る余剰エネルギーを吸収する必要もない。なお、
第4図に示すような理想を実現することが困難であり、
事実、それほど効率の高い系を製造する必要がないこと
はいうまでもない。従って、第4図に本発明の詳細な説
明するための理想の系を示したものであり、点78にお
いてアーマチュア40を正確にゼロ速度でマグネット3
6と当接させるのは至難の業である。特に第3図に示す
ような公知の系における速度94と比較した場合、小さ
い残留速度は許容される。
The explanation will be given below along with the margins and FIGS. 2.3 and 4. A family of curves related to the present invention, similar to the curves in FIG. 3 related to the prior art, is shown in FIG. In this case, the spring force curves 70.79 associated with kickout spring 34 and contact spring 56, respectively, are the same as in FIG. It is. In this N'FZs example of the invention, the magnetic attraction curve 86° representing the force supplied by the coil 31 starts at a point or force level 95 and appears at a distance 96 in order to overcome the critical force of the kickout spring. Or lasts up to power level 97. The electrical energy supplied to armature 40 by coil 31 dissipates at distance 1ii96 corresponding to force level 97. That is, the armature 40 disappears before it reaches the position of contact with the fixed magnet 36. The maximum speed Vm reached by the armature 40 at this point is shown at point 98 on the speed curve 92°. This is the maximum speed that the armature reaches while moving into contact with the magnet 36. In other words, when the supply of electrical energy from the coil 31 is cut off, the armature stops accelerating and begins to decelerate. Figure 4 1
00 is its deceleration curve, which spans the range from point 98 to point 78, and the slope changes at the position where it engages the kickout spring. This is accomplished by cutting off the flow of electrical energy to coil 31 early when distance 1i96 is reached. Only the amount of energy necessary to overcome the spring force is provided before the armature 40 completes its eight movements into abutment position with the fixed magnet 36, providing an energy efficient system. Solenoid 31
Points 96, 99, . Curve 701 points 81.82. This is an area surrounded by a line connecting curve 791 points 84 and 78 and point 96 again. This energy is applied to the armature coil 31 at a point 74.95. It is supplied over a portion represented by an area Z (not necessarily to scale) surrounded by a line connecting the curve 86°9 point 97.99 and point 74 again. Such energy balances are selected by any suitable method, such as empirical analysis of energy levels determined by experimentation. The energy represented by area Z' is utilized to compress kickout spring 34 during the initial movement of the armature, but is not utilized during the subsequent travel stroke. As discussed below, a microprocessor may be used to determine the amount of energy to be delivered. The amount of continued movement of armature 40 during the deceleration phase represented by curve 100 is determined by the kinetic energy level E reached by armature 40 at point 96 where electrical energy to coil 31 is cut off. This energy E is equal to % of the armature mass (M) multiplied by the square of the velocity (Vm) at point 98. In a system with perfect energy balance, armature 4 during deceleration
0 abuts fixed magnet 36 at zero velocity at point 78, no bouncing occurs and there is no need to absorb excess energy in the form of noise, wear, heat, etc. In addition,
It is difficult to realize the ideal as shown in Figure 4,
In fact, it goes without saying that there is no need to produce such a highly efficient system. Accordingly, FIG. 4 shows an ideal system for explaining the invention in detail, with armature 40 at exactly zero velocity and magnet 3 at point 78.
It is extremely difficult to make contact with 6. Small residual velocities are acceptable, especially when compared to the velocity 94 in known systems as shown in FIG.

次に第2.4及び5図を参照しながら説明する、第5図
には接点ばね56が比較的強力であり、従って、アーマ
チュア40が克服しなければならない力も大きくなるよ
うな系に関連して、第4図に示したのと同様の曲線群を
示した。上記実施例の特徴に加えて、第5図にはその他
の特徴も呈示されている。例えば、コイルへの給電時間
は上記実施例の場合よりも長いから、可動アーマチュア
40の速度はより高い値に達することができる。
2.4 and 5, which relates to a system in which the contact spring 56 is relatively strong and therefore the forces that the armature 40 has to overcome are also large. A group of curves similar to those shown in FIG. 4 was shown. In addition to the features of the embodiment described above, other features are also presented in FIG. For example, since the coil is powered for a longer time than in the embodiments described above, the speed of the movable armature 40 can reach higher values.

第4図に示した実施例に比較して接点ばね56のばね力
が大きく、これを克服するには運動エネルギーを増大さ
せる必要があるから、より高い速度値が要求されるので
ある。第4及び5図において同じ参照記号は両図の曲線
上における対応点を表わしている。第5図に示す本発明
の実施例では、キックアウトばね34及び接点ばね56
を圧縮するのに必要な総エネルギーは点82,102.
曲線79°1点104,84.曲線79及び再び点82
を結ぶ曲線または線で囲まれた領域によって表わされる
量Uだけ増大する。残りの領域、即ち、点72,74.
曲線702点81.82.曲線79、点84.78及び
再び72を結ぶ線で囲まれた領域は第4図の対応領域と
同じである。より大きいエネルギーUが得られるように
、第4図の場合とは異なる磁気引力曲線86”が形成さ
れる。この電気引力曲線はその平均勾配がやや大きく、
点96と点100との間の距離差で表わされる時間に亘
って接続し、増分的なエネルギーUの増大をもたらす。
Higher velocity values are required because the spring force of the contact spring 56 is greater than in the embodiment shown in FIG. 4, and to overcome this it is necessary to increase the kinetic energy. The same reference symbols in FIGS. 4 and 5 represent corresponding points on the curves in both figures. In the embodiment of the invention shown in FIG. 5, kickout spring 34 and contact spring 56
The total energy required to compress points 82, 102.
Curve 79° 1 point 104, 84. Curve 79 and point 82 again
increases by the amount U represented by the area surrounded by the curve or line connecting . The remaining areas, namely points 72, 74 .
Curve 702 points 81.82. The area surrounded by the line connecting curve 79, points 84, 78 and 72 again is the same as the corresponding area in FIG. In order to obtain a larger energy U, a magnetic attraction curve 86'' is formed which is different from that shown in FIG. 4. This electric attraction curve has a slightly larger average slope;
It connects over a time represented by the distance difference between points 96 and 100, resulting in an incremental increase in energy U.

新しい磁気引力曲線86“は第4図の場合と同じく点9
5を起点とし、距[100で表わされる点97′で終る
。この引力曲線は可動アーマチュア40に関して第4図
の場合よりも勾配が大きくかつ長い速度曲線92”を発
生させる。速度曲線92”の点98°においてピーク速
度V2に達する。この時点で、アーマチュア40の運動
エネルギー(E2)はMV2の二乗の局に等しい。次い
で瞬間速度が低下し、速度v1に明確なブレークポイン
トがある曲線100°を画く。このブレークポイントは
アーマチュアと接点ばね56との最初の当接を表わす。
The new magnetic attraction curve 86'' is at point 9 as in Figure 4.
5 and ends at point 97', represented by the distance [100. This attraction curve produces a steeper and longer velocity curve 92'' for movable armature 40 than in FIG. 4. Peak velocity V2 is reached at point 98 DEG on velocity curve 92''. At this point, the kinetic energy (E2) of armature 40 is equal to MV2 squared. The instantaneous velocity then decreases to a curve of 100° with a clear breakpoint at velocity v1. This breakpoint represents the first contact between the armature and contact spring 56.

増大した速度V2の、従って、増大したエネルギーE2
の一部は先に述べた強力な、即ち、抵抗の大きい接点ば
ねによる上記エネルギー増大によって急速に吸収される
から、理論上曲線100”は可動アーマチュア40が固
定マグネット36と当接する時点78においてゼロに達
する。ここで第2.4及び6図を参照して説明する。第
6図にはコイル31に関する電圧及び電流曲線、及びこ
れらの曲線と第4図の力曲線との関係を示しである。本
発明の好ましい実施例においては、コイルの電流及び電
圧は第7図の実施例に関連して述べるような態様で下記
4段階を追って制御される: (1)アーマチュア40
を加速するため(7) ACCELERATION段階
、(2)固定マグネット36との当接する前のアーマチ
ュア8勅後段におけるアーマチュア速度を調節するため
のCoAST段階、(3)当接直後に振乃やバウンドを
減衰させるためにアーマチュア40を固定マグネット3
6に密着させるGRAB段階、及び(4)アーマチュア
を保持するためのH−OLD段諧。以上の、及び後述す
る説明を補足する意味で表1を参照されたい。表1から
の情報は後述するようにメニューとしてマイクロプロセ
ッサのメモリに記憶される。ACCELERATION
段階では、第4図の距離軸上の点72と関連する時点7
2゛においてコイルまたはソレノイド31に電気エネル
ギーが供給され、第4図の距離軸上の点96と関連する
時点96°において供給が断たれる。
Increased velocity V2 and therefore increased energy E2
Since a portion of the curve 100'' is rapidly absorbed by the energy increase due to the strong, ie, high resistance, contact spring mentioned above, the curve 100'' theoretically becomes zero at the point 78 when the movable armature 40 abuts the fixed magnet 36. This will now be explained with reference to Figures 2.4 and 6. Figure 6 shows the voltage and current curves for the coil 31 and the relationship between these curves and the force curve of Figure 4. In a preferred embodiment of the invention, the coil current and voltage are controlled in the following four steps in the manner described in connection with the embodiment of FIG. 7: (1) Armature 40;
(7) ACCELERATION stage to accelerate, (2) CoAST stage to adjust the armature speed at the rear stage of the armature 8 before contact with the fixed magnet 36, (3) attenuate swing and bounce immediately after contact. Fix the armature 40 with magnet 3 to
(4) H-OLD stage to hold the armature. Please refer to Table 1 for supplementary explanation above and below. The information from Table 1 is stored in the microprocessor's memory as a menu, as described below. ACCELERATION
At step 7, time 7 is associated with point 72 on the distance axis of FIG.
Electrical energy is supplied to the coil or solenoid 31 at 2.degree. and the supply is cut off at 96.degree., associated with point 96 on the distance axis of FIG.

第4図に領域Z及びZoで表わされているエネルギーは
コイル31の端子間電圧及びコイルを流れる電流を適切
に選択することによって得られる。
The energy represented by regions Z and Zo in FIG. 4 is obtained by appropriate selection of the voltage across the terminals of the coil 31 and the current flowing through the coil.

前記電圧及び電流を制御する装置及び方法は第7図に関
連して詳細に後述する。第6図には便宜上適当な波形を
図示したが、これらの波形を提供する装置については後
述する0本発明の好ましい実施例においてコイル31の
端子間に印加される電圧はピーク振幅110を有する波
形106で表わされる未濾過全波整流AC電圧でよい、
コイル31を流れる電流は全波整流された、未濾過の、
導通角制御によるAC電流パルス108であり、この電
流は表1に従ってコイル31を流れる。電圧は第6図の
106A、106B、l 06C及び106Dに示すよ
うにコイル31に印加すればよい。本発明の1実施例で
は、時点72゛から時点96°までの時間に亘ってコイ
ル31に供給される総電力はこれを構成する電流を電圧
の組合わせが前記時間(72’ −96’ )に亘って
、上述のように接点を閉じるのに必要な機械的エネルギ
ーに等しくなるように完全導通電流波形の振幅を電圧波
106のピーク振幅110との関連で調節することによ
フて得られる。ただし、本発明の他の実施例では、表1
に示すように、トライアックのようなゲート制御される
装置をコイル31と第7図に関連して詳細に後述するよ
うに直列接続すれば、半波電流パルス108の所定部分
α1.α2などに亘ってコイルを概ね非導通状態に、即
ち、部分β1、β2などに亘ってコイルを概ね導通状態
にして時間(72’ −96’ )に亘ってニイル31
に供給される総電力量を調節することができる。先行の
導通インターバル中に磁気的に蓄積されたエネルギーが
放出されるため導通インターバルの間にある程度のコイ
ル電流が流れる0本発明の好ましい実施例では、電流の
導通角制御パルス数は既に述べたような態様でコイル3
1が磁気エネルギーを供給しなければならない時間の長
さによって決定される0本発明の実施態様として、時点
96°よりも前にパルス108を適切に調節し、しかも
上述した態様でアーマチュア40を加速するためコイル
31への適切な電気エネルギー供給を行うように構成す
ることも可能である。本発明の他の実施例では、電流導
通サイクルを適切な時点に調節するだけでは充分なエネ
ルギーが得られず、後述するようにあらためて必要な調
節を行う。なお、例えば、円滑な曲線または波106゜
108はあくまでも理想の波形であり、実際には図示の
通りではない。第6図に示す理想の状態では、時点96
゛においてアーマチュア40はキックアウトばね34及
び接点ばね56を圧縮し続けるに充分なエネルギー・レ
ベルEまで加速され、以後アーマチュアが減速し、時点
78゛において曲線100に従ってアーマチュア40が
第4図に示すようにゼロ速度でゆるやかにマグネット3
6と当接する。しかし、実際にはこのような条件を達成
するのは困難である。例えば、適切な時間(72’ −
96’ )以内に電圧波形106及び導通制御電流波形
108の組合わせによって供給される電気エネルギー量
は接点閉成サイクルを完了するのに必要な運動エネルギ
ーをアーマチュア40に供給するには不充分である。こ
の状態は例えば第4図の速度曲線100Aで表わされる
。即ち、アーマチュア40は固定マグネット36と接触
する前に停止する。即ち、ゼロ速度に達する。この場合
、接点ばね56とキックアウトばね34の組合わせばば
ね34−56が弛緩するまでアーマチュア40の逆方向
に加速してアーマチュア40と機成的に連結している接
点の閉成を妨げ、接触器10の閉成動作を不能にするよ
うに作用する。このような状態も不都合であるが、アー
マチュア40が固定マグネット36と接触しそうになる
状態はもっと不都合である。接点間にアークが発生して
接点溶着が著しく増大するおそれがあるからである。適
切な時間枠内ではアーマチュアを加速するのに充分なエ
ネルギーが得られない以上、アーマチュア40の速度曲
線を“微調整”するため、新しい情報に基づく“途中”
修正が必要になる。
Apparatus and methods for controlling the voltages and currents are described in detail below with respect to FIG. Although suitable waveforms are shown in FIG. 6 for convenience, the apparatus for providing these waveforms will be described below. In the preferred embodiment of the invention, the voltage applied across the terminals of coil 31 has a waveform having a peak amplitude of 110. It may be an unfiltered full-wave rectified AC voltage represented by 106,
The current flowing through coil 31 is full-wave rectified, unfiltered,
An AC current pulse 108 with conduction angle control, which current flows through the coil 31 according to Table 1. Voltages may be applied to the coil 31 as shown at 106A, 106B, 106C and 106D in FIG. In one embodiment of the invention, the total power supplied to the coil 31 over a period of time from time 72° to time 96° is such that the combination of current and voltage that constitutes this is equal to or less than the time (72' - 96'). is obtained by adjusting the amplitude of the fully conducting current waveform in relation to the peak amplitude 110 of the voltage wave 106 to equal the mechanical energy required to close the contacts as described above. . However, in other embodiments of the present invention, Table 1
If a gated device, such as a triac, is connected in series with coil 31 as shown in FIG. 7 in more detail below, a predetermined portion α1 . The coil 31 is kept in a substantially non-conducting state over α2, etc., that is, in a substantially conducting state over parts β1, β2, etc., for a period of time (72' - 96').
The total amount of power supplied to the device can be adjusted. In the preferred embodiment of the invention, the number of current conduction angle control pulses is as described above, so that some coil current flows during a conduction interval due to the release of the energy magnetically stored during the previous conduction interval. Coil 3 in a manner
1 is determined by the length of time that the magnetic energy must be supplied. In an embodiment of the invention, the pulse 108 is suitably adjusted before the point 96°, yet the armature 40 is accelerated in the manner described above. It is also possible to provide an appropriate electrical energy supply to the coil 31 for this purpose. In other embodiments of the invention, sufficient energy cannot be obtained by simply adjusting the current conduction cycle at the appropriate time, and the necessary adjustments are made as described below. Note that, for example, the smooth curves or waves 106° and 108 are just ideal waveforms, and are not actually as shown. In the ideal state shown in FIG.
At point 78, the armature 40 is accelerated to an energy level E sufficient to continue to compress kickout spring 34 and contact spring 56, after which the armature decelerates and at time 78, armature 40 follows curve 100 as shown in FIG. Magnet 3 gently at zero speed to
Contact with 6. However, in reality, it is difficult to achieve such conditions. For example, a suitable time (72' −
96'), the amount of electrical energy provided by the combination of voltage waveform 106 and conduction control current waveform 108 is insufficient to provide armature 40 with the kinetic energy necessary to complete the contact closure cycle. . This state is represented by a speed curve 100A in FIG. 4, for example. That is, the armature 40 stops before contacting the fixed magnet 36. That is, zero velocity is reached. In this case, the combination spring 34-56 of the contact spring 56 and kickout spring 34 accelerates in the opposite direction of the armature 40 until it relaxes, preventing the closure of the contacts mechanically connected to the armature 40; It acts to disable the closing operation of the contactor 10. Although such a situation is inconvenient, a situation in which the armature 40 is about to come into contact with the fixed magnet 36 is even more inconvenient. This is because there is a risk that an arc will occur between the contacts and contact welding will significantly increase. Since there is not enough energy available to accelerate the armature within a reasonable time frame, the speed curve of the armature 40 can be "tweaked""on the way" based on new information.
Corrections will be necessary.

この修正は第6図のCoAST部分において行われる。This modification is made in the CoAST portion of FIG.

本発明の好ましい実施例では、ゼロ速度ではないまでも
比較的低い速度でアーマチュア40が固定マグネット3
6と確実に当接するように、アーマチュア減速曲線を第
4図の曲線100から曲線100Bへ偏倚させる時点1
18°におl/1て調節電流パルス116を供給するこ
とによってアーマチュア40を再加速する。この調節パ
ルス116は例えば角度α1及びα2よりもはるかに大
きいトライアック点弧制御角α3を設定する。本発明の
好ましい実施例では角度α1=α2と想定するが、必ず
しもこの条件に制約されるものではなく、コイル31に
対する電流導通パスに利用される制御系に応じて選択さ
れる。アーマチュア40が比較的低い速度で固定マグネ
ット36と当接すると、接触器10は“閉”状態となる
。振動などの要因が極めて不都合なバウンドを誘発する
おそれがあるから、コイル31の電流に対する制御回路
を後述すような公知の態様で操作することにより、当接
するアーマチュア40及び固定マグネット36に作用す
る多数の“密着(seal in)”またはGRABパ
ルスを発生させる。少なくとも理論的にはアーマチュア
40の前進はマグネット36との当接によって既に停止
させられているか、または停止直前の状態にあるから、
密着パルスの導入がアーマチュアの加速を惹起すること
はない、即ち、アーマチュアのバスは固定マグネット3
6の存在によって物理的に塞がれているからである。加
速をひき起すのではなく、すべての振動が減衰させられ
、接点が確実に密着する。本発明の好ましい実施例では
、例えば導通角β4、β5及びβ6で表わされる電流半
波の一部に亘ってコイル電流を流すことによって密着ま
たはGRABパルス120を発生させ、密着またはGR
AB段階制御が行われるようにする。ACCELERA
TION。
In a preferred embodiment of the present invention, the armature 40 is connected to the fixed magnet 3 at a relatively low, if not zero, speed.
6, the armature deceleration curve is deflected from curve 100 to curve 100B in FIG.
The armature 40 is re-accelerated by applying a regulating current pulse 116 at l/1 at 18°. This adjustment pulse 116 sets, for example, a triac firing control angle α3 which is much larger than angles α1 and α2. In a preferred embodiment of the present invention, it is assumed that the angle α1=α2, but the angle is not necessarily limited to this condition and is selected depending on the control system used for the current conduction path to the coil 31. When the armature 40 abuts the stationary magnet 36 at a relatively low speed, the contactor 10 is in the "closed" state. Since factors such as vibration can induce extremely undesirable bouncing, the control circuit for the current in the coil 31 can be operated in a known manner as described below to reduce the number of forces acting on the abutting armature 40 and fixed magnet 36. generates a "seal in" or GRAB pulse. At least theoretically, the advancement of the armature 40 has already been stopped by contact with the magnet 36, or is about to stop;
The introduction of the contact pulse does not cause any acceleration of the armature, i.e. the bus of the armature is connected to the fixed magnet 3.
This is because it is physically blocked by the presence of 6. Rather than causing acceleration, all vibrations are damped to ensure that the contacts seal tightly. In a preferred embodiment of the invention, the contact or GRAB pulse 120 is generated by passing the coil current over a portion of the current half-wave represented by conduction angles β4, β5, and β6, and
AB step control is performed. ACCELERA
TION.

(:0ASTびGRAB制御動作はフィードフォワード
電圧制御の原理に基づいて行われる。最終制御段階HO
LDにおいて、機械系はほとんど静止状態となるが、ア
ーマチュア40を固定マグネット36と当接した状態に
維持して接点を閉状態に保持するのにある程度の磁気が
必要である。そこで、キックアウトばね34がアーマチ
ュア40を逆方向に加速して接点を開放するのを防止す
るため、接点が閉状態のままでなければならない時間に
亘って各電流半サイクルに一度ずつ比較的小さい、可変
の保持パルス124を反復させる。アーマチュア40を
マグネット36と当接状態に保持するのに必要な電気エ
ネルギー量は開成動作中キックアウトばね34及び接点
ばね56の力を克服するためアーマチュア40をマグネ
ット36にむかって加速するのに必要な量よりもはるか
に小さい。ノ\ルス124はフニーズバツク、遅相また
は点弧角を著しく増大し、例えば、α7とすることによ
って得られる。角度α7は電流パルスにより変化するこ
とができる。即ち、次の遅相角α8は角度α7よりも大
きくなることもあれば小さくなることもある。これは閉
ループ電流制御によって達成される、即ち、コイル31
を流れる電流を検知し、第21図に関連して後述するよ
うに必要に応じて再調整する。
(:0AST and GRAB control operations are performed based on the principle of feedforward voltage control.The final control stage HO
In an LD, the mechanical system is almost stationary, but a certain amount of magnetism is required to keep the armature 40 in contact with the fixed magnet 36 and keep the contacts closed. There, to prevent the kickout spring 34 from accelerating the armature 40 in the opposite direction and opening the contact, a relatively small amount of current is applied, once every half-cycle, for the amount of time the contact must remain closed. , repeating the variable hold pulse 124. The amount of electrical energy required to hold armature 40 in contact with magnet 36 is necessary to accelerate armature 40 toward magnet 36 to overcome the forces of kickout spring 34 and contact spring 56 during the opening operation. much smaller than the amount. The nose 124 can be obtained by significantly increasing the fray back, retardation or firing angle, for example to α7. The angle α7 can be changed by the current pulse. That is, the next phase delay angle α8 may be larger or smaller than the angle α7. This is achieved by closed loop current control, i.e. coil 31
and readjust as necessary, as described below in connection with FIG.

第7A乃至7D図には本発明の制御回路をブロックダイ
ヤグラムで示した。第2.8.9及び10図のコイル制
御カード28には、例えば、第11図に示すような外部
制御素子と接続するための端子ボードまたはストリップ
J1を設ける。端子ボードJ1は参照記号をそれぞれ付
した端子1乃至5を有し、端子“2”には抵抗素子R1
の一端、抵抗素子R2の一端、及び全波ブリッジ整流器
BRIの第1AC入力端子を接続する。抵抗素子R1の
他端は容量性素子C1の一端、及び抵抗素子R16の一
端に接続する。抵抗素子R16の−iを“120  V
AC”で示した。抵抗素子R2の他端はバイポーラ・リ
ニア・カスタム・アナログ集積回路モジュールU1の“
LINE”入力端子であり、その機能については後述す
る。前記“LINE”入力端子はまた、マイクロプロセ
ッサU2のB40端子及び容量性素子CXの一方の側と
も接続し、容量性素子CXの他方の側は接地されている
。マイクロプロセッサU2としては、“日本電気”の製
造にかかるμPD75CG33EまたはμPD7533
を採用することができる。ブリッジ整流器BRIの第2
AC入力端子に番よ抵抗素子R6の一方の側及びTRI
ACなとのようなゲート制御装置Q1のアノードが接続
し、抵抗素子R6の他方の側は接地している。容量性素
子C1の他端はダイオードCRIのアノード、ダイオー
ドCR2のカソード及びツェナー・ダイオードZNIの
調整端子と接続する。ダイオードCR1はカソードは容
量性素子C2の一方の側及び集積回路U1の“+■”端
子と接続し、前記容量性素子C2の他方の側は接地して
いる。集積回路U1の“+■”端子は電源電圧VYを表
わし、本発明の好ましい実施例では+10VDCである
FIGS. 7A to 7D are block diagrams of control circuits of the present invention. The coil control card 28 of FIGS. 2.8.9 and 10 is provided with a terminal board or strip J1 for connection with external control elements, such as the one shown in FIG. 11, for example. The terminal board J1 has terminals 1 to 5, respectively labeled with reference symbols, and terminal "2" has a resistive element R1.
One end of the resistance element R2, and the first AC input terminal of the full-wave bridge rectifier BRI are connected. The other end of resistance element R1 is connected to one end of capacitive element C1 and one end of resistance element R16. -i of resistance element R16 is set to "120 V"
The other end of resistive element R2 is shown as “AC” of bipolar linear custom analog integrated circuit module U1.
LINE" input terminal, the function of which will be described later. The "LINE" input terminal is also connected to the B40 terminal of the microprocessor U2 and one side of the capacitive element CX, and the other side of the capacitive element CX. is grounded.As the microprocessor U2, μPD75CG33E or μPD7533 manufactured by “NEC” is used.
can be adopted. The second of the bridge rectifier BRI
One side of the resistive element R6 and TRI are connected to the AC input terminal.
The anode of the gate control device Q1, such as AC, is connected, and the other side of the resistive element R6 is grounded. The other end of the capacitive element C1 is connected to the anode of the diode CRI, the cathode of the diode CR2, and the adjustment terminal of the Zener diode ZNI. The cathode of the diode CR1 is connected to one side of the capacitive element C2 and the "+■" terminal of the integrated circuit U1, and the other side of the capacitive element C2 is grounded. The "+■" terminal of integrated circuit U1 represents the supply voltage VY, which in the preferred embodiment of the invention is +10 VDC.

ダイオードCR2のアノードは容量性素子C7の一方の
側と接続し、素子C7の他方の側は接地されている。ツ
ェナー・ダイオードZNIの他方の端子は他のツェナー
・ダイオードZN2の非調整端子と接続する。ツェナー
・ダイオードZN2の他方の側または調整端子は接地さ
れている。装置CR2及び容量性素子C7のアノード間
接続部には電源電圧vXが現われ、この電圧は′本発明
の好ましい実施例の場合、−7VDCである。
The anode of diode CR2 is connected to one side of capacitive element C7, and the other side of element C7 is grounded. The other terminal of Zener diode ZNI is connected to the non-regulated terminal of another Zener diode ZN2. The other side or adjustment terminal of Zener diode ZN2 is grounded. A supply voltage vX appears at the connection between the device CR2 and the anode of the capacitive element C7, which voltage is -7 VDC in the preferred embodiment of the invention.

端子ボードJ1上の入力端子″1”は接地されている。Input terminal "1" on terminal board J1 is grounded.

端子ボードJ1上の入力端子“3”は抵抗素子R3の一
方の側と接続し、素子R3の他方の側は容量性素子C4
の一方の側、リニア集積回路U1の“RUN”入力端子
及びマイクロプロセッサU2のB41端子と接続する。
Input terminal "3" on terminal board J1 is connected to one side of resistive element R3, and the other side of element R3 is connected to capacitive element C4.
is connected to one side of the linear integrated circuit U1 and the B41 terminal of the microprocessor U2.

容量性素子C4の他方の側は接地している。端子ボード
J1の端子“4”は抵抗素子R4の一方の側と接続し、
素子R4の他方の側は容量性素子C5の一方の側、リニ
ア回路U1の“5TART”入力端子及びマイクロプロ
セッサU2の842端子と接続する。容量性素子C5の
他方の側は接地している。端子ボードJ1の入力端子′
5″は抵抗素子R5の一方の側と接続し、素子R5の他
方の側は容量性素子C6の一方の側、リニア集積回路U
1の“RESET”入力端子及びマイクロプロセッサU
2の843端子と接続する。容量性素子C6の他方の側
は接地している。抵抗素子/容量性素子組合わせR3−
C4,R4−C5,及びR5−C6は端子ボードJ1の
入力端子“3”、“4”及び“5”とそれぞれ連携する
フィルタ回路を表わす。
The other side of capacitive element C4 is grounded. Terminal "4" of terminal board J1 is connected to one side of resistive element R4,
The other side of element R4 is connected to one side of capacitive element C5, the "5TART" input terminal of linear circuit U1, and the 842 terminal of microprocessor U2. The other side of capacitive element C5 is grounded. Input terminal of terminal board J1'
5'' is connected to one side of resistive element R5, and the other side of element R5 is connected to one side of capacitive element C6, linear integrated circuit U.
1 “RESET” input terminal and microprocessor U
Connect to the 843 terminal of 2. The other side of capacitive element C6 is grounded. Resistive element/capacitive element combination R3-
C4, R4-C5, and R5-C6 represent filter circuits respectively associated with input terminals "3", "4", and "5" of terminal board J1.

これらのフィルタはリニア集積回路U1の入力“RUN
”、5TART”及び“RESET″でそれぞれ表わさ
れる高インピーダンス回路に給電する。
These filters are connected to the input “RUN” of the linear integrated circuit U1.
”, 5TART” and “RESET”, respectively.

全波ブリッジ整流器BRIのDCまたは出力端子間に、
既に述べた、また、さらに詳しく後述する態様で使用さ
れる上記ソレノイド・コイル31を接続する。シリコン
制御整流器などのようなゲート制御装置Q1の他方の主
導電端子またはカソードは抵抗素子R7の一方の側及び
装置U1の“CCI”端子と接続する。抵抗素子R7の
他方の側は接地している。シリコン制御整流器などのよ
うなゲート制御装置Q1のゲートはリニア集積回路U1
の“GATE”出力端子と接続する。
Between the DC or output terminals of the full-wave bridge rectifier BRI,
Connect the solenoid coil 31 which has already been described and is used in the manner described in more detail below. The other main conductive terminal or cathode of gate control device Q1, such as a silicon controlled rectifier, is connected to one side of resistive element R7 and to the "CCI" terminal of device U1. The other side of resistive element R7 is grounded. The gate of the gate control device Q1, such as a silicon controlled rectifier, is connected to the linear integrated circuit U1.
Connect to the “GATE” output terminal of

リニア集積回路U1は参照記号■Zで表わされかつマイ
クロプロセッサU2のREF入力端子と接続する“+5
v″電源端子、及び調節のための抵抗性ポテンショメー
タ素子R8を具備する。集積回路モジュールU1はマイ
クロプロセッサU2のVDD入力端子、容量性素子C1
6の一方の側及び抵抗素子R15の一方の側と接続する
出力端子“VDD”を有し、素子R15の他方の側は容
量性素子C9の一方の側及びリニア・アナログ・モジュ
ールU1の“VDDS”入力端子と接続する。容量性素
子C9及びC16の他方の側は接地している。リニア集
積回路モジュールU1は共通系またはアースと接続する
接地端子“GND”をも具備する。集積回路U1はマイ
クロプロセッサU2のRES入力端子に”RES”信号
を供給する端子“RS”を有する。リニア集積回路モジ
ュールまたはチップU1は容量性素子C8の一方の側及
び抵抗素子R14の一方の側と接続する端子″DM“ 
(DEADMAN)を有する。抵抗素子R14の他方の
側はマイクロプロセッサU2の022端子と接続する。
The linear integrated circuit U1 is represented by the reference symbol ■Z and connected to the REF input terminal of the microprocessor U2.
V'' power supply terminal, and a resistive potentiometer element R8 for adjustment.The integrated circuit module U1 has a VDD input terminal of the microprocessor U2, a capacitive element C1.
6 and one side of resistive element R15, and the other side of element R15 is connected to one side of capacitive element C9 and the "VDDS" of linear analog module U1. ”Connect to the input terminal. The other side of capacitive elements C9 and C16 is grounded. The linear integrated circuit module U1 also includes a ground terminal "GND" for connection to a common system or ground. Integrated circuit U1 has a terminal "RS" which provides a "RES" signal to the RES input terminal of microprocessor U2. The linear integrated circuit module or chip U1 has terminals "DM" connected to one side of the capacitive element C8 and one side of the resistive element R14.
(DEADMAN). The other side of resistive element R14 is connected to the 022 terminal of microprocessor U2.

容量性素子C8の他方の側は接地している。チップまた
は回路U1はマイクロプロセッサU2の852端子から
信号“TRIG”を供給される“TRIG”入力端子を
有する。集積回路U1はマイクロプロセッサU2のIN
To端子に信号“VDDOK”を供給する“■OK”出
力端子を有する。最後辺、集積回路U1はマイクロプロ
セッサU2のA82入力端子に信号“C0ILCUR”
を供給する”CCO”出力端子を有する。信号”Co 
I LCUR″はコイル31を流れるコイル電流量を指
示する。パイポラ−・リニア集積回路U1の内部動作を
及び各種人土力の動作についてはあらためて後述する。
The other side of capacitive element C8 is grounded. The chip or circuit U1 has a "TRIG" input terminal which is supplied with the signal "TRIG" from the 852 terminal of the microprocessor U2. The integrated circuit U1 is the IN of the microprocessor U2.
It has a "■OK" output terminal that supplies the signal "VDDOK" to the To terminal. On the last side, the integrated circuit U1 sends a signal “C0ILCUR” to the A82 input terminal of the microprocessor U2.
It has a "CCO" output terminal that supplies Signal “Co”
ILCUR'' indicates the amount of coil current flowing through the coil 31.The internal operation of the bipolar linear integrated circuit U1 and the operation of various human forces will be described later.

以下余白 抵抗素子R16の他方の側はダイオードCR4のアノー
ドと接続し、ダイオードCR4のカソードは容量性素子
C13の一方の側、抵抗素子R17の一方の側及びマイ
クロプロセッサU2のAN3N3人力上子続する。AN
3入力端子は制御下にある系の線電圧を示す信号”LV
OLT”を受信する。容量性素子C13の他方の側及び
抵抗素子R17の他方の側は接地している。
Below, the other side of the margin resistance element R16 is connected to the anode of the diode CR4, and the cathode of the diode CR4 is connected to one side of the capacitive element C13, one side of the resistance element R17, and the AN3N3 of the microprocessor U2. . AN
3 input terminal is the signal “LV” which indicates the line voltage of the system under control.
The other side of the capacitive element C13 and the other side of the resistive element R17 are grounded.

コイル1ldJ御盤28には、信号または機能“GND
” (接地)、“MCUR” (入力)、“DELAY
” (入力)、“+5V” (電源)、“+10V” 
(電源)及び“−7v” (電源)を供給される端子を
有するコネクタまたは端子ブロックJ2を別設する。制
御信号Z、A、B、C及びSWもここで形成される。
The coil 1ldJ control board 28 has a signal or function “GND”.
” (ground), “MCUR” (input), “DELAY
” (input), “+5V” (power supply), “+10V”
A connector or terminal block J2 having terminals to which (power supply) and "-7v" (power supply) are supplied is separately provided. Control signals Z, A, B, C and SW are also formed here.

マイクロプロセッサU2の端子GND及び、A GND
は接地している。マイクロプロセッサU2の端子AN2
は端子ボードJ2のMCUR”端子と接続し、マイクロ
プロセッサU2の端子CL2はクリスタルY1の一方の
側と接続し、クリスタルY1の他方の側はマイクロプロ
セッサU2の端子CLIと接続する。端子CL2は容量
性素子C14の一方の側とも接続する。また、端子CL
Iは容量性素子C15の一方の側とも接続する。容量性
素子C14及びC15の他方の側は系のアースと接続し
ている。マイクロプロセッサU2の端子DVLは端子ボ
ードJ2の“+5V“端子と接続する。
Terminals GND and A GND of microprocessor U2
is grounded. Terminal AN2 of microprocessor U2
is connected to the MCUR'' terminal of the terminal board J2, the terminal CL2 of the microprocessor U2 is connected to one side of the crystal Y1, and the other side of the crystal Y1 is connected to the terminal CLI of the microprocessor U2. It is also connected to one side of the terminal CL.
I is also connected to one side of the capacitive element C15. The other side of capacitive elements C14 and C15 is connected to the system ground. The terminal DVL of the microprocessor U2 is connected to the "+5V" terminal of the terminal board J2.

リニア・アナログ回路U1は調整電源RP5を゛ 内蔵
し、その入力は“+■”入力端子と、その出力は“+5
V”出力端子とそれぞれ接続する。本発明の好ましい実
施例では、未調整10ボルト値VYが調整電源RPS内
で高度に調整された5ボルト信号vZまたは+5Vに変
換される。また、本発明の好ましい実施例では3.2ボ
ルトに設定される調整電源RPSの内部出力源COMP
OがコンパレータCOMPの基準(−)と接続する。
The linear analog circuit U1 has a built-in regulated power supply RP5, and its input is the “+■” input terminal, and its output is the “+5” input terminal.
V" output terminals. In the preferred embodiment of the present invention, the unregulated 10 volt value VY is converted into a highly regulated 5 volt signal vZ or +5V in the regulated power supply RPS. The internal output source COMP of the regulated power supply RPS is set to 3.2 volts in the preferred embodiment.
O is connected to the reference (-) of comparator COMP.

コンパレータCOMPの一方の入力(+)には■DDS
信号が供給される。コンパレータCOMPの出力をVO
Kで表わしである。入力端子“LlNE”、”RUN“
、5TART”及び“RESET”はリニア集積回路U
l中のクリップ/クランプ回路CLAと接続し、本発明
の好ましい実施例の場合、関連の信号がDC電圧信号か
AC電圧信号かに関係なく、マイクロプロセッサU2に
供給され、る信号の範囲を+4.6ボルトから−0,4
ボルトの間に制限する。リニア回58U1は“TRIG
”人力を受信し、GATE出力を供給するゲート増幅回
路GAを内蔵する。また、DEADMAN信号″DM“
を受信し、“R3”においてリセット信号RESを供給
するDEADMAN/リセット回路DMCはもしDEA
DMAN機能が行われるとゲート増幅器GAがゲート信
号GATEを出力しないように”I”においてゲート増
幅器GAに対する禁止信号をも供給する。さらに、端子
“CCI”からコイル電流信号を受信し、後述するよう
な態様でマイクロプロセッサU2が利用する出力信号C
o I LCURを端子CCOから出力するコイル電流
増幅器CCAをも設ける。
■DDS for one input (+) of comparator COMP
A signal is provided. The output of comparator COMP is VO
It is represented by K. Input terminal “LlNE”, “RUN”
, 5TART” and “RESET” are linear integrated circuit U
In the preferred embodiment of the present invention, the range of the signal supplied to the microprocessor U2 is increased by +4, regardless of whether the associated signal is a DC voltage signal or an AC voltage signal. .6 volts to -0,4
Restrict between bolts. Linear rotation 58U1 is “TRIG”
It has a built-in gate amplifier circuit GA that receives the human power and supplies the GATE output. Also, the DEADMAN signal "DM"
DEADMAN/reset circuit DMC which receives the reset signal RES and supplies the reset signal RES at “R3”
An inhibit signal is also provided to the gate amplifier GA at "I" so that the gate amplifier GA does not output the gate signal GATE when the DMAN function is performed. Further, it receives a coil current signal from terminal "CCI" and outputs an output signal C which is utilized by microprocessor U2 in a manner to be described below.
A coil current amplifier CCA is also provided which outputs o I LCUR from terminal CCO.

種々の入出力端子においてマイクロプロセッサU2によ
って提供される機能については後述する。
The functions provided by microprocessor U2 at the various input/output terminals will be discussed below.

ケーブル64を介してコイル電流制御盤28と接続して
これと補完関係にあるコネクタJIOI及びコネクタJ
102を含む過負荷継電盤6oをも設ける。上記電流−
電圧トランスデユーサまたはトランスフォーマ−62は
過負荷継電盤6oによって制颯される3相電気システム
のための3つのトランス62A、62B、62Cで表わ
すことができる。これらの電流−電圧トランスデューサ
62A、62B、62Cの各2次巻線の一方の側は接地
しており、他方の側はそれぞれ抵抗素子R101、R1
02,R103の一方の側と接続する。抵抗素子R1o
t、R102,R103の他方の側とそれぞれ接続する
端子aOR,bOR。
A connector JIOI and a connector J are connected to the coil current control panel 28 via a cable 64 and have a complementary relationship therewith.
An overload relay board 6o including 102 is also provided. Above current -
Voltage transducer or transformer 62 may be represented by three transformers 62A, 62B, 62C for a three-phase electrical system dominated by overload relay board 6o. One side of each secondary winding of these current-voltage transducers 62A, 62B, 62C is grounded, and the other side is connected to a resistive element R101, R1, respectively.
02, connect to one side of R103. Resistance element R1o
t, terminals aOR and bOR connected to the other side of R102 and R103, respectively.

cORを有する三重2チヤンネル・アナログ・マルチプ
レクサ/デマルチプレクサまたは伝送ゲートU101を
も設ける。ゲートUIOIのay。
A triple two-channel analog multiplexer/demultiplexer or transmission gate U101 with cOR is also provided. Gate UIOI ay.

by及びcy端端子接地している。ゲー)−UIOlの
端子ax、bx及びCXは電気的に一括され、積分コン
デンサC1otの一方の側及び整流器CRIOIのアノ
ードと接続する。コンデンサC101の他方の側は整流
器CR102のカソードと接続し、CR’102のアノ
ードは前記整流器CR101のカソード、差動増幅器U
103の出力及び第2の三重2チヤンネル・アナログ・
マルチプレクサ/デマルチプレクサU102のbOR1
子と接続する。積分コンデンサC101の他方の側はゲ
インU105を含む緩衝増幅器の正入力端子及び上記第
2アナログ・マルチプレクサ/デマルチプレクサまたは
伝送ゲートU102のcOR出力端子とも接続する。伝
送ゲートU101の前記一括端子ax、bx、cxは伝
送ゲートUIO2のay及びCX端子とも接続する。伝
送ゲートまたはアナログ・マルチプレクサ/デマルチプ
レクサU102のCX端子は接地している。装置U10
2のaOR端子は容量性素子ClO2の一方の側と接続
し、素子ClO2の他方の側はマルチプレクサ/デマル
チプレクサU102のbx端端子び上記差動増幅器01
03の負入力端子と接続する。上記差動増幅器U103
の正入力端子は接地している。差動増幅器U105の負
入力端子はポテンショメータP101のワイパーと接続
し、ポテンショメータP101の一方の主端子は接地し
、他方の主端子は端子ボードJ102に“MCUR”出
力信号は抵抗素子R103の一方の側から供給され、抵
抗素子R103の他方の側は差動増幅器U105の出力
、ダイオードCR104のアノード及びダイオードCR
105のカソードと1妾続している。ダイオードCR1
05のアノードは接地し、ダイオードCR104のカソ
ードは+5■電源端子VZと接続する。装置UIOI、
U102、U2O5は一7電源から給電される。+10
V電源電圧が上記利得増幅器U105及び抵抗素子10
4の一方の側に供給され、抵抗素子104の他方の側は
電源、上記伝送ゲートU101、U2O5及びダイオー
ドCR106のアノードと接続し、ダイオードCR10
6のカソードは+5■電源電圧と接続する。端子ボード
J102の+5V電源レベル■Zは他方の側が接地して
いるフィルタ容量性素子ClO3の一方の側、及びポテ
ンショメータP102の一方の主端子にも供給され、ポ
テンショメータP102の他方の主端子は接地している
。ポテンショメータP102のワイパーは端子ボードJ
101を介してマイクロプロセッサU2の端子ANOに
“DELAY”出力信号を供給する。上記アナログ・マ
ルチプレクサ/デマルチプレクサ装置U101の制御端
子A。
By and cy end terminals are grounded. The terminals ax, bx and CX of UIOl are electrically bundled and connected to one side of the integrating capacitor C1ot and to the anode of the rectifier CRIOI. The other side of the capacitor C101 is connected to the cathode of the rectifier CR102, and the anode of CR'102 is connected to the cathode of the rectifier CR101 and the differential amplifier U.
103 outputs and a second triple 2-channel analog
bOR1 of multiplexer/demultiplexer U102
Connect with child. The other side of the integrating capacitor C101 is also connected to the positive input terminal of a buffer amplifier containing a gain U105 and to the cOR output terminal of the second analog multiplexer/demultiplexer or transmission gate U102. The collective terminals ax, bx, and cx of the transmission gate U101 are also connected to the ay and CX terminals of the transmission gate UIO2. The CX terminal of transmission gate or analog multiplexer/demultiplexer U102 is grounded. Device U10
The aOR terminal of 2 is connected to one side of the capacitive element ClO2, and the other side of the element ClO2 is connected to the bx terminal of the multiplexer/demultiplexer U102 and the differential amplifier 01.
Connect to the negative input terminal of 03. The above differential amplifier U103
The positive input terminal of is grounded. The negative input terminal of differential amplifier U105 is connected to the wiper of potentiometer P101, one main terminal of potentiometer P101 is grounded, and the other main terminal is connected to terminal board J102, and the "MCUR" output signal is connected to one side of resistive element R103. The other side of resistive element R103 is supplied from the output of differential amplifier U105, the anode of diode CR104, and the diode CR
It is connected with 105 cathodes. Diode CR1
The anode of the diode CR104 is grounded, and the cathode of the diode CR104 is connected to the +5■ power supply terminal VZ. device UIOI,
U102 and U2O5 are supplied with power from the 17 power supply. +10
V power supply voltage is the gain amplifier U105 and the resistance element 10.
The other side of the resistive element 104 is connected to the power supply, the transmission gates U101, U2O5 and the anode of the diode CR106, and the other side of the resistive element 104 is connected to the anode of the diode CR106.
The cathode of 6 is connected to +5■ power supply voltage. The +5V power level Z of terminal board J102 is also supplied to one side of the filter capacitive element ClO3, whose other side is grounded, and to one main terminal of potentiometer P102, the other main terminal of potentiometer P102 is grounded. ing. The wiper of potentiometer P102 is on the terminal board J
A "DELAY" output signal is provided via 101 to terminal ANO of microprocessor U2. Control terminal A of the analog multiplexer/demultiplexer device U101.

B、Cは並−直列8ビツト静止シフトレジスタU104
のA、B、C信号端子とそれぞれ接続する。イ言号A、
B、Cはマイクロプロセッサ42の端子032.031
.030からそれぞれ供給される。
B and C are parallel-serial 8-bit static shift registers U104
Connect to the A, B, and C signal terminals respectively. A word A,
B and C are terminals 032.031 of the microprocessor 42
.. 030 respectively.

極AM、CO,CI、SP、HO,H1,H2、H3を
有する8極スイツチ5WIOIを設ける。各スイッチ極
の一方の側は並−直列8ビツト静止シフトレジスタU1
04のPO乃至P7入力端子を介して5ボルト電源vZ
と接続し、前記レジスタU104の“COM“出力端子
は端子ボードJ101及びマイクロプロセッサU2の端
子110から”SW″信号を受信する。上記参照記号“
HO″乃至“H3”は過負荷継電盤60によって制御さ
れるような装置が“ヒーター”クラスであることを表わ
す。スイッチ5WIOIにおける前記4iHO乃至H3
のいくつかまたは全部を適当に操作することにより、過
負荷継電盤60によって侃謹されるヒーター・クラスの
装置を表わすことができる。
An 8-pole switch 5WIOI is provided having poles AM, CO, CI, SP, HO, H1, H2, H3. One side of each switch pole is a parallel-series 8-bit static shift register U1.
5 volt power supply vZ via the PO to P7 input terminals of 04
The "COM" output terminal of the register U104 receives the "SW" signal from the terminal board J101 and the terminal 110 of the microprocessor U2. Reference symbol above “
HO" to "H3" indicate that the device controlled by the overload relay board 60 is a "heater" class. The 4iHO to H3 in the switch 5WIOI
By appropriately manipulating some or all of the above, a heater class device can be represented by the overload relay board 60.

第2.8.9及び10図を参照してコイル制御盤28及
び過負荷継電盤60の製作に利用されるプリント回路盤
の構成を説明する。具体的には、コイル制御盤28には
端子ブロックJ1のほかにコイル集合体30が配置され
ており、図面ではコイル集合体30のコイルを省いて示
しである。コイル集合体30はばね座32及びコイル座
31Aを含む。コイル制御盤28にはコネクタJ2をも
設け、平形ケーブル64の一端をはんだ付けなどによっ
て前記コネクタJ2に挿着する。平形ケーブル64の他
端は過負荷継電盤60のコネクタJ102、J102に
達している。3相電流用として第8図に3相電流器62
を過負荷継電盤60上に62A、62B、62Cで示し
た。スイッチ5W101として8極デイツプ・スイッチ
を設ける。また、工場校正及び遅延調節用としてそれぞ
れ利用されるポテンショメータPlot、P102をも
図示した。
The configuration of the printed circuit board used for manufacturing the coil control board 28 and overload relay board 60 will be explained with reference to FIGS. 2.8.9 and 10. Specifically, in addition to the terminal block J1, a coil assembly 30 is arranged on the coil control panel 28, and the coil of the coil assembly 30 is omitted from the illustration. The coil assembly 30 includes a spring seat 32 and a coil seat 31A. The coil control panel 28 is also provided with a connector J2, and one end of the flat cable 64 is inserted into the connector J2 by soldering or the like. The other end of the flat cable 64 reaches connectors J102 and J102 of the overload relay board 60. A three-phase current generator 62 is shown in Fig. 8 for three-phase current.
are shown as 62A, 62B, and 62C on the overload relay board 60. An 8-pole dip switch is provided as the switch 5W101. Also illustrated are potentiometers Plot and P102 used for factory calibration and delay adjustment, respectively.

本発明の好ましい実施例では、あらかじめ成形し、はん
だ付けし、接続した単一片のプリント回路盤材料上にコ
イル制御盤28及び過負荷FJ電盤60を形成する。次
いで、例えば、首細部102を折ることにより、単一片
プリント回路盤材料を領域100において分離して、特
に第2及び10図から明らかなように互いに直角にヒン
ジ結合された過負荷継電盤60及びコイル制御盤28を
形成する。
In a preferred embodiment of the invention, the coil control board 28 and overload FJ electrical board 60 are formed on a single piece of preformed, soldered, and connected printed circuit board material. The single piece printed circuit board material is then separated in the region 100, for example by folding the neck portion 102, to form overload relay boards 60 which are hinged to each other at right angles, as is particularly apparent from FIGS. 2 and 10. and a coil control panel 28.

次に第2及び11図に沿ってコイル制御≦28及び過負
荷継電盤60の装置及び電気的素子を利用する制御回路
構成の実施例を説明する。具体的には、3木の主給電線
L1.L2.L3を設け、これにより適当な3相電源か
ら3相AC電力を供給する。これらの給電線はそれぞれ
接触器MA。
Next, an embodiment of a control circuit configuration using coil control≦28 and overload relay board 60 devices and electric elements will be described with reference to FIGS. 2 and 11. Specifically, three main power feed lines L1. L2. L3 is provided to provide three-phase AC power from a suitable three-phase power source. Each of these feeder lines is a contactor MA.

MB、MCを介して給電する。端子ブロックJ1は端子
″C″、″E″、″P″、 3″、′R″を含み、これ
らの参照記号はそれぞれ機能または接続”C0MM0N
″、”ACPOWER”。
Power is supplied via MB and MC. Terminal block J1 includes terminals ``C'', ``E'', ``P'', 3'', ``R'', whose reference symbols represent the function or connection ``C0MM0N'', respectively.
”, “ACPOWER”.

”RUN  PERMIT/5TOP”、”5TART
−REQUEST” 、及び“RESET”を表わす。
“RUN PERMIT/5TOP”, “5TART”
-REQUEST” and “RESET”.

例えば、第8.9.10図から既に明らかなように、コ
イル制御盤28は多目的ケーブル64を介して過負荷継
電盤60と交信する。過負荷継電盤60は上述した機能
を果すスイッチ5W101を含み、変流器62A乃至6
2Cの2次巻線が過負荷継電盤60と接続している。ま
た、変流器62A乃至62Cの2次巻線が過負荷継電盤
60と接続している。変流器62A乃至62Cは端子T
1.T2.T3を介して線Ll、L2.L3と接続して
いるモータに供給される線L1.L2、L3を流れる瞬
間線電流iL1.iL2.iL3をモニターする。電力
は例えば、線L1.L2間に1次巻線が接続されている
変流器CPTを介してコイル制御盤28及び過負荷継電
盤60に供給される。変流器CPTの2次巻線は端子ブ
ロックJ1の“C”及び“E″端子接続する。変流器C
P72次巻線の一方の側は常閉5TOP押ボタンの一方
の側及び常開RESET押ボタンの一方の側に接続する
ことができる。5TOP押ボタンの他方の側は端子ブロ
ックJ1の“P”入力端子及び常開5TART押ボタン
の一方の側と接続する。常開5TAR’T押ボタンの他
方の側は端子ブロックJ1の”3”入力端子と接続し、
RESET押ボタンの他方の側は端子ブロックJ1のリ
セット端子Rと接続する。上記押ボタンを公知の態様で
操作することによりコイル制御盤28及び過負荷継電盤
60に制御情報を供給することができる。
For example, as already apparent from FIG. 8.9.10, the coil control board 28 communicates with the overload relay board 60 via a multi-purpose cable 64. The overload relay board 60 includes a switch 5W101 that performs the above-mentioned functions, and has current transformers 62A to 6
A 2C secondary winding is connected to an overload relay board 60. Further, the secondary windings of the current transformers 62A to 62C are connected to the overload relay board 60. Current transformers 62A to 62C are connected to terminal T.
1. T2. Through T3 the lines Ll, L2 . The line L1. which is supplied to the motor is connected to L3. Instantaneous line current iL1. flowing through L2, L3. iL2. Monitor iL3. For example, the power is transmitted through the line L1. The current is supplied to the coil control panel 28 and the overload relay panel 60 via a current transformer CPT whose primary winding is connected between L2. The secondary winding of current transformer CPT connects to the "C" and "E" terminals of terminal block J1. Current transformer C
One side of the P7 secondary winding can be connected to one side of the normally closed 5TOP pushbutton and one side of the normally open RESET pushbutton. The other side of the 5TOP pushbutton connects to the "P" input terminal of terminal block J1 and one side of the normally open 5TART pushbutton. The other side of the normally open 5 TAR'T pushbutton is connected to the "3" input terminal of terminal block J1,
The other side of the RESET pushbutton is connected to the reset terminal R of terminal block J1. Control information can be supplied to the coil control panel 28 and the overload relay panel 60 by operating the push buttons in a known manner.

第2,7C及び12乃至18図を参照しながら、本発明
の各種変流器62の構成及び動作を考察する。従来型の
電流検知用トランスは1次巻線電流に比例する2次巻線
電流を形成する。この種の変流器からの出力電流信号が
抵抗性電流分路に供給され、分路電圧が過負荷N1電盤
60に組込まれるような電圧検知電子回路に供給される
時、入出力間に比例関係が存在する。1次巻線を流れる
電流の導関数に比例する2次巻線電圧を供給することに
より、リニア・カプラーとも呼ばれる空心変成器を電流
検知用に使用することができる。従来型の鉄心変流器及
びリニア・カプラーにはいくつかの欠点がある。欠点の
1つとして、所与の変流器設計条件に応じて出力電圧を
変えるために従来型変流器の“巻数比”を変えねばなら
ない0本発明の変流器では、変流器の磁心に現われる磁
束の経時変化率は磁心に磁束飽和が存在しない状態にお
いて1次巻線を流れる電流に比例する。1次巻線を流れ
る電流の導関数に比例する出力電圧が発生し、出力電圧
と電流の比が容易に変化するから、種々の電流検知に応
用できる。鉄心変流器は比較的大型になり易いが、本発
明の変流器は小型化が可能である。
The configuration and operation of various current transformers 62 of the present invention will be discussed with reference to FIGS. 2, 7C, and 12-18. Conventional current sensing transformers create a secondary winding current that is proportional to the primary winding current. When the output current signal from this type of current transformer is supplied to a resistive current shunt and the shunt voltage is supplied to voltage sensing electronics such as that incorporated into the overload N1 electrical board 60, the A proportional relationship exists. An air core transformer, also called a linear coupler, can be used for current sensing by providing a secondary winding voltage that is proportional to the derivative of the current flowing through the primary winding. Conventional iron core current transformers and linear couplers have several drawbacks. One drawback is that the "turns ratio" of a conventional current transformer must be changed in order to vary the output voltage depending on the given current transformer design conditions. The rate of change of the magnetic flux appearing in the magnetic core over time is proportional to the current flowing through the primary winding in the absence of magnetic flux saturation in the magnetic core. Since an output voltage is generated that is proportional to the derivative of the current flowing through the primary winding, and the ratio between the output voltage and current changes easily, it can be applied to various current sensing applications. Iron core current transformers tend to be relatively large, but the current transformer of the present invention can be made smaller.

特に第12図から明らかなように、本発明の変流器62
Xは実質的に不連続なエア・ギャップ111を有する環
状磁心110を含む。1次電流iL1、即ち、検知すべ
き電流は磁心110の中心を通るから、線L1に対応す
る単巻入力1次巻線を形成する。変流器62Xの2次巻
線112は説明の便宜上N2の巻数を有する多重の巻回
部分を含む。2次巻線112は変流器をモニターする電
子回路を駆動するに充分な電圧レベルを出力できるだけ
の巻数を有する。磁心110の円周方向長さは説明の便
宜上°11と設定し、エア・ギャップ111の長さを1
2と設定する。
As is particularly clear from FIG. 12, the current transformer 62 of the present invention
X includes an annular magnetic core 110 having a substantially discontinuous air gap 111. Since the primary current iL1, ie, the current to be detected, passes through the center of the magnetic core 110, a single-turn input primary winding corresponding to the line L1 is formed. Secondary winding 112 of current transformer 62X includes multiple turns having a number of turns of N2 for convenience of explanation. Secondary winding 112 has a sufficient number of turns to output a voltage level sufficient to drive the electronic circuitry that monitors the current transformer. For convenience of explanation, the circumferential length of the magnetic core 110 is set to 11°, and the length of the air gap 111 is set to 1°.
Set it to 2.

磁心の断面積をA1、エア・ギャップの断面積をA2と
する。変流器の出力電圧はエア・ギャップλ2の有効長
を変えることによって変化させる。
Let the cross-sectional area of the magnetic core be A1, and the cross-sectional area of the air gap be A2. The output voltage of the current transformer is varied by varying the effective length of the air gap λ2.

そのためには、第15及び16図に示すようにエア・ギ
ャップ111に金属シムを挿入するか、または第17図
に示すように変流器磁心構造の別々の部分を8勤させて
エア・ギャップ111を小さくしたり大きくしたりすれ
ばよい。エア・ギャップ111の長さが設定されると、
変流器の入力巻線を流れる入力電流iL1の導関数にほ
ぼ比例する出力電圧eo(t)を出力する比較的小型の
電流検知変流器が形成される。この構成の長所の1つと
して、必ずしも正弦波または周期的入力電流を使用しな
くてもよい0例えば第12図に示す変流器62Xの2次
巻線からの出力電圧eo(t)は方程式(1)によって
与えられる。
This can be achieved either by inserting metal shims into the air gap 111 as shown in FIGS. 15 and 16, or by moving separate sections of the current transformer core structure eight times as shown in FIG. 111 may be made smaller or larger. Once the length of the air gap 111 is set,
A relatively compact current sensing current transformer is formed which outputs an output voltage eo(t) approximately proportional to the derivative of the input current iL1 flowing through the input winding of the current transformer. One advantage of this configuration is that it does not necessarily require the use of sinusoidal or periodic input currents.For example, the output voltage eo(t) from the secondary winding of current transformer 62X shown in FIG. It is given by (1).

N1・N2    d eO(t)=            (ILlsin
  cat)fll    IL2   dt □+□     ・・・(1) μIA1  μ2A2 μm及びμ2はそれぞれ磁心110及びエア・ギャップ
111の透磁率である。ω(オメガ)は瞬間電流iL1
の周波数であり、ILL  は瞬間電流iL1のビーク
娠幅に等しい。エア・ギャップfL2の長さ及び周波数
ω以外のすべてのパラメータが不変である場合、方程式
(1)は簡略化して方程式(2)となる。
N1・N2 d eO(t)= (ILlsin
cat) fll IL2 dt □+□ ... (1) μIA1 μ2A2 μm and μ2 are the magnetic permeabilities of the magnetic core 110 and the air gap 111, respectively. ω (omega) is the instantaneous current iL1
ILL is equal to the peak width of the instantaneous current iL1. If all parameters except the length of the air gap fL2 and the frequency ω remain unchanged, equation (1) simplifies to equation (2).

N 1 ・ N2 eO(t)−EωILICOS  ωt]  (2)k
l+に2fflま ただし、括弧内の項は方程式(1)の導関数部分と等価
である。
N 1 ・ N2 eO(t)−EωILICOS ωt] (2)k
2ffl to l+, and the term in parentheses is equivalent to the derivative part of equation (1).

方程式(2)の電圧eo(t)が第13図に示す113
のような積分回路の、本発明の好ましい実施例として第
7図に示すような端子に供給されると、積分回路113
の出力は次の方程式(3)で表わされる。
The voltage eo(t) in equation (2) is 113 as shown in FIG.
In a preferred embodiment of the present invention, an integrator circuit such as
The output of is expressed by the following equation (3).

N1・N2 e’0(t) =        ILlsin ωt
  (3)kl+k12 エア・ギャップ111の長さ12が変化すると、入力端
子iL1に正比例する出力電圧e’0(t)はエア・ギ
ャップ111の長さ12に反比例して変化する。第14
図はエア・ギャップ111の長さfL2の変化と、出力
電圧e’o(t)を入力電流(例えばi Ll)で割算
した値との関係を示すグラフである。1次層波数ωが一
定であるか、または一定であると仮定される特殊な場合
には、第13図の積分回路113を使用する必要はなく
、この場合、方程式(2)を方程式(4)に書ぎ直すこ
とができる。
N1・N2 e'0(t) = ILlsin ωt
(3) kl+k12 When the length 12 of the air gap 111 changes, the output voltage e'0(t), which is directly proportional to the input terminal iL1, changes inversely proportional to the length 12 of the air gap 111. 14th
The figure is a graph showing the relationship between the change in the length fL2 of the air gap 111 and the value obtained by dividing the output voltage e'o(t) by the input current (for example, i Ll). In the special case where the first layer wavenumber ω is constant or is assumed to be constant, there is no need to use the integrator circuit 113 of FIG. ) can be rewritten as

eO(t)=         ILlcos ωt 
  (4)kl+ k2j22 定周波数項ωかに4の一部を形成する。この場合、変流
器2次巻線112からの出力eo(t)は入力電流IL
Lに比例し、エア・ギャップ111の長さ22に反比例
して変化する。
eO(t) = ILlcos ωt
(4) kl+k2j22 Constant frequency term ω forms part of 4. In this case, the output eo(t) from the current transformer secondary winding 112 is equal to the input current IL
L and inversely proportional to the length 22 of the air gap 111.

特に第15.16.17図に関連して説明すると、いく
つかの電流範囲を同一の変流器を利用して検知したい場
合、エア・ギャップ111の長ざ12を効果的に変える
ことによって出力電圧eO(t)を変えることができる
。そのためには、所要の出力電圧eO(t)の範囲に応
じて変流器62Yのエア・ギャップに所定幅のシムを挿
入すればよい、あるいは、変流器62Zのエア・ギャッ
プ111に楔形にセミコア119を挿入してもよい。
With particular reference to Figure 15.16.17, if it is desired to sense several current ranges using the same current transformer, by effectively varying the length 12 of the air gap 111, the output The voltage eO(t) can be varied. To do this, it is sufficient to insert a shim of a predetermined width into the air gap of current transformer 62Y, depending on the range of the required output voltage eO(t), or insert a wedge-shaped shim into air gap 111 of current transformer 62Z. A semi-core 119 may also be inserted.

さらにまた、第17図の変流器62Uでは、その磁心を
2つの部分116A、116Bに分割し、2つの補完的
なエア・ギャップ111A、111Bを形成することで
同様の成果が得られる。第12−17図は1次巻線を流
れる電流量にほぼ比例する磁束が磁心に発生するように
磁心に1次巻線を配した電流−電圧トランスデユーサを
示す。磁心は非連続的な、ただし可変的なエア・ギャッ
プを有し、このエア・ギャップは値11に等しいかまた
はこれよりも小さい電流値において磁心中に磁気飽和が
起こるのを防止する第1の磁気抵抗を有する。また、磁
心中の磁束にほぼ比例する電圧Vが出力端子に現れるよ
うに磁心に2次巻線を配設する。電圧■は第1磁気抵抗
及び11に等しいかまたはこれよりも小さい電流Iの値
に対しては電圧v2に等しいか、またはこれよりも小さ
い。
Furthermore, a similar result can be achieved in current transformer 62U of FIG. 17 by dividing its magnetic core into two portions 116A, 116B and forming two complementary air gaps 111A, 111B. Figures 12-17 illustrate a current-to-voltage transducer in which a primary winding is arranged on a magnetic core such that a magnetic flux is generated in the magnetic core that is approximately proportional to the amount of current flowing through the primary winding. The magnetic core has a discontinuous, but variable, air gap that has a first air gap that prevents magnetic saturation in the magnetic core at current values equal to or less than the value 11. Has magnetic resistance. Further, a secondary winding is arranged on the magnetic core so that a voltage V approximately proportional to the magnetic flux in the magnetic core appears at the output terminal. The voltage ■ is equal to or less than the voltage v2 for the first reluctance and for values of the current I equal to or less than 11.

可変の、ただし非連続的なエア・ギャップは11よりも
大きい工2に等しいかまたはこれよりも小さい電流■の
値に対して磁心に磁気飽和が起こるのを防止する第2の
、前記第1磁気抵抗よりも高い磁気抵抗値が得られるよ
うに変化させることができる。第2のエア・ギャップ磁
気抵抗値及び工2以下またはこれに等しい電流値に対し
て電圧■はVlまたはそれ以下の値を維持する。
The variable, but discontinuous air gap prevents magnetic saturation in the magnetic core for values of current equal to or less than 2 greater than 11. It can be changed to obtain a higher magnetoresistance value than the magnetoresistance. For a second air gap magnetoresistance value and a current value less than or equal to 2, the voltage 2 maintains a value of Vl or less.

特に第18図から明らかなように、−見したところ幅の
広い非連続エア・ギャップ111は具えていないが、微
粒状の磁心材料122の間にエア・ギャップ124が均
一に配分されている例えばフェライトのような焼結また
は圧縮粉末金属から成る均質磁心120を変流器62S
に利用することもできる。前記エア・ギャップ124は
第12図に示す111のような非連続エア・ギャップと
同じ効果を有するが、漂遊磁界の影響を軽減し、極めて
信頼度の高い小型変流器の実現を可能にする。このよう
な変流器は粉末金属に圧縮加工などを施して粉末金属1
22の部分及び金属粒の周りに微視的かつ均一に配分さ
れたエア・ギャップ124を有する磁心に成形すること
によって形成することができる。このように構成された
磁心は飽和の必要がなく、励磁電流の導関数に比例する
出力電圧を発生させる。本発明の1実施例では上記エア
・ギャップ中に非磁性絶縁材を配置する。
In particular, as can be seen from FIG. 18, - there is no apparently wide discontinuous air gap 111, but the air gaps 124 are evenly distributed between the fine-grained magnetic core material 122, e.g. A homogeneous magnetic core 120 made of sintered or pressed powder metal such as ferrite is connected to a current transformer 62S.
It can also be used for. Said air gap 124 has the same effect as a discontinuous air gap such as 111 shown in FIG. 12, but reduces the effects of stray magnetic fields and allows the realization of extremely reliable compact current transformers. . This type of current transformer is made by compressing powder metal.
22 and a magnetic core with microscopic and uniformly distributed air gaps 124 around the metal grains. A magnetic core constructed in this manner does not require saturation and produces an output voltage proportional to the derivative of the excitation current. One embodiment of the invention places a non-magnetic insulating material in the air gap.

次に第7A乃至7D図、第11.19.20及び21図
に沿ってシステムの動作態様を説明する、システム線電
圧(例えば第11図のVAB)はマイクロプロセッサU
2をAC線電圧と同期させるのに利用されるLINE信
号によって表わされる。これは種々の給電電圧、例えば
、vx、vy、vZを発生させる。同じくパワー・オン
・リセット回路として利用されるデツトマン回路DMC
は先ず5ボルトの10ミリセコンド・リセット信号RE
SをマイクロプロセッサU2に供給する。
Next, the operating mode of the system will be explained in accordance with FIGS. 7A to 7D and FIGS. 11, 19, 20, and 21.
2 is represented by the LINE signal, which is used to synchronize the AC line voltage. This generates various supply voltages, eg vx, vy, vZ. Detmann circuit DMC also used as a power-on reset circuit
First, the 5 volt 10 millisecond reset signal RE
S to microprocessor U2.

この信号はマイクロプロセッサU2の出力を高インピー
ダンス・レベルに設定し、内部プログラムをメモリ場所
Oに設定することによってマイクロプロセッサU2を初
期設定する。スイッチ入力は入力B41−B43を介し
て読取られる。アルゴリズムは第19図に示した通りで
ある。常態では端子B41.B42.B43はマイクロ
プロセッサU2の入力端子であるが、放電のための上記
コンデンサの放電パスとなる出力端子としても構成され
ている。その理由は次の通りである。即ち、人力押ボタ
ンが開くと、上述したようにまたはマイクロプロセッサ
からの漏れ電流によってC4゜C5,C6が充電された
状態になる可能性がある。漏れ電流は誤ってロジック1
と解釈されかねない電圧レベルにまでコンデンサを充電
する。従って、容量性素子C4,C5,C6を周期的に
放電させる必要がある。第19図におけるロジック・ブ
ロック152の“READSWITC)IES″アルゴ
リズムは次のように質問する。“マイクロプロセッサU
2の840入力端子において線信号LINEから読取ら
れる線電圧は正の半サイクルであるか?”この質問に対
する回答が“イエス”なら、それぞれ入力端子B41.
B42.B43における“5TART”、“RUN”及
び”RESET″信号がデジタル1かデジタル0かをチ
ェックするロジック・ブロック154が利用される。回
答に関係なく、上記質問がなされると、機能ブロック1
56に示すアルゴリズムの次のステップにおいて命令″
DISC)IARGE CAPACITORS”が発せ
られる。この時点においてマイクロプロセッサU2の端
子B41乃至B43は零に内部設定され、上述したよう
にコンデンサを放電させる。これは線電産の正の半サイ
クル中に起こる0機能ブロック152において提起され
た質問に対する回答が“ノー”ならば、線電圧は負の半
サイクルにあり、入力端子B41乃至B43がコンデン
サ放電モードから解放されるのはこの半サイクルにおい
てである。以上、モータ制御装置に関して説明したが、
本発明はAC電圧信号の存在を検知する装置にも応用で
きる。
This signal initializes microprocessor U2 by setting its output to a high impedance level and setting the internal program to memory location O. Switch inputs are read via inputs B41-B43. The algorithm is as shown in FIG. Under normal conditions, terminal B41. B42. B43 is an input terminal of the microprocessor U2, but is also configured as an output terminal that serves as a discharge path for the capacitor for discharging. The reason is as follows. That is, when the manual pushbutton is opened, C4, C5, and C6 may become charged as described above or due to leakage current from the microprocessor. Leakage current is mistakenly logic 1
Charge the capacitor to a voltage level that could be interpreted as Therefore, it is necessary to periodically discharge the capacitive elements C4, C5, and C6. The "READSWITC)IES" algorithm in logic block 152 in FIG. 19 asks the following questions: “Microprocessor U
Is the line voltage read from the line signal LINE at the 840 input terminal of 2 a positive half cycle? ”If the answer to this question is “yes”, the respective input terminals B41.
B42. A logic block 154 is utilized which checks whether the "5TART", "RUN" and "RESET" signals at B43 are digital 1s or digital 0s. Regardless of the answer, when the above question is asked, function block 1
In the next step of the algorithm shown in 56, the instruction "
DISC) IARGE CAPACITORS" is issued. At this point, terminals B41-B43 of microprocessor U2 are internally set to zero, discharging the capacitors as described above. This occurs during the positive half cycle of the line voltage. If the answer to the question posed in function block 152 is "no", then the line voltage is in the negative half cycle and it is in this half cycle that input terminals B41-B43 are released from capacitor discharge mode. , I explained about the motor control device, but
The invention can also be applied to devices that detect the presence of AC voltage signals.

以  下  余  白 初期設定が行われたのち、マイクロプロセッサU2はリ
ニア集積回路U1からのVOK出力信号の状態をモニタ
ーするため入力端子INTOをチェックする。もしマイ
クロプロセッサυ2に内蔵されているランダム・アクセ
ス・メモリRAMの電圧がすでに記憶されているデータ
の信頼性を保証するに充分な高さなら、前記信号はデジ
タルOとなる。容量性素子C9はランダム・アクセス・
メモリへの給電電圧VDDをモニターし、蓄積する。例
えば、停電中、系全体への給電が断たれることによって
電圧VDDが除かれても、容量性素子C9はしばらくは
電圧VDDを維持するが、結局は放電する。容量性素子
C9の電圧はVDDSであり、上述した態様で再びリニ
ア集積回路U1に供給される。出力信号VOKを電圧V
DDが低過ぎることを示すデジタル1とするか、電圧V
DDが安全値であることを示すデジタル0とするかはこ
の電圧VDDS次第である。
After the margin initialization has been performed, the microprocessor U2 checks the input terminal INTO to monitor the state of the VOK output signal from the linear integrated circuit U1. If the voltage of the random access memory RAM contained in the microprocessor υ2 is high enough to guarantee the reliability of the already stored data, said signal becomes a digital O. Capacitive element C9 is a random access element.
The power supply voltage VDD to the memory is monitored and stored. For example, during a power outage, even if the voltage VDD is removed by cutting off the power supply to the entire system, the capacitive element C9 maintains the voltage VDD for a while, but eventually discharges. The voltage of capacitive element C9 is VDDS and is again supplied to linear integrated circuit U1 in the manner described above. Output signal VOK to voltage V
A digital 1 indicating that DD is too low, or a voltage V
Whether DD becomes digital 0 indicating that it is a safe value depends on this voltage VDDS.

マイクロプロセッサU2はまた、その入力端子AN3に
おいて入力信号LVOLTを受信する。
Microprocessor U2 also receives an input signal LVOLT at its input terminal AN3.

0乃至ボルトのこの電圧は制御線LINEの電圧に比例
する。マイクロプロセッサU2はこの情報を3通りに利
用する。即ち、(1)第6図に関連して既に述べたよう
に接触器10の接点閉成プロフィルを選択するのに利用
する。適切な閉成プロフィルは線電圧に応じて異なる。
This voltage between 0 and volts is proportional to the voltage on the control line LINE. Microprocessor U2 uses this information in three ways. (1) Used to select the contact closure profile of contactor 10 as already described in connection with FIG. The appropriate closure profile depends on the line voltage.

信号LVOLTはマイクロプロセッサU2に電圧情報を
提供し、マイクロプロセッサU2は線電圧の変化に対応
してトライアックなどのようなゲート制御装置Q1の点
弧位相または遅延角α1.α2などを変化させる。(2
)LVOLT(g号は線電圧が接触器10を閉成させる
ほど高いかどうかを判定するためにも利用される(表1
参照)。確実な閉成動作が起こるための線電圧または制
御電圧の下限値があり、多くの場合、この下限値は公称
線電圧の65%である。本発明の好ましい実施例では、
これを78VACとなるように選択する。(3)最後に
、マイクロプロセッサがLVOLT信号を利用して、適
当な時点に論理的に接点を開放する電圧下限値が存在す
るかどうかを判定する。この電圧は多くの場合最大電圧
の40%である。線電圧信号LVOLTによって線電圧
が最大値の50%以下であることが示唆されると、マイ
クロプロッサU2が接点を自動釣に開放させてフェール
セーフ動作を行う。本発明の好ましい実施例では、これ
を48VACとなるように選択する。マイクロプロセッ
サU2は第20図の”READ  VOLTS”アルゴ
リズムに従ってLVOLT信号を読取るLVOLT信号
は第20図の”READ  VOLTS”アルゴリズム
において利用される。判断ブロック162は“これは正
の電圧半サイクルか?”と問う。この質問とその回答は
第19区における判断ブロック152の場合と同様に行
われる。判断ブロック162における質問に対する回答
が“ノー“なら、アルゴリズムは起点に戻る。もし回答
が“イエス”なら、命令ブロック164がマイクロプロ
セッサに対して、判断ブロック162の判断に基づいて
存在する信号をアナログ/デジタル変換するためマイク
ロプロセッサU2のAN3人力を選択するように命令す
る。この情報は上述の態様で利用するため、命令ブロッ
ク168の命令に基づくマイクロプロセッサU2のメモ
リ場所に記憶され、アルゴリズムが起点に戻る。
Signal LVOLT provides voltage information to microprocessor U2, which adjusts the firing phase or delay angle α1 . of gate control device Q1, such as a triac, in response to changes in line voltage. Change α2 etc. (2
) LVOLT (g is also used to determine whether the line voltage is high enough to close the contactor 10 (Table 1
reference). There is a lower limit of line voltage or control voltage for reliable closing operation to occur, often this lower limit is 65% of the nominal line voltage. In a preferred embodiment of the invention,
Select this to be 78VAC. (3) Finally, the microprocessor uses the LVOLT signal to determine if there is a lower voltage limit that will logically open the contacts at the appropriate time. This voltage is often 40% of the maximum voltage. When the line voltage signal LVOLT indicates that the line voltage is less than 50% of the maximum value, the microprosser U2 automatically opens the contacts to perform a fail-safe operation. In the preferred embodiment of the invention, this is chosen to be 48 VAC. Microprocessor U2 reads the LVOLT signal according to the "READ VOLTS" algorithm of FIG. 20. The LVOLT signal is utilized in the "READ VOLTS" algorithm of FIG. Decision block 162 asks, "Is this a positive voltage half cycle?" This question and its answer are similar to decision block 152 in District 19. If the answer to the question at decision block 162 is "no", the algorithm returns to its starting point. If the answer is "yes", instruction block 164 instructs the microprocessor to select the AN3 power of microprocessor U2 for analog-to-digital conversion of the signals present based on the determination of decision block 162. This information is stored in a memory location in microprocessor U2 under the instructions of instruction block 168 for use in the manner described above, and the algorithm returns to its starting point.

再び表1において、マイクロプロセッサへの次の入力は
C0LCURで示されている。これは閉ループコイル電
流制御系の一部である。リニア回路U1への人力CCI
は抵抗素子R7における電圧降下に応じた、コイル31
を流れる電流を測定する。この情報は上述のように適当
にスケーリングされ、Co I LCUR信号によって
マイクロプロセッサU2に伝送される。LVOLT信号
によって与えられる線電圧を知らねばならないように、
COI LCUR信号によって与えられるコイル電流も
知らねばならない。
Again in Table 1, the next input to the microprocessor is designated C0LCUR. This is part of the closed loop coil current control system. Human CCI to linear circuit U1
is the coil 31 according to the voltage drop across the resistive element R7.
Measure the current flowing through the This information is scaled appropriately as described above and transmitted to microprocessor U2 by the Co I LCUR signal. Just as we must know the line voltage given by the LVOLT signal,
The coil current given by the COI LCUR signal must also be known.

Co I LCUR信号は第21図に示す“CHOLD
”アルゴリズムに従って利用される。先ず、命令ブロッ
ク172に記入しであるように、マイクロプロセッサは
捕捉的な導通遅延をフニツチするように命令される。角
度α7は一定の導通遅延角、例えば、5ミリセカンドと
この捕捉分との和である。次いでマイクロプロセッサ0
20士適当な時点、即ち、角度α7が経通するまで待機
し、命令ブロック174の命令に従ってトライアックま
たはシリコン制御装置Q1を点弧させる。マイクロプロ
セッサは端子B52から“TRIG”信号を発すること
によってこの点弧を行ない、第7A及び7B図に関連し
て述べた態様で増幅器GA及びそのGATE出力端子を
介して集積回路U1のTRI G入力端子に供給してシ
リコン制御整流トライアックまたは同様のゲート制御装
置Q1のゲートを作動させる。次いで命令ブロック17
6の命令に従って、抵抗素子R7を流れかつセミカスタ
ム集積回路U1のCCI入力において測定される電流が
増幅器OCAを介してCCO出力へマイクロプロセッサ
U2の端子AN2に対するC0ILCURシリコン制御
装置Q1を点弧させる。マイクロプロセッサは端子B5
2からTRIG”信号を発することによってこの点弧を
達成し、第7A及び7B図に関連して述べた態様で増幅
器GA及びそのGATE出力端子を介して集積回路U1
のTRIG入力端子に供給してシリコン制御整流トライ
アックまたは同様のゲート制御装置Q1のゲートを作動
させる0次いで命令ブロック176の命令に従って、抵
抗素子R7を流れかつセミカスタム集積回路U1のCC
I入力において測定される電流が増幅器OCAを介して
CCO出力へマイクロプロセッサU2の端子AN2に対
するC01LCUR信号として供給される。マイクロプ
ロセッサはこのC0ILCUR信号を繰換えしA/D変
換することによりその最大値を求める。次いで判断ブロ
ック178の判断に従ってこの最大電流がマイクロプロ
セッサU2においてマイクロプロセッサU2に供給され
る調整点と比較され、最大電流が調整点によって決定さ
れる電流よりも大きいか否かが判定される。本発明の好
ましい実施例では200ミリアンペアのDC成分となる
ように調整点ピーク電流が設定される。必要に応じて角
度α7を変化させることによりこの励起レベルを維持す
る。判断ブロック178の頁間に対する回答が“イエス
”なら、マイクロプロセッサ内で導通遅延が次に高い値
まで上句きにデジ、タル増分される。これは一度に少な
くとも1有効ビツトだけカウンタを増分することによっ
て行われる。
The Co I LCUR signal is “CHOLD” shown in FIG.
First, the microprocessor is instructed to execute a captive conduction delay, as indicated in instruction block 172. Angle α7 is a constant conduction delay angle, e.g., 5 mm. The second is the sum of this captured amount.Then the microprocessor 0
Wait at a suitable time, ie, until angle α7 has passed, and fire the triac or silicon controller Q1 according to the instructions in instruction block 174. The microprocessor accomplishes this firing by issuing a "TRIG" signal from terminal B52, which connects the TRIG input of integrated circuit U1 via amplifier GA and its GATE output terminal in the manner described in connection with FIGS. 7A and 7B. terminal to operate the gate of a silicon controlled rectifier triac or similar gate controller Q1. Then instruction block 17
6, the current flowing through resistive element R7 and measured at the CCI input of semi-custom integrated circuit U1 fires COILCUR silicon controller Q1 to terminal AN2 of microprocessor U2 via amplifier OCA to CCO output. Microprocessor is terminal B5
This ignition is accomplished by issuing a TRIG" signal from the integrated circuit U1 via the amplifier GA and its GATE output terminal in the manner described in connection with FIGS. 7A and 7B.
0 to the TRIG input terminal of Semi-Custom Integrated Circuit U1 to actuate the gate of a silicon-controlled rectifier triac or similar gate control device Q1.
The current measured at the I input is provided via amplifier OCA to the CCO output as the C01LCUR signal to terminal AN2 of microprocessor U2. The microprocessor repeats this C0ILCUR signal and performs A/D conversion to find its maximum value. This maximum current is then compared in microprocessor U2 to the regulation point provided to microprocessor U2 as determined by decision block 178 to determine whether the maximum current is greater than the current determined by the regulation point. In a preferred embodiment of the invention, the regulation point peak current is set to have a DC component of 200 milliamps. This excitation level is maintained by varying angle α7 as required. If the answer to interpage at decision block 178 is "yes", the conduction delay is digitally incremented in the microprocessor up to the next highest value. This is done by incrementing the counter by at least one significant bit at a time.

その結果、例えば第6図の遅延角α7がより大きく、従
って電流パルス124がより小さくなり、トライアック
などのようなゲート制御装置Q1を流れる半サイクルご
との平均電流が小さくなる。
As a result, the delay angle α7 in FIG. 6, for example, is larger and therefore the current pulse 124 is smaller, resulting in a smaller average half-cycle current flowing through the gate control device Q1, such as a triac.

逆に判断ブロック178における頁間に対する回答が”
ノー”なら、マイクロプロセッサ内のカウントが少なく
とも1有効ビット減分されることによって遅延角α7が
縮小し、電流パルス124が増大する。機能ブロック1
78における質問に対する回答に関係なく、命令ブロッ
ク180及び182が要求する増減分が完了すると、ア
ルゴリズムは以後周期的に利用されるため起点に戻る。
Conversely, the answer to page spacing in decision block 178 is "
If no, the count in the microprocessor is decremented by at least one significant bit, thereby reducing the delay angle α7 and increasing the current pulse 124.Function Block 1
Regardless of the answer to the question at 78, once the increments required by instruction blocks 180 and 182 are completed, the algorithm returns to its starting point for subsequent periodic use.

必要に応じて半サイクルごとのα7を変化させることに
より、駆動電圧またはコイル抵抗の変化に関係なくコイ
ル電流がHOLD段階を通して調整値に維持されること
になる。
By varying α7 every half cycle as needed, the coil current will be maintained at the regulated value throughout the HOLD phase regardless of changes in drive voltage or coil resistance.

入力LVOLT及びC0ILCURはマイクロプロセッ
サU2の出力B52からリニア回路U1のトリガー人力
TRIGヘトリガー信号TRIGが供給される時点を決
定する重要な値である。リニア回路U1は上述した態様
でトリガー信号TRIGを利用することにより、サイリ
スタQ1のゲート端子に上述した態様でゲート出力信号
GATEを供給する。
Inputs LVOLT and C0ILCUR are important values that determine when the trigger signal TRIG is supplied from the output B52 of the microprocessor U2 to the trigger input TRIG of the linear circuit U1. The linear circuit U1 uses the trigger signal TRIG in the manner described above to supply the gate output signal GATE to the gate terminal of the thyristor Q1 in the manner described above.

線電流iL1.iL2.i’L3を検出し、測定する装
置及び方法を第22.23,24.25図及び第7A乃
至7B図に沿って説明する。伝送ゲートU101につい
ては、そのax、bx及びCX出力端子が一括して積分
コンデンサC101の一方の側と接続している。マイク
ロプロセッサU2は表2に示すデジタル配列に従って伝
送ゲートU1の関連入力に信号A、B、Cを供給するこ
とによりゲートU101におけるパラメータ選択を制御
する。この動作により、変流器62A、62B、62C
の2次巻線電圧を32半サイクル増分で逐次サンプリン
グすることができる。積分コンデンサC101は後述す
るような態様で充電される。既に述べたように、変流器
62A、62B。
Line current iL1. iL2. An apparatus and method for detecting and measuring i'L3 will be described with reference to FIGS. 22.23, 24.25, and 7A to 7B. As for transmission gate U101, its ax, bx and CX output terminals are collectively connected to one side of integrating capacitor C101. Microprocessor U2 controls the parameter selection in gate U101 by providing signals A, B, C to the relevant inputs of transmission gate U1 according to the digital arrangement shown in Table 2. This operation causes current transformers 62A, 62B, 62C
can be sampled sequentially in 32 half-cycle increments. Integrating capacitor C101 is charged in a manner described below. As already mentioned, current transformers 62A, 62B.

62Cの2次巻線出力電圧は主給電線A、B、Cをそれ
ぞれ流れる線電流iL1.iL2.iL3の数学的な差
と関連する。この電圧は抵抗素子R101、R102ま
たはR103にそれぞれ印加することで充電電流に変換
されるから、積分コンデンサC101の電圧V Cl0
Iも線サイクルごとに変化する。後述する態様で32線
サイクルの積分が行われたのち初めてコンデンサが放電
される。
The secondary winding output voltage of 62C is determined by the line current iL1.62C flowing through the main feed lines A, B, and C, respectively. iL2. Associated with iL3 mathematical differences. This voltage is converted into a charging current by applying it to each of the resistive elements R101, R102 or R103, so the voltage of the integrating capacitor C101 V Cl0
I also changes every line cycle. The capacitor is discharged only after 32 line cycles of integration have been performed in the manner described below.

以  下  余  白 表   2 U101論理入力     感知電流 BA 1  1  0        i LAl   0 
 1        i LBo   1  1   
     i LCo   0  0        
i GRDZ入力信号と相俟って動作する伝送ゲートU
102は積分回路の接続関係を変え、積分コンデンサC
101は周期的〜に回路動作を起動させる。これはz=
0の時に起こる。積分コンデンサ゛Cl01の出力電圧
V CIQIはゲインを含む緩衝増幅器U105に供給
されて信号MCURを形成し、これがマイクロプロセッ
サU2のANI入力に供給される。マイクロプロセッサ
U2は篤22図に示した“RANGE”アルゴリズムの
態様で信号MCURによって与えられるデータをデジタ
ル化する。電圧信号MCURはマイクロプロセッサU2
に内蔵されている8ビツト、5ボルトのA/Dコンバー
タ200へ車−アナログ入力として供給される。A/D
コンバータ200を第23図に示した。用途に応じた広
い範囲に亘って変化する線電流を測定できるためには本
発明のシステムを利用することが望ましい。例えば、段
階によっては1゜200アンペアにも及び高い線電流を
測定しなければならないことがあり、また、10アンペ
ア以下の線電流を測定したい場合もある。システムのダ
イナミックレンジを広げるため、マイクロプロセッサU
2は内蔵するA/Dコンバータ200の所定ビットであ
る8ビツト出力を12ビツトに拡張する。
Margin table below 2 U101 logic input sensing current BA 1 1 0 i LA1 0
1 i LBo 1 1
i LCo 0 0
i Transmission gate U that operates in conjunction with the GRDZ input signal
102 changes the connection relationship of the integrating circuit and integrates the integrating capacitor C.
101 periodically activates circuit operation. This is z=
It happens when 0. The output voltage V CIQI of the integrating capacitor Cl01 is applied to a buffer amplifier U105 including a gain to form a signal MCUR, which is applied to the ANI input of the microprocessor U2. Microprocessor U2 digitizes the data provided by signal MCUR in the manner of the "RANGE" algorithm shown in FIG. Voltage signal MCUR is applied to microprocessor U2
It is provided as a car-to-analog input to an 8-bit, 5-volt A/D converter 200 built into the vehicle. A/D
Converter 200 is shown in FIG. It is desirable to use the system of the present invention in order to be able to measure line currents that vary over a wide range depending on the application. For example, depending on the stage, it may be necessary to measure line currents as high as 1.200 amperes, and there may be cases where it is desired to measure line currents of 10 amperes or less. To extend the dynamic range of the system, the microprocessor U
2 expands the 8-bit output, which is a predetermined bit of the built-in A/D converter 200, to 12 bits.

説明の便宜上、以上に述べた動作を検知変流器62A及
び抵抗器R101に関連する図示例で詳述する。なお、
変流器62Bと抵抗器R102゜及び変流器62Cと抵
抗器103もそれぞれ同様に利用できる。また、すべて
の電流関数に対応して di(t) eo  (t)  〜□ dt が成立する。変流器62Aにおけるエア・ギャップ11
1の長さ12が特定用途に対して一定である(あるいは
第18図の変流器62Sが使用される)と仮定し、i 
(t)が正弦波、即ち、I Ll sin  ωtであ
ると仮定すれば、方程式(1)によって定義された変流
器の出力電圧は下・記方程式(5)に示すような形に書
き直すことができる。
For convenience of explanation, the above-described operation will be explained in detail using an illustrated example related to the sensing current transformer 62A and the resistor R101. In addition,
Current transformer 62B and resistor R102° and current transformer 62C and resistor 103 can also be used in the same way. Furthermore, di(t) eo (t) ~□ dt holds true for all current functions. Air gap 11 in current transformer 62A
Assuming that the length 12 of 1 is constant for a particular application (or current transformer 62S of FIG. 18 is used), i
Assuming that (t) is a sine wave, i.e., I Ll sin ωt, the output voltage of the current transformer defined by equation (1) can be rewritten as shown in equation (5) below. Can be done.

K5 d (ILI sin  ωt )eo  (t
)=□ dt      、、(5) 出力電圧eo(t)は抵抗R101に印加されて、方程
式(6)に従って積分コンデンサC101の充電電流i
CHに変換される。これを単位振幅(p、u、 )で表
わしたものをグラフで示したがヌ25B図である。
K5 d (ILI sin ωt)eo (t
)=□ dt , , (5) The output voltage eo(t) is applied to the resistor R101 and the charging current i of the integrating capacitor C101 according to equation (6)
Converted to CH. This is expressed in unit amplitude (p, u, ) in a graph as shown in Figure 25B.

eO(t)    K6 d (I Ll  sin 
ωt)ICH= −=            (6)
RIOI     dt 積分コンデンサC101の充電電流iCHは線電流その
ものではなく線電流iL1の導関数に比例する。その結
果、方程式(7)から明らかなように、負の半サイクル
中に流れる充電電流1CH(1)の結果存在する容量性
素子C101の電圧V C1(11は次のように表わす
ことができる。
eO(t) K6 d (I Ll sin
ωt)ICH= −= (6)
RIOI dt The charging current iCH of the integrating capacitor C101 is proportional to the derivative of the line current iL1 rather than the line current itself. As a result, as is clear from equation (7), the voltage V C1 (11) of the capacitive element C101 present as a result of the charging current 1 CH (1) flowing during the negative half cycle can be expressed as:

以  下  余  白 1    86  d(I Ll  sin  (JJ
t)dtv clot = −−(7) CIOI   RIOI        dtV C1
01=−に7  ILI  sin ωt      
 (8)方程式(8)は方程式(7)をより簡単な形で
表わしたものである。I Ll sin  ωtをノ\
−・ユニット(P、U、)で表わしたものをグラフで示
すのが第25A図である。コンデンサC101によって
積分されたのちのiLl  sinωtの導関数、即ち
、単位振幅(p、u、 )で表わした−に7 1LI 
 sin ωtを組込んだのが第25C図である。容量
性素子C101の充電電流iCHは伝送ゲートU101
の出力端子aXから来る。この電流はaOR入力端子か
ら伝送ゲートU101に供給され、伝送ゲートU101
のA、B、C制8端子における該当信号に従って選択さ
れる(表2参照)、同様に、変流器62Bから電流はb
oR−bX端子を選択することによって利用でき、変流
器62Cからの電流はcOR−cx端端子選択すること
に利用できる。端子ax、bx、cxは一括されて車−
リードを形成し、積分コンデンサC101に充電電流を
供給する。前記単一リードは伝送ゲートU102のay
及びCX端子と接続する。伝送ゲートU102のax端
端子接地しており、aOR共通端子はコンデンサC10
1の一方の側と接続する。cOR端子はコンデンサC1
01の他方の側と接続する。伝送ゲートU102のbx
端端子演算増幅器U103の負の入力端子と接続し、連
携のbOR共通端子は演算増幅器U103の出力と接続
する。常態では、ダイオード回路CRIOI−CR10
3は積分動作中、積分電流ICHの正の半サイクルがダ
イオードCR101、CR102及び演算増幅器U10
3の出力を含むブリッジ回路を介して積分コンデンサC
101をバイパスし、負の半サイクルが容量性素子C1
01を該当の半サイクルのピーク値まで充電するように
構成されている。容量性素子Cl01は次第に高い電圧
値まで繰返し充電され、毎回の充電電圧値は充電電流負
半サイクルのピーク値に相当する。
Below margin 1 86 d (I Ll sin (JJ
t) dtv clot = --(7) CIOI RIOI dtV C1
01=-7 ILI sin ωt
(8) Equation (8) represents equation (7) in a simpler form. I Ll sin ωt ノ\
-. Fig. 25A is a graph showing what is expressed in units (P, U,). The derivative of iLl sinωt after being integrated by capacitor C101, i.e. −7 1LI expressed in unit amplitude (p, u, )
FIG. 25C shows that sin ωt is incorporated. The charging current iCH of the capacitive element C101 is connected to the transmission gate U101.
comes from output terminal aX of. This current is supplied to the transmission gate U101 from the aOR input terminal, and the transmission gate U101
Similarly, the current from current transformer 62B is selected according to the corresponding signals at the 8 terminals A, B, and C of
It can be used by selecting the oR-bX terminal, and the current from the current transformer 62C can be used to select the cOR-cx terminal. The terminals ax, bx, and cx are connected to the car.
A lead is formed and a charging current is supplied to the integrating capacitor C101. The single lead is the ay of transmission gate U102.
and connect to the CX terminal. The ax end terminal of transmission gate U102 is grounded, and the aOR common terminal is connected to capacitor C10.
Connect to one side of 1. cOR terminal is capacitor C1
Connect to the other side of 01. bx of transmission gate U102
The end terminal is connected to the negative input terminal of the operational amplifier U103, and the associated bOR common terminal is connected to the output of the operational amplifier U103. Under normal conditions, the diode circuit CRIOI-CR10
3 is during the integration operation, the positive half cycle of the integration current ICH is connected to the diodes CR101, CR102 and the operational amplifier U10.
Integrating capacitor C through a bridge circuit containing the output of 3
101 and the negative half cycle is the capacitive element C1.
01 to the peak value of the corresponding half cycle. The capacitive element Cl01 is repeatedly charged to a gradually higher voltage value, and each charging voltage value corresponds to the peak value of the negative half cycle of the charging current.

演算増幅器U103の負及び正入力端子間に0.25ミ
リボルト程度の小さい電圧が存在することは珍しくない
。増幅器U103に対するゼロの正味入力オフセット電
圧、即ち、充電電流iCHを形成するため容量性素子C
lO2を周期的に前記電圧値の負に充電する。
It is not uncommon for a voltage as small as 0.25 millivolts to exist between the negative and positive input terminals of operational amplifier U103. Capacitive element C to form a zero net input offset voltage for amplifier U103, i.e. charging current iCH.
1O2 is periodically charged to the negative of the voltage value.

容量性素子C101及びマイクロプロセッサU2を含む
上記積分回路と連携して行われる”RANGE”アルゴ
リズムをH22,23及び25図に示す例に沿って説明
する。線電流を検知するダイナミック・レンジが重要で
あることはいうまでもない、ただし、第23図から明ら
かなように、マイクロプロセッサU2に内蔵されるA/
Dコンバータ200には信顆すべきデジタル出力数が保
証される入力電圧上限がある0本発明の好ましい実施例
の場合、A/Dコンバータ200はマイクロプロセッサ
U2のメモリに配置されたアキュムレータまたは記憶装
置202の最初の8つの場所204に供給される8ビッ
ト信号を形成するために+5ボルトまでの入力端子を許
容することができる。この場合、5ボルトの上限入力は
アキュムレータ202の部分204の8つの場所すべて
のデジタル数に対応する10進数256によって表わさ
れる。
The "RANGE" algorithm performed in cooperation with the above integration circuit including the capacitive element C101 and the microprocessor U2 will be explained with reference to the examples shown in Figures H22, H23, and H25. It goes without saying that the dynamic range for detecting line current is important, but as is clear from Figure 23, the A/
The D-to-D converter 200 has an input voltage upper limit that guarantees the number of digital outputs to be detected. Input terminals up to +5 volts can be accepted to form the 8-bit signal provided to the first eight locations 204 of 202 . In this case, the 5 volt upper limit input is represented by decimal number 256, which corresponds to the digital number in all eight locations of section 204 of accumulator 202.

第25B図は電流i Ll sin  ωtの経時的振
幅変化を示す典型的なグラフである。第25A図のグラ
フは第25B図の線電流の導関数である充電電流iCH
を示す。また、第25A図は電流の負半サイクルだけが
積分されることを示す。第25B図では3通りの例とし
て適当な振幅基準220.230.240を取り、それ
ぞれの1車位振幅、y2車位振幅及び2車位振幅の差を
図示した。第25A図のグラフにおける振幅220A、
230A及び240Aは第25B図に示した曲線におけ
る単位振幅とそれぞれ対応する。同様に、例1及び例2
として2つの曲11230 B及び220Bを図示した
。第25C図の246は5ボルトの最大入力端子である
。連続する32の半サイクルに亘フて各半サイクルごと
に第22図のアルゴリズムが行われる。この時間インタ
ーバル中の各半サイクルはHCYCLEとして記憶され
ている数で識別される。半サイクル2,4.8.16及
び32はそれぞれ先行の半サイクルの2倍の積分インタ
ーバルを表わす、アルゴリズムが電圧VCIOIを再評
価するのはこれらの規定インターバルが終った時点であ
る。
FIG. 25B is a typical graph showing the amplitude change over time of the current i Ll sin ωt. The graph in Figure 25A is the charging current iCH which is the derivative of the line current in Figure 25B.
shows. Also, Figure 25A shows that only the negative half cycle of the current is integrated. In FIG. 25B, appropriate amplitude standards 220, 230, and 240 are taken as three examples, and the differences between the 1-wheel amplitude, the y2-wheel amplitude, and the 2-wheel amplitude are illustrated. An amplitude of 220 A in the graph of FIG. 25A,
230A and 240A respectively correspond to the unit amplitude in the curve shown in FIG. 25B. Similarly, Example 1 and Example 2
Two songs 11230B and 220B are illustrated as follows. 246 in Figure 25C is the 5 volt maximum input terminal. The algorithm of FIG. 22 is performed for each half cycle over 32 consecutive half cycles. Each half cycle during this time interval is identified by a number stored as HCYCLE. Half-cycles 2, 4.8.16 and 32 each represent an integration interval twice as large as the previous half-cycle; it is at the end of these defined intervals that the algorithm re-evaluates the voltage VCIOI.

32インターバル中のサイクルごとに入力信号が反復す
るものと仮定する。その場合、HCYCLE=2.4.
8.16または32で表わされるインターバルの終りに
おける電圧VCIOIは先行インターバルの終りにおけ
るサイズの2倍となる。従って、もし先行インターバル
におけるA/D変換の結果が2.5ボルト以上のVCI
OI値に対応する80H以上ならば、現インターバルに
おけるVCIOIは5ボルト以上となり、A/D変換の
結果は無効となる。A/Dコンバータは5ボルト以上の
値をデジタル化できないからである。従って、先行の結
果が80H以上なら、アルゴリズムはこの結果を実行可
能な最良のA/D変換として保持する。
Assume that the input signal repeats every cycle in 32 intervals. In that case, HCYCLE=2.4.
The voltage VCIOI at the end of the interval denoted 8.16 or 32 will be twice the size at the end of the previous interval. Therefore, if the result of an A/D conversion in the previous interval is greater than or equal to 2.5 volts,
If it is 80H or more corresponding to the OI value, the VCIOI at the current interval will be 5 volts or more, and the A/D conversion result will be invalid. This is because the A/D converter cannot digitize values higher than 5 volts. Therefore, if the previous result is greater than or equal to 80H, the algorithm retains this result as the best possible A/D conversion.

逆に先行A/D変換が80H以下なら、有効なA/D変
換を行うことができると考えてもよい。
Conversely, if the preceding A/D conversion is 80H or less, it may be considered that effective A/D conversion can be performed.

現時点における信号が先行値の2倍以上ではあり得す、
未だ5ボルト以下だからである。先行のA/D変換より
も現在実行中のA/D変換は変換される信号の大きさが
2倍であり、ビット数の大きい分解能が得られるという
点で有利である。
The current signal can be more than twice the previous value,
This is because it is still less than 5 volts. The current A/D conversion is advantageous in that the size of the converted signal is twice as large as that of the previous A/D conversion, and a resolution with a larger number of bits can be obtained.

A/D変換の結果が80H以上であることが判明したら
、A/D変換が行われたインターバルを考慮して調整し
なければならない、左シフト動作188がこの機能を行
う。例えば、インターバル4の終りに得られる結果80
Hはインターバル8の終りに結果80Hを生む人力信号
の2倍の大きさを有する入力信号の結果である。従って
、インターバル4の結果を左シフトすることでこの結果
がインターバル8の終りまでに2倍になる。32半サイ
クルの終りに第23図のアキュムレータ202に含まれ
ている12ビット回答は測定中の線を流れる電流の値の
少なくとも近似値を表わす。
If the result of the A/D conversion is found to be greater than or equal to 80H, the left shift operation 188 performs this function, which must be adjusted to take into account the interval in which the A/D conversion was performed. For example, the result obtained at the end of interval 4 is 80
H is the result of an input signal having twice the magnitude of the human input signal producing result 80H at the end of interval 8. Therefore, shifting the result of interval 4 to the left doubles this result by the end of interval 8. The 12 bit answer contained in accumulator 202 of FIG. 23 at the end of 32 half cycles represents at least an approximation of the value of the current flowing through the line being measured.

接触器10を制御するためにマイクロプロセッサU2が
既に述べた、また、さらに詳しく後述する態様で利用す
るのがこの値である。HCYCLE33において、次に
変流器628Bに関して、さらに62Cに関して利用さ
れるように全プロセスがあらためて初期設定される。こ
の初期設定がマイクロプロセッサU2によって公知の態
様で周期的に繰返されることはいうまでもない。
It is this value that the microprocessor U2 utilizes in order to control the contactor 10 in the manner already described and to be described in more detail below. At HCYCLE 33, the entire process is then reinitialized for use with current transformer 628B and then 62C. It goes without saying that this initialization is repeated periodically by the microprocessor U2 in a known manner.

第25C図の直線220Bは第25A図の電流iCHの
積分と共に電圧V Cl0Iが増大することを示す。充
電電流iCHの正半サイクルでは積分が行われず、負半
サイクルごとに負のCO3曲線を画く積分が行われる。
Straight line 220B in FIG. 25C shows that voltage V Cl0I increases with integration of current iCH in FIG. 25A. Integration is not performed during the positive half cycle of the charging current iCH, but integration is performed to draw a negative CO3 curve every negative half cycle.

これらの積分値が累算されて電圧V 0101を形成す
る。従って、33半サイクルに亘って容量性素子C10
1がゼロに放電されるまでは、32半サイクルで表わさ
れる時間に亘ってサンプリングされる線電流の値と共に
増大する。
These integral values are accumulated to form voltage V 0101. Therefore, for 33 half cycles the capacitive element C10
1 increases with the value of the line current sampled over a period of time represented by 32 half cycles until it is discharged to zero.

次に第22.24.25及び26図に沿って例1に関す
るアキュムレータの態様を説明する。例C101を充電
させてコンデ1ではコンデンサンサ電圧VCIOIを発
生させるために%単位振幅の充電電流1cH230aを
利用する。この電圧のプロフィルを略伝したのが第5C
図の230bである。この電圧は“RANGE”アルゴ
リズムにより第22図の機能ブロック184に従ってサ
ンプリングされる。”2”、′4“、8”、′16”及
び′32”HCYCLEベンチマークにおいて、“RA
NGE”アルゴリズムは東22図の機能ブロック186
に記入されているように、先行A/D変換結果が80へ
クラス以上であるかどうかを判定する。80へクラスは
デジタル数128に等しい。この質問に対する回答が“
ノー“なら、A/Dコンバータ200の入力ANIに存
在するアナログ電圧VCIOIは第22図の機能ブロッ
ク192に示すように、また、第26図にグラフで示す
ようにデジタル化され、記憶される。HCYCLEが1
だけ増分され、ルーチンが再開される。先行A/D変換
結果が80へクラス以下である限り、本発明の“左シフ
ト”技術を利用する必要はない、従って、第26図の例
1はLIソフトシフト技術の利用を必要としないサンプ
リング・ルーチンを示す。即ち、第26図の例1におい
ては、HCYCLE=2においてA/Dコンバータ20
0の入力端子ANIに0.2ボルトが得られ、これが1
0進数10に相当する2進数にデジタル化される。この
2進数はメモリ部分204の“2”及び“8”位置にデ
ジタル1を、他のすべてのビット位置にデジタル0を有
する。“H’CYOLE、4”はアナログ電圧0.4ボ
ルトをデジタル化して、メモリ部分204の“16”及
び“4”ビット位置にデジタル1を、他のすべての位置
にデジタル0を有する10進数20を形成する。“HC
YCLE8”において0.8ボルトをデジタル化して、
メモリ部分204の“32”及び“8”位置にデジタル
1を有する10進数40に相当する2進数を形成する。
Next, the embodiment of the accumulator according to Example 1 will be explained along with FIGS. 22, 24, 25 and 26. In order to charge the example C101 and generate the capacitor voltage VCIOI in the capacitor 1, a charging current 1cH230a having an amplitude in % is used. The 5th C is a summary of this voltage profile.
This is 230b in the figure. This voltage is sampled by the "RANGE" algorithm according to function block 184 of FIG. In “2”, “4”, 8”, “16” and “32” HCYCLE benchmarks, “RA”
NGE” algorithm is function block 186 of the East 22 map.
It is determined whether the preceding A/D conversion result is in class 80 or higher, as described in . The class to 80 is equal to the digital number 128. The answer to this question is “
If not, the analog voltage VCIOI present at input ANI of A/D converter 200 is digitized and stored as shown in functional block 192 of FIG. 22 and graphically in FIG. HCYCLE is 1
is incremented and the routine restarts. As long as the prior A/D conversion result is below the 80 class, there is no need to utilize the "left shift" technique of the present invention; therefore, Example 1 of FIG. 26 is a sampling method that does not require the use of the LI soft shift technique.・Show the routine. That is, in Example 1 of FIG. 26, when HCYCLE=2, the A/D converter 20
0.2 volts are obtained at the input terminal ANI of 0, which is 1
It is digitized into a binary number corresponding to the decimal number 10. This binary number has digital ones in the "2" and "8" positions of memory portion 204 and digital zeros in all other bit positions. “H'CYOLE, 4” digitizes the analog voltage 0.4 volts to a decimal 20 with digital 1s in the “16” and “4” bit positions of memory portion 204 and digital 0s in all other positions. form. “HC
Digitize 0.8 volts in YCLE8”,
A binary number corresponding to decimal number 40 is formed with digital 1's in locations "32" and "8" of memory portion 204.

“HCYCLEI6”において1.6ボルトをデジタル
化して、1O進数81を表わすデジタル数を形成する。
In "HCYCLEI6" 1.6 volts is digitized to form a digital number representing 81 decimal numbers.

このデジタル数はメモリ部分204の“64”及び“8
”位置にデジタル1を有する。成する。最後に“HCY
CLE=32″において、3.2ボルトをデジタル化し
て、10進数163に相当するデジタル数を形成する。
This digital number is “64” and “8” in the memory portion 204.
” has a digital 1 in the “HCY” position.
At CLE=32'', 3.2 volts is digitized to form a digital number equivalent to 163 decimal.

デジタル数がアキュムレータ204の128”、  3
2”、”2”及び“1”ビット位置にデジタル1を有す
る場合、この時点で例1に関する”RANGE”アルゴ
リズムは完了したことになる。既に述べたように、“R
ANGE”アルゴリズムは左シフトを必要とする機能ブ
ロック188へは進まない。ただし、例2及び例3に関
連して後述するように、左シフトを利用しなければなら
ない場合がある。
The digital number is 128” in the accumulator 204, 3
2”, “2” and “1” bit positions, at this point the “RANGE” algorithm for Example 1 is complete. As already mentioned, “R
The ANGE" algorithm does not proceed to function block 188 that requires a left shift. However, as discussed below in connection with Examples 2 and 3, a left shift may have to be utilized.

以  下  余  白 次に第22.24.25及び27図を参照して、容量性
素子C101中に電圧VCIOIを発生させるのに1車
位振幅の充電電流1cH220aが利用される例2を説
明する9発生する電圧をHCYOLEと対比して描いた
のが第25C図における220bである。ここでも第2
2図のRANGE”アルゴリズムが利用される。例1の
場合と同様に、2″、”4”、”8″、16″及び”3
2” HCYOLEサンプルにおいてメモリ場所202
が更新されるようにRANGE”アルゴリズムが利用さ
れる。“2” HCYCLEサンプルにおいて0.4ボ
ルトをデジタル化して10進数20に相当するデジタル
数をアキュムレータ202の部分204に形成する。こ
のデジタル数は部分204の“16”及び“4”ビット
位置にデジタル1を、他のすべてのビット位置にデジタ
ル0を有する。HCYCLE=4において0゜8ボルト
をデジタル化して1o進数40に担当するデジタル数を
形成する。このデジタル数はアキュムレータ202の部
分204の32”及び“8”ビット位置にデジタル1を
有する。HCYOLE=8において、1.6ボルトをデ
ジタル化して、10進数81に相当するデジタル数をア
キュムレータ202の部分204に形成する。このデジ
タル数はビット位置“64“、“16”及び“1“にデ
ジタルまたは論理1を有する。HCYCLE=16にお
いて、3.2ボルトをデジタル化して10進数163に
相当するデジタル数をアキュムレータ202の部分20
4に形成する。このデジタル数はビット位置“128”
、32”、“2″及び“1”にデジタル1を有する。H
CLYCLE=32において“RANGE”アルゴリズ
ムは機能ブロック186を利用することにより、先行の
A/D変換結果として80ペツクスよりも大きいデジタ
ル数が形成されたことを判断する。従って、ここで初め
て機能ブロック188が利用され、“左シフト”が行わ
れる。その結果、A/Dコンバータ200の人力にデジ
タル化すべき電圧として6.4ボルトが存在するにもか
かわらず、入力におけるアナログ数がこのように太きけ
ればA/Dコンバータの出力に信頼を置けないというだ
けの理由からデジタル化は行われず、先行の3,2ボル
ト・アナログ信号のデジタル化中アキュムレータ200
の部分204に記憶されたデジタル数を、デジタル数の
各ビットごとに1桁左ヘシフトするだけで、10進数3
26に相当する新しいデジタル数を形成する。この新し
いデジタル数は第27図に示すようにアキュムレータ2
02のスピル・オバ一部分206の一部を利用する。新
しいデジタル数は拡張されたアキュムレータ202の′
256”、“64”、”4”及び“2”ビット位置にデ
ジタル1を有する。第27図の32”HCYOLE位置
におけるデジタル数がHCYCLE場所″16”に示す
デジタル数と同じであるが1ビット位置だけ左ヘシフト
している。この例は左シフト技術の悪縁を示している。
Next, with reference to Figures 22.24.25 and 27, Example 2 will be described in which a charging current of 1 cH220a with an amplitude of 1 degree is used to generate the voltage VCIOI in the capacitive element C1019. 220b in FIG. 25C depicts the generated voltage in comparison with HCYOLE. Again, the second
The RANGE" algorithm in Figure 2 is utilized. As in Example 1, 2", "4", "8", 16" and "3"
2” Memory location 202 in the HCYOLE sample
RANGE" algorithm is utilized so that the "2" Portion 204 has digital 1s in bit positions “16” and “4” and digital 0s in all other bit positions. Digitize 0°8 volts at HCYCLE=4 to give the digital number responsible for decimal number 40. This digital number has a digital 1 at the 32'' and 8'' bit positions of portion 204 of accumulator 202. At HCYOLE=8, 1.6 volts is digitized to form a digital number in portion 204 of accumulator 202 corresponding to 81 decimal digits. This digital number has digital or logical 1's in bit positions "64", "16" and "1". At HCYCLE=16, 3.2 volts is digitized and a digital number corresponding to decimal number 163 is stored in part 20 of accumulator 202.
Form into 4. This digital number has bit position “128”
, 32", "2" and "1" have digital 1s.H
At CLYCLE=32, the "RANGE" algorithm utilizes function block 186 to determine that a digital number greater than 80 px was formed as a result of the previous A/D conversion. Therefore, function block 188 is utilized for the first time to perform a "left shift". As a result, even though there is 6.4 volts as the voltage to be digitized in the human power of the A/D converter 200, the output of the A/D converter cannot be trusted if the analog number at the input is this large. For this reason, digitization is not performed, and the accumulator 200 during digitization of the preceding 3.2 volt analog signal.
By simply shifting the digital number stored in the portion 204 one digit to the left for each bit of the digital number, the decimal number 3
Form a new digital number corresponding to 26. This new digital number is stored in accumulator 2 as shown in Figure 27.
A part of the spill over part 206 of 02 is used. The new digital number is
256'', ``64'', ``4'' and ``2'' bit positions have digital 1's.The digital number at the 32''HCYOLE position in Figure 27 is the same as the digital number shown at HCYCLE location ``16'', but with 1 bit. Only the position has shifted to the left. This example shows the bad side of left shift technology.

第32番目のHCYCLEの終りにアキュムレータ20
2に記憶される数は接触器1oの過負荷乍貫キやPi茶
系中1で測定された線電流第22.24.25及び28
図に沿って左シフト技術の第3例を説明する。例3では
、電圧VC101を得るために第25B図に240aで
示す21L位振幅充電電流icHをコンデンサC101
によって積分する。この電圧は例1及び2に関連して%
25C図に示したのと同様の出力プロフィルを呈するが
、第25C図に例3として略伝するような勾配を示す。
Accumulator 20 at the end of the 32nd HCYCLE
The numbers stored in 2 are the line currents 22, 24, 25 and 28 measured in the overload of the contactor 1o and in the Pi brown system 1.
A third example of the left shift technique will be explained along the diagram. In Example 3, in order to obtain the voltage VC101, a charging current icH with an amplitude of about 21L is applied to the capacitor C101 as shown at 240a in FIG. 25B.
Integrate by. This voltage is % in relation to examples 1 and 2.
It exhibits an output profile similar to that shown in Figure 25C, but with a slope as outlined in Figure 25C as Example 3.

混乱を避けるため、電工間のステップ状の関係を無視す
る。しかし、例1及び例2の場合とほとんど同様に例3
でもステップ状の電圧が存在する6例3の場合、“RA
NGE”アルゴリズムはHCYCLE=″2”、′4”
及び“8″においてサンプリングし、適切なA/D変換
を行うことによりアキュムレータ202の部分204を
更新する。ただし、HCYCLEサンプル“16”及び
32”においてアキュムレータ202の部分はA/D変
換によってではなく、場所204に記憶されている先行
情報の連続する2回の逐次的な左シフトによって更新さ
れる。
To avoid confusion, ignore the step relationships between electricians. However, in much the same way as in Examples 1 and 2, Example 3
However, in case 3 of 6 where there is a step voltage, “RA
NGE” algorithm is HCYCLE=”2”,’4”
and "8" and update portion 204 of accumulator 202 by performing appropriate A/D conversions. However, in HCYCLE samples “16” and 32, the portion of accumulator 202 is updated not by A/D conversion, but by two successive sequential left shifts of the prior information stored in location 204.

A/D変換しても“16”及び“32″におけるサンプ
リングについて信頼し得る結果が得られないことは明白
である。具体的には、HCYCLE=″2”において、
0.8ボルトをデジタル化して10進数40に相当する
デジタル数を形成する。このデジタル数はアキュムレー
タ202の部分204の“32”及び“8”ビット位置
にデジタル数1を有する。“4″HCYCLEサンプル
においては、1.6ボルトをデジタル化して10進数8
1に相当するデジタル数を形成する。このデジタル数は
アキュムレータ202の部分204の“64”、“16
”及び“1”ビット位置にデジタル数1を有する。HC
YCLE=8においては、3.2ボルトをデジタル化し
て10進数163に相当するデジタル数を形成する。こ
のデジタル数はアキュムレータ202の部分204の“
128”、”32”、“2”及び“1”ビット位置にデ
ジタル1を有する。HCYCLE=16において、”R
ANGE”アルゴリズムは(デジタル数163に相当す
る)先行A/D変換結果が80へクラスよりも大きく、
従って、アキュムレータ202がA/Dコンバータ20
0の入力における電圧をA/D変換することによってで
はなく、HCYOLE=“8”サンプル完了の結果とし
てアキュムレータ202に既に記憶されているデジタル
情報を1ビツトだけ左シフトすることによフて更新され
ることを認識する。その結果、“16”HCYCLEサ
ンプルで10進数326に相当するデジタル数が形成さ
れる。これは既にアキュムレータに記憶されている情報
を1ビツトだけ左方ヘシフトすることによって達成され
る。これにより、上記デジタル数はアキュムレータ20
2のスピルオバ一部分206の1ビツト位置へあふれる
It is clear that A/D conversion does not provide reliable results for sampling at "16" and "32". Specifically, in HCYCLE=“2”,
Digitize 0.8 volts to form a digital number equivalent to 40 decimal. This digital number has a digital number one in the "32" and "8" bit positions of the portion 204 of the accumulator 202. In the “4” HCYCLE sample, 1.6 volts is digitized to decimal 8
Forms a digital number equivalent to 1. This digital number is "64" and "16" in the portion 204 of the accumulator 202.
” and has a digital number 1 in the “1” bit position.HC
At YCLE=8, 3.2 volts is digitized to form a digital number equivalent to 163 decimal. This digital number is stored in portion 204 of accumulator 202.
128", "32", "2" and "1" bit positions have digital 1s. At HCYCLE=16, "R
ANGE” algorithm has a leading A/D conversion result of 80 (corresponding to a digital number of 163), which is larger than the class.
Therefore, the accumulator 202 is the A/D converter 20
It is updated not by A/D converting the voltage at the 0 input, but by shifting the digital information already stored in accumulator 202 by one bit to the left as a result of the HCYOLE="8" sample completion. Recognize that. As a result, "16" HCYCLE samples form a digital number equivalent to 326 decimal numbers. This is accomplished by shifting the information already stored in the accumulator to the left by one bit. As a result, the above digital number is stored in the accumulator 20.
A portion of the spillover of 2 overflows to the 1-bit position of 206.

この新しいデジタル数はアキュムレータ202の“25
6”、  “64”、”4”及び”2″ビツト置にデジ
タル1を有する。HCYCLE=″3”サンプルにおい
て、既にアキュムレータ202に記憶されている数をア
キュムレータ202内でもう一度左シフトすることによ
り、スピルオバ一部分206に2つの場所を占めると共
に部分204の8つの場所すべてを占めるようにする。
This new digital number is “25” in accumulator 202.
6”, “64”, “4” and “2” bit positions. At the HCYCLE=“3” sample, by left-shifting the number already stored in accumulator 202 once again in accumulator 202. , occupying two locations in spillover portion 206 and all eight locations in portion 204.

この新しいデジタル数は10進数652に相当し、。This new digital number corresponds to the decimal number 652.

512”位置、″128″位置、′8″ビット位置及び
′4”ビット位置にデジタル1を有する。この数を利用
することにより、過負荷継電盤60を介して測定される
線電流を表わすと共に、アキュムレータ202に記憶さ
れている値を上記態様で利用することにより接触器また
は制御器10による諸機能を行わせる。
It has a digital 1 at the 512" position, the 128" position, the 8" bit position, and the 4" bit position.Using this number, the line current measured through the overload relay board 60 is expressed. In addition, the values stored in accumulator 202 are utilized in the manner described above to cause functions to be performed by contactor or controller 10.

再びM7A乃至7D図を参照してスイッチ5W101及
び8ビツト静止シフトレジスタU104に関連する装置
及び方法を説明する。スイッチ5W101の入力HO乃
至H4は上記システムによって検出される全負荷電流の
究極値に関して判断しかつ演算するためマイクロプロセ
ッサU2が読取ることのできるデジタル数をプログラム
するスイッチ構成を表わしている。これらのスイッチ値
及びAM”、  co”、  C1″と連携するスイッ
チ値はA、B、C人力信号によって与えられる入力情報
に対応して線SWに現われる信号の一部としてマイクロ
プロセッサU2によって逐次的に読取られる。ヒーター
・スイッチ構成を利用することにより、2進方式にプロ
グラムされている4つのヒーター・スイッチHO乃至H
3で16通りの究極的な引はずし値を選択することがで
きる。これらのスイッチは公知のm械的ヒーターに代わ
ってモータの過負荷範囲を調整する。また、モータ・ク
ラスを人力するのに利用される2つの入力CO及びC1
をも設ける。クラス10のモータならば10秒間のロー
タ・ロック状態に耐えて損偏せず、クラス20のモータ
ならば20秒間の、クラス30のモータならば30秒間
のロータ・ロック状態に耐え得る。ロータ・ロック状態
における電流は正常電流の6倍と想定する。
Referring again to Figures M7A-7D, the apparatus and methods associated with switch 5W101 and 8-bit static shift register U104 will now be described. Inputs HO through H4 of switch 5W101 represent a switch configuration that programs digital numbers that can be read by microprocessor U2 to make decisions and perform calculations regarding the ultimate value of the full load current sensed by the system. These switch values and the switch values associated with AM", co", C1" are sequentially processed by the microprocessor U2 as part of the signal appearing on line SW in response to the input information provided by the A, B, C human input signals. By utilizing the heater switch configuration, the four heater switches HO through H are programmed in a binary manner.
3 allows you to select 16 ultimate trip values. These switches replace known mechanical heaters to adjust the overload range of the motor. There are also two inputs CO and C1 used to power the motor class.
Also provided. A class 10 motor can withstand a rotor lock condition for 10 seconds without loss, a class 20 motor can withstand a rotor lock condition for 20 seconds, and a class 30 motor can withstand a rotor lock condition for 30 seconds. The current in the rotor locked condition is assumed to be six times the normal current.

再び第7A及び7B図、箪11及び29図を参照して、
“RUN”、“5TART”及び“RESET”入力に
現われる真入力信号を偽入力信号とを弁別する装置及び
方法を説明する。第11図には継電盤28の端子ブロッ
クJ1における“E”及び“P″端子接続する人力線間
に分布寄生キャパシタンスCLLを示した。このキャパ
シタンスは押ボタン″5TOP”、“5TART”及び
“RESET”と端子ブロックJ1との間に極めて長い
入力線が存在するために生ずると考えられる。同様のキ
ャパシタンスは第11図に示すその他の線の間にも存在
する可能性がある。寄生キャパシタンスは入力線間で信
号を結合するという好ましくない作用を有し、その結果
、押ボタン“5TOP”、“5TART”及び“RES
ET”が実際には開いている時にあたかも閉状態にある
かの如く指示する真信号としてマイクロプロセッサU2
が誤認する偽信号が発生する。従フて、′下記装置の目
的は上記入力線に現われる真信号と偽信号とを区別する
ことにある。分布寄生キャパシタンスCLLを通って流
れる容三性電流i CL Lは前記キャパシタンス中の
、即ち、端子“E”及びP”間の電圧に先行する。第2
9図(a)はマイクロプロセッサU2によって受信され
る切頭形のVLINEを示す。第29図(C)は疑似電
流1CLLが抵抗素子R3、容量性素子c4及び回路U
1のRUN入力端子における内部インピーダンスを流れ
た結果、マイクロプロセッサU2の例えば端子B41に
現われる電圧を示す。電圧の偽指示であるこの電圧VR
UN (F)は電圧Vl。
Referring again to Figures 7A and 7B, and Figures 11 and 29,
An apparatus and method for discriminating true input signals from false input signals appearing at the "RUN", "5TART" and "RESET" inputs is described. FIG. 11 shows the distributed parasitic capacitance CLL between the power lines connecting the "E" and "P" terminals in the terminal block J1 of the relay board 28. This capacitance is believed to be caused by the presence of extremely long input lines between the pushbuttons "5TOP", "5TART" and "RESET" and the terminal block J1. Similar capacitances may exist between the other lines shown in FIG. Parasitic capacitance has the undesirable effect of coupling signals between the input lines, resulting in pushbuttons "5TOP", "5TART" and "RES"
The microprocessor U2 is used as a true signal to indicate as if the "ET" is in the closed state when it is actually open.
A false signal that is misidentified occurs. Therefore, the purpose of the device described below is to distinguish between true and false signals appearing on the input line. A capacitive current i CL L flowing through the distributed parasitic capacitance CLL precedes the voltage in said capacitance, i.e. between terminals "E" and P.
FIG. 9(a) shows a truncated VLINE received by microprocessor U2. In FIG. 29(C), the pseudo current 1CLL is connected to the resistive element R3, the capacitive element c4, and the circuit U.
1 shows the voltage appearing at, for example, terminal B41 of microprocessor U2 as a result of flowing through the internal impedance at the RUN input terminal of microprocessor U2. This voltage VR which is a false indication of voltage
UN (F) is the voltage Vl.

INEに値γだけ先行する。もし容量性素子cX、C4
が互いに異なると、具体的には容量性素子CXが容量性
素子C4よりも大きければ、真VRUN信号VRUN 
(T)、即ち、第11図に示すように5TOPスイツチ
を閉じることによって発生する信号は電圧VLINEと
ほぼ同相となる。
Leads INE by the value γ. If capacitive element cX, C4
are different from each other, specifically, if the capacitive element CX is larger than the capacitive element C4, the true VRUN signal VRUN
(T), that is, the signal generated by closing the 5TOP switch as shown in FIG. 11 is approximately in phase with the voltage VLINE.

両者の差は容量性素子cX及びC4のキャパシタンス差
に起因する差でけである。もし容量性素子CXが容量性
素子c4よりも小さければ、この差により真電圧VRU
N (T)は第29図(b)に示すように量ΔだけVL
INEより遅れる。従って、マイクロプロセッサU2は
電圧VLINEが状態を変える、即ち、第一29図(a
)の変化点“”JP”及び“DOWN”を通過したのち
Δまたはそれ以下の短い時間内に;圧VLINEを入力
端子B41の電圧と比較しなければならない。端子B4
1に現われる電圧のデジタル値がこの時点における電圧
VLINEと連携するデジタル値とは反対極性のデジタ
ル信号ならば、この信号は第29図(b)に示すような
真信号である。もし極性が同じなら、第29図(C)に
示すような偽信号である。即ち、例えば、電圧VLIN
Eを時点“UP”に続(時間Δ以内に測定し、端子B4
1に現われる電圧と比較し、端子B41の電圧がデジタ
ルOなら、端子B41の電圧信号は真信号である。しか
し、電圧信号、がデジタル1なら、端子B41に現われ
る電圧信号は偽信号である。容量性素子CX及びC4の
値を適当に設定することにより、真信号が線電圧に先行
する量、即ち、遅延量Δを変化させることができる。Δ
の値は値γよりも小さいから、サンプリングまたは比較
インターバル中に偽信号の符号が基準電圧の符号と異な
ることもあり得ない。
The only difference between the two is due to the difference in capacitance between the capacitive elements cX and C4. If the capacitive element CX is smaller than the capacitive element c4, this difference will cause the true voltage VRU to
N (T) is VL by the amount Δ as shown in FIG. 29(b).
It lags behind INE. Therefore, the microprocessor U2 detects that the voltage VLINE changes state, i.e., FIG.
), the voltage VLINE must be compared with the voltage at input terminal B41 within a short time of Δ or less after passing through the changing points "JP" and "DOWN" of terminal B4.
If the digital value of the voltage appearing at VLINE 1 is a digital signal of opposite polarity to the digital value associated with the voltage VLINE at this point in time, this signal is a true signal as shown in FIG. 29(b). If the polarities are the same, it is a false signal as shown in FIG. 29(C). That is, for example, the voltage VLIN
E after time “UP” (measured within time Δ, terminal B4
1, and if the voltage at terminal B41 is digital O, then the voltage signal at terminal B41 is a true signal. However, if the voltage signal is a digital 1, the voltage signal appearing at terminal B41 is a false signal. By appropriately setting the values of the capacitive elements CX and C4, it is possible to change the amount by which the true signal precedes the line voltage, that is, the amount of delay Δ. Δ
Since the value of is smaller than the value γ, it is also impossible that the sign of the spurious signal differs from the sign of the reference voltage during the sampling or comparison interval.

第30図には第8.9及び10図にも示したプリント回
路カードの他の実施例を示す。第30図の実施例では、
第8.9及び10図に示した装置の素子と同じ素子には
ダッシュ(°)を添えた同じ参照記号を付しである。第
8.9及び10図の装置でははんだコネクタJ2をJl
ol及びJ102と接続するのに平形コネクタ64を利
用するが、第30図に示す実施例では平形コネクタ64
を使用せず、電気絶縁ベース300を設け、これに雄プ
ラグ・コネクタ303を配置する。コネクタ303は過
負荷継電盤60°上に図示されている。プリント回路盤
28°上には継電盤60°の雄コネクタ300と対応す
る雌コネクタ302を設ける。雌コネクタ302はコネ
クタ300の雄プラグ303と補完関係にある凹部また
は孔304を有する。第31及び32図に関連して後述
するように、回路盤28°の支持をより確実にするため
回路盤28′に形成した適当な孔にはんだ付は挿着した
ビン318を介してボビン32”が回路盤28°と接続
する。第8.9及び10図に示した実施例の場合と同様
に、組立後、回路盤全体を100°に治って折り、第3
1及び32図に図示ル、かつこれらの図に関連して述べ
るような態様でコネクタ302をコネクタ303と対応
させる。また、別々に接触器と遠隔制御通信素子との間
の通信を可能にする別設の内部通信回路(IUCOM)
と接続するため端子ブロックJXを別設する。
FIG. 30 shows an alternative embodiment of the printed circuit card also shown in FIGS. 8.9 and 10. In the embodiment of FIG. 30,
Elements that are the same as those of the apparatus shown in Figures 8.9 and 10 are given the same reference symbols with a dash (°). In the apparatus of Figures 8.9 and 10, connect solder connector J2 to Jl.
A flat connector 64 is used to connect the OL and J102, but in the embodiment shown in FIG.
Instead, an electrically insulating base 300 is provided, on which a male plug connector 303 is placed. Connector 303 is shown 60 degrees above the overload relay board. A female connector 302 corresponding to the male connector 300 of the relay board 60° is provided above the printed circuit board 28°. Female connector 302 has a recess or hole 304 that is complementary to male plug 303 of connector 300. As will be described later in connection with FIGS. 31 and 32, the bobbin 32 is soldered to the bobbin 32 through the pin 318 inserted into a suitable hole formed in the circuit board 28' to more securely support the circuit board 28. ” is connected to the circuit board 28°. As in the case of the embodiment shown in Figures 8.9 and 10, after assembly, the entire circuit board is folded at 100° and the third
Connector 302 corresponds to connector 303 in the manner shown in and described in connection with Figures 1 and 32. There is also a separate internal communication circuit (IUCOM) that allows communication between the contactor and the remote control communication element.
Separately install a terminal block JX to connect to.

第31及び32図には第1及び2図に示したのと同様の
本発明実施例を示す。この実施例では第1及び2図に示
した装置の素子と全く同じかまたは同様の素子に、ダッ
シュ(”)を添えた同じ参照符号を付しである。第1及
び2図の装置を構成する素子と全゛く同しかまたは同様
の第31及び32図の素子の協働、機能及び動作につい
ては第1及び2図に関連の説明を参照されたい。継電盤
6Q゛及びプリント回路盤28゛はプラグ303が上述
した態様で雌コネクタ302と接続している組立完了状
態で示しである。即ち、雄コネクタ303が雌コネクタ
302に挿入されてこれと電気的に接触することにより
、1!電盤60’ の素子をフリント回路盤28°の素
子と接続している。また、例えば第31及び32ズに示
す継電盤60′は補足的な端子ブロックJXが配設され
ているオフセット部を残して回路盤28° と接続する
。第31及び32図に示す実施例の場合、接触器は端子
ストラップ20’ 、24°、端子ラグ14′。
31 and 32 show an embodiment of the invention similar to that shown in FIGS. 1 and 2. In this embodiment, elements identical or similar to elements of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals with a dash (''). The apparatus of FIGS. 1 and 2 comprises: For the cooperation, function and operation of the elements of Figures 31 and 32 which are identical or similar to the elements shown in Figures 31 and 32, reference is made to the descriptions associated with Figures 1 and 2.Relay board 6Q' and printed circuit board 28' shows the assembled state in which the plug 303 is connected to the female connector 302 in the manner described above. That is, by inserting the male connector 303 into the female connector 302 and making electrical contact therewith, 1. !The elements of the switchboard 60' are connected to the elements of the flint circuit board 28°.Also, the switchboards 60', shown for example in numbers 31 and 32, are connected to the elements of the flint circuit board 28°. In the embodiment shown in FIGS. 31 and 32, the contactors include terminal straps 20', 24°, and terminal lugs 14'.

16°、及び固定接点22’ 、26’を保持するワン
ピース熱可望絶縁ベース12゛を含む。適当なねじ40
0によって固定接点及び端子ストラップをベースに固定
する。ベース12°はまた、詳しくは後述する可動接点
46’ 、48°、クロスパー44°、スペーサまたは
キャリア42゛及びアーマチュア40°の位置ぎめ/案
内システムとして作用する。過負荷11電盤60゛及び
コイル制御盤28°は独特な態様でベース12°内に支
持される。具体的には、(特に第32図から明らかなよ
うに)アーマチュア40° と全く同じかまたはこれと
極めて類似した永久磁石またはスラグ36゛はリップ3
29を有し、これが保持ばねまたは保持部材316の作
用下にベース12゛に設けた対応のリップ330に圧接
させられる。この保持ばねはスラグまたは永久磁石36
゛をベース12″に結合させる。スラグまたは永久磁石
36゜は(特に第31図から明らかなように)第2リツ
プ314を有し、該リップはコイル集合体30’のボビ
ン317に設けた対応のリップ315に圧接する。ボビ
ン317には保持ピン318が設けられ、コイル制御盤
28゛にはんだ付けなどで固定されており、可視電気絶
縁材を含むコイル制御盤28′をその中心部のいて固定
的に支持する。
16°, and includes a one-piece thermoplastic insulating base 12' holding fixed contacts 22', 26'. Appropriate screw 40
0 to secure the fixed contact and terminal strap to the base. Base 12° also serves as a positioning/guiding system for movable contacts 46', 48°, crossbar 44°, spacer or carrier 42', and armature 40°, which will be described in more detail below. The overload 11 electrical board 60' and the coil control board 28' are uniquely supported within the base 12'. Specifically, (as is particularly clear from FIG.
29, which is pressed against a corresponding lip 330 on the base 12' under the action of a retaining spring or member 316. This retaining spring is a slug or permanent magnet 36
is coupled to the base 12''. The slug or permanent magnet 36° has a second lip 314 (as is particularly apparent in FIG. The bobbin 317 is provided with a retaining pin 318, which is fixed to the coil control panel 28' by soldering or the like, and the coil control panel 28', which includes a visible electrical insulating material, is attached to the center of the bobbin 317. Fixed support.

コイル制御盤28°の隅部は例えば320においてベー
ス12′上に直接支持される。過負荷継電盤60゛はビ
ン及びコネクタ300,302,303及び304の相
互作用によりコイル制御盤28°上に垂直に支持される
。コイル集合体30′はその他端をキックアウトばね3
4°によって支持され、従って、ボビン317はばね3
4゛の圧縮力により前記マグネット36゛のリップ31
4とベース12°の間に固定される。特に第32図から
明らかなように、ばね34′の頂部はキャリアまたはス
ペーサ42°の底部のリップ340に係留され、可・動
接点46”、48°スペーサ42′及びアーマチュア4
0゛を含む可動システムの運動中、前記キャリアまたは
スペーサと一体に8劾する。
The 28° corner of the coil control board is supported directly on the base 12', for example at 320. Overload relay board 60' is supported vertically above coil control board 28' by the interaction of bins and connectors 300, 302, 303 and 304. The coil assembly 30' has the other end connected to the kickout spring 3.
4° and thus the bobbin 317 is supported by the spring 3
The lip 31 of the magnet 36 due to the compressive force of 4
4 and the base 12°. 32, the top of the spring 34' is anchored to the bottom lip 340 of the carrier or spacer 42°, the movable contact 46", the 48° spacer 42' and the armature 4.
During the movement of the movable system, including zero movement, it moves together with the carrier or spacer.

第32図にはほぼE字形を呈する磁性部材36°及び4
0’の構成及び相互作用を図示した。可動アーマチュア
40’ は中央脚322及び2つの盤外脚330,33
1を含む。マグネット40°に対する締付は機能を得る
ためには脚330.331が互いにやや異なる断面積を
具えるようにすればよい。繰返し使用するうちに磁性盤
外脚330.331の前面に、これと補完関係にある磁
性スラグまたは永久磁石36′の前面と繰返し衝突する
ために摩耗パターンが一発生するからである。従って、
保守などの目的で磁性部材40゛。
FIG. 32 shows magnetic members 36° and 4 which are approximately E-shaped.
The configuration and interactions of 0' are illustrated. The movable armature 40' has a central leg 322 and two outer legs 330, 33.
Contains 1. In order to obtain the function of tightening the magnet at 40°, the legs 330 and 331 may have cross-sectional areas that are slightly different from each other. This is because, during repeated use, the front surface of the magnetic disk outer legs 330, 331 repeatedly collides with the front surface of the magnetic slug or permanent magnet 36', which is in a complementary relationship with the magnetic slug, thereby forming a wear pattern. Therefore,
Magnetic member 40゛ for maintenance purposes etc.

36゛を周期的に取外す場合、既に現われている摩耗パ
ターンがそのまま維持されるように正確に元通りの配向
に再組立することが望ましい。両部材40°、36゛を
互いに元の配向とは逆の配向に組立てると新しい摩耗パ
ターンが発生して好ましくない。脚3−30.331の
断面績の和が脚332の断面積とほぼ等しくなるように
設定すれば有効な磁束の伝導が達成される。本発明の好
ましい実施例では、突起またはニップル326及び2つ
の有効なエア・ギャップ領域327,328を形成する
ため、中央脚332の面の大部分を切削する。アーマチ
ュア40′がスラグまたは永久磁石36°と当接すると
、補完関係の盤外脚331.330が面当接し、中央脚
322のニップ、ルまたは突起326の前面部分が両マ
グネットの領域327.328に広いエア・ギャップを
残して面当接する。エア・ギャップの存在は当接するア
ーマチュア40“及び永久磁石36゛によフて形成され
る磁気回路の残留磁気を低下させるように作用する。こ
のことは接点開放動作中にキックアウトばね34°が磁
性部材を分離させ、上記接点を開放させる上で望ましい
、交番または周期HOLDパルスの作用を受ける磁性構
造において、磁気ノイズが導入される可能性のあること
は公知である。ニップル326が存在しなければ、HO
LDパルスの作用下に可動アーマチュア40′の中央脚
322が駆動信号の存在においてラジオスピーカの磁心
が振動するのと同じように振動する。さらにまた、周期
HOLDパルスの作用下に、アーマチュア40°の背面
突出部333が中央にむかって歪み、可動アーマチュア
40°の脚330゜331が、永久磁石36°の補完脚
330,331の前面をこするように移動する。その結
果、好ましくない表面摩耗が増大する。前記歪み及び摩
耗を防止し、しかもエア・ギャップを確保するため、ニ
ップルまたは突起326を形成する。これはHOLDパ
ルスの作用下に脚322が8勤するのを阻止し、しかも
残留磁気を、キックアウトばね34°の動作を妨げない
レベルまで低下させる以下余白 次に第33及び34図に沿って第18図に示した変流器
62Sの動作を説明する。この説明は例えば接触器、メ
ータ、継電システムなどのような電気的装置に変流器6
2Sを利用することにより、その1次巻線を流れる電流
iの時間に関する導関数に比例する電圧出力■をその2
次巻線に発生させる態様を理解する上で極めて有用であ
る。これを利用すれば広範囲の電流iを測定または検出
することができ、広範囲の電流iに対する出力電圧Vの
誤差は極めて小さい。例えば、0.1アンペアから20
00アンペアまで変化する電流範囲に対して出力電圧V
は電流iの導関数の大きさを1%よりも大きくない誤差
で、比較的忠実の表わす。(R、M 、 Bozort
h著” Ferro−magnetism”p、489
の第11−1111q、に示されているように)第34
図の磁心120に鉄粉を使用すれば、磁界の強さHに応
じた透磁率μはレイリー領域またはレイリー・レンジと
呼ばれる領域中の比較的広い既知の磁界強さ範囲に亘っ
てほぼ一定の値μ0を取る。磁化曲線の勾配(λ)に等
しいレイリ一定数えは鉄粉のレイリー・レンジに亘って
ほぼゼロに等しい、鉄粉以外の強磁性材の勾配値例を示
すのがAA、BB、CCであり、ここでは勾配λはゼロ
に等しくない、方程式(9)は強磁性材の種類に関係な
く初期透磁率μ0に応じたfi磁率μ、レイリ一定数え
及びレイリー・レンジにおける磁界の強さHの関係を示
す。
If the 36' is removed periodically, it is desirable to reassemble it in its exact original orientation so that the existing wear pattern remains intact. It is undesirable to assemble both members 40° and 36° in orientations opposite to their original orientations because new wear patterns will occur. If the sum of the cross-sectional areas of the legs 3-30 and 331 is set to be approximately equal to the cross-sectional area of the legs 332, effective conduction of magnetic flux can be achieved. In a preferred embodiment of the invention, a large portion of the face of the central leg 332 is cut to form a projection or nipple 326 and two effective air gap areas 327, 328. When the armature 40' comes into contact with the slug or permanent magnet 36°, the complementary outer plate legs 331, 330 come into surface contact, and the front part of the nip, hole or protrusion 326 of the central leg 322 is in the area 327, 328 of both magnets. The surfaces are brought into contact with each other leaving a wide air gap. The presence of the air gap acts to reduce the residual magnetism of the magnetic circuit formed by the abutting armature 40" and permanent magnet 36". This means that during the contact opening action the kickout spring 34° It is known that magnetic noise can be introduced in magnetic structures subjected to alternating or periodic HOLD pulses, which are desirable to separate the magnetic members and open the contacts.Nipple 326 must be present. Ba, HO
Under the action of the LD pulse, the central leg 322 of the movable armature 40' vibrates in the same way that the magnetic core of a radio speaker vibrates in the presence of a drive signal. Furthermore, under the action of the periodic HOLD pulse, the rear protrusion 333 of the armature 40° is distorted towards the center, and the movable armature 40° leg 330° 331 displaces the front surface of the complementary leg 330, 331 of the permanent magnet 36°. Move as if rubbing. As a result, undesirable surface wear increases. A nipple or protrusion 326 is formed to prevent the distortion and wear and to ensure an air gap. This prevents the leg 322 from shifting under the action of the HOLD pulse, yet reduces the residual magnetism to a level that does not interfere with the operation of the kickout spring 34°. The operation of the current transformer 62S shown in FIG. 18 will be explained. This description applies to electrical devices such as contactors, meters, relay systems, etc.
By using 2S, the voltage output ■ proportional to the time derivative of the current i flowing through the primary winding can be expressed as
This is extremely useful in understanding the manner in which this occurs in the next winding. By utilizing this, it is possible to measure or detect a wide range of current i, and the error in the output voltage V for a wide range of current i is extremely small. For example, from 0.1 amp to 20
Output voltage V for current range varying up to 00 amps
is a relatively faithful representation of the magnitude of the derivative of current i with an error of no more than 1%. (R, M, Bozort
“Ferro-magnetism” p. 489
No. 11-1111q, as shown in No. 34
If iron powder is used for the magnetic core 120 shown in the figure, the magnetic permeability μ depending on the magnetic field strength H remains approximately constant over a relatively wide known magnetic field strength range in a region called the Rayleigh region or Rayleigh range. Take the value μ0. The Rayleigh constant count equal to the slope (λ) of the magnetization curve is approximately equal to zero over the Rayleigh range of iron powder; examples of slope values for ferromagnetic materials other than iron powder are AA, BB, CC; Here the gradient λ is not equal to zero, and Equation (9) describes the relationship between the magnetic field strength H in the Rayleigh constant count, the Rayleigh constant count, and the magnetic field strength H, depending on the initial permeability μ0, regardless of the type of ferromagnetic material. show.

μ=μ0+入Hm−・・・(9) NI H=□        ・・・・・・(10)方程式(
10)は磁界の強さHと電流iとの関係を示す。
μ=μ0+Input Hm-...(9) NI H=□...(10) Equation (
10) shows the relationship between the magnetic field strength H and the current i.

μNli ΦA=β=μH=□ ・・・・・・・・・(11)λ 方程式(11)は磁束(φ)、磁束密度(β)及び磁界
の強さくH)の関係を示す。
μNli ΦA=β=μH=□ (11)λ Equation (11) shows the relationship among magnetic flux (φ), magnetic flux density (β), and magnetic field strength H).

dφ V = N 2−     −・・・・・・・・(12
)dt 方程式(12)は電流・電圧トランスデユーサ62Sの
2次巻線に現われる磁束に応じた出力電圧と2次巻線の
巻数N2との関係を示す。
dφ V = N 2− −・・・・・・・・・・(12
) dt Equation (12) shows the relationship between the output voltage according to the magnetic flux appearing in the secondary winding of the current/voltage transducer 62S and the number of turns N2 of the secondary winding.

NlN2A  dμ1 V==□ □  ・・・・・・・・・(13)u   
     dt 方程式(13)iよ方程式(12)を、その定数値が束
ねられた形で示す。
NlN2A dμ1 V==□ □ ・・・・・・・・・(13) u
dt Equation (13) i Express equation (12) in a form in which its constant values are bundled.

以  下  余  白 NlN2A   d(μ0+入H)i ■ 冨 ぶ             dt ・・・・・・ (14) 方程式(14)は方程式(13)に方程式(9)を代入
して得られた形を示す。
Below Margin NlN2A d(μ0+Input H)i ■Fully dt... (14) Equation (14) shows the form obtained by substituting equation (9) into equation (13).

NlN2A   di λ=0なら V;□μO□・−(15)u      
    dt 方程式(15)はμOが一定である特殊な場合の方程式
(14)を示す。
NlN2A di If λ=0, then V; □μO□・−(15)u
dt Equation (15) shows equation (14) for the special case where μO is constant.

di λ=0なら ■;□    ・・・・・・(16)dt 方程式(16)は方程式(15)を簡略化した形であり
、磁心、例えば磁心120の励磁または非飽和領域以内
にある。
If di λ=0, ■;□ (16) dt Equation (16) is a simplified form of equation (15) and is within the excitation or non-saturation region of the magnetic core, for example magnetic core 120.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は電磁接触器の斜視図;第2図は第1図II −
II線における接触器の垂直断面図;第3図は電磁アー
マチュア速度曲線、キックアウトばね及び接点ばねを有
する公知接触器の力及びアーマチュア速度曲線を示すグ
ラフ:第4図は第3図の曲線と同様の、ただし本発明の
1実施例に関する曲線群を示すグラフ;蔦5図は第3図
及び4図の曲線と同様の、ただし本発明の他の実施例に
関する曲線群を示すグラフ;第6図は第4図及び5図に
対応する装置実施例における電工及び電流の波形にそれ
ぞれ相当する曲線群を示すグラフ;第7A乃至7D図は
第1及び2図に示した接触器における電気的制御系を一
部ブロックダイヤグラムで示す回路図;第8図は第7図
の回路素子及び第2図の接触器コイル、変流器及び変圧
器を含むプリント回路盤の平面図;第9図は第8図に示
した回路板の立面図;第10図は第8及び9図の回路盤
を第2図の接触器に取付けた状態で示す斜視図:第11
図は第2及び7図の接触器がこれによって制御されるモ
ータと併用される状態を一部ブロックダイヤグラムで示
す回路/配線図:第12図は本発明の実施例に利用され
る電流・電圧トランスデユーサの構成図:第13図は第
12図のトランスデユーサを積分回路と共に略伝する構
成図;第14図は第12及び13図のトランスデユーサ
におけるエア・ギャップ長と電圧/電流比との関係を示
すグラフ;第15図は磁性シムを利用する電流−電圧ト
ランスデユーサの実施例を示す構成図:第16図は可調
突出部材を使用する電流−電圧トランスデユーサの実施
例を示す構成図;第17図は可wJ磁心部を利用する電
流−電圧トランスデユーサの実施例を示す構成図:第1
8図は粉末金属磁心を利用する電流−電圧トランスデユ
ーサの実施例を示す構成図;第19図は第7図に示した
コイル制8mにおける入力回路のスイッチを読みかつコ
ンデンサを放電させるためマイクロプロセッサが利用す
るアルゴリズム“READSWITCHES”を示すブ
ロックダイヤグラム;第20図は第7図に示したコイル
制御盤における線間電圧を読取るためのアルゴリズム”
 READVOLTS”を示すブロックダイヤグラム;
第21図は第7図に示したコイル制御盤におけるコイル
電流を読取るためのアルゴリズム“CHOLD”を示す
ブロックダイヤグラム:第22図は第7図に示した過負
荷継電盤によって決定される線電流を読取るためのアル
ゴリズム“RANGE”を示すプロッタダイヤグラム;
第23図は本発明のコイル制御盤におけるマイクロプロ
セッサによる線電流読取と連携するA/Dコンバータ及
び記憶場所を示す簡略図;第24図は第7図に示したコ
イル制御盤におけるコイル制御トライアックを起動させ
るためマイクロプロセッサが利用するアルゴリズム“F
IRE  TRIAC”を示すブロックタイヤグラム;
第25A図は第25B図に示す線電流の導関数を示すグ
ラフ: 第25 B図は本発明によって制御される装置
の線電流を弼、1及び2隼位振幅正弦波で示すグラフ:
第25C図は第25A図に示した3つの線電流振幅に対
応するA/Dコンバータ入力端子と半サイクル・サンプ
リング・インターバル(時間)の関係を示すグラフ:第
26図は%単位ライン・サイクルで第22図のRANG
Eサンプリング・ルーチンに従って行われた6回のサン
プリングにより、第23図に示したマイクロプロセッサ
の記憶場所に記憶されるA/D変換第1例に対応する2
進数の配列図;第27図は1車位ライン・サイクルで第
22図のRANGEサンプリング・ルーチンに従って行
われた6回のサンプリングにより第23図に示したマイ
クロプロセッサの記憶場所に記憶されるA/D変換第2
例に対応する2進数の配列図:第28図は2車位ライン
・サイクルで第22図のRANGEサンプリング・ルー
チンに従って行われた6回のサンプリングにより第23
図に示したマイクロプロセッサの記憶場所に記憶される
A/D変換第3例に対応する2進数の配列図:第29図
はマイクロプロセッサの人力におけるVLINE、VR
UN (T)及びVRUN (F)の経過を示す図:第
30図は本発明の他の実施例に利用さiる第8及び9図
に示したのと同様のプリント回路盤の平面図:M311
1Zは本発明の他の実施例における、第1及び2図に示
したのと同様の接触器の垂直断面刃:第32図は第31
図の接触器をX X X II −X X X II線
において示す断面図;第33図は第18図に示したよう
な磁心を有する圧縮粉末鉄電流−電圧トランスデューサ
を一部断面で示す斜視図;第34図は各種磁性材の磁界
強度と透磁性の関係を示すグラフである。
Figure 1 is a perspective view of the electromagnetic contactor; Figure 2 is Figure 1 II-
A vertical cross-section of the contactor in line II; Figure 3 is a graph showing the force and armature velocity curves of a known contactor with electromagnetic armature velocity curve, kickout spring and contact spring; Figure 4 shows the curves of Figure 3 and Figure 6 is a graph showing a family of curves similar to the curves of Figures 3 and 4, but for another embodiment of the invention; The figure is a graph showing a group of curves corresponding to the electrical and current waveforms, respectively, in the device embodiment corresponding to FIGS. 4 and 5; FIGS. 7A to 7D are graphs showing the electrical control in the contactor shown in FIGS. 1 and 2. A circuit diagram partially showing the system as a block diagram; FIG. 8 is a plan view of a printed circuit board including the circuit elements of FIG. 7 and the contactor coil, current transformer, and transformer of FIG. 2; FIG. 8 is an elevation view of the circuit board shown in FIG. 8; FIG. 10 is a perspective view showing the circuit board of FIGS. 8 and 9 attached to the contactor of FIG. 2; FIG. 11 is a perspective view of the circuit board shown in FIG.
The figure is a partial block diagram of the circuit/wiring diagram showing how the contactors of Figures 2 and 7 are used in conjunction with the motor controlled by them; Figure 12 is the current/voltage used in the embodiment of the present invention; Transducer block diagram: Figure 13 is a block diagram schematically illustrating the transducer of Figure 12 together with the integrator circuit; Figure 14 shows the air gap length and voltage/current ratio of the transducer of Figures 12 and 13. Figure 15 is a block diagram showing an embodiment of a current-voltage transducer using magnetic shims; Figure 16 is an embodiment of a current-voltage transducer using adjustable protruding members. Fig. 17 is a block diagram showing an embodiment of a current-voltage transducer using a flexible wJ magnetic core: 1st
Fig. 8 is a block diagram showing an embodiment of a current-voltage transducer using a powder metal magnetic core; Fig. 19 is a microcomputer for reading the input circuit switch and discharging the capacitor in the 8 m coil system shown in Fig. 7. A block diagram showing the algorithm "READSWITCHES" used by the processor; Figure 20 is an algorithm for reading the line voltage in the coil control panel shown in Figure 7.
Block diagram showing “READVOLTS”;
Figure 21 is a block diagram showing the algorithm "CHOLD" for reading the coil current in the coil control panel shown in Figure 7; Figure 22 is the line current determined by the overload relay board shown in Figure 7. Plotter diagram showing the algorithm “RANGE” for reading;
FIG. 23 is a simplified diagram showing the A/D converter and memory location that cooperate with line current reading by the microprocessor in the coil control panel of the present invention; FIG. 24 is a simplified diagram showing the coil control triac in the coil control panel shown in FIG. Algorithm “F” used by the microprocessor to start
Block tire gram showing “IRE TRIAC”;
FIG. 25A is a graph showing the derivative of the line current shown in FIG. 25B; FIG. 25B is a graph showing the line current of a device controlled by the present invention in vertical, one and two vertical amplitude sinusoids:
Figure 25C is a graph showing the relationship between A/D converter input terminals and half-cycle sampling interval (time) corresponding to the three line current amplitudes shown in Figure 25A; Figure 26 is in % line cycle; RANG in Figure 22
The six samplings performed according to the E-sampling routine result in the two samples corresponding to the first example of A/D conversion being stored in the microprocessor memory location shown in FIG.
Arrangement diagram of base numbers; FIG. 27 shows the A/D stored in the microprocessor memory location shown in FIG. 23 by six samplings performed according to the RANGE sampling routine of FIG. 22 in one position line cycle. Conversion 2nd
Binary sequence diagram corresponding to the example: Figure 28 shows the 23rd line cycle with six samplings performed according to the RANGE sampling routine of Figure 22 in a two-position line cycle.
An array diagram of binary numbers corresponding to the third example of A/D conversion stored in the memory location of the microprocessor shown in the figure: Figure 29 shows VLINE and VR in the microprocessor's manual power.
FIG. 30 is a plan view of a printed circuit board similar to that shown in FIGS. 8 and 9 used in another embodiment of the invention: M311
1Z is a vertical section blade of a contactor similar to that shown in FIGS. 1 and 2 in another embodiment of the invention; FIG.
33 is a perspective view, partially in section, of a compressed powder iron current-voltage transducer having a magnetic core as shown in FIG. 18. FIG. 34 is a graph showing the relationship between magnetic field strength and magnetic permeability of various magnetic materials.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1接点と;前記第1接点と電気的に接触する位置
へ駆動される第2接点と;前記第2接点と機械的に連結
していて、電流が巻線を流れるのに応答して前記第2接
点を前記第1接点との電気的接触位置へ駆動する可動ア
ーマチュアを具えた電磁石と;前記可動アーマチュアの
運動に抵抗するように配置された機械的抵抗装置とを有
し、前記可動アーマチュアに加えられる運動エネルギー
量Kが前記機械的抵抗装置の抵抗を克服し、前記第1接
点と前記第2接点とを当接させるのに充分である電磁接
触器であって、前記電磁石の前記巻線に電流を供給する
ために制御素子を設け、前記可動アーマチュアの運動中
、前記可動アーマチュアに供給される前記運動エネルギ
ーの総量は前記電流が前記巻線を流れる結果生じ、ほぼ
Kに等しいことを特徴とする電磁接触器。 2、前記機械的抵抗装置が前記アーマチュアの運動に抗
しながら圧縮されるばねであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載の接触器。 3、前記ばねが命令に応答して前記第2接点を前記第1
接点から離脱させて前記電気回路を開らくキックアウト
ばねであることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
載の接触器。 4、前記ばねが前記電気的接触の状態にある前記第1及
び第2接点を圧接させるように作用する接点ばねである
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の接触器
。 5、前記ばねが命令に応答して前記第2接点を前記第1
接点から離脱させて前記電気回路を開らくキックアウト
ばねであることを特徴とする特許請求の範囲第4項に記
載の接触器。 6、固定アーマチュアが前記可動アーマチュアと協働し
て初めに両者間にエア・ギャップを画定し、前記電流を
供給するための前記制御素子が前記可動アーマチュアを
、前記固定アーマチュアと当接する前に第1速度まで加
速し;次いで前記可動アーマチュアがこれに加えられる
前記運動エネルギーに応じて前記第1速度で前記固定ア
ーマチュアにむかって運動を続け、ほぼゼロ速度で前記
固定アーマチュアと当接することを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載の接触器。 7、前記電気エネルギーKが供給されたのち、前記電気
エネルギーにによって前記可動アーマチュアに与えられ
る速度V1に対応する運動エネルギーにより前記可動ア
ーマチュアの固定アーマチュアとの当接位置への運動が
そのまま接続され、次いで前記可動アーマチュアがほぼ
ゼロ速度V2で前記固定アーマチュアと当接することを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の接触器。 8、前記機械的抵抗装置が接触器のキックアウトばねと
接触器の接点ばねの組合わせであることを特徴とする特
許請求の範囲第7項に記載の接触器。
[Scope of Claims] 1. A first contact; a second contact driven to a position in electrical contact with the first contact; mechanically coupled to the second contact, and a current flows through the winding. an electromagnet having a movable armature for driving said second contact into electrical contact with said first contact in response to said flow; a mechanical resistance device disposed to resist movement of said movable armature; and wherein the amount of kinetic energy K applied to the movable armature is sufficient to overcome the resistance of the mechanical resistance device and bring the first contact and the second contact into contact. a control element is provided for supplying a current to the winding of the electromagnet, and during movement of the movable armature, the total amount of kinetic energy supplied to the movable armature is a result of the current flowing through the winding. 1. An electromagnetic contactor characterized in that the electromagnetic contactor generates an electric current approximately equal to K. 2. The contactor according to claim 1, wherein the mechanical resistance device is a spring that is compressed while resisting movement of the armature. 3. said spring responds to a command to move said second contact to said first contact point;
The contactor according to claim 2, characterized in that the contactor is a kick-out spring that separates from the contact and opens the electric circuit. 4. The contactor according to claim 2, wherein the spring is a contact spring that acts to press the first and second contacts in the electrical contact state. 5. said spring in response to a command to move said second contact to said first contact;
5. The contactor according to claim 4, wherein the contactor is a kick-out spring that separates from the contact and opens the electric circuit. 6. A fixed armature cooperates with said movable armature to initially define an air gap therebetween, and said control element for supplying said electric current causes said movable armature to first define an air gap therebetween before bringing said movable armature into contact with said fixed armature. said movable armature then continues to move toward said fixed armature at said first velocity in response to said kinetic energy applied thereto, and abuts said fixed armature at substantially zero velocity; A contactor according to claim 1. 7. After the electrical energy K is supplied, the movement of the movable armature to the contact position with the fixed armature is directly connected by the kinetic energy corresponding to the speed V1 imparted to the movable armature by the electrical energy; Contactor according to claim 1, characterized in that the movable armature then abuts the fixed armature at approximately zero speed V2. 8. The contactor of claim 7, wherein the mechanical resistance device is a combination of a contactor kickout spring and a contactor contact spring.
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