JPS5812809B2 - カフカケイデンキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はモータ等の電動機器にかかる過負荷を検出し
、このとき継電器を動作させることにより電源から前記
電動機器を遮断し、前記電動機器を保護する過負荷継電
器に関する。

従来よりモータ等の電動機器の過負荷保護用継電器とし
て静止型の過負荷保護継電器が使用されている。

この静止型の過負荷継電器は変流器と、この出力を整流
平滑する整流平滑回路と、可変抵抗器を含みこの整流平
滑回路の出力端子がその両端に接続される抵抗回路と、
この抵抗回路の分圧出力が入力される抵抗とコンデンサ
とを含む時定数回路と、この時定数回路出力に応じて動
作するスイッチング回路と、このスイッチング回路に接
続された出力リレーとから成り、前配コンデンサの充電
電荷が所定値に達したとき前記スイッチング回路をＯＮ
し、前記コンデンサの放電電流によって前記出力リレー
を動作させるようにしているが、過電流が生じて時定数
回路のコンデンサが充電され始めた後負荷をＯＦＦした
場合、充電電荷が放電されないので次に負荷をＯＮして
再び過電流が流れた場合にはより短い時間でコンデンサ
の電位が上昇してスイッチング回路がＯＮし、リレーが
動作してしまう（動作時間が短くなる）という不都合が
ある。

本発明は時定数回路のコンデンサを十分に放電するよう
改善し、もって負荷を頻繁にＯＮ、ＯＦＦしても動作時
間が変ってしまうことのない過負荷継電器を提供するこ
とを目的とする。

以下図面を参照しながら、この発明に係る過負荷継電器
の実施例について説明する。

図において、ＡＣ電源からモータＭへの電力供給線路上
に設置された変流器ＣＴは、整流平滑回路１に接続され
る。

整流平滑回路１は種々の構成のものが考えられるが、一
例としてダイオード６個および平滑用コンデンサＣ１、
抵抗Ｒ１から成る整流平滑回路を図に示す。

この整流平滑回路１の出力端子は可変抵抗器ＶＲを含む
抵抗回路の両端に接続され、この可変抵抗器ＶＲの可動
端子は時定数回路２に接続される。

この時定数回路２は、時限用抵抗ＲＴおよび時限用コン
デンサＣ２の直列回路と、抵抗ＲＴに並列接続されたダ
イオードＤとから成る。

この時定数回路２の出力端子はスイッチング回路３の入
力端子に接続される。

このスイッチング回路３において、その入力端子は抵抗
Ｒ２およびプログラマブル・ユニジャンクション・トラ
ンジスタＰＵＴ（以下ＰＵＴと略称する）のアノード端
子にそれぞれ接続される。

前記抵抗Ｒ２のもう一方の端子は前記ＰＵＴのゲート端
子に接続される。

さらに前記抵抗Ｒ２はツエナ・ダイオードＺＤのカソ一
ド端子に接続され、このツエナ・ダイオードＺＤのアノ
ード端子は接地される。

前記ＰＵＴのカソード端子はリレーコイルＸを介し接地
される。

以下この実施例の過負荷継電器の動作を説明する。

ＡＣ電源の供給電流がモータＭの正常動作域内にある時
（以下これを正常時と称す。

）変流器ＣＴは所定の２次電流を発生し、これが抵抗Ｒ
によって電圧に変換される。

この出力電圧は整流平滑回路１によって整流平滑される
。

この整流平滑出力は可変抵抗器ＶＲを含む抵抗回路によ
って所定電圧値に分圧され、この分圧出力が時定数回路
２に入力される。

このとき時限用コンデンサＣ２は充電されその端子電圧
、すなわち時定数回路２の出力電圧は可変抵抗器ＶＲに
よって定められる所定電圧値に漸近する充電曲線を描く
。

したがって、次段のスイッチング回路３の動作レベルを
前記所定値より上に設定することにより、正常時にはス
イッチング回路３はＯＮせず、出力リレーＸは動作しな
い。

次に異常時、すなわちモータＭに過負荷電流が流れる場
合を考える。

このとき変流器ＣＴの出力電流は増加し、整流平滑回路
２によって尖頭値整流さわる。

したがって可変抵抗器ＶＲの出力分電圧は前配所定値を
超えて上昇しこれに追従して時限用コンデンサＣ２の端
子電圧が増加し、前記所定値を超える。

この時限用コンデンサＣ２の端子電圧が前記スイッチン
グ回路３の動作レベルまで達すると、スイッチング回路
３はＯＮし、前記コンデンサＣ２の充電電荷が出力リレ
ーＸを介して放電し、出力リレーＸが動作する。

なお、スイッチング回路３は種々の構成が考えられるが
、図に示す回路についてその動作を説明する。

ツエナ・ダイオードＺＤ（および正確には抵抗Ｒ２の電
圧降下分を考慮すべきであるが、ツエナ・ダイオードＺ
Ｄが高抵抗値であるときは、抵抗Ｒ２の影響はほとんど
無視できる。

）のしきい電圧値が、前記スイッチング回路３の動作レ
ベルに相当する。

すなわち、正常時にけスイッチング回路３の入力電圧は
前記動作レベルに達しないため、ツエナ・ダイオードＺ
Ｄは高抵抗値を示し、ＰＵＴのアノードーゲート間電圧
がほぼ等しく，シたがってＰＵＴはオフ状態にある。

ところが異常時においてスイッチング回路３の入力電圧
が前記動作レベルにまで達すると、ツエナ・ダイオード
ＺＤは通電状態となり低抵抗値を示すためＰＵＴのゲー
トはアノードに対し負にバイアスされるためＰＵＴがタ
ーンオンする。

したがって出力リレーＸにコンデンサＣ２の放電電流が
流れ出力リレーＸが動作し、機械的に自己保持する。

そして、モータＭが正常運転した後停止されると、正常
運転時においてコンデンサＣ２に蓄積されていた電荷は
、ダイオードＤを経て直ちに放電してしまう。

そこで次にモータＭを起動する場合をこけコンデンサＣ
２が無電荷の状態から充電されていくことになる。

このコンデンサＣ２の放電はダイオードＤによる放電回
路によってきわめて短時間に行なわれるため、モータＭ
の次の起動までの時間が短くてもコンデンサＣ２は完全
（こ放電し尽した状態から充電することになる。

そのため短時間の間にモータＭの起動停止を頻繁に繰り
返したとしても、コンデンサＣ２の電位がスイッチング
回路３の動作レベルに達するまでの時間（動作時間）が
短くなる不都合が避けられる。

ちなみにこのダイオードＤが無いと、コンデンサＣ２の
放電電流は抵抗ＲＴを通じて流れるだけであるから、放
電するのに時間がかかり、短い時間で起動されると、ま
だ電荷が残っている状態からコンデンサＣ２に充電され
始めるので短時間でスイッチング回路３の動作レベルに
まで達してしまい、モータＭの起動時の短時間に流れる
大きな起動亀流（これは短い時間しか流れないものであ
るからこれによってスイッチング回路３を起動させては
ならない）でスイッチング回路３が動作することになる
不都合が生じる。

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々構成が可能であ
る。

たとえば整流平滑回路１において、図に示すダイオード
整流回路のみならず、全波整流ダイオード・ブリッジ等
種々の構成が可能である。

また単相交流に限定されず、三相交流、六相交流、十二
相交流等種々の電源に使用可能である。

さらに平滑回路としても、チョーク・コイル等を使用す
るＬＣ平滑回路や、複数のコンデンサを並列使用する平
滑回路等種々の構成が可能である。

また、スイッチング回路３において、ツエナ・ダイオー
ドＺＤは他の種々の定電圧素子および回路が使用できる
。

さらにＰＵＴもその他のスイッチング素子・手段が使用
できる。

さらにこのスイッチング回路３として例えばシュミット
回路等も使用できる。

以上実施例について説明したように、本発明によれば、
時定数回路を形成する抵抗に並列にダイオードを接続し
て、時定数回路のコンデンサの放電経路を形成するよう
にしたので、負荷がＯＦＦされて変流器の出力がなくな
ったとき、時定数回路のコンデンサの電荷は前記ダイオ
ード及び抵抗回路を経て速かに放電する。

したがって次に負荷がＯＮされたときには時定数回路の
コンデンサには電荷が残っていないので、過電流検出の
動作時間が短くなる不都合が生じない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る過負荷継電器の実施例を示す回路図で
ある。 ＣＴ・・・・・・変流器、１・・・・・・整流平滑回路
、２・・・・・・時定数回路、３・・・・・・スイッチ
ング回路、Ｘ・・・・・州カリレー，ＺＤ・・・・・・
ツエナ・ダイオード、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２・・・・・・抵抗
、Ｃ１、Ｃ２・・・・・・コンデンサ、ＶＲ・・・・・
・可変抵抗器、Ｄ・・・・・・ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変流器と、この出力を整流平滑する整流平滑回路と
   、可変抵抗器を含み前記整流平滑回路の出力端子がその
   両端に接続される抵抗回路と、この抵抗回路の分圧出力
   が入力される抵抗とコンデンサとを含む時定数回路と、
   この時定数回路出力に応じて動作するスイッチング回路
   と、このスイッチング回路に接続された出力リレーとか
   ら成り、前記コンデンサの充電電荷が所定値に達したと
   き前記スイッチング回路をＯＮし、前記コンデンサの放
   電電流によって前記出力リレーを動作させる過負荷継電
   器において、前記時定数回路の抵抗にダイオードを並列
   接続して前記コンデンサの放電経路を形成したことを特
   徴とする過負荷継電器。