JPH0426527B2 - - Google Patents
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- JPH0426527B2 JPH0426527B2 JP60027650A JP2765085A JPH0426527B2 JP H0426527 B2 JPH0426527 B2 JP H0426527B2 JP 60027650 A JP60027650 A JP 60027650A JP 2765085 A JP2765085 A JP 2765085A JP H0426527 B2 JPH0426527 B2 JP H0426527B2
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- voltage
- switch element
- electromagnet
- capacitor
- power supply
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、交流を操作電源とする交流電磁石装
置に関するものである。
置に関するものである。
一般に、電磁石装置としては、小型で低消費電
力、低騒音かつ応答速度が速いことが要求され
る。
力、低騒音かつ応答速度が速いことが要求され
る。
そのための方法として、電磁石を直流励磁方式
とする方法があり、これによつて小型で低騒音の
電磁石を得ることができる。また消費力の点につ
いても、電磁石に印加する電圧を電磁石が保持状
態では励磁回路を断続することにより励磁電流を
低減し、低消費電力にし更に応答速度を速くした
方法が種々行われている。
とする方法があり、これによつて小型で低騒音の
電磁石を得ることができる。また消費力の点につ
いても、電磁石に印加する電圧を電磁石が保持状
態では励磁回路を断続することにより励磁電流を
低減し、低消費電力にし更に応答速度を速くした
方法が種々行われている。
電磁石を直流励磁方式にすることにより、理想
的な動作をする電磁石装置を得ることができる
が、そのためには制御回路が複雑となり、装置が
それだけ高価になる。
的な動作をする電磁石装置を得ることができる
が、そのためには制御回路が複雑となり、装置が
それだけ高価になる。
そのため、一般的には交流の電磁石装置が広く
使用されている。交流電磁石装置は構造が簡単で
安価であり、かつ応答速度も速い利点があるが、
その反面、種々の欠点を有している。
使用されている。交流電磁石装置は構造が簡単で
安価であり、かつ応答速度も速い利点があるが、
その反面、種々の欠点を有している。
そのうちの一つに、電磁石が動作するのに必要
な最低の操作電圧（以下最低動作電圧と称する）
付近で動作が不安定になるという問題点がある。
な最低の操作電圧（以下最低動作電圧と称する）
付近で動作が不安定になるという問題点がある。
即ち、最低動作電圧より少し低い電圧を印加し
た場合は電磁石が完全吸着できずに途中で止まつ
たり、あるいは振動したりして動作が不安定にな
つていた。
た場合は電磁石が完全吸着できずに途中で止まつ
たり、あるいは振動したりして動作が不安定にな
つていた。
本発明は、このような従来の問題点を解決し、
最低動作電圧付近でも安定した投入動作を行うこ
とのできる交流電磁石装置を提供することを目的
とするものである。
最低動作電圧付近でも安定した投入動作を行うこ
とのできる交流電磁石装置を提供することを目的
とするものである。
上記問題点は、操作電圧が動作の不安定な電磁
石装置の最低動作電圧以下では電磁石のコイルに
電圧を印加せず、安定な動作が可能な電圧の場合
のみ、電磁石のコイルに電圧を印加するスイツチ
素子を設けることにより解決することができる。
石装置の最低動作電圧以下では電磁石のコイルに
電圧を印加せず、安定な動作が可能な電圧の場合
のみ、電磁石のコイルに電圧を印加するスイツチ
素子を設けることにより解決することができる。
第９図は交流電磁石の特性を示した図であり、
縦軸に電磁石コイルに印加される操作電圧を、横
軸に時間をとつて表している。同図のように電磁
石に印加する操作電圧を０から上昇させた場合、
ある電圧までは全く動作しない。この電圧を不動
作電圧と称する。
縦軸に電磁石コイルに印加される操作電圧を、横
軸に時間をとつて表している。同図のように電磁
石に印加する操作電圧を０から上昇させた場合、
ある電圧までは全く動作しない。この電圧を不動
作電圧と称する。
更に電圧を上げていくと不安定な動作をし始め
る。つまり、動作したり動作しなかつたり、ある
いは途中で止まつたり振動したりする。この電圧
を不安定動作電圧と称する。さらに電圧を上げて
いくと安定に確実に動作するようになる。この電
圧を安定動作電圧と称する。
る。つまり、動作したり動作しなかつたり、ある
いは途中で止まつたり振動したりする。この電圧
を不安定動作電圧と称する。さらに電圧を上げて
いくと安定に確実に動作するようになる。この電
圧を安定動作電圧と称する。
不動作電圧の最大値をV1、安定動作電圧の最
低値をV2とするとV1以下が不動作電圧であり、
V1〜V2が不安定動作電圧でありV2以上が安定動
作電圧ということになる。
低値をV2とするとV1以下が不動作電圧であり、
V1〜V2が不安定動作電圧でありV2以上が安定動
作電圧ということになる。
本発明で第１０図のように電磁石のコイルに印
加する電圧をV2以下の電圧では全く印加せず、
V2以上になつて初めて印加することにより動作
の安定を図つている。つまり、V2以下の電圧で
はコイル電圧は０なので完全に不動作であり、
V2以上では安定動作電圧なので確実に安定に動
作する。
加する電圧をV2以下の電圧では全く印加せず、
V2以上になつて初めて印加することにより動作
の安定を図つている。つまり、V2以下の電圧で
はコイル電圧は０なので完全に不動作であり、
V2以上では安定動作電圧なので確実に安定に動
作する。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。
体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
あり、電磁石の操作コイル４は、例えばトライア
ツクなどのスイツチ素子３と直列に接続され、交
流の操作電源端子Ｒ，Ｓ間に接続されている。ス
イツチ素子３は操作電源端子Ｒ，Ｓ間に接続され
た、ある一定電圧以上の電圧を印加すると出力を
出す電圧検出回路１の出力によりトリガ信号を受
け、駆動される。即ち、電圧検出回路１の出力は
過電流防止用抵抗（電流制限抵抗）５を通してス
イツチ素子３のゲートへトリガ信号として印加さ
れる。また、電圧検出回路１の出力素子と操作コ
イル４の接続側操作電源端子Ｓとの間にコンデン
サ２が接続されている。
あり、電磁石の操作コイル４は、例えばトライア
ツクなどのスイツチ素子３と直列に接続され、交
流の操作電源端子Ｒ，Ｓ間に接続されている。ス
イツチ素子３は操作電源端子Ｒ，Ｓ間に接続され
た、ある一定電圧以上の電圧を印加すると出力を
出す電圧検出回路１の出力によりトリガ信号を受
け、駆動される。即ち、電圧検出回路１の出力は
過電流防止用抵抗（電流制限抵抗）５を通してス
イツチ素子３のゲートへトリガ信号として印加さ
れる。また、電圧検出回路１の出力素子と操作コ
イル４の接続側操作電源端子Ｓとの間にコンデン
サ２が接続されている。
以上のような構成において、操作電源端子Ｒ，
Ｓに交流の操作電圧を印加した場合、その電圧が
第９図のV2以下の場合は電圧検出回路１が出力
を出さないので、スイツチ素子３にはトリガ信号
が印加されずスイツチ素子３はオフのままであ
る。従つてコイル４には電圧が印加されず電磁石
は動作しない。
Ｓに交流の操作電圧を印加した場合、その電圧が
第９図のV2以下の場合は電圧検出回路１が出力
を出さないので、スイツチ素子３にはトリガ信号
が印加されずスイツチ素子３はオフのままであ
る。従つてコイル４には電圧が印加されず電磁石
は動作しない。
V2以上の電圧が印加された場合の動作につき
第６図により説明する。操作電源電圧を印加する
と、その電圧が最大値付近の点（t1の時点）で電
圧検出回路１が出力を出す。この出力は抵抗５を
通してスイツチ素子３のゲートへ印加され、スイ
ツチ素子３はオンになり、操作コイル４に電圧を
印加する。それにより操作コイル４に電流が流れ
始める。トライアツクは自己保持作用があるの
で、電流が流れている限りオン状態を続ける。ス
イツチ素子３はオンになるので、スイツチ素子３
の両端子、即ちT2とT1の端子間はほぼ同電位と
なり、ゲート端子ＧもT1端子、つまり操作コイ
ルの端子電圧とほぼ同電位となる。ここで、T2，
T1端子は、スイツチ端子とトライアツクとした
場合の端子呼称で、Ｇはゲート端子である。
第６図により説明する。操作電源電圧を印加する
と、その電圧が最大値付近の点（t1の時点）で電
圧検出回路１が出力を出す。この出力は抵抗５を
通してスイツチ素子３のゲートへ印加され、スイ
ツチ素子３はオンになり、操作コイル４に電圧を
印加する。それにより操作コイル４に電流が流れ
始める。トライアツクは自己保持作用があるの
で、電流が流れている限りオン状態を続ける。ス
イツチ素子３はオンになるので、スイツチ素子３
の両端子、即ちT2とT1の端子間はほぼ同電位と
なり、ゲート端子ＧもT1端子、つまり操作コイ
ルの端子電圧とほぼ同電位となる。ここで、T2，
T1端子は、スイツチ端子とトライアツクとした
場合の端子呼称で、Ｇはゲート端子である。
従つて、スイツチ素子３のゲートより抵抗５を
通してコンデンサ２に充電され、コンデンサ２の
端子電圧は操作コイル４の電圧とほぼ同じにな
る。
通してコンデンサ２に充電され、コンデンサ２の
端子電圧は操作コイル４の電圧とほぼ同じにな
る。
操作コイル４の端子電圧は操作電源電圧とほぼ
同じ電圧で変化していき、操作コイル４の電流は
電圧より90゜近く遅れた波形で変化していく。t2
の時点で操作コイル４の電流が０になると、スイ
ツチ素子３はオフになるが、コンデンサ２に第６
図ｆのt2点の電圧が充電されており、この充電電
圧により抵抗５を通してスイツチ素子３のゲート
へ負の信号を印加し、それによりスイツチ素子３
は再びオンになり、電流が流れ始める。
同じ電圧で変化していき、操作コイル４の電流は
電圧より90゜近く遅れた波形で変化していく。t2
の時点で操作コイル４の電流が０になると、スイ
ツチ素子３はオフになるが、コンデンサ２に第６
図ｆのt2点の電圧が充電されており、この充電電
圧により抵抗５を通してスイツチ素子３のゲート
へ負の信号を印加し、それによりスイツチ素子３
は再びオンになり、電流が流れ始める。
この動作は一瞬のうちに行われるので、操作コ
イル４の電流はほとんど連続して流れる。この
後、再びt3の点で操作コイル４の電流が０となる
ので、スイツチ素子３はオフになるが、コンデン
サ２に第６図ｆのt3点の電圧が充電されており、
この充電電圧により抵抗５を通してスイツチ素子
３のゲートに正の信号を印加し、それによりスイ
ツチ素子３は再びオンになり電流が流れ始める。
イル４の電流はほとんど連続して流れる。この
後、再びt3の点で操作コイル４の電流が０となる
ので、スイツチ素子３はオフになるが、コンデン
サ２に第６図ｆのt3点の電圧が充電されており、
この充電電圧により抵抗５を通してスイツチ素子
３のゲートに正の信号を印加し、それによりスイ
ツチ素子３は再びオンになり電流が流れ始める。
以上のような動作を繰り返して、電圧検出回路
１からの信号によりスイツチ素子３が一旦オンに
なると、オン状態を続け操作コイル４に連続して
電流を流す。
１からの信号によりスイツチ素子３が一旦オンに
なると、オン状態を続け操作コイル４に連続して
電流を流す。
t4の点からt5の点にかけて電磁石が投入を完了
するので、操作コイル４のインダクタンス分が大
きくなり、操作コイル４の電流は第６図ｅのよう
に小さくなる。
するので、操作コイル４のインダクタンス分が大
きくなり、操作コイル４の電流は第６図ｅのよう
に小さくなる。
この状態で操作電源電圧が低下した場合につき
説明する。操作電源電圧が低下しても、前述した
ようにコンデンサ２には操作コイル４と同じ電圧
が充電されているので、コンデンサ２からスイツ
チ素子３へオン信号が印加されるのでスイツチ素
子３はオン状態を続ける。
説明する。操作電源電圧が低下しても、前述した
ようにコンデンサ２には操作コイル４と同じ電圧
が充電されているので、コンデンサ２からスイツ
チ素子３へオン信号が印加されるのでスイツチ素
子３はオン状態を続ける。
操作電源電圧がある電圧まで低下すると、電磁
石が保持できなくなり、開放していまう（以下こ
の電圧を開放電圧という）。
石が保持できなくなり、開放していまう（以下こ
の電圧を開放電圧という）。
しかしスイツチ素子３にはコンデンサ２からオ
ン信号が印加されるたためオン状態を続ける。
ン信号が印加されるたためオン状態を続ける。
従つて、電磁石が開放しても操作コイル４には
電流が流れ続ける。操作電源電圧が更に低下して
コンデンサ２の電圧がスイツチ素子３をオンさせ
る最低電圧値以下まで低下すると、ここでスイツ
チ素子３は完全にオフとなる。つまり電磁石の最
低動作電圧は電圧検出回路１によつて決まり、開
放電圧は電磁石の特性によつて決まる。
電流が流れ続ける。操作電源電圧が更に低下して
コンデンサ２の電圧がスイツチ素子３をオンさせ
る最低電圧値以下まで低下すると、ここでスイツ
チ素子３は完全にオフとなる。つまり電磁石の最
低動作電圧は電圧検出回路１によつて決まり、開
放電圧は電磁石の特性によつて決まる。
次に本発明の具体的実施例を示す回路図につき
説明する。第２図はその回路例で、電磁石の操作
コイル４はスイツチ素子３、ここではトライアツ
クと直列に接続し、交流の操作電源端子Ｒ，Ｓ間
に接続する。互いに逆接続された２個のツエナー
ダイオード６，７、抵抗８、中間素子９、コンデ
ンサ２の直列回路を交流の操作電源端子Ｒ，Ｓに
接続する。中間端子９より抵抗５を経てスイツチ
素子３のゲートへ接続する。ツエナーダイオード
６と７の電圧は第９図のV2で導通する電圧を選
んでおく。
説明する。第２図はその回路例で、電磁石の操作
コイル４はスイツチ素子３、ここではトライアツ
クと直列に接続し、交流の操作電源端子Ｒ，Ｓ間
に接続する。互いに逆接続された２個のツエナー
ダイオード６，７、抵抗８、中間素子９、コンデ
ンサ２の直列回路を交流の操作電源端子Ｒ，Ｓに
接続する。中間端子９より抵抗５を経てスイツチ
素子３のゲートへ接続する。ツエナーダイオード
６と７の電圧は第９図のV2で導通する電圧を選
んでおく。
以上のような構成において操作電源端子Ｒ，Ｓ
に交流の操作電圧を印加した場合、その電圧が第
９図のV2以下の場合は、ツエナーダイオード６
または７が導通しないので、スイツチ素子３のゲ
ートに信号が印加されずスイツチ素子３はオフの
ままである。従つてコイル４にも電圧は印加され
ず、電磁石は動作しない。
に交流の操作電圧を印加した場合、その電圧が第
９図のV2以下の場合は、ツエナーダイオード６
または７が導通しないので、スイツチ素子３のゲ
ートに信号が印加されずスイツチ素子３はオフの
ままである。従つてコイル４にも電圧は印加され
ず、電磁石は動作しない。
V2以上の電圧を印加した場合の動作につき、
第７図により説明する。操作電源電圧を印加する
と、操作電源電圧が最大値に近づくにつれツエナ
ーダイオード６が導通し、ツエナーダイオード
７、抵抗８を通してコンデンサ２に充電を始め
る。同時に、コンデンサ２から抵抗５を通してス
イツチ素子３のゲートへ電流が流れ始める。この
電流はコンデンサ２の端子電圧に比例して大きく
なつていく。操作電源電圧が最大値に近づくにつ
れ、コンデンサ２の端子電圧も高くなり、スイツ
チ素子３のゲートへ流れる電流も大きくなつてい
く。この電流がスイツチ素子３をオンすることが
できる電流になると（t1点）、スイツチ素子３は
オンとなり、操作コイル４に第７図ｃの電圧が印
加され、第７図ｄの電流が流れ始める。
第７図により説明する。操作電源電圧を印加する
と、操作電源電圧が最大値に近づくにつれツエナ
ーダイオード６が導通し、ツエナーダイオード
７、抵抗８を通してコンデンサ２に充電を始め
る。同時に、コンデンサ２から抵抗５を通してス
イツチ素子３のゲートへ電流が流れ始める。この
電流はコンデンサ２の端子電圧に比例して大きく
なつていく。操作電源電圧が最大値に近づくにつ
れ、コンデンサ２の端子電圧も高くなり、スイツ
チ素子３のゲートへ流れる電流も大きくなつてい
く。この電流がスイツチ素子３をオンすることが
できる電流になると（t1点）、スイツチ素子３は
オンとなり、操作コイル４に第７図ｃの電圧が印
加され、第７図ｄの電流が流れ始める。
同時に第１図の場合と同じくスイツチ素子３よ
り電流制限抵抗５を通してコンデンサ２に充電さ
れ、コンデンサ２の端子電圧は操作コイル４の電
圧とほぼ同じになる。
り電流制限抵抗５を通してコンデンサ２に充電さ
れ、コンデンサ２の端子電圧は操作コイル４の電
圧とほぼ同じになる。
操作コイル４の端子電圧は操作電源電圧とほぼ
同じ電圧で変化していき、操作コイル４の電流は
電圧より90゜近く遅れた波形で変化していく。t2
の点で操作コイル４の電流が０になると、スイツ
チ素子３はオフになるが、コンデンサ２に図のよ
うな電圧が充電されているので、この充電電圧に
より抵抗５を通してスイツチ素子３のゲートに負
の信号を印加し、それによりスイツチ素子３は再
びオンになり、電流が流れ始める。
同じ電圧で変化していき、操作コイル４の電流は
電圧より90゜近く遅れた波形で変化していく。t2
の点で操作コイル４の電流が０になると、スイツ
チ素子３はオフになるが、コンデンサ２に図のよ
うな電圧が充電されているので、この充電電圧に
より抵抗５を通してスイツチ素子３のゲートに負
の信号を印加し、それによりスイツチ素子３は再
びオンになり、電流が流れ始める。
この動作は一瞬のうちに行われるので、操作コ
イル４の電流はほとんど連続して流れる。その後
再びt3の点で操作コイル４の電流が０となるの
で、スイツチ素子３はオフになるが、コンデンサ
２に図のような電圧が充電されているので、抵抗
５を通してスイツチ素子３のゲートに正の信号を
印加して、それによりスイツチ素子３は再びオン
になり電流が流れ始める。
イル４の電流はほとんど連続して流れる。その後
再びt3の点で操作コイル４の電流が０となるの
で、スイツチ素子３はオフになるが、コンデンサ
２に図のような電圧が充電されているので、抵抗
５を通してスイツチ素子３のゲートに正の信号を
印加して、それによりスイツチ素子３は再びオン
になり電流が流れ始める。
以上のような動作を繰り返して、電圧検出回路
１からの信号によりスイツチ素子３が一旦オンに
なると、オン状態を続け、操作コイル４に連続し
て電流を流す。
１からの信号によりスイツチ素子３が一旦オンに
なると、オン状態を続け、操作コイル４に連続し
て電流を流す。
t4の点からt5の点にかけて電磁石が投入を完了
するので、操作コイル４のインダクタンス分が大
きくなり、操作コイル４の電流は第７図ｄのよう
に小さくなる。
するので、操作コイル４のインダクタンス分が大
きくなり、操作コイル４の電流は第７図ｄのよう
に小さくなる。
この状態で操作電源電圧が低下した場合につき
説明する。
説明する。
操作電源電圧が低下しても、前述したようにコ
ンデンサ２には操作コイル４と同じ電圧が充電さ
れているので、コンデンサ２からスイツチ素子３
へオン信号が印加され、スイツチ素子３はオン状
態を続ける。
ンデンサ２には操作コイル４と同じ電圧が充電さ
れているので、コンデンサ２からスイツチ素子３
へオン信号が印加され、スイツチ素子３はオン状
態を続ける。
操作電源電圧がある電圧まで低下すると、電磁
石が保持できなくなり、開放してしまう。しか
し、スイツチ素子３にはコンデンサ２からオン信
号が印加されるため、オン状態を続け、電磁石が
開放しても操作コイル４には電流が流れ続ける。
操作電源電圧が更に低下してコンデンサ２の電圧
がスイツチ素子３をオンさせる最低電圧値以下ま
で低下すると、ここでスイツチ素子３は完全にオ
フとなる。
石が保持できなくなり、開放してしまう。しか
し、スイツチ素子３にはコンデンサ２からオン信
号が印加されるため、オン状態を続け、電磁石が
開放しても操作コイル４には電流が流れ続ける。
操作電源電圧が更に低下してコンデンサ２の電圧
がスイツチ素子３をオンさせる最低電圧値以下ま
で低下すると、ここでスイツチ素子３は完全にオ
フとなる。
第３図は他の実施例を示すブロツク図であり、
第１図の実施例とほぼ同じ構成であるが、スイツ
チ素子３のトリガ回路（ゲート回路）の抵抗５と
直列にパルス素子１０を追加したものである。
第１図の実施例とほぼ同じ構成であるが、スイツ
チ素子３のトリガ回路（ゲート回路）の抵抗５と
直列にパルス素子１０を追加したものである。
パルス素子にはダイアツク、シリコン双方向性
スイツチ素子（SBS）等がある。これらの素子の
動作は、その両端に電圧を印加した場合、ある電
圧までは導通しないが、ある電圧以上の電圧を印
加すると導通し、負荷に電流を流すが、一旦導通
すると負性抵抗特性を示し、その端子電圧が下が
り、ますます電流が大きくなるという特性を示す
ことはよく知られている。このような特性によ
り、サイリスタやトライアツクの点弧用のパルス
を発生させるものである。
スイツチ素子（SBS）等がある。これらの素子の
動作は、その両端に電圧を印加した場合、ある電
圧までは導通しないが、ある電圧以上の電圧を印
加すると導通し、負荷に電流を流すが、一旦導通
すると負性抵抗特性を示し、その端子電圧が下が
り、ますます電流が大きくなるという特性を示す
ことはよく知られている。このような特性によ
り、サイリスタやトライアツクの点弧用のパルス
を発生させるものである。
第３図において、操作電源端子Ｒ，Ｓに電圧を
印加した場合、その電圧が第９図のV2以下の場
合は電圧検出回路１が出力を出さないので、スイ
ツチ素子３のゲートには信号は印加されず、スイ
ツチ素子３はオフのままである。
印加した場合、その電圧が第９図のV2以下の場
合は電圧検出回路１が出力を出さないので、スイ
ツチ素子３のゲートには信号は印加されず、スイ
ツチ素子３はオフのままである。
従つて、操作コイル４には電圧が印加されず、
電磁石は動作しない。V2以上に電圧を印加する
と、電圧検出回路１が出力を出しコンデンサ２へ
充電する。コンデンサ２の端子電圧がある電圧以
上まで充電されると、パルス素子１０が急に導通
し、コンデンサ２に充電されていた電荷を抵抗５
を通してスイツチ素子３のゲートへ流す。これに
よりスイツチ素子３はオンとなり、操作コイル４
に電圧を印加するので、電磁石は投入する。
電磁石は動作しない。V2以上に電圧を印加する
と、電圧検出回路１が出力を出しコンデンサ２へ
充電する。コンデンサ２の端子電圧がある電圧以
上まで充電されると、パルス素子１０が急に導通
し、コンデンサ２に充電されていた電荷を抵抗５
を通してスイツチ素子３のゲートへ流す。これに
よりスイツチ素子３はオンとなり、操作コイル４
に電圧を印加するので、電磁石は投入する。
以後の動作は第１図の場合と同様なので省略す
るが、第１図の場合と違うのは、パルス素子を使
用してスイツチ素子３に信号を印加しているの
で、スイツチ素子３のゲートに流れる信号電流が
大きく、スイツチ素子３を確実にオンすることが
できる。また感度の悪いスイツチ素子でも、オン
することができる。
るが、第１図の場合と違うのは、パルス素子を使
用してスイツチ素子３に信号を印加しているの
で、スイツチ素子３のゲートに流れる信号電流が
大きく、スイツチ素子３を確実にオンすることが
できる。また感度の悪いスイツチ素子でも、オン
することができる。
第４図は更に他の実施例を示すもので、第２図
の実施例において、抵抗５と直列にパルス素子１
０を追加したものである。動作については第３図
の実施例と同様であるので説明を省略する。
の実施例において、抵抗５と直列にパルス素子１
０を追加したものである。動作については第３図
の実施例と同様であるので説明を省略する。
第５図は更に他の実施例を示すものであり、第
２図の実施例のツエナーダイオード６をダイオー
ド１１に変えた回路である。この回路の動作につ
き、第８図により説明する。
２図の実施例のツエナーダイオード６をダイオー
ド１１に変えた回路である。この回路の動作につ
き、第８図により説明する。
操作電源端子Ｒ，Ｓに交流の操作電圧を印加し
た場合、その電圧が第９図のV2以下の場合はダ
イオード１１は勿論のこと、ツエナーダイオード
７が導通しないので、スイツチ素子３のゲートに
信号が印加されず、スイツチ素子３はオフのまま
である。従つて、操作コイル４にも電圧は印加さ
れず、電磁石は動作しない。
た場合、その電圧が第９図のV2以下の場合はダ
イオード１１は勿論のこと、ツエナーダイオード
７が導通しないので、スイツチ素子３のゲートに
信号が印加されず、スイツチ素子３はオフのまま
である。従つて、操作コイル４にも電圧は印加さ
れず、電磁石は動作しない。
V2以上の電圧を印加した場合の動作につき、
第８図により説明する。操作電源電圧を印加する
と、操作電源端子Ｓを基準として操作電源端子Ｒ
の電圧が正の半サイクルはダイオード１１により
阻止されるため、コンデンサ２には電圧が印加さ
れない。次の負のサイクルになり、最大値に近づ
くにつれ、ツエナーダイオード７が導通し、ダイ
オード１１、抵抗８を通して、コンデンサ２へ第
８図ｅのように充電を始める。
第８図により説明する。操作電源電圧を印加する
と、操作電源端子Ｓを基準として操作電源端子Ｒ
の電圧が正の半サイクルはダイオード１１により
阻止されるため、コンデンサ２には電圧が印加さ
れない。次の負のサイクルになり、最大値に近づ
くにつれ、ツエナーダイオード７が導通し、ダイ
オード１１、抵抗８を通して、コンデンサ２へ第
８図ｅのように充電を始める。
同時に、コンデンサ２から抵抗５を通して、ス
イツチ素子３のゲートへ負の電流が流れ始める。
この電流はコンデンサ２の端子電圧に比例して大
きくなつていく。操作電源電圧が最大値に近づく
につれ、コンデンサ２の端子電圧も高くなり、ス
イツチ素子３のゲートへ流れる電流も大きくなつ
ていく。この電流がスイツチ素子３をオンするこ
とができる電流になると（t1時点）、スイツチ素
子３はオンとなり、操作コイル４に図のような電
圧が印加され電流が流れ始める。同時に第１図の
場合と同じく、スイツチ素子３より抵抗５を通し
てコンデンサ２に充電され、コンデンサ２の端子
電圧は操作コイル４の電圧とほぼ同じになる。そ
の後は第１図の場合と全く同じ動作をするので説
明は省略する。
イツチ素子３のゲートへ負の電流が流れ始める。
この電流はコンデンサ２の端子電圧に比例して大
きくなつていく。操作電源電圧が最大値に近づく
につれ、コンデンサ２の端子電圧も高くなり、ス
イツチ素子３のゲートへ流れる電流も大きくなつ
ていく。この電流がスイツチ素子３をオンするこ
とができる電流になると（t1時点）、スイツチ素
子３はオンとなり、操作コイル４に図のような電
圧が印加され電流が流れ始める。同時に第１図の
場合と同じく、スイツチ素子３より抵抗５を通し
てコンデンサ２に充電され、コンデンサ２の端子
電圧は操作コイル４の電圧とほぼ同じになる。そ
の後は第１図の場合と全く同じ動作をするので説
明は省略する。
第１図の実施例と異なる点は、ツエナーダイオ
ード６の代わりにダイオード１１を接続している
ので、正の半サイクルは信号が印加されず、操作
電源電圧を印加するタイミングによつては動作が
遅れることがあるが、一方でツエナーダイオード
を１個節約できる経済的利点がある。
ード６の代わりにダイオード１１を接続している
ので、正の半サイクルは信号が印加されず、操作
電源電圧を印加するタイミングによつては動作が
遅れることがあるが、一方でツエナーダイオード
を１個節約できる経済的利点がある。
以上のように本発明によれば、従来の交流電磁
石装置にスイツチ素子、ツエナーダイオード、コ
ンデンサ、抵抗、場合によつてはパルス素子を追
加しただけの簡単な回路で、最低動作電圧付近で
動作が不安定になるという交流電磁石装置の問題
を解決できるという効果がある。
石装置にスイツチ素子、ツエナーダイオード、コ
ンデンサ、抵抗、場合によつてはパルス素子を追
加しただけの簡単な回路で、最低動作電圧付近で
動作が不安定になるという交流電磁石装置の問題
を解決できるという効果がある。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図はその回路図、第３図は本発明の他の実施例
を示すブロツク図、第４図はその回路図、第５図
は本発明の更に他の実施例を示す回路図、第６図
は第１図のブロツク図の動作を説明するための信
号波形図、第７図及び第８図はそれぞれ第２図及
び第５図の回路図の動作を説明するための信号波
形図、第９図は従来の交流電磁石装置の動作を説
明するための図、第１０図は本発明の交流電磁石
装置の動作を説明するための図である。 １：電圧検出回路、２：コンデンサ、３：スイ
ツチ素子、４：電磁石の操作コイル、５，８：抵
抗、６，７：ツエナーダイオード、９：中間端
子、１０：パルス素子、１１：ダイオード、Ｒ，
Ｓ：交流電源端子。
２図はその回路図、第３図は本発明の他の実施例
を示すブロツク図、第４図はその回路図、第５図
は本発明の更に他の実施例を示す回路図、第６図
は第１図のブロツク図の動作を説明するための信
号波形図、第７図及び第８図はそれぞれ第２図及
び第５図の回路図の動作を説明するための信号波
形図、第９図は従来の交流電磁石装置の動作を説
明するための図、第１０図は本発明の交流電磁石
装置の動作を説明するための図である。 １：電圧検出回路、２：コンデンサ、３：スイ
ツチ素子、４：電磁石の操作コイル、５，８：抵
抗、６，７：ツエナーダイオード、９：中間端
子、１０：パルス素子、１１：ダイオード、Ｒ，
Ｓ：交流電源端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電磁石コイルと、交流電源電圧の瞬時値が電
磁石が動作するのに必要な最低の操作電圧以上に
なつたときに出力信号を発生する電圧検出回路
と、同電圧検出回路からの出力により前記電磁石
コイルを駆動して電磁石の投入、保持動作を行う
スイツチ素子を有する電磁石装置であつて、前記
電磁石コイルと前記スイツチ素子を直列に交流電
源端子間に接続し、この交流電源端子間に前記電
圧検出回路を接続し、この電圧検出回路の出力端
子を、前記スイツチ素子のトリガ端子へ接続する
と共に、コンデンサを介して電源に接続したこと
を特徴とする交流電磁石装置。 ２ 電圧検出回路は、前記コンデンサと前記スイ
ツチ素子接続側電源間に接続された２個の互いに
逆向きに直列接続されたツエナーダイオードと電
流制限抵抗との直列回路とからなり、前記コンデ
ンサとの接続点を出力端子としたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の交流電磁石装置。 ３ 電圧検出回路は、前記コンデンサと前記スイ
ツチ素子接続側電源間に接続された２個の互いに
逆向きに直列接続されたダイオードと、ツエナー
ダイオードと、電流制限抵抗との直列回路とから
なり、前記コンデンサとの接続点を出力端子とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
交流電磁石装置。 ４ 電磁石コイルと、交流電源電圧の瞬時値が電
磁石が動作するのに必要な最低の操作電圧以上に
なつたときに出力信号を発生する電圧検出回路
と、同電圧検出回路からの出力により前記電磁石
コイルを駆動して電磁石の投入、保持動作を行う
スイツチ素子を有する電磁石装置であつて、前記
電磁石コイルと前記スイツチ素子を直列に交流電
源端子間に接続し、この交流電源端子間に前記電
圧検出回路を接続し、この電圧検出回路の出力端
子を、パルス素子を介して前記スイツチ素子のト
リガ端子へ接続すると共に、コンデンサを介して
電源に接続したことを特徴とする交流電磁石装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2765085A JPS61187208A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 交流電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2765085A JPS61187208A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 交流電磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187208A JPS61187208A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0426527B2 true JPH0426527B2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=12226791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2765085A Granted JPS61187208A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 交流電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187208A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50151367A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-12-05 | ||
| JPS517765A (en) * | 1974-07-10 | 1976-01-22 | Uesuton Kogyo Kk | Tososochiniokeru haikidatsushushorihoho |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2765085A patent/JPS61187208A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61187208A (ja) | 1986-08-20 |
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