JPH04312716A - ハイブリッドリレー - Google Patents
ハイブリッドリレーInfo
- Publication number
- JPH04312716A JPH04312716A JP7761691A JP7761691A JPH04312716A JP H04312716 A JPH04312716 A JP H04312716A JP 7761691 A JP7761691 A JP 7761691A JP 7761691 A JP7761691 A JP 7761691A JP H04312716 A JPH04312716 A JP H04312716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- electromagnetic coil
- switching element
- semiconductor switching
- turned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
Landscapes
- Keying Circuit Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、有接点と半導体スイ
ッチング素子を組み合わせたハイブリッドリレーに関す
る。
ッチング素子を組み合わせたハイブリッドリレーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的なリレーとして、機械的な開閉接
点、つまり有接点で負荷をＯＮ、ＯＦＦするものが知ら
れているが、この種のリレーでは負荷開閉時のアークに
より接点の消耗やその飛散物による絶縁劣化が主たる寿
命の原因であった。そこで、上記アークによる短寿命化
の問題を解消するために、従来は、半導体スイッチング
素子（トライアック等）と有接点を組み合わせ、先ず電
磁コイルの通電でスイッチング素子をトリガする第１の
有接点をＯＮして、半導体スイッチング素子をＯＮし、
その後この半導体スイッチング素子に並列接続された第
２の有接点をＯＮして負荷をＯＮし、逆に電磁コイルが
断電すると、先に第２の有接点がＯＦＦし、次に第１の
有接点がＯＦＦして半導体スイッチング素子をＯＦＦす
るようにしたハイブリッドリレーが開発されている。
点、つまり有接点で負荷をＯＮ、ＯＦＦするものが知ら
れているが、この種のリレーでは負荷開閉時のアークに
より接点の消耗やその飛散物による絶縁劣化が主たる寿
命の原因であった。そこで、上記アークによる短寿命化
の問題を解消するために、従来は、半導体スイッチング
素子（トライアック等）と有接点を組み合わせ、先ず電
磁コイルの通電でスイッチング素子をトリガする第１の
有接点をＯＮして、半導体スイッチング素子をＯＮし、
その後この半導体スイッチング素子に並列接続された第
２の有接点をＯＮして負荷をＯＮし、逆に電磁コイルが
断電すると、先に第２の有接点がＯＦＦし、次に第１の
有接点がＯＦＦして半導体スイッチング素子をＯＦＦす
るようにしたハイブリッドリレーが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のハイブ
リッドリレーでは、長寿命化は達成できたものの、半導
体スイッチング素子（トライアック）を保護するために
、スナバ回路を設けているが、このスナバ回路のリーク
電流が絶縁性を求める機器からは著しく使用上、不都合
であるという問題があった。これを解決するために更に
電磁石を１個追加することで直列の接点を設けるものも
提案されているが、このものでは、複数個の電磁石の開
閉タイミングを一定に制御するための回路やあるいは機
械的な構成でタイミングを得る場合は、高精度な部品及
び安定な動作スピードを確保しなければならず、極めて
複雑な構造となるという問題があった。
リッドリレーでは、長寿命化は達成できたものの、半導
体スイッチング素子（トライアック）を保護するために
、スナバ回路を設けているが、このスナバ回路のリーク
電流が絶縁性を求める機器からは著しく使用上、不都合
であるという問題があった。これを解決するために更に
電磁石を１個追加することで直列の接点を設けるものも
提案されているが、このものでは、複数個の電磁石の開
閉タイミングを一定に制御するための回路やあるいは機
械的な構成でタイミングを得る場合は、高精度な部品及
び安定な動作スピードを確保しなければならず、極めて
複雑な構造となるという問題があった。
【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、スナバ回路のリーク電流を防止し、絶
縁性を確保し得、かつ比較的簡単な構成で長期的に安定
な動作タイミングを得ることができるハイブリッドリレ
ーを提供することを目的としている。
たものであって、スナバ回路のリーク電流を防止し、絶
縁性を確保し得、かつ比較的簡単な構成で長期的に安定
な動作タイミングを得ることができるハイブリッドリレ
ーを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明のハイ
ブリッドリレーは、主電磁コイル（１）の通断電時に所
定の時間差をもってＯＮ、ＯＦＦする第１、第２の有接
点（Ｃ２ 、Ｃ１ ）を設け、ＯＮ動作が早く、ＯＦＦ
動作が遅い方の第１の有接点（Ｃ２ ）を半導体スイッ
チング素子（３）のトリガ接点とし、ＯＮ動作が遅く、
ＯＦＦ動作が早い方の第２の有接点（Ｃ１ ）を前記半
導体スイッチング素子（３）に並列に接続し、負荷の通
断電用有接点とするハイブリッドリレーにおいて、第２
の電磁コイル（２）と、前記主電磁コイル（１）の通電
に応答して前記第１、第２の有接点（Ｃ２ 、Ｃ１ ）
よりも早くＯＮ動作し、前記主電磁コイル（１）の断電
後は前記第２の電磁コイル（２）の負荷電流によって保
持し、前記半導体スイッチング素子（３）のターンオフ
に応答して前記第１、第２の有接点（Ｃ２ 、Ｃ１ ）
よりも遅くＯＦＦ動作する第３の有接点（Ｃ３ ）とを
前記半導体スイッチング素子（３）に直列に接続してい
る。
ブリッドリレーは、主電磁コイル（１）の通断電時に所
定の時間差をもってＯＮ、ＯＦＦする第１、第２の有接
点（Ｃ２ 、Ｃ１ ）を設け、ＯＮ動作が早く、ＯＦＦ
動作が遅い方の第１の有接点（Ｃ２ ）を半導体スイッ
チング素子（３）のトリガ接点とし、ＯＮ動作が遅く、
ＯＦＦ動作が早い方の第２の有接点（Ｃ１ ）を前記半
導体スイッチング素子（３）に並列に接続し、負荷の通
断電用有接点とするハイブリッドリレーにおいて、第２
の電磁コイル（２）と、前記主電磁コイル（１）の通電
に応答して前記第１、第２の有接点（Ｃ２ 、Ｃ１ ）
よりも早くＯＮ動作し、前記主電磁コイル（１）の断電
後は前記第２の電磁コイル（２）の負荷電流によって保
持し、前記半導体スイッチング素子（３）のターンオフ
に応答して前記第１、第２の有接点（Ｃ２ 、Ｃ１ ）
よりも遅くＯＦＦ動作する第３の有接点（Ｃ３ ）とを
前記半導体スイッチング素子（３）に直列に接続してい
る。
【０００６】このハイブリッドリレーでは、主電磁コイ
ルに通電されると、先ず第３の有接点がＯＮし、次に第
１の有接点がＯＮし、これにより半導体スイッチング素
子がトリガされてＯＮし、応じて負荷がＯＮし、その後
、第２の有接点がＯＮする。次に主電磁コイルが断電す
ると、応じて第２の有接点がＯＦＦし、順次第１の有接
点がＯＦＦし、第３の有接点が第２の電磁コイルに流れ
る電流により自己保持され、最後に半導体スイッチング
素子のターンオフで第３の有接点もＯＦＦする。
ルに通電されると、先ず第３の有接点がＯＮし、次に第
１の有接点がＯＮし、これにより半導体スイッチング素
子がトリガされてＯＮし、応じて負荷がＯＮし、その後
、第２の有接点がＯＮする。次に主電磁コイルが断電す
ると、応じて第２の有接点がＯＦＦし、順次第１の有接
点がＯＦＦし、第３の有接点が第２の電磁コイルに流れ
る電流により自己保持され、最後に半導体スイッチング
素子のターンオフで第３の有接点もＯＦＦする。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示すハイブ
リッドリレーの接続図である。同図において、入力端子
ＩＮ１ 、ＩＮ２ には主電磁コイル１が接続されてい
る。 また、端子Ｔ１ 、Ｔ２ 間には接点Ｃ１ （第２の有
接点）が接続され、さらにトライアック（半導体スイッ
チング素子）３と接点Ｃ３ （第３の有接点）と電磁コ
イル４の直列回路が、接点Ｃ１ に並列に接続されてい
る。トライアック３の第１アノードとゲート間に抵抗Ｒ
１ と接点Ｃ２ （第１の有接点）の直列回路が接続さ
れ、またトライアックの第１アノードと第２アノード間
に、抵抗Ｒ２ とコンデンサＣの直列回路が並列に接続
されている。
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示すハイブ
リッドリレーの接続図である。同図において、入力端子
ＩＮ１ 、ＩＮ２ には主電磁コイル１が接続されてい
る。 また、端子Ｔ１ 、Ｔ２ 間には接点Ｃ１ （第２の有
接点）が接続され、さらにトライアック（半導体スイッ
チング素子）３と接点Ｃ３ （第３の有接点）と電磁コ
イル４の直列回路が、接点Ｃ１ に並列に接続されてい
る。トライアック３の第１アノードとゲート間に抵抗Ｒ
１ と接点Ｃ２ （第１の有接点）の直列回路が接続さ
れ、またトライアックの第１アノードと第２アノード間
に、抵抗Ｒ２ とコンデンサＣの直列回路が並列に接続
されている。
【０００８】このハイブリッドリレー１０は、負荷４、
電源５に対して図２に示すように接続される。図３に、
同実施例ハイブリッドリレー１０の概略構成及び電気的
接続混合の説明図である。同図において、主電磁コイル
１は、固定鉄心１１に巻回されて電磁石が構成され、Ｉ
Ｎ１ 、ＩＮ２ に通電されると、電磁力により固定鉄
心１１が可動鉄片１２を吸引するようになっている。可
動鉄片１２の吸引で可動鉄片１２の一端に固着される絶
縁性カード１６が上昇する。上昇に応じ各接点はＣ３
＜Ｃ２ ＜Ｃ１ の順で接点がＯＮするように構成され
ている。電磁コイル２も鉄心２１に巻回されて電磁石を
構成し、負荷電流がこの電磁コイル２に流れると、鉄心
２１が可動鉄片２２を吸引するようになっている。可動
鉄片２２には接点Ｃ３ の接触片７が一体的に取り付け
られており、主電磁コイル１がＯＦＦして可動鉄片１２
が復帰しても、接点Ｃ３ のＯＮを保持する構造になっ
ている。
電源５に対して図２に示すように接続される。図３に、
同実施例ハイブリッドリレー１０の概略構成及び電気的
接続混合の説明図である。同図において、主電磁コイル
１は、固定鉄心１１に巻回されて電磁石が構成され、Ｉ
Ｎ１ 、ＩＮ２ に通電されると、電磁力により固定鉄
心１１が可動鉄片１２を吸引するようになっている。可
動鉄片１２の吸引で可動鉄片１２の一端に固着される絶
縁性カード１６が上昇する。上昇に応じ各接点はＣ３
＜Ｃ２ ＜Ｃ１ の順で接点がＯＮするように構成され
ている。電磁コイル２も鉄心２１に巻回されて電磁石を
構成し、負荷電流がこの電磁コイル２に流れると、鉄心
２１が可動鉄片２２を吸引するようになっている。可動
鉄片２２には接点Ｃ３ の接触片７が一体的に取り付け
られており、主電磁コイル１がＯＦＦして可動鉄片１２
が復帰しても、接点Ｃ３ のＯＮを保持する構造になっ
ている。
【０００９】次に、以上のように構成されるハイブリッ
ドリレーの全体動作について説明する。先ず、図４に示
すように、主電磁コイル１に通電されると、可動鉄片１
２が鉄心１１に吸引され、最初に接点Ｃ３ がＯＮし、
次に続いて接点Ｃ２ がＯＮする。これに応答してトラ
イアック３がトリガされてＯＮし、負荷４に電流が流れ
る。 その後接点Ｃ１ がＯＮすると、トライアック３がＯＦ
Ｆする。
ドリレーの全体動作について説明する。先ず、図４に示
すように、主電磁コイル１に通電されると、可動鉄片１
２が鉄心１１に吸引され、最初に接点Ｃ３ がＯＮし、
次に続いて接点Ｃ２ がＯＮする。これに応答してトラ
イアック３がトリガされてＯＮし、負荷４に電流が流れ
る。 その後接点Ｃ１ がＯＮすると、トライアック３がＯＦ
Ｆする。
【００１０】負荷をＯＦＦする際には、主電磁コイル１
がＯＦＦされると、可動鉄片１２が復帰し、先ず接点Ｃ
１ がＯＦＦするとともにトライアック３がＯＮする。 以後、可動鉄片２２の吸引力は電磁コイル２による吸引
力のみとなり、トライアック３のゼロクロス機能により
電磁コイル２の電流がほぼ零近辺で接点Ｃ３ の保持が
解け、トライアック３のターンオフと同時に復帰し、つ
まりＯＦＦとなり、負荷もＯＦＦする。
がＯＦＦされると、可動鉄片１２が復帰し、先ず接点Ｃ
１ がＯＦＦするとともにトライアック３がＯＮする。 以後、可動鉄片２２の吸引力は電磁コイル２による吸引
力のみとなり、トライアック３のゼロクロス機能により
電磁コイル２の電流がほぼ零近辺で接点Ｃ３ の保持が
解け、トライアック３のターンオフと同時に復帰し、つ
まりＯＦＦとなり、負荷もＯＦＦする。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、半導体スイッチング
素子と主開閉接点である第２の有接点を並列に接続し、
また第１の有接点ＯＮで半導体スイッチング素子をトリ
ガし、しかも第１の有接点を第２の有接点に対し、早く
ＯＮして遅くＯＦＦするので、負荷の開閉は半導体スイ
ッチング素子で行い、主開閉用の第２の有接点はノンア
ーク開閉を行うので、著しく長寿命化がはかれる。又、
絶縁性は半導体スイッチング素子に直列に接続された第
３の有接点でリーク電流をカットすることができ、リレ
ーの取り替え時等の感電防止等が図れる。
素子と主開閉接点である第２の有接点を並列に接続し、
また第１の有接点ＯＮで半導体スイッチング素子をトリ
ガし、しかも第１の有接点を第２の有接点に対し、早く
ＯＮして遅くＯＦＦするので、負荷の開閉は半導体スイ
ッチング素子で行い、主開閉用の第２の有接点はノンア
ーク開閉を行うので、著しく長寿命化がはかれる。又、
絶縁性は半導体スイッチング素子に直列に接続された第
３の有接点でリーク電流をカットすることができ、リレ
ーの取り替え時等の感電防止等が図れる。
【００１２】又これらの接点のタイミングを効率的には
かる為に設けた保持電磁コイルは動作時は主電磁コイル
の吸引力で同時に動作させ接点の閉路タイミングを得て
おり機械的に定まるし、接点が閉路した後は、負荷の電
流により保持される。復帰時は主電磁コイルからは機械
的に解放され、半導体スイッチング素子のゼロクロス機
能によりほぼ電流が“零”近辺で自動的に保持が解け半
導体スイッチング素子のターンオフと同時に復帰し、効
率良くタイミングが確保出来、全体機能の構成を簡単な
構造で得る事が出来る。この時遮断は殆ど電流が“零”
であるため、接点消耗に有害なアークは発生しない。
かる為に設けた保持電磁コイルは動作時は主電磁コイル
の吸引力で同時に動作させ接点の閉路タイミングを得て
おり機械的に定まるし、接点が閉路した後は、負荷の電
流により保持される。復帰時は主電磁コイルからは機械
的に解放され、半導体スイッチング素子のゼロクロス機
能によりほぼ電流が“零”近辺で自動的に保持が解け半
導体スイッチング素子のターンオフと同時に復帰し、効
率良くタイミングが確保出来、全体機能の構成を簡単な
構造で得る事が出来る。この時遮断は殆ど電流が“零”
であるため、接点消耗に有害なアークは発生しない。
【図１】この発明の一実施例を示すハイブリッドリレー
の回路図である。
の回路図である。
【図２】同実施例ハイブリッドリレーと負荷及び電源と
の接続関係を示す回路図である。
の接続関係を示す回路図である。
【図３】同実施例ハイブリッドリレーの概略機構と電気
的接続を示す説明図である。
的接続を示す説明図である。
【図４】同実施例ハイブリッドリレーの動作を説明する
ためのタイムチャートである。
ためのタイムチャートである。
１ 主電磁コイル
２ 電磁コイル
３ トライアック
４ 負荷
５ 電源
Ｃ１ 、Ｃ２ 、Ｃ３ 接点
Claims (1)
- 【請求項１】主電磁コイルの通断電時に所定の時間差を
もってＯＮ、ＯＦＦする第１、第２の有接点を設け、Ｏ
Ｎ動作が早く、ＯＦＦ動作が遅い方の第１の有接点を半
導体スイッチング素子のトリガ接点とし、ＯＮ動作が遅
く、ＯＦＦ動作が早い方の第２の有接点を前記半導体ス
イッチング素子に並列に接続し、負荷の通断電用有接点
とするハイブリッドリレーにおいて、第２の電磁コイル
と、前記主電磁コイルの通電に応答して前記第１、第２
の有接点よりも早くＯＮ動作し、前記主電磁コイルの断
電後は前記第２の電磁コイルの負荷電流によって保持し
、前記半導体スイッチング素子のターンオフに応答して
前記第１、第２の有接点よりも遅くＯＦＦ動作する第３
の有接点とを前記半導体スイッチング素子に直列に接続
したことを特徴とするハイブリッドリレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7761691A JPH04312716A (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | ハイブリッドリレー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7761691A JPH04312716A (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | ハイブリッドリレー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312716A true JPH04312716A (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=13638849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7761691A Pending JPH04312716A (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | ハイブリッドリレー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04312716A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07506215A (ja) * | 1993-02-19 | 1995-07-06 | ルートロン エレクトロニクス カンパニー インコーポレイテッド | 蛍光灯制御装置用２リレー開閉回路 |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP7761691A patent/JPH04312716A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07506215A (ja) * | 1993-02-19 | 1995-07-06 | ルートロン エレクトロニクス カンパニー インコーポレイテッド | 蛍光灯制御装置用２リレー開閉回路 |
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