JPH048671Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、３相交流電源の負荷への供給を接
断制御する３相ソリツドステートリレー（以下３
相SSRと記す）に関するものである。

〔従来技術〕

従来、３相交流モータの駆動制御を行なう場合
には、メカニカルリレーである電磁開閉器を用
い、これを開閉制御することにより該モータへの
３相交流電源の供給を接断制御するようにしてい
た。ところが、この電磁開閉器は、その開閉頻度
が高い使用状況下では、その接点の摩耗が激しく
なり、寿命が短くなるという問題があつた。

ところで、従来、単相交流電源の負荷への供給
を接断制御するためのものとしては、半導体を用
いた無接点式の単相ソリツドステートリレー（以
下単相SSRと記す）があり、これは上記電磁開閉
器のような接点は必要ないものであり、従つて上
記接点の摩耗による寿命低下の問題は生じない。

第１図は上記単相SSRの半導体主素子回路８０
を示し、同図において、８１，８２は電源側、負
荷側主端子、８３，８４は第１、第２サイリス
タ、８５，８６は図示しない制御回路に接続され
る制御端子、８７，８８はそれぞれ抵抗８９、ダ
イオード９０からなる第１、第２ゲート補助回路
である。

そして上記制御回路に外部から印加される制御
信号が“Ｈ”のときは、上記制御端子８５，８６
間が短絡され、これにより単相交流の正の半サイ
クルにおいては、電源側主端子８１、第１ゲート
補助回路８７、制御端子８５，８６間、第２サイ
リスタ８４のゲート、負荷側主端子８２の経路で
補助電流が流れて第２サイリスタ８４がオンし、
これにより主電流が電源側主端子８１から第２サ
イリスタ８４を通つて負荷側主端子８２に流れ、
また単相交流の負の半サイリスタでは、同様にし
て第２ゲート補助回路８８及び第１サイリスタ８
３が動作し、主電流が負荷側から第１サイリスタ
８３を通つて電源側に流れ、その結果負荷に単相
電力が供給されることとなる。

一方、上記制御信号が“Ｌ”のときは、上記制
御端子８５，８６間は開放状態となり、その結果
両サイリスタ８３，８４はオフのままで負荷には
単相電力は供給されない。従つてこの単相SSRを
用いれば、上記制御信号によつて単相電源の負荷
への供給を接断制御できることとなる。

このような従来の状況において、上記３相交流
電源の負荷への供給を接断制御する場合は、電磁
開閉器の代わりに上記単相SSRを組合せて３相
SSRを構成することによつて上記寿命低下の問題
を回避することが可能であると考えられる。

〔考案の概要〕

この考案は、かかる従来の状況において、上記
電磁開閉器における接点の摩耗による寿命低下と
いう問題を回避でき、さらには部品点数が少な
く、かつ組立作業が簡単な３相SSRを提供するこ
とを目的としている。

即ち、この考案は、３相交流電源の負荷への供
給を接断するための３つの半導体主素子回路を備
えた３相SSRであつて、かつ該半導体主素子回路
内の２つのサイリスタの一方のアノードと他方の
カソードおよび一方のカソードと他方のアノード
を立体的に形成された接続板で接続し、その一方
の接続板の一部をゲート補助回路に直接接続する
ようにしたものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図について説明する。

第２図ないし第７図は本考案の一実施例による
３相SSRを示す。第２図において、１は３相交流
電源、２は負荷である３相交流モータ、３は３相
交流電源１と３相交流モータ２とを接続する３相
ケーブル、４は３相ケーブル３の途中に介設され
た３相SSRである。

また第３図及び第４図は３相SSRの具体的な構
造を示し、５は３相交流電源１の３相交流モータ
２への供給を接断する３つの半導体主素子回路
（第１図参照）６と該回路６が外部からの制御信
号に応じてオン・オフ制御する制御回路（図示せ
ず）とからなるSSR本体、７ａ〜７ｃ及び７ｄ〜
７ｆは電源１（又はモータ２）及びモータ２（又
は電源１）からの３相ケーブル３の各線を接続す
るための半導体主素子回路６の主端子板、８ａ，
８ｂは外部からの制御信号が入力される制御回路
の入力端子板、９はSSR本体５上に搭載され、半
導体主素子回路６をサージ電圧等の異常高電圧か
ら保護するアブソーバ回路である。

さらに第５図ないし第７図は上記半導体主素子
回路６の詳細な構造を示し、１０は表面に主素子
パターン１１ａ，１１ｂ、ゲート端子パターン１
１ｃ，１１ｄ、抵抗・ダイオードパターン１１
ｅ，１１ｆ及びアノード・カソード接続板パター
ン１１ｇが形成された絶縁基板、１２，１３は主
素子パターン１１ａ，１１ｂ上に設けられ、電源
１と負荷２との間を接断するサイリスタで、これ
らは各々チツプ１４、カソード１５及びアノード
１６からなる。１７，１８は抵抗・ダイオードパ
ターン１１ｅ，１１ｆ上に設けられ、サイリスタ
１２，１３をトリガするゲート補助回路で、これ
は各々抵抗１９とダイオード２０とからなる。２
１，２２はゲート端子パターン１１ｃ，１１ｄ上
に設けられ、ゲートリード２３を介してサイリス
タ１２，１３のゲートに接続されたゲート接続端
子リード、２４，２５はサイリスタ１２，１３の
一方のアノード１６と他方のカソード１５及び一
方のカソード１５と他方のアノード１６との間を
立体的に接続する接続板で、その一方の接続板２
５はその一部が下方に延びてアノード・カソード
接続板パターン１１ｇ、即ちゲート補助回路１７
に接続されている。

以上のような構成になる本実施例の装置では、
まず、３相交流電源の負荷への供給を接断制御す
るものとして半導体を用いた３相SSRを構成した
ので、接点の摩耗による寿命低下の問題を解消で
きる。

また本装置では、半導体主素子回路の各種の配
線をパターン化したので、組立作業が大変簡単で
ある。ところでこのように配線をパターン化した
場合、２つのサイリスタの配置との関係上、ゲー
ト補助回路の一方は必ず渡り線（ジヤンパ線）で
サイリスタと接続する必要があり、全ての半導体
主素子回路についてこのような渡り線を接続する
と、部品点数が多くなつてコスト高になるととも
に、組立作業が煩雑になる。しかるに本装置で
は、サイリスタのアノード・カソード接続板の一
部を延ばしてこれをゲート補助回路に接続してい
るので、部品点数が増大することはなく、コスト
的にも有利であり、さらには渡り線を接続する場
合に比して組立作業が簡単である。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、３つの半導体主
素子回路により３相SSRを構成したので、従来の
電磁開閉器のような短寿命という問題を解消でき
るばかりでなく、該３相SSRにおいて、サイリス
タのアノード・カソード間を立体的に形成された
２つの接続板で接続し、この接続板の一部を延長
してゲート補助回路に接続するようにしたので、
部品点数が少なく、コスト的に有利であり、しか
も組立作業が大変簡単であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単相SSRの半導体主素子回路の
回路構成図、第２図は本考案の一実施例による３
相SSRの使用状態における電源及び負荷との接続
関係を示す回路図、第３図及び第４図は上記３相
SSRの平面図及び側面図、第５図は上記３相SSR
における絶縁基板表面のパターンを示す図、第６
図は上記３相SSRにおける半導体主素子回路の斜
視図、第７図は上記半導体主素子回路の分解斜視
図である。 ６……半導体主素子回路、１２，１３……サイ
リスタ、１５……カソード、１６……アノード、
１７，１８……ゲート補助回路、２４，２５……
接続板。なお図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 絶縁基板上に配設され、相互に逆並列接続され
   た２個のサイリスタの３つの組からなり３相交流
   電源の負荷への供給を接断する３相ソリツドステ
   ートリレー本体と、 上記サイリスタのカソードおよびゲートにその
   アノードおよびカソードが接続されたダイオード
   と該ダイオードと相互に並列に接続された抵抗か
   らなるゲート補助回路とを備え、 上記各接続が上記絶縁基板上に形成された導体
   パターン上に行なわれ、 かつ上記サイリスタのそれぞれのアノード端子
   が上記導体パターンに接続された３相ソリツドス
   テートリレーにおいて、 上記逆並列された一方のサイリスタのアノード
   端子と他方のサイリスタのカソードの間および一
   方のサイリスタのカソードと他方のサイリスタの
   アノードとの間をそれぞれ接続する、立体的に形
   成された２つの接続板を備え、 一方の接続板はその一部が上記ゲート補助回路
   に接続されていることを特徴とする３相ソリツド
   ステートリレー。