JPH065053U

JPH065053U - 接点のアーク放電消去回路

Info

Publication number: JPH065053U
Application number: JP077381U
Authority: JP
Inventors: 忠邱李
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-01-21
Also published as: KR930011029A; KR940003716Y1

Abstract

(57)【要約】【目的】接点の開路の際発生するアーク放電を除去す
る回路を提供する。【構成】接点Ｍにトライアック素子Ｓが並列に接続さ
れ、そのＴ２端子に接点開路の際に発生する電圧を検出
する電圧検出部１０が接続されている。パルス発生部１
２は電圧検出部１０に応答してパルスを発生してトライ
アック素子Ｓのゲート端子Ｇに印加する。そのため、ト
ライアック素子Ｓは導通して、接点Ｍの開路の際に流れ
ていた電流を転流して通し、その後に導通後の電源１の
周波数の半サイクル以内のゼロクロス点でターンオフす
ることにより、接点の開路の際のアーク放電の発生が阻
止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、接点の開路の際発生するアーク放電を除去する接点のアーク放電消去回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のあらゆる接点は開路の際アーク放電が発生し、アーク熱により接点が熔融し損傷される。また、このとき生成される煤や副産物等が接点に付着することにより電気的接触抵抗が大きくなり、これにより通電電流が増大して障害要素となりうる。さらに、このような状態が反復されることにより、終に接点が破損され、そのため点検補修や接点の交換をしばしば行わなければならないという問題があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、あらゆる制御装置の根本要素になる接点の上記の欠点に鑑みなされたもので、接点の開路の際発生するアーク放電を除去する接点のアーク放電消去回路を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案による接点のアーク放電消去回路は、接点に並列にトライアック素子を接続し、前記トライアック素子のＴ２端子側へ電圧検出部を結合し、パルス発生部を前記トライアック素子のゲート端子に結合し、電源側へ電源部を結合して構成されることを特徴とする。

【０００５】

【作用】

接点の開路の際にトライアック素子のＴ２端子に発生した電圧を電圧検出部により検出し、パルス発生部によりパルスを発生して、トライアック素子のゲート端子にパルスを印加してトライアック素子を導通させる。トライアック素子の導通により接点の開路時に流れていた電流は転流して流れる。その後、トライアック素子は、導通後の電源の半サイクル以内のゼロクロス点で自動的にターンオフされるため、接点はアーク放電を発生することなく開路される。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案を図面を参照して詳細に説明する。

【０００７】図１に、本考案による接点のアーク放電消去回路の一実施例を示す。図１において、接点Ｍは、電源１と負荷２とに直列接続されていて、負荷２を電源１に接続したり切り離したりする働きをする。なお、接点Ｍ、電源１および負荷２の上記の構成は説明のためのもので、本考案はこれに限定されるものではない。接点Ｍは、開路の際アーク放電が発生し、アーク放電現象は電圧と電流負荷特性によりその程度が異なって起こり、放電時間は数マイクロ秒から数ミリ秒の範囲である。

【０００８】ところで、トライアック素子Ｓは接点が無いので、電流開閉の際損傷が無くその寿命は半永久的である。このトライアック素子Ｓは、瞬間的過負荷（サージ）オン電流が定格電流の数倍ないし数１０倍に達してトリガされ通電されても電流が流れなければ自動的にターンオフされる特性を有する。従って、定格電流が小さい素子を使用して定格電流が数倍以上大きい接点のアーク放電を消去するように働く。

【０００９】図１に示される回路では、トライアック素子ＳのＴ２端子が接点Ｍと負荷２との接続点に接続され、またそのトライアック素子ＳのＴ１端子が接点Ｍと電源１との接続点に接続されることにより、トライアック素子Ｓは接点Ｍに対して並列に接続されている。トライアック素子ＳのＴ２端子側は電圧検出部１０に接続されている。トライアック素子Ｓのゲート端子Ｇには、パルス発生部１２が接続されている。

【００１０】電源部１４は、電源１の交流電圧を整流して直流電圧を得て電圧検出部１０とパルス発生部１２とに直流電力を供給する。より詳細には、電源１と負荷２との接続点に抵抗Ｒ₁₁の一端が接続され、その抵抗Ｒ₁₁の他端にダイオードＤ₃のアノードとダイオードＤ₄のカソードとが接続されている。ダイオードＤ₃のカソードにツェナーダイオードＺＤ₁のカソードが接続され、そのツェナーダイオードＺＤ₁のアノードにツェナーダイオードＺＤ₂のカソードが接続され、そのツェナーダイオードＺＤ₂のアノードがダイオードＤ₄のアノードに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ₁とＺＤ₂の接続点は、電源１と接点Ｍとの接続点に接続されているコモンライン２０に接続されている。コンデンサＣ₃とＣ₄とはそれぞれツェナーダイオードＺＤ₁とＺＤ₂とに並列に接続されている。ダイオードＤ₃とＤ₄とにより電源１の正電圧と負電圧のそれぞれが整流され、それぞれのツェナーダイオードＺＤ₁、ＺＤ₂とコンデンサＣ₃、Ｃ₄とにより整流された電圧は平滑化されて、その他の回路部、即ち電圧検出部１０とパルス発生部１２とに直流電力を供給する。

【００１１】電圧検出部１０においては、ダイオードＤ₃のカソードに接続されている正電源ライン２２とコモンライン２０との間に抵抗Ｒ₂とＲ₃とが直列に接続され、抵抗Ｒ₂とＲ₃の接続点が比較器Ｃｏｍ₁の＋入力端子に接続されることにより、その比較器Ｃｏｍ₁の＋入力端子に正の基準電圧が印加される。ダイオードＤ₄のアノードに接続されている負電源ライン２４とコモンライン２０との間に抵抗Ｒ₄ とＲ₅とが直列に接続され、抵抗Ｒ₄とＲ₅の接続点が比較器Ｃｏｍ₂の−入力端子に接続されることにより、その比較器Ｃｏｍ₂の−入力端子に負の基準電圧が印加される。

【００１２】トライアック素子ＳのＴ２端子は抵抗Ｒ₁を介して比較器Ｃｏｍ₁の−入力端子と比較器Ｃｏｍ₂の＋入力端子とに接続されている。抵抗Ｒ₁と比較器Ｃｏｍ₁の −入力端子および比較器Ｃｏｍ₂の＋入力端子との接続点とコモンライン２０との間に互いに逆方向に接続されているダイオードＤ₁およびＤ₂は、比較器Ｃｏｍ₁ およびＣｏｍ₂の入力保護用である。

【００１３】比較器Ｃｏｍ₁およびＣｏｍ₂の出力は共に比較器Ｃｏｍ₃の−入力端子に接続されている。抵抗Ｒ₆が正電源ライン２２と比較器Ｃｏｍ₃の−入力端子との間に接続され、比較器Ｃｏｍ₃の−入力端子と負電源ライン２４との間にコンデンサＣ₁が接続されている。比較器Ｃｏｍ₃の＋入力端子はコモンライン２０に接続されている。

【００１４】接点Ｍが閉路の際には、トライアック素子ＳのＴ２端子の電圧が消滅、即ちコモンライン２０と同電位となるので、比較器Ｃｏｍ₁およびＣｏｍ₂の出力はハイレベルとなり、抵抗Ｒ₆とコモンＣ₁の時定数により、一定時間後に比較器Ｃｏｍ₃ の出力がローレベルになる。

【００１５】接点Ｍが開路の際には、トライアック素子ＳのＴ２端子に電圧が発生するので、発生した電圧は比較器Ｃｏｍ₁およびＣｏｍ₂により検出され、比較器Ｃｏｍ₁ およびＣｏｍ₂の共通出力はローレベルになり、そのため瞬時に比較器Ｃｏｍ₃の出力がローレベルからハイレベルとなる。

【００１６】この比較器Ｃｏｍ₃の出力は、正電源ライン２２に抵抗７を介して接続され、かつコンデンサＣ₂を介してパルス発生部１２の比較器Ｃｏｍ₄の＋入力端子に接続されている。比較器Ｃｏｍ₄の＋入力端子は抵抗Ｒ₈を介して負電源ライン２４に接続されている。比較器Ｃｏｍ₄の出力はトランジスタＴＲのベースに接続され、そのベースは抵抗Ｒ₉を介して正電源ライン２２に接続されている。トランジスタＴＲのコレクタは抵抗Ｒ₁₀を介してトライアック素子Ｓのゲート端子Ｇに接続され、トランジスタＴＲのエミッタは発光ダイオードＬＥＤを介して負電源ライン２４に接続されている。

【００１７】上述のように、接点Ｍが開路の際には、比較器Ｃｏｍ₃の出力がローレベルからハイレベルとなるため、パルス発生部１２のコンデンサＣ₂と抵抗Ｒ₈とによりインパルスが発生し、このインパルスは比較器Ｃｏｍ₄により整形されてトランジスタＴＲのベースに加えられる。そのためトランジスタＴＲはターンオンし、それによりトライアック素子Ｓのゲート端子Ｇをトリガするので、トライアック素子ＳのＴ２端子とＴ１端子間が導通されて電流が流れるようになる。導通後の電源１の周波数の半ハイクル以内のゼロクロス点でトライアック素子Ｓは自動的にターンオフされるので電源１と負荷２との間が遮断される。

【００１８】発光ダイオードＬＥＤは、ゲート端子Ｇがトリガされた際に発光するので、トリガされた時を確認することができる。

【００１９】以上説明したように、接点Ｍが開路する際に発生するトライアック素子ＳのＴ２端子の電圧を瞬時に電圧検出部１０で検出して、パルス発生部１２によりトライアック素子Ｓをターンオンさせるので、電流が接点Ｍからトライアック素子Ｓに転流してトライアック素子Ｓを通じて流れ、それにより接点Ｍにはアーク放電の要素となる電流が無くなって、根本的にアーク放電が除去される。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は構成されているので、接点の開路の際にトライアック素子のＴ２端子に発生した電圧を検出して、パルスを発生させてトライアック素子のゲート端子に印加することによりトライアック素子を導通させる。そして、トライアック素子の導通により接点の開路時に流れていた電流を転流させてトライアック素子に流し、その後、トライアック素子は、導通後の電源の半サイクル以内のゼロクロス点で自動的にターンオフされることにより接点間は開路されるので、接点の開路の際のアーク放電の発生を阻止して接点の損傷を防止し、寿命を長期化させることができるという格別な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による接点のアーク放電消去回路の一実
施例を示す図。

【符号の説明】

１：電源２：負荷１０：電圧検出部１２：パルス発生部１４：電源部Ｍ：接点Ｓ：トライアック素子Ｃｏｍ₁、Ｃｏｍ₂、Ｃｏｍ₃、Ｃｏｍ４：比較器Ｒ₁〜Ｒ₁₁：抵抗Ｄ₁〜Ｄ₄：ダイオードＺＤ₁〜ＺＤ₂：ツェナーダイオードＴＲ：トランジスタＣ₁〜Ｃ₄：コンデンサ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】接点に並列にトライアック素子を接続し、
前記トライアック素子のＴ２端子側へ電圧検出部を結合
し、パルス発生部を前記トライアック素子のゲート端子
に結合し、電源側へ電源部を結合して構成される接点の
アーク放電消去回路。