JPH1131445A - スイッチ装置 - Google Patents
スイッチ装置Info
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- JPH1131445A JPH1131445A JP9200752A JP20075297A JPH1131445A JP H1131445 A JPH1131445 A JP H1131445A JP 9200752 A JP9200752 A JP 9200752A JP 20075297 A JP20075297 A JP 20075297A JP H1131445 A JPH1131445 A JP H1131445A
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- switch circuit
- resistance heating
- starting
- heating element
- switch
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/002—Structural combination of a time delay electrothermal relay with an electrothermal protective relay, e.g. a start relay
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
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- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】モータの始動特性がよく、高効率で運転できる
スイッチ装置を提供する。 【解決手段】第１のスイッチ回路１１のバイメタル素子
１４と、第１のスイッチ回路１１と直列接続された第１
の抵抗発熱体１３と、第２のスイッチ回路２１のバイメ
タル素子２２と、第２のスイッチ回路２１と直列接続さ
れた第２の抵抗発熱体２３とがこの順序で配置されて構
成されている。第２のスイッチ回路のバイメタル素子２
２は、第１、第２の抵抗発熱体の両方で加熱され、変形
後は第１の抵抗発熱体１３に近接し、第２のスイッチ回
路２３を遮断状態にするように構成されている。第２の
スイッチ回路２１と第２の抵抗発熱体２３を始動装置に
用いると、始動時には始動巻線に大電流を流し、始動後
は、始動巻線に流れる電流をゼロにすることができる。
スイッチ装置を提供する。 【解決手段】第１のスイッチ回路１１のバイメタル素子
１４と、第１のスイッチ回路１１と直列接続された第１
の抵抗発熱体１３と、第２のスイッチ回路２１のバイメ
タル素子２２と、第２のスイッチ回路２１と直列接続さ
れた第２の抵抗発熱体２３とがこの順序で配置されて構
成されている。第２のスイッチ回路のバイメタル素子２
２は、第１、第２の抵抗発熱体の両方で加熱され、変形
後は第１の抵抗発熱体１３に近接し、第２のスイッチ回
路２３を遮断状態にするように構成されている。第２の
スイッチ回路２１と第２の抵抗発熱体２３を始動装置に
用いると、始動時には始動巻線に大電流を流し、始動後
は、始動巻線に流れる電流をゼロにすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモータの運転に用い
るスイッチ装置にかかり、特に、バイメタル素子を使用
したスイッチ装置に関する。
るスイッチ装置にかかり、特に、バイメタル素子を使用
したスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、モータの始動と過電流保護を
行うために、図６(ａ)、(ｂ)の符号１０１に示したよう
なスイッチ装置が用いられている。
行うために、図６(ａ)、(ｂ)の符号１０１に示したよう
なスイッチ装置が用いられている。
【０００３】このスイッチ装置１０１を説明すると、保
護回路１０８と、始動用の抵抗素子１０９を有してお
り、保護回路１０８の一端は、電源ラインＬ1に接続さ
れ、他端はモータ１１０の共通端子Ｃに接続されてい
る。抵抗素子１０９の一端は、モータ１１０の始動端子
Ｓに接続され、他端はグラウンドラインＬ2に接続され
ている。
護回路１０８と、始動用の抵抗素子１０９を有してお
り、保護回路１０８の一端は、電源ラインＬ1に接続さ
れ、他端はモータ１１０の共通端子Ｃに接続されてい
る。抵抗素子１０９の一端は、モータ１１０の始動端子
Ｓに接続され、他端はグラウンドラインＬ2に接続され
ている。
【０００４】モータ１１０の内部には、駆動巻線と始動
巻線(図示せず)とが設けられており、駆動巻線の両端は
共通端子Ｃと駆動端子Ｍにそれぞれ接続され、始動巻線
の両端は、共通端子Ｃと始動巻線Ｓとにそれぞれ接続さ
れている。
巻線(図示せず)とが設けられており、駆動巻線の両端は
共通端子Ｃと駆動端子Ｍにそれぞれ接続され、始動巻線
の両端は、共通端子Ｃと始動巻線Ｓとにそれぞれ接続さ
れている。
【０００５】保護回路１０８内には、スイッチ回路１１
１と抵抗発熱体１１３とが設けられており、モータ１１
０が始動する前は、スイッチ回路１１１は導通状態にあ
るように構成されている。従って、その状態では共通端
子Ｃはスイッチ回路１１１を介して電源ラインＬ1に接
続されている。
１と抵抗発熱体１１３とが設けられており、モータ１１
０が始動する前は、スイッチ回路１１１は導通状態にあ
るように構成されている。従って、その状態では共通端
子Ｃはスイッチ回路１１１を介して電源ラインＬ1に接
続されている。
【０００６】駆動端子Ｍは、グラウンドラインＬ2に直
接接続されており、モータ１１０を始動させる場合に
は、電源ラインＬ1とグラウンドラインＬ2の間に電圧を
印加し、共通端子Ｃと駆動端子Ｍ、始動端子Ｓの間に電
圧を印加する。
接接続されており、モータ１１０を始動させる場合に
は、電源ラインＬ1とグラウンドラインＬ2の間に電圧を
印加し、共通端子Ｃと駆動端子Ｍ、始動端子Ｓの間に電
圧を印加する。
【０００７】抵抗素子１０９は、高温では高抵抗になる
が、常温では低抵抗であるものが用いられており、始動
時は低抵抗であるため、共通端子Ｃと駆動端子Ｍ、始動
端子Ｓの間に電圧が印加されると始動巻線側に大電流が
流れ、始動を補助する。始動巻線に大電流が流れると、
モータ１１０は回転し始め、回転速度が上昇するに連
れ、始動巻線に流れる電流を不要とする。
が、常温では低抵抗であるものが用いられており、始動
時は低抵抗であるため、共通端子Ｃと駆動端子Ｍ、始動
端子Ｓの間に電圧が印加されると始動巻線側に大電流が
流れ、始動を補助する。始動巻線に大電流が流れると、
モータ１１０は回転し始め、回転速度が上昇するに連
れ、始動巻線に流れる電流を不要とする。
【０００８】また、このとき、始動巻線に流れる電流に
よって抵抗素子１０９が発熱し、抵抗値が次第に上昇す
るので、始動巻線に流れる電流は徐々に減少するがゼロ
とはならない。
よって抵抗素子１０９が発熱し、抵抗値が次第に上昇す
るので、始動巻線に流れる電流は徐々に減少するがゼロ
とはならない。
【０００９】図６で、始動巻線と駆動巻線に供給される
電流は、第１のスイッチ回路１１１内には、アーム１１
２、接点１１５、抵抗発熱体１１３が設けられており、
第１のスイッチ回路１１１を流れる電流は、アーム１１
２、接点１１５、抵抗発熱体１１３を流れ、モータ１１
０に供給される。
電流は、第１のスイッチ回路１１１内には、アーム１１
２、接点１１５、抵抗発熱体１１３が設けられており、
第１のスイッチ回路１１１を流れる電流は、アーム１１
２、接点１１５、抵抗発熱体１１３を流れ、モータ１１
０に供給される。
【００１０】保護回路１０８内には、抵抗発熱体１１３
と近接してバイメタル素子１１４が設けられており、抵
抗発熱体１１３に電流が流れ、発熱するとバイメタル素
子１１４が加熱され、昇温するように構成されている。
但し、抵抗発熱体１１３は低抵抗なので、モータ１１０
が始動や運転を行う場合に流れる電流では発熱量は小さ
く、バイメタル素子１１４の温度上昇も小さい。
と近接してバイメタル素子１１４が設けられており、抵
抗発熱体１１３に電流が流れ、発熱するとバイメタル素
子１１４が加熱され、昇温するように構成されている。
但し、抵抗発熱体１１３は低抵抗なので、モータ１１０
が始動や運転を行う場合に流れる電流では発熱量は小さ
く、バイメタル素子１１４の温度上昇も小さい。
【００１１】しかし、故障等の原因により、モータ１１
０に過電流が流れた場合には、抵抗発熱体１１３が多量
に発熱し、バイメタル素子１１４が高温に加熱される。
０に過電流が流れた場合には、抵抗発熱体１１３が多量
に発熱し、バイメタル素子１１４が高温に加熱される。
【００１２】バイメタル素子１１４の形状は、常温では
アーム１１２の反対側が膨らんでいるが、抵抗発熱体１
１３から供給される熱によって１４５℃以上に加熱され
ると、図６(ｂ)に示すように、逆方向に膨らみ、アーム
１１２を押し上げ、接点１１５を開状態にする。接点１
１５が開状態になると、モータ１１０に流れる過電流は
遮断される。
アーム１１２の反対側が膨らんでいるが、抵抗発熱体１
１３から供給される熱によって１４５℃以上に加熱され
ると、図６(ｂ)に示すように、逆方向に膨らみ、アーム
１１２を押し上げ、接点１１５を開状態にする。接点１
１５が開状態になると、モータ１１０に流れる過電流は
遮断される。
【００１３】このように、従来技術のスイッチ装置１０
１では、抵抗素子１０９によってモータ１１０の始動を
行い、保護回路１０８によって過電流保護を行ってお
り、抵抗素子１０９の抵抗値を変え、始動特性を変化さ
せたり、バイメタル素子１１４の形状変化温度や抵抗発
熱体１１３の抵抗値を変えることで、所望の大きさの過
電流でモータ１１０を保護している。
１では、抵抗素子１０９によってモータ１１０の始動を
行い、保護回路１０８によって過電流保護を行ってお
り、抵抗素子１０９の抵抗値を変え、始動特性を変化さ
せたり、バイメタル素子１１４の形状変化温度や抵抗発
熱体１１３の抵抗値を変えることで、所望の大きさの過
電流でモータ１１０を保護している。
【００１４】しかし、上記のスイッチ装置１０１では、
始動巻線に流れる電流を抵抗素子１０９の抵抗変化によ
って制御しているため、始動時に抵抗素子１０９の抵抗
値を十分小さくするためには、素子の体積を大きくしな
ければならないため、始動電流が抵抗素子１０９によっ
て制限され、モータ１１０の始動特性が悪化する場合が
ある。
始動巻線に流れる電流を抵抗素子１０９の抵抗変化によ
って制御しているため、始動時に抵抗素子１０９の抵抗
値を十分小さくするためには、素子の体積を大きくしな
ければならないため、始動電流が抵抗素子１０９によっ
て制限され、モータ１１０の始動特性が悪化する場合が
ある。
【００１５】また、モータ１１０の運転時には、抵抗素
子１０９は高抵抗になるが、モータ１１０の運転中も抵
抗素子１０９を介して始動巻線に電流が流れ続けるた
め、モータ１１０の運転効率が低下するという問題があ
る。
子１０９は高抵抗になるが、モータ１１０の運転中も抵
抗素子１０９を介して始動巻線に電流が流れ続けるた
め、モータ１１０の運転効率が低下するという問題があ
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、部品点数が少なく、取り付けコストの低いスイ
ッチ装置を提供することにある。また、他の目的は、始
動巻線に大電流を供給できると共に、運転効率の高いス
イッチ装置を提供することにある。
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、部品点数が少なく、取り付けコストの低いスイ
ッチ装置を提供することにある。また、他の目的は、始
動巻線に大電流を供給できると共に、運転効率の高いス
イッチ装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、接点とバイメタル素子とを
有し、前記バイメタル素子は所定温度以上に加熱される
と変形し、前記接点を閉状態から開状態に切り換えるよ
うに構成された第１、第２のスイッチ回路と、電流が流
れると発熱する第１、第２の抵抗発熱体とが設けられた
スイッチ装置であって、前記第１のスイッチ回路のバイ
メタル素子、前記第１の抵抗発熱体、前記第２のスイッ
チ回路のバイメタル素子、前記第２の抵抗発熱体の順序
で配置され、前記第１のスイッチ回路のバイメタル素子
は前記第１の抵抗発熱体によって加熱され、前記第２の
スイッチ回路のバイメタル素子は、前記第１、第２の抵
抗発熱体の両方で加熱されるように構成されたことを特
徴とする。
に、請求項１記載の発明は、接点とバイメタル素子とを
有し、前記バイメタル素子は所定温度以上に加熱される
と変形し、前記接点を閉状態から開状態に切り換えるよ
うに構成された第１、第２のスイッチ回路と、電流が流
れると発熱する第１、第２の抵抗発熱体とが設けられた
スイッチ装置であって、前記第１のスイッチ回路のバイ
メタル素子、前記第１の抵抗発熱体、前記第２のスイッ
チ回路のバイメタル素子、前記第２の抵抗発熱体の順序
で配置され、前記第１のスイッチ回路のバイメタル素子
は前記第１の抵抗発熱体によって加熱され、前記第２の
スイッチ回路のバイメタル素子は、前記第１、第２の抵
抗発熱体の両方で加熱されるように構成されたことを特
徴とする。
【００１８】この場合、請求項２記載の発明のように、
前記第１のスイッチ回路を前記第１の抵抗発熱体と直列
接続し、前記第２のスイッチ回路を前記第２の抵抗発熱
体と直列接続し、四端子構造にすることができる。
前記第１のスイッチ回路を前記第１の抵抗発熱体と直列
接続し、前記第２のスイッチ回路を前記第２の抵抗発熱
体と直列接続し、四端子構造にすることができる。
【００１９】また、請求項３記載の発明のように、前記
第２のスイッチ回路のバイメタル素子が変形し、接点を
閉状態から開状態に切り替える際に、前記第１の抵抗発
熱体に近接するように構成してもよい。
第２のスイッチ回路のバイメタル素子が変形し、接点を
閉状態から開状態に切り替える際に、前記第１の抵抗発
熱体に近接するように構成してもよい。
【００２０】上述の本発明の構成によれば、接点とバイ
メタル素子とを有する第１、第２のスイッチ回路と、第
１、第２の抵抗発熱体とが設けられており、第１、第２
のスイッチ回路のバイメタル素子は所定温度以上に加熱
されると変形し、各スイッチ回路の接点を、それぞれ閉
状態から開状態に切り換えるように構成されている。
メタル素子とを有する第１、第２のスイッチ回路と、第
１、第２の抵抗発熱体とが設けられており、第１、第２
のスイッチ回路のバイメタル素子は所定温度以上に加熱
されると変形し、各スイッチ回路の接点を、それぞれ閉
状態から開状態に切り換えるように構成されている。
【００２１】そして、第１のスイッチ回路のバイメタル
素子、第１の抵抗発熱体、第２のスイッチ回路のバイメ
タル素子、第２の抵抗発熱体がその順序で配置されてお
り、第１、第２の抵抗発熱体は、電流が流れると発熱し
するように構成されている。
素子、第１の抵抗発熱体、第２のスイッチ回路のバイメ
タル素子、第２の抵抗発熱体がその順序で配置されてお
り、第１、第２の抵抗発熱体は、電流が流れると発熱し
するように構成されている。
【００２２】従って、第１のスイッチ回路のバイメタル
素子は、第１の抵抗発熱体によって加熱されるが、第２
のスイッチ回路のバイメタル素子は、第１、第２の抵抗
発熱体の両方から加熱されるので、第１、第２の抵抗発
熱体の発熱量を小さくしても、第２のスイッチ回路内の
バイメタル素子を所定温度以上に昇温させ、変形させる
ことが可能となっている。
素子は、第１の抵抗発熱体によって加熱されるが、第２
のスイッチ回路のバイメタル素子は、第１、第２の抵抗
発熱体の両方から加熱されるので、第１、第２の抵抗発
熱体の発熱量を小さくしても、第２のスイッチ回路内の
バイメタル素子を所定温度以上に昇温させ、変形させる
ことが可能となっている。
【００２３】この場合、第２のスイッチ回路内のバイメ
タル素子が変形し、接点を閉状態から開状態に切り替え
る際に、第１の抵抗発熱体に近接するようにしておく
と、変形後は第１の抵抗発熱体から供給される熱量が増
加するので、第２の抵抗発熱体の発熱が停止しても、第
２のスイッチ回路内のバイメタル素子は、変形状態を維
持できるようになる。
タル素子が変形し、接点を閉状態から開状態に切り替え
る際に、第１の抵抗発熱体に近接するようにしておく
と、変形後は第１の抵抗発熱体から供給される熱量が増
加するので、第２の抵抗発熱体の発熱が停止しても、第
２のスイッチ回路内のバイメタル素子は、変形状態を維
持できるようになる。
【００２４】以上説明したスイッチ装置については、第
１のスイッチ回路のバイメタル素子が所定温度以上に加
熱され、変形した場合は、第１の抵抗発熱体の発熱が停
止してもその変形状態を維持するようにしておくと、第
１のスイッチ回路によって、過電流に対する保護回路を
構成させることができる。
１のスイッチ回路のバイメタル素子が所定温度以上に加
熱され、変形した場合は、第１の抵抗発熱体の発熱が停
止してもその変形状態を維持するようにしておくと、第
１のスイッチ回路によって、過電流に対する保護回路を
構成させることができる。
【００２５】他方、第２のスイッチ回路のバイメタル素
子が所定温度以上に加熱され、変形した場合には、第
１、第２の抵抗発熱体の発熱が停止すると元の形状に復
帰するようにしておくと、第２のスイッチ回路は、モー
タの始動前は導通状態になり、モータの運転中は遮断状
態になるので、第２のスイッチ回路によってモータの始
動回路を構成することができる。
子が所定温度以上に加熱され、変形した場合には、第
１、第２の抵抗発熱体の発熱が停止すると元の形状に復
帰するようにしておくと、第２のスイッチ回路は、モー
タの始動前は導通状態になり、モータの運転中は遮断状
態になるので、第２のスイッチ回路によってモータの始
動回路を構成することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら、本発明の一
実施形態のスイッチ装置を説明する。図１(ａ)は、本発
明のスイッチ装置１の内部平面図、同図(ｂ)は内部概略
断面図であり、その等価回路は図２(ａ)、(ｂ)に示され
ている。
実施形態のスイッチ装置を説明する。図１(ａ)は、本発
明のスイッチ装置１の内部平面図、同図(ｂ)は内部概略
断面図であり、その等価回路は図２(ａ)、(ｂ)に示され
ている。
【００２７】このスイッチ装置１は、モータ１０の始動
と過電流保護を行う装置であり、樹脂製の筺体５を有し
ており、内部に保護回路８と、始動回路９とが納められ
ている。
と過電流保護を行う装置であり、樹脂製の筺体５を有し
ており、内部に保護回路８と、始動回路９とが納められ
ている。
【００２８】モータ１０には、共通端子Ｃ、始動端子
Ｓ、駆動端子Ｍが設けられており、共通端子Ｃは、保護
回路８を介して電源ラインＬ1に接続されている。ま
た、始動端子Ｓは始動装置９を介してグラウンドライン
Ｌ2に接続され、駆動端子Ｍは直接グラウンドラインＬ2
に接続されている。
Ｓ、駆動端子Ｍが設けられており、共通端子Ｃは、保護
回路８を介して電源ラインＬ1に接続されている。ま
た、始動端子Ｓは始動装置９を介してグラウンドライン
Ｌ2に接続され、駆動端子Ｍは直接グラウンドラインＬ2
に接続されている。
【００２９】保護回路８は、第１のスイッチ回路１１と
第１の抵抗発熱体１３とを有しており、第１のスイッチ
回路１１の一端と第１の抵抗発熱体１３の一端は互いに
接続され、直列回路が構成されている。第１のスイッチ
回路１１の他端は、筺体５に固定された端子３１を介し
て電源ラインＬ1に接続されており、第１の抵抗発熱体
１３の他端は、図１(ａ)、(ｂ)では図示しない端子を介
して共通端子Ｃに接続されている。
第１の抵抗発熱体１３とを有しており、第１のスイッチ
回路１１の一端と第１の抵抗発熱体１３の一端は互いに
接続され、直列回路が構成されている。第１のスイッチ
回路１１の他端は、筺体５に固定された端子３１を介し
て電源ラインＬ1に接続されており、第１の抵抗発熱体
１３の他端は、図１(ａ)、(ｂ)では図示しない端子を介
して共通端子Ｃに接続されている。
【００３０】始動装置９は、第２のスイッチ回路２１と
第２の抵抗発熱体２３とを有しており、第２のスイッチ
回路２１の一端と第２の抵抗発熱体２３の一端とは互い
に接続され、直列回路が構成されている。第２のスイッ
チ回路２１の他端は、筺体５に固定された端子３２を介
してグラウンドラインＬ2に接続されており、第２の抵
抗発熱体２３の他端は、図１(ａ)、(ｂ)では図示しない
端子を介して始動端子Ｓに接続されている。
第２の抵抗発熱体２３とを有しており、第２のスイッチ
回路２１の一端と第２の抵抗発熱体２３の一端とは互い
に接続され、直列回路が構成されている。第２のスイッ
チ回路２１の他端は、筺体５に固定された端子３２を介
してグラウンドラインＬ2に接続されており、第２の抵
抗発熱体２３の他端は、図１(ａ)、(ｂ)では図示しない
端子を介して始動端子Ｓに接続されている。
【００３１】第１のスイッチ回路１１は、アーム１２と
バイメタル素子１４を有しており、アーム１２とバイメ
タル素子１４とは、略平行に近接配置されている。
バイメタル素子１４を有しており、アーム１２とバイメ
タル素子１４とは、略平行に近接配置されている。
【００３２】アーム１２の一端には接点１５が設けられ
ており、バイメタル素子１４は、常温ではアーム１２の
反対側が膨らんだ形状にされており、その形状のとき
は、接点１５は閉状態になるように構成されている。
ており、バイメタル素子１４は、常温ではアーム１２の
反対側が膨らんだ形状にされており、その形状のとき
は、接点１５は閉状態になるように構成されている。
【００３３】そのバイメタル素子１４が加熱され、１４
５℃以上の温度になると変形し、アーム１２側が膨むよ
うに構成されており、変形する際には膨らんだ部分がア
ーム１２を押圧し、接点１５が開状態に切り換えられる
ように構成されている。
５℃以上の温度になると変形し、アーム１２側が膨むよ
うに構成されており、変形する際には膨らんだ部分がア
ーム１２を押圧し、接点１５が開状態に切り換えられる
ように構成されている。
【００３４】第２のスイッチ回路２１は、バイメタル素
子から成るアーム２２と、アーム２２の一端に設けられ
た接点２５とを有しており、アーム２２の形状は、常温
では接点２５を閉状態にし、９０℃以上に加熱されると
変形して接点２５を開状態にするように構成されてい
る。
子から成るアーム２２と、アーム２２の一端に設けられ
た接点２５とを有しており、アーム２２の形状は、常温
では接点２５を閉状態にし、９０℃以上に加熱されると
変形して接点２５を開状態にするように構成されてい
る。
【００３５】モータ１０内には、回転子を始動させる始
動巻線と、動力を発生させる駆動巻線とが設けられてお
り(始動巻線と駆動巻線は図示しない。)、始動巻線の両
端は、共通端子Ｃと始動端子Ｓとにそれぞれ接続され、
駆動巻線の両端は、共通端子Ｃと駆動端子Ｍとにそれぞ
れ接続されている。
動巻線と、動力を発生させる駆動巻線とが設けられてお
り(始動巻線と駆動巻線は図示しない。)、始動巻線の両
端は、共通端子Ｃと始動端子Ｓとにそれぞれ接続され、
駆動巻線の両端は、共通端子Ｃと駆動端子Ｍとにそれぞ
れ接続されている。
【００３６】モータ１０が運転を開始する前は、バイメ
タル素子１４とアーム２２とは常温にあるので、第１、
第２のスイッチ回路１１、２１は導通状態にある(図２
(ａ)の状態)。
タル素子１４とアーム２２とは常温にあるので、第１、
第２のスイッチ回路１１、２１は導通状態にある(図２
(ａ)の状態)。
【００３７】従って、モータ１０の運転を開始するため
に、電源ラインＬ1とグラウンドラインＬ2との間に電圧
を印加すると、始動巻線と駆動巻線の両方に電圧が印加
されるが、停止状態では駆動巻線と始動巻線の抵抗が小
さいため、駆動巻線には５Ａ程度の電流が流れ、始動巻
線の方にも５Ａ程度の電流が流れる。
に、電源ラインＬ1とグラウンドラインＬ2との間に電圧
を印加すると、始動巻線と駆動巻線の両方に電圧が印加
されるが、停止状態では駆動巻線と始動巻線の抵抗が小
さいため、駆動巻線には５Ａ程度の電流が流れ、始動巻
線の方にも５Ａ程度の電流が流れる。
【００３８】その電流は、保護回路８と始動回路９内の
第１、第２の抵抗発熱体１３、２３を流れるので、モー
タ１０の始動の際には、第１、第２の抵抗発熱体１３、
２３の両方が発熱する。
第１、第２の抵抗発熱体１３、２３を流れるので、モー
タ１０の始動の際には、第１、第２の抵抗発熱体１３、
２３の両方が発熱する。
【００３９】第２のスイッチ回路２１内のアーム２２
は、第１、第２の抵抗発熱体１３、２３の間に近接して
挟まれており、第１、第２の抵抗発熱体１３、２３が発
熱すると、アーム２２は、両方の抵抗発熱体１３、２３
から加熱される。
は、第１、第２の抵抗発熱体１３、２３の間に近接して
挟まれており、第１、第２の抵抗発熱体１３、２３が発
熱すると、アーム２２は、両方の抵抗発熱体１３、２３
から加熱される。
【００４０】図５の曲線２２'は、そのアーム２２の温
度変化を示したグラフであり、アーム２２が変形してお
らず、接点２５が閉状態にあるときは、アーム２２は第
１の抵抗発熱体１３よりも第２の抵抗発熱体２３の方に
近接している。
度変化を示したグラフであり、アーム２２が変形してお
らず、接点２５が閉状態にあるときは、アーム２２は第
１の抵抗発熱体１３よりも第２の抵抗発熱体２３の方に
近接している。
【００４１】図５の曲線１３'は、アーム２２が第１の
抵抗発熱体１３から受ける熱量を示し、曲線２３'は、
第２の抵抗発熱体２３から受ける熱量を示している。曲
線１３'、２３'から分かるように、アーム２２は、第
１、第２の抵抗発熱体２３が発熱すると、両方の抵抗発
熱体１３、２３から加熱されて昇温し、時刻ｔ0で９０
℃に達したところで変形し、接点２３が開状態になる。
抵抗発熱体１３から受ける熱量を示し、曲線２３'は、
第２の抵抗発熱体２３から受ける熱量を示している。曲
線１３'、２３'から分かるように、アーム２２は、第
１、第２の抵抗発熱体２３が発熱すると、両方の抵抗発
熱体１３、２３から加熱されて昇温し、時刻ｔ0で９０
℃に達したところで変形し、接点２３が開状態になる。
【００４２】すると、始動巻線に流れる電流は停止し、
それに伴い、第２の抵抗発熱体２３に流れる電流も停止
するので、第２の抵抗発熱体２３から供給される熱量は
減少し始める。
それに伴い、第２の抵抗発熱体２３に流れる電流も停止
するので、第２の抵抗発熱体２３から供給される熱量は
減少し始める。
【００４３】接点２５が開状態になるときは、モータ１
０の回転子は始動動作を終了しているため、駆動巻線に
流れる電流も安定しており、時刻ｔ0後も第１の抵抗発
熱体１３は安定に発熱し、供給される熱量も安定する。
０の回転子は始動動作を終了しているため、駆動巻線に
流れる電流も安定しており、時刻ｔ0後も第１の抵抗発
熱体１３は安定に発熱し、供給される熱量も安定する。
【００４４】しかも、アーム２２は変形すると、図３に
示すように、第２の抵抗発熱体２３から離れ、第１の抵
抗発熱体１３に接近する方向に移動するので、第１の抵
抗発熱体１３から受ける熱量が一層多くなり、時刻ｔ0
以後、第２の抵抗加熱体２３からの熱供給がなくなって
も、アーム２２の温度低下は僅かである。
示すように、第２の抵抗発熱体２３から離れ、第１の抵
抗発熱体１３に接近する方向に移動するので、第１の抵
抗発熱体１３から受ける熱量が一層多くなり、時刻ｔ0
以後、第２の抵抗加熱体２３からの熱供給がなくなって
も、アーム２２の温度低下は僅かである。
【００４５】９０℃以上に加熱され、変形したアーム２
２は、７０℃以下の温度まで低下すると元の形状に戻る
ように構成されているが、本発明のスイッチ装置１で
は、アーム２２が変形すると第１の抵抗発熱体１３に近
接する方向に移動し、第１の抵抗発熱体１３から受ける
熱量が増加しているので、第２の抵抗発熱体２３'から
供給される熱量がゼロになっても７０℃以下にならな
い。従って、モータ１０の始動後、運転中でも、アーム
２２は変形後の状態を維持するので、運転中には始動巻
線に電流は流れない。
２は、７０℃以下の温度まで低下すると元の形状に戻る
ように構成されているが、本発明のスイッチ装置１で
は、アーム２２が変形すると第１の抵抗発熱体１３に近
接する方向に移動し、第１の抵抗発熱体１３から受ける
熱量が増加しているので、第２の抵抗発熱体２３'から
供給される熱量がゼロになっても７０℃以下にならな
い。従って、モータ１０の始動後、運転中でも、アーム
２２は変形後の状態を維持するので、運転中には始動巻
線に電流は流れない。
【００４６】それに対し、アーム２２が変形する際に、
第１の抵抗発熱体１３に接近しない場合には、第１の抵
抗発熱体１３から供給される熱量が余り増加しないの
で、図５の破線２２"で示すように急速に温度低下し、
第２の抵抗発熱体２３から供給される熱がゼロになる頃
には７０℃以下の温度になってしまい、元の形状に復帰
してしまうので、接点２５が再び閉状態になり、始動巻
線に電流が流れてしまう。
第１の抵抗発熱体１３に接近しない場合には、第１の抵
抗発熱体１３から供給される熱量が余り増加しないの
で、図５の破線２２"で示すように急速に温度低下し、
第２の抵抗発熱体２３から供給される熱がゼロになる頃
には７０℃以下の温度になってしまい、元の形状に復帰
してしまうので、接点２５が再び閉状態になり、始動巻
線に電流が流れてしまう。
【００４７】以上は始動回路９の動作を説明したが、次
に、保護回路８の動作を説明する。保護回路８内では、
第１のスイッチ回路１１のバイメタル素子１４は第１の
抵抗発熱体１３に近接配置され、第１の抵抗発熱体１３
の発熱によって加熱されるように構成されているので、
モータ１０の始動と運転を行う際に、バイメタル素子１
４は昇温するが、通常の始動と運転状態では、バイメタ
ル素子１４は１４５℃以上の温度になることはない。従
って、その場合はバイメタル素子１４は変形せず、接点
１５は開状態にならない。
に、保護回路８の動作を説明する。保護回路８内では、
第１のスイッチ回路１１のバイメタル素子１４は第１の
抵抗発熱体１３に近接配置され、第１の抵抗発熱体１３
の発熱によって加熱されるように構成されているので、
モータ１０の始動と運転を行う際に、バイメタル素子１
４は昇温するが、通常の始動と運転状態では、バイメタ
ル素子１４は１４５℃以上の温度になることはない。従
って、その場合はバイメタル素子１４は変形せず、接点
１５は開状態にならない。
【００４８】しかし、モータ１０が故障する等の原因に
より、モータ１０に過電流が流れた場合には、第１の抵
抗発熱体１３が大きく発熱し、バイメタル素子１４が１
４５℃以上に加熱されるように構成されており、その場
合、図４に示すように、変形したバイメタル素子１４に
よってアーム１２が押し上げられ、接点１５が開状態に
なり、第１のスイッチ回路１１が過電流を遮断する。
より、モータ１０に過電流が流れた場合には、第１の抵
抗発熱体１３が大きく発熱し、バイメタル素子１４が１
４５℃以上に加熱されるように構成されており、その場
合、図４に示すように、変形したバイメタル素子１４に
よってアーム１２が押し上げられ、接点１５が開状態に
なり、第１のスイッチ回路１１が過電流を遮断する。
【００４９】モータ１０に流れる電流が遮断されると、
第１の抵抗発熱体１３に流れる電流はゼロになるため、
第１の抵抗発熱体１３は発熱は停止する(第２の抵抗発
熱体２３にも電流は流れないようになる)。従って、発
熱源が無くなるため、バイメタル素子１４や第２のスイ
ッチ回路２１のアーム２２の温度は低下する。
第１の抵抗発熱体１３に流れる電流はゼロになるため、
第１の抵抗発熱体１３は発熱は停止する(第２の抵抗発
熱体２３にも電流は流れないようになる)。従って、発
熱源が無くなるため、バイメタル素子１４や第２のスイ
ッチ回路２１のアーム２２の温度は低下する。
【００５０】アーム２２については、７０℃以下の温度
になったところで元の形状に復帰し、接点２５を閉状態
にするように構成されており、それにより、モータ１０
の運転が終了した後は接点２５が閉状態になり、再びモ
ータ１０の始動をできるようになっている。
になったところで元の形状に復帰し、接点２５を閉状態
にするように構成されており、それにより、モータ１０
の運転が終了した後は接点２５が閉状態になり、再びモ
ータ１０の始動をできるようになっている。
【００５１】以上説明したように、本発明のスイッチ装
置１によれば、簡単な装置でモータ１０の始動と過電流
保護とを行えるようになっており、有用性は非常に高
い。なお、上述のバイメタル素子１４やアーム２２の変
形温度、復帰温度は一例であり、種々の温度に設定する
ことができる。
置１によれば、簡単な装置でモータ１０の始動と過電流
保護とを行えるようになっており、有用性は非常に高
い。なお、上述のバイメタル素子１４やアーム２２の変
形温度、復帰温度は一例であり、種々の温度に設定する
ことができる。
【００５２】
【発明の効果】第１のスイッチ回路と第２のスイッチ回
路が近接配置され、一つの部品にできるので、部品点数
が減少し、低コストのスイッチ装置を得ることが可能に
なる。
路が近接配置され、一つの部品にできるので、部品点数
が減少し、低コストのスイッチ装置を得ることが可能に
なる。
【００５３】また、低コストを目的にしない場合は、第
２の発熱体として、図６の抵抗阻止１０４を使用しても
よい。
２の発熱体として、図６の抵抗阻止１０４を使用しても
よい。
【００５４】モータが始動された後は、第２のスイッチ
回路が遮断状態になるので、始動巻線に流れる電流はゼ
ロになり、モータを効率よく運転することが可能にな
る。
回路が遮断状態になるので、始動巻線に流れる電流はゼ
ロになり、モータを効率よく運転することが可能にな
る。
【００５５】第２のスイッチ回路のアームを加熱する抵
抗発熱体の抵抗値を小さくし、始動電流を大きく取れる
ので、モータの始動特性を向上させることができる。
抗発熱体の抵抗値を小さくし、始動電流を大きく取れる
ので、モータの始動特性を向上させることができる。
【図１】(ａ)、(ｂ)：本発明のスイッチ装置の構造を説
明するための図
明するための図
【図２】モータ始動時のスイッチ装置の回路状態を説明
するための図
するための図
【図３】モータ運転時のスイッチ装置の回路状態を説明
するための図
するための図
【図４】モータに過電流が流れたときのスイッチ装置の
回路状態を説明するための図
回路状態を説明するための図
【図５】第２のスイッチ回路の温度変化を説明するため
のグラフ
のグラフ
【図６】(ａ)、(ｂ)：従来技術のスイッチ装置の使用方
法を説明するための図
法を説明するための図
１……スイッチ装置 ８……保護回路 ９……始動
回路 １１……第１のスイッチ回路 １４、２２…
…バイメタル素子 １５、２５……接点 １３……
第１の抵抗発熱体 ２１……第２のスイッチ回路
２３……第２の抵抗発熱体
回路 １１……第１のスイッチ回路 １４、２２…
…バイメタル素子 １５、２５……接点 １３……
第１の抵抗発熱体 ２１……第２のスイッチ回路
２３……第２の抵抗発熱体
Claims (3)
- 【請求項１】 接点とバイメタル素子とを有し、前記バ
イメタル素子は所定温度以上に加熱されると変形し、前
記接点を閉状態から開状態に切り換えるように構成され
た第１、第２のスイッチ回路と、 電流が流れると発熱する第１、第２の抵抗発熱体とが設
けられたスイッチ装置であって、 前記第１のスイッチ回路のバイメタル素子、前記第１の
抵抗発熱体、前記第２のスイッチ回路のバイメタル素
子、前記第２の抵抗発熱体の順序で配置され、 前記第１のスイッチ回路のバイメタル素子は前記第１の
抵抗発熱体によって加熱され、 前記第２のスイッチ回路のバイメタル素子は、前記第
１、第２の抵抗発熱体の両方で加熱されるように構成さ
れたことを特徴とするスイッチ装置。 - 【請求項２】前記第１のスイッチ回路は前記第１の抵抗
発熱体と直列接続され、 前記第２のスイッチ回路は前記第２の抵抗発熱体と直列
接続され、四端子構造にされたことを特徴とする請求項
１記載のスイッチ装置。 - 【請求項３】前記第２のスイッチ回路のバイメタル素子
が変形し、前記接点を閉状態から開状態に切り替える際
には、前記第１の抵抗発熱体に近接するように構成され
たことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１
項記載のスイッチ装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9200752A JPH1131445A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | スイッチ装置 |
| US09/094,353 US6097275A (en) | 1997-07-10 | 1998-06-09 | Motor starting and protecting apparatus |
| CNB981156444A CN1141784C (zh) | 1997-07-10 | 1998-06-30 | 电动机起动和保护装置 |
| DE69826776T DE69826776T2 (de) | 1997-07-10 | 1998-07-07 | Einrichtung zum anlassen und schutzen eines Motors |
| EP98305376A EP0890967B1 (en) | 1997-07-10 | 1998-07-07 | Motor starting and protecting apparatus |
| KR10-1998-0027569A KR100508135B1 (ko) | 1997-07-10 | 1998-07-09 | 모터시동및보호장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9200752A JPH1131445A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | スイッチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131445A true JPH1131445A (ja) | 1999-02-02 |
| JPH1131445A5 JPH1131445A5 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=16429594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9200752A Pending JPH1131445A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | スイッチ装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6097275A (ja) |
| EP (1) | EP0890967B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1131445A (ja) |
| KR (1) | KR100508135B1 (ja) |
| CN (1) | CN1141784C (ja) |
| DE (1) | DE69826776T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100673294B1 (ko) | 2005-10-20 | 2007-01-24 | 자화전자(주) | 압축기 모터 과부하보호 장치 |
| CN107196562A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-09-22 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 起动器、三相异步电机及压缩机 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6122153A (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-19 | Eaton Corporation | Temperature protection control for a motor starter |
| FR2806830A1 (fr) * | 2000-03-22 | 2001-09-28 | Tecumseh Do Brasil Ltda | Thermostat resistif pour la protection des moteurs |
| JP2002008502A (ja) | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Texas Instr Japan Ltd | 起動スイッチ及びこれを備えた電動機 |
| US7304561B2 (en) * | 2004-10-12 | 2007-12-04 | Sensata Technologies, Inc. | Motor overload protector |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2117123A (en) * | 1934-08-22 | 1938-05-10 | Gen Motors Corp | Control system |
| US2158288A (en) * | 1936-05-11 | 1939-05-16 | Cutler Hammer Inc | Thermally controlled switch |
| US2451535A (en) * | 1943-01-29 | 1948-10-19 | Gen Motors Corp | Multiple control |
| US3023350A (en) * | 1959-03-31 | 1962-02-27 | Texas Instruments Inc | Electrical switch means |
| US3243554A (en) * | 1964-01-23 | 1966-03-29 | Mechanical Products Inc | Combination motor protector and start relay |
| DE1613606B1 (de) * | 1967-04-05 | 1971-07-29 | Danfoss As | Thermische Anlassvorrichtung für einen Einphasen-Asynchronmotor |
| JPS5565659A (en) * | 1978-11-04 | 1980-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Pillar material and making method thereof |
| US5053908A (en) * | 1989-11-29 | 1991-10-01 | Texas Instruments Incorporated | Psc motor start system |
| JPH04289786A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-14 | Murata Mfg Co Ltd | モーター起動回路 |
| JPH06121565A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Tdk Corp | リレー装置 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP9200752A patent/JPH1131445A/ja active Pending
-
1998
- 1998-06-09 US US09/094,353 patent/US6097275A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-30 CN CNB981156444A patent/CN1141784C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-07 EP EP98305376A patent/EP0890967B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-07 DE DE69826776T patent/DE69826776T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-09 KR KR10-1998-0027569A patent/KR100508135B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100673294B1 (ko) | 2005-10-20 | 2007-01-24 | 자화전자(주) | 압축기 모터 과부하보호 장치 |
| CN107196562A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-09-22 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 起动器、三相异步电机及压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69826776D1 (de) | 2004-11-11 |
| CN1141784C (zh) | 2004-03-10 |
| DE69826776T2 (de) | 2005-11-17 |
| KR100508135B1 (ko) | 2005-11-16 |
| CN1205575A (zh) | 1999-01-20 |
| EP0890967B1 (en) | 2004-10-06 |
| EP0890967A3 (en) | 1999-06-16 |
| EP0890967A2 (en) | 1999-01-13 |
| KR19990013714A (ko) | 1999-02-25 |
| US6097275A (en) | 2000-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060809 |