JPS6059709A

JPS6059709A - 交流電磁石装置

Info

Publication number: JPS6059709A
Application number: JP16873883A
Authority: JP
Inventors: Kozo Sato; 晃三佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1983-09-13
Publication date: 1985-04-06

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は単相交流電源を操作電源とする交流電磁石装置
に係り、特に電磁石装置の操作コイルの励磁回路を改良
した交流電磁石装置に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の単相交流電源を操作電源とした交流電磁石装置は
の操作コイルの励磁回路の一例として第１図のように構
成されたものがあり、図中１は単相交流電源、２は操作
スイッチ、３は操作コイルである。

この操作コイル３は第２図に示すＥ字形固定鉄心２１の
中央脚に巻装され、固定鉄心２１に対して所定ギャップ
Ｇを介してＥ字形可動鉄心２２が対向配置されている。

このような構成の電磁石の吸引力の零点をなくす為に、
固定鉄心２１の外側脚の一脚端部にくま取り部２３が形
成され、これにくま取りコイル２４が巻装されている。

なお、図中φ１はくま取り部２３中を通るくま取り部磁
束、φ２は非くまとり部２５中を通るくま取り部磁束を
示している。

いま、第１図の操作スイッチ２を閉じると、操作コイル
３が励磁され、第２図の可動鉄心２２が固定鉄心２ノに
吸引される。交流電磁石はギャップＧが大きい時は、一
般にインダクタンスＬが小さく、操作コイル３ＶＣは大
きな突入電流が流れる。この為に、直流電磁石と比較し
て、大きな吸引力を発生させる事が出来る。固定鉄心２
ノと可動鉄心２２とが、吸引完了して磁気回路が閉じる
と、インダクタンスＬは犬となり操作コイル３に流れる
電流は小となる。くま取シコイル２４による、くま取り
部磁束φ１と非くま取シ部磁束φ２との間に位相差が出
来るため、電磁石の吸引力は零となることがなくなって
電磁石は吸引状態を保持する。

従来の交流電磁石装置に於ては、吸引力の最小値をいか
にして大きく設計するかが、電磁石装置製作のポイント
となっていた。

然しなから、交流電磁石装置は、いかに最適設計したと
しても吸引力の脈動はさけられず、鉄心２１と２２の１
騒音は大きな問題点として残っていた。初期吸引力を比
較的太とする事により、吸引時間は短縮する事が出来る
が、これにともない投入時の衝撃力が犬きく、構成部品
、機構部分及び寿命に対して大きな悪影響があるという
欠点があった。

さらに鉄心２１．２２内を通る磁束は交番する磁束であ
る為、鉄心内のヒステリシス損、及びくま取シコイル２
４を流れる電流による損失、即ちくま取シ損失は回避出
来ず、吸着状態での電力損失が太きかった。また購造材
料の面から見ると、ヒステリシス損を小さくする為に、
高価なケイ素鋼板を積層した積層鉄心を使用せざるを得
なり、＜ま取シコイル部の製作にも困難な製作技術を要
していた。

これらの問題を解決する為に、従来第３図に示すような
直流操作の電磁石装置が公開されている。図中１は単相
交流電源、シ、は常時開路状態にあるａ接点（以下常開
接点と称す）２−１と常時閉路状態にあるｂ接点（以下
常時閉接点と称す）２−２を有する操作スイッチ、３は
：Ｉ、７！作コイル、４は無極性コンデンサ、互はダイ
オード５−１．５−２．５−３．５−４からなる単相全
波整流器である。

このような励磁回路において、操作コイル３は、操作ス
イッチ互め投入時には、常閉接点２−２が導通している
為に、猪開接点２−１が閉じると、単相交流電源１の電
圧が単相全波整流器互で整流された全電圧が操作コイル
３に印加される。例えば第２図の固定鉄心２１に可動鉄
心２２が吸着寸前、あるいは吸着後、常閉接点２−２が
開放される。この為に、無極性コンデンサ４と操作コイ
ル３の抵抗分とにより分圧された電圧が、操作コイル３
に印加される。操作スイッチ考の投入時は操作コイル３
の内部抵抗によって決まる大きな投入電流が流れて、投
入時に必要な起磁力が得られる。保持時あるいは無極性
コンデンサ４と操作コイル３の内部抵抗によって決まる
、小さな値の保持電流が流れて鉄心の吸着状態を保持す
る。この時に、鉄心を通る磁束はあくまでも、交番しな
い。単相全波整流器互によるフライホイール回路により
、電流が流れ続ける為に、鉄心の騒音は皆無といえる。

この為に鉄心は、積層する必要がなく、安価な鉄板、成
形鋼、及び鋳鋼等が使用可能となり、更にくま取りコイ
ルも不要となる。この為にくま取シコイル損及びヒステ
リシス損もなくなる。

ところが、第３図の場合には、コンデンサ４の充電電荷
は常閉接点２−２が閉となった時に、短絡放電されるの
で、無極性コンデンサ４が破壊するか、もしくは寿命が
極端に短縮される〇更に常閉接点２−２の閉によシ無極
性コンデンサ４０両端子が短絡され、−コンデンサ４の
充電電荷が放電し、大きな短絡電流が常閉接点２−２に
流れる為に、常閉接点２−２は著しく摩耗し、極めて短
寿命となる致命的な欠点があった。

このようなことから、第３図の交流電磁石装置は、電磁
接触器のようにＪＩＳ　８３２５　、　ＪＥＭ１０３８
の規格に於て、１０万回〜１００万回の電気的開閉操作
を保証する義務があるものには使用できなかった。

このため、従来やむをえず第４図または第５図に示す回
路構成とせざるを得なかった。第４図は、第３図の常閉
接点２−２に抵抗器６が直列に接続されている点が第３
図とは異っている。

この抵抗器６が接続されていることによシ、無極性コン
デンサ４の充電電荷を常閉接点２−２が閉となった時に
、抵抗器６により無極性コンデンサ４の放電電流を安全
領域の値までに制限することができる。ところが、投入
時に、抵抗器６の抵抗値により投入電流は抑制される為
に、投入力が下がる為に、抵抗器６の抵抗値を余り大き
な値に出来ないという大きな欠点があった。

反対に抵抗器６の抵抗値を小さな値とすると、無極性コ
ンデンサ４の充電電荷を放電する場合の放電値を安全領
域まで′抑制出来ないという相反する不具合があった。

そこで、第５図では第３図の無極性コンデンサ４に抵抗
器６が直列に接続されている。従って、投入時は操作コ
イル３の内部抵抗によってのみ決まる投入力を確保でき
、投入寸前又は投入後には、無極性コンデンサ４と抵抗
器６及び操作コイル３の内部抵抗との直列インピーダン
スによって決壕る保持電流を流すことができ、第４図の
欠点を除去できる。ところが、無極性コンデンサ４の充
電電荷を常閉接点２−２が閉と々うた時に、無極性コン
デンサ４の安全領域の放電値まで抑制する為に、抵抗器
６の抵抗値も必然的に限定される。この抵抗値はほぼ数
十から数百オームを要する。抵抗器６には常時電流が流
れる為に、常時、電力損失を招くという大きな欠点があ
った。この為に省エネ形電磁石装置が得られないという
重大な欠点があった。

また、電磁接触器のように電気的保証開閉回数が１０万
回〜１００万回と多く、且つ高速度多頻度開閉するもの
に第５図を適用した場合には、抵抗器６０発熱も大きく
、抵抗器６の電力４１欠も６ワツト位と大きく、電力損
失大、発熱大、スペース大、更にコストアップとなると
いう大きな欠点があった。

また、操作コイル３に有するインダクタンス分に蓄えら
れたエネルギーは、単相全波緊流器５と操作コイル３の
閉回路だけで消費されるので、エネルギー消費に時間が
かかり、次の投入動作までの時間がかかり、高速度多頻
度開閉するものには適さない。一方、常閉接点２−２は
有接点であることから、接点消耗が生じ、保寸点検が必
要があり、特にこの点からも高速度多頻度開閉するもの
に適さない。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、鉄心騒
音もなく、無極性機能を有するコンデンサの充電電荷を
安全領域値に放電でき、放電制限用の抵抗器も不要でこ
れによる消費電力がなく、投入力が大きく電力損失が極
めて小さく、高速度多頻度開閉するものにも適用でき、
無発光、無騒音でメンテナンスフリーと女り、コンパク
トで安価な交流電磁石、製置を提供することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、単相交流電源の一
方の出力端子に無極性機能を有するコンデンサの第１の
端子と第１の７オトカプラの交流用受光側素子又はこの
交流用受光側素子に連動して開閉する第１の半導体スイ
ッチング素子のε第１の端子とを接続し、前記第１のフ
ォトカプラの交流用受光側素子又は前記第１の半導体ス
イッチング素子の第２の端子を３相全波整流器の第１ス
）　ＩＪングの交流入力端子に接続し、前記３相全波整
流器の第２ストリングの交流入力端子と前記コンデンサ
の第２の端子との間に第２の７オトカプラの発光側素子
を接続し、前記単相交流電源の他方の出力端子を前記３
相全波整流器の第３ストリングの交流入力端子に接続し
、前記３相全波整流器の直流出力端子間に電磁石装置の
操作コイルと非直線定電圧素子とを直列に接わｃし、前
記第１のフォトカプラの発光側素子と、前記−単相交流
電源の投入時点から所定時間後に出力電圧を生ずる第１
のタイマー回路をそれぞれ前記非直線定電圧素子に並列
に接続し、前記単相交流電源投入時にスイッチングオン
して前記第１の７オトカゾラの発光側素子を点灯させる
とともに、前記第１のタイマー回路から出力電圧が生じ
たときスイッチングオフして前記第１のフォトカプラの
発光側素子を消灯させる第１の無接点開閉回路を前記第
１の７オトカプラの発光側素子および前記第１のタイマ
ー回路に接続し、前記第２のフォトカプラの交流用受光
側素子又はこの交流用受光側素子に連動して開閉する第
２の半導体スイッチング素子と、前記単相交流電源の投
入時点から所定時間後であって、前記第１のタイマー回
路より短時間に出力電圧を生ずる第２のタイマー回路を
それぞれ前記非直線定電圧素子に並列に接続し、前記単
相交流電源投入時前記第２のフォトカプラの発光側、素
子が点灯することによりスイッチングオンし、かつ前記
第２のタイマー回路から出力が生じたときスイッチング
オフする第２の無接点開閉回路を、前記第２のタイマー
回路および前記第２のフォトカプラの交流受光側素子に
接続したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明について図面を参照して説明するが、はじ
めに本発明について第６図を参照して説明する。第６図
の励磁回路は、単相交流電源１、投入スイッチ２、操作
コイル３、無極性コンデンサ（以下コンデンサと称す）
４、ダイオード５−１．５−２．５−３ｐ５−４．５−
５．５−６からなる３相全波整流器互、非直線定電１圧
素子例えば定電圧ダイオード７−１．７−６、コンデン
サ７−２、抵抗器７−３．７−５．７−７、ＮＰＮ　）
ランジスタフ−８からなる電圧降下ユニット７、ＮＰＮ
トランジスタ８、発光側素子の発光ダイオード９−１．
９−２、受光側素子のフォトトランジスタ９−３．９−
４、抵抗器９−５．９−６、コンデンサ９−７．９−８
からなる第１の７オトカプラ、抵抗器１θ、発光側素子
のフォトダイオード１１−１．１１−２、受光側素子の
フォトトラン・ゾスタ１ノー３．１１−４からなる第２
のフォトカプラ、抵抗器１２−１．１２−２．１２−３
、コンデンサ１２−４、ダイオード１２−５、トランジ
スタ１２−６からなる保持回路すから構成されている。

これらは以下のように接続されて諭る。すなわち、単相
交流電源１の一方の出力端子（所定の極性の端子）に、
投入スイッチ２の第１の端子が接続され、投入スイッチ
２の第２の端子が３相全波整流器互の第１ストリングの
交流入力端子に接続されている。前記投入スイッチ２の
第２の端子にコンデンサ４の第１の端子が接続され、コ
ンデンサ４の第２の端子と前記３相全波整流器！の第２
ストリングの交流入力端子との間に、第２のフォトカプ
ラＵの発光グイオ−ド１１−１．１１−２の逆並列回路
が接続されている。前記単相交流電源１の他方の出力端
子（前述の一方の端子の極性とは反対の極性の端子）が
、前記３相全波整流器互の第３ストリングの交流入力端
子に接続されている。

前記投入スイッチ２と３相全波整流器互の第１ストリン
グの交流入力端子間に、第１のフォトカゾラ旦の受光側
素子であるフォトサイリスタ９−３．９−４が逆並列に
接続され、各フォトサイリスタ９−３．９−４のカソー
ドとダートとの間に、抵抗器９−５とコンデンサ９−７
の並列回路、抵抗器９−６とコンデンサ９−８の並列回
路がそれぞれ接続されている。

前記３相全波整流器互の正極および負極の直流出力端子
間には、操作コイル３と定電圧ダイオード７−１の直列
回路が接続されている。この定電圧ダイオード７−１に
並列に、抵抗器７−７とＮＰＮ　）ランジンタフ−８の
コレクタとエミッタの直列回路が接続され、トランジス
タ２−８のペースと、前記抵抗器７−３とコンデンサ７
−２との接続点間に抵抗器７−５と定電圧ダイオード７
−６が直列に接続されている。

前記抵抗器７−７、）ランジスタフ−８に並列に、抵抗
器１０と第１のフォトカノラ互の発光側素子である発光
ダイオード９−１　、９−２、ＮＰＮ　）ランノスタ８
のコレクタ、エミッタの直列回路が接続され、トランジ
スタ８０ベースは前記抵抗器７−７とトランジスタ７−
８の接続点に接続されている。

前記抵抗器１０、発光ダイオード９−１．９−２、トラ
ンジスタ８に並列にＮＰＮ　）ランジスタ１２−６のコ
レクタとエミッタが接続されている。このトランジスタ
１２−６に並列に、第２のフォトカプラ口のフォトトラ
ンジスタ１１−３．１１−４の並列回路、抵抗器１２−
１、抵抗器１２−２とコンデンサ１２−４からなる並列
回路が直列接続された直列回路が接続されている。前記
コンデンサ１２−４と抵抗器１２−１．１２−２の接続
点と前記トランジスタ１２−６のペースの間に抵抗器１
２−３、ダイオード１２−５が直列に接続されている。

以下このように構成された本発明の交流電磁石装置の励
磁回路の作用について述べる。第６図において、投入ス
イッチ２が閉となると、単相交流電源１から交流電圧が
コンデンサ４および発光ダイオード１１−１又は１１−
２を介して３相全波整流器互の交流入力端子に印加され
、ダイオード５−２で整流された直流電圧が、操作コイ
ル３、抵抗器７−７、）ランジスタ８のベース、エミッ
タ間に印加され、との電流通路にペース電流が流れ、ト
ランジスタ８はスイッチングオンする。この時、第２の
７オトカプラし１のフォトトランジスタ１１−３又は１
１−４がスイッチングオンするが、コンデンサ１２−４
は抵抗器１２−１を介して充電されることからトランジ
スタ１２−６はすぐにろイツチングオンはしない。すな
わち、コンデンサ１２−４の充電状態においては、コン
デ７す１２−４の充電電荷は、抵抗器１２−３の電圧降
下、ダイオード１２−５の順方向電圧降下およびトラン
ジスタ１２−６のベース、エミッタ間の電圧降下の和風
下であることからトランジスタ１２−６がスイッチング
オンしたままである。

一方、前述したよう九投入スイッチ２の投入時はトラン
ジスタ８がスイッチングオンするので、発光ダイオード
９−１．９−２が点灯し、フォトサイリスタ９−３又は
９−４がターンオンし、操作コイル３には全電圧が印加
される。

（Ｉ）　このように、単相交流電源１の交流全電圧が３
相全波整流器互で全波整流されて操作コイル３に印加さ
れ、操作コイル３には並列接続された抵抗器７−７およ
び１０を介して大きな投入励磁電流（この場合抵抗器１
θのみが操作コイル３に直列に接続されるものに比べて
インピーダンスが小さくなるからである。）が流れ、投
入時に大きな起磁力を得ることができる。

これについて、第４図と第６図の回路をそれぞれ電磁接
触器に適用し両者の投入力を測定してみると、発明によ
る電磁接触器は従来の電磁接触器の約２倍近くの起磁力
が得られたことからも、本発明装置がすぐれていること
が明らかである。

（Ｉ［）　フォトサイリスタ９−３又は９−４がターン
オンすることによシ、第２の７オトカゾラロの発光ダイ
オード１１−１又は１１−２の通路には電流は流れず、
従ってフォトトランジスタ１１−３又は１ノー４はスイ
ッチングオフの状態となる。このため、いままで抵抗器
１２−１を介して充電されていたコンデンサ１２−４の
充電作用は停止し、またコンデンサ７−２は抵抗器７−
３を通して充電される。

この場合コンデンサ７−２の充電電圧が、抵抗器７−５
の電圧降下、定電圧ダイオ−ｒｙ−６のツェナー電圧値
およびトランジスタ７−８のベースとエミッタ間の電圧
降下の和以上になると、トランジスタ７−８はスイッチ
ングオンし、反対にトランジスタ８はスイッチングオフ
となる。このために、発光ダイオード９−１又は９−２
は消灯し、フォトサイリスタ９−３又は９−４はターン
オフとなり、コンデンサ４と直列接続された発光ダイオ
ード１１−１又は１１−２が点灯し、フォトトラン・ク
スタ１１−３又は１１−４がスイッチングオンする。フ
ォトトランジスタ１１−３又は１１−４のスイッチング
オンにより、抵抗器１２−１．１２−３およびダイオー
ド１２−５を通しトランジスタ１２−６のベースには、
電流が流れ、これによりトランジスタ１２−６がスイッ
チングオンし、操作コイル３には保持電流が流れる。

この保持電流は、トランジスタ１２−６がスイッチング
オンのときつ甘りコンデンサ１２−４の充電中をのぞき
操作コイル３に流れる。コンデンサ１２−４の充電期間
中は、トランジスタ１２−６がスイッチングオフとなり
、操作コイル３には定電圧ダイオード７−１を通して保
持電流が流れる。この場合、コンデンサ１２−６の充電
時間は例えば数ｍ５ｅｃと短いことから、電力損失力ｐ
きわめて少なく、効率のよい励磁回路となる。

（至）　第６図において、投入スイッチ２が開となると
、操作コイル３のインダクタンスＬ分に貯わ見られたエ
ネルギーは定電圧ダイオード７−１および３相全波整流
器互を介して消費され電磁石装置の吸着状態がとかれ、
開路状態となる。この場合、定電圧ダイオード７−１の
ツェナー電圧分だけが電圧効果として加詐される為に、
極めて高速度に操作コイル３のインダクタンスＬ分に蓄
えられたエネルギーは消費されることになる。従って次
の投入動作までの時間を極めて短縮することができ、こ
れにより高速度多頻度開閉が可能となる。

なお、定電圧ダイオード７−１のツェナー電圧をいろい
ろ変えることにより定電圧ダイオード７の電圧降下によ
る操作コイル３のインダクタンスＬのエネルギーの消費
時間を変えることができる。

このため、操作コイル３と３相全波整流器５との間に定
電圧ダイオード７−１等を有しないものと比較して数倍
から数百倍寸で、消費時間を早めることができる。この
ために如何なる用途の高速な多頻度開閉に対しても対応
可能となる利点がある。

■　操作コイル３のインダクタンスＬ分に貯えられたエ
ネルギーが消費された後、再び投入スイッチ２を閉じる
と、操作コイル３に、コンデンサ４、発光ダイオード１
１−１又は１１−２．３相全波整流器互、操作コイル３
および抵抗器１０、フォトカプラ互の発光ダイオード９
−２．９−２、）ランジスタ８を介して励磁電流が流れ
、フォトカプラ互のフォトサイリスタ９−３．９−４が
ターンオンし、操作コイル３に全電圧が印加される。

これと同時に、すでに充電されているコンデンサ４の充
電電荷が、フォトサイリスタ９−３又は９−４および３
相全波整流器互、操作コイル３を介して放電する。この
ようにコンデンサ４の充電電荷が放電するときに、操作
コイル３が直列に接続されるので、これにより放電電流
が小さくなり、保持励磁電流が流れているときの電流値
領域であり、ごく自然な形で放電が行われる。このよう
なことから電流上昇率ｄ　Ｉ／ｄ　ｔも小さくなり、極
めて信頼性が高くなる。

（Ｖ）　一方、フォトカプラ旦の７オトサイリスタ９−
３又は９−４に印加される電圧は、フォトサイリスタ９
−３又は９−４がターンオフする時にコンデンサ４と操
作コイル３によって分圧されたコンデンサ４に分担され
る電圧しか印加されない。従って、ｄｖ／ｄｔの抑制効
果をもたらす。操作コイル３は、インダクタンス部分を
有しているため、急峻な電圧に対してコンデンサ４にほ
とんど分担されず、操作コイル３のみが分担するように
□なるので、自動的にフォトサイリスタ９−３又は９−
４には急峻な電圧が印加されない。

（至）投入スイッチ２と３相全波整流器互の第１ス）　
ＩＪソング交流入力端子の間に、フォトカブラ互の受光
側素子であるフォトサイリスタ９−３．９−４を逆並列
に接続し、操作コイル３と３相全波整流器互との間に、
フォトカプラ！の発光側素子である発光ダイオード９−
１．９−２、トランジスタ８、電圧降下ユニツｌ−７ヲ
組合せて接続し無接点化したので、多頻度開閉を行って
も消耗する部分がなく、半永久的な開閉機能が得られ、
メンテナンスフリと々す、無発光、無騒音などすぐれた
効果が得られる。

（ロ）操作コイル３に流れる電流は３相全波整流器５の
ダイオード５−１〜５−６を通してフライホイル回路を
形成する為に、操作コイル３の電流値は零となる事はな
く、常に連続した直流電流が流れる。このために例えば
容量の小さい電磁接触器、出力リレー等にも適用でき、
交流電磁石使用時にうなりを発生する事がなく、無騒音
の良好な運転が出来る。このため、鉄心は積層する必要
もなくなシ、安価な鉄板、成形鋼および鋳鋼等を使用す
ることが可能となシ、くま取９コイルも不要となる。従
って、＜マ取シコイル損も々く、ヒステリシス損もなく
なる。

備）フォトカプラ旦のフォトサイリスク９−３および９
−４のダートとカソード間に抵抗器９−５とコンデンサ
９−７の並列回路および抵抗器９−６とコンデンサ９−
８の並列回路を接続したので、フォトサイリスタ９−３
．９−４の誤点弧が防止できるとともに、フォトサイリ
スタ９−３．９−４のｄｙ／ｄｔの抑制効果がある。

前述の実施例の無極性コンデンサ４は、以下に述べるよ
うに第１．第２の有極性コンデンサと、第１．第２のダ
イオードを組合せたコンデンサユニットを用いてもよい
。すなわち、第１゜第２の有極性コンデンサの同−極性
例えば負極性の端子同士を接続し、との両有極性コンデ
ンサにそれぞれ並列に第１．第２のダイオードを接続す
る。この場合、例えば第１のダイオードで交流の正の半
波を短絡するように接続し、また第２のダイオードで負
の半波を短絡するように接続する。このような構成のコ
ンデンサユニットを、前述した無極性コンデンサ４に代
えることによシ、小形になることからスペースの限られ
ているところに用いる場合に適する。因みに、有極性コ
ンデンサとしてタンタルコンデンサを用いた場合には無
極性コンデンサ４に比べてスペースがＩＡ程度になシ、
また有極性コンデンサとして電解コンデンサを用いた場
合にはＩＡ程度になる。さらに、有極性コンデンサは無
極性コンデンサ４に比べて安価であることから、実用的
である。

さらに、前述の実施例の第１又は第２のフォトカプラ９
．１１の受光側素子９−３又は９−４あるいは受光側素
子１１−３又１１−４の動作に連動して開閉する半導体
スイッチング素子例えばサイリスクのダート信号を与え
るようにしてもよい。このようにすることにより、フォ
トサイリスタのみに比べて絶縁耐圧を高くできる。その
他本発明の要旨を変更しない範囲で、ＮＰＮ　）ランジ
スタはＰＮＰ　）ランジスタ、サイリスク等の半導体ス
イッチング素子に代でもよい。

また、前述の実施例のコンデンサ４に直列接続された第
２のフォトカプラＬ１の発光ダイオードで、操作コイル
３に直列接続された定電圧ダイオード７−１の一部を短
絡するようにしてもよい。

さらに、定電圧ダイオード７−１の代りに、ＮＰＮ　）
ランノスタのペースとコレクタ間に定電圧ダイオードを
接続したパフー足電圧ダイオードｉたノクワ一定電圧ダ
イオードのＮＰＮ　）ランジスタのコレクタと定電圧ダ
イオードのカソード間に抵抗器を接続しても前述の実施
例と同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、鉄心騒音もなく、無：Ｉｌ
＠性機能を有するコンデンサの充電電荷を安全領域値に
放電でき、放電制限用の抵抗器も不碧で、これによる消
費電力がなく、投入力が犬きく電力損失が極めて小さく
、効率がよく、高速度多頻度開閉するものにも適用でき
、無発光、無騨音でメンテナンスフリーとなりコン・ぐ
クトで安価な交流電磁石装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交流電磁石装置の励磁回路図、第２図は
第１図の交流電磁石装置の概略構成図、箔３図、第４図
および第５図はそれぞれ異なる従来の電磁石装置の直流
駆動方式の励磁回路を示す図、第６図は本発明による交
流電磁石装置の一実施例の励磁回路図である。ｌ・・・単相交流電源、２・・・投入スイッチ、３・・
・操作コイル、４・・・無極性コンデンサ、５・・・３
相全波整流器、５−１〜５−６・・・ダイオード、７−
１．７−６・・・定電圧ダイオード、７−３．７”−５
ｐ　７−７　ｐ　９−５ｓ　９−６＋　１０　＋　１２
−１．１２−２．１２−３・・・抵抗器、７−２゜１２
−４・・・コンデンサ、７−８．８．１２−６・・・ト
ランジスタ、！・・・第１のフォトカプラ、９−１．９
−２・・・発光ダイオード、９−３．９−４・・・フォ
トサイリスタ、１１−・・第２の７オトカプラ、１１−
１．１１−２・・・発光ダイオード、１１−３．１１、
−４・・・フォトトランジスタ、」・・・保持回路、１
２−５・・・ダイオード。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図　第２図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

単相交流電源の一方の出力端子に、無極性機能を有する
コンデンサの第１の端子と第１のフォトカプラの交流用
受光側素子又はこの交流用受光側素子に連動して開ｒ４
−１する第１の半導体スイッチング素子の第１の端子と
を接続し、前記第１のフォトカプラの交流用受光側素子
又は前記第１の半導体スイッチング素子の第２の端子を
３相全波整流器の第１ストリングの交流入力端子に接続
し、前記３相全波整流器の第２ストリングの交流入力端
子と前記コンデンサの第２の端子との間に第２の７オト
カプラの発光側素子を接続し、前記単相交流電源の他方
の出力端子を前記３相全波整流器の第３ストリングの交
流入力端子に接続し、前記３相全波整流器の直流出力端
子間に電磁石装置の操作コイルと非直線定電圧素子とを
直列に接続し、前記第１のフォトカプラの発光側素子と
、前記単相交流電源の投入時点から所定時間後に出力電
圧を生ずる第１のタイマー回路をそれぞれ前記非直線定
電圧素子に並列に接続し、前記単相交流電源投入時にス
イッチングオンして前記第１のフォトカプラの発光側素
子を点灯させるとともに、前記第１のタイマー回路から
出力電圧が生じたときスイッチングオンして前記第１の
フォトカプラの発光側素子を消灯させる第１の無接点開
閉回路を前記第１のフォトカプラの発光側素子および前
記第１のタイマー回路に接続し、前記ｇ２のフォトカプ
ラの交流用受光側素子又はとの交流用受光側素子に連動
して開閉する第２の半導体スイッチング素子と、前記単
相交流電源の投入時点から所定時間後であって、前記第
１のタイマー回路よシ短時間に出力電圧を生ずる第２の
タイマー回路をそれぞれ前記非直線定電圧素子に並列に
接続し、前記単相交流電源投入時前記第２のフォトカプ
ラの発光側素子が点灯することによシスイツチングオン
し、かつ前記第２のタイマー回路から出力が生じたとき
スイッチングオンする第２の無接点開閉回路を、前記第
２のタイマー回路および前記第２の７オトカプラの交流
受光側素子に接続した交流電磁石装置。