JPS6149335A - 多極負荷開閉装置 - Google Patents

多極負荷開閉装置

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JPS6149335A
JPS6149335A JP17111884A JP17111884A JPS6149335A JP S6149335 A JPS6149335 A JP S6149335A JP 17111884 A JP17111884 A JP 17111884A JP 17111884 A JP17111884 A JP 17111884A JP S6149335 A JPS6149335 A JP S6149335A
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JP
Japan
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load
input signal
current
semiconductor switching
relay
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Application number
JP17111884A
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English (en)
Inventor
納富 慎一郎
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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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】 〈発明の分野〉 この発明は、サイリスク、トライアック、トランジスタ
のような半導体スイッチング素子で負荷回路を開閉制御
する多極負荷開閉装置に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉 従来、lkの負荷開閉装置として、第3図に示すものが
知られている。図において、1は入力信号回路、2は負
荷回路である0人力信′号回路1は1対の入力端子It
、I2間に発光ダイオードのような発光表示素子りと抵
抗体R11との直列回路にリレーコイルXが並列接続さ
れて構成、されている。
負荷回路2は電源端子Pl、P2間に半導体スイッチン
グ索子Q、たとえばトチイアツクの第1、第2電極間に
上記リレーコイルXのリレー接点Xbが並列接続される
とともに、上記トライアックQのトリガ端子と第1電極
間に池のリレー接点Xaが抵抗体R12を介し接続され
て構成されている。−上記リレー接点Xaは、たとえば
σf動接点と固定接点との接点間隔を他のリレー接点x
bのそれよりも小さく設定することにより、ON動作が
早くかつOFF動作が遅くなるように構成されている。
なお、Dは発光表示素子りの保護用ダイオード、Eは交
流′電源、RLは負荷である。
L記構成において、入力端子11.I2間に入力信号が
印加されると、リレーコイルXが励磁され、まずリレー
接点Xaがリレー接点xbよりも早く閉成されてトライ
アックQがトリガされ、このトラ・rアツクQが定常の
通電状態となる所定のト通時間後に他のリレー接点xb
が閉成されて、負荷RLへの通電はこのリレー接点xb
を通じて行なわれる。
つぎに1入力信号が断たれて、リレーコイルXが消磁さ
れると、リレー接点Xaはリレー接点Xbよりも遅く開
放さ、れ、リレー接点Xbが開放されてからリレー接点
Xaが開放されるから、負荷電流のしゃ断はトライアッ
クQによって行なわれる。そして、トライアックQは電
源電圧の零クロスにおいて消弧され、もって負荷RLへ
の通電がしゃ断される。
このように、負荷電流の投入としゃ断とをトライアック
Qによって行なわれるから、負荷@、流の投入としゃ断
時にリレー接点xbに7−クか発生せず、その接点寿命
を長くすることができるとともに、定常状態では上記リ
レー接点xbを通じて大電流が負荷RLに流れ、  l
−ティアツクQには負荷電流が流れないから、トライア
ックQの発熱にもとづく焼損を防止することができる。
ところが、」二記リレー接点xbが接触不良を発生した
とき、負荷1[流がトライアックQを通じて流れるため
、上記トラ・fアツクQが異常発熱を発生して焼損する
おそれがある。
そこで、従来、第4図に示すように、上記トラ・rアツ
クQの異常発熱を温度ヒユーズやサーモスタットのよう
な感温素子Haで検出したとき開放される開閉接点Hを
上記負荷回路2に介挿することにより、負荷電流をしゃ
断して上記トチイアツクQの異常発熱にもとづく発熱を
防止しようとするものが知られている。
ところが、上記負荷開閉装置における負荷回路2を、第
5図に示すように3相交流電源EのR2S、T相に対し
、その電源端子R1,R2,S l、S 2゜およびT
l、T2において、複数接続した場合、各トライアック
Ql〜Q3ごとに感湿素イHalNHa3を設定してそ
の異常発熱を検出するとともに、゛この異常発熱を検出
したとき開放される開閉接点H1−H3を辷記負荷回路
2に介挿する必要があるため、負荷回路2に組込まれる
感温素子Hal〜Ha3および開閉接点H1−H3の設
定数が増大し、装置全体が大形かつ複雑な構造となる欠
点がある。
なお、Xal−Xa3およびXbl−Xb3はリレーコ
イルXで駆動されるリレー接点で、その動作は実質的に
第3図、第4図の場合と同様である。
〈発明の[目的〉 この発明は上記欠点を解消するためになされたもので、
トチイアツクのような半導体スイッチング素子に異常発
熱を生じるおそれのある負荷電流が流れた場合、電流検
出器でもってこの負荷電流を検出してしゃ断し、L記半
導体スイッチング素子の焼損を防[ヒするとともに、構
造の小形、簡素化を図ることができる多極負荷開閉装置
を提供することを目的とする。
〈発明の構成と効果〉 この発す1による多極負荷開閉装置は、1対の入力端子
を有する入力信号回路と、′電源に負荷を介して直列接
続された半導体スイッチング素子を有しかつ上記入力信
号回路に電気的に絶縁された複数の負荷回路と、丘記各
半導体スイッチング素子を流れる負荷電流を共通に検出
する電流検出器とをゴ11え、1−記半導体スイッチン
グ索−Eの通゛毛電流か所定値以上のときこれを検出し
て複数の一上記各負荷回路を開放するように構成されて
いる。
」1記のように3相交流電源などの複数の負荷回路にお
ける半導体スイッチング素子を流れる負荷電流を電流検
出器で共通に検出し、h記半導体スイッチング素子の通
電電流が所定値以上のときこれを検出して複数の各負荷
回路を開放するようにしたから、トライアックのような
半導体スイッチング素子に異常発熱を生じるおそれのあ
る負荷電流か流れた場合、電流検出器でもってこの負荷
電流を検出しゃ断して上記半導体スイッチング素子の焼
損を防止することができ、また、半導体スイッチング素
子を流れる負荷電流を電流検出器で共通に検出するもの
であるから、構造の小形、簡素化を図ることができる。
〈実施例の説明〉 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説Lljl
する。第1図はこの発明による多極負荷開閉装置の一例
を示す断面図で、第5図と同一部分には同一の符号−が
+4されている。
図において、3はトライアックQ1〜Q3を流れる負荷
電流を共dに検出する゛電流検出器で、この゛電流検出
器3は、複数の負荷回路2における各トライアックQ1
〜Q3を流れる負荷電流を共通に検出する検流コア3a
(第2図(A)参照)と、この検流コア3aの検出電流
を増幅する増幅回路3b(第2図(B)参照)とから構
成され、たとえば第2図(C)に示すよう1こIC化さ
れてパッケージ3Cに収納されている。なお、上記増幅
回路3bの端子Bl、B2は入力端子11.■2に接続
され、その出力端子B3はリレーコイルXSに接続され
る。
電流検出器3の検流コア3aは、磁気コア3alと検流
コイル3a2からなり、上記磁気コア3alの中心孔3
dにはリード線ml”m3が挿通され、リード線mlの
両端はトラ・イアツクQ1の負荷電流端子All、A1
2に接続され、また、リード線m2の両端はトライアッ
クQ2の負荷電流端子A21.A22に接続され、さら
に、リード線m3の両端はトライアックQ3の負荷電流
端子A31゜A32に接続される。
XBは電流検出器3の出力で通電制御されるリレーコイ
ルで、このリレーコイルXBで駆動される常閉リレー接
点XBIが入力信号の印加をしゃ断するように入力信号
回路1に介挿されている。XB2は上記リレーコイルX
Bで駆動される常開リレー接点で、この常開リレー接点
XB2は上記リレーコイルXBの駆動で閉成されて上記
リレーコイルX Bの励磁が自己保持される。
上記構成において、入力端子I 1.I 2間に入カイ
51号が印加されると、リレーコイルXAが励磁され、
そのリレー接点XAII〜XA13がリレー接点XA2
1〜X A23よりも早い時点で閉成されてトライアッ
クQl−Q3がトリガされ、トライアックQ1〜Q3が
定常の通電状態となる所定の8延時間後tと他のリレー
接点XA21〜X A23が閉成され、負荷RLへの通
′市がこのリレー接点XA21〜X A23を通じて行
なわれるから、トラ・CアッグQ1〜Q3の発熱にもと
づく焼損を防止することができる。
つぎに、入力信号が断たれて、リレーコイルXAが消磁
されると、リレー接点XAll−XA13は他のリレー
接点XA21−XA23の開放時点よりも遅い時点で開
放されるから、負荷電流のしゃ断をトライアックQ1〜
Q3によって行なえる。
したがって、従来と同様に、負荷電流の投入としゃ断と
をトライアックQl−Q3によって行なえ、リレー接点
XA21−XA23の接点寿命を長くすることができる
とともに、定常状態では上記リレー接点XA21〜X 
A23を通じて大電流を負荷RLに流すものであり、ト
ライアックQ1〜Q3には負荷電流が流れないから、ト
ライアックQ1〜Q3の発熱にもとづく焼損を防止する
ことができる。
いま、[―記すレー接点XA21−XA23のうちの少
なくとも1つ、たとえばリレー接点XA2+に接触不良
が生じたとき、負荷電流がトチイアツクQlを通じて流
れる。この負荷電流は検流コア3aの検流コイル3a2
で検出されて増幅回路3bで増幅された電流が他のリレ
ーコイルXBに流れ。
このリレーコイルXBが励磁され、その常閉リレー接点
XBIを開放するとともに、常開リレー接点XB2を閉
成して上記リレーコイルXBの励磁を自己保持する。
上記リレー接点XBIの開放で入力信号が断たれて、リ
レーコイルXAが消磁されると、前述したと同様にリレ
ー接点XA21〜X A23およびリレー接点XAl2
〜X A13はこの順に開放され、負荷電流のしゃ断を
トライアックQl−Q3によって行なえ、トライアック
Q1〜Q3の発熱にもとづく焼損を防止することができ
る。
上記のように3相交流?1を源などの複数の負荷電W8
2におけるトライアックQl−Q3を流れる負荷電流を
電流検出器3で共通に検出し、上記トライアックQ1〜
Q3の通電電流が所定値以上のとき、これを検出して複
数の各負荷回路2を開放するようにしたから、トライア
ックQl−Q3に異常発熱を生じるおそれのある負荷電
流が流れた場合、電流検出器3でもってこの負荷電流を
しゃ断して上記トライアックQ1〜Q3の焼損を防止す
ることができ、また、トラ・イアツクQ1〜Q3を流れ
る負荷電流をTj、流検出器3で共通に検出するもので
あるから、構造の小形、簡素化を図ることができる。
なお、上記実施例において、半導体スイッチング素子と
してトライアックQl−Q3で負荷RLを通断電する場
合について説明したけれども、この半導体スイッチング
素子Q1〜Q3はサイリスタやトランジスタなどの他の
半導体スイッチング素子であってもよい。
また1入力信号回路1と負荷回路2との結合関係は、リ
レー接点XAl1−XA13で半導体スイッチング素子
Ql=Q3がトリガされるものに限られず、入力信号の
印加で光学的もしくは電磁気的に結合されるものであっ
てもよい。
また、負荷回路2は3相交流電源Eに接続される場合に
ついて説明したけれども、負荷回路2は中相交流型@i
Eに複数個並列接続されるものであってもよいつ さらに、リレーコイルXBで駆動される常閉リレー接点
XBIは入力信号の印加をしゃ断するように入力信号回
路1に介挿されていたけれども、この常閉リレー接点X
BIは負荷回路2に介挿されて、負荷電流をしゃ断する
ように構成されてもよいつ
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による多極負荷開閉装置の一例を示す
回路図、第2図(A)〜(C)はこの発明による多極負
荷開閉装置における電流検出器の一例を示す図、第3図
および第4図は従来の単極負荷開閉装置の異なる例を示
す回路図、第5図は従来の多極負荷開閉装置を示す回路
図である。 1・・・入力信号回路、2・・・負荷回路、E・・・電
源。 RL・・・負荷、QI NQ3・・・半導体スイッチン
グ素子、3・・パ屯流検出器、3a・・・検流コア、3
b・・・増’X 回路、XA  ; XB −・・IJ
 L/−ml イル、XAII −XA13  、 X
A21−XA23 =・・リレー接点。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1対の入力端子を有する入力信号回路と、電源に
    負荷を介して直列接続された半導体スイッチング素子を
    有しかつ上記入力信号回路に電気的に絶縁された複数の
    負荷回路と、上記各半導体スイッチング素子を流れる負
    荷電流を共通に検出する電流検出器とを備え、上記半導
    体スイッチング素子の通電電流が所定値以上のときこれ
    を検出して複数の上記各負荷回路を開放するように構成
    したことを特徴とする多極負荷開閉装置。
  2. (2)入力信号の印加によつて励磁されるリレーコイル
    を上記入力信号回路に介挿するとともに、上記リレーコ
    イルの励磁時に閉成されるリレー接点を上記半導体スイ
    ッチング素子に並列接続してなる特許請求の範囲第1項
    記載の多極負荷開閉装置。
  3. (3)電流検出器は、複数の負荷回路における各半導体
    スイッチング素子を流れる負荷電流を共通に検出する検
    流コアと、この検流コアの検出電流を増幅する増幅回路
    とからなる特許請求の範囲第1項または第2項記依の多
    極負荷開閉装置。
  4. (4)電流検出器の出力で通電制御されるリレーコイル
    を設け、このリレーコイルで駆動されるリレー接点が入
    力信号をしや断するように入力信号回路に介挿されてな
    る特許請求の範囲第1項、第2項または第3項記載の多
    極負荷開閉装置。
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