JPS63150908A - 電磁石装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えばｔ磁接触器に使用する電磁石装置、特
に電磁石装置の信転性の向上に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は実開昭５９−５９４４８号公報に示された従来
の電磁石装置を示す回路図であり、図において１は不図
示の交流電源から入力する交流電圧を直流電圧に変換す
る全波整流器、２は全波整流器１の直流出力端間に接続
されている電磁コイル、３は電磁コイル２に流れる電流
を制限するため全波整流器の交流側に直列に接続された
コンデンサ、４はコンデンサ３と直列接続された抵抗、
５は直列接続のコンデンサ３と抵抗４に並列に接続され
た遅延動作形の切換スイッチである。

上記のように構成されたＮＷＡ石装置に交流電圧が印加
されると、切換スイッチ５、全波整流器１を介してＴＬ
電磁コイルに直流電流が流され、第４図に示すようにｉ
ｉｔ磁コイル２に貫通固定した固定鉄心６が励磁されて
可動鉄心７を吸引する。

切換スイッチ５は可動鉄心７と連動しており、可動鉄心
７が固定鉄心６に吸着する直前に接点が開成し・この切
換スイッチ５の接点開成後は電磁コイル２にはコンデン
サ３で減圧した電圧が印加され、制限された電流が流れ
る。

上記動作により、可動鉄心７の吸引時には電磁コイル２
に大電流を流して大きな吸引力を得、可動鉄心７の保持
時には電磁コイル２に流れる電流を制限し保持時の消費
電力を小さくするようにしている。

次に、不図示の外部スイッチを断とした開放時には、電
磁コイル２のエネルギは全波整流器１のフライホール効
果で矢印１１に示す電流により放出され、不図示の引は
ずしばねの反抗力により可動鉄心７を固定鉄心６から解
放する。この可動鉄心７の解放により切換スイッチ５の
接点が閉成される。この接点の閉成はコンデンサ３に残
留電荷が残った状態で行なわれ大きな放電電流が流れる
が、第１の抵抗４がこの放電電流１２を抑制する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の電磁石装置においては、可動鉄心７
の吸引の際の切換スイッチ５の開路時にはコンデンサ３
と抵抗４により切換スイッチ５の接点のアークレス回路
−を構成しているが、このアークレス効果をより改善す
るために抵抗４の砥抗値を小さくすると、可動鉄心７を
解放する際の切換スイッチ５の開路時にコンデンサ３か
らの放電電流１２が大きくなり、切換スイッチ５の接点
の転移が発生し易くなる。このため電磁石装置を繰返し
動作させると切換スイッチ５の接点の消耗が大きくなり
、接点消耗限界を越えると切換スイッチ５の接点が溶着
してしまう。この結果、電磁コイル２に連続して吸引時
の大電流が流れて電磁コイル２の焼損に至るという問題
点がある。

また、電磁石装置を吸引、解放させるための外部スイッ
チとしてトライアックを使用した場合、電磁石装置を解
放するためにトライアックのゲート信号をオフとすると
トライチックは必ず交流電圧Ｅの零点で遮断される。し
かし、コンデンサ３のインピーダンスが大きいため、コ
ンデンサ３と第１の抵抗４からなる回路の電圧と電流は
約９０度の位相差をもっており、外部スイッチであるト
ライアックが遮断される毎に切換スイッチ５は第５図に
示すようにピーク電流１　ｚ　＝ｆｉ　Ｅ　／　Ｒで閉
路される。このため切換スイッチ５の接点転移が発生し
易く、上記と同様接点溶着を生じ磯波的に開成すること
ができなくなり、電磁コイル２の焼損に至る場合もある
。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、電磁石装置の切換スイッチ接点の溶着を防止し
、長寿命で倍額性の高い電磁石装置を得ることを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電磁石装置は、電磁コイルを接続した全
波整流器の直流出力側端子間に遅延形の切換スイッチ、
第２の抵抗及びフォトカプラの発光ダイオードを直列に
接続し、フォトカプラのフォトトライアックを全波整流
器の交流側に直列に接続したコンデンサ、第１の抵抗と
並列に接続したことを特徴とする。

〔作　用〕

この発明においては切換スイッチに流れる電流が第２の
抵抗により抑制され切換スイッチの開路時の遮断電流は
微小電流となり、また、切換スイッチは電磁コイルのエ
ネルギが全波整流器とのフライホール効果により放出さ
れた後に閉路となるから投入電流は殆んど零となり切換
スイッチの接点転移を防止する。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例を示す回路図であり、図
において１〜４は上記第３図に示した従来例と全く同一
のものである。５は遅延動作形の切換スイッチ、８は砥
抗値がＲ２の第２の抵抗、９はフォトカプラ、１０はフ
ォトカプラ９の発光ダイオード、１１はフォトカプラ９
のフォトトライアックである。切換スイッチ５は第２の
抵抗８及び発光ダイオード１０と全波整流器１の直流出
力端子間に直列に接続されている。また、フォトトライ
アック１１は全波整流器１の交流側に直列に接続された
コンデンサ３、第１の抵抗４と並列に接続されている。

なお、１２は保護用のトライアックである。

上記のように構成した電磁石装置において、不図示の外
部スイッチをオンとすると交流を源からコンデンサ３、
第１の抵抗４を介して全波整流器１の交流側に交流電圧
が印加され、全波整流器１の直流出力端子間に接続した
電磁コイル２と第２の抵抗８、切換スイッチ５、発光ダ
イオード１０に直流電流が流れる。発光ダイオード１０
はこの電流により光信号を発し、光信号をフォトトライ
アック１１に送る。フォトトライアック１１は光信号を
受けると導通状態となり、コンデンサ３と第１の抵抗４
は短絡された状態になる。したがってフォトトライアッ
ク１１を介して交流電圧が全波整流器ｌに印加され、電
磁コイル２に全電圧が加えられ大電流により第４図に示
した可動鉄心７は固定鉄心６に吸引される。この可動鉄
心７の動作に連動して動作する切換スイッチ５の常時閉
接点は可動鉄心７が固定鉄心６に吸着する直前に開成さ
れ、発光ダイオード１０に流れている電流を遮断する。

この切換スイッチ５の接点が閉成時に第２の抵抗８、切
換スイッチ５、発光ダイオード１０に流れている電流は
第２の抵抗８の抵抗値Ｒ２で制限された微小電流となっ
ている。

発光ダイオード１０に流れている電流が遮断されるとフ
ォトトライアック９も開路状態となり、交流電源の電圧
はコンデンサ３、抵抗４を介して全波整流器１に印加さ
れる。このとき全波整流器ｌにはコンデンサ３により減
圧された電圧が印加されるから、電磁コイル２にも減圧
された直２ｉｔ電圧が印加され、小さな保持電流で保持
状態を維持する。

次に外部スイッチをオフとした解放時には、電磁コイル
２の自己エネルギが全波整流器１とのフライホール効果
により電流放出し、不図示の引はずしばねの反抗力によ
り可動鉄心７が解放され始めると、切換スイッチ５の接
点が閉成される。この切換スイッチ５の接点が閉成され
るときに、第２の抵抗８、切換スイッチ５及び発光ダイ
オード１０に流れる電流はほとんど零であり、切換スイ
ッチ５の接点転移の発生を防止する。

なお、上記実施例ではフォトカプラ９のフォトトライア
ック１１を直接全波整流器１の交流側に接続した場合に
ついて説明したが、第２図に示すようにコンデンサ３と
第１の抵抗４と並列に出力トライアック１３を接続し、
出力トライアック１３のゲート信号をフォトトライアッ
ク１１で制御することにより、より大きな吸引電流を電
磁コイル２に流すことができる。なお、第２図において
１４は出力トライアック１３のゲートにゲート信号を与
えるための抵抗である。

さらに、上記実施例ではフォトトライアック１１を有す
るフォトカプラ９を使用した場合について説明したが、
フォトサイリスタを有するフォトカプラを用いても上記
実施例と同様な作用・効果を奏することができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、切換スイッチの開路時
に流れる電流を第２の抵抗により抑制して微小電流とす
ると共に、切換スイッチは電磁コイルの自己エネルギを
全波整流器とのフライホール効果で放出した後に閉路と
なるから切換スイッチ接点の投入電流は殆んど零となり
、切換スイッチの接点転移を防止するから、繰返し動作
を行なっても切換スイッチの接点溶着を生ぜず、′ｒＨ
，磁石装置の信頼性を高めることができる効果を有する
。

また、切換スイッチで制御するフォトカプラとコンデン
サにより吸引時には電磁コイルに全電圧を印加し、保持
時には減圧した電圧を印加するから、接点容量の小さい
小形の切換スイッチを使用して大容量の電磁コイルを操
作することができる効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は他の
実施例を示す回路図、第３図は従来例を示す回路図、第
４図は電磁石装置の概略構成口、第５図は従来例の説明
図である。 １・・・・・・・・・全波整流器、２・・・・・・・・
・電磁コイル、３・・・・・・・・・コンデンサ、４・
・・・・・・・・第１の抵抗、５・・・・・・・・・切
換スイッチ、８・・・・・・・・・第２の抵抗、９・・
・・・・・・・フォトカプラ、１０・・・・・・・・・
発光ダイオード、１１・・・・・・・・・フォトライア
ツク、１３・・・・・・・・・出力トライアック。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代　理　人　弁理士　佐々木　宗　治 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、全波整流器の直流出力側に接続した電磁コイル
   と、該電磁コイルを貫通して設けられた固定鉄心と、該
   固定鉄心に吸引される可動鉄心と、該可動鉄心が吸引動
   作を始めた後に開路され解放動作を開始した後に閉路さ
   れる切換スイッチと、上記全波整流器の交流側に直列に
   接続され上記切換スイッチの開路により電磁コイルに通
   電する電流を制限するコンデンサと第１の抵抗とを備え
   た交流操作直流励磁の電磁石装置において、 上記全波整流器の直流出力側端子間に上記切換スイッチ
   と第２の抵抗及びフォトカプラの発光ダイオードを直列
   に接続し、該フォトカプラのフオトトライアツクを上記
   コンデンサと第１の抵抗に並列に接続したことを特徴と
   する電磁石装置。
2. （２）、フォトカプラがフォトサイリスタを有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁石装置。