JPS635978B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明はモータ等の電力機器を制御する制御
盤に関するものである。

〔背景技術〕

従来の制御盤は、第１図に示すように、制御部
′を制御盤本体ケース（図示せず）に収容し、
操作表示部′を制御盤扉（図示せず）に取付け、
制御部′と操作表示部′とを２本の共通線
CL₁′，CL₂′と５本の専用線EL₁′〜EL₅′からなる
７本の渡り線で連絡している。

動作について説明すると、停止状態において、
運転スイツチSTA′を押すと、電源端子R′−ヒユ
ーズF′−共通線CL₁′−停止スイツチSTO′−運転
スイツチSTA′−専用線EL₂′−電磁接触器MC′−
サーマルリレーTR′の切換接点tr′のNC側−電源
端子S′の間で電流が流れ、電磁接触器MC′が励磁
されてその常開接点mc₁′が閉成して電源端子
R′−ヒユーズF′−共通線CL₁′−停止スイツチ
STO′−専用線EL′₁−常開接点mc₁′−電磁接触器
MC′−サーマルリレーTR′の切換接点tr′のNC側
−電源端子S′の間で電流が流れ、電磁接触器
MC′が自己保持状態となり、運転スイツチ
STA′を元にもどしてもその状態が保持される。
このとき、同時に電磁接触器MC′の常開接点
mc₂′が閉成して電源端子R′−ヒユーズF′−常開
接点mc₂′−専用線EL₄′−運転表示ランプRL′−共
通線CL₂′−電源端子S′の間で電流が流れ、運転表
示ランプRL′が点灯し、常閉接点mc₃′が開成して
電源端子R′−ヒユーズF′−常閉接点mc₃′−専用
線EL₃′−停止表示ランプGL′−共通線CL₂′−電源
端子S′間が開路されて停止表示ランプGL′が消灯
し、常開接点mc₄′〜mc₆′が閉成しサーマルリレ
ーTR′を介して負荷LD′に給電される。

運転状態において、停止スイツチSTO′を押す
と、電源端子R′−ヒユーズF′−停止スイツチ
STO′−常開接点mc₁′−電磁接触器MC′−サーマ
ルリレーTR′の切換接点tr′のNC側−電源端子
S′間が開路されることになり、自己保持用の常開
接点mc₁′が開成し、常開接点mc₂′が開成して運
転表示ランプRL′が消灯し、常閉接点mc₃′が閉成
して停止表示ランプGL′が点灯し、常開接点
mc₄′〜mc₆′が開成して負荷LD′への給電が停止す
る。

運転状態において、負荷LD′に過電流が流れて
サーマルリレーTR′がトリツプし、その切換接点
tr′がNO側に切換わると、電磁接触器MC′の励磁
が前記の停止スイツチSTO′を押したときと同様
に停止して運転表示ランプRL′が消灯するととも
に停止表示ランプGL′が点灯し、かつ警報用リレ
ーALX′が励磁されてその常開接点alx′が閉成し、
電源端子R′−ヒユーズF′−専用線EL₅′−故障表
示ランプOL′−共通線CL₂′−電源端子S′の間で電
流が流れて故障表示ランプOL′が点灯する。

しかし、このような従来の制御盤は、制御盤本
体ケースに収容した制御部′と制御盤扉に取付
けた操作表示部′とを連絡する渡り線が７本も
必要であり、渡り線の配線作業が容易でなく、ま
た制御盤扉の開閉操作を重くするという欠点もあ
つた。

〔発明の目的〕

この発明は、制御部と操作表示部との渡り線の
本数を少くでき、しかも運転および停止信号を操
作表示部から制御部へ伝達できるとともに運転、
停止および故障表示信号を制御部から操作表示部
へ伝達できる制御盤を提供することを目的とす
る。

〔発明の開示〕

この発明の制御盤は、一方および他方の電源端
子に第１および第２の制御側共通線接続端子をそ
れぞれ接続し、制御側専用線接続端子と前記他方
の電源端子との間に操作リレーと負荷制御用電磁
接触器の常開接点と周期的断続手段の出力常開接
点とを接続し、前記操作リレーの通電方向を一方
向に規制するとともに前記負荷制御用電磁接触器
の常開接点および前記周期的断続手段の出力常開
接点の通電方向を他方向に規制するように制御側
ダイオード群を挿入接続し、前記操作リレーの常
開接点により前記負荷制御用電磁接触器への通電
を制御し、負荷故障時に故障検出手段により前記
負荷制御用電磁接触器への通電を強制遮断させる
とともに前記周期的断続手段を作動させるように
した制御部と、前記第１および第２の制御側共通
線接続端子に第１および第２の共通線を介して第
１および第２の操作表示側共通線接続端子をそれ
ぞれ接続するとともに前記制御側専用線接続端子
に専用線を介して操作表示側専用線接続端子を接
続し、前記第１の操作表示側共通線接続端子と前
記操作表示側専用線接続端子との間に常開型の運
転スイツチと信号受信リレーとこの信号受信リレ
ーの常開接点を接続し、少くともこの信号受信リ
レーの常開接点への通電を阻止できる位置に常閉
型の停止スイツチを挿入接続し、前記運転スイツ
チおよび前記信号受信リレーの常開接点の通電方
向を前記操作リレーの通電方向と同一方向に規制
するとともに前記信号受信リレーの通電方向を前
記負荷制御用電磁接触器の常開接点および前記周
期的断続手段の出力常開接点の通電方向と同一と
なるように規制するように操作表示側ダイオード
群を挿入接続し、前記第１および第２の操作表示
側共通線接続端子より給電されて前記信号受信リ
レーに応動する表示器を設けた操作表示部とを備
える構成にしたことを特徴とする。

このように構成することにより、渡り線として
２本の共通線と１本の専用線を使用するだけで、
操作表示部から制御部へ運転および停止操作信号
を伝達できるとともに制御部から操作表示部へ運
転、停止および故障表示信号を伝達することがで
き、さらにそれを表示することができる。

この発明の第１の実施例を第２図に基づいて説
明する。この制御盤は、制御部を制御盤本体ケ
ース（図示せず）に収容し、操作表示部を制御
盤扉（図示せず）に取付け、制御部と操作表示
部とを２本の共通線CL₁，CL₂と１本の専用線
EL₁からなる３本の渡り線で連絡している。T₁，
T₂は制御側共通線接続端子、T₃は制御側専用線
接続端子、T₄，T₅は操作表示側共通線接続端子、
T₆は操作表示側専用線接続端子である。

動作について説明すると、停止状態において、
運転スイツチSTAを押すと、電源端子ｒ→共通
線CL₁→停止スイツチSTO→運転スイツチSTA
→ダイオードD₄→専用線EL₁→警報用リレー
ALXの切換接点alx₁のNC側→ダイオードD₁→抵
抗R₁→操作リレーＸ→電源端子ｓの経路で一側
半波通電されて操作リレーＸが励磁され、その常
開接点x₁が閉成し、電源端子Ｒ−ヒユーズＦ−常
開接点x₁−電磁接触器MC−サーマルリレーTR
の切換接点trのNC側−電源端子Ｓの間で電流が
流れて電磁接触器MCが励磁され、常開接点mc₁
が閉成して電源端子ｓ→常開接点mc₁→ダイオー
ドD₂→専用線EL₁→ダイオードD₅→信号受信リ
レーＺ→共通線CL₁→電源端子ｒの経路で他側半
波通電され、信号受信リレーＺが励磁されてその
常開接点z₁が閉成し、電源端子ｒ→共通線CL₁→
停止スイツチSTO→常開接点z₁→ダイオードD₄
→専用線EL₁→警報用リレーALXの切換接点alx₁
のNC側→ダイオードD₁→抵抗R₁→操作リレーＸ
→電源端子ｓの経路で一側半波電流が流れて自己
保持状態となる。また、同時に信号受信リレーＺ
の常開接点z₂が閉成することにより電源端子ｒ−
共通線CL₁−常開接点z₂−運転表示ランプRL−
共通線CL₂−電源端子ｓ間で電流が流れて運転表
示ランプRLが点灯し、信号受信リレーＺの常閉
接点z₃が開成することにより電源端子ｒ−共通線
CL₁−常閉接点z₃−停止表示ランプGL−共通線
CL₂−電源端子ｓ間が開路されて停止表示ランプ
GLが消灯する。また、前記電磁接触器MCの励
磁によりその常開接点mc₂〜mc₄が閉成し、サー
マルリレーTRを通して負荷LDに給電される。

運転状態において、停止スイツチSTOを押す
と電源端子ｒ→共通線CL₁→停止スイツチSTO→
常開接点z₁→ダイオードD₄→専用線EL₁→切換接
点alx₁のNC側→ダイオードD₁→抵抗R₁→操作リ
レーＸ→電源端子ｓの経路が開路されて操作リレ
ーＸの励磁が停止し、常開接点x₁が開成して電磁
接触器MCの励磁が停止し、常開接点mc₂〜mc₄
が開成して負荷LDへの給電が停止し、常開接点
mc₁が開成して電源端子ｓ→常開接点mc₁−ダイ
オードD₂→専用線EL₁→ダイオードD₅→信号受
信リレーＺ→共通線CL₁→電源端子ｒの経路が開
路され、信号受信リレーＺの励磁が停止して常開
接点z₁が開成して自己保持が解除される。また、
同時に常開接点z₂が開成して運転表示ランプRL
が消灯し、常閉接点z₃が閉成して停止表示ランプ
GLが点灯する。

運転状態において、負荷LDに過電流が流れて
サーマルリレーTRがトリツプし、その切換接点
trがNO側に切換わると、電磁接触器MCの励磁
が停止し、常開接点mc₂〜mc₄が開成して負荷LD
への給電が停止し、常開接点mc₁が開成する。一
方、切換接点trのNO側切換により警報用リレー
ALXが励磁され、その常開接点alx₂が閉成して
フリツカリレーFCRが作動を開始し、その常開
接点fcrが間欠的に閉成し、警報用リレーALXの
切換接点alx₁がNO側に切換わつて電源端子ｓ→
常開接点fcr→ダイオードD₃→切換接点alx₁のNO
側→専用線EL₁→ダイオードD₅→信号受信リレー
Ｚ→共通線CL₁→電源端子ｒの経路で間欠的に電
流が流れ、したがつて信号受信リレーＺが間欠的
に励磁されて常開接点z₂が間欠的に開成するとと
もに常閉接点z₃が間欠的に閉成するため、運転表
示ランプRLが点滅するとともに停止表示ランプ
GLが逆に点滅して故障を表示する。

なお、図中において、操作リレーＸおよび信号
受信リレーＺに並列に接続したコンデンサC₁，
C₂は、各リレーＸ，Ｚを半波で動作させたとき
に生じる接点のチヤタリングを防止するためのも
のでコイルへの印加電圧を平滑するようになつて
いる。また、操作リレーＸと直列に挿入接続した
抵抗R₁は、コンデンサC₁とで時定数回路を構成
し、操作リレーＸの動作を一定時間遅延させるこ
とにより故障時においてフリツカリレーFCRが
作動している状態において、サーマルリレーTR
をリセツトしたときに操作リレーＸおよび信号受
信リレーＺを安全側（非励磁側）への安定動作さ
せるためのものである。すなわち、もし抵抗R₁
がなければフリツカリレーFCRの常開接点fcrが
閉成している状態でサーマルリレーTRをリセツ
トして切換接点trをNC側に切換えると、警報用
リレーALXの励磁が停止して切換接点alx₁がNC
側に切換わるが、このときに電源端子ｒ→共通線
CL₁→停止スイツチSTO→常開接点z₁→ダイオー
ドD₄→専用線EL₁→切換接点alx₁のNC側→ダイ
オードD₁→操作リレーＸ→電源端子ｓの経路で
ただちに電流が流れて操作リレーＸが励磁され、
常開接点x₁が閉成して電磁接触器MCが励磁さ
れ、負荷LDに給電されるとともに信号受信リレ
ーＺが励磁され、その状態が保持されることにな
る。抵抗R₁はこの問題を除去するもので、常開
接点z₁が開成するまで操作リレーＸの動作を遅ら
せる。

また、停止スイツチSTOは、図示の位置に代
えて、図中のP₁またはP₂の位置に挿入してもよ
い。また、常開接点alx₂とフリツカリレーFCRの
直列回路は電源端子ｒ，ｓ間に接続してもよい。
また、信号受信リレーＺ等は接点式のものに代え
てホトカプラを用いてもよい。

このように構成した結果、制御部と操作表示
部とを２本の共通線CL₁，CL₂と１本の専用線
EL₁の合わせて３本の渡り線で連絡するだけで、
操作表示部から制御部へ運転操作信号および
停止操作信号を送ることができるとともに制御部
から操作表示部へ運転表示信号，停止表示信
号および故障表示信号を送つてそれを表示するこ
とができる。なお、制御盤内の制御系統数がＮ個
の場合、渡り線はＮ＋２本となる。また、渡り線
を少くするための使用部品としては、操作リレー
Ｘと信号受信リレーＺの２個とダイオードD₁〜
D₅とコンデンサC₁，C₂と抵抗R₁だけでよく、回
路構成が簡単で信頼性が高く、低コストであり、
上記２個のリレーＸ，Ｚも一般のものが使用でき
る。さらに、故障表示をはじめ、各表示，操作と
も特別な扱いをする必要がなく、一般の配線方式
と差がないためメンテナンス等も容易である。ま
た、操作表示部が低圧であるので、安全である。
また、従来の自己保持回路と同様に、停電時に自
己保持が解除され、復旧時に負荷LDが急に動作
し始めるということはなく安全である。

この発明の第２の実施例を第３図に基づいて説
明する。この制御盤は、第２図の操作表示部に
代えて操作表示部″を用いたものである。この
操作表示部″は、信号受信リレーＺの常開接点
z₂の開閉状態を信号処理回路SPで検出し、常開
接点z₂が常時閉成している時は運転表示ランプ
RLを点灯させ、常開接点z₂が常時開成している
時は停止表示ランプGLを点灯させ、常開接点z₂
が周期的に開閉しているときは故障表示ランプ
OLおよび停止表示ランプGLを点灯させるように
なつている。なお、EEは信号処理回路SPを駆動
する直流電源である。

つぎに、信号処理回路SPの構成および動作を
第８図および第９図に基づいて説明する。第８図
において、１は常開接点z₂のオン，オフを出力電
圧の高低に変換する入力インタフエース回路で、
運転期間，停止期間，故障期間に対応して第９図
Ａのような電圧を発生する。２は入力インタフエ
ース回路１の出力電圧の立上りでトリガされる再
トリガ型の単安定マルチバイブレータでその出力
は第９図Ｂのように運転開始直後の一定時間と故
障期間中とに高レベルとなる。故障期間中高レベ
ルになるのは単安定マルチバイブレータ２がトリ
ガされて準安定状態となつた後安定状態となる前
に再トリガされるためであり、常開接点z₂のオン
オフ周期は単安定マルチバイブレータ２の準安定
期間より短くする必要がある。３は単安定マルチ
バイブレータ２の出力電圧を積分する積分回路で
その出力電圧は第９図Ｃのようになり、運転期間
中は第９図Ｂのパルス幅が狭いためしきい値V_TH
を越えず、故障となつて常開接点z₁がオンオフし
第９図Ｂのパルス幅が長くなるとしきい値V_THを
越えることとなる。４はしきい値V_THと入力電圧
の比較機能を有するドライバ回路で、第９図Ｃの
電圧がしきい値V_THを越えている期間出力が第９
図Ｄに示すように高レベルとなつて故障表示ラン
プOLを点灯させる。５は単安定マルチバイブレ
ータ２の出力を反転させる信号反転回路である。
６は入力インタフエース回路１の出力と信号反転
回路５の出力の論理積をとるアンド回路で、その
出力は第９図Ｅに示すように、運転期間中でかつ
単安定マルチバイブレータが安定状態のときに高
レベルとなり、ドライバ回路７を介して運転表示
ランプRLを点灯させる。８はドライバ回路７の
出力を反転する信号反転回路で、その出力は第９
図Ｆのようになり、ドライバ回路９を介して停止
表示ランプGLを点灯させる。

この実施例の効果は第１の実施例と同様であ
る。

この発明の第３の実施例を第４図に基づいて説
明する。この制御盤は、第１図の操作表示部に
代えて操作表示部を用いたものである。この
操作表示部は、運転スイツチSTAを押すと、
共通線CL₁→運転スイツチSTA→ダイオードD₁₀
→ダイオードD₇→専用線EL₁の経路で電流が流
れ、それにより操作リレーＸおよび電磁接触器
MCが動作して専用線EL₁→ダイオードD₆→信号
受信リレーＺ→ダイオードD₈→共通線CL₁の経路
で電流が流れ、常開接点z₁が閉成して自己保持状
態となり、常開接点z₂が閉成して運転表示ランプ
RLが点灯し、常閉接点Z₃が開成して停止ランプ
GLが消灯する。

この状態において、停止スイツチSTOを押す
と図示はしていないが、操作リレーＸおよび電磁
接触器MCの動作が停止し、したがつて信号受信
リレーＺの動作も停止し、自己保持が解除され、
運転表示ランプRLが消灯し、停止表示ランプGL
が点灯する。

その他の構成および動作は第１の実施例と同様
である。

この実施例の効果は第１の実施例と同様であ
る。

この発明の第４の実施例を第５図に示す。この
制御盤は、制御部に代えて制御部′を用い、
操作表示部に代えて操作表示部を用い、別の
操作表示部を付設してこれを遠方操作盤（図示
せず）に収容し、制御部′と操作表示部とを
共通線CL₁，CL₂および専用線EL₁で連絡してい
る。

この実施例は、制御盤と遠方操作盤との間の渡
り線を少くし、かつ両者の間で運転および停止の
制御並びに運転，停止および故障の表示を行うこ
とができるようにしたもので、停止スイツチ
STOの挿入位置が第４図のものとは異なるが、
動作は同様である。

なお、制御盤扉に取付けられた操作表示部に
ついては渡り線を少くする処理は施していない。
この部分の動作について説明する。運転スイツチ
STA″を押すと、電源端子ｒ→停止スイツチ
STO″→運転スイツチSTA″→ダイオードD₁₁→切
換接点alx₁→ダイオードD₁→抵抗R₁→操作リレ
ーＸ→電源端子ｓの経路で通電され、操作リレー
Ｘが作動して常開接点x₂の閉成により運転表示ラ
ンプRL″が点灯し、常閉接点x₃の開成により停止
表示ランプGL″が消灯する。そして、常開接点x₁
の閉成により電磁接触器MCが作動して負荷LD
に給電される。

この状態で停止スイツチSTO″を押すと、操作
リレーＸの動作が停止し、常開接点x₂の開成によ
り運転表示ランプRL″が消灯し、常閉接点x₃の閉
成により停止表示ランプGL″が点灯し、常開接点
x₁の開成により電磁接触器MCの動作が停止して
負荷LDへの給電が停止する。

また、サーマルリレーTRがトリツプすると、
電磁接触器MCの動作が停止して負荷LDへの給
電が停止し、かつ警報リレーALXが作動してそ
の常開接点alx₃が閉成して故障表示ランプOL″が
点灯する。

なお、運転スイツチSTA″，停止スイツチ
STO″の操作に操作表示部が連動することにな
り、逆に運転スイツチSTA，停止スイツチSTO
の操作に操作表示部が連動することになる。

この実施例の効果は第１の実施例と同様であ
る。

この発明の第５の実施例を第６図に基づいて説
明する。この制御盤は、制御部に遠方操作表示
部を付設したものであり、運転スイツチSTA
を押すと、電磁接触器MCが作動し、信号受信
リレーＺが作動し、操作リレーＸが作動すること
になり、運転表示ランプRLが点灯する。この
状態において、停止ランプSTOを押すと電磁
接触器MC，信号受信リレーＺ、操作リレーＸが
順次動作を停止することになる。

その他の構成および作用効果は第１の実施例と
同様である。

この発明の第６の実施例を第７図に基づいて説
明する。この実施例は電磁接触器MCの常開接点
mc₁にフリツカリレーFCRの常開接点fcrを並列
接続し、常開接点mc₁およびダイオードD₂の直列
回路にダイオードD₁、操作リレーＸおよびフリ
ツカリレーFCRの常閉接点fcr′の直列回路を並列
接続し、切換接点alx₁を除去したことを第１の実
施例との相違点とするものである。

動作については、通常時の運転動作および停止
動作は第１の実施例と同様である。また、サーマ
ルリレーTRのトリツプ時は、常開接点fcrの開閉
により信号受信リレーＺの作動が第１の実施例と
同様に断結することになり、常閉接点fcr′の開閉
に応じて操作リレーＸの通電路が開閉されること
になり、信号受信リレーＺの動作時には操作リレ
ーＸへの通電を禁止するようになつている。な
お、この常閉接点fcr′は信号受信リレーＺの常開
接点z₁の開閉に連動する操作リレーの断続動作を
防止する機能を有し、負荷LDの種類によつては
なくてもよいものである。

〔発明の効果〕

この発明の制御盤は、制御部と操作表示部との
渡り線の本数を少くでき、しかも運転および停止
の制御並びに運転，停止および故障の表示を行う
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制御盤の回路図、第２図はこの
発明の第１の実施例の回路図、第３図はこの発明
の第２の実施例の要部回路図、第４図はこの発明
の第３の実施例の要部回路図、第５図はこの発明
の第４の実施例の回路図、第６図はこの発明の第
５の実施例の回路図、第７図はこの発明の第６の
実施例の要部回路図、第８図は第３図の要部の具
体的なブロツク図、第９図Ａ〜Ｆはその各部の波
形図である。 ……制御部、……操作表示部、Ｘ……操作
リレー、x₁……常開接点、MC……電磁接触器、
mc₁……常開接点、TR……サーマルリレー、tr
……切換接点、ALX……警報リレー、FCR……
フリツカリレー、fcr……常開接点、Ｚ……信号
受信リレー、z₁……常開接点、STA……運転ス
イツチ、STO……停止スイツチ、CL₁，CL₂……
共通線、EL₁……専用線、RL……運転表示ラン
プ、GL……停止表示ランプ、OL……故障表示ラ
ンプ、D₁〜D₁₀……ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 操作表示部の運転スイツチのオンに応答して
   専用渡り線を通し制御部の操作リレーに一側半波
   通電し、前記操作リレーに応答する前記制御部の
   負荷制御用電磁接触器の常開接点のオンに応答し
   て前記運転スイツチに自己の常開接点を並列接続
   した前記操作表示部の受信リレーに前記専用渡り
   線を通して他側半波通電し、前記操作表示部の停
   止スイツチのオフに応答して少くとも一側半波通
   電を阻止し、負荷の異常時に前記負荷制御用電磁
   接触器への通電を遮断する前記制御部の故障検出
   手段の作動時に制御部の周期的断続手段の出力接
   点の周期的オンオフ動作により前記受信リレーに
   前記専用渡り線を通して断続通電させ、前記受信
   リレーに前記操作表示部の表示器を応動させるよ
   うにした制御盤。