(57)【要約】      （修正有）【課題】接点の耐久性を著しく向上させるとともに、逆起電力の発生を無くして他の電子機器への悪影響を防止する。【解決手段】同一の鉄心に巻回された投入コイル５２Ｃ、投入状態保持コイル５２Ｈは直列接続され、投入状態保持コイル５２Ｈのコイルの巻始め端Ｈとタップ引き出し端Ｃ間に投入制御用コイルＣＸ２の接点ＣＸ２ａを接続する。コイルの巻始め端Ｈは投入準備及び開放制御用コイルＣＸ１の接点ＣＸ１ａ２を介して直流正母線Ｐに接続され、コイルの巻終わり端は、直流負母線Ｎに接続される。なお、投入制御用コイルＣＸ２と、投入完了後開放する接点５２Ｃｂと、投入準備及び開放制御用コイルＣＸ１の接点ＣＸ１ａ３との直列回路は、直流正負母線Ｐ，Ｎ間に接続される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心に巻装される投入コイルと保持コイルを有し、投入時には、両コイルへ電流を供給して付勢し、投入完了後には、投入コイルへの通電電流路に設けられた接点を開放して投入コイルを放勢し、その後、保持コイルへの付勢を継続して投入状態を保持し、開放時には、保持コイルへの通電電流路に設けられた接点を開放させるように構成した電磁接触器において、
前記鉄心上に１つのコイルを巻装し、コイルの途中からタップを取り出し、タップからコイル巻始め端までを第１コイルとし、タップからコイル巻終わり端までを第２コイルとし、第１コイルを保持コイル機能としたときには、第２コイルを投入コイル機能とし、第１コイルを投入コイル機能としたときには、第２コイルを保持コイル機能としたことを特徴とする電磁接触器。
【請求項２】
前記第１コイルと第２コイルを直列接続して通電電流路に介挿し、保持コイル機能となる第１または第２コイルに、投入時閉成される接点を並列に接続して投入コイル機能を付勢することを特徴とする請求項１記載の電磁接触器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特別高圧の電源を負荷に対して多頻度で開閉する常時励磁式電磁接触器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、上記特別高圧（３６ｋＶ）の電源ＡＣを負荷ＬＤに供給する際に、負荷投入、遮断を頻繁に行う常時励磁式電磁接触器ＶＭＣが適用された概略単線結線図である。
【０００３】
図３に示す単線結線図において、常時励磁式電磁接触器ＶＭＣは、負荷電流を多頻度で開閉するため、その電磁接触器ＶＭＣの耐久性はできるだけ、高いことが要求されている。このため、電磁接触器ＶＭＣの耐久性を実現させるには、電磁接触器ＶＭＣの投入状態を機械的ラッチ保持方式でなく、電磁コイルによる電気的保持方式を採用している（特許文献１，２，３参照。）。
【０００４】
図４は、上記電磁接触器ＶＭＣの制御回路図で、Ｐ，Ｎは直流の正負母線で、この正負母線Ｐ，Ｎ間には、ＤＣ１００Ｖが印加されている。正負母線Ｐ，Ｎ間には、投入制御コイルＣＸ１、開放指令接点ＯＰＸ、投入指令接点ＣＬＸの直列回路が接続され、この投入指令接点ＣＬＸには、投入制御コイルＣＸ１の自己保持接点ＣＸ１ａ１が並列接続されている。なお、ＣＸ２は、投入後の投入コイル電流開放用コイルである。
【０００５】
５２Ｃは、投入コイル、５２Ｈは、投入状態保持コイルで、両コイル５２Ｃ，５２Ｈの一端は、共通接続されて負母線Ｎに接続され、投入コイル５２Ｃの他端は、接点ＣＸ２ａを介して投入状態保持コイル５２Ｈの他端に接続され、両コイル５２Ｃ，５２Ｈは並列回路を構成している。その並列回路は、投入制御コイルＣＸの接点ＣＸ１ａ２を介して正母線Ｐに接続される。なお、５２Ｃｂは、投入完了後開放する接点である。
【０００６】
上記のように構成された制御回路において、投入コイル５２Ｃと保持コイル５２Ｈは、並列接続されていて、投入時には、投入コイル５２Ｃと保持コイル５２Ｈとも付勢され、投入完了後は、投入コイル５２Ｃを放勢する。この時、６０Ａの電流を接点ＣＸ２ａが開放する。その後、保持コイル５２Ｈの付勢により、投入状態を保持し、開放後、保持コイル５２Ｈを放勢する。この時は、２Ａの電流を接点ＣＸ１ａ２が開放する。
【特許文献１】特開平０９−１６１６２７号公報
【特許文献２】特開平１０−１０８３５６号公報
【特許文献３】特開２００６−３１８７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した常時励磁式電磁接触器ＶＭＣは、特別高圧用機器であるため、投入制御、遮断制御するには、多大な電気エネルギー（ＤＣ１００Ｖ，６０Ａ）が必要であり、このため、制御回路の構築に際しては、大電流を遮断する機能を必要とするための構築が容易でない問題がある。
【０００８】
例えば、大電流の投入遮断を頻繁に繰り返すために接点の損傷が生じ、耐久性が著しく低下する問題があるとともに、投入コイルを放勢する度に、逆起電力が発生し、この逆起電力により他の電子機器に悪影響を及ぼす恐れがある。また、投入コイル、保持コイルは、鉄心に別々に巻装しなくてはならない電磁接触器の構造上の問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたもので、接点の耐久性を著しく向上させるとともに、逆起電力の発生を無くして他の電子機器への悪影響を防止し、しかも構造を簡素化した電磁接触器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を達成するために、請求項１に係る発明は、鉄心に巻装される投入コイルと保持コイルを有し、投入時には、両コイルへ電流を供給して付勢し、投入完了後には、投入コイルへの通電電流路に設けられた接点を開放して投入コイルを放勢し、その後、保持コイルへの付勢を継続して投入状態を保持し、開放時には、保持コイルへの通電電流路に設けられた接点を開放させるように構成した電磁接触器において、
前記鉄心上に１つのコイルを巻装し、コイルの途中からタップを取り出し、タップからコイル巻始め端までを第１コイルとし、タップからコイル巻終わり端までを第２コイルとし、第１コイルを保持コイル機能としたときには、第２コイルを投入コイル機能とし、第１コイルを投入コイル機能としたときには、第２コイルを保持コイル機能としたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記第１コイルと第２コイルを直列接続して通電電流路に介挿し、保持コイル機能となる第１または第２コイルに、投入時閉成される接点を並列に接続して投入コイル機能を付勢することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、大電流による接点の摩耗を防止して接点の耐久性を向上させるとともに、投入コイルに逆起電力を発生させないようにして、他の電子機器への悪影響を防止し、しかも投入コイル、保持コイルの鉄心への巻装を簡素化して電磁接触器の構造を簡単にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態を示す電磁接触器に使用される鉄心とコイル部分を抽出した概略構成図であり、図１において、１１は電磁接触器に使用される棒状の鉄心で、この鉄心１１にコイル巻線１２を巻回する。このコイル巻線１２の途中にタップ引き出し端「Ｃ」を設け、このタップ引き出し端「Ｃ」からコイル巻線１２の巻始め端「Ｈ」までを第１コイルとし、タップ引き出し端「Ｃ」からコイル巻線１２の巻終わり端「Ｎ」までを第２コイルとする。
【００１４】
上記のように構成したコイル巻線１２において、タップ引き出し端「Ｃ」と巻終わり端「Ｎ」までの第２コイルを投入コイル（６０Ａ通電可能な巻線）として使用し、タップ引き出し端「Ｃ」とコイル巻線１２の巻始め端「Ｈ」までの第１コイルを投入状態保持コイル（２Ａ通電可能な巻線）として使用する。なお、コイル巻線１２の第１コイルを保持コイルとして６０Ａ通電可能な巻線で形成し、コイル巻線１２の第２コイルを投入状態保持コイルとして形成しても良い。
【００１５】
次に上記構成のコイル巻線１２に対する制御回路を図２により述べるに、図４に示す制御回路と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００１６】
図２において、図示破線で囲った部分がコイル巻線１２を示し、５２Ｃは投入コイル、５２Ｈは投入状態保持コイルである。両コイル５２Ｃ，５２Ｈは図示のように直列接続され、投入状態保持コイル５２Ｈの巻始め端「Ｈ」と、タップ引き出し端「Ｃ」との間に投入制御用コイルＣＸの接点ＣＸ２ａを接続する。コイル巻線１２の巻始め端「Ｈ」は、投入準備及び開放制御用コイルＣＸ１の接点ＣＸ１ａ２を介して直流正母線Ｐに接続し、コイル巻線１２の巻終わり端「Ｎ」は、直流負母線Ｎに接続される。
【００１７】
なお、投入制御用コイルＣＸ２と、投入完了後開放する接点５２Ｃｂと、投入準備及び開放制御用コイルＣＸ１の接点ＣＸａ３との直列回路は、直流正負母線Ｐ，Ｎ間に接続される。
【００１８】
上記のように構成された制御回路において、同一の鉄心に巻回された投入コイル５２Ｃと保持コイル５２Ｈを備えた電磁接触器を投入するに当たり、投入指令ＣＬＸを与えると、投入準備及び開放制御用コイルＣＸ１が付勢され、自己保持接点ＣＸ１ａ１が閉成してコイルＣＸ１は自己保持される。
【００１９】
コイルＣＸ１が付勢されると、接点ＣＸａ２が閉成され、直列接続された投入コイル５２Ｃと投入状態保持コイル５２Ｈに２アンペアの定格電流が流れる。一方、コイルＣＸ１の付勢により接点ＣＸ１ａ３も閉成されると、投入制御用コイルＣＸ２が付勢され、その接点ＣＸ２ａが閉成されるため、投入コイル５２Ｃにはコイルの全定格電圧が印加され、６０アンペアの電流が流れて電磁接触器は投入される。
【００２０】
投入が完了するとその接点５２Ｃｂが開放されるので、投入制御コイルＣＸ２が放勢される。すると、その接点ＣＸ２ａが開放されるが、投入状態保持コイル５２Ｈと投入コイル５２Ｃには保持電流（２Ａ）が流れている。
【００２１】
ここで、開放指令ＯＰＸに開放信号を与えると、投入準備及び開放制御用コイルＣＸ１は放勢され、その接点ＣＸ１ａ２を開放する。この接点ＣＸ１ａ２には２アンペアの電流しか流れていないので、接点の摩耗などは発生しない。
【００２２】
上記のように電磁接触器と制御回路を構成することにより、投入コイル５２Ｃに流れる電流６０Ａを確実に開放でき、かつ、開放回数の３０万回を補償することができるようになる。
【００２３】
これは、６０Ａの電流を、フル遮断しなくなるためである。すなわち、保持コイル５２Ｈのインピーダンスと、接点ＣＸ２ａの接点開放時の接点部において発生するアーク抵抗が接点の開放動作にしたがい増加していく事により、保持コイル５２Ｈのコイルに電流が分流していくからである。よって、接点ＣＸ２ａの定格を下げることができ、これによって接点の耐久性が向上して接点の長寿命化が可能になる。
【００２４】
また、投入完了時において、投入コイル５２Ｃを完全に放勢を行わないので、このコイルで発生する逆起電力によるサージ電圧が「０」になるから、他の電子機器への悪影響を防止することができる。
【００２５】
さらに、従来は、投入コイル、保持コイルを別々に構成していたが、この実施の形態では、１個のコイルで投入、保持コイルの機能を持たせることができ、電磁接触器のコンパクト化が図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図。
【図２】本発明の実施の形態を実現する制御回路図。
【図３】従来の単線結線図。
【図４】従来の制御回路図。
【符号の説明】
【００２７】
１１…鉄心
１２…コイル巻線
５２Ｃ…投入コイル
５２Ｈ…保持コイル
ＣＸ１…投入準備及び開放制御用コイル
ＣＸ２…投入制御用コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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