(57)【要約】【課題】三相電源投入時に流れる突入電流を効果的に抑制し、整流素子や平滑コンデンサの破壊を防止する回路を提供する。【解決手段】三相電磁開閉器２と並列に少なくとも２相に平滑コンデンサ６の充電用リレー３を設け、充電用リレー３と直列に突入電流防止抵抗４を設ける。ここで、三相交流電源１投入時には充電用リレー３と突入電流防止抵抗４を介して平滑コンデンサ６が充電され、所定の時間経過後には三相電磁開閉器を介して平滑コンデンサ６を充電する。これにより、三相交流電源投入時の突入電流による整流回路５の素子や平滑コンデンサ６の破壊を防ぐことを可能としている。【選択図】図１
2006034000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源を整流・平滑回路にて直流にし、三相インバータ装置に供給を行い、前記三相インバータ装置にて三相交流に変換し任意の周波数にてモーター等を駆動する空気調和機において、前記整流・平滑回路の入力側に設けた三相電磁開閉器と、前記三相電磁開閉器と並列に接続され、三相電源投入時に流れる突入電流を抑制するための突入電流防止抵抗と、前記突入電流防止抵抗と直列に接続され平滑コンデンサに予め充電をするための回路を形成する充電用リレーを備え、前記三相電磁開閉器に許容電流の大きな主回路開閉用の電磁接触器タイプのものを用いたことを特徴とする空気調和機の突入電流防止回路。
【請求項２】
三相電磁開閉器のかわりに単相電磁開閉器を用いることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の突入電流防止回路。
【請求項３】
三相電磁開閉器に、ａ接点（Ｎｏｒｍａｌ  Ｏｐｅｎ）及びｂ接点（Ｎｏｒｍａｌ  Ｃｌｏｓｅ）を有する電磁開閉器を用いることで、平滑コンデンサ充電用の充電用リレーを用いずに突入電流防止回路を構成することを特徴とする請求項１記載の空気調和機の突入電流防止回路。
【請求項４】
空気調和機の運転開始時には、充電用リレーをオンした後第１の所定時間後に三相電磁開閉器をオンして前記充電用リレーをオフし、運転停止時には第２の所定時間後に前記三相電磁開閉器をオフする制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機の突入電流防止回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の突入電流防止回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の空気調和機の突入電流防止回路について説明する。一般に空気調和機の突入電流防止回路は、電源投入時の突入電流を防止し、突入電流による半導体素子等破壊を防止するために用いられている。一例として図５に示すように構成されたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図５において、三相交流電源１００と、各相ごとに接続されたリレー１０１、リレー１０２、リレー１０３と突入電流防止用抵抗１０４とを備えたリレー基板１０５を介して、ダイオードブリッジ等からなる整流回路１０６に接続され、この整流回路１０６にて整流された直流を平滑コンデンサ１０７にて平滑され、インバータ装置１０８に供給するものである。
【０００４】
このインバータ装置１０８はコンプレッサー等のモータ負荷１０９に三相交流を供給し、周波数を制御することにより、モータの回転数を任意に制御するようになっている。また、リレー１０１〜１０３の接点は制御装置１１０の指示に従い、オン・オフを行う。
【０００５】
ここで、各相ごとに接続されたリレーのうち、リレー１０２もしくリレー１０３が制御装置１１０からの指示によりＯＮされると、リレー１０１に並列に接続された突入電流防止用抵抗１０４及び整流回路１０６を経由して平滑コンデンサ１０７に充電が開始されるので突入電流を防止することが可能となる。
【０００６】
次に、リレー１０１とリレー１０２もしくはリレー１０３がＯＮされることにより、リレー１０１及び整流回路１０６を経由して平滑コンデンサ１０７に充電され、三相交流がインバータ装置１０８に供給される。これにより、インバータ装置１０８が駆動し、モータ負荷１０９が任意に制御され、運転が行われる。
【特許文献１】特開平８−１９２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に掲載された従来例では、各相に接続されたリレー１０１〜リレー１０３がプリント基板上に配置されているため、利用できるリレーの大きさに限りがあり、許容電流値も低くなってしまうため、大電流を必要とする大能力の空気調和機の突入電流防止回路には適していないという課題を有していた。
【０００８】
また、リレーが多数配置されており、各リレーを適宜動作させるための制御構成が複雑になっているという課題を有していた。
【０００９】
また、プリント基板（図示せず）に各リレーを設置される場合は、絶縁距離の確保が必要となるため、プリント基板の面積が増大し、プリント基板の設置スペースが拡大するという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために本発明の空気調和機の突入電流防止回路は、整流・平滑回路の入力側に設けてある三相電磁開閉器と、前記三相電磁開閉器と並列に接続され、
三相電源投入時に流れる突入電流を抑制するための突入電流防止抵抗と、突入電流防止抵抗と直列に接続され平滑コンデンサを予め充電をするための回路を形成する充電用リレーを備え、三相電磁開閉器に許容電流の大きな主回路開閉用の電磁接触器タイプのものを用いたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、空気調和機において簡単な制御で三相電源投入時に流れる突入電流を有効に防止することができ、整流素子や平滑コンデンサの破壊を防ぐことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、整流・平滑回路より入力側に許容電流の大きな大型の三相電磁開閉器を設け、その少なくとも２相に並列に充電用リレーが接続され、充電用リレーの少なくとも１相に直列に突入電流防止抵抗を接続することによりに、三相電源投入時の突入電流を有効に防止することができる。
【００１３】
第２の発明は、特に第１の発明の大型の三相電磁開閉器を、単相タイプの電磁開閉器を用いることにより、三相電源投入時の突入電流を有効に防止することができるうえ、電磁開閉器を小型化できるため、取り付けスペースが少なくすることができる。
【００１４】
第３の発明は、特に第１の発明の大型の三相電磁開閉器を、Ａ接点スイッチ・Ｂ接点スイッチを有するタイプの大型の三相電磁開閉器を用い、Ａ接点スイッチには三相主回路を接続し、Ｂ接点スイッチには少なくとも１相に突入電流防止抵抗を直列に接続し突入電流防止回路を形成することで、三相電源投入時に流れる突入電流を有効に防止することができるうえ、平滑コンデンサの充電用リレーを必要としないため、部品コストの削減や取り付け工数の削減を図ることができる。
【００１５】
第４の発明は、大型の三相電磁開閉器の接点を一括してオン／オフする制御手段を用いることで、大型の三相電磁開閉器及び充電用リレーの制御を簡易にすることができる。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の突入電流防止回路の構成を示す電気回路図ある。以下、図１を用いて突入電流防止回路の構成について説明する。
【００１７】
三相交流電源１を主電源とする大能力の空気調和機において、三相交流電源１をダイオードブリッジ等の整流素子にて整流する整流回路５との間の三相三線に接続される大型の電磁接触器タイプの三相電磁開閉器２と、大型の三相電磁開閉器２の少なくとも二相に並列に接続され、突入電流防止抵抗４と直列に接続され平滑コンデンサ６を予め充電するための回路を形成する充電用リレー３を接続している。
【００１８】
整流回路５及び平滑コンデンサ６は三相交流を直流に整流・平滑を行い、モータ８へ三相出力を供給する三相インバータ装置７へ供給され、任意の周波数にてモータ８が運転される。
【００１９】
大型の三相電磁開閉器２及び充電用リレー３には、接点の開閉をコントロールするためのマイクロコンピューターなどの制御手段９が接続され、三相交流電源１の投入に合わせて大型の三相電磁開閉器２及び充電用リレー３の接点のオンの保持を維持するよう制御を行う。
【００２０】
以下、三相電源投入時の突入電流防止回路の回路動作について説明する。
【００２１】
三相電源投入時に発生する突入電流を防止するため、予め平滑コンデンサ６を充電する必要がある。そのため、三相電源突入時にはまず制御手段９より充電用リレー３をオン状態にする信号を充電用リレー３に送信する。これにより、三相三線のうち二相分の交流が充電リレー３の接点と突入電流防止抵抗４を介して整流回路５にて整流され、平滑コンデンサ６に充電される。
【００２２】
電流は突入電流防止抵抗４を通って平滑コンデンサ６に充電されるため、充電開始時の突入電流を有効に防止することが可能となる。
【００２３】
次に、制御手段９より大型の三相電磁開閉器２の接点をオン状態にし、続いて充電用リレー３の接点をＯＦＦにする信号が大型の三相電磁開閉器２及び充電用リレー３に送信される。
【００２４】
これにより、三相交流電源１からの三相交流が大型の三相電磁開閉器２を通り、整流回路５にて整流され直流になり平滑コンデンサ６にて平滑されインバータ装置７に供給され、任意の周波数にてモータ８が運転される。
【００２５】
上記実施の形態によれば、大能力の空気調和機において、三相電源投入時に流れる突入電流を有効に防止することができ、整流素子や平滑コンデンサの破壊を防ぐことができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における空気調和機の突入電流防止回路の構成を示す電気回路図であり、図１において大型の三相電磁開閉器を単相タイプの電磁開閉器に変更したものである。以下、単相タイプの電磁開閉器を用いた突入電流防止回路の構成について説明する。
【００２７】
三相交流電源１を主電源とする大能力の空気調和機において、三相交流電源１をダイオードブリッジ等の整流素子にて整流する整流回路５との間の三相三線の少なくとも二相に接続される単相タイプの電磁開閉器１０と、単相タイプの電磁開閉器１０の少なくとも一相に並列に接続され、突入防止抵抗４と直列に接続され平滑コンデンサ６を予め充電するための回路を形成する１回路用の充電用リレー１１を接続している。また、三相三線の一相は直接整流回路５に接続されている。
【００２８】
整流回路５及び平滑コンデンサ６は、三相交流を直流に整流・平滑を行い、モータ８へ三相出力を供給する三相インバータ装置７へ供給され、任意の周波数にてモータ８が運転される。
【００２９】
単相タイプの電磁開閉器１０及び１回路用の充電用リレー１１には、接点の開閉をコントロールするためのマイクロコンピューターなどの制御手段９が接続され、三相交流電源１の投入に合わせて単相タイプの電磁開閉器１０及び１回路用の充電用リレー１１の接点のオンの保持を維持するよう制御を行う。
【００３０】
上記実施の形態によれば、三相電磁開閉器を単相タイプの電磁開閉器に変更することができるため、設置スペースの縮小、部品コストの低減を図ると共に、三相電源投入時に流れる突入電流を有効に防止することができ、整流素子や平滑コンデンサの破壊を防ぐことができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における空気調和機の突入電流防止回路の構成を示す電気回路図であり、図１において大型の三相電磁開閉器をＡ接点・Ｂ接点を有する三相電磁開閉器に変更したものである。以下、Ａ接点・Ｂ接点を有する三相電磁開閉器を用いた突入電流防止回路の構成について説明する。
【００３２】
三相交流電源１を主電源とする大能力の空気調和機において、三相交流電源１をダイオードブリッジ等の整流素子にて整流する整流回路５との間の三相三線にａ接点及びｂ接点を有する三相電磁開閉器１２のＲ相のａ接点１２ａ及びＳ相のａ接点１２ｃ・Ｔ相のａ接点１２ｄに接続される。また、平滑コンデンサ６を予め充電するための回路を形成する、三相三線のうち少なくとも二相がａ接点及びｂ接点を有する三相電磁開閉器１２の、例えばＲ相のｂ接点１２ｂとＴ相のｂ接点１２ｅに接続され、そのうち少なくとも一相に突入防止抵抗４と直列に接続される。
【００３３】
整流回路５及び平滑コンデンサ６は、三相交流を直流に整流・平滑を行い、モータ８へ三相出力を供給する三相インバータ装置７へ供給され、任意の周波数にてモータ８が運転される。
【００３４】
ａ接点及びｂ接点を有する三相電磁開閉器１２には、ａ接点及びｂ接点の開閉をコントロールするためのマイクロコンピューターなどの制御手段９が接続され、三相交流電源１の投入に合わせてａ接点及びｂ接点を有する三相電磁開閉器１２のａ接点及びｂ接点のオンの保持を維持するよう制御を行う。
【００３５】
上記実施の形態によれば、三相電磁開閉器をａ接点及びｂ接点を有する三相電磁開閉器１２に変更することで、充電用リレーを配置することなく、三相電源投入時に流れる突入電流を有効に防止することができ、整流素子や平滑コンデンサの破壊を防ぐことができる。また、設置スペースの縮小、部品コスト及び部品点数の低減を図ることができる。
【００３６】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における空気調和機の突入電流防止回路の、三相電源投入時の充電用リレー及び、三相電磁開閉器のオンを保持する状態を制御する手段を示したフローチャートである。なお、図中Ｓ１〜Ｓ８はフローチャートの各ステップを示す。
【００３７】
まず、Ｓ１において空気調和機を運転開始指示があるかの判断を行い、指示がある場合はＳ２において充電用リレーの接点をオンさせる。ここで突入電流が流れるため、突入電流防止回路を介して平滑コンデンサを充電する。第１の所定時間ｔを経過した後、Ｓ４にて主回路の大型の三相電磁開閉器の接点をオンにし、充電用リレーの接点をオフにする。これにより、インバータ装置に必要な直流が供給され、インバータ装置が駆動しモータを動作することができる。
【００３８】
次に、空気調和機の運転停止指示があるかの判断を行い、指示がある場合は第２の所定時間ｔが経過した後に、Ｓ８にて大型の三相電磁開閉器の接点をオフする。その後再びＳ１に戻り以下を繰り返す。
【００３９】
つまり、従来３個のリレーを個別にオン／オフのタイミング制御をしていたのと比べ、充電用リレー及び大型の三相電磁開閉器の接点を一括でオン／オフ制御をする簡単な制御で、有効に突入電流を防止でき整流素子や平滑コンデンサの破壊を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかる突入電流防止回路は、大能力の空気調和機において、三相電源投入時に流れる突入電流を有効に防止する効果を有し、整流素子や平滑コンデンサの破壊を防止す
る等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の突入電流防止回路の電気回路図
【図２】本発明の実施の形態２における空気調和機の突入電流防止回路の電気回路図
【図３】本発明の実施の形態３における空気調和機の突入電流防止回路の電気回路図
【図４】本発明の三相電磁開閉器のオンを保持する状態を制御する手段を示したフローチャート
【図５】従来の空気調和機の突入電流防止回路の電気回路図
【符号の説明】
【００４２】
１  三相交流電源
２  三相電磁開閉器
３  充電用リレー
４  突入電流防止抵抗
５  整流回路
６  平滑コンデンサ
７  インバータ装置
８  モータ
９  制御手段
１０  単相タイプの電磁開閉器
１１  １回路用の充電用リレー
１２  ａ接点及びｂ接点を有する三相電磁開閉器
１２ａ  Ｒ相のａ接点
１２ｂ  Ｒ相のｂ接点
１２ｃ  Ｓ相のａ接点
１２ｄ  Ｔ相のａ接点
１２ｅ  Ｔ相のｂ接点
１００  三相交流電源
１０１  リレー
１０２  リレー
１０３  リレー
１０４  突入電流防止用抵抗
１０５  リレー基板
１０６  整流回路
１０７  平滑コンデンサ
１０８  インバータ装置
１０９  モータ負荷
１１０  制御装置
【図１】
2006034000.tif 000003
【図２】
2006034000.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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