JPH09285170A - 誘導電動機の急速停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 急速停止装置を備えていない操作ボックスに
付設して急速停止機能を付加する装置に関し、誘導電動
機の電源回路に急速停止装置を追加設置する際の作業
を、簡単にかつ短時間で行うことができるようにす
る。。 【解決手段】 直流制動電流の出力回路をオンオフする
直流接点３と、交流電流を直流電流に変換する変換手段
５と、誘導電動機１の主接点２に直列接続される第２接
点４と、誘導電動機の駆動電流を検出する電流検出器６
と、電流検出器６が電流オフを検出したあと所定の時間
遅れで第２接点４を開成する第１の遅延要素１４と、第
２接点４が開成したあと所定の時間遅れで直流接点３を
閉成する第２の遅延要素１３と、直流接点３が閉成した
あと所定の時間遅れで上記変換手段５を動作させる第３
の遅延要素１５とを備えている。既設の操作ボックス３
０の電源側に直列接続するだけで急速停止機能が付与さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、直流制動による
誘導電動機の急速停止装置に関するもので、急速停止装
置を備えていない操作ボックスに付設して急速停止機能
を付加する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】逆流制動や直流制動によって誘導電動機
を急速停止させる技術は周知であり、これらの急速停止
のための回路を内蔵することによって、誘導電動機を急
速停止可能にした操作ボックスも公知である。

【０００３】しかし小型で安価であることを目的とした
各種の機器を駆動するための誘導電動機には、急速停止
装置を備えていないものが多く、このような装置に急速
停止装置を付加して駆動電動機の急速停止を行わせたい
という要求も多い。

【０００４】たとえば一般的に用いられている汎用のボ
ール盤は、主軸駆動用の誘導電動機に急速停止装置が設
けられていないものが多いが、そのようなボール盤のテ
ーブルにワークを間歇送りするインデックステーブルな
どの治具を取り付けて多数の孔明け加工やタップ加工を
行うときは、急速停止装置の有無によって作業能率が大
きく異なるので、急速停止装置を追加設置したいという
要求が生ずる。

【０００５】このような要求が生じたときに用いる急速
停止装置としては、サイリスタを利用した直流制動装置
を用いるのが便利である。図４はこの種の従来装置の一
例を示したもので、誘導電動機１の電源回路に設けられ
る主接点２と並列に急速停止装置１１を接続してある。
急速停止装置１１は、主接点２の一次側（電源側）から
交流電流の供給を受け、主接点２が開かれたときに急速
停止装置１１に内蔵したサイリスタにより生成した直流
電流を主接点２の二次側に供給して、誘導電動機１に直
流制動をかける。

【０００６】このような急速停止装置１１には、当然の
ことながら、制動直流電流のオンオフを行うための直流
接点３が設けられている。そして主接点２と直流接点３
とが同時に閉成されるようなことがあると重大な事故が
発生する危険があるので、主接点２と直流接点３とは相
互にインターロックを取る必要があり、図４にもこれら
のインターロック接点２ｂ、３ｂが示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなインターロ
ック接点のうち、主接点２と連動するインターロック接
点２ｂは主接点２のリレー２ｃで開閉する必要があり、
直流接点側のインターロック接点３ｂは主接点のリレー
２ｃと直列接続されるので、急速停止装置１１を追加設
置するときは、このインターロック接点２ｂ、３ｂを主
接点２やそのリレー２ｃが収納されている既設の操作ボ
ックスに追加設置しなければならない。

【０００８】しかし通常、既設の操作ボックスはこのよ
うな接点を追加収容することを予定しておらず、これら
のインターロック接点を操作ボックスの中に収容できな
い場合が多い。またこのように既設の操作ボックス内の
接点と追加設置した急速停止装置内の接点との間で相互
にインターロックを取る必要から、両者の間にインター
ロック回路のケーブルが接続されることとなり、急速停
止装置を追加設置する際のケーブル配線が複雑で、作業
に熟練と時間を必要とするという問題がある。

【０００９】この発明は、誘導電動機の電源回路に急速
停止装置を追加設置する際の設置作業を、簡単にかつ短
時間で行うことができる誘導電動機の急速停止装置を得
ることを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の誘導電動機の
急速停止装置１０は、主接点２の一次側に接続される接
続側端子２１と、電源側に接続される電源側端子２２
と、制動電流の出力端子となる直流端子２３と、制御対
象となる誘導電動機１の主接点２と直列接続される第２
接点４と、従来と同様主接点２の二次側に与える直流電
流をオンオフする直流接点３とを内蔵している。制動用
の直流電流は、第２接点４の一次側から交流電流の供給
を受けているサイリスタ５によって生成される。この発
明の装置には、誘導電動機の電源回路に電流が流れてい
るかどうかを検出する電流検出器６が内蔵されている。
電流検出器６は、主接点２の二次側に接続されており、
主接点２の開閉がこの電流検出器６によって検出され
る。またこの発明の装置には、電流検出器６が電流オフ
を検出したときに、所定の時間遅れで第２接点４を開成
する第１の遅延要素１４を備えている。

【００１１】請求項２記載の装置には、第２接点４が開
成したあと所定の時間遅れで直流接点３を閉成する第２
の遅延要素１３と、直流接点３が閉成したあと所定の時
間遅れでサイリスタ５のトリガ回路７を動作させる第３
の遅延要素１５とを備えている。

【００１２】制動直流電流を出力しているサイリスタ５
の動作停止は、電動機１の回転停止を検出して行うこと
もできるが、時間調整可能なタイマ８で設定するのが簡
単である。この場合には、サイリスタ５が動作を終了し
たあと所定の時間遅れで直流接点３を開成し次いで第２
接点４を閉成する第４の遅延要素１６を設ける。

【００１３】

【作用】この発明の装置は、図３に示すように、急速停
止装置を設けようとする誘導電動機１の電源回路に設け
られている既設の操作ボックス３０の電源側のケーブル
を切り離して急速停止装置１０を直列接続するととも
に、直流電流供給用のケーブル２３を既設の操作ボック
ス３０の電動機側に接続することにより設置される。電
動機１のオンオフは、既設の操作ボックス３０に内蔵さ
れた主接点２で行う。主接点２が開成されると、主接点
２の二次側の電流が遮断されたことを電流検出器６が検
出し、所定の時間遅れのあと第２接点４を開成して直流
制動電流を出力する。上記時間遅れは、機器の動作遅れ
に対する安全作用を備えるとともに、動作に不感帯を設
ける作用も兼ねている。例えば誘導電動機が正転から逆
転に切り換えられた場合や、瞬間的な電源断があった場
合に急速制動がかけられるのを防止している。

【００１４】請求項２の発明では、主接点２の二次側の
電流が遮断されたことを電流検出器６が検出した後、そ
れぞれの動作の間に設定された時間遅れをおいて、第２
接点４が開成され、直流接点３が閉成され、サイリスタ
５がトリガされる。これにより、直流接点３に大きな投
入電流が流れなくなるから、当該接点を小型のものにで
きるし、機器の動作遅れによる障害も未然に回避でき
る。そして誘導電動機１に直流制動がかけられたあと、
電動機１が停止するタイミングを計時（タイマ設定等に
よる）後、サイリスタ５のトリガ動作を停止し、一定の
遅延時間をおいて第２接点４及び直流接点３を復帰させ
る。

【００１５】上記構造によれば、主接点２と直流接点３
との間にインターロックを取る必要がなく、要すれば第
２接点４と直流接点３との間でインターロックを取れば
よいから、装置内に予めこのインターロック回路を組み
込んでおくことができ、急速停止装置の追加設置時にイ
ンターロック回路用のケーブルの接続を行う必要がなく
なる。また既設の操作ボックス３０に何も付設する必要
がないから、収納スペースの問題も生じず、電源回路ま
わりをコンパクトに纏めることができ、設置時の誤配線
による事故の危険も可及的に回避できる。さらに第２接
点４及び直流接点３は、ともに電流が流れていない状態
で開閉されるので、アークによる接点の損傷を考慮する
必要がなく、接点の小さい小型のものを用いても十分な
耐久性が得られ、装置を安価に提供できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施例を示した
ものである。誘導電動機１の電源回路には既設の操作ボ
ックス３０が設けられており、この操作ボックス内に
は、主接点２、主接点リレー２ｃ、スタートスイッチ３
１及びストップスイッチ３２が内蔵されている。スター
トスイッチ３１と並列に設けられる自己保持回路は図示
されていない。主接点２と電源との間にこの発明の急速
停止装置１０が介装されており、急速停止装置の接続側
端子２１が主接点２の一次側に接続され、電源側端子２
２が電源に接続されている。

【００１７】接続側端子２１と電源側端子２２とは、装
置内で第２接点４を介在させた電源線２５によって接続
されている。装置内に設けられるタイマ８やサイリスタ
のトリガ回路６等のための直流電流は、電源線２５から
得た交流を整流器９で整流して供給される。直流端子２
３は、主接点２の二次側に接続される。具体的には設置
工事の際に、主接点２と誘導電動機１とを繋いでいるケ
ーブルの接続部のネジを緩め、直流端子２３に接続した
ケーブル２４の他端を差し込んだ後、当該ネジを締め付
けてやればよい。

【００１８】急速停止装置１０には、直流接点２３に接
続された電流検出器６が設けられており、この電流検出
器６のオフ検出信号が出力された後２００ミリセカンド
後に第２接点リレー４ｃを励磁する第１の遅延回路１４
と、第２接点リレー４ｃが励磁された後１２０ミリセカ
ンド後に直流接点リレー３ｃを励磁する第２の遅延回路
１３と、直流接点リレー３ｃが励磁された後１００ミリ
セカンド後にサイリスタ５のトリガを開始させる第３の
遅延回路１５とが設けられている。

【００１９】更に装置内には、サイリスタ５の動作時間
を設定するための時間調整可能なタイマ８が設けられて
おり、サイリスタ５の動作が停止した後２５０ミリセカ
ンド後に第２接点リレー４ｃと直流接点リレー３ｃを消
磁する第４の遅延回路１６とが設けられている。タイマ
８の調整時間は、１〜７秒の間で誘導電動機１の動作環
境に合わせて設定されるようになっている。なお上記の
遅延時間やタイマの設定時間は、あくまでも一例であ
り、リレーの動作遅れ等を勘案して適宜設定すべき値で
ある。

【００２０】ストップスイッチ３２が手動で押されて主
接点２が開成した後の装置の動作は、図２のタイミング
チャートに示されている。電流検出器６によって主接点
２の開成が検出された後、２００ミリセカンド後に第２
接点４が開成し、３２０ミリセカンド後に直流接点３が
閉成する。そして４２０ミリセカンド後にサイリスタ５
が動作を開始し、ケーブル２４を通じて誘導電動機１に
制動用の直流電流を供給し、電動機１を急速停止させ
る。タイマ８で設定された時間が経過すると、サイリス
タ５の動作が停止し、その２５０ミリセカンド後に第２
接点４が閉成するとともに直流接点３が開成する。誘導
電動機１の再起動Ａは、その後のタイミングで行われ、
誘導電動機１が停止する前にスタートスイッチ３１を押
して再起動しようとしても、第２接点４が開成されてい
る関係上、誘導電動機１を再起動することはできず、こ
のことが主接点２と直流接点３との実質的なインターロ
ックとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図

【図２】動作を示すタイムチャート

【図３】急速停止装置の追加設置時の結線図

【図４】従来の急速停止装置の接続状態を示すブロック
図

【符号の説明】

１ 誘導電動機 ２ 主接点 ３ 直流接点 ４ 第２接点 ５ サイリスタ ８ タイマ 13 第２の遅延要素 14 第１の遅延要素 15 第３の遅延要素 16 第４の遅延回路 21 接点側端子 22 電源側端子 23 直流端子 24 直流用のケーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象となる誘導電動機(1) に直流制
   動電流を出力する直流端子(23)と、直流制動電流の出力
   回路をオンオフする直流接点(3) と、交流電流を直流電
   流に変換する変換手段(5) とを備えた誘導電動機の急速
   停止装置において、誘導電動機(1) の主回路の電源側に
   接続される電源側端子(22)と、主接点(2) の一次側に接
   続される接続側端子(21)と、上記電源側端子(22)と接続
   側端子(21)との間に接続された第２接点(4) と、誘導電
   動機の駆動電流を検出する電流検出器(6) と、電流検出
   器(6) が電流オフを検出したあと所定の時間遅れで第２
   接点(4) を開成する遅延要素(14)とを備え、第２接点
   (4) を開成した状態で前記変換手段(5) を動作させて直
   流制動電流を出力することを特徴とする、誘導電動機の
   急速停止装置。
2. 【請求項２】 遅延要素(14)で設定された遅れ時間で第
   ２接点(4) が開成したあと所定の時間遅れで直流接点
   (3) を閉成する第２の遅延要素(13)と、直流接点(3) が
   閉成したあと所定の時間遅れで上記変換手段(5) を動作
   させる第３の遅延要素(15)とを備えている、誘導電動機
   の急速停止装置。
3. 【請求項３】 上記変換手段(5) の動作時間を設定する
   時間調整可能なタイマ(8) と、当該変換手段が動作を終
   了したあと所定の時間遅れで直流接点(3) を開成しかつ
   第２接点(4) を閉成する第４の遅延要素(16)とを備え
   た、請求項１記載の誘導電動機の急速停止装置。