【制御】自己保持回路について

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概要

自己保持回路とは電磁開閉器や継電器(リレー)が自己の接点を利用して、コイルの励磁状態を保持する回路です。

自己保持回路は主にモーターの起動・停止を行うために使用されてます。

イラストのような回路が一般的なものになります。

自己保持回路の構成と働きについて

簡単に言えば、操作用コントロールボックスの運転ボタン(PBON)をONすることでモーター起動

その後、停止ボタン(PBOFF)を押すまでモーターが運転し続ける、という形になります。

またモーター過負荷時には自動的に自己保持が解ける必要があります。過負荷状態のまま稼働すれば、モーターが焼損してしまうからです。

上記条件を満たす回路が、自己保持回路ということになります。

ちなみに各機器については、下記の記事をご参考ください。

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自己保持回路の回路図

自己保持回路の概要が分かったところで、今度は実際に自己保持回路の回路図を見ていきましょう。

先のイラストと見比べながら、回路構成を確認してみてください。

自己保持回路の回路図について

動力回路

漏電遮断器ELCB ⇒ 電磁接触器MC ⇒ サーマルリレーTHR ⇒ モーター

という順番で3Φ200Vの電流が流れます。

制御回路

制御回路は動力回路のR相-S相から200Vを取って構成しています。

そこから操作用コントロールボックスのONボタン、OFFボタン、電磁接触器MCの補助接点、サーマルリレーのb接点、そして電磁接触器MCのコイルへと接続されています。

この制御回路側の構成こそが、自己保持回路になります。

自己保持回路の起動

まず自己保持回路の起動動作を順を追って見ていきましょう。

①操作用コントロールボックスPBONをON

まずはオペレーターなど、人がコントロールボックスのONボタンを押すことで始まります。

自己保持回路において押釦PBONを押す

②MC回路が導通

PBONのa接点が閉じたことで、電磁接触器MCコイルが励磁します。

押釦PBOFFとサーマルリレーTHRは共にb接点であるため、常時導通です。

自己保持回路において励磁回路が導通し、MCコイルが励磁する

③電磁接触器MCの接点がON

電磁接触器MCのコイルが励磁したため、R相S相T相の主接点、制御回路側の補助接点が同時にONします。

RSTのMC主接点が導通になるため、ここでモーターが起動します。

自己保持回路においてMC接点が、動力側と制御側でONする

④MC補助接点により、MCコイルの励磁が解けない

①~③が一瞬の内に起こり、その後オペレータはPBONから手を離し、a接点が外れます。

しかし並列に接続している電磁接触器MCの補助接点が投入されているため、MCコイルの励磁は解けません。

当然モーターも運転状態をキープします。

このように自らの接点が自己のコイルを励磁し続けるため、自己保持回路と呼ばれているのです。

自己保持回路においてMCコイルが励磁状態を維持する

自己保持回路のリセット・停止

次に自己保持回路の停止・リセット動作を順を追って見ていきましょう。

①MCコイル励磁回路の開放

自己保持回路の解除は、今回の回路の場合は以下の二通りです。

  1. コントロールボックスPBOFFを押して、b接点を外す。
  2. サーマルリレーTHRが過電流を検知し、バイメタルによりb接点を外す。

ようは電磁接触器MCコイルへの導通さえ、止めれば良いということですね。

自己保持回路における停止操作

②モーター動力回路の開放

①の操作によって電磁接触器MCの励磁が解けるため、モーターへの電力供給が停止します。

一度解除すれば、再度PBONボタンを押さなければ起動しません。

自己保持回路においてMCコイルの励磁が解ける

まとめ

  • 自己保持回路とは、電磁開閉器やリレーが自己の接点により、コイルの励磁を保持する回路である。
  • 自己保持回路は主に、モーターなど動力回路の制御に用いられる。

参考文献・サイトについて

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