兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器制造技术

本发明专利技术公开了一种兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流接触器及电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由瞬变电压抑制二极管TVS、AC－DC转换电路101、单个脉冲发生电路102、开关电路103、电桥电路104、降压电路105组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压电器领域，尤其涉及一种用单个脉冲控制的可以高效节电、并兼有抑止瞬变电压之功能的“兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器”。
技术介绍
交流接触器(Alternating Current Contactor)是一种应用非常广泛的低压电器，截止2015年，我国在线运行的交流接触器超十亿只,而且以每年新增8000万只的速度递增。其工作原理是利用电磁铁带动动触点(movable contact)，使常闭触点(normally closed contact)或常开触点(normally open contact)分离或闭合，达到切断或接通电路的目的。它适用于起动或控制三相感应电动机和其它用电设备。图1为常规交流接触器的工作原理图。这种常规的交流接触器主要由动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧、动触点、常闭触点、常开触点所组成。当励磁线圈接通AC220V、AC110V或AC380V电压(以下通称AC220V、AC110V或AC380V为AC电压或励磁电源)时,动铁芯受励磁线圈产生的磁力的作用而与静铁芯闭合,与动铁芯联动的动触点也随之与常开触点闭合，外电路便通过此常开触点而接通；当励磁线圈上的AC电压断开时,动铁芯失磁并受复位弹簧的作用而与静铁芯分离,常开触点复位断开,外电路便随之被切断。这种常规的交流接触器的工作过程可分为“吸合”、“吸持”、“复位”三个阶段：1、吸合：励磁线圈与AC电压接通，动、静铁芯吸合。在此阶段，为克服动铁芯的惯性和复位弹簧的弹力，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为“吸合功率”),动、静铁芯才能互相吸合。2、吸持：励磁线圈继续与AC电压接通,动、静铁芯继续保持吸合的状态。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为“吸持功率”),动、静铁芯也能继续吸合。若在此阶段，励磁电源提供过大的吸持功率，将造成电能浪费并导致交流接触器不应有的发热升温；3、复位：励磁线圈断开AC电压,动、静铁芯“复位”分离。交流接触器的用途千差万别，结构也千差万别，但它们的工作原理均与图1相同。常规的交流接触器由于吸合与吸持阶段励磁线圈中均通以相同的AC电压,因此存在以下的严重缺点：1、无谓的耗电：前已述，在吸合和吸持阶段,常规的交流接触器的励磁线圈中均通以“相同的”AC电压，使吸持功率过大，造成了无谓的电能损耗；2、发热：无谓的电能损耗所产生的恶果是“升温发热”，严重时,甚至会烧毁常规的交流接触器的励磁线圈；3、存在烦人的交流噪声。针对常规交流接触器存在的严重缺点,电子、电器行业内的技术人员研究、设计了多种用于改善常规交流接触器性能的“节电线路”、“节电器”、“节能交流接触器”——以下统称为“现有技术”。上述的现有技术的确为改善常规交流接触器的性能，作出了有益的探索并取得了一定的成就,但普遍存在以下的缺陷：未设“瞬变电压(voltagetransient)”抑止措施，没有“抑止瞬变电压”的功能。交流接触器的负载例如电动机在启动或关断瞬间,会产生电压值很高的自感电动势(self induction electromotive force)——以下统称为“瞬变电压”。因为所述的“现有技术”未设“瞬变电压”抑止措施，所以，“瞬变电压”会通过AC电压输入端口窜入“现有技术”所指的“节能交流接触器”中，其中的电容、晶闸管等器件可能因此而击穿损坏！这就是现有技术所指的“节能交流接触器”多数停留在纸面，鲜获应用的原因之一。针对常规交流接触器和现有技术的现状,本专利技术要达到的目标是：“应用电子技术，改造传统产业”，设计一种电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、价格尽量低廉的、性能超过现有技术的、可以高效节电的“兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器”。
技术实现思路
一种兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流接触器及电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由瞬变电压抑制二极管TVS、AC－DC转换电路101、单个脉冲发生电路102、开关电路103、电桥电路104、降压电路105组成，其中，所述的瞬变电压抑制二极管TVS与所述的AC－DC转换电路101相并联、一端与AC电压的P1端相连接、另一端与AC电压的P2端相连接；所述的AC－DC转换电路101输出的DC电压为Vcc；所述的单个脉冲发生电路102的3端与Vcc电压的正端相连接、4端与开关电路103的5端相连接；所述的开关电路103的6端与电桥电路104的DC2端相连接；所述的电桥电路104的AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述的励磁线圈L的A1端相连接、DC2端与所述的励磁线圈L的A2端相连接；所述的降压电路105的7端与所述的电桥电路104的AC2端相连接；所述的AC－DC转换电路101输出的DC电压Vcc之负端及单个脉冲发生电路102、开关电路103、降压电路105各自的一端均与AC电压的P2端相连接。所述的电子单元100与常规交流接触器按以上所述的方式相组合，即可组成本专利技术所指的“兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器”。所述的单个脉冲发生电路102可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的一种：其由第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、集成时基电路IC、3端、4端组成；其中，3端与所述的AC－DC转换电路101输出的DC电压Vcc的正端相连接；第一电阻R1的一端与3端相连接,另一端与第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、集成时基电路IC的6脚、2脚均相连接；集成时基电路IC的8脚、4脚均与3端相连接、3脚与4端相连接；所述的第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、集成时基电路IC的1脚均与AC电压的P2端相连接。所述的单个脉冲发生电路102的工作特征为：在所述的交流接触器吸合、吸持、复位的工作周期内，其仅输出单个脉冲，并且，在所述的交流接触器吸合阶段，所述的集成时基电路IC的3脚输出高电平,为所述的单个脉冲之“占”的时域。在所述的单个脉冲发生电路102中,所述的集成时基电路IC选用555集成时基电路，根据其工作特征，所述的555集成时基电路可以用三极管、集成运算放大器代替；所述的开关电路103可以采用多种电路结构，本专利技术优选了以下的电路结构：其由第三电阻R3、第五二极管D5、场效应管FET(Field Effect Transistor，FET)、5端、6端组成；其中，所述的第三电阻R3一端与5端相连接，另一端与所述的场效应管FET的闸极相连接；场效应管FET的漏极与所述的第五二极管D5的负极相连接、源极与与AC电压的P2端相连接；第五二极管D5的正极与6端相连接。所述的场效应管FET可以用其他开关器件例如单向晶体闸流管(Silicon Controlled Rectifier，SCR)、双向晶体闸流管(Triode AC Switch，TRIAC)、绝缘栅双极型晶体管(Insulatend Gate Bipolar Transistor，IGBT)、电子注入增强栅晶体管(Injection Enhanced Gate Tansistor，IEGT)、静电感应晶闸管(Static Induction Thyrist本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流接触器及电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由瞬变电压抑制二极管TVS、AC－DC转换电路101、单个脉冲发生电路102、开关电路103、电桥电路104、降压电路105组成。

【技术特征摘要】
1.一种兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L所组成的常规交流接触器及电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由瞬变电压抑制二极管TVS、AC－DC转换电路101、单个脉冲发生电路102、开关电路103、电桥电路104、降压电路105组成。2.如权利要求1所述的兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器，其特征在于：其中，所述的瞬变电压抑制二极管TVS与所述的AC－DC转换电路101相并联、一端与AC电压的P1端相连接、另一端与AC电压的P2端相连接；所述的AC－DC转换电路101输出的DC电压为Vcc；所述的单个脉冲发生电路102的3端与Vcc电压的正端相连接、4端与开关电路103的5端相连接；所述的开关电路103的6端与电桥电路104的DC2端相连接；所述的电桥电路104的AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述的励磁线圈L的A1端相连接、DC2端与所述的励磁线圈L的A2端相连接；所述的降压电路105的7端与所述的电桥电路104的AC2端相连接；所述的AC－DC转换电路101输出的DC电压Vcc之负端及单个脉冲发生电路102、开关电路103、降压电路105各自的一端均与AC电压的P2端相连接。3.根据权利要求2所述的兼可抑止瞬变电压的单脉冲交流接触器，其特征在于：所述的单个脉冲发生电路102由第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、集成时基电路IC、3端、4端组成；其中，3端与所述的AC－DC转换电路101输出的DC电压Vcc的正端相连接；第一电阻R1的一端与3端相连接,另一端与第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、集成时基...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，孙浙胜，朱亮，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33