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用于控制一个接触器的电路装置制造方法及图纸

技术编号:3130422 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
控制接触器的电路装置,其特征在于,一个可控的开关元件(2)、一个测量电阻(3)和接触器的接触器线圈(1)在接触器的控制电路(34)中与一个控制电源串联,并且开关元件(2)与一个调节装置有效相连,使接触器被供以一个其平均值恒定的吸动电流并且调节装置与用以按照不同接触器的功率等级选择不同的吸动电流的转换装置相接。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制一个接触器的电路装置。接触器是具有一个电磁驱动装置的遥控开关。有一个接触器线圈的电路是接触器的控制电路,连接有用户的电路是接触器的待接通的负载电路。只要一个足够的吸动电流流过接触器线圈,接触器就吸合并且接通在负载电路中连接的负载。为了保持接触器的吸合状态,必须有一个吸持电流流过接触器。在切断该吸持电流后,接触器释放。存储在接触器线圈中的能量在一个空载电路中释放。在DE-OS 3701985中描述了一种用于接触器线圈的前置电子装置。一个快速的功率开关和一个分流电阻与设有一个自振荡二极管的接触器线圈串接。分流电阻和功率开关与一个由恒定电流源馈电的电子控制装置相连。当功率开关闭合时,在分流电阻上有一个与流过接触器的电流成比例的电压降。该电压在一个第一比较器上与一个在分压器上抽头获得的基准电压比较。一个第二比较器设在该第一比较器之后,在该第二比较器的正输入端上有另一个比较电压,该比较电压是在分压器的另一分压抽头上的电压降。该第二比较器控制快速功率开关。前置电子装置需要一个较低的额定电压作为工作电压并可附加地在与不同高的额定电压相连的情况下应用,因为调节接触器线圈电流不在于比较器上阈值的绝对值,而在于其比值。这些阈值的比值是通过分压器的规格设计确定的。据此,前置电子装置可在与不同的工作电压相连的情况下应用。为了控制一个另一功率等级的接触器,需要一个具有另一规格分压器的前置电子装置。从DE-OS 4003179可知,在接触器的控制电路中设置一个场效应晶体三极管,该场效应晶体三极管接通接触器的吸动电流。作为空载支路,有一个自振荡二极管与接触器线圈并联。从DE-OS 3733091可知,在一个与接触器线圈并联的空载支路中,设有一个空载开关附加于自振荡二极管,该空载开关被一个控制级根据一个由上级计算单元提供的闭合信号控制。用同一个闭合信号也控制一个与接触器线圈串联的开关。据此,对空载支路调节和对流过接触器线圈的电流的调节是相关的。接触器的释放时间是根据流过接触器的电流得到调节的。此外,从DE-OS 3733091还已知,在接触器的控制电路中的设有一测量电阻,其中,在该测量电阻上的电压降是控制电路中流动的控制电流的量度。该电压降在比较器上与一个由分压器给定的值相比较。该分压器通过一个电位器式电阻得到调整。该电阻充当阈值发送器。比较器的输出信号经过一个逻辑元件被输往一个设在接触器的控制电路中的开关元件。该开关元件接通接触器的控制电流。上述公开文献中分别描述的电路装置和方法根据其规格设计只适于操纵一个唯一的、确定的功率等级的接触器。众所周知,接触器吸引所需的吸动功率远远大于吸持功率。在具有约为10安吸动电流的接触器中,需要约300毫安的吸持电流,换言之,两种电流可差约30倍。如果考虑到待调的吸动电流而把测量电阻选得尽可能的小,则可产生一个与吸持电流相应的、低的测量电压,该测量电压不再能充分用于控制开关元件。一个电阻值较高的测量电阻虽然适于控制吸持电流,但该测量电阻在吸动阶段中会带来一个过高的功率消耗。提供用于控制接触器的输入电压在其形式和幅值方面可能是很不同的。接触器应与此无关地总是在正确的时间点接通。本专利技术的目的在于提供一种电路装置,通过该电路装置,仅用一个控制组件就能控制不同功率等级的接触器。本专利技术的另一目的在于提供一种上述类型的电路装置,通过该电路装置,以简单的方式,即用较少的费用并以运行中少量的消耗使接触器的吸持电流在与提供的控制电压的形式和幅值几乎完全无关的情况下恒定地保持在其平均值上。此外,通过该电路装置,在与提供的输入电压的形式和幅值无关的情况下确保接触器的可靠接通。本专利技术的一个目的是这样实现的,即提供一种电路装置,其中,一个可控的开关元件、一个测量电阻和接触器的接触器线圈在接触器的控制电路中与一个控制电源串联,并且开关元件与一个调节装置有效相连,使接触器被供以一个其平均值恒定的吸动电流并且该调节装置与用以按照不同接触器的功率等级选择不同的吸动电流的转换装置相接。该电路装置为用户提供的优点在于,用户为自己的设备只需一种类型的控制组件。此外,用户例如因所联的负载功率增大的需要可用其它的接触器装入自己的设备,而毋须也更换控制组件。该电路装置的另一优点在于,用户可不通过控制组件来确定接触器的型号。这简化了设备的方案设计。根据待控接触器的功率等级,可调出一个基准电压。吸动电流的平均值依该基准电压的大小被调节。可用简单的手段可靠地进行这种电压调节。此外,该电压调节可与所联的接触器类型精确协调。通过以下情况,即储存在接触器的线圈中的能量在一个空载支路中可控地释放,接触器的关断时间是可控的。通过这种控制,一个与接触器的功率等级、冷却能力和所要求的开关时间相应的关断时间被给定。据此,还抑制了在接触器线圈断路时出现的过电压。单稳态触发器可附加地被一个与控制电源相接的电压值处理装置(Spannungsauswerteinrichtung)控制。据此,可根据控制电压自动控制接触器的断路时间。例如在控制电源给定与短的开关时间相应的控制电压的情况下,接触器的关断时间会相应缩短。本专利技术电路装置的另一个实施形式,可给定一个编程的开关指令序列用于控制接触器。例如可联接一个存储器可编程控制装置(SPS),作为可编程控制装置。替代或补充存储器可编程控制装置用于接触器的,可联接一个机械操纵装置,以便接通接触器。在此,能进行手工操作。可编程控制装置通过对控制开关元件的逻辑元件在接触器的控制电路中施加一个外部电压来使接触器通断。将与吸动电流的大小成比例的测量电压和一个可调的基准值作比较,其中,借助一个分压器调节基准值的大小。用户借助一个相应的操作元件给定是哪种型号接触器待操纵。据此,用户在分压器上调出一个相应于基准电压的分压比,基准电压借助这种调节导致一个适宜的对吸动电流的调节。通过一个相应的基准电压可给定用于接触器的、不同的吸动电流,用市场上通常出售的、坚固的组件就可实现对不同功率等级的接触器的转换控制。本专利技术另一目的是这样实现的,使开关元件与一个脉宽调制器有效连接,该脉宽调制器分析工作中存在的接触器控制电压,给出用以控制开关元件接通状态的时间上、下限幅。要为控制开关元件获得一个控制信号,该控制信号在低的控制电压下把开关元件相应长时间地控制在接通状态中,脉宽调制器包括一个振荡器和一个与该振荡器相联的单稳态触发器是有利的,在该单稳态触发器的输入端接有一个阻容组件,该阻容组件在运行中被加以接触器控制电压。为了控制开关元件,单稳态触发器经一个逻辑单元和一个推动级与开关元件相连是有利的。保证接触器可靠地被接通的条件在于,在描述电路装置中,一个测量电阻和接触器的接触器线圈串联并且可用电子控制装置控制开关元件,为了监控接触器的控制电压,设有一个与电子控制装置相联的电压整形级(Spannungsformstufe)。按照本专利技术的另一实施形式,使电压整形级包括一个形成接触器控制电压平均值的电压值处理级和一个与该电压值处理级相接的、具有一个接通阈值和一个关断阈值的斜坡电压装置(Spannungsram-pe)是有利的。为了对接触器控制电压和随后的求平均值进行电子处理,电压值处理级包括一个其后设有低通器的分压器是有利的。当斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.控制接触器的电路装置,其特征在于,一个可控的开关元件(2)、一个测量电阻(3)和接触器的接触器线圈(1)在接触器的控制电路(34)中与一个控制电源串联,并且开关元件(2)与一个调节装置有效相连,使接触器被供以一个其平均值恒定的吸动电流并且调节装置与用以按照不同接触器的功率等级选择不同的吸动电流的转换装置相接。2.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,在测量电阻(3)处降落的测量电压被输往比较器(5)的第一输入端并且一个标志接触器吸动电流的、可调的基准电压可输往比较器(5)的第二输入端,并且开关元件(2)是被比较器(5)的输出信号控制的。3.根据权利要求1或2所述的电路装置,其特征在于,一个具有自振荡二极管(17)和空载开关元件(18)的空载支路(4)与接触器线圈(1)相连,其中,空载开关元件(18)经过一个空载光电耦合器(19)被一个单稳态触发器(20)控制,而空载光电耦合器(19)经过一个稳压二极管与空载开关单元(18)有效相连,单稳态触发器(20)的开关时间可经过一个阻容分压器(23)调整,该阻容分压器(23)的电阻部分可经过一另外的编码开关(21)选择。4.根据权利要求3所述的电路装置,其特征在于,单稳态触发器(20)附加地可被一个电压值处理装置(22)控制,该电压值处理装置(22)与控制电源相接。5.根据权利要求2至4之一所述的电路装置,其特征在于,在比较器(5)的输出端和开关元件(2)之间附加地连接一个逻辑元件(8),并且一个可编程的控制装置(27)和/或一个机械操纵装置(28)附设于逻辑元件(8)上。6.根据权利要求2至5之一所述的电路装置,其特征在于,一个分压器(13)与比较器(5)的第二输入端相接,分压器(13)的分压比可经过一个编码开关(6)调节。7.根据以上权利要求之一所述电路装置,其特征在于,开关元件(2)与一个脉宽调制器(33)...

【专利技术属性】
技术研发人员:伯恩哈德·施特赖克
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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