无功耗无噪声吸持接触器制造技术

本实用新型专利技术无功耗，无噪声吸持接触器是采用永磁吸持原理，将常规接触器动铁芯改成永磁体，配合反作用力装置电磁系统，启动和停止时，电磁系统产生与永磁磁场相吸或相斥的直流磁场，完成接触器的闭合与复位。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种接触器，特别是一种无功耗无噪声吸持接触器，适合在机床电气及自动控制线路中用它频繁地接通和切断交直流电路。众所周知，目前接触器是利用电磁吸力及弹簧的反作用力配合动作，而使触头闭合与分断的一种电器。它主要由电磁系统；触头系统；灭弧装置；反作用力装置等部分组成。它的工作原理是电磁线圈接通电源后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生足够的吸力克服弹簧反作用力，将动铁心向下吸合，带动触头系统动作(闭合)。当接触器线圈断电时，静铁心吸力消失，动铁心在反作用力弹簧的作用下复位，同时带动触头系统也复位(断开)。从以上接触器的原理我们知道，接触器的闭合是需线圈不断地通上电源的。这一特性注定了现有接触器的存在以下缺点1.线圈需耗一定能量，这种损耗是我们不需要的无功损耗。目的仅是为了达到控制用电设备，而作功的是电器设备本身。2.由于铜损及涡流损耗(交流)，导致电磁系统发热，为了考虑散热性能，接触器结构不能太紧促，还需在外壳开些适当的散热孔，造成制造工艺上的复杂性。3.由于使用不当或电源电压异常及电源性质改变均有可能在很短时间内烧坏线圈或使接触器不能正常工作。4.由于电磁系统发热，为保证接触器可靠工作，所加线圈电源性质及额定电压有着较严格要求。因此，每种产品不能直接互换，增加了产品的繁琐，容易造成生产、使用管理上的混乱。5.交流接触器由于交变磁场与反作用弹簧的反作用力产生振动，造成不必要的噪声。6.交流接触器为了减少涡流损耗及发热，电磁系统铁心必须采用硅钢片冲压铆成，为了减少噪声在两静、动铁心吸合处截面，加两只短路环，加短路环的结果，虽然减少了噪声，但又增加了损耗及发热(短路环相当于一只闭合线圈)，使用硅钢片冲压及加短路环都使制造工艺复杂及成本较高。此外由于现有接触器复位仅靠反作用力弹簧在电磁线圈断电时反作用力作用下复位。为了灭弧迅速，我们希望反作用力越大越好。又由于受到电磁吸力必须大于反作用力这一条件限制，反作用弹簧的力也就受到限制。所以现有接触器很难作到迅速灭弧，造成触头寿命短的致命弱点，甚至有触头烧蚀线圈断电后不能复位的现象(触头烧蚀后的粘结力大于弹簧的反作用力)，造成控制失灵。基于上述，本技术的目的在于提供了一种只需在接触器闭合和复位时给线圈加一脉冲电能，闭合后无功耗、无噪声锁定，额定电压范围宽，动作灵敏，可靠性高，灭弧迅速，触头寿命长，制造工艺、控制线路简单的节能接触器。下面参照附图，对本技术进一步的详细描述。附图为本技术原理图。从图中可以看出本技术由动永磁体1、线圈2、静铁芯3、反作用弹簧4等组成。本技术与现有接触器根本区别在于采用了动永磁体1。工作原理是接触器处于复位(断开)状态时，动永磁体1在反作用力弹簧4的作用下，使静铁心3和动永磁体1之间保持一定的间隙，使接触器可靠断开。挡按下AN启动按钮后，交流电源经二极管D1正半周整流，通过线圈2使静铁心产生一个与动永磁体相吸引的直流磁场，克服反作用弹簧4的作用力与静铁心吸合，吸合后由于动永磁体与静铁心之间没有了间隙，铁心被永磁体磁化，松开启动按钮AN后反作用弹簧的反作用力已不能克服永磁体与铁心的吸力，达到永磁吸持的目的。按下停止按钮DN后，交流电源经二极管D2负半周整流后，通过线圈2使静铁心产生一个与动永磁体相斥的直流磁场，此磁场排斥力，加上反作用弹簧的反作用力，使动永磁体迅速与静动心离合，至此，完成启动、无功耗吸持、停止的全部工作过程。从以上原理我们知道，本技术接触器启动吸合时的吸引力，是动永磁体吸力与静铁心产生的直流磁场吸力之和，而停止时的复位力是反作用力弹簧的作用力加上永磁体与铁心产生的直流磁场的排斥力，与原有接触器相比在启动时瞬间耗能相同情况下本技术启动时的吸力和停止时的复位力，均是现有接触器的2倍以上。因此能作到动作灵敏、控制可靠，闭合、断开迅速；去弧快，大大延长触头使用寿命。吸持无噪声、无能耗是本技术又一最大特点，以现有接触器CJ10－40A为例，它的启动能耗为230VA，吸磁能耗为32VA，如果按动作寿命10万次，启动时间为0.5秒，投入工作时间累计为2年，则它的总能耗为0.5秒启动10万次能耗，加上投入工作2年吸持能耗，计算式为230VA启动功率×10万次动作次数×0.5秒启动时间＋32VA吸持功率×730×24小时投入工作时间＝启动能耗3.194度＋吸持能耗560.64度＝563.834度(千瓦小时)。本技术接触器与CJ10－40A同等容量时，由于永磁体吸力与线圈磁场吸力相加，所以启动能耗只需CJ10－40A二分之一，但本技术停止时也需耗一定的能量。停止与启动两次所耗能量等于CJ10－40A启动一次的能量。由于本技术采用永磁体吸持，所以吸持能耗为0，则本技术启动10万次，投入工作二年，耗能仅为3.194度(千瓦小时)与CJ10－40A相比耗能仅为0.57％，节能效果达94.3％，如果按我国投入工作的接触器500万只计算，全部换用本技术接触器，每年可节约电能2803.2万度(千瓦小时)，相当于一座1625千瓦发电厂的发电量！本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由动永磁体１、线圈２、静铁芯３及反作用弹簧４、二级管Ｄ１、Ｄ２等构成的无功耗、无噪声吸持接触器，其主要特征是：采用了动永磁体１。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由动永磁体1、线圈2、静铁芯3及反作用弹簧4、二级管D1、D2等构成的无功耗、无噪声吸持接触器，其主要特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘希成，
申请(专利权)人：刘希成，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]