电子控制节电接触器制造技术

一种电子控制节电接触器。它是在原接触器的衔铁上加装可同步运动的上端开缺口的顶杆，与固定在上底板上的释放衔铁构成机械锁扣装置，通过释放电磁铁上的接点完成主线圈的无电流运行，并通过处于待命状态的电子控制系统储能元件控制释放线圈吸合，完成接触器的停止功能。本实用新型专利技术保持原接触器欠、失压等功能及接线方式，使接触器在正常工作时主线圈无功耗、无噪声。适用于接触器，继电器，电磁铁和电磁操作机构的无功耗运行。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属低压电器
目前国内生产的接触器产品仍是六、七十年代生产的老产品，电磁吸合、电磁维持方式，长期白白消耗相当数量的电能。而近年国内外的先进产品，包括兰州引进西德技术的产品，也仅是在结构设计上做的比较精巧，功耗较国产同类产品低可靠性较高，由于采用了接插方式，因而安装、维修方便。上述接触器在工作原理上并没有较大突破。国内虽有人搞了无声接触器，但节电率不高，仅做到60％左右；且附加装置多，体积较大，可靠性相应下降，安装也不方便。最近一、二年有人研制的挂钩式接触器、节电型接触器、微功耗接触器等虽然都不同程度地运用了机械自锁原理，节省了一部分电能，但由于机械结构复杂使可靠性降低，或是虽然解决了主线圈长期耗电的问题却又增加了辅助线圈长期耗电问题，或是虽可得到较高的节电效果，但接线较繁琐，不便进行保护联锁，实用面窄，较难推广使用。另有一些接触器节电装置由于缺少欠压，失压保护功能而限制了普及应用。本技术的任务是保持原接触器欠压、失压等保护功能及接线方式，利用电子技术，融合机械锁扣，使接触器在正常工作时电磁线圈中无功耗，提供一种无噪声电子控制节电接触器。本技术(见附附图说明图1、2、3)是在原接触器C的衔铁的胶木架上加装一延长的顶杆(1)，使顶杆(1)跟随接触器的衔铁上下同步运动。顶杆(1)的上端开有缺口，与固定在上面底板(7)上的释放电磁铁的衔铁(2)构成机械锁扣装置。释放衔铁(2)上装有辅助动触点(3)，并与释放电磁铁固定底板(7)上的静触点(4)闭合，触点(3)、(4)分别通过绝缘架(5)、(6)固定在衔铁(2)和底板(7)上，为主线圈得电吸合提供电流通路，主线圈得电后接触器吸合，并带动触点闭合，顶杆(1)也跟随同步下降，当顶杆(1)的缺口下降到释放衔铁(2)的下部边缘时，释放衔铁受拉簧(11)的牵引绕释放衔铁支架(9)旋转而锁住顶杆，使接触器C保持吸合，拉簧的另一端挂在支架(10)上，并与衔铁支架(9)结合在一起。此时由于释放衔铁(2)的旋转，使辅助常闭触点(3)、(4)打开，接触器线圈断电，接触器C处于工作状态，释放电磁铁线圈因可控硅SCR判断也处于断电状态，处于待命状态的电子控制系统(12)等待接受来自停止按钮TA的停止命令或电流断电信号。电子控制系统由整流电路、失压取样电路、电容储能电路、晶体管控制电路、可控硅驱动和释放电磁铁组成。整流电路由二极管D2直流对交流操作电源进行半波整流，整流后由储能滤波电容C1滤波并储存供释放电磁铁工作的直流电能，滤波后的平稳直流电源同时供给控制三极管BG的集电极电源和可控硅SCR的阳极电源，由于平时可控硅SCR处于关断状态，无阳极电流，控制三极管BG虽处于饱和导通状态，但因其集电极负载电阻很大，故饱和电流很小，约为0、5毫安，因此平时储能滤波电容C1上能储存在放电中足以驱动释放电磁铁动作的电能。失压取样电路亦取自整流电路的同一交流电源，经二极管D3整流电容C2滤波，再由分压电阻R3、R4分压后得到与控制电路匹配的控制电平信号，控制电路为一个三极管所组成的电子开关，其集电极经电阻R1联接到储能工作电源上，控制三极管BG的基极完全受控于取样信号，其集电极直接与可控硅SCR的控制极联接，控制着可控硅SCR的导通与关断，释放电磁铁线圈串接在储能电源和可控硅SCR阳极之间，当接触器C失压后，电子控制系统迅速打开可控硅SCR，使储能电容中储存的电能迅速释放到释放电磁铁线圈中，使释放衔铁吸合，打开机械锁扣装置，使整个接触器C复位。释放电磁铁的吸合受控于电子控制系统(12)，因而使得释放装置结构非常简单。接触器C工作时主线圈的电源已被释放衔铁上的辅助触点(3)切断，但电子控制系统的电源却由接触器的自锁触点所接通，此时由于没有停止或失压信号，故采样电路一直向控制三极管BG的基极提供饱和偏置电流IB，令三极管饱和，可控硅SCR关断，释放电磁线圈无电流通过。这时，电子控制系统处在静态待命状态，静态电流由IR1(0、6毫安)和IR3(0、1毫安)合成，约为0、7毫安，获得如此微小的静态电流是由于R1和R3取值较大的缘故，也正是本电路设计的精华所在，按本电路设计、计算可使静态电流进一步下降，但考虑到此时的功耗已微乎其微，且从可靠性、抗干扰能力等方面考虑已没有必要。本电子控制系统的另一主要精华在于整流电路和采样电路的两个滤波电容的参数选择；储能、滤波电容C1的选择要能保证所储电能在释放时足以驱动释放电磁铁可靠动作，因而容量较大，在几微法之间，而采样滤波电容为获得较短的时间常数，取值仅为4700微微法，因此在停止或电源断电时，采样电路迅速发出低电平信号使三极管BG截止、可控硅(SCR)打开，将储能电容C1中的能量泄放给电磁铁。R3、R4的分压应使在电源正常时三极管BG的基极电压大于0、7－－1伏。整个节电接触器的使用接线参见图3，将接触器C的主线圈一端与电子控制系统的整流元件D2、D3正极相联接，另一端接在释放电磁铁辅助动触点(3)上，辅助静触点(4)与电子控制系统的共地相联接，此共地端与整流元件D2、D3和线圈的一端完全等效为一个新的接触器线圈，是一个二端元件。使用方法与普通接触器一样；操作电源相线经停止按钮TA与起动按钮QA串联，再与这个二端元件的任一端相联接，二端元件的另一端接操作电源的零线上，此时即为点动方式，非点动方式时将接触器的任一组副常开触点与起动接钮QA相并联，即可使本接触器吸合自锁。本技术与普通接触器比较，具有用机械锁扣原理维持触点闭合的特点，运行中主线圈断电工作；与交流吸合、直流维持方案比较具有安装接线简单、可靠性高、成本低；与挂钩式接触器比较，具有节电效果显著，节电率达99、8％，使接触器运行中的耗电量降到了1、5度／年，基本处于无耗电状态，而且有改造方便、投资低微，即可用于新接触器的定型生产，也易于在已有接触器上实施改造。它适用于所有的接触器、继电器、电磁铁、电磁操作机构等。由于本技术采用电磁驱动、机械锁扣、电子控制组合而成，各采所长，相互补充，因而实现了低成本、小体积、极低耗电的无声、无电磁辐射的良好效果，实现了机械、电气电子技术的一体化。本技术控制部分的所有装置对用户和使用者仍等效为一个二端线圈，在不改变任何外部接线的情况下，直接替代老产品，在不改变任何联锁逻辑的情况下进行保护和联锁，对用户来说这种无声、高效节电接触器在实现无声、节电的同时，完全保留了原接触器的全部性能，它的释放控制装置和电子控制系统组成一个独立部件，适用安装在任何系列的接触器上，这个独立部件的三端接线方式适用安装在电磁铁上，接线仍十分简单，并能起到同样的节电效果，所谓三端接线方式只是把电子控制系统的D2、D3正极由起动按钮(QA)后面改接在起动按钮QA的前面，并不需要副常开触点。本技术的电子控制系统安装在电磁操作机构上不仅达到了同样的节电目的，而且省掉了辅助电源，并同样具备欠压、失压保护功能；电子控制系统本身是一个具有能量储存、能量释放和具有逻辑判断能力的控制系统，在连续工作的条件下，年耗电1、5度左右。以下将结合附图，对本技术的一个实施例作进一步的详细描述。图1为电子控制节电接触器的主视图。图2为图1的侧视图。图3为电子控制接触器的电原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子控制节电接触器，由衔铁、胶木架、主线圈、辅助触点（４）（５）、灭弧罩、机械锁扣装置和释放电磁铁Ｚ以及电子控制系统（１２）所组成，其特征在于：Ａ、机械锁扣装置由接触器Ｃ的衔铁或衔铁的胶木架上加装一延长的并可随其上下同步运动的上端开 有缺口的顶杆（１）与装在灭弧罩上的释放电磁铁衔铁（２）的下部边缘，使其在顶杆（１）落下后嵌入顶杆（１）的缺口内所组成，Ｂ、辅助触点由通过绝缘架（５）装在释放衔铁（２）右半部上的动触点（３）和通过绝缘架（６）固定在底板（７）上的静触点（４ ）所组成，Ｃ、电子控制系统（１２）由二极管Ｄ组成整流电路，整流二极管Ｄ３、滤波电容Ｃ２和分压电阻Ｒ３、Ｒ４组成失压取样电路，电容Ｃ１组成电容储能电路，电阻Ｒ１和三极管ＢＧ组成晶体管控制电路，可控硅ＳＣＲ和二极管Ｄ１组成可驱动电路以及释放 电磁铁Ｚ所组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德福，张世兴，
申请(专利权)人：胡德福，张世兴，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]