一种单极无弧永磁交流接触器，它由三个采用单极机械结构和独立的操动机构的单独的相接触器组合而成；相接触器主要由壳体、静触头、动触头、电子模块、操动机构组成。其分相独立的机械结构与操动机构，在配套的电子模块的控制下，完成与相同步、无弧、节能的目的。主要解决了目前各种保护开关所有的主触头动作起弧、散热高、成本过高、寿命短或者污染性大等问题，还提高了交流接触器的电气寿命，减少了运行中事故和对电网冲击与杂波污染，减少运营和生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种交流接触器开关，具体是一种单极无弧永磁交流接触器。
技术介绍
现在被工农业生产广泛应用的可做远程控制的低压开关，可归纳为以下几大类一、机械式开关各种型式的交流接触器、继电器等。其机械结构形式为，在一个操动机构操动下， 由一个连杆拉动三相主触头一块吸合或断开。因此无法做到每相都在电压过零时吸合，负 载电流过零时断开。所以主触头动作时起弧是现今机械式开关的致命弱点。在实际应用 中，因为弧光烧蚀作用，不仅使接触器的电气寿命与机械寿命成十倍之差，而随着使用环境 的不同，电气使用寿命还要大打折扣，可由十几万次下降到几万次，甚至严重到几千次。更 为严重是在弧光作用下，使主触头出现焊住而跳不开，引发生产事故，使企业遭受很大的经 济损失。同时，弧光电流也易对电网造成冲击，与杂波污染干扰其他电器、仪表可靠工作。机械式开关因为主触头吸合时为金属性接触，电阻很少不耗能，这是其最大优势。 同时还具有结构简单、直观、维修使用方便，价格便宜。尽管存在有起弧的缺陷，但仍被现代 工业企业(包括发达国家)所接受，并继续大量使用。近十几年内，国内出现了永磁式交流接触器，使交流接触器的使用特性向前推进 了一大步。节能、无噪声、不受网电压干扰，线圈不发热，主触头无抖动现象，吸合开断迅速 等，但仍未解决主触头动作无弧的问题。二、固体开关随着电力电子的飞速发展，尤其大功率的晶闸管的出现，固体开关应运而生。其结 构形式为三相每相一个或多个组合的晶闸管与同相电压过零，负载电流过零检测触发控 制电路一块封装在壳体里，故被称为固体开关。使用时，分别与负载串联于每相电源中，由 于晶闸管开关特性要求，做到在每相电压为零时触发导通，在负载电流为零时关断，以确保 每组晶闸管的安全运行。因为晶闸管的开关特性，是通过其内部的导电层的开通与阻断而 完成的，故无弧而且动作速度快，一般为几十ns级，比机械开关一般在几十 几百ms级)， 快一个数量级。动作速度快，通断无弧是固体开关的最大优势。因此在一些负载电流较大、 动作频繁、易燃易爆的场所，固体开关采用较多。但因为晶闸管在导通时，自身大约有1.5V 的压降，其自身能耗等于1.5VX负载电流，电流越大能耗越高，散热是固体开关不能忽略 的一个大问题。在较大电流场所，要增加一些散热设施(如强通风冷或水冷)，故给应用带 来诸多不便。当然可以采用多个晶闸管并联以减少其压降，但使开关价格成倍增长，和增加 相应控制难度。另一方面，固体开关关断时不能彻底切除负载电流(反向泄漏电流)，当系 统接地电阻较大时，就产生对地电压(几十伏至上百伏)，人接触负载时，就会出现麻电感 觉，给人身安全造成影响。三、复合开关即把电流容量相同的机械开关与固体开关并联起来，再与负载串联接于三相电源4中。利用固体开关不起弧的长处，即在每相电压过零导通，电流过零阻断。用机械开关主触 头不耗能的优点，克服固体开关自身导通耗能发热的问题。在动作控制上，固体开关先导通 后，机械开关再闭合；断开时，机械开关要先断开，固体开关在负载电流为零时阻断。复合开关的缺点是不经济，用两个开关完成一种控制，尤其固体开关只有在启动 和断开的短时间起作用，长时间无用。同时还要增加上述两个开关协调工作的控制。以上各种开关均不能够在主触头动作无弧、散热、成本过高、寿命短、污染性大等 问题以上得到统一解决。而且，现有的各种型号的交流接触器，都是三相一块控制，三相主触头一块闭合与 断开，所以主触头动作起弧问题一直是一个难以解决的大问题。由于弧光烧蚀作用的存在， 不仅使交流接触器的电寿命大为减少，而且由于触头有时焊住，切断不了电源而引发各种 事故，给企业带来很大的经济损失。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺点，本专利技术的目的在于提供一种主触头动作无 弧、散热好、成本低廉、寿命长、污染性少的单极无弧永磁交流接触器。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案该单极无弧永磁交流接触器，由三个 采用单极机械结构和独立操动机构的单独的相接触器组合而成；所述的相接触器包括壳 体、静触头、动触头；壳体2内为上下两腔，静触头1固设在壳体的上端内部，两个静触头1 之间的壳体2留有一动触头运动通道13 ；壳体的上腔内固设有永磁体8和电子模块12 ；壳 体的下腔内设置操动机构，所述操动机构包括软铁芯4、线圈架5及绕置在线圈架上的操动 机构线圈6，线圈架5套置在软铁芯4上且固定于壳体下腔；与所述软铁芯对应在壳体内设 有连通上下腔以供软铁芯4上下活动的通孔，软铁芯4与线圈架5之间设有反力弹簧3 ；软 铁芯4的顶端连接一连杆9，该连杆上端设为向上开口的空腔体，所述动触头10设置在该空 腔体内；动触头10连接一固定销钉16，连杆9的空腔体上设有与固定销钉16间隙配合且 对固定销钉上下移动限位的销钉活动孔18，动触头10与连杆9之间设有超程弹簧11。作为本专利技术的进一步的技术方案在该单极无弧永磁交流接触器中，所述电子模块12在按照输入的三相交流供电 方式中，取一相设为一个主控制电路模块，取两相分别设为一个从属控制电路模块；所述从属控制电路模块包括低压稳压电源、相取“1”信号电路、吸合电路、断开电 路和对应的操动机构线圈；所述吸合电路包括相电压取样电路、电压过零检测电路、吸合时 间修正电路、光电耦合电路和吸合开关，用于向对应的操动机构线圈提供正向电流；所述断 开电路包括相电流取样电路、电流过零检测电路、断开时间修正电路、与门电路、光电耦合 电路和断开开关，用于向对应的操动机构线圈提供反向电流；所述低压稳压电源为上述吸 合电路、断开电路提供电源，为所述相取“ 1，，信号电路提供相信号；所述主控制电路模块除包括与从属控制电路模块电路结构相同的低压稳压电源、 相取“1”信号电路、吸合电路、断开电路、对应的操动机构线圈外，还包括断相判断电路、主 稳压电源、保护跳闸和停止按钮、启动按钮；保护跳闸的常闭接点与停止按钮常闭接点的 一端与主控制电路模块的低压稳压电源相接，另一端与第一与非门电路输入端相接；所述 从属控制电路模块的相取“ 1 ”信号电路输出端、主控制电路模块的相取“ 1 ”信号电路输出端连接所述断相判断电路的输入端；所述断相判断电路采用与非门电路记为第二与非门 电路；第一与非门电路、第二与非门电路的输出端分别接入一或门电路的输入端；所述或 门电路输出端连接从属控制电路模块的与门电路输入端、主控制电路模块的与门电路输入 端；所述主稳压电源的输入端经启动按钮接入对应的相电源，输出端分别连接从属控制电 路模块的的吸合开关和断开开关、主控制电路模块的吸合开关和断开开关。在该单极无弧永磁交流接触器中，静触头与动触头两者相配合的接触面为45度 角的斜面。在该单极无弧永磁交流接触器中，所述连杆的空腔体下端外侧设有辅助触点凸头17。在该单极无弧永磁交流接触器中，所述永磁体8设置有两块，对称固设在动触头 运动通道13的两侧。在该单极无弧永磁交流接触器中，所述从属控制电路模块、主控制电路模块中分 别设置一闭锁光耦电路，各闭锁光耦电路的输入端均与主控制电路模块中的或门电路输 出端连接，从属控制电路模块的闭锁光耦电路输出端连接从属控制电路模块的光电耦合电 路；主控制电路模块的闭锁光耦电路输出端连接主控制电路模块的光电耦合电路。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
单极无弧永磁交流接触器，其特征是由三个采用单极机械结构和独立操动机构的单独的相接触器组合而成；所述的相接触器包括壳体、静触头、动触头；其特征是壳体(2)内为上下两腔，静触头(1)固设在壳体的上端内部，两个静触头(1)之间的壳体(2)留有一动触头运动通道(13)；壳体的上腔内固设有永磁体(8)和电子模块(12)；壳体的下腔内设置操动机构，所述操动机构包括软铁芯(4)、线圈架(5)及绕置在线圈架上的操动机构线圈(6)，线圈架(5)套置在软铁芯(4)上且固定于壳体下腔；与所述软铁芯对应在壳体内设有连通上下腔以供软铁芯(4)上下活动的通孔，软铁芯(4)与线圈架(5)之间设有反力弹簧(3)；软铁芯(4)的顶端连接一连杆(9)，该连杆上端设为向上开口的空腔体，所述动触头(10)设置在该空腔体内；动触头(10)连接一固定销钉(16)，连杆(9)的空腔体上设有与固定销钉(16)间隙配合且对固定销钉上下移动限位的销钉活动孔(18)，动触头(10)与连杆(9)之间设有超程弹簧(11)。2.根据权利要求1所述的单极无弧永磁交流接触器，其特征是所述电子模块(12)在 按照输入的三相交流供电方式中，取一相所连接的相接触器中的电子模块设为一个主控制 电路模块，取另外两相所连接的相接触器中的电子模块分别设为一个从属控制电路模块；所述从属控制电路模块包括低压稳压电源、相取“ 1”信号电路、吸合电路、断开电路和 对应的操动机构线圈；所述吸合电路包括相电压取样电路、电压过零检测电路、吸合时间修 正电路、光电耦合电路和吸合开关，用于向对应的操动机构线圈提供正向电流；所述断开电 路包括相电流取样电路、电流过零检测电路、断开时间修正电路、与门电路、光电耦合电路 和断开开关，用于向对应的操动机构线圈提供反向电流；所述低压稳压电源为上述吸合电 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘树典，
申请(专利权)人：济南华辰电子研究所，
类型：发明
国别省市：88
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