节电静噪的交流接触器制造技术

一种节电静噪的交流接触器，包括节电单元与交流接触器两部份，所述的节电单元由一只瞬态电压抑制二极管构成的压控开关电路、一只电容构成的储能电路、一只二极管构成的整流及能量锁定电路组成，其为四端口网络，输入端口与AC电压连接，输出端口与交流接触器中的励磁线圈连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压电器领域，尤其涉及一种具有节约电能、静止噪声功能的脉冲式交流接触器。
技术介绍
交流接触器是一种电器设备中应用非常广泛的低压电器。其工作原理是利用电磁铁带动动触点(动合触点)与静触点(动断触点)闭合或分离，达到接通或切断电路的目的。 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为传统的交流接触器的工作原理图。这种传统的交流接触器主要由动铁芯、 静铁芯、励磁线圈、复位弹簧、动断触点、动合触点组成。当励磁线圈接通AC220V、AC110V或 AC380V电源(以下通称AC220V、AC110V或AC380V电源为AC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，与动铁芯联动的动合触点也随之闭合，外电路便通过此动合触点而接通；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，动合触点复位断开，外电路便随之被切断。如上所述，这种传统的交流接触器的工作过程可分为“吸合”、“吸持”、“断开”三个阶段1、吸合励磁线圈与AC电压接通，动、静铁芯吸合；2、吸持励磁线圈继续与AC电压接通，动、静铁芯保持吸合的状态；3、断开励磁线圈断开AC电压，动、静铁芯分离、动合触点复位断开。传统的交流接触器由于吸合与吸持阶段励磁线圈中均通以交流电工作，因此存在以下的严重缺点1、发热在吸合和吸持阶段，由于励磁线圈中通以交流电压(即AC电压)，因此，动、静铁芯中将不可避免地产生滞磁损耗、涡流损耗而发热，动、静铁芯的发热殃及励磁线圈，严重时会导致励磁线圈烧毁。此外，小型传统的交流接触器中还设有“短路环”，该短路环的存在将加剧接触器的温升，使励磁线圈更易烧毁。2、耗电传统的交流接触器发热的能源就是输入励磁线圈中电能，此种有害的发热带来的另一个缺点就是无谓的耗电。减少这种耗电，就可取得“节电”的效果。3、噪声输入到励磁线圈中的AC电压，每次“过零”(AC电压由正半周向负半周或负半周向正半周过渡的“过零点”)时，电磁吸力剧变，会使动、静铁芯中的硅钢片产生频率为100Hz (50Hz交流电)或120Hz (60Hz交流电)的机械振动噪声。4、功率因素(Power factor)低。针对传统的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传统的交流接触器性能的“节电线路”、“节电器”、“节能交流接触器”。 中国专利申请号为97216M6. 1的“高效节能交流接触器”、申请号为94202133. 9的“节能交流接触器装置”、申请号为201010144412. 4的“一种节能交流接触器”公开了各自专利申请人的研究成果。上述的现有技术的确为改善传统交流接触器的性能，做出了有益的探索并取得了一定的成就，但也存在以下的缺陷，即1、结构复杂，难以实施；采用单片机控制的“交流接触器节电器”则易受交流接触器本身或电机等电器的电磁干扰而导致内部程序执行错误、产生“飞跳”误控；2、所用的电子器件太多，电子线路太复杂；3、实施生产的产品售价太高，例如广东省珠海市某有限公司生产的QXJB型交流接触器节电器的售价高达1500元/台！小型的交流接触器的售价才二十多元，中型的交流接触器的售价也只有几百元，如此昂贵的“QXJB型交流接触器节电器”将使用户寥寥。4、由于电子线路复杂，所用的电子器件多，因此，交流接触器的节电控制部份难以与交流接触器集成为一体，所述的节电控制部份须另设一个盒子，造成用户安装不便、接线麻烦。5、由于电子线路复杂，所用的电子器件多，因此，交流接触器的节电控制部份自身的电耗(AC—DC转换损耗、IC电耗、执行器电耗等)将增大。有的甚至大到与小型接触器的吸持功率相比拟的地步。正是由于现有技术存在以上缺陷，所以出现了以下的情况“目前我国节电型交流接触器已经有一定的市场，但还不够普及，传统型交流接触器目前在用户使用上占主导地位。主要原因是节电型接触器价格较贵，用户在一次性投入上还不能接受，有待于国家在节能型接触器的推广上加大政策力度，促进节能型接触器的广泛应用”。针对现有技术的现状，本专利技术要迖到的目标是1、设计一个电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、价格尽量廉的交流接触器节电专用“附加单元”；2、该“附加单元”可用于改造在线使用的传统交流接触器，使这些交流接触器成为“节电静噪的交流接触器”；3、该“附加单元”也可集成到将要生产的传统交流接触器中，使交流接触器的制造商生产出与“附加单元”一体化的新型“节电静噪的交流接触器”。因而，本领域存在克服上述缺陷和限制的需求。
技术实现思路
为了达到上述目标，本专利技术设计的技术方案是一种节电静噪的交流接触器，包括节电单元与交流接触器两部份，所述交流接触器由动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧、动断触点、动合触点组成，其特征在于所述的节电单元由压控开关电路、储能电路、整流及能量锁定电路组成，其为四端口网络，端口 Ni、N2为其输入端口，端口 P1、P2为其输出端口 ；输入端口 Ni、N2分别与AC电压的两个端口 Si、S2连接，输出端口 PI、P2分别与交流接触器中的励磁线圈的两个端口 Al、 A2连接；所述的节电单元由压控开关电路、储能电路、整流及能量锁定电路组成，所述压控开关电路、储能电路、整流及能量锁定电路的连接关系为(a), Nl端、压控开关电路、储能电路、整流及能量锁定电路、N2端依次串联，Pl端从压控开关电路与储能电路的连接处引出，P2端从储能电路与整流及能量锁定电路的连接处引出；或者为(b)、m端、整流及能量锁定电路、压控开关电路、储能电路、N2端依次串联，Pl端从压控开关电路与储能电路的连接处引出，P2端与N2端连接；或者为(c),Nl端、压控开关电路、整流及能量锁定电路、储能电路、N2端依次串联，Pl端从整流及能量锁定电路与储能电路的连接处引出，P2端与N2端连接；或者为(d)、m端、整流及能量锁定电路、储能电路、压控开关电路、N2端依次串联，Pl端从整流及能量锁定电路与储能电路的连接处引出，P2端从储能电路与压控开关电路的连接处引出ο所述的压控开关电路由双极型瞬态电压抑制二极管TVS (Bipolar transient voltage suppression diode)构成；在吸合阶段，其对随机接通的AC电压进行自动鉴别 当AC电压的瞬时值大于所述的双极型瞬态电压抑制二极管TVS的击穿电压UB的值时，其导通，反之则截止暂不导通而等候AC电压的瞬时值上升后才导通；在吸持阶段，其对输入的KC电压与储能电路102两端电压的差值进行自动鉴别，当此差值大于UB时，其导通，否则，其就截止。所述的双极型瞬态电压抑制二极管(TVS)可以用压敏电阻、单极型瞬态电压抑制二极管或稳压二极管三者之一替代。所述的整流及能量锁定电路由二极管构成，其只允许AC电压的半周通过，并且当压控开关电路导通时，该二极管导通；当该二极管截止时，压控开关电路截止。所述的储能电路由储能电容C构成，当压控开关电路导通时，该储能电容被以脉冲形式充电储能；当压控开关电路截止时，该储能电容对所述的励磁线圈L放电释能。应用本专利技术，可以取得以下有益效果1、价廉。本专利技术中用于改进传统交流接触器性能的“附加单元”，仅有三只电子元件，为节电型交流接触器大面积推广创造了条件；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

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