專利名稱：智能式磁記憶交流接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電磁繼電器，具體涉及到繼電器控制電路的改進(jìn)。
磁記憶交流接觸器利用電磁鐵芯的特性，以省略吸持電流的方式，使運(yùn)行能耗得到顯著降低，并改善了它的穩(wěn)定性、可靠性。本發(fā)明人此前公開(kāi)的磁記憶交流接觸器，包括鐵芯、線圈、銜鐵、靜觸頭、動(dòng)觸頭和釋放彈簧，以及電路控制裝置。技術(shù)方案中設(shè)置了相互獨(dú)立的吸合電路和分?jǐn)嚯娐?，但其中都有電壓檢測(cè)電路，不便于提高性能；而且為適應(yīng)運(yùn)行中電網(wǎng)電壓的變化要通過(guò)手動(dòng)方法進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定要求高，吸合信號(hào)的波形寬度過(guò)短將導(dǎo)致吸合不充分，過(guò)長(zhǎng)則可能燒毀接觸器線圈，特別是當(dāng)電網(wǎng)電壓下降，接近低電壓保護(hù)值時(shí)，其吸合的可靠性會(huì)下降。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種改進(jìn)的智能式磁記憶交流接觸器，它采用模塊式的電路設(shè)計(jì)，可以自動(dòng)根據(jù)電網(wǎng)電壓的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)交流接觸器使用狀態(tài)的控制，提高保護(hù)性能，保障用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型的智能式磁記憶交流接觸器，包括鐵芯、線圈、銜鐵、靜觸頭、動(dòng)觸頭和釋放彈簧，以及電路控制裝置，電路控制裝置中設(shè)有自復(fù)位開(kāi)關(guān)、吸合電路、分?jǐn)嚯娐芬约半娮娱_(kāi)關(guān)，其特征在于電路控制裝置中還包括(1)、一個(gè)吸合信號(hào)發(fā)生模塊電路(XHD)，由運(yùn)放1/2LM393及其相關(guān)元件組成，用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)打開(kāi)電子開(kāi)關(guān)(K2)工作使吸合電路導(dǎo)通，其輸入端L21接電網(wǎng)電源，L22接電子開(kāi)關(guān)(K1)的高電位端，輸出端L23接電子開(kāi)關(guān)(K2)的觸發(fā)控制端；(2)、一個(gè)分?jǐn)嗷蜓訒r(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生模塊電路(FYD)，主要有由儲(chǔ)能電容(C32)構(gòu)成的充電電路和一個(gè)電子開(kāi)關(guān)(K31)組成的低通放電電路并聯(lián)組合而成，模塊的輸出端L34、L35與線圈的兩端相接，使其電流流向和吸合電流相反，用其提供分?jǐn)嚯娏鲗?shí)現(xiàn)分?jǐn)?，它的輸入端充電電源端L31接電網(wǎng)電源，控制端L32接連接電源輸入端自復(fù)位開(kāi)關(guān)S2的后面，接地端L33通過(guò)電子開(kāi)關(guān)(K1)接地；(3)、一個(gè)電壓檢測(cè)模塊電路(DJD)，由兩個(gè)運(yùn)放1/2LM393和外圍元件構(gòu)成，用于檢測(cè)電網(wǎng)電源電壓，與2腳、5腳設(shè)定的電壓比較，由1腳、7腳輸出控制電平，自動(dòng)跟蹤和設(shè)定交流接觸器的工作狀態(tài)，其輸入端L41接電網(wǎng)電源，接地端L42直接接地，輸出端L43接電子開(kāi)關(guān)(K1)的觸發(fā)控制端。
本實(shí)用新型的智能式磁記憶交流接觸器，采用了互相獨(dú)立的功能模塊電路，使之抗干擾能力增強(qiáng)，進(jìn)一步提高了交流接觸器運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。另外本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)形式更加便于測(cè)試，維護(hù)，更換，和組合設(shè)計(jì)。例如根據(jù)不同應(yīng)用和需要設(shè)計(jì)出電子鎖扣型，欠電壓保護(hù)型，欠電壓/過(guò)電壓保護(hù)型，欠電壓延時(shí)分?jǐn)嘈?，缺相保護(hù)型，斷電延時(shí)分?jǐn)嘈偷炔煌卣髂K的系列交流接觸器。
以下根據(jù)實(shí)施例及其附圖作具體的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的模塊式結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是吸合信號(hào)發(fā)生電路(模塊)圖。
圖3是分?jǐn)嗷蜓訒r(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生電路(模塊)圖。
圖4是電壓檢測(cè)電路(模塊)圖。
參見(jiàn)附圖所示。圖1給出了智能式磁記憶交流接觸器的基本結(jié)構(gòu)內(nèi)容，它包括鐵芯1、線圈2、銜鐵3、靜觸頭4、動(dòng)觸頭5和復(fù)位彈簧6，以及控制它們工作的電路裝置。電路裝置設(shè)有自復(fù)位開(kāi)關(guān)S1、S2，向線圈提供激磁電流的吸合電路，提供消磁電流的分?jǐn)嚯娐?，分?jǐn)嚯娐繁憩F(xiàn)在線圈部分與吸合電路重疊，其電流不同且流向相反，設(shè)在電路中的電子開(kāi)關(guān)有K1，和K2，相關(guān)的控制電路在圖1中比較簡(jiǎn)單，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容移到了XHD，F(xiàn)YD，DJD之中，也就是圖2、圖3、圖4所示出的控制電路。L1，L2，L3所在的部位對(duì)應(yīng)為火線或相線的引入電網(wǎng)電源的連接端點(diǎn)，L4則為地線或O線連接端點(diǎn)。整流二極管VD1為線圖2提供工作用的電源直流。A1、A2為線圈樁頭接點(diǎn)。
圖2所示為吸合信號(hào)發(fā)生模塊電路(XHD)，由運(yùn)放1/2LM393及其相關(guān)元件組成，用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)打開(kāi)電子開(kāi)關(guān)(K2)工作使吸合電路導(dǎo)通，其輸入端L21接電網(wǎng)電源，L22接電子開(kāi)關(guān)(K1)的高電位端，輸出端L23接電子開(kāi)關(guān)(K2)的觸發(fā)控制端；圖中VD21為整流二極管，R21、R22為分壓電阻。電容C21和電阻R23用作穩(wěn)壓，使穩(wěn)壓管VD22、VD23工作平穩(wěn)，通過(guò)電阻R25為運(yùn)放的5腳提供穩(wěn)定電壓。電阻R25和電容22可為運(yùn)放確定輸出波形的脈沖寬度。運(yùn)放7腳輸出部份組成正與門(mén)輸出。
圖3所示為分?jǐn)嗷蜓訒r(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生模塊電路(FYD)，主要有由儲(chǔ)能電容(C32)構(gòu)成的充電電路和一個(gè)電子開(kāi)關(guān)(K31)組成的低通放電電路并聯(lián)組合而成，模塊的輸出端L34、L35與線圈的兩端相接，使其電流流向和吸合電流相反，用其提供分?jǐn)嚯娏鲗?shí)現(xiàn)分?jǐn)?，它的輸入端充電電源端L31接電網(wǎng)電源，控制端L32接連接電源的L3連接端點(diǎn)，接地端L33通過(guò)電子開(kāi)關(guān)K1(圖1)接地，通過(guò)K1的接地端接地。圖示表明從L31接電源，經(jīng)整流二極管VD31到限流電阻R31，和電容C32、C33，單向?qū)ㄓ枚O管VD36組成充電電路。L32外接自復(fù)位開(kāi)關(guān)S2，其閉合接入的交流經(jīng)整流二極管VD32整流，和R32、R33分流電阻分壓，其脈動(dòng)電壓通過(guò)電容C31，將電子開(kāi)關(guān)K31強(qiáng)行打開(kāi)而導(dǎo)通，則從電容C32開(kāi)始L34→線圈2→L35→R35→K31→C32構(gòu)成低阻抗放電回路。線圈電流反向通過(guò)，迅速分?jǐn)唷?br> 其中用于延時(shí)分?jǐn)嗟男盘?hào)發(fā)生電路由儲(chǔ)能電容C32，限流電阻R37，充電電容C33，雙向二極管VD33，電子開(kāi)關(guān)K31和模塊外的線圈2組成，并由儲(chǔ)能電容C32從高阻抗放電電路放電，同時(shí)對(duì)電容C33充電，為低阻抗放電電路中的電子開(kāi)關(guān)K31提供電壓觸發(fā)信號(hào)。本電路的延時(shí)分?jǐn)酁樽詣?dòng)分?jǐn)唷Ｈ绻鸏31所連接的電網(wǎng)電源端發(fā)生斷開(kāi)，則將導(dǎo)致充電電路中斷，這時(shí)儲(chǔ)能電容C32處于由C32→L34→線圈2→L35→R37→C33→C32的高阻抗放電回路之中，向電容C33反向充電，當(dāng)電壓升高使雙向二極管VD33導(dǎo)通后經(jīng)限流電阻R34把電子開(kāi)關(guān)K31打開(kāi)，然后儲(chǔ)能電容C32通過(guò)由電子開(kāi)關(guān)構(gòu)成的低阻抗電路放電，仍然可以使交流接觸器分?jǐn)?。由電容C32向C33充電，進(jìn)而使雙向二極管導(dǎo)通到電子開(kāi)關(guān)K31觸發(fā)打開(kāi)形成放電分?jǐn)嗟倪^(guò)程即為延時(shí)分?jǐn)嗟倪^(guò)程，通過(guò)調(diào)整高阻抗放電回路的時(shí)間常數(shù)來(lái)決定分?jǐn)嗟难訒r(shí)時(shí)間。
圖4所示為電壓檢測(cè)模塊電路(DJD)，由兩個(gè)運(yùn)放1/2LM393和外圍元件構(gòu)成，用于檢測(cè)電網(wǎng)電源電壓與2腳、5腳設(shè)定的電壓比較，由1腳、7腳輸出控制電平，自動(dòng)跟蹤電壓變化并決定交流接觸器的工作狀態(tài)，其輸入端L41接電網(wǎng)電源，L42接地，輸出端L43接電子開(kāi)關(guān)(K1)的觸發(fā)控制端。具體地說(shuō)電網(wǎng)電源接入便帶有的電源電壓變化的信息，經(jīng)整流二極管VD41整流和電阻R41、R47分壓接入運(yùn)放的6腳，經(jīng)分壓電阻R42和R43、R45的一路接入運(yùn)放的3腳提供一個(gè)特定的電平。由穩(wěn)壓管VD42、VD43給出的輸出分別作為工作電壓和參考電平。在正常電壓范圍內(nèi)，輸出端L43應(yīng)使電子開(kāi)關(guān)K1導(dǎo)通，電壓過(guò)高或者過(guò)低均使之關(guān)閉，在其關(guān)閉狀態(tài)下，交流接觸器不吸合，或者處于吸合狀態(tài)下但自動(dòng)予以分?jǐn)唷?br> 本智能式磁記憶交流接觸器的工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下1.交流接觸器工作在正常電壓范圍內(nèi)，電子開(kāi)關(guān)K1導(dǎo)通，按下自復(fù)位開(kāi)關(guān)S1時(shí)，吸合信號(hào)發(fā)生電路因輸入端L21接電，使電子開(kāi)關(guān)K2導(dǎo)通，此時(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生電路也已處于工作狀態(tài)，因此線圈2的工作回路形成(L1→VD1→A1→線圈2→K2→L4)。線圈2中通過(guò)吸合激磁電流，鐵芯1磁化，其強(qiáng)大的電磁力將銜鐵3吸引過(guò)來(lái)，它克服釋放彈簧6的頂推阻力，帶動(dòng)動(dòng)觸頭5與靜觸頭4相接觸。吸合過(guò)程完成，交流接觸器的外接主回路接通。這時(shí)自復(fù)位開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)釋放復(fù)位。復(fù)位后在L1端無(wú)電流輸入，線圈鐵芯依靠其磁記憶特性，仍保持為吸合工作狀態(tài)。
2.交流接觸器在非正常電壓范圍內(nèi)，則電子開(kāi)關(guān)K1關(guān)閉，K2也處于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)吸合作用，用電設(shè)備不工作。
3.要分?jǐn)嘟涣鹘佑|器時(shí)，按下自復(fù)位開(kāi)關(guān)S2，這時(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生電路FYD因其輸入端L31仍有接入電源，輸出端L34即A2點(diǎn)接電，因接通S2則電子開(kāi)關(guān)K31立即導(dǎo)通，從L34經(jīng)線圈2到L35再流過(guò)K31的消磁電流立即產(chǎn)生，使鐵芯失去磁性，在釋放彈簧的彈力作用下銜鐵復(fù)位，動(dòng)觸頭與靜觸頭分離，切斷主回路。
4.在交流接觸器吸合后的吸持期間，當(dāng)電網(wǎng)電壓的變化到過(guò)高或過(guò)低時(shí)，電壓檢測(cè)電路DJD將使電子開(kāi)關(guān)K1關(guān)閉，由分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生電路FYD立即或延時(shí)產(chǎn)生消磁電流，交流接觸器相應(yīng)自動(dòng)分?jǐn)唷?br> 權(quán)利要求1.一種智能式磁記憶交流接觸器，包括鐵芯(1)、線圈(2)、銜鐵(3)、靜觸頭(4)、動(dòng)觸頭(5)和釋放彈簧(6)，以及電路控制裝置，電路控制裝置中設(shè)有自復(fù)位開(kāi)關(guān)(S1、S2)、吸合電路、分?jǐn)嚯娐芬约半娮娱_(kāi)關(guān)(K1、K2)，其特征在于電路控制裝置中還包括(1)、一個(gè)吸合信號(hào)發(fā)生模塊電路，由運(yùn)放1/2LM393及其相關(guān)元件組成，用于產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)打開(kāi)電子開(kāi)關(guān)(K2)工作使吸合電路導(dǎo)通，其輸入端L21接電網(wǎng)電源，L22接電子開(kāi)關(guān)(K1)的高電位端，輸出端L23接電子開(kāi)關(guān)(K2)的觸發(fā)控制端；(2)、一個(gè)分?jǐn)嗷蜓訒r(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生模塊電路，主要有由儲(chǔ)能電容(C32)構(gòu)成的充電電路和一個(gè)電子開(kāi)關(guān)(K31)組成的低通放電電路并聯(lián)組合而成，模塊的輸出端L34、L35與線圈的兩端相接，使其電流流向和吸合電流相反，用其提供分?jǐn)嚯娏鲗?shí)現(xiàn)分?jǐn)啵妮斎攵顺潆婋娫炊薒31接電網(wǎng)電源，控制端L32接連接電源輸入端自復(fù)位開(kāi)關(guān)(S2)的后面(L3)，接地端L33接電子開(kāi)關(guān)(K1)接地；(3)、一個(gè)電壓檢測(cè)模塊電路，由兩個(gè)運(yùn)放1/2LM393和外圍元件構(gòu)成，用于檢測(cè)電網(wǎng)電源電壓，與2腳、6腳設(shè)定的電壓比較，由1腳、7腳輸出控制電平，自動(dòng)跟蹤和設(shè)定交流接觸器的工作狀態(tài)，其輸入端L41接電網(wǎng)電源，L42接地，輸出端L43接電子開(kāi)關(guān)(K1)的觸發(fā)控制端。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電磁繼電器。它包括鐵芯、線圈、銜鐵、靜觸頭、動(dòng)觸頭和釋放彈簧,以及電路控制裝置,電路控制裝置中設(shè)有自復(fù)位開(kāi)關(guān)、吸合電路、分?jǐn)嚯娐芬约半娮娱_(kāi)關(guān),其特征在于電路控制裝置中還包括:吸合信號(hào)發(fā)生模塊電路(XHD),分?jǐn)嗷蜓訒r(shí)分?jǐn)嘈盘?hào)發(fā)生模塊電路(FYD),電壓檢測(cè)模塊電路(DJD)。解決了一個(gè)模塊式電路問(wèn)題,進(jìn)一步提高了交流接觸器運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。它適用于多種動(dòng)力設(shè)備的交流接觸器中。
文檔編號(hào)H01H47/00GK2469544SQ0120942
公開(kāi)日2002年1月2日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者酈鳳根, 章友梅, 周增忠 申請(qǐng)人:酈鳳根, 章友梅, 周增忠