一種新型交流接觸器及其分閘方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種新型交流接觸器及其分閘方法,主要由與主控室相連接的三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)、三相觸頭和三相電流檢測(cè)裝置構(gòu)成;三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)和三相電流檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線與主控室相連,三相觸頭則與三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由鋼桿連接裝置連接在一起;各相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由動(dòng)鐵芯,靜鐵芯和線圈組成。通過(guò)分別對(duì)交流接觸器的各個(gè)分相進(jìn)行控制,分別控制各相觸頭在電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)啵瓿烧麄€(gè)交流接觸器的分?jǐn)鄤?dòng)作,達(dá)到交流接觸器無(wú)弧分?jǐn)嗟哪康模菇涣鹘佑|器的壽命得到很大程度提高,對(duì)于整個(gè)電器系統(tǒng)具有重大意義。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電器元件領(lǐng)域,具體指一種電路中切斷或接通電源的裝置,特別是一 種新型交流接觸器及其分閘方法。 一種新型交流接觸器及其分閘方法
【背景技術(shù)】
[0002] 接觸器狹義上是指能頻繁關(guān)合、承載和開(kāi)斷正常電流及規(guī)定的過(guò)載電流的開(kāi)斷和 關(guān)合裝置。廣泛應(yīng)用于電力、配電與用電設(shè)備當(dāng)中。接觸器廣義上是指工業(yè)電中利用線圈 流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng),使觸頭閉合,以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由包括鐵心、電磁線圈的 電磁系統(tǒng),包括常開(kāi)觸頭或常閉觸頭的觸頭系統(tǒng),以及滅弧裝置組成。在電工學(xué)上,由于接 觸器能夠快速切斷交流與直流主回路及可頻繁地接通與大電流控制電路的裝置,所以經(jīng)常 運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象,也可用作控制工廠設(shè)備、電熱器、工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等 電力負(fù)載,接觸器不僅能接通和切斷電路,而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容 量大,適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制,是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。在工業(yè)電氣中, 接觸器用途相當(dāng)廣泛。
[0003] 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和引入,交流接觸器開(kāi)始向智能化方向邁 進(jìn)。交流電流是隨著時(shí)間在其正負(fù)峰值之間交替變化,因此電流必然存在過(guò)零時(shí)刻。一般 來(lái)說(shuō)交流電器的熄弧方法一般是在其過(guò)零點(diǎn)完成。所以電弧零區(qū)是一個(gè)最佳的分合瞬間。 但傳統(tǒng)交流接觸器都是3個(gè)觸點(diǎn)同時(shí)控制,無(wú)法達(dá)到每一觸點(diǎn)在電弧零區(qū)分?jǐn)?,這樣會(huì)產(chǎn) 生大量電弧,使接觸器的觸頭加劇磨損,以致交流接觸器的使用壽命大大降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 發(fā)明目的 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種觸頭無(wú)弧分?jǐn)?,結(jié)構(gòu)緊湊,通斷可 靠,體積小巧的新型智能交流接觸器及其分閘方法,從交流接觸器的熄弧原理出發(fā),利用交 流電的過(guò)零時(shí)刻,通過(guò)單片機(jī)分別控制3個(gè)觸頭,使接觸器的三個(gè)觸頭在電流過(guò)零點(diǎn)分別 完成分?jǐn)鄤?dòng)作,從而達(dá)到常規(guī)接觸器無(wú)法完成的觸頭過(guò)零點(diǎn)分合的目的。
[0005] 技術(shù)方案 一種新型交流接觸器,其特征在于:主要由與主控室相連接的三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)、三相 觸頭和三相電流檢測(cè)裝置構(gòu)成;三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)和三相電流檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線與主控室 相連,三相觸頭則與三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由鋼桿連接裝置連接在一起;各相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由 動(dòng)鐵芯,靜鐵芯和線圈組成。
[0006] 三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)分別為A相電磁機(jī)構(gòu)、B相電磁機(jī)構(gòu)和C相電磁機(jī)構(gòu);三相觸頭 分別為A相觸頭、B相觸頭和C相觸頭;三相電流檢測(cè)裝置分別為A相電流檢測(cè)裝置、B相 電流檢測(cè)裝置、C相電流檢測(cè)裝置;A相電磁機(jī)構(gòu)與A相電流檢測(cè)裝置、B相電磁機(jī)構(gòu)與B相 電流檢測(cè)裝置、及C相電磁機(jī)構(gòu)與C相電流檢測(cè)裝置均通過(guò)導(dǎo)線與主控室相連;A相觸頭與 A相電磁機(jī)構(gòu)、B相觸頭與B相電磁機(jī)構(gòu)、及C相觸頭與C相電磁機(jī)構(gòu)均由鋼桿連接裝置連 接在一起。
[0007] -種如上所述的新型交流接觸器分閘方法,其特征在于:主控室包括單片機(jī)和控 制電路;通過(guò)電流檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)把電流變化傳送給主控室里的單片機(jī),當(dāng)需要交流接觸器 閉合或分?jǐn)鄷r(shí),單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào),分別控制各相線圈通斷電,從而帶動(dòng)觸頭完成分?jǐn)?動(dòng)作,完成整個(gè)交流接觸器的動(dòng)作。
[0008] 具體步驟如下: 步驟1 :電流檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主電路電流變化,并傳送到主控室的單片機(jī); 步驟2 :當(dāng)接觸器進(jìn)行分?jǐn)鄤?dòng)作時(shí),單片機(jī)判斷哪一相電流下次首先過(guò)零,然后把該相 作為主觸點(diǎn),由于動(dòng)作有延時(shí),需要在該相電流過(guò)零之前給該相的電磁機(jī)構(gòu)內(nèi)部的線圈通 電,使得該相電磁機(jī)構(gòu)的鐵芯分?jǐn)啵瑥亩乖撓嘤|點(diǎn)分?jǐn)啵?步驟3 :單片機(jī)在給該相電磁機(jī)構(gòu)通電一段時(shí)間后,再給其他兩相電磁機(jī)構(gòu)通電使得 其他兩相正好在電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)?,從而完成接觸器的分?jǐn)鄤?dòng)作。
[0009] 優(yōu)點(diǎn)及效果 本發(fā)明是一種新型交流接觸器及其分閘方法,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果: 本發(fā)明不同于傳統(tǒng)的交流接觸器。首先,各相觸頭單獨(dú)控制可以方便地實(shí)現(xiàn)各相的分 閘定相控制,實(shí)現(xiàn)各相觸頭的零電流開(kāi)斷。各相觸頭單獨(dú)控制可以使系統(tǒng)的反力降為統(tǒng)一 控制時(shí)的1/3,便于快速控制。其次,通過(guò)對(duì)各相觸頭單獨(dú)控制可以實(shí)現(xiàn)無(wú)弧分?jǐn)?。?duì)于接 觸器的壽命提升很大。本發(fā)明改變傳統(tǒng)接觸器分?jǐn)喾绞剑ㄟ^(guò)分相控制,實(shí)現(xiàn)了接觸器無(wú)弧 分?jǐn)唷4蟠筇岣呓佑|器壽命。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明的整體硬件電路圖。
[0011] 附圖標(biāo)記說(shuō)明: 1、A相電流檢測(cè)裝置,2、B相電流檢測(cè)裝置,3、C相電流檢測(cè)裝置,4、A相觸頭,5、B相 觸頭,6、C相觸頭,7、A相電磁機(jī)構(gòu),8、B相電磁機(jī)構(gòu),9、C相電磁機(jī)構(gòu),10、主控室。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本發(fā)明是一種新型交流接觸器,通過(guò)分別對(duì)交流接觸器的各個(gè)分相進(jìn)行控制,達(dá) 到無(wú)弧分?jǐn)嗟哪康摹1拘滦徒涣鹘佑|器通過(guò)電流檢測(cè)部分實(shí)時(shí)把電流變化傳送給單片機(jī), 當(dāng)需要交流接觸器分?jǐn)鄷r(shí),單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào),分別控制各相線圈斷電,完成整個(gè)交流 接觸器的動(dòng)作。接觸器包括3相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu),觸頭,電流檢測(cè)裝置和主控室?guī)撞糠萁M成。 主控室包括單片機(jī)和控制電路。各相電磁機(jī)構(gòu)有動(dòng)鐵芯,靜鐵芯和線圈組成。主控室的輸 入信號(hào)由電流檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線傳輸控制信號(hào)。
[0013] 該交流接觸器能夠分別在各相的電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)?,從而達(dá)到無(wú)弧分?jǐn)?,避免了?弧對(duì)于觸頭的磨損,對(duì)于接觸器的壽命有很大提高。
[0014] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明: 本發(fā)明提出了一種新型交流接觸器,如圖1和圖2中所示,主要由與主控室10相連接 的三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)、三相觸頭和三相電流檢測(cè)裝置構(gòu)成;三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)和三相電流 檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線與主控室10相連,三相觸頭則與三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由鋼桿連接裝置連 接在一起;各相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由動(dòng)鐵芯,靜鐵芯和線圈組成。
[0015] 三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)分別為A相電磁機(jī)構(gòu)7、B相電磁機(jī)構(gòu)8和C相電磁機(jī)構(gòu)9 ;三 相觸頭分別為A相觸頭4、B相觸頭5和C相觸頭6 ;三相電流檢測(cè)裝置分別為A相電流檢 測(cè)裝置1、B相電流檢測(cè)裝置2、C相電流檢測(cè)裝置3 ;A相電磁機(jī)構(gòu)7與A相電流檢測(cè)裝置 1、B相電磁機(jī)構(gòu)8與B相電流檢測(cè)裝置2、及C相電磁機(jī)構(gòu)9與C相電流檢測(cè)裝置3均通過(guò) 導(dǎo)線與主控室10相連;A相觸頭4與A相電磁機(jī)構(gòu)7、B相觸頭5與B相電磁機(jī)構(gòu)8、及C相 觸頭6與C相電磁機(jī)構(gòu)9均由鋼桿連接裝置連接在一起。
[0016] 主控室10包括單片機(jī)和控制電路;通過(guò)電流檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)把電流變化傳送給主 控室10里的單片機(jī),當(dāng)需要交流接觸器閉合或分?jǐn)鄷r(shí),單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào),分別控制 各相線圈通斷電,從而帶動(dòng)觸頭完成分?jǐn)鄤?dòng)作,完成整個(gè)交流接觸器的動(dòng)作。
[0017] 圖2為本發(fā)明的整體硬件電路圖,如圖2中所示,A相電流檢測(cè)裝置1、B相電流 檢測(cè)裝置2和C相電流檢測(cè)裝置3均連接單片機(jī)的輸入端口,單片機(jī)采用PIC系列(例如: 可采用PIC16F87X等),單片機(jī)的控制端口通過(guò)連接光稱,與三相電磁機(jī)構(gòu)A相電磁機(jī)構(gòu)7、 B相電磁機(jī)構(gòu)8和C相電磁機(jī)構(gòu)9的通電控制端相連,通過(guò)三極管的通斷控制線圈的通斷, 從而達(dá)到通過(guò)單片機(jī)控制線圈,完成觸頭分?jǐn)鄤?dòng)作。
[0018] 上述新型交流接觸器分閘方法,其特征在于:具體步驟如下: 步驟1 :電流檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主電路電流變化,并傳送到主控室10的單片機(jī); 步驟2 :當(dāng)接觸器進(jìn)行分?jǐn)鄤?dòng)作時(shí),單片機(jī)判斷哪一相電流下次首先過(guò)零,然后把該相 作為主觸點(diǎn),由于動(dòng)作有延時(shí),需要在該相電流過(guò)零之前給該相的電磁機(jī)構(gòu)內(nèi)部的線圈通 電,使得該相電磁機(jī)構(gòu)的鐵芯分?jǐn)啵瑥亩乖撓嘤|點(diǎn)分?jǐn)啵?步驟3 :單片機(jī)在給該相電磁機(jī)構(gòu)通電一段時(shí)間后,再給其他兩相電磁機(jī)構(gòu)通電使得 其他兩相正好在電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)啵瑥亩瓿山佑|器的分?jǐn)鄤?dòng)作。
[0019] 本發(fā)明工作時(shí):A相電流檢測(cè)裝置1、B相電流檢測(cè)裝置2、C相電流檢測(cè)裝置3分 別實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主電路電流變化,并傳送到主控室10的單片機(jī)。當(dāng)接觸器進(jìn)行分?jǐn)鄤?dòng)作時(shí),單 片機(jī)判斷哪一相電流下次首先過(guò)零,以A相為例,然后把A相作為主觸點(diǎn),由于動(dòng)作有延時(shí), 需要在A相電流過(guò)零之前給A相電磁機(jī)構(gòu)7內(nèi)部的線圈斷電,使得A相電磁機(jī)構(gòu)的動(dòng)鐵芯 與靜鐵芯分離。從而使A相觸頭分?jǐn)?。單片機(jī)在給A相電磁機(jī)構(gòu)斷電一段時(shí)間后,再給B 相電磁機(jī)構(gòu)8、C相電磁機(jī)構(gòu)9斷電使得B、C兩相電磁機(jī)構(gòu)正好在電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)?,從?完成接觸器的分?jǐn)鄤?dòng)作。
[0020] 本發(fā)明具有各相無(wú)弧分?jǐn)嗟男滦徒佑|器,通過(guò)各相電流檢測(cè)裝置的監(jiān)測(cè),分別控 制各相觸頭在電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)啵瓿山佑|器分?jǐn)?。使接觸器能夠正常安全運(yùn)行,達(dá)到了無(wú)弧 分?jǐn)嗟哪康?,降低損耗,節(jié)能效果明顯,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)整個(gè)電器系統(tǒng)有重大實(shí) 際意義。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型交流接觸器,其特征在于:主要由與主控室(10)相連接的三相獨(dú)立電磁機(jī) 構(gòu)、三相觸頭和三相電流檢測(cè)裝置構(gòu)成;三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)和三相電流檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線 與主控室(10)相連,三相觸頭則與三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)由鋼桿連接裝置連接在一起;各相獨(dú) 立電磁機(jī)構(gòu)由動(dòng)鐵芯,靜鐵芯和線圈組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型交流接觸器,其特征在于:三相獨(dú)立電磁機(jī)構(gòu)分別為A 相電磁機(jī)構(gòu)(7 )、B相電磁機(jī)構(gòu)(8 )和C相電磁機(jī)構(gòu)(9 );三相觸頭分別為A相觸頭(4 )、B相 觸頭(5)和C相觸頭(6);三相電流檢測(cè)裝置分別為A相電流檢測(cè)裝置(1)、B相電流檢測(cè) 裝置(2 )、C相電流檢測(cè)裝置(3 ) ;A相電磁機(jī)構(gòu)(7 )與A相電流檢測(cè)裝置(1)、B相電磁機(jī)構(gòu) (8)與B相電流檢測(cè)裝置(2)、及C相電磁機(jī)構(gòu)(9)與C相電流檢測(cè)裝置(3)均通過(guò)導(dǎo)線與 主控室(10 )相連;A相觸頭(4 )與A相電磁機(jī)構(gòu)(7 )、B相觸頭(5 )與B相電磁機(jī)構(gòu)(8 )、及 C相觸頭(6)與C相電磁機(jī)構(gòu)(9)均由鋼桿連接裝置連接在一起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型交流接觸器分閘方法,其特征在于:主控室(10)包括單 片機(jī)和控制電路;通過(guò)電流檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)把電流變化傳送給主控室(10)里的單片機(jī),當(dāng)需 要交流接觸器閉合或分?jǐn)鄷r(shí),單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào),分別控制各相線圈通斷電,從而帶動(dòng) 觸頭完成分?jǐn)鄤?dòng)作,完成整個(gè)交流接觸器的動(dòng)作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型交流接觸器分閘方法,其特征在于:具體步驟如下: 步驟1 :電流檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主電路電流變化,并傳送到主控室(10)的單片機(jī); 步驟2 :當(dāng)接觸器進(jìn)行分?jǐn)鄤?dòng)作時(shí),單片機(jī)判斷哪一相電流下次首先過(guò)零,然后把該相 作為主觸點(diǎn),由于動(dòng)作有延時(shí),需要在該相電流過(guò)零之前給該相的電磁機(jī)構(gòu)內(nèi)部的線圈通 電,使得該相電磁機(jī)構(gòu)的鐵芯分?jǐn)啵瑥亩乖撓嘤|點(diǎn)分?jǐn)啵? 步驟3 :單片機(jī)在給該相電磁機(jī)構(gòu)通電一段時(shí)間后,再給其他兩相電磁機(jī)構(gòu)通電使得 其他兩相正好在電流過(guò)零點(diǎn)分?jǐn)?,從而完成接觸器的分?jǐn)鄤?dòng)作。
【文檔編號(hào)】H01H47/02GK104157513SQ201410418568
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】宗鳴, 董天宇, 曹正第 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)