專利名稱：方便多功能接觸器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是一種電力開關，特別是一種方便多功能接觸器。
一般電磁接觸器在運行中均消耗電能，為克服耗電易燒毀線圈等缺點，中國85100193號等一些發(fā)明專利提出使用鐵芯剩磁工作的接觸器，用碳鋼經(jīng)淬火處理成為半硬性磁性材料來做接觸器的鐵芯。
這些接觸器雖然運行中不耗電、無噪聲，但仍有以下主要缺陷1、使用碳鋼雖然比硅鋼片便宜且加工較方便，但加工工藝還是比較復雜，一般要經(jīng)過鍛打、機械加工、高溫淬火等工序，因而工廠設備投資大，電力消耗多，另外碳鋼的價格仍較貴且供應緊張。
2、運行中要占用一對或幾對接觸器的輔助觸頭，接線多且不方便，而且往往與用戶在利用這些輔助觸頭作其它同步控制造成很大矛盾。
3、接觸器的控制線圈對外接線不只使用二個接線端子，也不能像一般交流接觸器一樣很方便地接到電路中，即非要使用啟動和停止按鈕不可。因此在很多場合，原來的老型號耗能接觸器還必須使用。
國外很多接觸器，如法國的2454174號等專利提供的接觸器接通分斷能力很高，又具有斷相、過載、短路保護等功能。但這些接觸器構(gòu)造復雜、成本高，且仍使用硅鋼片做接觸器的鐵芯，運行中仍消耗電能。
本發(fā)明的目的是使用比碳鋼等更為便宜易得的材料、采用更簡單的生產(chǎn)工藝來制造接觸器的鐵芯，使用雙芯結(jié)構(gòu)和特殊的控制電路與之配合，生產(chǎn)出運行中不耗電、使用方便、不占用輔助觸頭、分斷能力高且具有斷相、過壓等保護功能的新型廉價接觸器，達到節(jié)能、方便靈活、一機多用的效果。


圖1為本發(fā)明的方便多功能接觸器的兩種結(jié)構(gòu)示意圖。主要由緩沖彈簧(1)、(7)，靜鐵芯(2)、(5)，動鐵芯(4)，線圈JC(3)、(6)，常開觸頭(8)，常閉觸頭(9)，主觸頭(10)，支架(11)，外殼或固定架(12)和控制電路板(13)等組成。
單鐵芯結(jié)構(gòu)的由一個靜鐵芯、一個動鐵芯、一個線圈組成，可使用釋放彈簧(14)。而雙鐵芯結(jié)構(gòu)的由二個靜鐵芯、一個動鐵芯、二個線圈組成，可不使用釋放彈簧。
單鐵芯結(jié)構(gòu)的方便多功能接觸器，當線圈JC(3)通入一個方向的脈沖電流時，其靜鐵芯(2)產(chǎn)生剩磁，吸引動鐵芯(4)，帶動支架(11)，這樣安裝在支架(11)上的常開觸頭(8)，常閉觸頭(9)、主觸頭(10)等隨著一起運動，斷開或接通輔助電路或主電路。
雙鐵芯結(jié)構(gòu)的方便多功能接觸器的兩個線圈JC(3)、(6)并聯(lián)在一起。當一個線圈，例如線圈JC(3)，通入某方向的脈沖電流，靜鐵芯(2)就產(chǎn)生剩磁吸引動鐵芯(4)時，另一個線圈JC(6)通入某方向的脈沖電流抵消靜鐵芯(5)上所有的剩磁，對動鐵芯(4)喪失吸引力，這樣動鐵芯(4)向靜鐵芯(2)一邊運動，并帶動安裝在支架(11)上的常開觸頭(8)、常閉觸頭(9)、主觸頭(10)等一起運動，斷開或接通輔助電路或主電路。反之，當線圈JC(3)通入另一方向的脈沖電流，靜鐵芯(2)上的剩磁被抵消，喪失對動鐵芯(4)的吸引力，而線圈JC(6)也會向靜鐵芯(5)一邊運動，并帶動安裝在支架(11)上的常開觸頭(8)、常閉觸頭(9)、主觸頭(10)等一起運動，接通或斷開輔助電路或主電路。
本發(fā)明使用的鐵芯材料為價廉易得的鐵、鑄鐵、普通鋼鐵(鐵、鋼各占一部分)或它們的混合物等。廢舊物資回收的廢鐵、廢鋼等也可以使用。
圖2為本發(fā)明生產(chǎn)半硬性磁性材料鐵芯(靜鐵芯)的工藝路線圖。
首先將鐵質(zhì)原料放入化鐵爐中加熱熔化，倒入鑄型中鑄造成形，待鐵水在型腔中凝固自然冷卻一段時間，一般這段時間為1-10分鐘，再將鑄件取出立即淬火，最后使用磨床等將端面磨平。
圖3為本發(fā)明生產(chǎn)非硬性磁性材料鐵芯(動鐵芯)的工藝路線圖。
首先將鐵質(zhì)原料(與生產(chǎn)半硬性磁性材料鐵芯相同)放入化鐵爐中加熱熔化，倒入鑄型中鑄造成形，待鐵水在型腔中凝固自然冷卻至室溫后取出，再使用磨床等將端面磨平。
本發(fā)明鐵芯材料價廉，來源廣泛。其鐵水在型腔中自然冷卻的時間長短根據(jù)所使用的鐵質(zhì)原料成份來定，控制不同的時間即可得到硬磁特性強弱不同的各種鐵芯。
圖4為本發(fā)明的控制電路原理圖。它由得電吸合、斷電釋放、保護電路三部分組成，它們分別控制兩個可控硅的導通，使接觸器線圈JC(3)、(6)流過不同方向的脈沖電流，以控制接觸器的吸合或釋放。下面結(jié)合圖4敘述一下本發(fā)明的運行原理。
當控制電路得電后，電流經(jīng)二極管D2、電阻R4和R5、可控硅ScR2的控制極和陰極對電容器C6充電，流過可控硅ScR2控制極的電流就會使可控硅ScR2導通，電源電壓經(jīng)二極管D3、可控硅ScR2加在線圈JC(圖1中的線圈JC(3)、(6)的兩端，其電流方向自A到B，方便多功能接觸器吸合，接通所控制的電路對設備供電。在可控硅ScR2導通一段時間后，由于電容器C6充電結(jié)束，沒有電流流過可控硅ScR2的控制極，可控硅ScR2就不再導通，但由于鐵芯的剩磁而保持在運行狀態(tài)不變。
與此同時發(fā)生的是，電源電壓經(jīng)二極管D1、電阻R1和電阻R2、電容器C2、二極管D5對電容器C4充電，這時可控硅ScR1控制極無電流流過不會導通。電源電壓經(jīng)二極管D4、電阻R7對電容器C1充電。
當控制電路斷電時，電容器C4上存儲的電荷就會通過電阻R3、可控硅ScR1控制極和陰極放電，這樣因可控硅ScR1的控制極有電流流過而導通，儲存在電容器C1上的電荷就會通過導通的可控硅ScR1對線圈JC放電，其電流方向從B到A，方便多功能接觸器釋放，斷開所控制的電源對設備的供電。
與此同時，電容器C6上儲存的電荷就會通過電阻R6、二極管D6放掉，為下次控制電路得電運行做好準備。
此電路可以很方便地增加斷相、過壓等保護功能。這些電路可多種多樣，只要在發(fā)生斷相、過壓等事故情況時使可控硅ScR1導通就行。
圖5為本發(fā)明具有斷相、過壓保護功能的方便多功能接觸器控制電路實施的一個例子。它僅比圖4的電路增加了5個電阻R8、R9、R10、R11、R12和2個穩(wěn)壓二極管D7、D8。
它的工作原理是，當發(fā)生斷相故障時，電路中C點的電壓就會使穩(wěn)壓二極管D7擊穿;而當發(fā)生供電線路過壓時，電阻R12上的電壓就會增加使穩(wěn)壓二極管D8擊穿，它們都會使有電流流過可控硅ScR1的控制極而使其導通，儲存在電容器C1上的電荷就會對線圈JC放電而使方便多功能接觸器釋放，斷開所控制的電源對設備的供電。
權(quán)利要求
1.一種電力開關，特別是一種方便多功能接觸器，它主要由緩沖彈簧(1)、(7)，靜鐵芯(2)、(5)，動鐵芯(4)，線圈JC(3)、(6)，常開觸頭(8)，常閉觸頭(9)，主觸頭(10)，支架(11)，外殼或固定架(12)，控制電路板(13)等組成，分為單鐵芯結(jié)構(gòu)和雙鐵芯結(jié)構(gòu)兩種，其特征在于單鐵芯結(jié)構(gòu)的接觸器由一個靜鐵芯、一個動鐵芯、一個線圈組成，可使用釋放彈簧，雙鐵芯結(jié)構(gòu)由二個靜鐵芯、一個動鐵芯、二個線圈組成，可不使用釋放彈簧，其控制電路板(13)裝在外殼或固定架(12)上且具有斷相、過壓等保護功能。
2.按權(quán)利要求1所述的方便多功能接觸器，其特征在于鐵芯材料為價廉易得的鐵、鑄鐵、普通鋼鐵(鐵、鋼各占一部分)或它們的混合物等，用鑄造法制造，其靜鐵芯(2)、(5)是待鐵水在型腔中凝固自然冷卻一段時間，一般為1-10分鐘后立即淬火，動鐵芯(4)是待鐵水在型腔中自然冷卻至室溫。
3.按權(quán)利要求1所述的方便多功能接觸器，其特征在于接觸器本身不占用輔助觸頭且對外只有兩個接線端子，控制電路板(13)包括得電吸合、斷電釋放和保護電路三部分，它們分別控制可控硅ScR2和ScR1導通，使接觸器線圈JC(3)、(6)流過不同方向的脈沖電流，以控制接觸器的吸合或釋放。
全文摘要
一種方便多功能接觸器，主要用于電力系統(tǒng)中接通和斷開電路供電且有斷相、過壓等多種保護用電設備的功能，它有單鐵芯結(jié)構(gòu)和雙鐵芯結(jié)構(gòu)兩種，其鐵芯采用價廉易得的鐵、鑄鐵、普通鋼鐵(鐵、鋼各占一部分)或它們的混合物等用鑄造法制造?？刂齐娐肪哂械秒娢?、斷電釋放和多種保護三種功能，不占用輔助觸頭且對外只有兩個接線端子，使用方便，運行中不耗電，一機多用。
文檔編號H01H51/06GK1038720SQ89103048
公開日1990年1月10日 申請日期1989年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月5日
發(fā)明者張新耕, 尹金若, 張?zhí)? 張立 申請人:張新耕, 尹金若, 張?zhí)? 張立