CN101562416A - 零功耗起动继电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零功耗起动继电器，包括三端双向可控硅T、电阻器R1、和/或PTC热敏电阻器RP、整流桥D1、电容C1、电感线圈L1、继电器J等。本发明通过运用电感线圈取得相关的电压信号，并通过整流桥来进行整流，采用触点继电器，以机械触点从物理上通断控制回路，真正实现了“零功耗”起动器在单相交流感应电机的节能应用。本发明的特点是：电路构成简单、元器件少、成本低、高效节能、搞干扰能力和可靠性高。

Description

零功耗起动继电器

技术领域

本发明涉及一种起动继电器，尤其是一种用于单相交流感应电机的零功耗起动器。

背景技术

单相交流感应电机一般是由定子和转子构成，其中定子又由主线圈L1和副线圈L2组成，副线圈L2主要是在电机起动时起作用，而主线圈L1在电机稳态运行时工作。任何电机要正常运行，都需要有一个良好的起动过程，对于单相交流感应电机的起动来说，就需要在副线圈回路中串联一个类似开关的起动器来实现，要求在电机起动时接通副线圈L2回路，在电机起动完成后又要及时地断开副线圈L2回路。传统的电机起动器，通常就只是一个具有正温度系数特性的PTC热敏电阻器。如果接通电源至电机，则在电机起动的初始阶段有较大的电流流过PTC热敏电阻器并流至副线圈L2，这就会导致PTC热敏电阻器发热且其电阻值迅速增大，从而减小流入副线圈的电流，使起动回路处于接近断开的状态。当电机起动完成进入正常运行时，由于PTC热敏电阻器的阻值不会无限地增大，所以还有一个较小的电流流过PTC热敏电阻器并流入副线圈L2，PTC热敏电阻器继续发出热量来维持高阻值状态，一方面是为了阻止起动回路在电机稳态运行时起作用(重新起动)，但另一方面却消耗了一些电能，造成大量的能量浪费。

为此，本申请人在较早前，申请的一项中国发明专利，名称为“无触点节能起动器”，公开号是：CN101056080号，专利申请号是：200610034946.5，此款节能起动器，利用光电藕合器U触发三端双向可控硅T，有效地避免了触发控制信号和起动回路相位不同步而引起的可控硅不能完全导通和完全截止的问题，可靠性大幅提高，不仅能确保电机良好起动，而且在起动完成后由于双向可控硅完全截止可将起动回路完全彻底断开，由于已没有电流流过PTC热敏电阻器Rp，因此消除了过去由热敏电阻器Rp产生的能耗。但是，该款结构的无触点节能起动器，存在以下不足之处：(1)由于在此款起动器中，使用了光电藕合器U，这不仅导致了起动器的电路构成复杂，而且元器件较多，增加了产品的制造成本；(2)光电藕合器U的抗干扰能力以及工作的可靠性较差；(3)在此款起动器中，其通断控制回路并非采用物理上的机械触点，因此，很难实现真正意义上的零功耗，以达到高效节能的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的种种不足，而提供一种用于单相感应交流电机的零功耗起动继电器，该起动继电器不仅元器件小、结构简单、零功耗，而且具有较强的抗干扰能力和可靠性。

本发明的目的是采用以下技术措施解决：

一种零功耗起动继电器，它的主要元件，包括有一个三端双向可控硅T、一个电阻器R1、一个PTC热敏电阻器RP、一个整流桥D1、一个电容C1、一个电感线圈L1和一个继电器J；

电感线圈L1、电容器C1和整流桥D1的任一端并行接到输入端M/2，而另一端则并接到交流地端；

整流桥D1正、负输出端联接到继电器J的输入线圈，用以提供继电器电压；

电阻器R1一端与三端双向可控硅T的控制端G串联，另一端与继电器J的触点端任一端串联，继电器J的另一触点端接地串联；

三端双向可控硅T的T2端串接一个PTC热敏电阻器RP，PTC热敏电阻器RP的另一端接地串接，所述三端双向可控硅T的T1端接到输出端S/1。

本发明的目的也可以采用以下技术措施解决：

一种零功耗起动继电器，它的主要元件，包括有一个三端双向可控硅T、一个电阻器R1、一个整流桥D1、一个电容C1、一个电感线圈L1和一个继电器J；

电感线圈L1、电容器C1和整流桥D1的任一端并行接到输入端M/2，而另一端则并接到交流地端；

整流桥D1正、负输出端联接到继电器J的输入线圈，用以提供继电器电压；

电阻器R1一端与三端双向可控硅T的控制端G串联，另一端与继电器J的触点端任一端串联，继电器J的另一触点端接地串联；

三端双向可控硅T的T2端接地串接，所述三端双向可控硅T的T1端接到输出端S/1。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明的零功耗起动继电器，通过运用电感取得相关的电压值信号，并通过整流桥来进行整流，有效地降低了控制信号采样部件的发热能耗；

(2)该款起动继电器，省掉了现有技术的光电藕合器U和/或PTC热敏电阻器Rp，在保证起动继电器能正常工作之余，可以相应地减少了元器件的投入使用，使电路构成简单、降低了制造成本，特别是采用触点继电器，以机械触点从物理上通断控制回路，真正实现了零功耗，具有高效节能的效果；更有的是，本发明的起动继电器具有较强的抗干扰能力和可靠性，以使其工作更稳定。

附图说明

图1是本发明零功耗起动继电器的第一实施方式的电路原理图。

图2是本发明零功耗起动继电器的第二实施方式的电路原理图。

上述图中所示，虚线框内系指本发明的零功耗起动继电器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一：参阅图1，一种零功耗起动继电器，它的主要元件是，包括有一个三端双向可控硅T、一个电阻器R1、一个PTC热敏电阻器RP、一个整流桥D1、一个电容C1、一个电感线圈L1和一个继电器J；

电感线圈L1、电容器C1和整流桥D1的任一端并行接到输入端M/2(即：电机主绕组输出端)，而另一端则并接到交流地端；

整流桥D1正、负输出端联接到继电器J的输入线圈，用以提供继电器电压；

三端双向可控硅T的T2端串接一个PTC热敏电阻器RP，PTC热敏电阻器RP的另一端接地(AC220V)串接，所述三端双向可控硅T的T1端接到输出端S/1(即：电机副绕组输入端)。

实施例二：参阅图2，一种零功耗起动继电器，它的主要元件是，包括有一个三端双向可控硅T，电阻器R1，一个整流桥D1，电容C1，一个电感线圈L1和一个继电器J。

电感线圈L1、电容器C1、整流桥D1的任一端并行接到输入端M/2(电机主绕组输出端)，而另一端则并接到交流地端；

整流桥D1正、负输出端联接到继电器J的输入线圈，用以提供继电器电压；电阻器R1一端与三端双向可控硅T的控制端G串联，另一端与继电器J的触点端任一端串联，继电器J的另一触点端接地(AC220V地线)串联；

三端双向可控硅T的T2端接地(AC220V)串接，所述三端双向可控硅T的T1端接到输出端S/1(即：电机副绕组输入端)。

在上述具体实施方式中，不同额定工作电流规格的电机流过取样电感器L的电流有所变化，但由于电感器L的阻值相比整个电机主线圈的阻抗值来说要小得多，所以得到的取样电压变化不大。如果电机的额定功率特别大，当起动时流过主线圈的电流＞6A。

工作原理：以实施例一为例，当闭合开关K加电至电机时，电机主绕组通过电感线圈L1取得相关的电压值信号，并通过整流桥D1来进行整流，当整流后电压达到继电器工作时的额定电压时，驱动继电器线圈，从而使继电器J触点闭合，继电器J闭合后，通过电阻器R1导通三端双向可控硅T的控制端G端，从而驱动电机副绕组完成起动工作；另一方面由于电机副绕组回路工作后，电感线圈L1电压也随之下降，当下降到继电器J的额定电压后，继电器停止工作，触点也随之断开，这样就完成了一个起动周期；当继电器由于各种干扰或损坏未断开时，PTC热敏电阻RP因发热其电阻值迅速增大，从而减小流入副绕组的电流，使起动回路处于接近断开的状态，从而起到保护作用，因此减少各种误动作对电机进行伤害。由于继电器触点是物理上断开，没有电流通过，从而达到了功耗为零的目的，并且PTC热敏电阻器RP可在误动作或损坏时起保护作用。

以上所述的具体实施例，仅为本发明较佳的实施例而已，举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (2)

1.一种零功耗起动继电器，其特征是，它的主要元件，包括有一个三端双向可控硅T、一个电阻器R1、一个PTC热敏电阻器RP、一个整流桥D1、一个电容C1、一个电感线圈L1和一个继电器J；

电感线圈L1、电容器C1和整流桥D1的任一端并行接到输入端M/2，而另一端则并接到交流地端；

整流桥D1正、负输出端联接到继电器J的输入线圈，用以提供继电器电压；

电阻器R1一端与三端双向可控硅T的控制端G串联，另一端与继电器J的触点端任一端串联，继电器J的另一触点端接地串联；

三端双向可控硅T的T2端串接一个PTC热敏电阻器RP，PTC热敏电阻器RP的另一端接地串接，所述三端双向可控硅T的T1端接到输出端S/1。

2.一种零功耗起动继电器，其特征是，它的主要元件，包括有一个三端双向可控硅T、一个电阻器R1、一个整流桥D1、一个电容C1、一个电感线圈L1和一个继电器J；

电感线圈L1、电容器C1和整流桥D1的任一端并行接到输入端M/2，而另一端则并接到交流地端；

整流桥D1正、负输出端联接到继电器J的输入线圈，用以提供继电器电压；

电阻器R1一端与三端双向可控硅T的控制端G串联，另一端与继电器J的触点端任一端串联，继电器J的另一触点端接地串联；

三端双向可控硅T的T2端接地串接，所述三端双向可控硅T的T1端接到输出端S/1。

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