CN101710555B

CN101710555B - 保护型无能耗交流接触器

Info

Publication number: CN101710555B
Application number: CN200910227049XA
Authority: CN
Inventors: 盛润泉
Original assignee: 盛润泉
Current assignee: Hunan Geili Biological Energy Co., Ltd.
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: CN101710555A

Abstract

本发明公开了一种保护型无能耗交流接触器，它包括钢机架、外壳、合闸线圈、分闸线圈、衔铁架、挂扣弹片、永久磁铁、合闸铁芯、分闸铁芯、分闸弹簧、行程开关、动触头、静触头、压力弹簧、静触头底座、PCB板、干簧继电器，其中永久磁铁安装在外壳底部对应于两个挂扣弹片的下方，用于对挂扣弹片产生吸力，叁个干簧继电器安装在静触头底座上，位于静触头铜基之下方，调整叁个干簧继电器位置，即调整了过流整定值。控制保护回路中的电器元件焊装在PCB板中，安装外壳内。本发明集过流、断相、延时保护分闸功能于一体，摒弃了传统的接触器和保护器分体控制保护的模式。

Description

保护型无能耗交流接触器

技术领域

本发明涉及一种无能耗交流接触器。主要用于低压终端设备的控制、保护和开断。

背景技术

一直以来，低压终端设备的控制、保护和开断大多采用以下几种方式：

A、交流接触器和断路器；

B、交流接触器和保护装置；

C、刀开关和熔断器。

上述几种方式存在以下问题：

1、A种和B种采用的交流接触器在合闸后合闸线圈要消耗电能，有噪声。

2、A种和B种采用交流接触器和断路器(或保护装置)是分体的不同类产品，装配空间大，成本高。

3、中、小容量断路器一般没有自动合闸功能，断路器在事故断路后需要人工到现场合闸。大、中容量断路器手动合闸困难，不加装杠杆装置或加长手柄，很难手动合闸。

4、大容量交流接触器虽可以自动合闸，但要在保证动、静触头压力的前提下解决手动合闸比较麻烦和困难。

5、断路器内采用的电磁继电器过流保护，采用发热件作过负载保护，动作精度低，发热件易老化。

6、B种采用的保护装置种类很多，如：传统的电磁保护、集成电路保护、微机保护等，这些保护都要选用电流互感器，装配空间大，成本高，连接线较复杂。

7、C种采用刀开关和熔断器，由于安全性差，不能进行自动合闸和分闸，现已逐渐淘汰。

综上所述，目前国内、外对终端设备的控制、保护和开断存在着的主要问题是：能够自动合闸和分闸的交流接触器耗能大、有噪声、没有保护功能，特别是大容量交流接触器和中、大容量断路器，手动合闸较麻烦、较困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无能耗、手动合闸轻便、不需要外接电流互感器就能实施多种保护功能的保护型无能耗交流接触器。

本发明保护型无能耗交流接触器包括，钢机架、外壳、合闸线圈、分闸线圈、衔铁架、挂扣弹片、永久磁铁、合闸铁芯、分闸铁芯、分闸弹簧、行程开关、动触头、静触头、压力弹簧、静触头底座、PCB板、干簧继电器，所述挂扣弹片有两个，分别固定在衔铁架的两侧，与行程开关同装配在钢机架中，钢机架上方挂耳与挂扣弹片上的挂耳之间装有四个分闸弹簧，当外电源通过行程开关的常闭接点接通合闸线圈时，合闸铁芯吸引衔铁支架和挂扣弹片向下位移，挂扣弹片双稳态挂扣在钢机架两侧下方的挂扣处，并由合闸铁芯定位，合闸后，行程开关受挂扣弹片动作，常闭接点断开合闸线圈，常开点接入分闸回路，合闸后合闸线圈无能耗；分闸线圈在合闸线圈的下方与合闸线圈相互垂直，位于挂扣弹片的中间，用于吸引两个挂扣弹片脱扣；分闸回路由电动、停电、过流、断相、延时分闸电路组成，分闸将使挂扣弹片脱扣，由分闸铁芯的两端定位并在四个分闸弹簧之作用下向上位移至分闸位置；永久磁铁安装在外壳底部对应于两个挂扣弹片的下方，用于对挂扣弹片产生吸力，这样不仅不会减少压力弹簧对动触头的压力，而且大大减少了挂扣弹片受压力弹簧向上的弹簧力；叁个干簧继电器安装在静触头底座上，位于静触头铜基之下方，调整叁个干簧继电器位置，即调整了过流整定值；控制保护回路中的电器元件焊装在PCB板中，安装外壳内。

本发明的优点在于：

1、合闸线圈合闸后断开，无能耗、节电率100％。

2、双稳态挂扣弹片下方受永久磁铁吸力，不仅合闸电流小，手动合闸轻便，而且将控制保护加路中的电器元件焊装在PCB板中，安装在外壳内，集过流，断相、延时保护分闸功能于一体，摒弃了传统的接触器和保护器分体控制保护的模式。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是衔铁架与挂扣弹片的装配图。

图4是挂扣弹片在合闸位置的位置示意图。

图5是挂扣弹片在分闸位置的位置示意图。

图6是本发明的电路图。

具体实施方式

参见图1——图5可以看出本发明包括，钢机架1、外壳2、合闸线圈3、分闸线圈4、衔铁架5、挂扣弹片6、永久磁铁7、合闸铁芯8、分闸铁芯9、分闸弹簧10、行程开关11、动触头12、静触头13、压力弹簧14、静触头底座15、PCB板16、干簧继电器17，所述挂扣弹片6有两个，分别固定在衔铁架5的两侧，与行程开关11同装配在钢机架1中，钢机架1上方挂耳与挂扣弹片6上的挂耳之间装有4个分闸弹簧10，当外电源通过行程开关11的常闭接点接通合闸线圈3时，合闸铁芯8吸引衔铁架5和挂扣弹片6向下位移，挂扣弹片6双稳态挂扣在钢机架1两侧下方的挂扣处，并由合闸铁芯8定位，合闸后，行程开关11受挂扣弹片6动作，常闭接点断开合闸线圈3，常开点接入分闸回路，合闸后合闸线圈3无能耗、节电率100％。分闸线圈4在合闸线圈3的下方与合闸线圈3相互垂直，位于挂扣弹片6的中间，用于吸引两个挂扣弹片脱扣。分闸回路由电动、停电、过流、断相、延时分闸电路组成，分闸将使挂扣弹片6脱扣，由分闸铁芯9的两端定位并在四个分闸弹簧10之作用下向上位移至分闸位置。永久磁铁7安装在外壳2底部对应于两个挂扣弹片6的下方，用于对挂扣弹片6产生吸力，这样不仅不会减少压力弹簧14对动触头12的压力，而且大大减少了挂扣弹片6受压力弹簧14向上的弹簧力。叁个干簧继电器17安装在静触头底座15上，位于静触头13铜基之下方，调整叁个干簧继电器17位置，即调整了过流整定值。控制保护回路中的电器元件焊装在PCB板16中，安装外壳2内。

从图6可以看出本发明的电路图，图中包括外部电源端子JJ0、外部合闸按扭AH、外部分闸按钮AT、接线端子JJ1、合闸电源整流桥D1、合闸线圈3进出线端子HQ、分闸继电器线圈DZ1、DZ1的电源整流桥D2、DZ1的电源限流电容C1、DZ1的电源稳压管W1、DZ1的延时电容C2、行程开关进出线端子KK、分闸储能电容C3、分闸继电器转换触点DZ1a-DZ1b、整流管D3、分闸线圈4进出线端子TQ、A相静触头铜基A、B相静触头铜基B、C相静触头铜基C、A相限流电容C4、B相限流电容C5、C相限流电容C6、零点电容C7、断相继电器线圈DZ2、零线端子JJ2、中间继电器线圈DZ3、DZ3电源整流桥D4、DZ3电源稳压管W2、DZ3电源限流电容C8、干簧继电器接线端子JJ4-JJ5、干簧继电器触点JZ1-JZ3(安装在A、B、C铜基下方)、断相继电器触点DZ2a-DZ2b、中间继电器触点DZ3a-DE3b、接线端子JJ3。

其工作过程及工作原理是：合上外部合闸按钮AH，接线端子JJ1引入的电源通过合闸电源整流桥D1、合闸线圈3进出线端子HQ、行程开关进出线端子KK，行程开关11的常闭触点，此时合闸线圈3通电，衔铁架5向下运动，挂扣弹片6随之向下运动，此时挂扣弹片6挂扣在机架1左右两侧，并动作于行程开关11，使行程开关11触点变位。由于变位后的触点断开了合闸回路，接通了分闸回路，电源经DZ1的电源限流电容C1、DZ1的电源整流桥D2、DZ1的电源稳压管W1、DZ1的延时电容C2、接电端子JJ3、断相继电器触点DZ2a、中间继电器触点DZ3a，作用于分闸继电器线圈DZ1，分闸继电器动作，分闸继电器转换触点DZ1a动作，电源通过整流管D3向分闸储能电容C3充电。由于外电源通过外部分闸按钮AT的触点是常闭触点，当外部分闸按钮AT分闸时，分闸回路断电，分闸继电器线圈DZ1断电，分闸继电器动作，分闸继电器转换触点DZ1a动作，分闸储能电容C3向分闸线圈进出线端子TQ相连的分闸线圈4放电，分闸线圈4作用于分闸铁芯9并吸合钢制机架1左右两侧的挂扣弹片6动作脱扣分闸。

A相静触头铜基A、B相静触头铜基B、C相静触头铜基C在工作时，电压分别引入A相限流电容C4、B相限流电容C5、C相限流电容C6的一端，另一端并接在零点电容C7的一端，零点电容C7的另一端与断相继电器线圈DZ2一端相连，断相继电器线圈DZ2另一端与零线端子JJ2相连，当电源断相时，零点电容C7一端的电压升高，升高的电压与外接零线的压差作用于断相中间继电器线圈DZ2，断相继电器动作，断相继电器触点DZ2a断开，分闸继电器线圈DZ1断电分闸。

当电源经过DZ3电源限流电容C8、DZ3的电源整流桥D4、DZ3的电源稳压管W2、JJ5干簧继电器接线端子，外接干簧继电器触点JJ1-JJ3一端，另一端接至干簧继电器接线端子JJ4，当铜基过流时，干簧继电器JJ1-JJ3触点任何一组动作均接通中间继电器线圈DZ3，中间继电器动作，中间继电器触点DZ3a断开，分闸继电器线圈DZ1断电分闸。

分闸继电器转换触点DZ1b、断相继电器触点DZ2b、中间继电器触点DZ3b、延时电容C2的两端分别连接在接线端子JJ3上，可向外部提供分、合位置触点，断相保护动作信号触点，过流保护动作信号触点和可调整延时的出口。

Claims

1.一种保护型无能耗交流接触器，其特征在于包括钢机架(1)、外壳(2)、合闸线圈(3)、分闸线圈(4)、衔铁架(5)、挂扣弹片(6)、永久磁铁(7)、合闸铁芯(8)、分闸铁芯(9)、分闸弹簧(10)、行程开关(11)、动触头(12)、静触头(13)、压力弹簧(14)、静触头底座(15)、PCB板(16)、干簧继电器(17)，所述挂扣弹片(6)有两个，分别固定在衔铁架(5)的两侧，与行程开关(11)同装配在钢机架(1)中，钢机架(1)上方挂耳与挂扣弹片(6)上的挂耳之间装有四个分闸弹簧(10)，用于在电源通过行程开关(11)的常闭接点接通合闸线圈(3)时，使得合闸铁芯(8)吸引衔铁架(5)和挂扣弹片(6)向下位移，挂扣弹片(6)双稳态挂扣在钢机架(1)两侧下方的挂扣处，并由合闸铁芯(8)定位，合闸后，行程开关(11)受挂扣弹片(6)动作，常闭接点断开合闸线圈(3)，常开点接入分闸回路，合闸后合闸线圈(3)无能耗；分闸线圈(4)在合闸线圈(3)的下方与合闸线圈(3)相互垂直，位于挂扣弹片(6)的中间，用于吸引两个挂扣弹片脱扣；分闸回路由电动、停电、过流、断相、延时分闸电路组成，分闸将使挂扣弹片(6)脱扣，由分闸铁芯(9)的两端定位并在四个分闸弹簧(10)之作用下向上位移至分闸位置；永久磁铁(7)安装在外壳(2)底部对应于两个挂扣弹片(6)的下方，用于对挂扣弹片(6)产生吸力，这样不仅不会减少压力弹簧(14)对动触头(12)的压力，而且大大减少了挂扣弹片(6)受压力弹簧(14)向上的弹簧力；叁个干簧继电器(17)安装在静触头底座(15)上，位于静触头(13)铜基之下方，调整叁个干簧继电器(17)位置，即调整了过流整定值，控制保护回路中的电器元件焊装在PCB板(16)中，安装外壳(2)内。