CN108172470A

CN108172470A - 一种简单高效的双稳态继电器和双稳态接触器及控制方法

Info

Publication number: CN108172470A
Application number: CN201711500723.8A
Authority: CN
Inventors: 金嘉宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2018-06-15

Abstract

本发明为一种简单高效的双稳态继电器和双稳态接触器及控制方法，电磁铁磁极变化时总是吸住一端，推开另一端，不使用弹簧，拉簧等反作用力元件，由此加大了永磁体的有效行程，由永磁体推动的动触头活动距离同时加大，触点间距离加大的好处是提高了灭弧能力，同时，为防止永磁体与电磁铁吸合时由于撞击而损坏，本方案利用两端的静触点做限位，使永磁体与电磁铁吸合时保持一定的虚位，改变电磁铁磁极，继电器从一种稳态转变到另一种稳态。控制部分包括；交流控制时，设置两个按钮，每个按钮串接一个二极管，两只二极管方向相反，直流控制时，采用多触点同步按键切换电磁线圈正负电极。

Description

一种简单高效的双稳态继电器和双稳态接触器及控制方法

技术领域

本发明属于电气控制，电磁接触器，电磁继电器。

背景技术

双稳态继电器，就是有两个稳定状态，改变状态只需要宽度足够的脉冲电流，在无电的情况下依然能稳定在现有状态，节电效果明显，然而，现有技术结构复杂，成本高，触点距离小，切断电流能力差，电磁系统无法在交流环境中工作，所以应用范围很小。

发明内容

本发明根据以上情况，提供一种结构简单，成本低，体积小，控制能力强等优点的一种简单高效的双稳态继电器，接触器及控制方法，以下是本发明的技术方案。

一种简单高效的双稳态继电器，接触器及控制方法，分为两部分，即继电器部分和控制部分。

继电器部分包括；两块永磁体及两条固定永磁体的滑带，电磁铁，固定架，手动复位杆，A组触点，B组触点，固定基座和防尘罩，电磁铁由固定架固定在基座上，有两个永磁体，永磁体A和永磁体B，两个永磁体分别位于电磁铁两端，且永磁体A和永磁体B相对电磁铁的一面均为n极或均为s极，所述两个永磁体由两条固定带分别由两侧固定，所述固定带受电磁铁固定架支撑并限制，即只能平行于电磁铁滑动，为便于使用和调试，在永磁体1，永磁体2的顶点加手动复位杆。

电磁铁磁极变化时总是推开一端，同时吸引另一端，从而进入另一种稳定状态，不使用弹簧，拉簧等反作用力元件，由此加大了永磁体的有效行程，由永磁体推动的动触头活动距离同时加大，触点间距离加大的好处是提高了灭弧能力，同时，为防止永磁体与电磁铁吸合时由于撞击而损坏，本方案利用两端的静触点做限位，使永磁体与电磁铁吸合时保持一定的虚位，改变电磁铁磁极，继电器从一种稳态转变到另一种稳态，在电磁铁因断电而失去磁性时，永磁体吸住一端靠永磁体的磁力保持稳态。

控制部分包括；交流控制时，设置两个按钮，每个按钮串接一个二极管，两只二极管方向相反，直流控制时，采用多触点同步按键切换电磁线圈正负电极。

附图说明

图1；一种简单高效的双稳态继电器及控制方法，双稳态继电器，双稳态接触器结构示意图。

图2；一种简单高效的双稳态继电器及控制方法，使用交流电控制时的电路原理图。

图3；一种简单高效的双稳态继电器及控制方法，使用直流电控制时的电路原理图。

以上各图中，1-A组静触头，2-A组动触头，3-电磁铁前支架，4-电磁线圈引线1，5-电磁线圈，6-电磁线圈引线2，7-电磁铁后支架，8-B组动触头，9-B组静触头，10-基座，11-永磁体A，12-电磁铁铁芯，13-永磁体固定带，14-永磁体B，15-手动复位杆A，16-手动复位杆B，17-防尘罩，J-继电器线圈，SW1和SW2-启动按钮

具体实施方式

在无电的情况下继电器保持一种稳定状态，(图1)此时永磁体A吸合永磁体B弹开，A组触点打开，B组触点由永磁体B推动动触点B使其闭合，根据使用情况，每组触点设为1对或多对，一个静触点和一个动触点为一对，而维持这种稳定状态靠的是永磁体A对电磁铁的吸持，所述永磁体A和永磁体B相对电磁铁的一面同为n极。当由此稳态转变为另一种稳态时，其过程为；通过给电磁铁线圈一个直流电流脉冲，使电磁铁产生磁力，对应永磁体A的一面为N极，而面对永磁体B的一面自然就为S极，相对永磁体A得到的是排斥即推力，而永磁体B得到的是吸力，从而使得继电器迅速进入另一种稳态，此时永磁体B吸持并放开B组触点，永磁体A弹出并推动A组触点闭合。

举例说明；本发明在交流220伏中，多个点位控制一盏灯，继电器的一种稳态作为开，灯另一种稳态作为关灯，按钮SW1，按钮SW2作为一组开关，如果要多路控制同一盏灯，可按照按钮SW1二极管D1，按钮SW2二极管D2为一个开关组合(在实际应用中，为防止误操作按钮SW1与按钮SW2应互锁)，在第一组组合两边并联多个相同组合即可(图2)，本方法即简化了安装又降低了成本。

本发明的有益效果；

1；电磁铁磁极变化时总是吸住一端，推开另一端，由此加大了永磁体的有效行程，触点间距离加大，提高了灭弧能力。

2；不使用弹簧，拉簧等反作用力元件，动作迅速，触点接触更加可靠，大幅度降低了电磁铁线圈功率，组装简便。

3；以接触器形式控制电动机等大功率负载时，节电效果更加明显，启动，与停止只需一个宽度足够的脉冲，转变结束后，电磁铁线圈停止工作，也就是接触器在维持稳态时不消耗电能，接线简单而且降低成本(只需两条控制线，普通接触器需要3条控制线)。

Claims

1.一种简单高效的双稳态继电器，双稳态接触器及控制方法，其特征在于电磁铁由固定架固定在基板上，有两个永磁体，永磁体1和永磁体2，两个永磁体分别位于电磁铁两端，且永磁体A和永磁体B相对电磁铁的一面均为n极或均为s极，所述两个永磁体由两条固定带分别由两侧固定，所述固定带受电磁铁固定架支撑并限制，即只能平行与电磁铁滑动，两组触点即可以分别设置在两端也可以同时设置在一端，根据使用情况，每组触点设为1对或多对，一个静触点和一个动触点为一对，为便于使用和调试，在永磁体A，永磁体B的顶点加装手动复位杆，手动复位杆的作用是以手动的形式转换工作状态。

2.电磁铁磁极变化时总是先推开吸持一端同时吸引另一端，从而进入另一种稳定状态，不使用弹簧，拉簧等反作用力元件，而在电磁铁因断电失去磁性时，永磁体吸住一端靠永磁体的磁力维持一种稳定状态。

3.为防止永磁体与电磁铁吸合时由于撞击而损坏，本方案利用两端的静触点做限位，使永磁体与电磁铁吸合时保持一定的虚位。

4.交流控制回路中，设置两个启动按钮，SW1，和SW2，并各串联一个二极管，SW1串联的二极管与SW2串联的二极管方向相反，以此分别作为两种状态的信号输入。

5.直流电路中，采用多触点同步按键切换电磁线圈正负电极。