CN1211807A - 微功耗无噪音接触器 - Google Patents
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Abstract
微功耗无噪音接触器属于机电电器类。它是利用无噪音离合机构取代原接触器的电磁铁,该机构由正向电磁脉冲驱动吸合,永磁吸持,反向电磁脉冲驱动释放。其结构由脉冲电磁铁、框架、磁钢、电路板等组成。其特点是因永磁吸持而几乎无功耗、无噪音,临界电压吸合、释放无振颤,工作可靠、电寿命长、节电率大多数可达99%至99.99%,该接触器与原电磁式接触器兼容。本发明可广泛应用于开关电器。
Description
微功耗无噪音接触器包括起动器、大中型继电器、牵引电磁铁、电磁阀、电磁开关、电磁离合器等属于机电电器类。
目前的接触器等使用电磁铁实现吸合、吸持、释放。其缺点是工作可靠性差、需吸持功耗、线圈发热、交流噪音大等。为了解决上述缺点,现有中国专利“稀土永磁微能耗接触器”,公告号CN2095473U,该专利的缺点是仅有断电自动分离,无欠电压释放功能,实用性差;中国专利“磁锁节能接触器”,公告号CN2103204U,其缺点是利用了附线圈电磁机械锁,成本增加,机械锁的机械寿命短,不太可能广泛应用;中国专利“无电运行交流接触器”,公告号CN2115584U,其缺点是仍是利用附线圈和机械锁,成本高、机械寿命短,而且仅限于拍合式,不太可能广泛采用。
本发明的目的是提供无噪音污染的节能接触器,它的动作特性与原电磁式接触器兼容。
本发明的目的是这样实现的:利用正、反电磁脉冲与永磁相互作用,同极相斥、异极相吸和永磁微功耗吸持,实现无噪音,此外,控制电路采取联锁钳位,避免充电、放电时可控硅误触发;另外,采取高压吸合,低压吸持方法。
其结果是比原40A以上的电磁式接触器节电98%至99.99%,在0.5米处听不到噪音,而且临界电压吸合、释放无振颤,吸持时无微振、动触头释放速度快、电弧短、不易熔焊、分断能力大、工作可靠、电寿命长。
图面说明:图1.单线圈直动式微功耗无噪音接触器。图5正反脉冲电路C。图2.双线圈直动式微功耗无噪音接触器。图6。铁心的形状。图3.正、反脉冲电路A。 图7.集成正反、脉冲电路。图4.正、反脉冲电路B。 图8.高压吸合、低压吸持电路。
下面结合附图进行详细说明:图1至图7是微功耗无噪音接触器的实施例。现以图1为主进行详述。该接触器是利用“微功耗无噪音离合机构”(以下简称“机构”)取代其原来由线圈、衔铁、吸铁组成的电磁铁,而成为微功耗无噪音接触器等,该“机构”由线圈骨架1、其上绕制的线圈2、线圈骨架内固定的铁心3组成脉冲电磁铁(A)线圈骨架外安装的框架4、其上下端安装的上磁钢5、下磁钢6组成离合架(B),以及线圈骨架下的下压簧7和在机壳8内的电路板9等组成。应该强调说明的是脉冲电磁铁(A)上的铁芯3为“I”形、“中”形或“H”形,离合架(B)的下磁钢6比上磁钢5薄,下压簧压力又比下磁钢6在铁芯3下端的吸持力小,当(A)为准固定件时,则(B)为动件,或者相反,电路板9产生的电磁脉冲通过单线圈或多线圈使脉冲电磁铁(A)产生正、反电磁脉冲,使离合架〔B〕相对于电磁铁(A)实现吸合、吸持、释放动作。按图4、图5所示,正反、脉冲电路B、C,其单、双向可控硅DG3、SG3的K、G极之间连接用以延时的电容C1。按图5所示,正、反脉冲电路C的单向可控硅DG1、DG3或双向可控硅SG3的G、K之间连接二极管D3、D1(或开关二极管、双向开关二极管或低阻值电阻等)形成联锁钳位,避免在充电、放电时可控硅同时导通。按图7所示例子,图5及图3的B0电路能制成集成电路。
按图3所示,电路板9的电路是可以直流供电的,也可以是交流供电的,在交流供电时可以是桥式的,也可以是半波的可控硅脉冲电路,其吸合、释放电压均受压敏电阻Y1控制或分别受压敏电阻Y2、Y1控制,放电回路使用一个单向可控硅或串联两个单向可控硅,在控制电源220V AC时,储能电容使用一只电解电容C2,而在380V AC时,使用一只630V高压电解电容或串联两只电解电容C2、C3。
此外,按图1、图2所示,上磁钢5、下磁钢6为园片式或方块式轴向充磁的钕铁硼类型磁钢。铁芯3是纵断面为“I”形、“中”形或“H”形的,其下端有倒角、下端中部有孔而端面为圆形或方形,采用纯铁或低、中碳钢制成。
其次,电路板9单向可控硅DG3的K、G极还可以连接三相全桥式缺相时实现释放的保护电路B0。
按图8所示,电路板9的电源输入线连接在接触器附触头常闭组CJ1-1或与铁心联动的开关K2之一端,该CJ1-1或K2与电阻R1、压敏电阻Y2并联,同时R1又与电容C1并联。当电压超过Y1标称电压时,接触器吸合,CJ1-1断开,依靠通过R1、C1的小电流吸持,在低于压敏电阻Y2或断电时,该接触器释放。
现以图5、图1为例,说明其动作过程,在控制线输入交流电源A、B相,经桥Q整流,当电压达到270V以上时,压敏电阻Y1过电,电流经过R1、D1,DG3或SG3的G、K极之间产生负偏压钳位而不触发;Y1过电,经R2、D2、R3的正偏压使DG1触发、导通,电流经线圈XQ,向电解电容C2、C3充电,通过D1,DG3或SG3再次被钳位,因为XQ通电,使铁心3磁化,上磁钢5吸合,下磁钢6推斥,形成合力使离合架(B)动作,带动微功耗无噪音接触器的触桥吸合;当电压低于270V或断电时,Y1不过电,C2、C3放电,经由R4、R5、DG3或SG3的G、K极回C2、C3,此时DG2因R5的分压和DG3或SG3因正偏压而同时触发、导通,C2、C3放电,反向经由XQ、D3、DG2、DG3或SG3回C2、C3,DG1因D3而钳位,不可能导通,现在XQ是反向通电,与前述相反,使微功耗无噪音接触器释放。前述吸合动作之后,上磁钢5无需功耗而吸持在铁心上,而该电路只有微安级电流,而普通电磁接触器线圈电流为几十至几百毫安,因此,微功耗无噪音接触器的节电率高达98%-99.9%。
在前述方案中,图2结构比较合理,磁能利用高,较适用于40A以上的无噪音接触器,而图1比较简单,适用于小型的。另外,图5电路由于采取联锁钳位避免可控硅误触发,其可靠性比图3、图4大大提高。
Claims (6)
1.微功耗无噪音接触器包括起动器、大中型继电器、牵引电磁铁、电磁阀、电磁开关、电磁离合器,其原来由线圈、衔铁、吸铁组成的电磁铁被微功耗无噪音离合机构取代,成为微功耗无噪音接触器等,其内机构包括线圈骨架1、其上绕制的线圈2、线圈骨架内固定的铁芯3组成脉冲电磁铁(A),线圈骨架外安装框架4、其上下端安装的上磁钢5、下磁钢6组成离合架(B),以及线圈骨架下的下压簧7和在机壳8内的电路板9等组成,其特征是脉冲电磁铁(A)上的铁芯3为“I”形、“中”形或“H”形,离合架(B)的下磁钢6比上磁钢5薄;下压簧压力又比下磁钢6与铁芯3下端的吸持力小;当(A)为准固定件时,则(B)为动件,或者相反;电路板9产生的电磁脉冲通过单线圈或多线圈,电路板9正、反脉冲电路B、C的单向可控硅DG3或双向可控硅SG3的K、G极之间连接电容C1,正、反脉冲电路C的单向可控硅DG1、DG3或双向可控硅SG3的K、G极之间连接二极管D3、D1或开关二极管、双向开关二极管或低阻值电阻形成联锁钳位,此外,该电路能制成集成电路。
2.根据权利要求1所述的微功耗无噪音接触器,其特征是电路板9的电路是直流供电的,也可以是交流供电的,在交流供电时,可以是桥式的,也可以是半波的可控硅脉冲电路,其吸合、释放电压受单向可控硅或串联两个可控硅,在控制电源220V AC时,储能电容使用一只电解电容C2,在380V AC时使用一只630V高压电容或串联两只电解电容C2、C3。
3.根据权利要求1所述的微功耗无噪音接触器,其特征是上磁钢5、下磁钢6为园片式或方块式轴向充磁的钕铁硼类型磁钢。
4.根据权利要求1所述的无噪音微功耗接触器,其特征是铁芯3是纵断面为“I”形的、“中”形的或“H”形的,其下端有倒角、下端中部有孔,而端面为圆形或方形,它是由纯铁或低、中碳钢制成的。
5.根据权利要求1所述的微功耗无噪音接触器,其特征是电路板9单向可控硅DG3的K、G极连接有三相全桥式缺相保护电路B0。
6.根据权利要求1所述的微功耗无噪音接触器,其特征是电路板9的电源输入线连接在接触器附触头常闭组CJ1-1或与铁心联动的开关K2之一端,该CJ1-1或K2与电阻R1、压敏电阻Y2并联,同时电阻R1又与电容C1并联。
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CN101425403B (zh) * | 2007-10-31 | 2010-12-01 | 吉林永大电气开关有限公司 | 脉冲励磁电路 |
CN102290266A (zh) * | 2011-08-04 | 2011-12-21 | 深圳市金博联电力技术有限公司 | 一种拍合式永磁机构 |
CN110199372A (zh) * | 2017-02-01 | 2019-09-03 | 赛峰电气与电源公司 | 辅助开关 |
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1997
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