CN202871707U - 搓动交流接触器 - Google Patents
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Abstract
一种适用于平原和高原地区使用的搓动交流接触器,属普通型有触点交流接触器领域。本设计的电磁系统铁芯分E形和∩形两种结构。其中E型中极为拍合式结构,但不相互碰撞,上下极面间留有去磁气隙。上下边极为单向平行斜面,与水平垂直面交角为15~52°。其∩形铁芯极面交角为12~35°之间。本实用新型的接通与分断速度较现国内外同类产品均提高一倍;接通时的触头弹跳时间缩短至3ms以内;彻底消除触头熔焊并使起动电流减小30%;吸引线圈节电40~50%;无噪声;电寿命提高1至5倍;大幅降低触头和线圈温升;使用海拔高度提高3000m;使用寿命提高1倍,年需求量可减少50%,仅此一项,每年的社会经济效益就在150亿元以上。
Description
技术领域
本实用新型属普通型有触点交流接触器领域,供远距离接通和断开电路及频繁起动和控制交流电动机之用。尤其适用于环境恶劣的场合采用。
背景技术
目前,众所周知的交流接触器是由触头灭弧系统、电磁系统和底座组成。电磁系统是操纵触头接通与分断,实现自动控制的心脏部件,由于其电磁系统铁芯极面为水平的拍合式结构,至使接触器接通与分断速度慢,造成触头熔焊、吸引线圈电耗大、可靠性差、电寿命低、温升高、有噪音等缺陷。
由本技术发明人周腾芳于1986年8月22日申请的专利号为86105437.7的发明专利搓合式直动交流磁系统,已基本消除了上述缺陷。
发明内容
为了克服现有交流接触器接通与分断速度不高,局限了使用地域的海拔高度,该发明人利用上述发明原理于2002年4月2日申请了第一项产品专利:即专利号为02223737.2的高速交流接触器。接触器的接通与分断速度均提高一倍以上,电寿命提高一倍、消除了触头二次弹跳和噪音,并成倍地提高了动作可靠性和通断能力、大幅降低了线圈和触头温升。该接触器不但适用于各种恶劣环境,而且使正常工作条件下的海拔高度提高了3000m。
能源的节约和充分利用,是每个产品设计师应重点思考解决的问题。交流接触器虽单台电耗不大,磁系统吸引线圈功耗只十几瓦至九十瓦,但数量巨大。目前的总耗电量的计算,可以交流接触器运行总量X平均功率×每天平均运行时间得出。按目前国民经济各部门的生产规模估算,交流接触器的总运行量为1.5亿台左右,平均功率取35瓦,生产车间平均以每天2班共16小时计算。每年总耗电量为306.6亿度。
众所周知,电动机的起动电流为正常运行的5至7倍,若多台设备同时起动,会造成对电网的巨大冲击,造成跳闸和停产损失。这是又一要解决的重大问题。
为此,发明人在取得高速交流接触器成果的基础上,继续优化参数,使之达到既高效节电,又大幅降低起动电流,既成倍提高产品使用寿命,减少产品需求数量,又确保各项技术指标处于国际领先水平。完成了搓动交流接触器的构思。
本实用新型,其电磁系统仍为吸引线圈和用硅钢片叠铆的上下铁芯组成,上下铁芯极面为单向平行斜面,其电磁系统铁芯分E形和∩形两种,E形铁芯的上下中极为拍合式结构,但不相互碰撞和接触,当中留有去磁气隙σ,用于线圈所产生磁通左右边极的均衡分配。上下边极才是工作部位。将传统的水平极面设计成与水平垂直面交角α在15~52°之间的单向平行斜面。其∩形铁芯极面交角α在12~35°之间。
通过上述E形和∩形α和α′的选定和吸引线圈安匝数及各品种交流接触器反力特性的优化配合,达到了吸引线圈节电40~50%,电寿命的提高为:AC-3工作制提高1倍以上,AC-4工作制提高5倍以上,平均使用寿命提高一倍以上,使交流接触器的年总需求量可减少50%,最高操作频率达每小时1800次。
同时经过上述参数的优化,使接触器接通时间进一步缩短,触头二次弹跳进一步消除,最长振动时间仅为3ms,达到了减少起动电流30%的效果,最大限度地减小了设备起动对电网的冲击。
以上主要技术参数的全面大幅度提高是产品结构所固有的,不需加任何装置,相反还可减少漆包线用量20%,减化铁芯加工工艺,降低生产成本。
本实用新型产品大规模投产后,可实现我国低压电器行业的多年夙愿,改写交流接触器的国家(GB)标准和国际(IEC)标准,将可靠性和抗干扰等要求加入型式试验大纲,加快淘汰数十年一贯制的高耗能产品。这是多年敢想而不敢于的事。是因为没有理想的高科技产品应市,工厂不能“断炊”。而本实用新型则为此具备了强大的技术支撑。
其使用安装方式,分垂直安装和水平安装两种,最佳为垂直安装。
附图说明:
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
图1是本实用新型E型磁系统结构示意图。
图2是本实用新型∩型磁系统结构示意图。
具体实施方式:
图1中双点划线表示接触器外型,(1)为静铁芯,(2)为衔铁,G为衔铁和触头支架重力。(3)为吸引线圈,点划线为水平垂直面,(4)和(5)为铁芯极面,(4′)和(5′)为衔铁极面。α为极面与水平垂直面交角。由于磁力线有垂直通过工作气隙的特性,极面面积增加,气隙与电磁吸力F成反比的原理,使静态吸力增加了近2倍,吸引衔铁(2)向右水平移动而使接触器接通,达到了高速接通的要求;由于重力G可直接用于拉开上下两对极面和线圈安匝数减少而带来的剩磁减少,当吸引线圈(3)断电后,衔铁(2)向左水平迅速移动,使接触器分断,而达到了高速分断的要求。
图2为∩型磁系统结构示意图。没有中极,其左右两极在磁场中的受力情况和作用与E型相同。在此不作重复说明。
Claims (2)
1.一种搓动交流接触器,其电磁系统为吸引线圈和用硅钢片叠铆的上下铁芯组成,其特征是:上下铁芯极面为单向平行斜面。
2.根据权利要求1所述的搓动交流接触器,其特征是:电磁系统铁芯分E形结构和∩形结构两种,E形铁芯的上下中极为拍合式结构,但不相互碰撞和接触,其中留有去磁气隙,上下边极为单向平行斜面,与水平垂直面交角为15~52°,其∩形铁芯极面交角为12~35°之间。
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GR01 | Patent grant | ||
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