CN214254279U

CN214254279U - 一种混合电力交直流接触器

Info

Publication number: CN214254279U
Application number: CN202120481960.XU
Authority: CN
Inventors: 孙福艳; 桂崇文; 吕宗旺; 邱帅欣; 金会芳
Original assignee: Henan University of Technology
Current assignee: Henan University of Technology
Priority date: 2021-03-06
Filing date: 2021-03-06
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2031-03-06

Abstract

本实用新型公开了一种混合电力交直流接触器，包括壳体，壳体的上方设置有控制器，壳体内设置有静触头、永磁体、永磁耦件、执行机构盒永磁耦件运动座，永磁耦件运动座固定设置在壳体的底部，永磁耦件运动座上与永磁耦件连接。本发明利用电流流过金属片微电阻时金属片微电阻两端产生的电压降通过控制器电流采集计量单元计算出实际工作电流,当实际工作电流超过预置电流时,控制器将发出延时断电指令,执行机构根据控制器发出的断电指令瞬间断电.从而实现对电路及用电设备的保护。

Description

一种混合电力交直流接触器

技术领域

本实用新型涉及电力电子器件在电力系统中的应用技术领域，具体是一种混合电力交直流接触器。

背景技术

电力接触器在电力系统中起着重要的作用，现有的电力接触器功能单一，且存在着一下缺陷：其一是工作时接触器线圈需一直供电；其二是没有电流检测与过流保护功能，还需增加保护继电器；其三是因没有漏电保护功能，需在电路中安装漏电保护器；因此，现有的电力接触器增大供电系统设施投入，造成电器系统成本高，浪费电力能源,给安全生产与安全用电带来众多隐患。

因此，提供一种节约能源且结构简单的混合电力交直流接触器，已是一个值得研究的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种节约能源且结构简单的混合电力交直流接触器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种混合电力交直流接触器，包括壳体，还包括位于壳体上方的控制器、位于壳体内且与壳体的底部固定连接的永磁偶件运动座、与永磁偶件运动座活动连接的永磁偶件、位于永磁偶件上方的永磁体、与永磁体的顶部连接的金属片动触头、位于永磁体和金属片动触头之间的静触头、与永磁偶件的左右两侧固定连接的执行机构，壳体的一侧设有漏电采集器，控制器通过数据总线与执行机构电性连接，控制器分别与漏电采集器和静触头。

所述静触头的一端穿出壳体，静触头的两端分别与供电的输入端和输出元件连接。

所述漏电采集器与所述静触头隔离连接。

所述金属片动触头与永磁体通过支撑杆固定连接。

所述控制器内设置有电流采集计量单元。

积极有益效果：1、本实用新型利用电流流过金属片微电阻时金属片微电阻两端产生的电压降通过控制器电流采集计量单元计算出实际工作电流，当实际工作电流超过预置电流时，控制器将发出延时断电指令，执行机构根据控制器发出的断电指令瞬间断电，从而实现对电路及用电设备的保护；2、接触器只在通断电瞬间有控制器向执行机构提供低电压小电流断通电控制指令,其他时间执行机构无需用电,因此能节约能源；3、在电路与用电设备出现漏电情况下控制器会根据漏电采集器送来的漏电信息立即发出断电指令,执行机构根据控制器发出的断电指令瞬间断电,从而实现漏电瞬间断电的保护功能；4、本实用新型也可代替断路器、热继电器、漏电保护器使用，且结构简单一机多用，安全可靠环保节能，低成本，用途广泛。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型电路中电流采集模块电路图；

图3 为本实用新型电路中控制执行器模块控制电路图；

图4 为本实用新型电路中漏电采集器模块电路图；

图5 为本实用新型电路中MUC系统控制模块电路框图；

图6 为本实用新型的工作流程图；

图中为：控制器1、金属片动触头2、数据总线3、漏电采集器4、静触头5、永磁体6、永磁偶件7、执行机构8、永磁偶件运动座9、壳体10、外接端口11。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种混合电力交直流接触器，包括壳体10，还包括位于壳体10上方的控制器1、位于壳体10内且与壳体10的底部固定连接的永磁偶件运动座9、与永磁偶件运动座9活动连接的永磁偶件7、位于永磁偶件7上方的永磁体6、与永磁体6的顶部连接的金属片动触头2、位于永磁体6和金属片动触头2之间的静触头5、与永磁偶件7的左右两侧固定连接的执行机构8，壳体10的一侧设有漏电采集器4，控制器1通过数据总线3与执行机构8电性连接，控制器1分别与漏电采集器4和静触头5，控制器1直接控制漏电采集器4、静触头5簧和执行机构8进行工作。所述静触头5的一端穿出壳体10，静触头5的两端分别与供电的输入端和输出元件连接。所述漏电采集器4与所述静触头5隔离连接，防止出现电路连接出现短路的情况。所述金属片动触头2与永磁体6通过支撑杆固定连接，执行机构8对称设置在永磁耦件7的两侧且与永磁耦件7固定连接，静触头5对称设置在永磁体6的两侧。所述控制器1内设置有电流采集计量单元，数据总线3用于接收信息发送的控制指令，在控制器1的另一侧设置有连接控制器1的外接端口11进行用于电源或检测装置。

如图2至图6所示，一种混合电力交直流接触器的控制方法，包括如下步骤：第一、设置所述控制器的预置电流阈值：在电力电路接通电源之后安装所述混合电力交直流接触器，所述混合电力交直流接触器处于待机关闭状态；

第二、按下启动按钮,控制器1接收到启动信息经数据处理单元处理后发出控制指令给执行机构8,执行机构动8作使永磁偶件7与永磁体6处于异性磁极状态,永磁体6与永磁偶件7运动并吸合,永磁体6运动吸合使得金属片动触2头与静触头5闭合，电路接通。

第三、当电路中流过电流增加时金属片动触头2产生的压降相应增加产生电压，所述控制器1中的电流采集计量单元计算出所述电压送至控制的实际电流，控制器1系统进行实际电流与预置电流的比较，当实际工作电流大于预置电流时即说明电路与用电设备有漏电情况,漏电采集器4将会把该漏电信息传输到控制器1,控制器1发出断电指令。

控制器1输出断电指令；

当电路与用电设备出现漏电情况下控制器1会根据漏电采集器4送来的漏电信息立即发出断电指令. 所述金属片动触头2的特性是当流过电流增加时其产生的压降相应增加,此电压送至控制器1电流采集计量单元计算出实际工作电流.此电流有控制器1与控制器1预置电流进行比较,当实际工作电流大于预置电流时控制器1输出断电指令，所述数据总线3接收信息发送控制指令之用。

第四、按下停止按钮,控制器1接收到停止信息经数据处理单元处理后发出断电指令,执行机构8根据控制器1发出的断电指令而动作使永磁偶件7与永磁体6处于同性磁极状态,使永磁偶件7与永磁体6瞬间运动分离,永磁体6的运动分离使得金属片动触头2与静触头5断开,电路断电。

该控制方法包括电流采集模块、控制执行器模块、漏电采集器模块和MUC控制模块；采用电流采集处理模块与MUC控制模块结合的方法对电流的控制，采用漏电采集模块与MUC控制模板结合的方法对电流的控制，最后反馈到控制执行模块进行控制。

如图2中所示，电路采集模块与MUC控制模块结合的方法对电流的控制包括电流采集器将电流数据送入MUC控制模块与预设电流进行分析比较，得出分析结果，由MUC控制模块送入控制执行器模块进行执行，具体为图中R为金属片动触头,有电流流过时产生电压，此电压有ADC-2-3脚引入ADC.经模数转换之后有OC光耦送至MCU进行数据运算及数据处理。

如图4所示，漏电采集模块与MUC控制模板结合的方法对电流的控制包括漏电采集器，漏电采集器采集用电设备是否有漏电的元件,若电路与用电设备有漏电情况,漏电采集器模块将会把该漏电信息传输到MUC控制模板,由MUC控制模板发出断电指令，具体为图中TA为穿心式电流互感器T1，单向可控硅，OC为光电耦合器，其工作过程;当TA检测到漏电电流时，TA两端有电压出现,此电压使得T1导通，T1的导通，此时流过OC的电流增大使得OC有信号输出,此信号送至MCU作为漏电信息使用。

如图3所示，控制执行器模块包括执行机构，根据MUC控制模块发出的断电指令而控制永磁偶件与永磁体处于同性磁极状态,因同性相斥使永磁耦件与永磁体瞬间运动分离,永磁体的运动分离使得金属片动触头与静触头断开，具体为如图中当MCU输出指令控制T1与T2导通时电磁线圈L为左正右负，当T3与T4导通时电磁线圈L为右正左负，通过改变电磁线圈L的电流方向从而实现永磁偶件的左右位移。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型利用电流流过金属片微电阻时金属片微电阻两端产生的电压降通过控制器电流采集计量单元计算出实际工作电流，当实际工作电流超过预置电流时，控制器将发出延时断电指令，执行机构根据控制器发出的断电指令瞬间断电，从而实现对电路及用电设备的保护；2、接触器只在通断电瞬间有控制器向执行机构提供低电压小电流断通电控制指令,其他时间执行机构无需用电,因此能节约能源；3、在电路与用电设备出现漏电情况下控制器会根据漏电采集器送来的漏电信息立即发出断电指令,执行机构根据控制器发出的断电指令瞬间断电,从而实现漏电瞬间断电的保护功能；4、本实用新型也可代替断路器、热继电器、漏电保护器使用，且结构简单一机多用，安全可靠环保节能，低成本，用途广泛。

Claims

1.一种混合电力交直流接触器，包括壳体，其特征在于：还包括位于壳体上方的控制器、位于壳体内且与壳体的底部固定连接的永磁偶件运动座、与永磁偶件运动座活动连接的永磁偶件、位于永磁偶件上方的永磁体、与永磁体的顶部连接的金属片动触头、位于永磁体和金属片动触头之间的静触头、与永磁偶件的左右两侧固定连接的执行机构，壳体的一侧设有漏电采集器，控制器通过数据总线与执行机构电性连接，控制器分别与漏电采集器和静触头。

2.根据权利要求1所述的混合电力交直流接触器，其特征在于：所述静触头的一端穿出壳体，静触头的两端分别与供电的输入端和输出元件连接。

3.根据权利要求1所述的混合电力交直流接触器，其特征在于：所述漏电采集器与所述静触头隔离连接。

4.根据权利要求1所述的混合电力交直流接触器，其特征在于：所述金属片动触头与永磁体通过支撑杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的混合电力交直流接触器，其特征在于：所述控制器内设置有电流采集计量单元。