CN2373888Y - 自动切换节电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交流接触器控制电路的自动切换节电器,它采用小体积变压器进行降压,使用主要由集成块构成的单稳态触发电路,触发可控硅导通,接在可控硅输出端上的交流接触器线圈得直流电而使其铁芯吸合,在铁芯完全吸合的瞬间,可控硅截止,自动切换成由变压器次级和两只二极管构成的全波整流电路提供保持交流接触器可靠吸合的直流电。本节电器只需接入两交流电输入线和交流接触器线圈即可,接线简单,节能90%以上。
Description
本实用涉及一种交流接触器的控制电路，特别是包括节电器的交流接触器控制电路。
交流接触器用于控制电力电路的通与断，在交流运行时，正弦交流电加在其线圈上，铁芯被方向与大小都作周期性变化的电流反复磁化，经测算，磁滞与涡流所产生的铁损占总能耗的40％，短路环的损耗占51％，线圈的损耗占9％。在交流接触器电路中加入节电器后，将交流接触器线圈由交流运行变为直流运行，可免去磁滞、涡流和短路环造成的损耗，线圈能耗电略有减少，对电路的节能有所贡献。如图1所示，是没有装节电器的交流接触器控制电路，交流电通过相线L1或L2或L3经保险FU、常闭按钮开关SB1、常开按钮SB2或交流接触器J的常开触点J1加在交流接触器的线圈上，回到零线N，使交流接触器吸合，其触点J3、J4和J5接通电力电源与负载M的电路。如图2所示，是目前使用得较多的外挂电容式交流接触器节电器原理图，由电容C、电阻R、二极管V1、V2和V3构成，与图1中的原电路结合。其工作原理为：输入端有电后，按起动按钮SB2，电流经常闭按钮开关SB1、起动按钮SB2、交流接触器J的线圈、二极管V3和V1、电阻R和交流接触器触点J2，形成回路，交流接触器线圈通直流电，使其吸合，其常闭触点J2开路，常开触点J1闭合，切断前吸合回路，而电容C、二极整流管V3和接触器J的线圈构成直流保持回路，继续使接触器保持吸合，电容C降压和提供保持接触器吸合时所需电流，二极管V3作半波整流。电略中的电阻R起限流作用，二极管V2起续流作用，A、B、E、D点是成品节电器接线端。图3所示，是在图1的基础上接入了外挂电容式节电器的电路图，图中，将对应点与节电器的A、B、E、D接线端连接，增加了触点J2及一些必要的连线。经研究，上述电容式节电器有如下缺点：(一)在接触器吸合时，常闭触点J2易断开过快，造成吸合的力度不够，使接触器的动衔铁所带动的主动触头与静触头接触不够紧，接触电阻大，使主触头通过额定电流后产生过高的热量，很容易将动触头的支持架烧坏，导致主触头断开。(二)常闭辅助触点J2流过较大的接触器启动直流电流，其断开时产生较大火花，触点易氧化或烧毁，造成接触器无法启动。(三)电容式节电器接线较复杂，接入时需对原有线路进行改动才能使用，给使用和维护带来困难，不易推广应用。(四)电容器容量和承受电压大，易损坏，并且体积较大，可靠性低。(五)续流二极管V2承受较大电压，运行中易击穿，降低可靠性。
本实用新型的任务提供一种体积小，运行可靠，可延长接触器寿命，结构简单和节电效果好的交流接触器电路节电器。
为完成上述任务，技术方案是：采用体积小的变压器代替电容器进行降压，使电路在较低的电压下工作，减少温升。在启动交流接触器吸合时，使用集成块单稳态电路触发可控硅，与可控硅输出连接的交流接触线圈得直流电而导通，通过设置单稳态触发电路元件参数，使其输出脉冲的宽度在接触器铁芯完全吸合的瞬间，切断启动电流，即使可控硅截止，自动改由变压器次级和二极管构成的全波整流电路，提供保持接触器可靠吸合的直流电。这样，由变压器、可控硅、整流电路和单稳态触发电路构成了本自动如换节电器，从而完成了所提出的任务。
以上结构的自动切换节电器，其中的变压器的体积比原电容器的小，其余的元件和集成块的体积也是很小的，所以整个节电器的体积较小。接触器由可控硅启动，吸合可靠，而且，都是直流电控制下运行，整个节电器只需引入两电源输入线接变压器的初级，以及接入交流接触器线圈的两引出线即可，免去了接触器触点作切换点，在电源电压波动较大的情况下，仍能稳定可靠工作，结构简单和接线方便，节电效果比电容式的显著。
下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。
图4是本实用新型节电器的电路原理图。
图5是本实用新型节电器的应用接线图。
如图4所示，变压器B1的初级线圈接电源输入点A和E，与原节电器的相同，次级线圈两头接线端分别接二极管D1和D2的负极，两二极管的正极相连接后，又与初级线圈的输入点A和交流接触线圈的一接线端I相连接，次级线圈的中间抽头与交流接触器线圈的另一接线端H和可控硅T的阴极连接；可控硅T的阳极和变压器初级接线端E连接，控制极通过限流电阻R2与集成块IC的脚3连接。二极管D3、D4、D5和D6以及电容C1构成桥式整流滤波电路，输入与变压器B1的线级圈两端相接，输出供给由集成块IC、电容C1、C2和C3，以及二极管C7构成的单稳态触发电路，使单稳态触发电路在接通电源时产生定时高电平脉冲。集成块IC采用常见的，而且价低和体积小的555型集成块，其脚1、电容C2的负极和电容C3的一端接直流电源的负极，电容C3的另一端接集成块IC的脚5；集成块IC的脚4和8短接后直流电源正极，脚2和6短接后又接电容C2的正极、二极管D7的正极和阻R1的一端；二极管D7的负极和电阻R1的另一端接直流电源正极。以上电路构成本自动切换节电器。图5所示，是本节电器应用接线图，与没使用节电器的图1以及使用电容式节电器的图3相比较，只需将电源接入线端A和E，接触器线圈接入接线端H和I即可，显得接线简单。本节电器的工作原理由图4和图5可知：当按按钮SB2时，经接线端A、E输入交流电源，在变压器次级经二极管D3～D6和电容C1组成的整流滤波电路供给单稳态触发电路直流电源，使触发电路通过集成块IC的脚3和电阻R2触发可控硅T导通，接在可控硅T阴极上接触器线圈得直流电而使其铁芯吸合，在铁芯完全吸合的瞬间，可控硅T截止，自动切换成由变压器B1和二级管D1、D2构成的全波整流电路向接触器线圈供直流电，使接触器仍保持可靠的吸合，主电路上交流接触器的触点J3、J4和J5吸合，向负载M供电，当需停止时，按按钮SB1，断开电源，则交流接触器释放，切断了主电路给负载M供电的通路。
以上的电路都是在220伏交流电压下工作的，其实，在380伏以及其它的交流电压下也能应用，不管在何种交流电压下应用，只要采用了上述结构的节电器，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1、一种在交流接触器控制电路中使用的节电器，其特征是：采用小体积变压器进行降压，使用集成块、电阻，电容和二极管构成的单稳态触发电路，触发可控硅导通，接在可控硅输出端上的交流接触器线圈得直流电而使其铁芯吸合，在铁芯完全吸合的瞬间，可控硅截止，自动切换成由变压器次级和两只二极管构成的全波整流电路提供保持交流接触器可靠吸合的直流电；其中，可控硅阳极接交流电输入端(E)，阴极接变压器(B1)次级的中间抽头和交流接触器(J)线圈的一端(H)，控制极通过电阻(R2)接集成块(IC)的脚3；交流接触器线圈的另一端(I)接二极管(D1和D2)的正级；集成块(IC)脚2和6短接后，又接电容(C2)和二极管(D7)的正极，以及电阻(R1)的一端。
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| CN 99209567 CN2373888Y (zh) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 自动切换节电器 |
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| CN2373888Y true CN2373888Y (zh) | 2000-04-12 |
Family
ID=34003032
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN2373888Y (zh) |
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1999
- 1999-04-28 CN CN 99209567 patent/CN2373888Y/zh not_active Expired - Fee Related
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