控制电流复用的节电交流接触器制造技术

本发明专利技术公开了一种控制电流复用的节电交流接触器，包括由动触点、常闭触点、常开触点、动铁芯、静铁芯、复位弹簧、励磁线圈、常开辅助触点所组成的常规交流接触器与电子单元两部份,其特征在于：所述的电子单元由控制电路、执行电路组成；所述的控制电路为四端口网络，具有2端、3端、N端、公共E端四个端口；所述的执行电路102为六端口网络，具有1端、4端、AC1端、DC1端、DC2端、公共E端六个端口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压电器领域，尤其涉及一种控制电流既用于系统控制又用于励磁的高效节电的“控制电流复用的节电交流接触器”。
技术介绍
交流接触器(Alternating Current Contactor)是一种应用非常广泛的低压电器，截止2015年，我国在线运行的交流接触器超十亿只,而且以每年新增8000万只的速度递增。其工作原理是利用电磁铁带动动触点(movable contact)，使常闭触点(normally closed contact)或常开触点(normally open contact)分离或闭合，达到切断或接通电路的目的。它适用于起动或控制三相感应电动机和其它用电设备。图1为常规交流接触器的工作原理图。这种常规的交流接触器主要由动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧、动触点、常闭触点、常开触点所组成。当励磁线圈接通AC220V、AC110V或AC380V电压(以下通称AC220V、AC110V或AC380V为AC电压或励磁电源)时,动铁芯受励磁线圈产生的磁力的作用而与静铁芯闭合,与动铁芯联动的动触点也随之与常开触点闭合，外电路便通过此常开触点而接通；当励磁线圈上的AC电压断开时,动铁芯失磁并受复位弹簧的作用而与静铁芯分离,常开触点复位断开,外电路便随之被切断。图2为常规交流接触器之四组触点的分布图。在常规交流接触器中，“与动铁芯联动的触点”共有四组，其中，主触点1、主触点2、主触点3这三组为用于接通或切断“三相电”的主触点，另一组为“常闭”或“常开”的“辅助触点K”(本专利技术所指的“辅助触点K”为常开辅助触点)——用于系统的控制。另外，还可在交流接触器中附加“辅助常闭触头”、“辅助常开触头”、“辅助常闭延时触头”、“辅助常开延时触头”——用于复杂系统的控制。这种常规的交流接触器的工作过程可分为“吸合”、“吸持”、“复位”三个阶段：1、吸合：励磁线圈与AC电压接通，动、静铁芯吸合，主触点1、主触点2、主触点3、常开辅助触点K均随之闭合。在此阶段，为克服动铁芯的惯性和复位弹簧的弹力，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为“吸合功率”),动、静铁芯才能互相吸合。2、吸持：励磁线圈继续与AC电压接通,动、静铁芯继续保持吸合的状态。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为“吸持功率”),动、静铁芯也能继续吸合。若在此阶段，励磁电源提供过大的吸持功率，将造成电能浪费并导致交流接触器不应有的发热升温；3、复位：励磁线圈断开AC电压,动、静铁芯“复位”分离，主触点1、主触点2、主触点3、常开辅助触点K均随之复位断开。交流接触器的用途千差万别，结构也千差万别，但它们的工作原理均与图1相同。常规的交流接触器由于吸合与吸持阶段励磁线圈中均通以相同的AC电压,因此存在以下的严重缺点：1、无谓的耗电：前已述，在吸合和吸持阶段,常规的交流接触器的励磁线圈中均通以“相同的”AC电压，使吸持功率过大，造成了无谓的电能损耗；2、发热：无谓的电能损耗所产生的恶果是“升温发热”。严重时,甚至会烧毁常规交流接触器的励磁线圈；3、存在烦人的交流噪声；针对常规交流接触器存在的严重缺点,电子、电器行业内的技术人员研究、设计了多种用于改善常规的交流接触器性能的“节电线路”、“节电器”、“节能交流接触器”。中国专利申请号为97216246.1的“高效节能交流接触器”、申请号为94202133.9的“节能交流接触器装置”、申请号为201010144412.4的“一种节能交流接触器”公开了专利申请人各自的研究成果；杭州、常州、珠海等地的院校或厂商也有用于改善常规交流接触器性能的“节电器”问世。上述的现有技术的确为改善常规交流接触器的性能，作出了有益的探索并取得了一定的成就,但普遍存在以下的缺陷：1、结构复杂,难以实施；2、所用的电子器件太多,电子线路太复杂；采用单片机控制的“交流接触器节电器”则易受交流接触器本身或电机等电器的电磁干扰而导致内部程序执行错误、产生“飞跳”误控——此误控在某些场合会酿成大祸！3、实施生产的产品售价太高,例如广东省珠海市某有限公司生产的QXJB型交流接触器节电器的售价高达1500元/台！小型的交流接触器的售价才二十多元,中型的交流接触器的售价也只有几百元,如此昂贵的“QXJB型交流接触器节电器”将使用户寥寥。4、由于电子线路复杂,所用的电子器件多,因此,交流接触器的节电控制部份难以与交流接触器集成为一体,所述的节电控制部份须另设一个盒子，造成用户安装不便、接线麻烦。5、由于电子线路复杂，所用的电子器件多，因此，交流接触器的节电控制部份自身的电耗(IC电耗、执行器电耗等)将增大，有的甚至大到与小型接触器的吸持功率相比拟的地步。针对现有技术的现状,本专利技术要达到的目标是：“应用电子技术，改造传统产业”，设计一种电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、性能超过现有技术的、控制电流既用于系统控制又用于励磁的、高效节电的“控制电流复用的节电交流接触器”。
技术实现思路
一种控制电流复用的节电交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L、常开辅助触点K所组成的常规交流接触器与电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由控制电路101、执行电路102组成；所述的控制电路101为四端口网络，具有2端、3端、N端、公共E端四个端口；所述的执行电路102为六端口网络，具有1端、4端、AC1端、DC1端、DC2端、公共E端六个端口；其中：所述的控制电路101之N端与所述的常开辅助触点K的B1端相连接、2端与所述的执行电路102之1端相连接、3端与所述的执行电路102之4端相连接、公共E端与所述的常开辅助触点K的B2端及AC电压的P2端均相连接；所述的执行电路102之AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述的励磁线圈L之A1端相连接、DC2端与所述的励磁线圈L之A2端相连接、公共E端也与AC电压的P2端相连接。所述的电子单元100与常规交流接触器按以上所述的方式相组合，即可组成本专利技术所指的“控制电流复用的节电交流接触器”。其中：所述的励磁线圈L之A1端、A2端可以互换端口连接；所述的常开辅助触点K之B1端、B2端也可以互换端口连接。所述的控制电路101可以采用多种电路结构，本专利技术采用了以下的由2端、3端、N端、公共E端、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第六二极管D6、瞬态电压抑制二极管TVS所组成的电路，其中：第一电容C1的一端与2端连接、另一端与N端连接；瞬态电压抑制二极管TVS的负极、第六二极管D6的正极也均与N端相连接；第六二极管D6的负极、第一电阻R1的一端、第二电容C2的一端均与3端相连接；瞬态电压抑制二极管TVS的正极、第一电阻R1的另一端、第二电容C2的另一端均与公共E端相连接。所述的执行电路102可以采用多种电路结构，本专利技术采用了以下的电路：(a)、其由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、场效应管FET、第三电容C3、AC1端、AC2端、DC1端、DC2端、1端、4端及公共E端组成，其中：第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极均与AC1端相连接；第二二极管D2的负极、第三二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电流复用的节电交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L、常开辅助触点K所组成的常规交流接触器与电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由控制电路101、执行电路102组成；所述的控制电路101为四端口网络，具有2端、3端、N端、公共E端四个端口；所述的执行电路102为六端口网络，具有1端、4端、AC1端、DC1端、DC2端、公共E端六个端口；其中：所述的控制电路101之N端与所述的常开辅助触点K的B1端相连接、2端与所述的执行电路102之1端相连接、3端与所述的执行电路102之4端相连接、公共E端与所述的常开辅助触点K的B2端及AC电压的P2端均相连接；所述的执行电路102之AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述的励磁线圈L之A1端相连接、DC2端与所述的励磁线圈L之A2端相连接、公共E端也与AC电压的P2端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种控制电流复用的节电交流接触器，包括由动触点MC、常闭触点NC、常开触点NO、动铁芯M、静铁芯G、复位弹簧F、励磁线圈L、常开辅助触点K所组成的常规交流接触器与电子单元100两部份,其特征在于：所述的电子单元100由控制电路101、执行电路102组成；所述的控制电路101为四端口网络，具有2端、3端、N端、公共E端四个端口；所述的执行电路102为六端口网络，具有1端、4端、AC1端、DC1端、DC2端、公共E端六个端口；其中：所述的控制电路101之N端与所述的常开辅助触点K的B1端相连接、2端与所述的执行电路102之1端相连接、3端与所述的执行电路102之4端相连接、公共E端与所述的常开辅助触点K的B2端及AC电压的P2端均相连接；所述的执行电路102之AC1端与AC电压的P1端相连接、DC1端与所述的励磁线圈L之A1端相连接、DC2端与所述的励磁线圈L之A2端相连接、公共E端也与AC电压的P2端相连接。2.如权利要求1所述的一种控制电流复用的节电交流接触器，其特征在于：所述的控制电路101由2端、3端、N端、公共E端、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第六二极管D6、瞬态电压抑制二极管TVS所组成的电路，其中：第一电容C1的一端与2端连接、另一端与N端连接；瞬态电压抑制二极管TVS的负极、第六二极管D6的正极也均与N端相连接；第六二极管D6的负极、第一电阻R1的一端、第二电容C2的一端均与3端相连接；瞬态电压抑制二极管TVS的正极、第一电阻R1的另一端、第二电容C2的另一端均与公共E端相连接。3.如权利要求2所述的一种控制电流复用的节电交流接触器，其特征在于：所述执行电路102由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、场效应管FET、第三电容C3、AC1端、AC2端、DC1端、DC2端、1端、4端及公共E端组成，其中：第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极均与AC1端相连接；第二二极管D2的负极、第三二极管D3的负极均与DC1端相连接；第四二极管D4的负极、第三二极管D3的正极均与AC2端相连接；第一二极管D1的正极、第四二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浙胜，汪孟金，王剑锋，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33