交流接触器节电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种交流接触器节电装置，高频电源电路由高频脉冲变压器Ｂ１和高频电源模块ＨＭ组成，交流电通过整流滤波电路Ｉ后变为直流电为高频电源电路提供工作电压，高频脉冲变压器Ｂ１的次级绕组产生的高频脉冲电压一路向交流接触器提供直流低压运行电压，另一路向交流接触器提供直流高压启动电压。本实用新型专利技术采用直流高压启动、直流低压运行的工作模式，能使交流接触器的功率消耗降低至原来的３％～５％，自身的性能也得以充分提升。特别地，本实用新型专利技术为独立器件，通用性强，不需对现有的交流接触器本身及原控制电路的结构做任何改变，而且接法简单，要求低。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种节电装置，具体指交流接触器节电装置。技术背景现有的交流接触器其启动和运行方式均为交流全压方式，交流接触器在这种常规方式下运行时工作电流大，总功耗95%的电能消耗在磁滞、涡流及短 路环上，线圈的有功功耗也大部分变为热能而流失。尤其是5A 40A的交流 接触器线圈由于匝数多、线径小、散热差，最易烧毁。此外，还存在吸持和 启动不稳定、振动大的缺点，最易使触头产生电弧，烧蚀触头，造成断相运 行而损坏其他机电设备。为了降低交流接触器的功率消耗同时改善其工作性 能，多年来，许多厂家都曾采用过各种方法对交流接触器进行过改造，节电 效果也很明显，但这些方法总的来说有下列缺陷1、需对交流接触器自身的 机械结构进行改造；2、需对交流接触器外围控制电路进行改造，因此，这些 方法实际上都存在着局限性大，无法通用的问题，因而不易推广。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的是提供一种独立的、 完全通用的交流接触器节电装置，它不但功率消耗显著降低、工作性能得以 充分提升，而且使用方便，无需对交流接触器自身结构及控制电路作任何改变。本技术的技术方案是这样实现的交流接触器节电装置，其特征在 于它包括整流滤波电路I和高频电源电路，高频电源电路由高频脉冲变压器Bl和高频电源模块HM组成，交流电通过整流滤波电路I后变为直流电为 高频电源电路提供工作电压，高频脉冲变压器B1的次级绕组产生的高频脉冲 电压一路通过整流滤波电路II并经电阻R5限流后向交流接触器提供直流低压 运行电压，另一路依次通过整流滤波电路III和继电器J向交流接触器提供直 流高压启动电压，继电器J受控于延时电路，所述延时电路通过为其独立供 电的延时电路电源与高频电源电路连接。所述继电器J触点两端并联有电容C8，用以消除触点分断时产生的电弧。 所述延时电路电源包括供电变压器B2和电容C3，变压器B2初级绕组与 电容C3串联后并联于高频脉冲变压器Bl初级绕组两端。本技术采用直流高压启动、直流低压运行的工作模式，具备驱动交 流接触器所需要的启动和运行功能，能使交流接触器的功率消耗降低至原来 的3% 5%，由于消耗的功率大幅度降低，交流接触器自身的性能也得以充分 提升，具体表现为1、 线圈功耗降至原来的3% 5%，功耗甚微，线圈无温升，线圈不会在运 行中因过流过热而烧毁；2、 运行时无噪音、无振动，改善吸合性能，触头不会产生电弧，延长了 触头的使用寿命；3、 解决了在电负荷高峰期交流接触器难以正常启动和吸持的不足。 特别地，本技术为独立器件，通用性强，任何规格、型号、任何电压等级的交流接触器与本技术配套使用，其输入电压均为交流220V，不 需对现有的交流接触器本身及原控制电路的结构做任何改变，而且接法简单， 要求低。附圉说明图l一本技术电路方框图2—本技术的一个具体电路图； 图3—本技术与交流接触器连接关系图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。参见图l，同时结合图2，本技术交流接触器节电装置，它包括整流 滤波电路I和高频电源电路，高频电源电路由高频脉冲变压器B1和高频电源 模块HM组成。交流电通过整流滤波电路I后变为直流电为高频电源电路提供 工作电压，高频脉冲变压器B1的次级绕组产生的高频脉冲电压一路通过整流 滤波电路II并经电阻R5限流后向交流接触器提供直流低压运行电压，另一路 依次通过整流滤波电路III和继电器J向交流接触器提供直流高压启动电压， 继电器J受控于延时电路，所述延时电路通过为其独立供电的延时电路电源 与高频电源电路连接。所述延时电路电源包括供电变压器B2和电容C3，变压器B2初级绕组与 电容C3串联后并联于高频脉冲变压器Bl初级绕组两端。由于延时电路(包 括其供电电路)是一个独立的单元电路，这样设计保证了延时电路工作电压 稳定，使延时电路可靠地工作。图2为本技术的一个具体电路图，现对其工作过程和原理予以详细 说明。220V交流电压经二极管D1 D4组成的全桥整流电路整流，再经过电容器 Cl滤波后，在C1两端建立300V直流电压。此电压经高频脉冲变压器B1的初 级绕组加在高频电源模块HM两端，使由HM和Bl组成的高频电源电路得以正 常工作。电容器C2和二极管D5组成吸收电路并联于B1初级绕组两端，其作 用是吸收高频电源工作时产生的尖峰脉冲电压，以避免HM因过高的反向电压 而被击穿。高频电源正常工作后，Bl的次级绕组产生的高频脉冲电压经D6、D7整流， C4、 C5滤波后，分别得到驱动交流接触器所需的启动电压和运行电压。其中运行电压经电阻R5限流后，加在交流接触器线圈两端，此电压可在交流接触器铁芯上建立初始磁场，随后，继电器J触点吸合，将启动电压送至交流接 触器线圈，此时交流接触器线圈铁芯吸合，l秒钟左右，继电器触点释放，至此，交流接触器完成启动并转入运行状态。R5为限流电阻，其阻值可调，调整其阻值大小可使不同规格、型号的交 流接触器工作于最佳状态。图中虚线框内为延时电路单元。为保证延时电路工作的可靠，采用独立 供电电源，B2为延时电路的供电变压器，同时还设置了由电阻R1、稳压管DZ1、 稳压管DZ2组成的稳压电路，以保证其工作电压的稳定。延时电路工作原理通电后电阻R3为定时电容C7提供充电电流，C7充 电期间晶体管Q1饱和，继电器J吸合，C7充电结束后，Ql由饱和转为截止， J释放。全过程时间约为1秒钟，此过程即为交流接触器的启动过程。R4为 C7的放电电阻，R4阻值大小可以决定交流接触器的启动时间。R2为C6的泄放电阻，其作用是在断电后迅速放掉C6两端残存的电荷， 为下次启动做准备，以保证交流接触器的分断能力。C8并联于继电器触点两端，用以消除触点分断时产生的电弧。几种交流接触器节电运行实测(表中节电运行指交流接触器与本装置配 套使用时的数据)<table>table see original document page 6</column></row><table> 以上数据表明，250A以下交流接触器节能运行时的功率消耗均已降至1W 以下(由于条件所限，未能对250A以上、600A以下交流接触器进行实测)。 本节电装置自消耗功率为5W，加上负载总功率不大于6W，节电效果十分明显。本技术为独立器件，通用性强，任何规格、型号、任何电压等级的 交流接触器与本技术配套使用，其输入电压均为交流220V，不需对现有 的交流接触器本身及原控制电路的结构做任何改变，图3为本技术与交 流接触器连接关系图，从图上可以看出，其接法非常简单，使用方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
交流接触器节电装置，其特征在于：它包括整流滤波电路Ⅰ和高频电源电路，高频电源电路由高频脉冲变压器Ｂ１和高频电源模块ＨＭ组成，交流电通过整流滤波电路Ⅰ后变为直流电为高频电源电路提供工作电压，高频脉冲变压器Ｂ１的次级绕组产生的高频脉冲电压一路通过整流滤波电路Ⅱ并经电阻Ｒ５限流后向交流接触器提供直流低压运行电压，另一路依次通过整流滤波电路Ⅲ和继电器Ｊ向交流接触器提供直流高压启动电压，继电器Ｊ受控于延时电路，所述延时电路通过为其独立供电的延时电路电源与高频电源电路连接。

【技术特征摘要】
1、交流接触器节电装置，其特征在于它包括整流滤波电路I和高频电源电路，高频电源电路由高频脉冲变压器B1和高频电源模块HM组成，交流电通过整流滤波电路I后变为直流电为高频电源电路提供工作电压，高频脉冲变压器B1的次级绕组产生的高频脉冲电压一路通过整流滤波电路II并经电阻R5限流后向交流接触器提供直流低压运行电压，另一路依次通过整流滤波电路III和继电器J向交流接触器提供直流高压启动电压，继电器J受控于延时电路，所述延时电路通过为其独立供电的延时电路电源与高频电源电路连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘之常，
申请(专利权)人：刘之常，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]