專利名稱：安全通用接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
安全通用接觸器、安全抗振接觸器、安全保護接觸器是控制電動機或其他用電設(shè)備的機械 式開關(guān)，是在現(xiàn)有接觸器基礎(chǔ)上克服了合閘振動過大的毛病，運行時提高了抗外界振動的能力， 并使接觸器成為同時具備控制功能和保護功能的開關(guān)。
背景技術(shù)：
低壓開關(guān)以殼式斷路器和交流接觸器為主要產(chǎn)品。斷路器具有保護功能，但是不能頻繁操 作，因此不具備控制功能；而交流接觸器的機械壽命和電壽命長，可以頻繁操作，具備控制功 能，但是不能分斷短路電流，因此不具備保護功能。具有控制功能的交流接觸器通、斷電由電 磁鐵帶動觸頭運動實現(xiàn)，目前電磁鐵又分為交流龜磁鐵和直流電磁鐵。交流電磁鐵吸力存在電 流過零點，運行時有交流聲，而且激磁電流大，線圈溫升高，耗能大，因此逐漸被直流電磁鐵 所取代。直流電磁鐵激磁電流小，而且沒有電流過零點，吸力大而恒定，運行時沒有交流聲， 線圈溫升低，耗能小，節(jié)電，因此被廣泛采用。
現(xiàn)有交流接觸器采用的直流電磁鐵操作系統(tǒng)也存在兩個突出的缺點第一是合閘運動過程 中自身產(chǎn)生的振動大，動靜鐵心碰撞力過大，使機械壽命降低；同時帶動觸頭運動的碰撞力大， 引起振動也會降低電壽命，振動大造成輔助觸頭偏離正確位置，出現(xiàn)接觸不良等事故。第二是 運行時直流電磁鐵抗外界振動能力差，特別是輪船上使用的交流接觸器，遇到波浪時， 一旦直 流電磁鐵動靜鐵心被外界振動而分離，由于激磁電流小，無法重新吸合，造成接觸分斷主電路 的誤動作，引起嚴重事故，所以直流電磁鐵沒有交流電磁鐵抗外界振動的能力強。交流電磁鐵 激磁電流大，而且動靜鐵心一旦分離時，激磁電流會迅速上升，吸力迅速增加，使鐵心能重新 吸合，避免出現(xiàn)分斷主電路的誤動作。直流電磁鐵存在的上述兩個缺點不但影響接觸器自身的 機械壽命和電壽命，而且設(shè)計接觸器時不能充分發(fā)揮直流電磁鐵吸力大的優(yōu)點，使電磁鐵體積 和重量不能大幅度降低，造成分斷時運動鐵心重量大，加速慢，降低分斷速度，使接觸器滅弧 能力下降，燃弧時間長，重負荷時容易出現(xiàn)事故。本發(fā)明找到了克服直流電磁鐵振動大，抗振 動能力差的方法，使合閘過程不會受電源電壓波動的影響，將控制電壓穩(wěn)壓后給電磁鐵激磁， 使電磁鐵合閘時的碰撞力最小，振動最小，另外運行時動、靜觸頭一旦分離，會迅速增大激磁 電流使之重新吸合，這樣比交流電磁鐵抗外界振動的能力還要高。采用本發(fā)明設(shè)計直流電磁鐵 時，使體積和重量最小，分斷時速度大幅度提高，縮短燃弧時間，不但提高電壽命，而且節(jié)省 原材料，節(jié)省鐵心和線圈等材料，可以降低接觸器成本，又能保證接觸器工作的可靠性而成為 安全接觸器。目前我國生產(chǎn)的接觸器與國外大企業(yè)ABB或施耐德以及西門子等公司生產(chǎn)的接觸 器相比，總是差一個檔次，國外產(chǎn)品靠加工精度及采用高檔原材料和生產(chǎn)工藝來保證產(chǎn)品質(zhì)量， 本發(fā)明增加鐵心吸力后，克服了各種振動，可以使鐵心減小，主觸頭超程適當加大，這樣仍采 用我國現(xiàn)行生產(chǎn)工藝就可爭取使產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)性能超過國外企業(yè)生產(chǎn)的高檔接觸器，通過歐 美國家的標準檢測，以優(yōu)良的性價比進入發(fā)達國家的電器市場。
本發(fā)明成功的克服直流電磁鐵存在的自身振動大和抗外界振動能力差的缺點后，可以大幅 度提高觸頭開距和分斷速度，這樣使接觸器具有分斷短路電流的能力，像斷路器一樣具有保護 功能，使接觸器具備控制和保護雙重功能。分斷能力的大幅度提高，這是國外發(fā)達國家生產(chǎn)的 接觸器不具備的技術(shù)，所以產(chǎn)品技術(shù)性能遠高于發(fā)達國家同類產(chǎn)品，提高本產(chǎn)品進入發(fā)達國家
市場的競爭力。要實現(xiàn)這一目標，應準確測出通過接觸器的電流并識別出事故電流， 一旦監(jiān)測 到事故電流可控制接觸器及時切斷事故點，具備可靠的保護功能。斷路器測量事故電流通常采 用熱繼電器或電磁式繼電器，這種測量器件只能當事故電流上升到某值后才會發(fā)出跳閘信號， 而事故電流上升時間會有幾毫秒，這樣不利于快速切斷事故點。
本發(fā)明給出一種由電流上升率判定事故電流的方法。當事故電流出現(xiàn)，電流開始由零上升， 其電流上升率轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓大于某值時可立即發(fā)出跳閘信號，這樣在事故電流剛一 出現(xiàn)時即可給出跳閘信號。比電磁式繼電器要快幾毫秒時間，可避免短路電流損壞用電設(shè)備， 這對保護電子器件電路特別有利，可作為變頻調(diào)速電動機的逆變器的保護設(shè)備。這種測量事故 電流的器件稱為《快速電流傳感器》，其控制接觸器快速分斷電路的速度可與快速保險相比美。
實質(zhì)性技術(shù)內(nèi)容
安全通用接觸器激磁電子主回路如附圖l所示，現(xiàn)有采用直流電磁鐵的交流接觸器，都是 使用單相電源220v或380v，經(jīng)橋式整流后給電磁鐵線圈激磁，在合閘過程中激磁線圈所加的 電壓為高電壓，也就是220v或380v整流后全壓激磁，當合閘結(jié)束后，電磁鐵閉合時，在交流 側(cè)串入電容器限流，220v或380v電壓大部分降在限流電容器上，因此激磁線圈的激磁電壓成 為僅有幾伏的低電壓，保持電流很小。整流橋成為激磁電流的續(xù)流回路，所以激磁電流很大且
沒有過零點，其優(yōu)點是鐵心吸力大。由于鐵心吸力2F^^ = -( = -2t(N)與激磁電流
的平方成正比，也與激磁電壓的平方成正比，電源電壓最大時振動大，當電壓波動到最小時振 動最小，電壓波動為80%接觸器應可靠合閘，電源電壓最小時鐵心吸力小，合閘速度小，碰撞 力小，振動也小。當電源電壓最大時可超過標準電壓15%，鐵心吸力大，合閘速度大，碰撞力 大，振動也大。例如采用220v時單相電源電壓時，當電壓波動下降20%為176v時，發(fā)現(xiàn)接觸 器合閘時碰撞力小，振動也最小，即能可靠合閘，振動又最小，是合閘運動速度最合適的狀態(tài)， 接觸器這種狀態(tài)下合閘機械壽命遠大于標準次數(shù)，當電源電壓最大可達到250v時接觸器合閘振 動大，機械壽命就大幅度降低。
為克服接觸器合閘過程中振動大的技術(shù)難題，將交流電壓經(jīng)橋式整流后輸出直流電壓供給 電磁鐵線圈激磁，在線圈與直流電源之間串入一只IGBT電子開關(guān)管，調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比來穩(wěn) 定整流后的直流電壓值，使合閘電壓維持在標準電壓的8096狀態(tài)下合閘，合閘電壓經(jīng)開關(guān)管調(diào) 節(jié)低頻占空比來穩(wěn)壓可使振動最小。激磁線圈并聯(lián)續(xù)流二極管，激磁電流不會突變，因此吸力 是穩(wěn)定值，與彈簧的反力之差成為對運動部件的加速力，該力設(shè)計為合適的穩(wěn)定值，使鐵心吸 力與彈簧反力相匹配，因此振動情況不會隨激磁電壓波動而變化了，同時合閘運動時間也是穩(wěn) 定值，鐵心閉合時間穩(wěn)定，所以高電壓激磁時間也是穩(wěn)定值，克服了接觸器合閘運動過程由電 源電壓波動引起振動過大的技術(shù)難題。鐵心閉合后，電子開關(guān)管IGBT加大占空比，使激磁電壓 下降到僅幾伏的低電壓，保持吸合狀態(tài)下的激磁電流減小到合適值。激磁線圈并聯(lián)續(xù)流二極管， 、1〗IGBT電于開關(guān)管調(diào)壓斷電時，線圈電流經(jīng)續(xù)流二極管導通，不會產(chǎn)生過電壓。
本發(fā)明僅采用一只IGBT電子開關(guān)管調(diào)整占空比對單相電源實現(xiàn)穩(wěn)壓，給接觸器中的電磁鐵 激磁線圈提供穩(wěn)定的合閘直流電壓，克服了由于電壓波動引起振動過大的技術(shù)難題。電磁鐵閉 合后運行時仍由IGBT電子開關(guān)管調(diào)整成為幾伏的低電壓，使激磁線圈保持電流很小，同樣具有 節(jié)電功能，運行時無交流聲的優(yōu)點，電磁鐵閉合時磁感應強度B按14200高斯訃算，則每平方 厘米截面積產(chǎn)生的吸力可達10公斤力，為安全起見，可按每平方厘米產(chǎn)生5公斤力設(shè)計電磁鐵的 總截面積。5公斤力乘以鐵心總面積等于鐵心的吸力，該吸力應與接觸器接通后的主觸頭彈 簧及鐵心反力彈簧的斥力之和相平衡，使接觸器運行時保持鐵心可靠閉合。接觸器分斷時，斷 開單相激磁交流電源，激磁電流下降到零后，鐵心剩磁的吸力小于每平方厘米l公斤力以下， 斥開鐵心的彈簧反力之和為5公斤力，鐵心可迅速分離。本發(fā)明采用穩(wěn)壓直流電磁鐵后，鐵心 截面積比現(xiàn)有不穩(wěn)壓式的直流電磁鐵的截面積可減小50%以下，鐵心重量小，分斷時的彈簧反 力總和人，使接觸器觸頭分離速度增大，增大滅弧能力，使燃弧時間減小，銀觸點的面積可減 小。鐵心截面積減小后，激磁線圈每匝導線縮短，因此鐵心和銅線可減小，而接觸器的機械壽 命和電壽命還會延長，這使接觸器成本大幅度下降。對于IOO安以上規(guī)格的接觸器節(jié)省原材料 的效果非常明顯，而且對通用接觸器大幅度提高可靠性，延長機械壽命和電壽命，克服輔助觸
頭出現(xiàn)意外接觸不良等事故都有顯著效果，采用穩(wěn)壓直流電磁鐵，通用接觸器的質(zhì)量和技術(shù)性 能完全可超過國外同類高檔接觸器產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)性能。稱該類產(chǎn)品為《安全通用接觸器》。 安全抗振接觸器激磁電子主回路如附圖2所示，利用IGBT電子開關(guān)管控制占空比來調(diào)節(jié)電 壓的范圍寬，調(diào)壓速度快捷等優(yōu)點，可提高直流電磁鐵抗外界振動的能力。交流電磁鐵閉合后
動靜鐵心一旦分離出現(xiàn)氣隙后，激磁電流迅速上升，使磁感應強度B快速上升，鐵心吸力與B2
成正比，而彈簧反力之和與氣隙大小成反比，當B上升后鐵心可重新吸合。如果直流電磁鐵動 靜鐵心一旦分離出現(xiàn)氣隙后，相當于出現(xiàn)一個電氣斷口，將該斷口作為信號開關(guān)的斷口，吸合 時相當于信號開關(guān)接通電路，分離時相當于信號開關(guān)分斷并作為檢測動靜鐵心分離的信號，因 此動靜鐵心分離時可輸出電信號，使調(diào)壓電子開關(guān)管IGBT迅速升壓而使激磁電流迅速上升，像 交流電磁鐵一樣重新使鐵心吸合，由于直流電磁鐵吸力大，因此這種能使鐵心被震開時重新吸 合的能力比交流電磁鐵抗振動能力還要強。這樣增加抗外界振動能力后的直流電磁鐵的接觸器 稱為《安全抗振接觸器》，可作為輪船專用接觸器。
安全保護接觸器激磁電子主回路電路圖如附圖3所示，采用穩(wěn)壓激磁電磁鐵的交流接觸器 分斷速度快，滅弧能力強，如果適當加大觸頭開距，就會像斷路器一樣具有開斷短路電流的能 力，使接觸器不但具備控制功能，而且具備了保護功能。為此在安全通用接觸器的激磁電路中， 在激磁線圈和穩(wěn)壓開關(guān)管之間再串入一只IGBT電子開關(guān)管，成為切斷事故電流的專用開關(guān)管， 原有開關(guān)管成為穩(wěn)壓調(diào)壓專用開關(guān)管。 一旦出現(xiàn)事故電流后串入的第二只丌關(guān)管和穩(wěn)壓的第-只開關(guān)管應立即同時關(guān)斷，切斷直流電源及續(xù)流二極管回路，激磁電流被迅速切斷后，電磁鐵 帶動觸頭迅速分斷電路，使接觸器將主回路事故電流立即切斷，具備了保護功能。當切斷續(xù)流 二極管電流時，激磁線圈兩端會出現(xiàn)過電壓，為此在激磁線圈兩端直接并接一個壓敏電阻，將 過電壓限制在壓敏電阻放電電壓值以下，保證電子開關(guān)管安全運行。當沒有短路電流和事故電 流出現(xiàn)的情況下，切斷事故電流的專用開關(guān)管總是處于導通狀態(tài)，這樣激磁電流可通過續(xù)流二 極管導通，使激磁電流成為沒有過零點的直流電流。稱這種同時具備控制功能和保護功能的交 流接觸器為《安全保護接觸器》。
安全保護接觸器具備保護功能，因此應具有測量事故電流的功能，本發(fā)明采用《快速電流 傳感器》測量事故電流?？焖匐娏鱾鞲衅鞯奶卣魇氰F心中存在固定的氣隙。氣隙長度應固定， 否則氣隙長度發(fā)生變化會影響測量電流的準確性。同時應采用導磁率相同的鐵心材料，否則也 會影響電流測量的準確性。額定電流不同的接觸器，氣隙大小應不同，額定電流大的則氣隙長 度也應較大。如果氣隙小當事故電流大時會使鐵心過飽和，但氣隙也不可過大，如果氣隙過大， 小電流時的分辨率變小，影響測量的準確性。鐵心最好采用兩個相同尺寸的冗型鐵心， 一側(cè)插 入二次線圈中，在接口處墊厚度固定的絕緣片粘牢，使氣隙長度固定不會發(fā)生變化了。接觸器 主觸頭導電板插入鐵心成為-次側(cè)電流，二次線圈用細漆包線繞1200匝左右，使快速電流傳感 器的匝數(shù)比設(shè)計在1200: l左右的范圍內(nèi)。這樣由一次電流上升率使一-次線圈感應的電壓值較 高，供給芯片成為電流測量信號的分辨率也較高。二次線圈輸出的電壓信號可以經(jīng)橋式整流后 經(jīng)電阻分壓，阻值應合適。這樣就將一次電流轉(zhuǎn)變成二次線圈的電壓信號，二次電壓與一次電
流值成正比。這種快速電流傳感器是依據(jù)電磁感應定律u--,--L,設(shè)計而成，當鐵心處于
dt dt
導磁率等于常數(shù)范圍內(nèi)，氣隙固定不變時，其電感系數(shù)L為常數(shù)，因此感應電壓與激磁電流上 升率成正比，比例系數(shù)等于電感系數(shù)。鐵心不能采用開放式，開放式鐵心造成氣隙的大小不固 定，影響測量的準確性。另外二次線圈電壓整流后的負載應是電阻性質(zhì)，不能采用電容儲能， 負載中有電容存在時，受電路或外界高頻諧波干擾，吸收諧波電壓后會造成測量誤差增大。
接觸器事故電流大體分兩類， 一類是電路短路電流，通?？蓪⒋笥陬~定電流16倍以上的電 流值作為短路電流，測量到出現(xiàn)短路電流時應立即使接觸器分斷。因此可在快速電流傳感器二 次線圈經(jīng)橋式整流后接入穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電壓值等于16倍額定電流時的二次線圈感應電壓 值，穩(wěn)壓管串接光電耦合及限流小電阻，光電耦合器輸出控制IGBT跳閘開關(guān)管斷電使接觸器分
斷電路，這樣輸出跳閘信號速度快，可以起到對短路電流產(chǎn)生限流的作用。另一類事故電流是 過負荷電流，過負荷電流又分為起動過負荷及運行過負荷，過負荷電流由分壓電阻降壓后經(jīng)芯 片測量給出數(shù)字顯示的電流值，累計到過負荷程度時發(fā)出信號使接觸器分斷，避免出現(xiàn)過負荷事故。


附圖l是安全通用接觸器激磁電子主回路電路圖。 附圖2是安全抗振接觸器激磁電子主回路電路圖。 附圖3是安全保護接觸器激磁電子主回路電路圖。 附圖4是快速電流傳感器結(jié)構(gòu)圖。
實施例l
安全通用接觸器的技術(shù)性能穩(wěn)定，振動小，運行可靠性高，主要是由于增加電子穩(wěn)壓和調(diào) 壓環(huán)節(jié)后，克服電源電壓波動引起的合閘速度過大，造成鐵心和觸頭振動過大的毛病，使直流鐵 心充分發(fā)揮出吸力大的優(yōu)點，鐵心和激磁線圈體積和重量減小，節(jié)約原材料，又可大幅度延長機
械壽命和電壽命。激磁電子主回路如附圖l所示，接觸器控制單相交流電源經(jīng)橋式整流管Zi、 Z2、 Z3、 Z,整流后輸出直流電壓，激磁線圈L與IGBT電于開關(guān)管G,串聯(lián)后接通直流電壓，激 磁線圈L與續(xù)流二極管ZL并聯(lián)。開關(guān)管G,調(diào)節(jié)占空比可實現(xiàn)使激磁電壓穩(wěn)定電壓和調(diào)壓的功 能，控制G,穩(wěn)壓和調(diào)壓是由電子控制器1輸出信號調(diào)控開關(guān)管G,實現(xiàn)的。檢測單相電源電壓波
動的線路由電阻R,、穩(wěn)壓管G,，和光耦G,串接于直流電壓后，將電壓波動的檢測信號輸入給
電子控制器l使之對激磁電壓實現(xiàn)穩(wěn)壓，使合閘電壓穩(wěn)定。由于電壓穩(wěn)定合閘時間也是穩(wěn)定的， 因此可以設(shè)定固定的合閘時間，使接觸器可靠合閘。合閘后，調(diào)整為低電壓保持直流激磁電流 較小狀態(tài)下運行，因此接觸器穩(wěn)定運行時鐵心無交流聲，可節(jié)電，吸力大而穩(wěn)定。為節(jié)電起見 直流電磁鐵吸合時激磁電流很小， 一旦震開鐵心無法重新吸合，因此抗外界振動能力差。通用 接觸器運行場合外界振動較小，不會影響接觸可靠運行。輪船使用的接觸器遇到波浪大的天氣， 外界振動增大，要求抗外界振動強，在安全通用接觸器基礎(chǔ)上增加抗外界振動的控制線路，則 成為安全抗振接觸器。
實施例2
電子開關(guān)管調(diào)節(jié)占空比靈活方便，調(diào)節(jié)輸出直流電壓快捷，因此在安全通用接觸器的電于 主回路線路的基礎(chǔ)上，將接觸器動靜鐵心作為外界振動的測量斷口k，給該斷口k加直流低電壓
信號，并串入限流電阻R,，使電流小于5毫安以下，不會起弧燒損鐵心接觸面，這樣能夠可靠
檢測到外界振動過大的信號，將經(jīng)引線輸入給電子控制器l， 一旦檢測到外界振動過大信號后，
控制開關(guān)管G,調(diào)節(jié)激磁電壓上升，使被振分離的動靜鐵心重新吸合，這樣增大了抗外界振動的
能力，比交流電磁鐵抗外界振動能力要強。由于直流鐵心吸力大，激磁電壓只要比保持穩(wěn)定運 行時的低電壓適當提高后即可使鐵心重新吸合，不必要使抗振環(huán)節(jié)調(diào)壓增幅過大，否則線圈溫 升過高會被燒損。安全抗振接觸器與安全通用接觸器的激磁電子主回路相比，只增加一個檢測
斷口k，作為外界振動過大的檢測環(huán)節(jié)，電子控制器1會調(diào)節(jié)開關(guān)管G,的占空比，使激磁電壓
上升，保證動靜鐵心維持可靠吸合狀態(tài)穩(wěn)定工作，其他線路與安全通用接觸器激磁電子主回路
相同，電路中的其他器件不再復述。電路圖如附圖2所示。 實施例3
安全保護接觸器同時具備控制功能和保護功能，它具有分斷速度快，觸頭開路大的特性， 因此滅弧能力強，具備分斷短路電流的能力。它是在安全通用接觸器激磁電子主回路的基礎(chǔ)上，
增加快速切斷電磁鐵激磁線圈電路的開關(guān)管G,，分斷時同時切斷續(xù)流二極管Z,的電流，使電
磁鐵快速去磁，減小了與反力彈簧抵消的電磁鐵吸力，大幅度提高了分斷速度。由于激磁線圈和
續(xù)流回路同時被開關(guān)管G,切斷，激磁線圈必然要產(chǎn)生過電壓，因此激磁線圈并聯(lián)一個壓敏電阻
R,，吸收過電壓，壓敏電阻放電電壓應稍高于控制電源電壓的峰值。開關(guān)管04由電子控制器2
發(fā)出分斷指令所控制。激磁電子主回路如附圖3所示。與安全通用接觸器電路圖相比，只增加 開關(guān)管04和電子控制器2及壓敏電阻Rf，其他器件和電路不變，故不復述。
具有保護功能必須使接觸器具有檢測短路電流和事故電流的測量環(huán)節(jié)，采用快速電流傳感 器來檢測短路電流和事故電流。檢測回路中1^2是快速電流傳感器電壓輸出線圈，輸出電壓信號
經(jīng)橋式整流后分兩路， 一路是短路電流測量回路，由電阻112、穩(wěn)壓管G,、光耦G,串聯(lián)構(gòu)成，
短路電流信號輸入給電子檢測器3測量。另一路是過負荷事故電流測量回路，由分壓電阻R,及
R,分壓后供電子檢測器3測量，電子檢測器一旦測量到短路電流或事故電流后立即發(fā)出跳閘指
令，控制電于控制器l和電子控制器2同時切斷電源及激磁線圈和續(xù)流二極管回路，使接觸器 快速分斷。當接觸器觸頭開距提高到16毫米時，在快速分斷狀態(tài)下就具備像斷路器一樣分斷短 路電流的能力了。
快速電流傳感器的結(jié)構(gòu)如附圖4所示，采用兩片尺寸相同的硅鋼片疊加成鐵心，裝入二次 線圈骨架內(nèi)，接口處插入厚度一致的絕緣墊片，粘牢后使鐵心氣隙長度固定不變。l為鐵心，2 為鐵心氣隙墊片，3為接觸器導電板，4為二次線圈骨架，5是二次線圈。 一次電流上升率在二 次線圈中感應出電壓信號供測量電流檢測器測量作為測量信號。當出現(xiàn)短路電流時，不用電流 上升到很大值時，在短路電流剛開始上升瞬間二次線圈感應電壓值即可達到峰值，
V = —! = —L^，立即發(fā)出跳閘信號，使接觸器分斷，對短路電流起到很好的限流作用，避免 dt dt
造成更嚴重的事故。因此安全保護接觸器對電路和設(shè)備具有優(yōu)良的保護功能。另外接觸器正常 分斷操作時，控制電源斷電后，首先由電子控制器1和電子控制器2將開關(guān)管G,和G,同時切斷，
這樣正常分斷速度也同樣加快，使接觸器燃弧時間短，延長電壽命。總之安全保護接觸器同時 具備控制功能和保護功能，又能節(jié)省接觸器原材料，提高接觸器的可靠性。
權(quán)利要求
1.安全通用接觸器激磁電路由整流橋穩(wěn)壓調(diào)壓開關(guān)管與激磁線圈串聯(lián)，激磁線圈并聯(lián)續(xù)流二極管，控制電源電壓的波動經(jīng)測量回路檢測后，由電子控制器調(diào)整開關(guān)管的占空比實現(xiàn)穩(wěn)壓，使接觸器合閘速度穩(wěn)定，振動較小，合閘時間穩(wěn)定，鐵心閉合后，又調(diào)整開關(guān)管占空比使輸出電壓進一步降低，使激磁直流電流在較小的狀態(tài)下維持接觸器穩(wěn)定運行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述電子控制器在接觸器合閘過程中，使控制電源電壓經(jīng)開 關(guān)管調(diào)整占空比穩(wěn)壓，將電壓穩(wěn)定在保證接觸器可靠吸合的最低電壓狀態(tài)下合 閘，使合閘穩(wěn)壓時間定時，定時時間等于鐵心合閘的運動時間，鐵心吸合后又 調(diào)整開關(guān)管占空比輸出更低電壓，使保持電流減小并維持接觸器穩(wěn)定運行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述將動靜鐵心作為外界振動檢測電壓信號的開關(guān)斷口，經(jīng) 引線輸入給電子控制器3檢測外界振動狀態(tài)，斷口加直流低電壓及限流電阻， 動靜鐵心閉合時無電壓信號， 一旦將動靜鐵心震開，檢測到電壓信號則調(diào)整開 關(guān)管占空比使激磁電流上升，接觸器可重新吸合并保證可靠穩(wěn)定運行，提高接 觸器抗外界振動能力，可作為輪船專用接觸器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述，在激磁電子主回路中另外增加一只切斷電路的開關(guān)管 與穩(wěn)壓調(diào)壓開關(guān)管串聯(lián)，切斷電路開關(guān)管受電子控制器2控制，同時切斷激磁 線圈和續(xù)流二極管電流，使接觸器快速分斷，又增加電子檢測器測量電流，測 出短路電流由電子控制器控制關(guān)閉兩個開關(guān)管分斷接觸器，正常操作分斷時也 由電子控制器關(guān)閉兩個開關(guān)管使接觸器快速分斷，使接觸器具備控制功能和保 護功能，成為安全保護接觸器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述，電子檢測器測量電流，由快速電流傳感器將電流轉(zhuǎn)換 成電壓信號經(jīng)整流后，經(jīng)短路測量回路和電阻分壓回路將電壓信號輸入給電子 檢測器，測量到短路電流或事故電流后指令電子控制器將兩只開關(guān)管關(guān)閉使接 觸器快速分斷，快速電流傳感器由鐵心、長度固定的氣隙和絕緣墊、導電板、 二次線圈骨架和二次線圈構(gòu)成，快速電流傳感器能準確測量短路電流和事故電 流。
全文摘要
安全通用接觸器是利用電子線路穩(wěn)定控制電源電壓，使合閘運動速度穩(wěn)定，克服了振動過大的毛病，延長了接觸器的機械壽命和電壽命，同時減小鐵芯重量可提高接觸器的分斷速度，并可增大觸頭開距，使接觸器具有分斷短路電流能力，具備了像斷路器一樣的保護功能，充分發(fā)揮直流電磁鐵吸力大的優(yōu)點，節(jié)省原材料，使成本下降，由安全通用接觸器可衍變成安全抗振接觸器和安全保護接觸器。
文檔編號H01H47/00GK101188173SQ20071001217
公開日2008年5月28日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月19日
發(fā)明者王有元 申請人:王有元