專利名稱：交流接觸器斷電無聲運(yùn)行節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于交流接觸器斷電無聲運(yùn)行節(jié)電裝置，適用于各類交流接觸器。
一般的交流接觸器，特別是大容量的交流接觸器在運(yùn)行時線圈耗電量較大，且有噪聲。為了解決交流接觸器運(yùn)行時線圈耗電和噪聲問題，目前普遍采用無聲運(yùn)行節(jié)電器，如《無線電》雜志1987年第五期P30頁“交流接觸器無聲運(yùn)行”節(jié)電技術(shù)所述，該節(jié)電器采用交流起動、直流保持(也有的采用直流起動、直流保持)的方法達(dá)到目的，采用此種方法的交流接觸器在運(yùn)行過程中雖然無聲，但它還需保持電流，即線圈仍需帶電工作；為了實(shí)現(xiàn)交流接觸器斷電運(yùn)行，《電子報(bào)》1983年9月4日第2版，在“電路集錦”欄里登載的“CJ12交流接觸器的斷電運(yùn)行嘗試”一文中又試圖在交流接觸器起動后，利用一鎖勾直接將動鐵芯鉤住，以保持接觸器處于吸合狀態(tài)，然后切斷吸引線圈電流，使接觸器作斷電運(yùn)行。該方法雖然能做到斷電和無聲運(yùn)行，但無低壓自動跳閘功能。而由于控制跳閘的鎖鉤在跳閘時處于受力狀態(tài)，這就要求吸持鎖鉤的磁系統(tǒng)要有足夠大的吸引力，因此其跳閘電磁機(jī)構(gòu)大、通用性和可靠性均較差，難于推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于擬設(shè)計(jì)一種新結(jié)構(gòu)的交流接觸器斷電無聲運(yùn)行節(jié)電裝置，該裝置既能使交流接觸器進(jìn)行斷電、無聲運(yùn)行，又具有低壓自動保護(hù)跳閘等與交流接觸器帶電運(yùn)行完全一樣的功能。且合閘為帶電合閘、跳閘為失電跳閘，而使保持交流接觸器工作時處于吸合狀態(tài)的電磁銷在跳閘時不受接觸器支持件的壓力，從而使該裝置具有通用性強(qiáng)、控制可靠及明顯的節(jié)電效益等，以克服原節(jié)電裝置節(jié)電效率差、可靠性差及無低壓自動保護(hù)的功能等弊病。
本發(fā)明的解決方案是在交流接觸器吸合后，利用電磁銷將交流接觸器支持件卡住，以保持其吸合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)斷電運(yùn)行；在跳閘前先使交流接觸器線圈通電吸合，使電磁銷解除支持件的壓力后迅速拔出，再失電跳閘；同時利用一電壓繼電器作為低壓保護(hù)敏感及動作元件，并通過硅二極管對電容器充電為低壓保護(hù)跳閘儲能，通過低壓保護(hù)線路以實(shí)現(xiàn)低壓保護(hù)跳閘。本發(fā)明就是通過該方案來實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的。
附圖
一為本發(fā)明控制電路圖；圖二為本裝置工作示意圖。
本發(fā)明的具體實(shí)施是利用圖一的控制電路，通過圖二的電器裝置來實(shí)現(xiàn)的。圖中QA和TA分別為接通和分?jǐn)嗫刂瓢粹o，QC為交流接觸器吸引線圈、TCT為電磁銷2的吸引線圈、YJ為電壓繼電器、RJ為熱繼電器常閉觸點(diǎn)，LJ為過電流繼電器常閉觸點(diǎn)。圖二中1為交流接觸器支持件延伸臂，該延伸臂直接套于旋轉(zhuǎn)式交流接觸器支持件10上并用螺栓固緊，延伸臂上有一定位板A，2為電磁銷、3為電磁銷導(dǎo)向板、4為電磁銷銜鐵、5為推力彈簧、6為銜鐵4的導(dǎo)向板，該導(dǎo)向板可用金屬板或硬塑料注塑成型制得、7為定鐵芯、8為短路銅套、9為固定架。本發(fā)明的工作原理為按下接通控制按鈕QA，線圈QC得電吸合固定于接觸器支持件10上的動鐵芯，此時支持件10及延伸臂1處于圖二中位置；與此同時電磁銷2在推力彈簧5的作用下向左伸出并將延伸臂上定位板A的上端卡住，使支持件10不能因自身彈簧的作用回位而脫離吸合狀態(tài)。當(dāng)QA釋放時，線圈QC失電，但由于電磁銷2的定位作用，使接觸器仍保持吸合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)斷電、無聲運(yùn)行，同時常開輔助觸點(diǎn)QC1、QC2閉合，為手動跳閘作好準(zhǔn)備并投入低壓保護(hù)。由于接觸器在正常運(yùn)行中QC1、QC2處于閉合狀態(tài)，當(dāng)需手動跳閘時按下TA，則QC、TCT線圈同時得電，QC線圈得電便將接觸器動鐵芯吸緊，使定位板A對電磁銷2的壓力消除；電磁銷銜鐵4亦在TCT線圈得電的情況下被吸向定鐵芯7，同時帶動電磁銷從A板上端拔出，為跳閘作好準(zhǔn)備；當(dāng)TA釋放時，QC、TCT線圈同時失電，由于短路銅套8的作用使TCT線圈延遲釋放電磁銷銜鐵，而使接觸器QC的動鐵芯靠自身彈簧的作用先于TCT銜鐵自行斷開，接觸器主觸點(diǎn)分?jǐn)啾豢仉娐?。?dāng)TCT銜鐵延時復(fù)位時，電磁銷在彈簧5的作用下緊貼定位板A的側(cè)壁a，為下次合閘作好準(zhǔn)備。由于接觸器在跳閘前對動鐵芯有一個吸持動作，而使定位板A消除對電磁銷2的壓力，因此使電磁銷2可在一個較小且衡定的力的條件下順利而可靠地從定位板A上抽出。該點(diǎn)是本發(fā)明的核心之一。接觸器的低壓保護(hù)功能是利用電壓繼電器YJ作為低壓保護(hù)敏感及切換元件，主電路工作時，當(dāng)電源電壓為額定電壓的85％以上，YJ線圈吸合其銜鐵， 2接通，為手動跳閘作好準(zhǔn)備；而同時YJ1切換，通過D對C充電為低壓保護(hù)跳閘儲能，當(dāng)線路電壓低于額定電壓45％時，YJ線圈釋放其銜鐵，YJ1返回至常閉接通，使C對QC、TCT線圈放電、QC跳閘。即實(shí)現(xiàn)低壓保護(hù)跳閘，線路中YJ2起著防止線路未工作時誤按TA而對C充電的作用；為了避免手動跳閘后電容器C再向跳閘線圈QC、TCT放電，故串入QC2常開觸點(diǎn)，利用QA按鈕的一對常閉觸點(diǎn)聯(lián)接在QC、TCT線圈支路之間、達(dá)到接通電路時阻斷TCT線圈帶電，以保證QC可靠接通的目的。線路未工作時QC1切斷YJ及充電電路，使全部元件退出工作。
此外，沒有過電流或其它保護(hù)措施的電路，可將保護(hù)元件的常閉控制觸點(diǎn)串接于YJ線圈支路內(nèi)或控制總線上，當(dāng)被控參數(shù)越限，其觸點(diǎn)斷開、YJ失壓跳閘。根據(jù)圖一控制原理，經(jīng)適當(dāng)組合便可擴(kuò)展至多電路切換、可逆控制及作其它特殊控制用的電路而可使接觸器具有帶電運(yùn)行的全部功能。
本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于它既適合于各型交流接觸器，又能完全實(shí)現(xiàn)其斷電無聲運(yùn)行，節(jié)約運(yùn)行耗電100％，并具有低壓自動保護(hù)跳閘功能。裝置本身因使用522型電壓繼電器僅耗電1.6瓦，若以廠礦企業(yè)常用的150A左右的交流接觸器，如CJ12－150型計(jì)算，除去522型繼電器功耗1.6瓦，每年可凈節(jié)電245度；若將該裝置用于CJ12－400型交流接觸器，年節(jié)電764度，而用于CJ1－600／3型接觸器，年節(jié)電量則可達(dá)2233度。若全國在60A以上的交流接觸器上普遍使用該裝置，其節(jié)電量則相當(dāng)可觀。此外由于各種交流接觸器安裝上此裝置后仍具有帶電運(yùn)行的各種功能，因此，本裝置具有通用性強(qiáng)、節(jié)電效率顯著、功能全、控制可靠，結(jié)構(gòu)簡單、巧妙、造價較低等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例以電源電壓為380伏的交流接觸器控制裝置為例，控制按鈕QA、TA的型號為LA10－2K電壓繼電器，YJ采用522型繼電器，額定電壓380V，二極管D采用2CZ53N(1200V、0.3A)，電容器C型號為CZJJ，其容量為10uf、額定工作電壓為400伏，線圈TCT采用直徑為φ0.13mm的漆包線，匝數(shù)為5400±120匝，直流電阻為790±80Ω，線包長50mm、寬40mm、高30mm、內(nèi)圈緊套于短路銅套8的外沿，短路銅套8厚為1mm、長14mm、寬23mm、高20mm，短路銅套的上端與定鐵芯開口處齊；定鐵芯7長60mm、寬20mm、高40mm、定鐵芯中柱高25mm；電磁銷銜鐵4長60mm、寬20mm、中部高25mm；銜鐵4與定鐵芯7的三個相互接觸的表面其光潔度為
3－
4，吸合后表面之間的氣隙度應(yīng)控制在0.05～0.5mm之間，以保證其可靠性；推力彈簧5采用交流接觸器CJ10－10動鐵芯支持件用的張力彈簧，其支持架通過螺釘分別與定鐵芯7和銜鐵4聯(lián)接，電磁銷2的直徑為φ5mm，材質(zhì)為45號中碳鋼經(jīng)淬火處理而成；延伸臂1、導(dǎo)向板3、及固定架9均采用厚度為2mm的鋼板彎制而成，其中定位板A的端部及側(cè)面a的光潔度不低于
6；銜鐵導(dǎo)向板6為金屬板、厚度為1mm。該裝置直接安裝在緊貼交流接觸器支持件10，傍的底座上，并通過支持件延伸臂1與交流接觸器配合在一起使用。但在安裝時應(yīng)注意調(diào)整好電磁銷2及其導(dǎo)向板3上導(dǎo)向孔的水平位置，以滿足交流接觸器在斷電運(yùn)行的情況下能可靠地接觸、又使電磁銷能靈活地進(jìn)行控制的要求，以保證交流接觸器正常運(yùn)行。在使用中，附圖一A、B兩端接電源，QC表示原交流接觸器吸引線圈，TCT為本發(fā)明中電磁銷2的吸引線圈，該線圈并聯(lián)于QA常閉觸點(diǎn)及QC線圈支路上。工作時，按下接通按鈕QA，手動合閘電路通過其常開觸點(diǎn)接通接觸器線圈QC，QC帶電后吸合其動鐵芯實(shí)現(xiàn)帶電(全壓)合閘，與此同時緊扣于定位板側(cè)面a上的電磁銷2向左插入，將定位板A鎖住(附圖二中位置)，以使交流接觸器在釋放接通按鈕QA后仍保持吸合狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)斷電無聲運(yùn)行；需手動跳閘時，按合分?jǐn)喟粹oTA，使接觸器線圈QC帶電吸緊其動鐵芯，將定位板A的上端施加于電磁銷2上的接觸壓力解除，與此同時因電磁銷吸引線圈TCT帶電吸合其銜鐵4向右移動，從而使電磁銷2在不受定位板A的接觸壓力的情況下迅速、可靠地退出定位，為跳閘作好準(zhǔn)備。當(dāng)釋放TA按鈕時接觸器線圈QC、電磁銷吸引線圈TCT同時失電，而電磁銷系統(tǒng)由于延時釋放銜鐵機(jī)構(gòu)的作用，使接觸器QC的動鐵芯先于電磁銷銜鐵4自行斷開，并在支持件10的帶動下分?jǐn)啾豢刂麟娐?，隨之電磁銷銜鐵4復(fù)位，電磁銷2向左移，緊貼于定位板的a側(cè)面，為下次合閘作好準(zhǔn)備。低壓自動保護(hù)電路由電壓繼電器YJ線圈、整流二極管D、電壓繼電器切換觸點(diǎn)YJ1、電容器C及接觸器常開觸點(diǎn)QC1等組成，并聯(lián)于主控制電路，當(dāng)線路電壓低于額定電壓45％時，實(shí)現(xiàn)低壓保護(hù)跳閘。
本發(fā)明既可用于各類型號的接觸器，又能完全實(shí)現(xiàn)其斷電無聲運(yùn)行，節(jié)約運(yùn)行耗電100％，并具有低壓自動保護(hù)跳閘功能及控制可靠、結(jié)構(gòu)簡單、造價低等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種交流接觸器斷電無聲運(yùn)行節(jié)電裝置，它由交流接觸器及其支持件定位裝置構(gòu)成，其特征在于它還包括具有手動合閘、手動跳閘和自動保護(hù)跳閘功能的控制電路及電磁銷延遲釋放銜鐵機(jī)構(gòu)、固定架等，而交流接觸器支持件定位裝置則是由支持件延伸臂1、定位板A、電磁銷2及其銜鐵4、電磁銷導(dǎo)向板3、推力彈簧5等構(gòu)成的能使交流接觸器通過電磁銷的機(jī)械作用在斷電運(yùn)行中保持吸合狀態(tài)，而同時又能在電磁力的作用下退出定位的一種裝置。
2.按權(quán)利要求1所述之控制電路，其特征在于所謂手動合閘電路是指由接通按鈕QA的常開觸點(diǎn)直接與接觸器線圈QC連接、合閘時帶電全壓合閘，所謂手動跳閘控制電路是指由分?jǐn)喟粹oTA常開觸點(diǎn)通過電壓繼電器常開觸點(diǎn)YJ2及接觸器常開觸點(diǎn)QC2、并經(jīng)QA常閉觸點(diǎn)與接觸器線圈QC一端相接，而QC線圈的另一端接電源B相，電磁銷線圈TCT并聯(lián)于QA常閉觸點(diǎn)及QC線圈的支路上，從而組成手動跳閘電路，而所謂自動保護(hù)跳閘電路則由接觸器常開觸點(diǎn)QC1、電壓繼電器YJ線圈及整流二極管D、電壓繼電器切換觸點(diǎn)YJ1、電容器C組成，且并聯(lián)于主控制電路中，當(dāng)線路電壓低于45％額定電壓時，交流接觸器即實(shí)現(xiàn)自動保護(hù)跳閘，手動或自動控制跳閘時均首先分別通過分?jǐn)嗫刂瓢粹o或切換觸點(diǎn)YJ1向跳閘電路送電，使接觸器線圈帶電吸緊其動鐵芯，解除定位板A對電磁銷2的接觸壓力，以使電磁銷2在電磁力的作用下迅速、可靠地退出定位，從而保證接觸器在失電情況下順利跳閘。
3.按權(quán)利要求1所述之電磁銷線圈延時釋放銜鐵機(jī)構(gòu)，其特征在于它由電磁銷吸引線圈及其支持該線圈的短路銅套、固定鐵芯等構(gòu)成，短路銅套的上端與定鐵芯的開口處齊、當(dāng)電磁銷吸引線圈的高度為30mm時、短路銅套的高度則為20mm(即約為線圈高度的三分之二)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種交流接觸器斷電無聲運(yùn)行節(jié)電裝置，它由控制電路、定位機(jī)構(gòu)等組成，運(yùn)行時吸引線圈斷電，不消耗功率，而利用機(jī)械使其保持接觸，跳閘時為失電跳閘。配用該裝置的交流接觸器具有低壓自動保護(hù)跳閘等與帶電運(yùn)行完全相同的功能和無聲運(yùn)行的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。該裝置控制可靠、結(jié)構(gòu)簡單、巧妙，體積小，成本低、節(jié)電效率顯著、通用性好?？朔四壳笆褂玫臄嚯姛o聲運(yùn)行節(jié)電裝置通用性和可靠性差、體積大、成本較高等弊病。
文檔編號H01H51/00GK2040672SQ8820642
公開日1989年7月5日 申請日期1988年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月25日
發(fā)明者古光熊 申請人:古光熊