专利名称：智能式磁记忆交流接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电磁继电器，具体涉及到继电器控制电路的改进。
磁记忆交流接触器利用电磁铁芯的特性，以省略吸持电流的方式，使运行能耗得到显著降低，并改善了它的稳定性、可靠性。本发明人此前公开的磁记忆交流接触器，包括铁芯、线圈、衔铁、静触头、动触头和释放弹簧，以及电路控制装置。技术方案中设置了相互独立的吸合电路和分断电路，但其中都有电压检测电路，不便于提高性能；而且为适应运行中电网电压的变化要通过手动方法进行设定，设定要求高，吸合信号的波形宽度过短将导致吸合不充分，过长则可能烧毁接触器线圈，特别是当电网电压下降，接近低电压保护值时，其吸合的可靠性会下降。
本实用新型的目的在于提出一种改进的智能式磁记忆交流接触器，它采用模块式的电路设计，可以自动根据电网电压的变化实现对交流接触器使用状态的控制，提高保护性能，保障用电设备的安全运行。
本实用新型的智能式磁记忆交流接触器，包括铁芯、线圈、衔铁、静触头、动触头和释放弹簧，以及电路控制装置，电路控制装置中设有自复位开关、吸合电路、分断电路以及电子开关，其特征在于电路控制装置中还包括(1)、一个吸合信号发生模块电路(XHD)，由运放1/2LM393及其相关元件组成，用于产生触发信号打开电子开关(K2)工作使吸合电路导通，其输入端L21接电网电源，L22接电子开关(K1)的高电位端，输出端L23接电子开关(K2)的触发控制端；(2)、一个分断或延时分断信号发生模块电路(FYD)，主要有由储能电容(C32)构成的充电电路和一个电子开关(K31)组成的低通放电电路并联组合而成，模块的输出端L34、L35与线圈的两端相接，使其电流流向和吸合电流相反，用其提供分断电流实现分断，它的输入端充电电源端L31接电网电源，控制端L32接连接电源输入端自复位开关S2的后面，接地端L33通过电子开关(K1)接地；(3)、一个电压检测模块电路(DJD)，由两个运放1/2LM393和外围元件构成，用于检测电网电源电压，与2脚、5脚设定的电压比较，由1脚、7脚输出控制电平，自动跟踪和设定交流接触器的工作状态，其输入端L41接电网电源，接地端L42直接接地，输出端L43接电子开关(K1)的触发控制端。
本实用新型的智能式磁记忆交流接触器，采用了互相独立的功能模块电路，使之抗干扰能力增强，进一步提高了交流接触器运行稳定性和可靠性。另外本实用新型的结构形式更加便于测试，维护，更换，和组合设计。例如根据不同应用和需要设计出电子锁扣型，欠电压保护型，欠电压/过电压保护型，欠电压延时分断型，缺相保护型，断电延时分断型等不同特征模块的系列交流接触器。
以下根据实施例及其附图作具体的说明。
图1是本实用新型的模块式结构原理图。
图2是吸合信号发生电路(模块)图。
图3是分断或延时分断信号发生电路(模块)图。
图4是电压检测电路(模块)图。
参见附图所示。图1给出了智能式磁记忆交流接触器的基本结构内容，它包括铁芯1、线圈2、衔铁3、静触头4、动触头5和复位弹簧6，以及控制它们工作的电路装置。电路装置设有自复位开关S1、S2，向线圈提供激磁电流的吸合电路，提供消磁电流的分断电路，分断电路表现在线圈部分与吸合电路重叠，其电流不同且流向相反，设在电路中的电子开关有K1，和K2，相关的控制电路在图1中比较简单，详细的结构内容移到了XHD，FYD，DJD之中，也就是图2、图3、图4所示出的控制电路。L1，L2，L3所在的部位对应为火线或相线的引入电网电源的连接端点，L4则为地线或O线连接端点。整流二极管VD1为线图2提供工作用的电源直流。A1、A2为线圈桩头接点。
图2所示为吸合信号发生模块电路(XHD)，由运放1/2LM393及其相关元件组成，用于产生触发信号打开电子开关(K2)工作使吸合电路导通，其输入端L21接电网电源，L22接电子开关(K1)的高电位端，输出端L23接电子开关(K2)的触发控制端；图中VD21为整流二极管，R21、R22为分压电阻。电容C21和电阻R23用作稳压，使稳压管VD22、VD23工作平稳，通过电阻R25为运放的5脚提供稳定电压。电阻R25和电容22可为运放确定输出波形的脉冲宽度。运放7脚输出部份组成正与门输出。
图3所示为分断或延时分断信号发生模块电路(FYD)，主要有由储能电容(C32)构成的充电电路和一个电子开关(K31)组成的低通放电电路并联组合而成，模块的输出端L34、L35与线圈的两端相接，使其电流流向和吸合电流相反，用其提供分断电流实现分断，它的输入端充电电源端L31接电网电源，控制端L32接连接电源的L3连接端点，接地端L33通过电子开关K1(图1)接地，通过K1的接地端接地。图示表明从L31接电源，经整流二极管VD31到限流电阻R31，和电容C32、C33，单向导通用二极管VD36组成充电电路。L32外接自复位开关S2，其闭合接入的交流经整流二极管VD32整流，和R32、R33分流电阻分压，其脉动电压通过电容C31，将电子开关K31强行打开而导通，则从电容C32开始L34→线圈2→L35→R35→K31→C32构成低阻抗放电回路。线圈电流反向通过，迅速分断。
其中用于延时分断的信号发生电路由储能电容C32，限流电阻R37，充电电容C33，双向二极管VD33，电子开关K31和模块外的线圈2组成，并由储能电容C32从高阻抗放电电路放电，同时对电容C33充电，为低阻抗放电电路中的电子开关K31提供电压触发信号。本电路的延时分断为自动分断。如果L31所连接的电网电源端发生断开，则将导致充电电路中断，这时储能电容C32处于由C32→L34→线圈2→L35→R37→C33→C32的高阻抗放电回路之中，向电容C33反向充电，当电压升高使双向二极管VD33导通后经限流电阻R34把电子开关K31打开，然后储能电容C32通过由电子开关构成的低阻抗电路放电，仍然可以使交流接触器分断。由电容C32向C33充电，进而使双向二极管导通到电子开关K31触发打开形成放电分断的过程即为延时分断的过程，通过调整高阻抗放电回路的时间常数来决定分断的延时时间。
图4所示为电压检测模块电路(DJD)，由两个运放1/2LM393和外围元件构成，用于检测电网电源电压与2脚、5脚设定的电压比较，由1脚、7脚输出控制电平，自动跟踪电压变化并决定交流接触器的工作状态，其输入端L41接电网电源，L42接地，输出端L43接电子开关(K1)的触发控制端。具体地说电网电源接入便带有的电源电压变化的信息，经整流二极管VD41整流和电阻R41、R47分压接入运放的6脚，经分压电阻R42和R43、R45的一路接入运放的3脚提供一个特定的电平。由稳压管VD42、VD43给出的输出分别作为工作电压和参考电平。在正常电压范围内，输出端L43应使电子开关K1导通，电压过高或者过低均使之关闭，在其关闭状态下，交流接触器不吸合，或者处于吸合状态下但自动予以分断。
本智能式磁记忆交流接触器的工作过程简述如下1.交流接触器工作在正常电压范围内，电子开关K1导通，按下自复位开关S1时，吸合信号发生电路因输入端L21接电，使电子开关K2导通，此时分断信号发生电路也已处于工作状态，因此线圈2的工作回路形成(L1→VD1→A1→线圈2→K2→L4)。线圈2中通过吸合激磁电流，铁芯1磁化，其强大的电磁力将衔铁3吸引过来，它克服释放弹簧6的顶推阻力，带动动触头5与静触头4相接触。吸合过程完成，交流接触器的外接主回路接通。这时自复位开关S1自动释放复位。复位后在L1端无电流输入，线圈铁芯依靠其磁记忆特性，仍保持为吸合工作状态。
2.交流接触器在非正常电压范围内，则电子开关K1关闭，K2也处于关闭状态，无吸合作用，用电设备不工作。
3.要分断交流接触器时，按下自复位开关S2，这时分断信号发生电路FYD因其输入端L31仍有接入电源，输出端L34即A2点接电，因接通S2则电子开关K31立即导通，从L34经线圈2到L35再流过K31的消磁电流立即产生，使铁芯失去磁性，在释放弹簧的弹力作用下衔铁复位，动触头与静触头分离，切断主回路。
4.在交流接触器吸合后的吸持期间，当电网电压的变化到过高或过低时，电压检测电路DJD将使电子开关K1关闭，由分断信号发生电路FYD立即或延时产生消磁电流，交流接触器相应自动分断。
权利要求1.一种智能式磁记忆交流接触器，包括铁芯(1)、线圈(2)、衔铁(3)、静触头(4)、动触头(5)和释放弹簧(6)，以及电路控制装置，电路控制装置中设有自复位开关(S1、S2)、吸合电路、分断电路以及电子开关(K1、K2)，其特征在于电路控制装置中还包括(1)、一个吸合信号发生模块电路，由运放1/2LM393及其相关元件组成，用于产生触发信号打开电子开关(K2)工作使吸合电路导通，其输入端L21接电网电源，L22接电子开关(K1)的高电位端，输出端L23接电子开关(K2)的触发控制端；(2)、一个分断或延时分断信号发生模块电路，主要有由储能电容(C32)构成的充电电路和一个电子开关(K31)组成的低通放电电路并联组合而成，模块的输出端L34、L35与线圈的两端相接，使其电流流向和吸合电流相反，用其提供分断电流实现分断，它的输入端充电电源端L31接电网电源，控制端L32接连接电源输入端自复位开关(S2)的后面(L3)，接地端L33接电子开关(K1)接地；(3)、一个电压检测模块电路，由两个运放1/2LM393和外围元件构成，用于检测电网电源电压，与2脚、6脚设定的电压比较，由1脚、7脚输出控制电平，自动跟踪和设定交流接触器的工作状态，其输入端L41接电网电源，L42接地，输出端L43接电子开关(K1)的触发控制端。
专利摘要本实用新型属于电磁继电器。它包括铁芯、线圈、衔铁、静触头、动触头和释放弹簧,以及电路控制装置,电路控制装置中设有自复位开关、吸合电路、分断电路以及电子开关,其特征在于电路控制装置中还包括:吸合信号发生模块电路(XHD),分断或延时分断信号发生模块电路(FYD),电压检测模块电路(DJD)。解决了一个模块式电路问题,进一步提高了交流接触器运行稳定性和可靠性。它适用于多种动力设备的交流接触器中。
文档编号H01H47/00GK2469544SQ0120942
公开日2002年1月2日 申请日期2001年3月16日 优先权日2001年3月16日
发明者郦凤根, 章友梅, 周增忠 申请人:郦凤根, 章友梅, 周增忠