专利名称：无源自锁电子接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及500V以下电力拖动系统中作频繁接通和分断主电路，用以控制电力电路的一种控制装置。
交直流接触器在电力拖动系统中，使用非常广泛，它是利用通电线圈产生磁场使动、静铁芯吸合来维持运行，这种接触器的不足之处主要在于工作时它必定要消耗一定的能量，如一台60A的接触器，一年大约需消耗掉500多度电力，对于使用在交流条件下的接触器还要消耗大量的无功电量。另外，在交流条件下还存在噪音问题，线圈及铁芯的发热问题，由于接触器吸合不好，或电压偏低，过高造成接触器发热烧毁的现象时有发生。为此，通行的做法是使接触器直流运行，但交流接触器在直流条件下工作，又易产生磁滞问题，使接触器释放不利索。
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种节省电能，运行时无噪音，并且没有无功消耗的电子型接触器产品。
可采取以下的技术方案实现目的，在现有接触器的基础上，增加机械锁定装置及由快速充电电路、信号检测电路、触发电路、储能电路组成的控制机械锁定装置的电子线路；机械锁定装置安装在接触器的动、静铁芯之间，构成无源自锁电子接触器结合附图，实施方式对本技术方案的内容作进一步详述。
图1是无源自锁电子接触器的一种电原理图。
图2是直动式接触器及相应的机械锁定装置示意图。
图3是转动式接触器及相应的机械锁定装置示意图。
机械锁定装置的作用是在电源正常时，使接触器(J)处于吸持状态，而线圈中又没有电流通过，即当接触器吸合后立即由锁定装置进行机械锁定、保持线圈中无电流接触器的吸持状态。这样接触器就能以最低的功耗处于运行状态，既然线圈中没有电流，当然接触器也就无噪音，没有无功消耗问题，没有线圈及铁芯的发热问题等弊端。也就是说机械锁定装置保证了电源正常时，接触器(J)的正常工作－－无源锁定工作。当电网或供电回路发生故障或掉电时，接触器(J)的无压释放则由电子线路控制实现。
为了便于这项节能技术的推广应用，无源自锁电子接触器的结构设计以现行接触器为基础，其安装尺寸，电气性能指标均与现行标准相一致为佳，以利互换，方便使用。
附图所示例中机械锁定装置主要由锁杆(1)、拉簧(2)及锁件(3)构成。对于直动式双E型铁芯接触器，锁杆(1)在双E铁芯的几何中心处，与动铁芯(4)固定连接，当铁芯吸合时，动铁芯带锁杆向下运动，由于锁件(3)是其上有大小孔的片状构件，锁件被拉簧(2)拉入锁杆的凹槽中，使小孔卡夹住锁杆的凹槽，双E铁芯保持接触，即接触器被锁定。释放时，由J2牵动锁件，小孔通出凹槽，在接触器内反力弹簧的作用下，双E铁芯脱离接触，即接触器释放。对于转动式平面型铁芯接触器，机械锁定装置安装于其拍合面上部。锁杆(1)是前端带有斜面的杆状构件，它以铰轴与支架(5)固定连接；锁件(3)是斜度与锁杆斜面角相同的斜铁构件；当铁芯吸合时，动铁芯带锁件向左运动，斜铁滑过锁杆斜面而被锁杆锁定，动静铁芯保持接触，即接触器被锁定。释放时，同样由J2牵动锁杆。锁杆向上转动，铁芯脱离接触，即接触器释放。
快速充电电路主要由双向可控硅T1、双向触发管D5，硅桥D1－4、阻容件R1－R4、C1、C2及按钮K1、K2等连接而成；信号检测电路由电阻R6、R7连接而成；触发电路由三极管T2、T3，电阻R8、R9、R11、R12连接而成，储能电路主要由二极管D6、D7，阻容件R10、R13、C3、C4及单向可控硅T4、继电器J2、阻容件R22、C7连接而成。当按下启动按钮K1、接触器J吸合，其常开触点J－1闭合，电路通电。放开启动按钮，接触器线圈断电，由于有机械锁定装置，接触器仍保持在吸持状态。接触器吸合后由于电路得电，一面快速充电电路迅速向储能电路充电，而后电流迅速下降；另一方面经由检测电路分压，在R7上得到一个电压作为触发电路T2的偏置电压，使T2饱和导通，T3截止，T3无触发信号输出，单向可控硅T4处于截止状态，J2中无电流通过，即J2不动作，接触器仍处于锁定闭合状态，保证正常工作。当按下停止按钮K2，或由于其它原因电路断电时，检测电路R6、R7上的电压消失，因此T2的偏压消失，T2截止。但储能电路中由于D6的作用，只为C3提供唯一的放电回路；C3作为一个电源为T3提供了基极偏置和集电极电流，由于此时T2截止，所以T3导通，C3经由T3、R11放电，在R11上产生一个触发脉冲通过R12加到T4的控制极上，T4导通；C4经由T4、J2放电，即J2吸合动作，牵动机械锁定装置中的锁件或锁杆，使接触器释放，从而解决了接触器的无压释放问题。
当用于三相交流系统时，它还可有由双向触发管D10、单向可控硅T5、二极管D9、继电器J1及阻容件R14－R21、C5、C6连接而成的断相保护电路。它检测灵敏、动作时间快，具有良好的缺相保护作用。R14、R15、R16接成Y形，当三相电源正常时，其星点与零线间电压为“0”。当缺相时，三相不平衡、在星点与零线间产生电压，经D9整流，对C5充电；当C5上的电压升至D10的导通电压时，T5触发，微型继电器J1吸合，J1－1闭合，T2截止，T3导通，T4被触发，使接触器释放。改变电容C5的容量可以调整断相动作延迟时间，其目的在于消除接触器主触头闭合不同步而产生的误动作。
本技术方案相对现有技术具有如下优点比现行使用的接触器节能80％以上，并且运行时无噪音。没有无动消耗。若根据不同规格的接触器，选择适当的电路元件参数，可以得到最低的能耗。选用10A本接触器试验测定，工作时，其维持电流仅为0.9mA，功耗仅为0.2W；而现行使用的接触器、吸持电流为53mA，功耗为11VA；用实测数据对比。功耗降低95％左右，其节能效果是非常显著的，推广使用该接触器将会生产很大的经济效益。另外，由于电网感性负载的减少，将降低无功消耗，减少线路损失，提高功率因数，因此其社会效益也是比较明显的。还具有缺相保护功能，可避免由于缺相造成的设备事故。
权利要求1.一种无源自锁电子接触器，它包括接触器，其特征在于它还有机械锁定装置及由快速充电电路、信号检测电路、触发电路、储能电路组成的控制机械锁定装置的电子线路；机械锁定装置安装在接触器的动、静铁芯之间。
2.如权利要求1所述的无源自锁电子接触器，其特征在于机械锁定装置主要由锁杆(1)、拉簧(2)及锁件(3)构成；快速充电电路主要由双向可控硅T1、双向触发管D5，硅桥D1－4，阻容件R1－R4，C1、C2连接而成；信号检测电路由电阻R6、R7连接而成；触发电路由三极管T2、T3，电阻R8、R9、R11、R12连接而成；储能电路由二极管D6、D7，阻容件R10、R13、C3、C4及单向可控硅T4、继电器J2、阻容件R22、C7连接而成，电子线路通过继电器J2控制机械锁定装置。
3.如权利要求1、2所述的无源自锁电子接触器，其特征在于当用于三相交流系统时，它还有由双向触发管D10、单向可控硅T5、二极管D8、D9，继电器J1及阻容件R14－R21、C5、C6连接而成的断相保护电路。
专利摘要本实用新型是涉及500V以下电力拖动系统中接通和分断主电路的一种控制装置，它在现有接触器上增加机械锁定装置及控制锁定装置的电子线路，机械锁定装置安装在接触器的动、静铁芯之间，构成无源自锁电子接触器。它比现有产品可节能80％以上，并且运行时无噪音，没有无功消耗，经济效益显著，还可减少线路损失，提高功率因数，其社会效益也比较明显。
文档编号H01H47/00GK2157596SQ9321298
公开日1994年2月23日 申请日期1993年5月27日 优先权日1993年5月27日
发明者姚国毅 申请人:姚国毅