专利名称：节能型交流接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有节能保护作用的节能型交流接触器。
目前，交流接触器由于使用安全、控制方便、各种电器性能都较理想而广泛应用于工业和其他生产领域中的各种单、三相电器设备的远程和自动控制开关。交流接触器在常规使用中，由于运行时工作电流大，总功率约92％的电能都损失在磁滞、涡流、及短路环上，线圈的有功功耗大部份也变成热量而损失，此外，吸持和启动不稳定，振动噪声大，散热差，容易使交流接触器损坏，缩短了交流接触器的使用寿命。
本实用新型的目的是提供一种节能型交流接触器，它不仅结构简单、方便实用，同时，本节能型交流接触器在运行中由于采取大电流吸合、小电流吸持的工作方式，因此，交流接触器运行时的功耗甚微，无振动噪声，改善了吸合性能，解决了在用电高峰时交流接触器难以正常吸合和吸持的现象，触头不会产生电孤，延长了交流接触器的使用时间。
本实用新型是是在已有的交流接触器中增加了由线圈控制电路、大电流吸合电路和小电流吸持电路组成的节能控制电路；已有的交流接触器线圈的交流控制电源的两个输入端由本节能型交流接触器的交流控制电源的A1、A2输入端代替；线圈控制电路由交流接触器的线圈La、二极管D2、单向可控硅BT1组成，二极管D2与线圈La的两端并联，二极管D2的阴极与交流控制电源的A1输入端连接，二极管D2的阳极与单向可控硅BT1的阳极连接，单向可控硅BT1的阴极与交流控制电源的A2输入端连接；大电流吸合电路由二极管D1、电阻R1、R2、电容C1组成，电阻R1与电容C1的并联后的一端与电阻R2的一端连接，另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极与交流控制电源的A1输入端连接，电阻R2的另一端与单向可控硅BT1的触发极连接；小电流吸持电路由电阻R3、电容C2组成，电阻R3的一端分别与电容C2的一端、单向可控硅BT1的触发极连接，电阻R3的另一端与交流控制电源的A1输入端连接，电容C2的另一端与交流控制电源的A2输入端连接；线圈控制电路中的可控硅BT1在大电流吸合电路提供的大导通角触发信号作用下饱和导通，向交流接触器的线圈La提供吸合时所需的大电流，在大导通角触发信号延时过后，由电阻R3电容C2组成的小电流吸持电路使单向可控硅BT1在小导通角触发下向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流，实现交流接触器节能运行。
由于采取了上述方案，节能型交流接触器以运行所需的大电流吸合，小电流吸持的节能方式工作，保证了交流接触器的微功耗运行，从而实现了交流接触器吸合迅速，吸持稳定，节能运行，延长使用寿命的目的。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是本实用新型的另一电路原理图。
图3是本实用新型的另一电路原理图。
图4是本实用新型的另一电路原理图。
图5是本实用新型的另一电路原理图。
图6是本实用新型的另一电路原理图。
图7是本实用新型的另一电路原理图。
图8是本实用新型的另一电路原理图。
图9是本实用新型的另一电路原理图。
图10是本实用新型的实施例的电路原理图。
图中，A1、A2本实用新型的交流控制电源的两个输入端，Va、Vb、Vc三相交流电源，S1、S2、S3、S4交流接触器的4组常开触点，11、12交流接触器第1组常开触点的两个接线端，21、22交流接触器第2组常开触点的两个接线端，31、32交流接触器第3组常开触点的两个接线端，41、42交流接触器第4组常开触点的两个接线端，S5交流接触器的第5组常闭触点，QA起动按钮，TA停止按钮，5本实用新型，M三相电动机。
如图1所示，本实用新型是在已有的交流接触器中增加了由线圈控制电路、大电流吸合电路和小电流吸持电路组成的节能控制电路；线圈控制电路由交流接触器的线圈La、二极管D2、单向可控硅BT1组成，二极管D2与线圈La的两端并联，二极管D2的阴极与交流控制电源的A1输入端连接，二极管D2的阳极与单向可控硅BT1的阳极连接，单向可控硅BT1的阴极与交流控制电源的A2输入端连接；大电流吸合电路由二极管D1、电阻R1、R2、电容C1组成，电阻R1与电容C1的并联连接后的一端与电阻R2的一端连接，另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极与交流控制电源的A1输入端连接，电阻R2的另一端与单向可控硅BT1的触发极连接；小电流吸持电路由电阻R3、电容C2组成，电阻R3的一端分别与电容C2的一端、单向可控硅BT1的触发极连接，电阻R3的另一端与交流控制电源的A1输入端连接，电容C2的另一端与交流控制电源的A2输入端连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，交流控制电源通过A1输入端，被二极管D1整流向电容C1提供充电电流，电容C1通过限流电阻R2、单向可控硅BT1的触发极和阴极充电，单向可控硅BT1在电容C1的充电电流作用下饱和导通，向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，电容C1的充电结束后，由电阻R3电容C2组成的小电流吸持电路使单向可控硅BT1在小导通角触发下向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图2所示，图1中的大电流吸合电路中的二极管D1、电容C1、电阻R1被交流接触器的第5组常闭触点S5代替；交流接触器的第5组常闭触点S5的一端与电阻R2的一端连接，常闭触点S5的另一端与交流控制电源的A1输入端连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，交流控制电源通过A1输入端，通过常闭触点S5、限流电阻R2触发单向可控硅BT1饱和导通，向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，交流接触器吸合后，交流接触器的第5组常闭触点S5断开，由电阻R3电容C2组成的小电流吸持电路使单向可控硅BT1在小导通角触发下向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图3所示，图1中的节能控制电路被大电容吸合电路和小电容吸持电路代替；大电容吸合电路由交流接触器的线圈La、二极管D2、D4、电容C4、电阻R4组成，二极管D2与线圈La的两端并联，二极管D2的阴极与交流控制电源的A1输入端连接，电容C4与电阻R4并联后的一端与二极管D4的阴极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接，二极管D4的阳极与二极管D2的阳极连接；小电容吸持电路由电容C3组成，电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，交流控制电源从A1输入端输入，通过线圈La被二极管D4整流向电容C4提供充电电流，电容C4通过线圈La的内阻充电，同时向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，电容C4的充电结束后，由电容C3向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图4所示，图3中的大电容吸合电路中的电容C4与电阻R4被交流接触器的第5组常闭触点S5代替；交流接触器的第5组常闭触点S5的一端与二极管D4的阴极连接，常闭触点S5的另一端与交流控制电源的A2输入端连接。交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，交流控制电源从A1输入端输入，经过线圈La被二极管D4整流后，通过交流接触器的第5组常闭触点S5向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，交流接触器吸合后，交流接触器的第5组常闭触点S5断开，由电容C3向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图5所示，图1中的大电流吸合电路被接成单稳态电路的时基集成电路555和直流稳压电路代替；直流稳压电路由电容C5、C6、电阻R4、二极管D5和稳压管Dw组成；电容C5与电阻R4并联，电容C5的一端与交流控制电源A1输入端连接，电容C5的另一端分别与二极管D5的阳极和稳压管Dw的阴极连接在一起，稳压管Dw的阳极分别与交流控制电源的A2输入端、电容C6的负极连接，形成公共地端，电容C6的正极与二极管D5的阴极连接，形成直流稳压电源正极；单稳态电路由电阻R5、电容C8、二极管D4和时基集成电路555组成；电阻R5、电容C8与时基集成电路555组成的典型的单稳态电路，电阻R5的一端与电容C8的一端连接后，分别与集成电路555的置位端TR(低电平置位)和复位端TH(高电平复位)连接，电阻R5的另一端接直流稳压电源正极，电容C8的另一端接公共地端，时基集成电路555的输出端OUT与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极与单向可控硅BT1的触发极连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，由于电容C8两端的电压Vc8不能突变，这时Vc8<13Vdd]]>，时基集成电路555被置位，其输出端输出高电位信号，该高电位信号一直延续至电容C1两端的电压Vc8>23Vdd]]>时555时基集成电路被复位时止；该高电位信号通过二极管D4隔离后触发单向可控硅BT1饱和导通，饱和导通的单向可控硅BT1向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，555时基集成电路被复位后，由电阻R3电容C2组成的小电流吸持电路使单向可控硅BT1在小导通角触发下向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图6所示，图5中的小电流吸持电路被电容C3组成的小电容吸持电路代替；电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，由于电容C8两端的电压Vc8不能突变，这时Vc8<13Vdd]]>，时基集成电路555被置位，在输出端输出高电位信号，该高电位信号一直延续至电容C1两端的电压Vc8>23Vdd]]>时555时基集成电路被复位时止；该高电位信号通过二极管D4隔离后触发单向可控硅BT1饱和导通，饱和导通的单向可控硅BT1向线圈La提供交流接触器的吸合时所需的大电流，555时基集成电路被复位后，在输出端OUT输出低电位信号，二极管D4截止，单向可控硅BT1无触发信号而截止，由电容C3向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图7所示，图1中的大电流吸合电路被电阻R6、R7、电容C9、二极管D4、D6与晶体管T1组成的晶体管延时电路和直流稳压电路代替；直流稳压电路由电容C5、C6、电阻R4、二极管D5和稳压管Dw组成；降压电容C5与放电电阻R4并联，电容C5的一端与交流控制电源A1输入端连接，电容C5的另一端分别与整流二极管D5的阳极和稳压二极管Dw的阴极连接在一起，稳压二极管Dw的阳极分别与交流控制电源的A2输入端连接在一起，形成公共地端，滤波电容C6的负极与公共地端连接，滤波电容C6的正极与整流二极管D5的阳极连接，形成直流稳压电源正极；稳压二极管Dw是以为降压电容C5提供续流的方式实现半波稳压。交流控制电源被电容C5降压、二极管D5半波整流，稳压管Dw稳压后，为晶体管延时电路提供直流电源。晶体管延时电路由电阻R6、R7、电容C9、二极管D4、D6与晶体管T1组成；电阻R7的一端分别与电容C9的一端、二极管D6的阳极连接，二极管D6的阴极与晶体管T1的基极连接，电阻R7的另一端接直流稳压电源的正极，电容C9的另一端接公共地端，组成RC充放电电路，晶体管T1的发谢极接公共地端，电阻R6的一端接直流稳压电源的正极，电阻R6的另一端分别与晶体管T1的集电极、二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极与单向可控硅BT1的触发极连接，晶体管延时电路形成的可控硅大导通角触发信号由二极管D4的阴极输出。交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，电容C9两端的电压Vc9不能突变，这时Vc9＜Vbe＋VD6，晶体管T1截止，由二极管D4输出高电位触发信号，触发单向可控硅BT1饱和导通，饱和导通的单向可控硅BT1向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，当电容C9两端的充电电压Vc9升高至使晶体管T1饱和导通时，二极管D4截止，由电阻R3电容C2组成的小电流吸持电路使单向可控硅BT1在小导通角触发下向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图8所示，图7中的小电流吸持电路可由电容C3组成的小电容吸持电路代替；电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，由于电容C9两端的电压Vc9不能突变，这时Vc9＜Vbe＋VD6，晶体管T1截止，由二极管D4输出高电位触发信号，触发单向可控硅BT1饱和导通，饱和导通的单向可控硅BT1向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，当电容C9两端的充电电压Vc9升高至使晶体管T1饱和导通时，二极管D4截止，单向可控硅BT1无触发信号而截止，由电容C3向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
如图9所示，图1中的小电流吸持电路可由电容C3组成的小电容吸持电路代替；电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；交流控制电源通过A1、A2两个输入端接通时，交流控制电源通过A1输入端，被二极管D1整流向电容C1提供充电电流，电容C1通过限流电阻R2、单向可控硅BT1的触发极和阴极充电，单向可控硅BT1在电容C1的充电电流作用下饱和导通，向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，电容C1的充电结束后，单向可控硅BT1无触发信号而截止，由电容C3向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。
在图10所示的实施例中，当按下起动按钮QA时，交流控制电源Vab分二路输入；一路经小导通角触发吸持的可控硅控制电路，由于电阻R3电容C2组成的小导通角触发电路触发单向可控硅BT1导通角较小，通过的电流很小，不能使交流接触器吸合；另一路通过大导通角触发吸合延时电路，被二极管D1半波整流，向电容C1提供充电电流，电容C1通过限流电阻R2、单向可控硅BT1的触发极和阴极充电，单向可控硅BT1在电容C1的充电电流作用下饱和导通，向线圈La提供交流接触器吸合时所需的大电流，电容C1的充电结束后，由电阻R3电容C2组成的小电流吸持电路使单向可控硅BT1在小导通角触发下向线圈La提供交流接触器吸持时所需的脉动小直流电流。三相交流电源Va、Vb、Vc通过交流接触器吸合的3组常开触点S1、S2、S3闭合后，向三相电动机M提供三相交流电源，三相电动机M得电工作。当按下停止按钮TA时，交流接触器因线圈La断电而覆位，交流接触器的3组常开触点S1、S2、S3覆位为常开状态，三相电动机M失电停止工作。从而实现交流接触器以大电流吸合，小电流吸持的节能方式工作，保证了交流接触器的微功耗运行的目的。
权利要求1.一种节能型交流接触器，它是在已有的交流接触器中增加了由线圈控制电路、大电流吸合电路和小电流吸持电路组成的节能控制电路，其特征是已有的交流接触器线圈的交流控制电源的两个输入端由本节能型交流接触器的交流控制电源的A1、A2输入端代替；线圈控制电路由交流接触器的线圈La、二极管D2、单向可控硅BT1组成，二极管D2与线圈La的两端并联，二极管D2的阴极与交流控制电源的A1输入端连接，二极管D2的阳极与单向可控硅BT1的阳极连接，单向可控硅BT1的阴极与交流控制电源的A2输入端连接；大电流吸合电路由二极管D1、电阻R1、R2、电容C1组成，电阻R1与电容C1的并联连接后的一端与电阻R2的一端连接，另一端与二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极与交流控制电源的A1输入端连接，电阻R2的另一端与单向可控硅BT1的触发极连接；小电流吸持电路由电阻R3、电容C2组成，电阻R3的一端分别与电容C2的一端、单向可控硅BT1的触发极连接，电阻R3的另一端与交流控制电源的A1输入端连接，电容C2的另一端与交流控制电源的A2输入端连接
2.根据权利要求1所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的大电流吸合电路中的二极管D1、电容C1、电阻R1可由交流接触器的第5组常闭触点S5代替；交流接触器的第5组常闭触点S5的一端与电阻R2的一端连接，常闭触点S5的另一端与交流控制电源的A1输入端连接；
3.根据权利要求1所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的节能控制电路可由大电容吸合电路和小电容吸持电路代替；大电容吸合电路由交流接触器的线圈La、二极管D2、D4、电容C4、电阻R4组成，二极管D2与线圈La的两端并联，二极管D2的阴极与交流控制电源的A1输入端连接，电容C4与电阻R4并联后的一端与二极管D4的阴极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接，二极管D4的阳极与二极管D2的阳极连接；小电容吸持电路由电容C3组成，电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；
4.根据权利要求3所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的大电容吸合电路中的电容C4与电阻R4可由交流接触器的第5组常闭触点S5代替；交流接触器的第5组常闭触点S5的一端与二极管D4的阴极连接，常闭触点S5的另一端与交流控制电源的A2输入端连接；
5.根据权利要求1所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的大电流吸合电路可由接成单稳态电路的时基集成电路555和直流稳压电路代替；直流稳压电路由电容C5、C6、电阻R4、二极管D5和稳压管Dw组成；电容C5与电阻R4并联，电容C5的一端与交流控制电源A1输入端连接，电容C5的另一端分别与二极管D5的阳极和稳压管Dw的阴极连接在一起，稳压管Dw的阳极分别与交流控制电源的A2输入端、电容C6的负极连接，形成公共地端，电容C6的正极与二极管D5的阴极连接，形成直流稳压电源正极；单稳态电路由电阻R5、电容C8、二极管D4和时基集成电路555组成；电阻R5、电容C8与时基集成电路555组成的典型的单稳态电路，电阻R5的一端与电容C8的一端连接后，分别与集成电路555的置位端TR(低电平置位)和复位端TH(高电平复位)连接，电阻R5的另一端接直流稳压电源正极，电容C8的另一端接公共地端，时基集成电路555的输出端OUT与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极与单向可控硅BT1的触发极连接；
6.根据权利要求5所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的小电流吸持电路可由电容C3组成的小电容吸持电路代替；电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；
7.根据权利要求1所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的大电流吸合电路可由电阻R6、R7、电容C9、二极管D4、D6与晶体管T1组成的晶体管延时电路和直流稳压电路代替；直流稳压电路由电容C5、C6、电阻R4、二极管D5和稳压管Dw组成；电容C5与电阻R4并联，电容C5的一端与交流控制电源A1输入端连接，电容C5的另一端分别与二极管D5的阳极和稳压管Dw的阴极连接在一起，稳压管Dw的阳极分别与交流控制电源的A2输入端、电容C6的负极连接，形成公共地端，电容C6的正极与二极管D5的阴极连接，形成直流稳压电源正极；晶体管延时电路由电阻R6、R7、电容C9、二极管D4、D6与晶体管T1组成，电阻R7的一端分别与电容C9的一端、二极管D6的阳极连接，二极管D6的阴极与晶体管T1的基极连接，电阻R7的另一端接直流稳压电源正极，电容C9的另一端接公共地端，晶体管T1的发谢极接公共地端，电阻R6的一端接直流稳压电源正极，电阻R6的另一端分别与晶体管T1的集电极、二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极与单向可控硅BT1的触发极连接；
8.根据权利要求7所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的小电流吸持电路可由电容C3组成的小电容吸持电路代替；电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接；
9.根据权利要求1所述的一种节能型交流接触器，其特征在于所述的小电流吸持电路可由电容C3组成的小电容吸持电路代替；电容C3的一端与二极管D2的阳极连接，另一端与交流控制电源的A2输入端连接。
专利摘要一种机电设备的电器控制使用的具有节约电能作用的节能型交流接触器,它是在已有的交流接触器中增加了由线圈控制电路、大电流吸合电路和小电流吸持电路组成的节能控制电路;交流控制电源接通时,线圈控制电路在大电流吸合电路作用下向线圈提供交流接触器吸合时所需的大电流,交流接触器吸合后,线圈控制电路在小电流吸持电路作用下向线圈提供交流接触器吸持时所需的小电流,实现交流接触器节能运行。
文档编号H01H47/02GK2465310SQ0121521
公开日2001年12月12日 申请日期2001年2月19日 优先权日2001年2月19日
发明者林永放 申请人:林永放