专利名称：启动保持静态转换的交流电磁铁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低压电器开关。
(二)技术背景交流电磁铁被大量应用在接触器、继电器和电磁阀产品中。以接触器为例，目前市场上的产品多属一个线圈的，其主要不足是启动电流大，保持电流大，耗能大，功率因数低，线圈发热严重，工作中有交流声，适用电压范围窄，易烧毁线圈等。某些型号的产品虽然避免了上述缺点中的某些部分，但又出现了以下一些新的缺点。1、借助附助接点实现启动保持转换的产品，由于火花对接点的损害，其使用寿命及可靠性大打折扣。2、借助电子调频、调脉宽电路实现启动保持转换的产品，对电网及环境的电磁污染严重。又由于复杂的电子电路在保持状态下长期处于一种特定的工作状态，其可靠性、工作寿命都会受到不利影响。3、机械锁扣方式的产品，由于其操作方式被改变，不能广泛适用。4、永磁铁式的产品会受铁质粉尘及各种可能进入的微小铁质元件损害而不能正常工作。还有一些新型号的产品存在启动电流过大、释放延时太长等缺点。
发明内容本发明的目的在于提供一种能耗低、无噪声、使用寿命长、使用电压范围宽、无电磁污染、抗干扰能力强的启动保持静态转换的交流电磁铁装置。
本发明的目的是这样实现的交流电源输入由二极管D1、D2、D3和D4组成的整流桥，电磁铁启动线圈Q1首端接于整流桥直流电压正极，电磁铁保持线圈Q2首端接于Q1尾端，Q2尾端经正向串联的二极管D6接于整流桥交流侧的任意一端，Q1上并联一续流用二极管D7，晶闸管S1的阳极经由二极管D15接于Q1、Q2的公共端，其阴极接于直流负极，电容器C1的一端接直流电源正极，另一端经限流电阻R2、二极管D13、漏电电阻R3接电源负极，R3上并接一个稳压管W，D13、R3、W的公共点与S1控制极间正向接入二极管D12，Q2尾端与C1、R2公共点之间接入放电电阻R1。
交流电源接通后，经D1-D4整流桥全波整流，整流后的脉动直流电压加在接于正电源的电容器C1上，电容电流i＝E.Sin(ωt+φ).e-t/RC/R经R2、D13、D12导入晶闸管S1控制极上，使S1导通，电流流经启动线圈，电磁铁启动，经设定的时间后，电容电流降到一定值以下，晶闸管截止，电压落在线圈Q1、Q2上，总 电流立即减小，电磁铁进入保持状态。二极管D7的作用是为Q1续流，保护S1并避免其误导通。R1的作用是电磁铁停止工作时给电容C1放电。R1接于Q2下方是为尽可能减少其功耗，即发热程度，兼有减轻Q2两端自感反电压的作用。稳压管的作用是为了避免电网电压异常时太大的电容电流冲击S1控制极。电阻R3的功能是为消除R1上持续 电流对S1的影响。保持状态取半波电压是为了在不影响使用性能的条件下，使Q2的加工简化。本发明的核心部分是定时截止的晶闸管或场效应管开关电路和场效应管线圈续流截止电路。其主要优点是节能90％以上，工作时无噪声，即使铁心端面有灰尘也不受影响。使用寿命长，线圈温升低，对电网及环境无电磁活染，不存在被干扰问题。它适用电压范围宽，启动、释放快，电压低时只会释放或不启动而不会抖动，不会烧毁线圈。
图1-图3是本发明的三种实施方案的电路结构示意图。
(五)具体实施方案下面结合附图举例对本发明做更详细的描述实施例一，结合图1。启动保持静态转换的交流电磁铁装置的组成包括由二极管D1、D2、D3和D4组成的整流桥，交流电源输入整流桥。电磁铁启动线圈Q1首端接于整流桥直流电压正极，电磁铁保持线圈Q2首端接于Q1尾端，Q2尾端经正向串联的二极管D6接于整流桥交流侧的任意一端，Q1上并联一续流用二极管D7，晶闸管S1的阳极经由二极管D15接于Q1、Q2的公共端，其阴极接于直流负极，电容器C1的一端接直流电源正极，另一端经限流电阻R2、二极管D13、漏电电阻R3接电源负极，R3上并接一个稳压管W，D13、R3、W的公共点与S1控制极间正向接入二极管D12，Q2尾端与C1、R2公共点之间接入放电电阻R1。
实施例二，结合图2。在实施例一的基础上，晶闸管S1由S1-1、S1-2组成。S1-2的阳极接于S1-1的阳极上。S1-1、S1-2的阴极分别通过二极管D6、D5接于交流电源两端。D12与S1-1的控制极间同向接有二极管D10。在D12与S1-2控制极间有二极管D11。在D6后面串联二极管D8、D9。本方案将由S1承担的直流开关环节改由S1-1、S1-2两个晶闸管构成的双半波开关。能使S1-1、S1-2完成启动任务后更可靠的截止。
实施例三，结合图3。在实施例二的基础上，它包括由场效应管SC及R5、R6、D14、C2构成的线圈续流截止电路。SC阳极接于直流正极与D7的公共点。源极接电容器C1的一端与Q1首端的公共点。在交流电源侧D1、D3的公共点与直流电源负极之间接入由二极管D14、电阻R5、R6的串联元件。电阻R6上并联电容器C2。R5、R6及C2的公共点与SC的栅极短接。本实施例的回路在外电压消失时截止两线圈的续流，从而使电磁铁返回延时大为减少。
权利要求
1.一种启动保持静态转换的交流电磁铁装置，其特征是交流电源输入由二极管D1、D2、D3和D4组成的整流桥，电磁铁启动线圈Q1首端接于整流桥直流电压正极，电磁铁保持线圈Q2首端接于Q1尾端，Q2尾端经正向串联的二极管D6接于整流桥交流侧的任意一端，Q1上并联一续流用二极管D7，晶闸管S1的阳极经由二极管D15接于Q1、Q2的公共端，其阴极接于直流负极，电容器C1的一端接直流电源正极，另一端经限流电阻R2、二极管D13、漏电电阻R3接电源负极，R3上并接一个稳压管W，D13、R3、W的公共点与S1控制极间正向接入二极管D12，Q2尾端与C1、R2公共点之间接入放电电阻R1。
2.根据权利要求1所述的启动保持静态转换的交流电磁铁装置，其特征是所述的晶闸管S1由S1-1、S1-2组成，S1-2的阳极接于S1-1的阳极上，S1-1、S1-2的阴极分别通过二极管D6、D5接于交流电源两端，D12与S1-1的控制极间同向接有二极管D10，在D12与S1-2控制极间有二极管D11，在D6后面串联二极管D8、D9。
3.根据权利要求2所述的启动保持静态转换的交流电磁铁装置，其特征是它包括由场效应管SC及R5、R6、D14、C2构成的线圈续流截止电路，SC阳极接于直流正极与D7的公共点，源极接电容器Cl的一端与Q1首端的公共点，在交流电源侧D1、D3的公共点与直流电源负极之间接入由二极管D14、电阻R5、R6的串联元件，电阻R6上并联电容器C2，R5、R6及C2的公共点与SC的栅极短接。
全文摘要
本发明涉及的是一种启动保持静态转换的交流电磁铁装置。它包括整流桥，电磁铁启动线圈Q1首端接于整流桥直流电压正极，Q2首端接于Q1尾端，Q2尾端经D6接于整流桥交流侧的任意一端，Q1上并联D7，S1的阳极经D15接于Q1、Q2的公共端，其阴极接于直流负极，C1的一端接直流电源正极，另一端经R2、D13、R3接电源负极，R3上并接一个稳压管W，D13、R3、W的公共点与S1控制极间正向接入D12，Q2尾端与C1、R2公共点之间接入C1。具有能耗低、无噪声、使用寿命长、使用电压范围宽、无电磁污染、抗干扰能力强等优点。
文档编号H01H47/02GK1538479SQ0311151
公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月17日 优先权日2003年4月17日
发明者刘西元, 柳喜和 申请人:哈尔滨欧安特电气高新技术有限公司