交流接触器的节电控制器的制作方法

专利名称：交流接触器的节电控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及低压电路，尤其涉及一种交流接触器，具体地说是一种交流接触器的节电控制器。
背景技术：
采用交流电磁系统的接触器在常规使用中，占总功率90％以上的电能消耗在磁滞、涡流及短路环上，线圈的有功功率大部分也变成热量而损失。此外，吸持和启动不稳定，振动噪声大，线圈温升高，缩短了接触器的使用寿命。
采用直流电磁系统的接触器，如图1所示。交流220V电压经串联电容降压后再经桥式整流后给激磁线圈供电，因此降压后成为低电压小电流。当接通电源时，与电容并联的行程开关K使电容C短路，于是220V高电压直接经桥式整流后供激磁线圈高电压大电流激磁。由于行程开关与铁心联动，铁心在闭合前，行程开关就已经打开，将降压电容接入激磁回路，此时激磁电流已经由大电流转换成小电流了，闭合时吸力会突然变小，造成触头和铁心振动大，使接通能力低，甚至无法可靠吸合，从而影响产品的正常使用。

发明内容
本发明专利解决的是1、接触器交流电磁系统功耗大、振动噪声大，线圈温升高等缺陷。
2、上述直流电磁系统在合闸时引起的触头和铁心振动大，吸合不可靠，接通能力低的问题。
解决上述问题采用的技术方案是交流接触器的节电控制器包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、薄膜电容C1、电解电容C2、电解电容C3、稳压二极管Z1和单向可控硅Q1，其特征在于所述的二极管D3、二极管D5、二极管D6、二极管D7构成全波整流电路，其输入端串联薄膜电容C1后连接到电源两端，其输出端连接到电感L1两端；所述的二极管D1阳极连接到电源输入端AC1和二极管D2的阴极，电解电容C2、电阻R3和电解电容C3构成的串联支路并联电阻R2后连接到所述二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，电阻R4和电阻R5串联后跨接在电解电容C3的两端，稳压二极管Z1和电阻R6串联后跨接在电阻R5的两端；所述的单向可控硅Q1的阴极连接到所述的二极管D2和二极管D4的阳极，其阳极连接到电感L1，控制极连接到稳压二极管Z1的阳极；所述二极管D4的阴极连接到电源输入端AC2。
本发明的节电控制器电路，是在现有的直流电磁系统的基础上，采用一种电子开关来代替行程开关，从而达到吸合时间稳定，保证触头可靠吸合，减小振动，提高接通能力的目的。在上述电路中，由二极管D1、二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，电阻R6、电解电容C2、电解电容C3和稳压二极管Z1构成吸合控制电路，用于控制大电流吸合时间，触发电子开关—单向可控硅的饱和导通和关断。由全波整流电路、激磁线圈L1、单向可控硅Q1、二极管D2构成大电流吸合电路，在单向可控硅Q1饱和导通的条件下，给交流接触器的线圈L1提供吸合所需的直流大电流。由全波整流电路、激磁线圈L1和薄膜电容C1构成小电流维持电路，通过电容分压给交流接触器线圈提供经整流的铁芯闭合维持所需的脉动直流小电流。因而，本发明的交流接触器的节电控制器，采用大电流吸合、小电流维持的节能运行方式，从而实现了交流接触器吸合可靠、减小振动、消除噪声、降低温升、节电运行的目的。
作为本发明的进一步改进，在所述的电源输入端还设有由压敏电阻RV1和电阻R1并联构成的保护电路，为整个线路提供了过压浪涌保护，提高了节电控制器的抗干扰性能。


图1为原交流接触器直流电磁系统控制器的电路原理图。
图2为本发明的电路原理图。
具体实施例方式
图1所示为现有的交流接触器直流电磁系统控制器的原理图，交流220V电压经串联电容C降压后再经全波桥式整流后给激磁线圈L1供电，行程开关K与电容C并联，在合闸时与铁心连动使电容C短路，达到高压激磁低压维持。这种结构的控制器的缺点前面已经提到过了，不再累述。
参照图2，本发明的交流接触器的节电控制器包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、薄膜电容C1、电解电容C2、电解电容C3、稳压二极管Z1和单向可控硅Q1，所述的二极管D3、二极管D5、二极管D6、二极管D7构成全波整流电路，其输入端串联薄膜电容C1后连接到电源两端，其输出端连接到电感L1两端；所述的二极管D1阳极连接到电源输入端AC1和二极管D2的阴极，电解电容C2、电阻R3和电解电容C3构成的串联支路并联电阻R2后连接到所述二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，电阻R4和电阻R5串联后跨接在电解电容C3的两端，稳压二极管Z1和电阻R6串联后跨接在电阻R5的两端；所述的单向可控硅Q1的阴极连接到所述的二极管D2和二极管D4的阳极，其阳极连接到电感L1，控制极连接到稳压二极管Z1的阳极；所述二极管D4的阴极连接到电源输入端AC2。由压敏电阻RV1和电阻R1并联构成的保护电路跨接在电源两端。
在上述电路中，由二极管D1、二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，电阻R6、电解电容C2、电解电容C3和稳压二极管Z1构成吸合控制电路，用于控制大电流吸合时间，触发电子开关—单向可控硅的饱和导通和关断。由全波整流电路、激磁线圈L1、单向可控硅Q1、二极管D2构成大电流吸合电路，在单向可控硅Q1饱和导通的条件下，给交流接触器的线圈L1提供吸合所需的直流大电流。由全波整流电路、激磁线圈L1和薄膜电容C1构成小电流维持电路，通过电容分压给交流接触器线圈提供经整流的铁芯闭合维持所需的脉动直流小电流。
本发明的具体工作过程如下交流控制电源通过电源输入端AC1、AC2与本发明电路连通，在通电瞬间的第一个正半波中，电源输入端AC1为正、电源输入端AC2为负，交流控制电源通过二极管D1通过电解电容C2、电阻R3、电解电容C3和二极管D2回路对两电容充电并能瞬间充满。电解电容C3储能后足以使稳压管Z1反向击穿，电解电容C3通过稳压管Z1为单向可控硅Q1提供满足导通条件所需的触发电流，同时开始通过电阻R4、电阻R5放电。
单向可控硅Q1导通后，在每个负半波中，电流从电源输入端AC2经二极管D7、电感L1、单向可控硅Q1、二极管D2到达输入端AC1形成一个完整的回路，这样，交流控制电源几乎全压加在激磁线圈L1上。与此同时，在每个正半波中，电源均通过薄膜电容C1、二极管D6、二极管D5提供给激磁线圈L1一个分压后的电流，使得铁芯和触头快速可靠闭合。
电解电容C3经过一定时间的放电后，其电位不足以再使稳压管Z1反向击穿，单向可控硅Q1触发电流截止后关断。此时，大电流吸合过程完成，交流接触器触头和铁芯已可靠闭合。单向可控硅Q1关断后，交流控制电源通过薄膜电容C1分压、及全波整流电路整流后，给激磁线圈L1提供脉动维持小电流。电阻R2为电解电容C2提供放电回路，保证交流控制电源断电后，电解电容C2所储电能能迅速放尽。压敏电阻RV1、电阻R1并联给线路提供过压浪涌保护，并为薄膜电容C1提供放电回路，保证接线安全，提高节电控制器的抗干扰能力。
应该理解到的是上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.交流接触器的节电控制器包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、薄膜电容C1、电解电容C2、电解电容C3、稳压二极管Z1和单向可控硅Q1，其特征在于所述的二极管D3、二极管D5、二极管D6、二极管D7构成全波整流电路，其输入端串联薄膜电容C1后连接到电源两端，其输出端连接到电感L1两端；所述的二极管D1阳极连接到电源输入端AC1和二极管D2的阴极，电解电容C2、电阻R3和电解电容C3构成的串联支路并联电阻R2后连接到所述二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，电阻R4和电阻R5串联后跨接在电解电容C3的两端，稳压二极管Z1和电阻R6串联后跨接在电阻R5的两端；所述的单向可控硅Q1的阴极连接到所述的二极管D2和二极管D4的阳极，其阳极连接到电感L1，控制极连接到稳压二极管Z1的阳极；所述二极管D4的阴极连接到电源输入端AC2。
2.如权利要求1所述的交流接触器的节电控制器，其特征在于在所述的电源输入端还设有由压敏电阻RV1和电阻R1并联构成的保护电路。
全文摘要
本发明公开了一种交流接触器的节电控制器，由电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、薄膜电容C1、电解电容C2、电解电容C3、稳压二极管Z1和单向可控硅Q1构成吸合控制电路、大电流吸合电路和小电流维持电路，通过电容分压给交流接触器线圈提供经整流的铁芯闭合维持所需的脉动直流小电流。因而，本发明的交流接触器的节电控制器，采用大电流吸合、小电流维持的节能运行方式，从而实现了交流接触器吸合可靠、减小振动、消除噪声、降低温升、节电运行的目的。
文档编号H01H47/02GK1767118SQ20051006125
公开日2006年5月3日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者胡应龙, 张亚莉, 杨笑明, 俞楠, 安国建, 张志文, 王树嘉 申请人:浙江正泰电器股份有限公司