专利名称：多功能节电型继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电气设备领域的多功能节电型继电器，尤其涉及用于交流电 源的多功能节电型继电器。
技术背景继电器作为一种电气控制开关已被广泛应用于各种机电设备的电控装置中。现有的继 电器包括有接触器、延时继电器和各种保护继电器，保护继电器包括欠压保护继电器、过 压保护继电器、过流保护继电器和漏电保护继电器等。虽然种类很多，但功能比较单一， 在实际使用时需要根据控制系统具体情况配置多个继电器，并将多个继电器连接安装在一 起。这样不仅连线多，线路复杂，而且发生故障隐患的概率也随之增多，给安装和使用维 修带來了不便。此外，现有的继电器在闭合状态时大都需要通过电磁铁线圈的通电来维持 电磁铁的吸合，才能保持继电器常开触头的闭合，因此，其工作电耗较高。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种集多种 继电功能为一体，使用安装方便，耗能低的多功能节电型继电器。本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为包括有绝缘壳体，绝缘壳体 外设置有启停按钮、功能选择开关以及接线柱，绝缘壳体内安设有主触头和辅助触头，主 触头和辅助触头通过联动件与可吸合的电磁铁相连接，其不同之处在于所述的电磁铁包括 有固定磁铁和活动磁铁，固定磁铁上安设有电磁线圈，活动磁铁上安设永久磁铁，固定磁 铁和活动磁铁之间装有回位弹簧，所述的电磁线圈通过启停按钮分别与正、反向直流电源 相接，同时还设置有多功能触发保护控制电路，多功能触发保护控制电路的各个电路分别 与各功能选择开关相串接，多功能触发保护控制电路的控制端与连接电磁线圈的正向直流 电源相串接，以控制电磁线圈与正向直流电源的通断。按上述方案，所述的多功能触发保护控制电路包括多个功能触发电路和一个保护控制 电路，多个功能触发电路包括欠压触发电路、过压触发电路、过流触发电路和漏电触发电 路，还可设置延时保护触发电路；多个功能触发电路通过或门与保护控制电路相连，所述 的保护控制电路由三极管与继电器相接而成，继电气的常开(断)触头与一正向直流电源 相串接，正向直流电源与电磁线圈相连接。按上述方案，设置有一失电触跳电路，失电触跳电路与正向直流电源相并接，所述失电触跳电路为一充放电电路，用于断电时向电磁线圈供电，使主触头跳开。按上述方案，所述的主触头为三相常开主触头；所述的辅助触头包括一常开辅助触头 和一常闭辅助触头，常开辅助触头一端与相线连接，另一端经停止按钮和正接二极管与电 磁线圈相接，常闭辅助触头一端与相线连接，另一端经启动按钮和反接二极管与电磁线圈 相接。按上述方案，在两相相线线路上设置有电流传感器，电流传感器的感应输出端与过流 触发电路的信号输入端相接；在相线与零线之间设置有漏电传感器，漏电传感器的感应输 出端与漏电触发电路的信号输入端相连。按上述方案，配置有整流电路，整流电路包括直流供电整流稳压电路、取样电压整流 电路和正、反向直流电源电路。其中直流供电整流稳压电路作为多功能触发保护控制电路 的工作电源；取样电压整流电路与欠压、过压触发电路输入端相接；正、反向直流电源电 路与电磁线圈相连，控制电磁铁的吸合和跳开。 本实用新型的有益效果在于1) 将多种保护功能合为一体并可任意选用一种或多种功能，这样不仅安装连接简单， 而且使用灵活便捷。2) 电磁铁中安设永久磁铁，吸合后无需继续通电就能自动保持触点接通状态，可节省 电力；并且吸合后电磁线圈通过的电流为零，因此长时工作不会发热，可降低线圈的老化 速度，提高了线圈的使用寿命。3) 设置失电触跳电路能够在线路掉电时，确保电磁铁在维持吸合状态下能顺利安全的 跳开，并为保护系统提供补充电源。
图1为本实用新型一个实施例的外型结构立体图。 图2为本实用新型一个实施例的电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。包括有绝缘壳体2，绝缘壳体外上面设置有启动按钮QA和停止按钮TA及外接控制接 线端子X1、 X2、 X3、 X4，上方两侧设置有主触头接线柱，在绝缘壳体的一侧还设置有功 能选择开关S1 S5和设定值调节旋钮1;绝缘壳体内安设有主触头和辅助触头，所述的主 触头为三相常开主触头KA、 KB、 KC;所述的辅助触头包括一常开辅助触头KF和一常闭 辅助触头KH，常开辅助触头一端与相线C连接，另一端经停止按钮TA和正接二极管DIO与电磁线圈KM相接，常闭辅助触头一端与相线C连接，另一端经启动按钮QA和反接二极管D9与电磁线圈KM相接；主触头和辅助触头通过联动件LG与可吸合的电磁铁相连接，所述的电磁铁包括有固定磁铁GT和活动磁铁DT，固定磁铁上安设有电磁线圈KM，活动磁铁上安设永久磁铁YC，活动磁铁与固定磁铁相配置并连接联动件LG，固定磁铁和活动磁铁之间装有回位弹簧TH。绝缘壳体内还设置有多功能触发保护控制电路并配置提供直流电源的整流电路，所述的多功能触发保护控制电路包括多个功能触发电路和一个保护控制电路，多个功能触发电路包括欠压触发电路、过压触发电路、过流触发电路、漏电触发电路及延时保护触发电路；所述的欠压触发电路由可变电阻RW2经功能选择开关S2与运算放大器U1B相接，运算放大器的输入端与取样电压相连，基准端接稳压电源，输出端通过二极管D4与保护控制电路的输入端相连；所述的过压触发电路由可变电阻RW3经功能选择开关S3与运算放大器U2A相接，运算放大器的输入端与取样电压相连，基准端接稳压电源，输出端通过二极管D5与保护控制电路的输入端相连；所述的过流触发电路由可变电阻RW4经功能选择开关S4与运算放大器U2B相接，运算放大器的输入端与电流传感器LH、 LH1的感应输出端N1相连，基准端接稳压电源，输出端通过二极管D6与保护控制电路的输入端相连；所述的漏电触发电路由可变电阻RW5经功能选择开关S5与运算放大器U3A相接，运算放大器的输入端与漏电传感器LSH的感应输出端N2相连，基准端接稳压电源，输出端通过二极管D7与保护控制电路的输入端相连；所述的延时保护触发电路包括充放电电路，充放电电路由电阻R2、可变电阻RW1、电容C1及功能选择开关S1相接构成，充放电电路通过电阻R1与运算放大器输入端相连接，运算放大器的输出端通过二极管D3与保护控制电路的输入端相连；上述各个二极管的输出端相并接构成或门与保护控制电路相连，所述的保护控制电路由三极管T与继电器J相接而成，继电气的常开(断)触头与一正向直流电源相串接，正向直流电源由电阻R6和二极管D2所组成的半波整流电路构成，正向直流电源经继电器J的常开触头和二极管D8与电磁线圈相连接。在两相相线B、 C线路上设置有电流传感器LH、 LH1，电流传感器的感应输出端N1与过流触发电路的信号输入端相接；在相线A与零线N之间设置有漏电传感器LHS，漏电传感器的感应输出端N2与漏电触发电路的信号输入端相连。上述的直流电源的整流电路包括直流供电整流稳压电路、取样电压整流电路和正、反向直流电源电路。其中直流供电整流稳压电路作为多功能触发保护控制电路的工作电源，由正向直流电源连接电阻R7、电容C3和稳压管W1构成；取样电压整流电路由电阻R5和二极管D1相接构成，与欠压、过压触发电路输入端相接；正向直流电源电路有两路， 一路经由常开辅助触头KF、停止按钮TA和二极管D10与电磁线圈相连，另一路由电阻R6和二极管D2所组成的半波整流电 路构成，经继电器J触头和二极管D8与电磁线圈相连，控制电磁铁的跳开。反向直流电 源电路为一路，经由常闭辅助触头KH、启动按钮QA和反接二极管D9与电磁线圈相连。 在常开辅助触头和常闭辅助触头处还设置有外接控制接线端子X1、 X2、 X3、 X4，以便于 继电器的外接遥控。电路中还设置有一失电触跳电路，所述的失电触跳电路为一充放电电 路，由充电电容C2组成，失电触跳电路与正向直流电源相并接。上述的运算放大器由3 块集成芯片提供，U1提供U1A、 U1B两个运算放大器，U2提供U2A、 U2B两个运算放 大器，U3提供U3A—个运算放大器；上述的可变电阻分别与对应的设定值调节旋钮1相 连。本发明电磁铁吸合所用的直流电是由二极管整流获得，在常开、常闭辅助触头配合下， 利用交流电的正、负半波来实现直流反向转换.通过电磁线圈转换成磁力并克服弹簧的反作 用力将镶嵌在衔铁上的永久磁铁吸向固定磁铁，常闭互锁触点随之断开(常开接通)，切断 线圈供电电流，此时电流为零。主触头吸合后，由永久磁铁的磁性来维持吸合所需要的力。 需要主触头断开时，向电磁线圈提供反向电流，就产生电极转向，在弹簧力辅助配合下就 可实现主触头的分离、达到继电器电源自动通断的目的。失电触跳电路通过电容储能在电路失电后，保证继电器在永久磁铁维持吸合的状态下 能顺利脱开，并为保护系统提供补充电源。本发明利用电子器件对送电过程进行保护控制，将欠压、过压、过流延时和漏电保护 等功能集中到一起，采用运算放大器对设定的信号值与负载线路中的电压传感器、电流传 感器和漏电传感器的信号进行比较、放大，通过或门电路和保护控制电路对负载线路中的 电器进行保护控制。保护功能选择开关可使过流保护，漏电保护和延时保护等功能选择开关单独开启或同 时开启。
权利要求1.一种多功能节电型继电器，包括有绝缘壳体，绝缘壳体外设置有启停按钮、功能选择开关以及接线柱，绝缘壳体内安设有主触头和辅助触头，主触头和辅助触头通过联动件与可吸合的电磁铁相连接，其特征在于所述的电磁铁包括有固定磁铁和活动磁铁，固定磁铁上安设有电磁线圈，活动磁铁上安设永久磁铁，固定磁铁和活动磁铁之间装有回位弹簧，所述的电磁线圈通过启停按钮分别与正、反向直流电源相接，同时还设置有多功能触发保护控制电路，多功能触发保护控制电路的各个电路分别与各功能选择开关相串接，多功能触发保护控制电路的控制端与连接电磁线圈的正向直流电源相串接，以控制电磁线圈与正向直流电源的通断。
2. 根据权利要求1所述的多功能节电型继电器，其特征在于所述的多功能触 发保护控制电路包括多个功能触发电路和 一 个保护控制电路，多个功能触发电路 包括欠压触发电路、过压触发电路、过流触发电路和漏电触发电路，还可设置延 时保护触发电路；多个功能触发电路通过或门与保护控制电路相连。
3. 根据权利要求2所述的多功能节电型继电器，其特征在于所述的保护控制 电路由三极管与继电器相接而成，继电气的常开触头与-"正向直流电源相串接， 正向直流电源与电磁线圈相连接。
4. 根据权利要求1或2所述的多功能节电型继电器，其特征在于设置有一失 电触跳电路，失电触跳电路与正向直流电源相并接，所述的失电触跳电路为一充 放电电路，用于断电时向电磁线圈供电，使主触头跳开。
5. 根据权利要求1或2所述的多功能节电型继电器，其特征在于所述的主 触头为三相常开主触头；所述的辅助触头包括一常开辅助触头和一常闭辅助触头， 常开辅助触头一端与相线连接，另一端经停止按钮和正接二极管与电磁线圈相接， 常闭辅助触头一端与相线连接，另一端经启动按钮和反接二极管与电磁线圈相接。
6. 根据权利要求1或2所述的多功能节电型继电器，其特征在于在两相相线 线路上设置有电流传感器，电流传感器的感应输出端与过流触发电路的信号输入 端相接；在相线与零线之间设置有漏电传感器，漏电传感器的感应输出端与漏电 触发电路的信号输入端相连。
7. 根据权利要求1或2所述的多功能节电型继电器，其特征在于配置有整流 电路，整流电路包括直流供电整流稳压电路、取样电压整流电路和正、反向直流 电源电路，其中直流供电整流稳压电路作为多功能触发保护控制电路的工作电源；取样电压整流电路与欠压、过压触发电路输入端相接；正、反向直流电源电路与 电磁线圈相连，控制电磁铁的吸合和跳开。
专利摘要本实用新型涉及一种用于电气设备领域的多功能节电型继电器，包括有绝缘壳体，绝缘壳体外设置有启停按钮、功能选择开关以及接线柱，绝缘壳体内安设有主触头和辅助触头，主触头和辅助触头通过联动件与可吸合的电磁铁相连接，其特征在于所述的电磁铁包括有固定磁铁和活动磁铁，固定磁铁上安设有电磁线圈，活动磁铁上安设永久磁铁，固定磁铁和活动磁铁之间装有回位弹簧，所述的电磁线圈通过启停按钮分别与正、反向直流电源相接，同时还设置有多功能触发保护控制电路，多功能触发保护控制电路的各个电路分别与各功能选择开关相串接，多功能触发保护控制电路的控制端与连接电磁线圈的正向直流电源相串接。本实用新型安装连接简单，使用灵活便捷。
文档编号H01H47/02GK201112288SQ200720087509
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月11日 优先权日2007年10月11日
发明者李国军 申请人:中国船舶重工集团公司第七一七研究所