一种电磁可控吸力作为反力的双线圈结构的交流接触器的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是一种电磁可控吸力作为反力的双线圈结构的交流接触器。

背景技术：

现有技术中，部分交流接触器设计在三相触头上分别并联一对单向晶闸管或者接一个双向晶闸管实现了接触器的微弧运行,但此类方案对电力电子元件的过压、过流承受能力要求较高，若无可靠的保护措施，可能会由于电力电子元件的发热损耗导致损坏，引起电路故障。

现有交流接触器设计中，有通过永磁机构通过将永磁体与现有的电磁铁相结合实现传动接线或电磁机构的全部功能的做法；由于永磁体的存在使得接触器的分闸反力为永磁磁力和弹簧反力，这显然比电磁式接触器反力大的多；永久磁铁能提供稳定的磁场，这是个优点，但是常态下也是缺点，会使接触器在没有电的情况下分不开，这有可能在下次运作的时候或者突然来电的时候造成意外事故。

结合以上问题，本发明采用双线圈结构的交流接触器，巧妙地将电磁可控吸力作为反力，解决了反力弹簧过大过小都会影响接触器性能的问题。从而很好地解决了触点分断或合闸时多次弹跳的问题。并通过单片机的控制，使得主回路在电流过零附近断开，从而有效实现微电弧分断。加入低压吸持回路，在保证通电吸持的前提下，还能节约资源，减少线圈长时间通电发热等问题。

技术实现要素：

本发明提出一种电磁可控吸力作为反力的双线圈结构的交流接触器，具备无弧、稳定、寿命长的优点。

本发明采用以下技术方案。

一种电磁可控吸力作为反力的双线圈结构的交流接触器，用于对三相交流电路的分闸、合闸作业，所述交流接触器包括电控系统、触头系统、动铁心合闸端、动铁心分闸端、静铁心、合闸线圈、分闸线圈；所述触头系统设于动铁心合闸端处；所述动铁心合闸端与动铁心分闸端之间通过推杆以包括推杆挡圈和螺栓的紧固件实现相连；所述动铁心合闸端和推杆为一整体；所述静铁心位于动铁心合闸端和动铁心分闸端之间，静铁心处设有合闸线圈和分闸线圈，合闸线圈吸合方向朝向动铁心合闸端，分闸线圈吸合方向朝向动铁心分闸端；当合闸时合闸线圈通电而分闸线圈断电，使动铁心合闸端与静铁心吸合并以推杆把动铁心分闸端推离静铁心；当分闸时，合闸线圈断电而分闸线圈通电，使动铁心分闸端与静铁心吸合并以推杆把动铁心合闸端推离静铁心。

所述动铁心合闸端与所述静铁心之间设有反力弹簧；当分闸线圈与合闸线圈均断电时，所述反力弹簧使动铁心合闸端与静铁心之间维持分离状态；触头系统包括静触头、动触头；所述动触头设于动铁心合闸端处；当合闸时，动铁心合闸端带动动触头向静触头移动并接合。

所述静铁心固定于交流接触器的机壳处；静铁心为e形的组合结构；合闸线圈缠绕于合闸线圈骨架处并以合闸线圈挡圈固定；分闸线圈缠绕于分闸线圈骨架处并以分闸线圈挡圈固定。

所述电控系统包括单片机、电源模块、智能控制模块和电路检测模块；所述智能控制模块包括强激磁模块和低压保持控制模块。

所述动触头包括a相主触头、b相主触头、c相主触头；b相主触头设于a相主触头、c相主触头中间；b相主触头高度大于a相主触头、c相主触头，当合闸时，a相主触头、c相主触头先与静触头接合使a相、b相合闸后，b相主触头再与静触头接合以使b相合闸。

所述电路检测模块对三相交流电路的首开相负载电流的过零点进行检测，并以过零点为基准确定延时时长t，当交流接触器分闸时，电控系统在延时时长t后；通过强激磁模块使合闸线圈通电及分闸线圈断电，驱动动触头按预设速度与静触头分离，使交流电的三相均在负载电流过零点附近快速断开，实现微电弧分闸。

所述合闸线圈的工作电压是交流电压的单相经电控系统整流后所得的脉动直流电压；所述电控系统根据脉动直流电压选择合闸时的最优合闸相角，以使交流接触器在最佳合闸初相角时完成合闸的吸合动作。

所述合闸线圈在强激磁模块的强激磁作用下执行合闸作业后，电控系统在单片机控制下使合闸线圈接入低压直流电源，使交流接触器进入低电压直流吸持状态。

所述低电压直流吸持状态时，合闸线圈接入的低压直流电源为dc9v的直流电源。

所述动铁心合闸端与推杆为一体成型的结构；动铁心合闸端、推杆、动铁心分闸端均为动铁心的一部分；所述动铁心、静铁心均以无剩磁的铁磁材料成型。

本发明采用双线圈结构的交流接触器，巧妙地将电磁可控吸力作为反力，解决了反力弹簧过大过小都会影响接触器性能的问题。从而很好地解决了触点分断或合闸时多次弹跳的问题。并通过单片机的控制，使得主回路在电流过零附近断开，从而有效实现微电弧分断。加入低压吸持回路，在保证通电吸持的前提下，还能节约资源，减少线圈长时间通电发热等问题。

本发明解决了交流接触器分断时产生大电弧的问题以及常规交流接触器分闸只依靠弹簧反力的问题，提高了其产品的性能指标。

本发明在合闸后可进入低电压直流吸持状态，因此能实现可靠、节能、无声的吸持运行。

在交流接触器的合闸动作中，选择不同的合闸初相角，接触器将具有完全不同的吸合动态过程；本发明能根据不同的电源电压选择不同的最佳合闸相角，使接触器在最佳合闸初相角下完成吸合过程，因此能有效避免接触器的不合闸现象或者避免造成严重的铁心撞击和触头弹跳。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

附图1是本发明的示意图；

附图2是本发明的触头系统的局部示意图；

附图3是本发明的控制原理示意图；

图中：1-动铁心分闸端；2-螺栓；3-推杆；4-分闸线圈挡圈；5-分闸线圈；6-分闸线圈骨架；7-合闸线圈骨架；8-合闸线圈；9-静铁心；10-动铁心合闸端；11-静触头；12-动触头；13-触头弹簧；14-反力弹簧；15-合闸线圈挡圈；

101-a相主触头；102-b相主触头；103-c相主触头；

300-推杆挡圈。

具体实施方式

如图1-3所示，一种电磁可控吸力作为反力的双线圈结构的交流接触器，用于对三相交流电路的分闸、合闸作业，所述交流接触器包括电控系统、触头系统、动铁心合闸端10、动铁心分闸端1、静铁心9、合闸线圈、分闸线圈；所述触头系统设于动铁心合闸端处；所述动铁心合闸端与动铁心分闸端之间通过推杆3以包括推杆挡圈300和螺栓2的紧固件实现相连；所述动铁心合闸端10和推杆为一整体；所述静铁心位于动铁心合闸端和动铁心分闸端之间，静铁心处设有合闸线圈8和分闸线圈5，合闸线圈吸合方向朝向动铁心合闸端，分闸线圈吸合方向朝向动铁心分闸端；当合闸时合闸线圈通电而分闸线圈断电，使动铁心合闸端与静铁心吸合并以推杆把动铁心分闸端推离静铁心；当分闸时，合闸线圈断电而分闸线圈通电，使动铁心分闸端与静铁心吸合并以推杆把动铁心合闸端推离静铁心。

所述动铁心合闸端与所述静铁心之间设有反力弹簧14；当分闸线圈与合闸线圈均断电时，所述反力弹簧使动铁心合闸端与静铁心之间维持分离状态；触头系统包括静触头11、动触头12；所述动触头设于动铁心合闸端处；当合闸时，动铁心合闸端带动动触头向静触头移动并接合。

所述静铁心固定于交流接触器的机壳处；静铁心为e形的组合结构；合闸线圈缠绕于合闸线圈骨架7处并以合闸线圈挡圈15固定；分闸线圈缠绕于分闸线圈骨架6处并以分闸线圈挡圈4固定。

所述电控系统包括单片机、电源模块、智能控制模块和电路检测模块；所述智能控制模块包括强激磁模块和低压保持控制模块。

所述动触头包括a相主触头101、b相主触头102、c相主触头103；b相主触头设于a相主触头、c相主触头中间；b相主触头高度大于a相主触头、c相主触头，当合闸时，a相主触头、c相主触头先与静触头接合使a相、b相合闸后，b相主触头再与静触头接合以使b相合闸。

所述电路检测模块对三相交流电路的首开相负载电流的过零点进行检测，并以过零点为基准确定延时时长t，当交流接触器分闸时，电控系统在延时时长t后；通过强激磁模块使合闸线圈通电及分闸线圈断电，驱动动触头按预设速度与静触头分离，使交流电的三相均在负载电流过零点附近快速断开，实现微电弧分闸。

所述合闸线圈的工作电压是交流电压的单相经电控系统整流后所得的脉动直流电压；所述电控系统根据脉动直流电压选择合闸时的最优合闸相角，以使交流接触器在最佳合闸初相角时完成合闸的吸合动作。

所述合闸线圈在强激磁模块的强激磁作用下执行合闸作业后，电控系统在单片机控制下使合闸线圈接入低压直流电源，使交流接触器进入低电压直流吸持状态。

所述低电压直流吸持状态时，合闸线圈接入的低压直流电源为dc9v的直流电源。

所述动铁心合闸端与推杆为一体成型的结构；动铁心合闸端、推杆、动铁心分闸端均为动铁心的一部分；所述动铁心、静铁心均以无剩磁的铁磁材料成型。

本例中，推杆以螺栓2与动铁心分闸端相连；动触头以触头弹簧13支撑于动铁心合闸端10上。