专利名称:一种挂勾式接触器的制作方法
本发明是一种电磁控制电气装置
接触器中的“交流接触器”是我国四化建设中不可缺少的而且应用最广泛的电气装置，它作为一种远程电磁控制电气开关，在工农业生产中担任着重要角色，在实际使用过程中，由于我国的交流电网电压相对来说有时是不够稳定的，造成交流接触器的使用寿命短、费电、低效等主要弊病，而且动静触点压力存在不足现象，致使电气设备和接触器线圈经常烧坏，这样不仅造成了浪费，增加运行成本，而且影响了生产，另外还产生噪音，污染环境，大电磁铁在生产过程中一直处于工作状态，不仅耗电多，浪费能量，还降低铁芯与线圈的使用寿命。目前社会上流行推广改装的“无声运行接触器”均用二极管，电阻、电容等组合而成，是一种直流运行，但由于电子元件经常损坏，在实际工作过程中控制线路过长不行，需停止工作时还存有剩磁，不易及时脱开，而且比原来的“交流接触器”正常运行时间还短，生产中止时间更长，维修复杂，虽然节省了电能，但更换电子元件的费用较多，而且改装一台需50多元，尤其是大电磁铁采用优质金属材料-矽钢片叠加制作，因此成本高，加工工艺复杂。
本发明的目的是提供一种高效能，低成本的节电、耐用、安装简单、操作灵敏、降低噪音、不易损坏铁芯、线圈和各部件的挂勾式接触器。
本发明是一种含有大电磁铁〔14、15〕线圈〔16〕，转轴〔17〕，弹簧〔19〕和整个接触器〔18〕等组成的挂勾式接触器，其大电磁铁〔14、15〕主要采用普通铸铁、软铁或铸钢制作而成。控制装置由挂勾〔6、7〕和小电磁铁〔20〕恒铁〔1〕经机械传动装置连接。
本发明所说的铁芯〔14、15〕可制成整体机构，也可作成厚度不均片状叠加。控制传动装置有动恒铁〔1〕，连杆〔2〕，曲柄〔3〕，顶销〔4〕，挂勾〔6、7〕和定位螺丝〔5、8〕组成。动恒铁〔1〕，连杆〔2〕与曲柄〔3〕采用轴套活动连接。曲柄〔3〕与顶销〔4〕采用固定连接，挂勾〔6、7〕分别有小转轴〔13、12〕固定于接触器的两部分。挂勾〔7〕的一端有拉簧〔11〕连接于接触器上。定位螺丝〔5、8〕用于调整挂勾〔6、7〕的角度，小电磁铁〔20〕安装于接触器的右侧，动恒铁〔1〕置于小电磁铁〔20〕的上部通电后构成磁路，一端以活动连接的方式与小电磁铁〔20〕连接。
本发明能同时消除上述两种“接触器”的不足和缺陷，并保持原接触器的有关性能参数，利用本接触器特殊的使用条件，由于大电磁铁〔14，15〕线圈〔16〕通电吸合后松开起动按扭线圈〔16〕不再消耗电能，由恒铁〔1〕经机械传动部分和挂勾代替了原电磁铁维持工作的耗电缺陷，大电磁铁〔14、15〕实际工作时间仅有0.25-0.55秒，无需考虑涡流损失，因此大电磁铁〔14、15〕有原来优质金属材料矽钢片叠加而制成，现改为铁。铸铁整体制作而成。均可使用，尤其制作整体铁芯磁阻小，起动时电流大，增大了吸合功率，吸合动作更快，同时也减少了因电压波动降低了吸持功率造成触头和线圈的损失。
在本发明的实际使用与测试情况来看，即是从“交流接触器”这一具体事例出发，增加动静点的压力，达到节电、节能又降低成本的效果，改变原接触器中利用大电磁铁线圈〔16〕通电吸引，维持接触器工作状态的耗电缺陷，在通电的瞬间，吸合磁铁而碰上挂勾，同时并使小电磁铁〔20〕导电产生磁力吸合，通过连杆〔2〕、曲柄〔3〕、顶销〔4〕的作用使挂勾〔6〕定位，使接触器〔18〕触合而不脱离，达到与大电磁铁〔16〕通电时的同一作用。
本接触器的使用方法是用一按扭式电源开关(在大规模系列控制交流接触器时也可用电脑控制按扭)，使一按按扭开关后，原交流接触器线圈〔16〕通电，静铁芯〔15〕立即产生磁力线吸合动铁芯〔14〕向静铁芯〔15〕靠拢，挂勾〔7〕与挂勾〔6〕靠近，并在同时接触器辅助接点常闭点断开，常开点闭合，使小电磁铁〔20〕通电而产生磁力，吸合恒铁〔1〕，拉住连杆〔2〕及曲柄〔3〕曲柄〔3〕与顶销〔4〕由定位轴固定，使挂勾〔6〕成为定位挂勾(挂勾〔6〕因上部有定位螺丝〔5〕，故不能向上翘，因顶销〔4〕的顶力作用而不能向下翘)，挂勾〔7〕由于电磁吸力的惯性作用(此时挂勾〔7〕可以向下动位，而不能向上动位。因定位螺丝〔8〕的作用，又有挂勾〔7〕的两旁滚珠或填片使之不能左右摆动)与挂勾〔6〕挂住，而不能再脱离(因拉簧〔11〕对挂勾〔7〕又有牵引作用)。达到了大电磁铁线圈〔16〕原常通耗电吸引闭合接触器〔18〕的功能，而又仅用小电磁铁〔20〕耗电，省下大电磁铁电耗与物耗。由于接触器〔18〕的闭合作用使转轴〔17〕带动整个“交流接触器”处于闭合状态，使触点紧密结合，而没有跳动离合现象，保证了电气设备的良好接触导电而正常运行，从而延长了接触器与电器设备的使用寿命。在电网电压波动25%-30%范围的情况下。这时原来没有改装前电磁铁线圈〔16〕始终是通电状态，由于电压的波动产生磁力线的强弱出现跳火损伤电气易毁的现象始终存在，经过改装后由于大电磁铁线圈〔16〕因无电流通过，没有上述情况而无损坏，改装后小电磁铁〔20〕维持工作，在电压波动的情况下接触器〔18〕始终保持紧密结合状态，不易产生未改装前的情况，当电压波动超出范围值时而停止工作也就与停止接触器〔18〕工作情况一样。只需按动停止按钮，小电磁铁〔20〕因无电和欠电也就不产生磁力和产生
磁力极弱的情况下，整个动恒铁〔1〕连杆〔2〕曲柄〔3〕到顶销〔4〕处不起作用，挂勾〔6〕由于挂勾〔7〕的拉力和自身的重力在杠杆原理的作用下，挂勾〔6〕的勾头部分上翘(连杆〔2〕，恒铁〔1〕上移)由于接触器〔18〕三相动触头的撑力和下部弹簧〔19〕反撑力的作用，挂勾〔7〕与整个动铁芯〔14〕接触器〔18〕的可动部分均外旋，挂勾〔7〕与挂勾〔6〕脱离，整个接触器〔18〕的工作部位也停止导通而断路。
本发明创造的优点在于节约大量的优质金属材料矽钢片，降低了工人的劳动强度，简化了工艺流程。设备简单，制作容易，操作灵敏，安全可靠，原理清晰，安装方便，成本低廉，节电效果明显，降低环境噪音，提高社会经济效益，又增加了“交流接触器”与整个电气设备的使用寿命。仅从节电一项来看，据《能源工程》83年第4期22页上报导，以每台250A/3-380伏“交流接触器”为例，一天两个班次，一年300个工作日计算，每年节约有功电度193度，无功电度1070度(无功电度中10%为有功电度)，因此年节电量共为300度，以每度电0.09计费，杭州市100安以上的大中型接触器约一万余台，即可节电300万度，少开支电费27万余元。这仅仅以杭州一市计算，如从全省、全国计算仅此节电一项就很可观了，而本发明的节电效果更为明显，给国家节约了大量优质金属材料矽钢片。在当前我国能源紧缺状态下的四化建设是具有深远的战略意义。
1、动恒铁，2、连杆，3、曲柄，4、顶销，(5、8)定位螺丝，(6，7)挂勾，9、可调螺丝，10、接触器停档，11、拉簧，(12、13)小转轴，14、动铁芯，15、静铁芯，16、电磁铁(线圈)17、转轴，18、接触器，19、弹簧，20、小电磁铁，21、动铁芯移动方向。
图2电气控制原理图
注CJ接触器线圈〔16〕
TQ小电磁铁线圈〔20〕
RD1、D2控制线路保险
GLJ电流继电器长闭点
RJ热继电器长闭点
TA停止按钮
QA起动按钮
AB接电源
实施比较
原接触器 无声接触器 挂勾式接触器
动触点压力 100% 100% 200%
改装费 40-50元 10-15元
节电效果 60-90% 96%
使用寿命 电器设备易损坏 电子元件易损坏 寿命提高倍数
噪音 环境噪音 环境噪音42分贝
10厘米处测试 75分贝 环境噪音 44分贝
400安(A)600安(B)在按装后运行实测效果比较
(线路电压410伏·COSφ按0.4计)
无声接触器
原接触器 (无具体数据) 挂勾式接触器
电流 (A)1.55 0.055A
(B)1.8A 0.057A
视在功率 (A)635.5VA 22.55VA
(B)738VA 23.37VA
有功功率 (A)254.2W 9.02W
(B)295.2W 9.3W
无功功率 (A)582.4VAR 20.6VAR
(B)676.3VAR 21.4VAR
有功节电 (A) 96.45%
效率 (B) 96.80%
减少无功 (A) 96.45%
损失 (B) 96.8%
备注 测试仪表均属0.5级
实施比较
在400安挂勾式接触器上以铁或铸铁代替矽钢片的测试比较
U＝416伏，t＝35毫秒，COSφ＝0.7计算
(电价按0.13元计算)
大电磁铁〔14、15〕 铸铁制作铁芯 矽钢片制作铁芯
加工工艺 简单 复杂
成本 30-50% 100%
起动电流 10.5安 7.5安
起动视在功率 4.368KVA 3.120KVA
起动有功功率 3.057KW 2.184KW
起动接通时间 25-55毫秒 52-65毫秒
分断时间 15-25毫秒 30-38毫秒
耗电量 0.000297KWh 0.000212KWh
折合耗电费 0.0000386元 0.0000275元
权利要求
1、一种含有大电磁铁[14、15]线圈[16]，转轴[17]，弹簧[19]和接触器[18]组成的挂勾式接触器，其特征在于大电磁铁的铁芯[14、15]采用铁或钢制构件，控制装置由挂勾[6、7]和小电磁铁[20]用传动装置连接。
2、根据权利要求
1所述的挂勾式接触器，其特征在于传动装置是由动恒铁〔1〕，连杆〔2〕，曲柄〔3〕，顶销〔4〕和定位螺丝〔5、8〕组成。
3、根据权利要求
1或2所述的挂勾式接触器，其特征在于传动装置的动恒铁〔1〕与连杆〔2〕，连杆〔2〕与曲柄〔3〕采用活动连接，曲柄〔3〕与顶销〔4〕采用固定连接，挂勾〔6、7〕上的小转轴〔13、12〕分别固定于接触器〔18〕上。
4、根据权利要求
1所述的挂勾式接触器，其特征在于挂勾〔7〕的两侧有滚珠或填片，拉簧〔11〕的两端分别连接于挂勾〔7〕和接触器〔18〕。
5、根据权利要求
1所述的挂勾式接触器，其特征还在于小电磁铁〔20〕安装于接触器的右侧，动恒铁〔1〕置于其有磁性的一面。一端与小电磁铁〔20〕活动连接。
专利摘要
一种挂勾式接触器，是电磁控制的电气装置，它主要用铁、或铸铁材料代替了原先电磁铁的矽钢片，用小电磁铁、恒铁、连杆、曲柄、顶销、拉簧、挂勾等组成，用于电气设备上的机械式接触器。该接触器可为国家节省大量优质金属材料矽钢片，设备简单，制作容易，成本低廉，安全可靠，原理清晰，安装方便，减少噪音，节电效率可达96％以上。
文档编号H01H50/16GK86101266SQ86101266
公开日1986年11月12日 申请日期1986年2月21日
发明者王伯华 申请人:山东拖拉机厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan