专利名称：无弧交流接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型提出的是一种采用并联双向可控硅元件消弧的交流接触器。
中国实用新型专利CN87203659《机械开关互补组件》提出了一种将CJ系列交流接触器改造成无弧接触器的方案。它建议制造一种类似于原有陶瓷消弧罩的壳体，里面装入按照中国发明专利CN86107250《交流互补开关》构成的双向可控硅消弧电路。将其中的时序控制开关安置在壳体内部线路板的下面，利用CJ系列交流接触器的动触头臂控制它，使它在交流接触器断开时被接通，交流接触器接通时被断开。同时在线路板的两端设置有六个金属支脚，支承着线路板和壳体，并且利用六个压线螺钉将整个互补组件固定在交流接触器的顶部。
这种互补组件可以很方便地替换原有的陶瓷消弧罩，将CJ系列交流接触器改造成无弧交流接触器。
利用双向可控硅元件消弧的互补开关，其消弧效果主要取决于双向控硅元件的导通时机。按要求双向可控硅应当超前于主开关导通，滞后于主开关关断。
导通时机的重要性还在于它决定了双向可控硅负荷的大小。导通超前量和关断滞后量过大时，会使双向可控硅的工作时间加长，负荷变重。最佳状态是使双向可控硅在主开关起弧时导通，息弧后立即关断。这要求精确地调整时序控制开关断开和闭合的时机。
但是，按照CN87203659构成的无弧交流接触器的导通时机调整是不方便的。这首先是因为在其互补组件中，时序控制开关被放在壳体里面，进行调整时必须先将壳体卸下；其次它采用三个相互独立的开关分别控制三路双向可控硅消弧电路，需要分别进行调整；另外，其时序开关的结构设计也不利于进行精确的调整。这一切均使得导通时机的调整很难达到最佳状态。
由此而带来的问题是，在产品设计时必须选用容量大一些的双向可控硅元件，以便补偿因生产中调整不良而导致的加重双向可控硅负荷的可能。一般地说；双向可控硅的价格是影响无弧交流接触器成本的一个重要因素。大容量的双向可控硅价格也较贵，因此这种调整不便还直接导致成本的提高。
本实用新型的任务正是要克服以上问题而提出一种新的无弧交流接触器，它具有更加便于精确调节的时序开关结构。
上述任务因采取如下技术措施而得以实现无弧交流接触器，在CJ系列交流接触器的本体上增加互补组件而构成。本实用新型的特征在于在所说的互补组件中，用一个具有三对常闭触点的干簧继电器代替原有的机械开关接在双向可控硅元件的门极和第二主端子之间，该干簧继电器受一个位于互补组件壳体之外的辅助开关的控制，该辅助开关与主触头同步并且具有可调超行程结构。
上述可调超行程结构至少可以如此构成在交流接触器的触头驱动架一侧的辅助触头固定孔的上边框，上固定一个螺杆并使之从本体上面的方孔中伸出。在该螺杆上啮合一个绝缘材料的调整体，辅助开关的动片中间开一个孔套在该调整体上，其上有压紧弹簧将动片向下压迫。辅助开关的动触点固定在所说方孔的两侧，串接在干簧继电器的供电回路里。
当这种无弧交流接触器接通时，驱动架同时带动主开关的动触头和辅助开关的动片向下运动，最终分别同各自的静触头闭合。当辅助开关闭合时，由于接通了所述干簧继电器的供电回路，所以使干簧继电器动作，常开触点断开，使双向可控硅进入导通状态。改变辅助开关的动片同其静触头之间的间隙，使之小于主开关的触头间隙。这样，在闭合操作过程中，辅助开关因其间隙较小而先于主开关闭合，在断开过程中又因其间隙较小而迟于主开关分断。由于调整体上压紧弹簧的作用，当驱动架向下运动使辅助开关闭合后，主开关的动触头仍可继续向下移动直到闭合；当驱动架向上运动使主开关的触头分断后，辅助开关能依然保持闭合一段时间使双向可控硅进入导通状态。如此便保证了所需的控制时序。
显然，通过在螺杆上向左或右转动调整体，可以非常方便地改变辅助开关的超行程，进而改变辅助开关超前于主开关闭合、滞后于主开关分断的时间长短，因此可以很容易地调整双向可控硅的导通时机，使之工作于最佳状态。
与已有技术相比本实用新型有三条优点首先是导通时机的调整在壳体外面进行，不需要卸下壳体，因此简单得多。
其次是只须调整一个辅助开关的间隙(即超行程)便能同时调定三路双向可控硅的导通时机，调整工作量得以减少。由于干簧继电器相对于CJ系列交流接触器来说是一种快得多的开关，故其动作时间不会对导通时机带来不利影响。
第三，本实用新型允许在接触器工作状态下对导通时机进行实时调整，有条件对照起弧情况有针对性地改变辅助开关的间隙，加上这种螺纹调节比较精细，更容易取得最佳的消弧效果。
本申请包括六幅附图。
图1是本实用新型的电原理图。
图2表明本实用新型的一个比较好的实施例。
图3表明了所述螺杆的固定方法之一。
图4是另外一种固定螺杆的方法。
图5为调整体、辅助开关动片和压紧弹簧的机械图。
图6为辅助开关动片的平面图。
对照上述附图可以更加清楚地了解本实用新型的构成，以下将结合一个实施例并对照附图的标号作进一步的说明。
本实用新型的电原理与已有技术是相似的。如图1所示，它有三个主开关〔J1A、J1B和J1C〕，每一个主开关上均并联一个双向可控硅消弧电路，电源从图的右边的三个端纽〔A、B和C〕输入，由左边的三个端纽〔A′、B′和C′〕输出。消弧电路由双向可控硅元件〔TRIAC〕、接在第一主端子和门极之间的电阻〔R〕电容〔C〕串联触发回路、接在门极和第二主端子之间的时序控制开关〔J2A、J2B和J2C〕组成。在本实用新型中，用一个具有三对常闭触头的干簧继电器〔J2〕代替三个独立的时序控制开关。该干簧继电器的三对常闭触头仍起时序控制开关的作用，故仍用时序控制开关的标号表示之。这个干簧继电器的驱动线圈由一个同步于主开关的辅助开关〔J10〕控制，即在其供电回路中串联着这个辅助开关。在辅助开关断开时，其供电回路不通，干簧继电器不动作，接在双向可控硅门极的常闭触点闭合着，门极被短接，所以双向可控硅不导通。当该辅助开关闭合时，供电回路被接通，干簧继电器动作，三个常闭触点断开，双向可控硅门极由电阻〔R〕和电容〔C〕加上触发电压而导通。供电回路由电阻〔R1〕电容〔C1〕降压、二极管桥〔D1～4〕式整流、齐纳管〔D5〕稳压和电容〔C3〕滤波电路组成。在干簧继电器的驱动线圈上并联有一个续流二极管〔D6〕，以释放辅助开关关断时线圈电感产生的反电势，缩短干簧继电器释放的反应时间。用一个电阻器代替该续流二极管可以有更好的效果。
实际上也可以直接利用CJ系列交流接触器原有的辅助触头来代替所说的辅助开关〔J10〕。这时图1中的a、b两端直接接辅助触头的两端既可。导通时机的调整可以通过在辅助触头的动触头簧片上增减垫片来实现。但是这样做所付出的代价是占用了接触器的一对辅助触头，并且导通时机的调整还不够方便和容易。其优点是不必对原有交流接触器作任何改动。
本实用新型推荐采用附加辅助开关的方案。比较好的方案如图2所示。
图2的下部是原有的CJ系列交流接触器的本体〔13〕。同实用新型CN87203659号一样，在该本体的上面增加一个互补组件，该互补组件与已有技术也是相似的。它有一个类似于陶瓷消弧罩外形的壳体〔1〕，里面装有安装着图1所示的全部电路元器件的线路板〔4〕。线路板的两端各带有三个金属支脚〔14〕，它支承着线路板，还将消弧电路同主开关电连接。
由图2可以看出所说的辅助开关是如何增加的。用一个螺杆〔10〕固定在交流接器原有的触头驱动架〔12〕一侧的辅助触头固定孔〔6〕的上边框上，并使之从本体上面的方孔〔9〕中伸出。图2的无弧交流接触器采用在驱动架上开螺孔的办法固定螺杆，这种方案的示意图如图3所示。驱动架一侧的辅助触头固定孔〔6〕的上边框上开一个可与螺杆配合的螺孔〔20〕，将螺杆的下端旋入该螺孔，并用一个紧固螺帽〔11〕压紧它。这样安装的螺杆比较稳固，并且与方孔〔9〕的同心度容易保证。但是需要在驱动架上开螺孔。另一种方案是制造一种下端带有一个长条形金属片的螺杆，将这个长条形金属片在驱动架一侧的辅助触头固定孔〔6〕的上边框上弯成卡箍〔14〕(如图4所示)，将其同驱动架固定。该方案不必对驱动架进行加工，但稳定性不如前一方案，也不如前一方案容易保证同心度。不过可以用粘合剂将卡箍粘在驱动架上来提高稳定性。
调整体〔7〕用绝缘材料制造，是一个长的螺帽，中部〔16〕较细。它的两端带有凸缘〔15〕，以阻挡套在其上的辅助开关动片〔8〕和压紧弹簧〔17〕。为了防止使用中调整体位置发生变动，在其下面也设一个紧固螺帽〔11〕，在调整完以后用该螺帽同调整体旋紧，可以有效地防止调整体变位。也还可以用粘合法固定调整体。
辅助开关的动片〔8〕是一个金属片，两头带有向下的触头。其中部有一个中心孔〔19〕，可以套在调整体的中部〔16〕上。中心孔具有与调整体相吻合的形状。当中心孔是圆形时，应当采取防止动片相对调整体转动的措施，以免动触头不能同静触头很好地闭合。本实施例中的防转动措施是在辅助开关外面设一个防护外壳〔2〕，它一方面起防转动的作用，另一方面还可以保护辅助开关。
辅助开关的静触头〔5〕附着在本体上面的方孔〔9〕两侧(见图2)，用导线将其串入干簧继电器的供电回路。在本实施例中采用长条形的静触头〔5〕，是用两个金属片直接从线路板〔4〕上引出来的。金属片的下部弯曲90°角，平放在方孔的两边(见图2)。这样设计的好处是不用对本体加以改动，并且长条形静触头在动触头转动一定角度后仍能与之很好地闭合。
权利要求1.无弧交流接触器，在CJ系列交流接触器的本体[13]上增加互补组件而构成，本实用新型的特征在于在所说的互补组件中，用一个具有三对常闭触点[J2A、J2B和J2C]的干簧继电器[J2]代替原有的机械开关接在双向可控硅元件[TR1AC]的门极和第二主端子之间，该干簧继电器受一个位于互补组件壳体[1]之外的辅助开关[J10]的控制，该辅助开关与主触头[J1A、J1B和J1C]同步并且具有可调超行程结构，上述可调超行程结构至少可以如此构成在交流接触器的触头驱动架[12]上固定一个螺杆[10]并使之从本体上面的方孔[9]中伸出，在该螺杆上啮合一个绝缘材料的调整体[7]，辅组开关的动片[8]中间开一个孔[19]套在该调整体上，其上有压紧弹簧[17]将动片向下压迫，辅助开关的动触点[5]固定在所说方孔的两侧，串接在干簧继电器的供电回路里。
2.如权利要求1所述的无弧交流接触器，其特征是在所说的干簧继电器〔J2〕的驱动线圈上并联有一个泄放电阻器。
3.如权利要求2所述的无弧交流接触器，其特征是触头驱动架〔12〕一侧的辅助触头固定孔〔6〕的上边框上开有一个螺孔〔20〕，螺杆〔10〕的下端旋入该螺孔中，有一个压紧螺帽〔11〕固定之。
4.如权利要求2所述的无弧交流接触器，其特征是所说的螺杆〔10〕下端带有卡箍〔14〕，卡在驱动架一侧辅助触头固定孔〔6〕的上边框上。
专利摘要无弧交流接触器，在CJ系列接触器上增加互补消弧罩而构成。其中的时序开关由一个三常闭触头的干簧继电器代替，该干簧继电器受一个与主触头同步的辅助触头的控制，该辅助触头具有便于调整的超行程结构。
文档编号H01H9/30GK2053785SQ8920387
公开日1990年2月28日 申请日期1989年4月6日 优先权日1989年4月6日
发明者徐国祥 申请人:内蒙古赤峰红山机电研究所