专利名称：无电运行交流接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配电领域的一种交流接触器，特别适合于交流接触器无电运行的装置。
众所周知，交流接触器是控制电器、电机通断负荷的装置，现行交流接触器吸引线圈通电后动铁芯被吸合，主触头闭合工作，为保持工作状态其线圈需始终通电保持受电吸合状态，不但线圈消耗大量电能，而且电磁铁产生电磁噪音，及线圈发热造成环境污染。
中国实用新型专利CN2054567U公开了一种无噪音微功耗交流接触器，该实用新型由双线圈控制起动、停止，靠机械维持运转与停止的稳定状态，靠贮能元件保证零压保护功能，由于该实用新型的机械闭锁与脱扣分别使用2个线圈，电气控制使用2只二极管、一只稳压管、一只三极管、一只可控硅和电阻电容等组成的识别电路，该技术只能用于40A以下小型交流接触器，而不适用于CJ10－60A以上交流接触器，且节电效果不明显。
本实用新型的目的是要提供一种无电运行的大容量交流接触器，使交流接触器从长期通电运行变为瞬间通电，从而能根本上解决耗电多，噪音大，温度高的问题。
本实用新型的目的是这样实现的，在交流接触器的动铁芯和支架静铁芯之间，增加一个自动机械闭锁保定装置和增加一套电磁分励脱扣装置，及欠压、短路、过载保护电路，利用接触器瞬间通电的功能，使衔铁吸合的同时用机械闭锁，利用电磁分励脱扣装置和欠压、短路、过载保护电路，停止、失压、短路、过载时，能控制机械闭锁装置脱扣，使电机停止运行，实现了交流接触器无电运行的目的。
本实用新型是在原来的交流接触器上只附加安装了一个机械闭锁装置与电磁脱扣装置，在电气线路上附加一个自动控制装置，所以结构特别简单，而且交流接触器只在启动电机的瞬间通电，交流接触器吸合的同时由机械闭锁装置保持吸合状态，线圈不再通电。当电机停止时，只需脱扣线圈瞬时通电即可实现。当电路断电时，则由加装的贮能电容对脱扣线圈放电，因此，整个装置启动、脱扣耗电极微，交流接触器工作时无电运行，也就消除了电磁噪音和热源，也不存在线圈烧毁问题。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的自动机械闭锁装置的实施例总装图。
图2是根据本实用新型提出的控制自动机械闭锁装置脱扣的直接起动实施例电气原理图。
图3是根据图2的电气原理图应用在XJ01系列降压启动箱的实施例电气原理图。
以下结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
参看附图1。
附图1是一种机械自动闭锁装置的实施例。
下面先从总体上阐述主要部件的形状和相互结合的特征该装置总体是两个独立的部分(附图1所示)一级传动杆(11)与缓冲挂钩(16)这两个图中相互勾合的挂钩，脱开后就成为两个独立部分。(16)挂钩往右部分是固定安装在交流接触器动铁芯(衔铁)上的，它随交流接触器的动铁芯的运动而运动；(11)挂钩往左部分是整体固定安装在交流接触器底座支架上。
先看左边的部分一块倒“C”字型薄钢板制成的底板(2)，正面安装着倒“7”字形状的一级传动杆(11)，在传动杆的拐弯处安有一个转动轴(10)，尾部中间安装有一根向上拉的拉簧(5)。
底板的背面，安装着四个主要部件一根“7”字形的二极传动杆(4)，它以(3)为转动轴，“7”字形的两端头上都折了个弯，1端卡住一级传动杆(11)的尾端，另一端置于脱扣器衔铁(18)延伸铁板之下；一根向上拉的拉簧(9)，拉在二级传动杆(4)的尾部中间。一个里面有铁芯的脱扣线圈(19)。铁芯上面有一个延伸铁板的衔铁(18)，脱扣器线圈是否得电，则受电气线路控制。
当线圈得电时，衔铁(18)将被吸下，其延伸铁板压动二级传动杆(4)的尾部，二级传动杆以轴(3)为轴心顺时针转动，使(4)的“7”字形头上的拐勾脱开一级传动杆(11)的尾端，(11)即失去支撑，利用交流接触器自身反弹力量，使(11)与(16)两个挂钩脱开。
右边部分它是在底座固定架(15)上安有转轴(12)，一根“一”字形的左端有个钩的缓冲挂钩(16)，安在(12)上，一根钢丝绕成的压簧(13)，一端定位在底座上，另一端钩在缓冲挂钩的下端，使缓冲挂钩(11)具有向上的弹力。
当附图1右部分因交流接触器线圈得电，衔铁吸合时，带动它向左移动，当(16)与(11)碰撞时，(16)钩头被迫下移，随即缓冲弹簧(13)作用，使(11)能与(16)勾合。底座固定架端部装有一根抵丝，用螺母固紧，抵丝(14)可调节缓冲挂钩(16)的位置高低。
下面，详细阐述附图1各零部件的各称、形状、构造和它们的结合(1)底板固定孔 是在底板(2)折弯处开的二个孔，利用此二孔，将底板(2)固定在交流接触器的底座支架上。
(2)底板 是一个倒“C”字形的板，在底板的两面分别装着零部件，正面安装着一级传动杆(11)、轴销(10)、拉簧(5)、止销(7)，其余(10)～(17)以外的全部零件安装在底板的背面。
(3)轴销2 是安装在底板背面的一根园形转轴，二极传动杆(4)以此为园心转动。
(4)二极传动杆 是一根“7”字形的杆，它是装在底板的背面，靠头部中间钻了个孔，安装在轴销(3)上，可以轴(3)为园心而转动。它的头上折弯，从底板缺口部位伸出底板面部，卡住一级传动杆(11)尾部。它的尾部中间钻了个孔，安装一根拉簧(9)，拉簧(9)的另一端被挂在底板背面右上角的拉簧挂销(8)上。它的尾部也折了一个弯，此弯头置于电磁脱扣器衔铁(18)的延伸铁板之下。当电磁脱扣器线圈(19)有电流通过时，脱扣器衔铁(18)被电磁力吸下，其延伸铁板压动二级传动杆(4)的尾部，使二级传动杆(4)以轴(3)为轴心顺时针转动，(4)的头部弯头脱出一级传动杆(11)的尾端。
(5)拉簧1 它安装在底板的正面，一端挂在一级传动杆尾部中间，一端挂在底板上方中间的挂孔上。
(6)二级传动杆限位销 它安装在底板的背面，是一根园柱形销钉，使二级传动杆(4)既受拉簧(9)的拉力，但又受止销(6)位置的限制。
(7)一级传动杆限位销 它安装在底板的正面，也是一根园柱形销钉，使一级传动杆(11)既受拉簧(5)的拉力，但又受止销(7)位置的限制。
(8)拉簧挂销 它安装在底板背面的右上角，是一根园柱形的销钉，用它把拉簧(9)定位。
(9)拉簧2 它安装在底板的背面，一端挂在挂销(8)上，另一端挂在二级传动杆(4)尾部中间的孔上。
(10)轴销1 它安装在底板正面，是一根园柱形的转轴，一级传动杆(11)安装在轴销(10)上，(11)能以此轴销(10)为园心而转动。
(11)一级传动杆 它安装在底板正面，是一个反“7”字形的杆，它的反“7”字形端部是呈园形的一个钩子，能与(16)挂钩相勾合。在它的拐弯处钻了一个孔，安装在轴销(10)上，可以轴销(10)自由转动，它的尾部中间钻了一个孔，拉簧的一端挂在孔中，尾端是个平头且被二级传动杆(4)的弯头卡住。
当交流接触器线圈得电时，其衔铁吸合，带动缓冲挂钩从右向左运动，使缓冲挂钩(16)与一级传动杆(11)的钩嘴碰撞后，即进入勾合位置，当交流接触器线圈失电后，靠此机械挂钩自锁，即二级传动杆的弯头(4)卡住一级传动杆(11)的尾部，使交流接触器仍然保持吸合状态，实现无电运行。
当电磁脱扣器线圈(19)得电时，电磁脱扣器衔铁(18)被吸下，其延伸铁板压动二级传动杆(4)尾部弯头，使(4)以(3)为轴心顺时针运动，这时一级传动杆(11)尾部便失去支撑，交流接触器靠自身反弹力弹出，带动挂钩(16)从左向右移动，这时一级传动杆(11)作反时针方向转动，其端部钩嘴即脱开缓冲挂钩(16)，形成分离状态。
当电磁脱扣器线圈(19)失电后，即失去电磁力，脱扣器衔铁(18)被后面弹簧吊起，二级传动杆(4)受拉簧(9)的拉力，尾部向上作反时针运动，头部的弯头又移到一级传动杆尾部的下面，为交流接触器下次吸合作准备。
从(12)～(17)组成一个完整的缓冲挂钩装置。它与安装在底板上的部件(1)～(11)和(18)～(21)是相互分离的，两部件间的连接关系只有(11)与(16)的挂钩相互勾合时才有联系。
这套缓冲挂钩装置的总体是在一个反“L”字形底座(15)上二边焊着支架，支架上有根园柱形轴销(12)，以(12)为转轴，安装着一个带钩的缓冲挂钩(16)和一根压簧(13)，压簧的钢丝一端勾在缓冲挂钩的下端，一端架在底座上，因此缓冲挂钩有顺时针弹起的力，但受底座上装的一根调整抵丝(4)的限制，这套装置被固定安装在交流接触器的衔铁上，成为机械闭锁装置的活动部分。
(12)轴销3 是一根园柱形的转轴，它安装在底座(15)的支架上，轴销上安装着缓冲挂钩(16)和缓冲弹簧(13)。
(13)缓冲弹簧 是一根压簧，中部弹簧圈穿在轴销(12)上，弹簧一端钩在缓冲挂钩下面，另一端架在底座(15)上，从而使缓冲挂钩具有上弹及缓冲作用。
(14)调整抵丝 是一根尾部带锥度的螺杆，安装在底座(15)的端部，调整抵丝(14)能使缓冲挂钩(16)的钩头上下移动，而使缓冲挂钩保持与一级传动杆(11)的最佳勾合位置。
(15)缓冲挂钩底座 是一个倒“L”字形底座，两边焊两块支架(或折弯两个耳朵作支架)，支架上有孔装轴销(12)以固定缓冲挂钩(16)与缓冲压簧(13)，右端装有调整抵丝(14)，以调整缓冲挂钩(16)的上下位置。
(16)缓冲挂钩 它安装在轴销(12)上，它是“一”字形左端带钩的，端部呈园弧形状的挂钩，它的左下端有缓冲弹簧(13)勾着它，使缓冲挂钩具有向上的弹力，但受抵丝(14)的限制，当缓冲挂钩自脱开状态从右向左运动时，与一级传动杆(11)园弧头相互碰撞，一级传动杆(11)园弧头压迫缓冲挂钩向下(反时针转动)从而使缓冲挂钩的钩嘴与一级传动杆的钩嘴相勾合。
(17)缓冲挂钩底座固定孔 是二个通孔用它们把整个缓冲挂钩装置固定在交流接触器的动铁芯(衔铁)上。
(18)～(21)在整个机械闭锁装置中属于电磁控制部分，它由电磁脱扣器线圈(19)和电磁脱扣器铁芯及衔铁(18)，接线螺丝(20)，固定螺杆(21)组成，安装在底板(2)的背面。
(18)电磁脱扣器衔铁 是位于脱扣器固定铁芯及脱扣器线圈(19)的上方，(附图1是它的左视图)。主视是“一”字形，顶部左端有铁板伸出，二级传动杆(4)的尾部弯头就置于此伸出的铁板下面，右端有轴销使衔铁可以活动，最右端有一根弹簧挂在衔铁右端的延伸铁板上，弹簧另一端固定在底座上，当电磁脱扣器线圈失电时，此衔铁被弹簧拉起。
(19)电磁脱扣器线圈 是一个电磁铁的线圈，它与铁芯一起组成一个电磁铁，一旦它得电即产生电磁力，吸引衔铁(18)向下运动，压动(4)尾部弯头，而使(4)脱开(11)，(11)与(16)分离，从而解除机械锁定状态。此线圈(19)就是附图2，附图3电气原理图中的线圈TC。
(20)接线螺丝 是电磁脱扣器线圈的接线端子，一共两只。
(21)电磁脱扣器固定螺杆，通过两只螺杆将电磁脱扣器装置固定在底板(2)上。
综上所述，无电运行交流接触器，由自动机械闭锁装置和电气控制装置两大部分组成，当启动按钮按动后，交流接触器线圈瞬间得电，其动铁芯(衔铁)吸合，由机械闭锁装置保持交流接触器吸合状态。当停机或线路出故障时，由电气控制装置使机械闭锁装置自动脱扣，从而使交流接触器释放。
机械闭锁装置是由活动的和固定的两部分组成。活动部分安装在交流接触器的衔铁上，固定部分安装在交流接触器的底座固定架上。当交流接触器衔铁吸合时，机械闭锁装置由缓冲挂钩(16)与一级传动杆(11)相互勾合，并维持机械闭锁。当交流接触器需要释放返回时，利用脱扣器线圈(19)得电产生电磁力，吸引脱扣器衔铁向下，压动二级传动杆尾部，使二级传动杆(4)与一级传动杆(11)脱离，由交流接触器衔铁反弹力，使缓冲挂钩(16)与一级传动杆(11)的勾合脱开。
附图2是控制自动机械闭锁装置的脱扣的直接起动实施例电气原理图。
图中各称为DK 三相刀开关TC 脱扣器线圈1RD、2RD 熔断器V 二极管JLC1无电运行交流接触器主触头 ZJ1小型中间继电器常闭触点RJ 热继电器C 电容器QA 起动按钮D 三相交流异步电动机JLC 无电运行交流接触器线圈 RJ1热继电器常闭触点ZJ 小型中间继电器线圈TA 停止按钮该电气原理图实际上比普通三相电机直接启动装置增加了TC、V、C、ZJ元器件，形成二组控制线路。
一组线路上TA与TC，V的负极与C串联起来后，TA的另一端与V的正极，TC与C的另一端并联起来，再接在交流380V控制电源线上，在TA与TC、V与C串联线上由小型中间继电器的常闭触点ZJ1连接起来，组成脱扣控制部分。
另一组线路是QA与JLC，ZJ与RJ的常闭触点RJ1分别串联起来后，再并联起来，接在交流380V控制电源上，组成启动、短路、欠压、过载保护电路。
主电路是交流380V电源经三相刀开关DK、溶断器1RD，交流接触器主触头JLC1，热继电RJ后接入三相异步电动机D上。因此，合上三相刀开关后，三相异步电动机D的运行与否，则受交流接触器主触头JLC1是否闭合的控制。
以下结合附图1和附图2详细阐述各种情况下，机械闭锁和自动脱扣的工作原理一、起动闭合工作原理合上三相刀开关DK，接通三相交流380V电源，这时热继电RJ处于正常情况，其常闭触点RJ1闭合，中间继电器ZJ线圈通电，使常闭触点ZJ1打开，切断了储能电溶器C向电磁脱器线圈TC放电回路，为电机启动作好了准备。
按动启动按钮QA且立即松开，交流接触器线圈JLC瞬间得电，由于电磁力的作用，其动铁芯被吸合。
这时，动铁芯带动机械闭锁装置的活动部分从右向左移动，缓冲挂钩(16)弯钩顶端园形部位碰撞一级传动杆(11)弯钩顶端园形部位，压迫(16)向下位移，当(11)弯钩进入(16)弯钩内时，(16)借助缓冲弹簧(13)的弹力复位，使(11)与(16)相互勾合锁定。当(11)与(16)锁定时，(11)尾端的二级传动杆(4)利用弯头部分卡住(11)的尾端，使(11)维持锁定状态，只要(16)与(11)锁定，此时交流接触器反弹力矩，迫使一级传动杆将力矩传递给二级传动杆，二级传动杆端部弯头下移，但位移量受限位销(6)限制，这时，靠机械闭锁装置完成稳定的闭锁状态，交流接触器主触头JLC1闭合，使主电路接通，电机运行。而这时的启动按钮QA早已放开，交流接触器线圈JLC处于无电运行。
二、停止运行工作原理当交流接触器主触关JLC1闭合后，电机运行的同时，交流380V电源经二极管V向储能电容充电，但由于ZJ得电，ZJ1打开，切断了C的放电回路，由于二极管的反向截止特性，电容器C无分支电路放电，因此，电容C一直处于浮充状态，为电路失电，过载、短路作好了自动停机的准备。
1、人工停机工作原理按动停止按钮TA，交流380V电源线TA接通脱扣器线圈TC，TC得电产生电磁力，使电磁脱扣器衔铁(18)被吸下位移，其延伸铁板压动二极传动杆(4)尾部弯头，(4)以轴销(3)为园心，以顺时针方向产生位移，使(4)的左端弯头部位脱开(11)的尾端，由于一级传动杆(11)尾端失去支撑，交流接触器自身的反弹力使一级传坳杆(11)以轴销(10)为园心反时针位移，缓冲挂钩(16)与(11)脱勾分离，交流接触器复位，实现电路切断的目的。由于交流接触器返回复位后，拉簧(5)与拉簧(9)起作用，(16)、(11)、(4)又恢复到原始状态，即脱扣器衔铁(18)被吊起，(4)的左端弯头又卡位了(11)的尾端，为下次(16)与(11)的勾合作好了准备，由于(11)与(4)采用杠杆原理，脱扣器衔铁只需很小的力矩便能可靠动作。
2、失压、欠压，过载、短路时自动停机的工作原理当电路失压、欠压时，中间继电ZJ失电或电压不足释放；当电路过载时热继电器RJ动作，使常闭触点RJ1断开，中间继电器ZJ也会失电释放；如A相或C相熔丝熔断，中间继电器ZJ即失电释放，如B相熔丝溶断，电机二相运行，电流增大，热继电器RJ动作RJ1断开，中间继电器ZJ也引起失电释放，只要ZJ释放，其常闭触点ZJ1闭合，这时就接通了储能电容C的放电回路，放电电流自C的正端(图中左端)经ZJ1、TC回到负端，脱扣器线圈TC得电，产生了与按动停止按钮TA(人工停机)相同的一系列动作，交流接触器返回复位，实现电路切断的目的。
附图3提供了又一个实施例它是一种XJ01系列减压起动箱改装后的线路图。
该图右下端的TA、TC、V、ZJ2－3、和C与图2无异，仅以ZJ2代替附图2的ZJ，而启动，保护等其它各零件及其接线，基本上是XJ01系列减压起动箱接线图的公知技术，在此不再详述。
附图3起动、停机工作原理，图中本实用新型增加部分，与附图2一样不再复述。
综上所述，本实用新型采用自动机械闭锁和自动控制机械闭锁脱扣装置，在有效地保障交流接触器正常工作的条件下，能实现无电运行之目的，且结构特别简单，具有节，无电磁振动噪音和发热的优点。
权利要求一种无电运行交流接触器，是由普通的交流接触器上加装机械闭锁装置和自动脱扣控制电气线路组成，其特征在于机械闭锁装置由活动的和固定的两部分挂钩装置组成，其活动部分安装在交流接触器衔铁上，固定部分是底板(2)固定在交流接触器底座支架上，在固定的底板(2)上安装着一级传动杆(11)、二极传动杆(4)、拉簧1(5)、拉簧2(9)、电磁脱扣器线圈(19、TC)、电磁脱扣器(18～21)、轴销(3)、(10)、等零件；成倒“7”形状的一级传动杆头部是个园头的钩嘴，能与缓冲挂钩(16)相勾合，尾部中间被弹簧(5)拉起，能以轴销(10)为园心转动，尾端被头部折弯的二极传动杆(4)卡住，成“7”字形态的二极传动杆(4)，头尾两端都折弯，尾部中间被拉簧(9)拉起，能以轴销(3)为园心转动，尾端弯头置于电磁脱扣器衔铁延伸的铁板下，在电磁脱扣器线圈无电时，其衔铁吊起，电磁脱扣器线圈内有铁芯。当此线圈得电时能将脱扣器衔铁吸下，而它是否得电由电气线路控制；其活动部分是整体安装在交流接触器的动铁芯(衔铁上)；被固定在衔铁上的缓冲挂钩底座(15)上安装着缓冲挂钩(16)、缓冲压簧(13)、轴销(12)和调整抵丝(14)，“一”字形的缓冲挂钩的头部是个带园弧的钩嘴，能与一级传动杆(11)的钩嘴相勾合，底下被缓冲压簧勾着，能以轴销(12)为园心转动，调整抵丝(14)能调整缓冲持钩与一级传动杆两钩嘴间的勾合距离；自动脱扣控制电路，由脱扣控制部分和启动、保护部分组成；脱扣控制部分是停止按钮(TA)与电磁脱扣器线圈(TC)串联，二极管(V)的负极与储能电容器(C)串联，然后停止按钮(TA)另一端与二极管正极，脱扣器线圈(TC)另一端与储能电容(C)的另一端并联起来，且在两根串联线中间用中间继电器常闭触点ZI1进行连接，启动、保护部分是启动按钮(QA)与交流接触器线圈(JLC)串联，中间继电器线圈(ZJ)与热继电器的常闭触点(RJ1)串联，然后，启动按钮(QA)另一端与中间继电器线圈(ZJ)另一端，交流接触器线圈(JLC)另一端与热继电器常闭触点的另一端并联起来后接在交流380V控制电源上。
专利摘要一种无电运行交流接触器，是通用CJ10或CJ12交流接触器动铁芯和底板上附加安装自动闭锁与脱扣机械装置和控制此装置的电气线路组成。使接触器线圈瞬间通电吸合后断电，利用机械闭锁装置，维持接触器有效工作状态；利用自动控制电路，保证手动停机，系统停电、欠压、线路短路、电机过载得到有效保护，此装置可使交流接触器运行时线圈处于无电状态，具有节能、无噪音、不发热的特征，是一种极为理想的开关装置。
文档编号H01H51/00GK2126462SQ92208748
公开日1992年12月30日 申请日期1992年4月27日 优先权日1992年4月27日
发明者余宗海, 沈海涛 申请人:余宗海, 福建省龙岩市合成氨厂