專利名稱：自帶熱保護(hù)功能的交流接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流接觸器，特別是一種帶熱保護(hù)功能的交流接觸器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有交流接觸器主要由導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)、電磁工作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部分組成。其中，導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)由動觸頭24、靜觸頭23等導(dǎo)電載體構(gòu)成，電磁工作機(jī)構(gòu)由線圈22、動鐵心27、靜鐵心21組成。正常工作時，控制電壓經(jīng)所述控制機(jī)構(gòu)的電路輸出到線圈22，所述線圈22產(chǎn)生電磁場使動鐵心27與靜鐵心21吸合，動鐵心27帶動動觸頭24動作，使動觸頭24與靜觸頭23閉合，交流接觸器導(dǎo)通。反之，控制電路可通過對線圈的控制，電磁場對動鐵心27的吸力消失，控制動觸頭24與靜觸頭23分離。
交流接觸器在工作時，由于打火拉弧、觸點(diǎn)截面小、接觸壓力弱及導(dǎo)電載體等工作部件存在內(nèi)阻等原因會產(chǎn)生發(fā)熱，通常人們在設(shè)計時會考慮如何使溫升要低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，以解決上述發(fā)熱的不利因素，例如，選用合適的觸點(diǎn)材料、截面、吸合力、分?jǐn)嗨俣鹊纫詽M足要求。但上述這些手段的調(diào)節(jié)范圍是有限的，如果發(fā)生過載等情況，在過載電流作用下，導(dǎo)電載體等工作部件溫度會快速攀升，此時為了保證交流接觸器的正常工作，就必須對設(shè)備采用專門的熱保護(hù)措施，即使用具有熱保護(hù)功能的交流接觸器。
目前，解決這一技術(shù)問題的現(xiàn)有技術(shù)辦法是在現(xiàn)有的交流接觸器外，增加一個獨(dú)立的過載保護(hù)設(shè)備，如使用熱繼電器配合交流接觸器工作，通過該獨(dú)立設(shè)備的監(jiān)測、控制實(shí)現(xiàn)交流接觸器的熱保護(hù)功能。由于在生產(chǎn)時，需要單獨(dú)購買、組裝熱保護(hù)設(shè)備，因此這種方式成本較高，安裝、調(diào)試較為復(fù)雜；并且只有確保兩設(shè)備通訊正常，才能實(shí)現(xiàn)交流接觸器的熱保護(hù)功能。
因此。目前存在一種簡化和優(yōu)化交流接觸器熱保護(hù)方式的需求，通過對現(xiàn)有交流接觸器的直接改造，實(shí)現(xiàn)交流接觸器自身的熱保護(hù)功能。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述問題和需求，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種自帶熱保護(hù)功能的交流接觸器，通過在現(xiàn)有交流接觸器內(nèi)設(shè)置熱敏元件，并改造現(xiàn)有控制機(jī)構(gòu)的電路，可根據(jù)熱敏元件28發(fā)來信息，自動分析出是否電流有過載，然后對接觸器的控制線圈通斷執(zhí)行決定，使改進(jìn)后的交流接觸器自身能實(shí)現(xiàn)熱保護(hù)功能。
本實(shí)用新型為了達(dá)到上述目的而采用的技術(shù)方案為一種自帶熱保護(hù)功能的交流接觸器，包括導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)、電磁工作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)電路，所述的導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)由動觸頭24、靜觸頭23等導(dǎo)電載體構(gòu)成，電磁工作機(jī)構(gòu)由線圈22、動鐵心27、靜鐵心21組成，所述的控制機(jī)構(gòu)電路26將控制電壓輸出到線圈22，所述線圈22產(chǎn)生電磁場，使動鐵心27與靜鐵心21吸合。還包括熱敏元件28，設(shè)置于交流接觸器的導(dǎo)電載體附近，如果發(fā)生過載等情況，在過載電流作用下，當(dāng)動觸頭24、靜觸頭23的溫度快速攀升時，熱敏元件28會及時檢測到導(dǎo)電載體等工作部件的溫升變化狀況，并將信號輸出至所連接的具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路26。
所述具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路26由降壓電路K1、整流電路K2、節(jié)能保護(hù)電路K3、熱保護(hù)電路K4、動作執(zhí)行電路K5組成。
控制電壓AC1、AC2經(jīng)降壓電路K1和整流電路K2輸入到動作執(zhí)行電路的線圈L1上。所述動作執(zhí)行電路K5有兩個控制輸入端，兩個輸入端的控制信號分別控制第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2的導(dǎo)通、截止。所述第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2并聯(lián)后與線圈L1串接，通過兩個開關(guān)元件的配合動作，實(shí)現(xiàn)電路26在啟動狀態(tài)、小電流節(jié)電維持狀態(tài)、熱保護(hù)狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，線圈L1相應(yīng)的通電、失電。
輸入電壓AC1經(jīng)二級管將信號輸入給節(jié)能保護(hù)電路K3的第一節(jié)能電阻C2，第一節(jié)能電阻與多個節(jié)能分壓電阻串聯(lián)，在一個節(jié)能分壓電阻上并聯(lián)有第二節(jié)能電阻C3和一個節(jié)能開關(guān)元件DZ1，取所述節(jié)能開關(guān)元件DZ 1的輸出信號作為第一開關(guān)元件SC1的控制信號。所述節(jié)能保護(hù)電路在電磁鐵吸合后，可輸出信號使第一開關(guān)元件SC1截止；這個時候，電流經(jīng)線圈L1、整流電路K2、降壓電路K1輸出到AC1，從而實(shí)現(xiàn)降壓小電流維持。
所述熱保護(hù)電路K4由分壓電阻R2、熱敏電阻串聯(lián)組成。所述熱敏電阻可為一個或多個，并可選用自恢復(fù)性熱敏電阻；多個熱敏電阻可采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式組合。取熱保護(hù)電路K4的分壓信號輸出第二開關(guān)元件SC2的控制端。
在實(shí)現(xiàn)熱保護(hù)功能的同時，分壓電阻R2、熱敏電阻組與節(jié)能電路中K3的第一節(jié)能電容C2連接，形成電流通路，為第一節(jié)能電容C2提供了放電回路，確保在失電情況下，第一節(jié)能電容C2的瀉放電，以達(dá)到控制機(jī)構(gòu)的電路26重復(fù)動作的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型通過熱敏元件與具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路的配合，實(shí)現(xiàn)交流接觸器自身的熱保護(hù)功能。由于本實(shí)用新型自身帶有熱保護(hù)功能的電路，不需要另外組裝其他的輔助設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備空間；而且本實(shí)用新型所述的熱保護(hù)工藝簡單，成本較低，只需在本體上加裝熱敏元件和處理電路即可保證功能的實(shí)現(xiàn)，大大節(jié)約了制造成本和調(diào)試成本。
此外本實(shí)用新型的熱保護(hù)功能是與節(jié)能功能配合使用的，通過本實(shí)用新型電路的整體配合，可使交流接觸器在啟動狀態(tài)、小電流節(jié)電維持狀態(tài)時，隨時切換到熱保護(hù)狀態(tài)。并且本實(shí)用新型電路使交流接觸器的熱保護(hù)具有自恢復(fù)性能。
下面借助附圖敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例圖1是本實(shí)用新型自帶熱保護(hù)功能的交流接觸器的一個具體實(shí)施例的剖面圖；圖2是圖1所示的本實(shí)用新型接觸器的具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的自帶有熱保護(hù)功能的交流接觸器，其具體實(shí)施方式
為將一組熱敏電阻作為熱敏元件28，安裝在交流接觸器靜觸頭23附近。所述熱敏元件28通過接插件201連接到控制機(jī)構(gòu)的電路中。
正常工作時，控制電壓經(jīng)控制機(jī)構(gòu)的電路26輸出到線圈22，線圈22產(chǎn)生的電磁場使動鐵心與靜鐵心21吸合，動鐵心27帶動安裝在支架29上的動觸頭24，使動觸頭24與靜觸頭23閉合，交流接觸器導(dǎo)通。在靜觸頭23過熱時，通過設(shè)置在靜觸頭23下方合適位置的熱敏元件28，將采樣到的信號通過接插件201傳送到具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)的電路26上，所述控制機(jī)構(gòu)的電路26通過對傳送過來的熱信號處理后，判斷交流接觸器發(fā)生熱過載，截止線圈22輸出，電磁場對動鐵心27的吸力消失，裝在支架29上的彈簧25彈開，控制動觸頭24與靜觸頭23分離，達(dá)到分?jǐn)嚯娏鲗?shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。
圖2為本實(shí)用新型控制機(jī)構(gòu)的一個具體實(shí)施電路26，該電路由降壓電路K1、整流電路K2、節(jié)能保護(hù)電路K3、熱保護(hù)電路K4、動作執(zhí)行電路K5組成。
如圖2所示，降壓電路K1是一個阻容降壓電路，降壓電容C1與放電電阻R1并聯(lián)，所述降壓電容C1用于給電路提供一個較低的維持電流，所述放電電阻R1用于釋放電容殘余電流，防止降壓電容儲能對人體造成傷害。
整流電路K2由整流橋B1構(gòu)成，提供負(fù)載線圈L1需要的直流電流；控制電壓AC1、AC2經(jīng)阻容降壓電路K1和橋式整流電路K2，輸入到動作執(zhí)行電路的線圈L1。
本實(shí)用新型所述的動作執(zhí)行電路K5有兩個控制輸入端，分別對第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2進(jìn)行控制。兩個開關(guān)元件均截止時，線圈L1經(jīng)放電回路放電。如圖2的具體實(shí)施例所示，開關(guān)元件為可控硅。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件SC1導(dǎo)通、控制電壓AC2端為正半波，電流經(jīng)整流橋B 1整流后通過線圈L1，再流過第一開關(guān)元件SC1到控制電壓AC1端，這個時候的狀態(tài)為半波全壓啟動；當(dāng)控制電壓AC1為正半波時，電流經(jīng)阻容降壓電路K1后通過整流橋B1、線圈L1、第一開關(guān)元件SC1，到控制電壓AC2端，這時狀態(tài)為半波降壓啟動；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件SC1截止而第二開關(guān)元件SC2導(dǎo)通時，電流經(jīng)阻容降壓電路K1后，通過整流橋B1、線圈L1、第二開關(guān)元件SC2組成了一個降壓維持電路。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件SC1、第二開關(guān)元件SC2均截止時，線圈L1通過二級管D5放電回路失電。
節(jié)能保護(hù)電路K3的一個具體實(shí)施例如圖2所示，輸入電壓AC1經(jīng)二級管將信號輸入給第一節(jié)能電阻C2，第一節(jié)能電阻與兩個分壓電阻R3、R5串聯(lián)，在一個分壓電阻R5上并聯(lián)有第二節(jié)能電阻C3和一個節(jié)能開關(guān)元件，圖2的具體實(shí)施例采用二級管DZ1。取所述二級管DZ1的輸出信號作為第一開關(guān)元件SC1的控制信號。
剛上電啟動后，當(dāng)輸入電壓AC1端為正半波時，輸入電壓對第一節(jié)能電容C2進(jìn)行充電，利用電容兩端電壓不能突變的原理，剛上電時第二節(jié)能電容C3正端電壓高于節(jié)能開關(guān)元件，如穩(wěn)壓二極管DZ的開啟電壓值，穩(wěn)壓二極管DZ1有電流流過，第一開關(guān)元件可控硅SC1導(dǎo)通；當(dāng)輸入電壓AC2端為正半波時，電流經(jīng)整流電路K2的整流橋B1整流后通過線圈L1，再流過第一開關(guān)元件的可控硅SC1到AC1端，這個時候的狀態(tài)為全壓啟動；當(dāng)電磁鐵吸合后，第一節(jié)能電容C2充電完成，第二節(jié)能電容C3正端為0電位，節(jié)能開關(guān)元件穩(wěn)壓二級管DZ1無電流流過，第一開關(guān)元件可控硅SC1截止；這個時候，電流經(jīng)線圈L1、整流電路的整流橋B1、降壓電路K1的降壓電容C1與放電電阻R1輸出到AC1，從而實(shí)現(xiàn)降壓小電流維持。
熱保護(hù)電路K4的一個具體實(shí)施如圖2所示，輸入電壓經(jīng)分壓電阻R2與互相并聯(lián)的三個負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RW1、RW2、RW3串聯(lián)分壓，經(jīng)二極管D3后輸入到第二開關(guān)元件SC2的控制腳，作為控制第二開關(guān)元件SC2導(dǎo)通、截止的控制信號。當(dāng)三個熱敏電阻RW1、RW2、RW3中的任何一個或多個發(fā)生熱過載時，熱敏電阻的并聯(lián)電阻值減小，輸入電壓經(jīng)電阻R2與互相并聯(lián)的三個熱敏電阻RW1、RW2、RW3串聯(lián)分壓的電壓值變低，當(dāng)分壓值小于二極管D3的開啟電壓時，二極管D3無電流流過，第二開關(guān)元件SC2，如可控硅截止，線圈L1失電，從而實(shí)現(xiàn)熱過載保護(hù)。
所述熱保護(hù)電路的另一個實(shí)施例是用兩個串聯(lián)的正溫度系數(shù)熱敏電阻與分壓電阻R2進(jìn)行分壓，取分壓電阻R2的分壓信號輸入到第二開關(guān)元件SC2的控制端，其原理同上，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種自帶有熱保護(hù)功能的交流接觸器，包括導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)、電磁工作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)電路，所述的導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)由動觸頭(24)、靜觸頭(23)等導(dǎo)電載體構(gòu)成，電磁工作機(jī)構(gòu)由線圈(22)、動鐵心(27)、靜鐵心(21)組成，所述的控制機(jī)構(gòu)電路(26)將控制電壓輸出到線圈(22)，所述線圈(22)產(chǎn)生電磁場，使動鐵心(27)與靜鐵心(21)吸合，其特征在于還包括熱敏元件(28)，設(shè)置于交流接觸器的導(dǎo)電載體附近，所述的熱敏元件(28)將檢測到的導(dǎo)電載體的溫升變化信號輸出至所連接的控制機(jī)構(gòu)電路26)；所述的控制機(jī)構(gòu)電路(26)具有熱保護(hù)功能，由降壓電路(K1)、整流電路(K2)、節(jié)能保護(hù)電路(K3)、熱保護(hù)電路(K4)、動作執(zhí)行電路(K5)組成；所述的控制機(jī)構(gòu)電路(26)中，控制電壓(AC1、AC2)經(jīng)降壓電路(K1)和整流電路(K2)輸入到動作執(zhí)行電路的線圈(L1)上；所述動作執(zhí)行電路(K5)有兩個控制輸入端，兩個輸入端的控制信號分別控制第一開關(guān)元件(SC1)和第二開關(guān)元件(SC2)的導(dǎo)通、截止，所述第一開關(guān)元件(SC1)和第二開關(guān)元件(SC2)并聯(lián)與線圈(L1)串接，通過所述兩個開關(guān)元件的配合動作實(shí)現(xiàn)電路(26)在啟動狀態(tài)、小電流節(jié)電維持狀態(tài)、熱保護(hù)狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，線圈(L1)相應(yīng)的通電、失電；輸入電壓(AC1)經(jīng)二級管將信號輸入給節(jié)能保護(hù)電路(K3)的第一節(jié)能電阻(C2)，第一節(jié)能電阻與多個節(jié)能分壓電阻串聯(lián)，在一個節(jié)能分壓電阻上并聯(lián)有第二節(jié)能電阻(C3)和一個節(jié)能開關(guān)元件(DZ1)，取所述節(jié)能開關(guān)元件(DZ1)的輸出信號作為第一開關(guān)元件(SC1)的控制信號，所述節(jié)能保護(hù)電路在電磁鐵吸合后，可輸出信號使第一開關(guān)元件(SC1)截止，于是電流流經(jīng)線圈(L1)、整流電路(K2)、降壓電路(K1)輸出到(AC1)，從而實(shí)現(xiàn)降壓小電流維持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述熱保護(hù)電路K4由分壓電阻(R2)、熱敏電阻串聯(lián)組成，取熱保護(hù)電路(K4)的分壓信號輸出給第二開關(guān)元件(SC2)的控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述熱保護(hù)電路(K4)由兩個串聯(lián)的正溫度系數(shù)熱敏電阻與分壓電阻(R2)進(jìn)行分壓，取分壓電阻(R2)的分壓信號輸出給第二開關(guān)元件(SC2)的控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述第一開關(guān)元件(SC1)和第二開關(guān)元件(SC2)是可控硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述分壓電阻(R2)、熱敏電阻與節(jié)能電路中(K3)的第一節(jié)能電容(C2)連接，形成電流通路，為第一節(jié)能電容(C2)提供了放電回路，確保在失電情況下第一節(jié)能電容(C2)的瀉放電，使所述控制機(jī)構(gòu)電路(26)能夠重復(fù)動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的具有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述節(jié)能開關(guān)元件(DZ1)是穩(wěn)壓二級管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5中任一個所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述熱敏電阻為一個或一組，多個熱敏電阻可采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述熱敏電阻是具有自恢復(fù)性熱敏電阻。
專利摘要一個自帶有熱保護(hù)功能的交流接觸器，在交流接觸器的導(dǎo)電載體附近設(shè)置有熱敏元件28，所述熱敏元件28將檢測到的導(dǎo)電載體的溫升變化信號輸出至所連接的具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路26；控制電壓AC1、AC2經(jīng)降壓電路K1和整流電路K2輸入到動作執(zhí)行電路K5的線圈L1上；輸入電壓AC1的信號經(jīng)節(jié)能保護(hù)電路K3的輸出作為第一開關(guān)元件SC1的控制信號；取熱保護(hù)電路K4的分壓信號輸出第二開關(guān)元件SC2的控制端。由于本實(shí)用新型自身帶有熱保護(hù)功能的電路，不需要另外組裝其他的輔助設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備空間；而且本實(shí)用新型所述的熱保護(hù)工藝簡單，成本較低，此外本實(shí)用新型的熱保護(hù)功能是與節(jié)能功能配合使用的，并且本實(shí)用新型電路使交流接觸器的熱保護(hù)具有自恢復(fù)性能。
文檔編號H01H50/00GK2935459SQ20062012471
公開日2007年8月15日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者劉國興, 蔣鋒, 賴德輝 申請人:正泰集團(tuán)股份有限公司