專利名稱：一種無聲節(jié)電式交流接觸器的制作方法
技術領域：
一種無聲節(jié)電式交流接觸器技術領域[0001]本實用新型涉及一種無聲節(jié)電式交流接觸器。
技術背景[0002]交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它作為執(zhí)行元件可以遠距離頻繁地自動控制電動機的啟動和運轉、反向和停止。根據(jù)產品的容量等級，能短時接通和分斷超過數(shù)倍額定電流的過負載，每小時可以帶電操作1200次，具有使用安全、價格較低等優(yōu)點， 在工礦企業(yè)、交通運輸及自動控制系統(tǒng)中應用非常廣泛；但也存在噪聲大、壽命短等缺點。[0003]現(xiàn)有的交流電磁式接觸器由吸引線圈、鐵芯、銜鐵、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、軀殼或支持部分等組成。當線圈通電后，產生磁場，磁通經鐵芯、銜鐵和工作氣隙形成閉合回路，產生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。與此同時，銜鐵還受到反力彈簧的拉力，只有當電磁吸力大于彈簧反力時，銜鐵才能可靠地被鐵芯吸?。淮藭r直接或通過杠桿原理使動觸頭與靜觸頭接觸， 為接通電路提供條件。線圈失電后靠彈簧的反力使動觸頭恢復原位，使動觸頭與靜觸頭分開，從而分斷電路。[0004]對于工業(yè)上廣泛應用的交流接觸器，存在著消耗電能、產生噪聲的問題。交流接觸器在交流控制中產生噪音的原因交流接觸器在交流控制運行時，由于交流電磁鐵吸力是在最大值與最小值為零之間變化，當磁通經過零值時，鐵芯對銜鐵的吸力也為零；因此在每一個周期內，必然有某一段時間吸力小于彈簧反力，這時銜鐵在反力作用下開始釋放，而當吸力大于反力時，銜鐵又被吸合，如此反復，銜鐵產生振動并發(fā)出噪聲。[0005]交流接觸器交流運行的能量損耗由振動產生的一些不良后果，銜鐵不能被鐵芯緊緊吸牢，會在鐵芯上產生振動發(fā)出噪聲，使銜鐵和鐵芯極易磨損，并造成觸頭接觸不良， 產生電弧火花爍傷觸頭，縮短使用壽命，且噪聲使人易感疲勞。為了消除銜鐵不能被鐵芯緊緊吸牢的問題，廠家在鐵芯柱端面上嵌裝1個短路銅環(huán)。此短路銅環(huán)相當于變壓器的二次繞組。當電磁線圈通入交流電后，線圈電流產生磁通Φ1，短路環(huán)中產生感應電流I 2而形成磁通Φ2，由于電流Il與12的相位不同，所以Φ1與Φ2的相位也不同，SP Φ1與Φ2不同時為零。這樣，在磁通Φ1經過零時，Φ2不為零而產生吸力，吸住銜鐵，使銜鐵始終被鐵芯而吸牢；鐵芯損耗，短路環(huán)損耗占比重大，振動和噪聲雖然減少，但是電能消耗較大，振動和噪聲還是不能徹底消除。[0006]如何解決上述問題，是本領域的技術難題。實用新型內容[0007]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單的無聲節(jié)電式交流接觸器。[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種無聲節(jié)電式交流接觸器，其包括 橋式整流電路D1，依次串接于所述橋式整流電路Dl的正、負極之間的第二電阻R2、第三電阻R3、電阻應變片R7、第四電阻R4和電容Cl ；一穩(wěn)壓二極管D2的陽極與所述第二電阻R2 和第三電阻R3的接點相連，穩(wěn)壓二極管D2的陰極與所述橋式整流電路Dl的負極相連；一3單向可控硅SCR的陽極與所述橋式整流電路Dl的正極相連，該單向可控硅SCR的陰極與交流接觸器中的吸引線圈Ll的一端相連，該吸引線圈Ll的另一端與所述橋式整流電路Dl的負極相連；第三電阻R3和電阻應變片R7的接點與一第五電阻R5的一端相連，第五電阻R5 的另一端與一雙基極二極管BT的第一基極相連，雙基極二極管BT的第二基極與所述單向可控硅SCR的控制極相連，雙基極二極管BT的發(fā)射極與第四電阻R4和電容Cl的的接點相連，所述單向可控硅SCR的控制極串接一第六電阻R6后接所述橋式整流電路Dl的負極；交流接觸器中的銜鐵和鐵芯在吸合時適于擠壓所述電阻應變片R7，以瞬間增大所述電阻應變片R7的阻值。[0009]所述雙基極二極管BT、第三電阻R3、電阻應變片R7、第四電阻R4、和電容Cl構成組成馳張振蕩器，馳張振蕩器輸出的脈沖信號在第六電阻R6上輸出并加載到可控硅SCR的控制極上。[0010]所述第二電阻R2和穩(wěn)壓二極管D2構成全波穩(wěn)壓電路。[0011]上述交流接觸器得電時，馳張振蕩器啟動并以較高的頻率振蕩，馳張振蕩器中的雙基極二極管BT的第二基極輸出的脈沖信號在第六電阻R6上輸出并加載到可控硅SCR的控制極上，并使可控硅SCR的導通角處于最大狀態(tài)，吸引線圈(Li)所在回路的直流電流也處于最大值，從而使交流接觸器的銜鐵和鐵芯瞬間吸合；在所述銜鐵和鐵芯吸合過程中，電阻應變片R7的阻值瞬間變大，從而瞬間加大了馳張振蕩器中的RC電路的充放電時間常數(shù)， 減少了電容Cl的充電電流，促使馳張振蕩器降低振蕩頻率，并使可控硅SCR的導通角度處于最小狀態(tài)，吸引線圈Ll上得到的直流電流處于最小值，該處于最小值的直流電流適于使交流接觸器穩(wěn)定在吸持狀態(tài)。[0012]本實用新型利用電阻應變片R7阻值的突變控制交流接觸器的吸引線圈Ll的供電，使其在通電初始具有較大的電流，保證接觸器銜鐵的吸合。隨著銜鐵和鐵芯的吸合，電阻應變片R7的阻值迅速增大，控制吸引線圈Ll的電流減小，最后穩(wěn)定在吸持狀態(tài)。采用單向可控硅SCR實現(xiàn)電流的切換，并利用其開關特性代替有觸點開關，實現(xiàn)電流切換同時也可以利用其電流控制作用，控制吸引線圈Ll的吸持電流。[0013]本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點本實用新型的交流接觸器無聲節(jié)電器具有的優(yōu)點1)無觸點采用在銜鐵和鐵芯在吸合時電阻應變片阻止突變的方式來控制可控硅的導通角，實現(xiàn)了交流接觸器線圈的大電流啟動、小電流吸合的無觸點自動轉換的功能。徹底消除了有觸點開關的弊病，提高了安全可靠性，延長了使用壽命。2) 節(jié)能利用功率半導體器件的可控電流作用，提供低壓吸持電流。進一步降低了電路損耗， 節(jié)電效果顯著。3)易于推廣、結構簡，體積小，成本低。


[0014]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中[0015]圖1為實施例中的無聲節(jié)電式交流接觸器的電路原理圖；第二電阻R2取60ΚΩ ； 第三電阻R3取100 Ω ；第四電阻R4為變阻器，取470ΚΩ ；第六電阻R6取100 Ω ；電容Cl取 223pF。
具體實施方式
[0016]見圖1，本實施例的無聲節(jié)電式交流接觸器，包括橋式整流電路D1，依次串接于所述橋式整流電路Dl的正、負極之間的第二電阻R2、第三電阻R3、電阻應變片R7、第四電阻 R4和電容Cl ；一穩(wěn)壓二極管D2的陽極與所述第二電阻R2和第三電阻R3的接點相連，穩(wěn)壓二極管D2的陰極與所述橋式整流電路Dl的負極相連；一單向可控硅SCR的陽極與所述橋式整流電路Dl的正極相連，該單向可控硅SCR的陰極與交流接觸器中的吸引線圈Ll的一端相連，該吸引線圈Ll的另一端與所述橋式整流電路Dl的負極相連；第三電阻R3和電阻應變片R7的接點與一第五電阻R5相連，第五電阻R5的另一端的一端與一雙基極二極管BT 的第一基極相連，雙基極二極管BT的第二基極與所述單向可控硅SCR的控制極相連，雙基極二極管BT的發(fā)射極與第四電阻R4和電容Cl的的接點相連，所述單向可控硅SCR的控制極串接一第六電阻R6后接所述橋式整流電路Dl的負極；交流接觸器中的銜鐵和鐵芯在吸合時適于擠壓所述電阻應變片R7，以瞬間增大所述電阻應變片R7的阻值。[0017]所述雙基極二極管BT、第三電阻R3、電阻應變片R7、第四電阻R4、和電容Cl構成組成馳張振蕩器，馳張振蕩器輸出的脈沖信號在第六電阻R6上輸出并加載到可控硅SCR的控制極上。第三電阻R3、電阻應變片R7、第四電阻R4和電容Cl構成RC電路。[0018]所述第二電阻R2和穩(wěn)壓二極管D2構成全波穩(wěn)壓電路。橋式整流電路Dl的一對交流輸入端之間設有過壓保護電阻Rl。第四電阻R4為變阻器。[0019]本實施例中，橋式整流電路Dl得電時，馳張振蕩器啟動時的振蕩頻率較高，可控硅SCR的導通角處于最大，吸引線圈Ll所在回路的直流電流處于也最大。交流接觸器中的銜鐵和鐵芯吸合時，電阻應變片R7因根據(jù)把銜鐵和鐵芯之間的吸合壓力而阻值劇增，加大了中的RC電路的充放電時間常數(shù)，減少了 Cl充電電流，促使其振蕩頻率為1個工頻周期內僅有1個脈沖輸出，可控硅SCR的導通角度處于最小，吸引線圈Ll上得到的直流電流處于最小(實測不規(guī)則的全波整流波形)，從而進一步降低了電路損耗，節(jié)電效果顯著。實現(xiàn)了交流接觸器線圈的大電流啟動、小電流吸合的無觸點自動轉換的功能。[0020]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1.一種無聲節(jié)電式交流接觸器，其特征在于包括橋式整流電路(D1)，依次串接于所述橋式整流電路(Dl)的正、負極之間的第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、電阻應變片(R7)、 第四電阻(R4)和電容(Cl)；一穩(wěn)壓二極管(D2)的陽極與所述第二電阻(R2)和第三電阻 (R3)的接點相連，穩(wěn)壓二極管(擬)的陰極與所述橋式整流電路(Dl)的負極相連；一單向可控硅(SCR)的陽極與所述橋式整流電路(Dl)的正極相連，該單向可控硅(SCR)的陰極與交流接觸器中的吸引線圈(Li)的一端相連，該吸引線圈(Li)的另一端與所述橋式整流電路(Dl)的負極相連；第三電阻(R3)和電阻應變片(R7)的接點與一第五電阻(R5)的一端相連，第五電阻(肪)的另一端與一雙基極二極管(BT)的第一基極相連，雙基極二極管(BT) 的第二基極與所述單向可控硅(SCR)的控制極相連，雙基極二極管(BT)的發(fā)射極與第四電阻(R4)和電容(Cl)的接點相連，所述單向可控硅(SCR)的控制極串接一第六電阻(R6)后接所述橋式整流電路(Dl)的負極；交流接觸器中的銜鐵和鐵芯在吸合時適于擠壓所述電阻應變片(R7)，以瞬間增大所述電阻應變片(R7)的阻值。
2.根據(jù)權利要求1所述的無聲節(jié)電式交流接觸器，其特征在于所述雙基極二極管 (BT)、第三電阻(R3)、電阻應變片(R7)、第四電阻(R4)和電容(Cl)構成組成馳張振蕩器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無聲節(jié)電式交流接觸器，其特征在于所述第二電阻 (R2)和穩(wěn)壓二極管(擬)構成全波穩(wěn)壓電路。
專利摘要本實用新型涉及一種無聲節(jié)電式交流接觸器，包括依次串接于整流電路的正、負極之間的電阻R2、R3、電阻應變片R7、電阻R4和電容C1；D2的陽極與R2和R3的接點相連，D2的陰極與整流電路的負極相連；單向可控硅SCR的陽極與整流電路的正極相連，SCR陰極與交流接觸器中的吸引線圈L1的一端相連，L1另一端與整流電路的負極相連；R3和R7的接點經R5與雙基極二極管BT的第一基極相連，BT的第二基極與SCR的控制極相連，BT的發(fā)射極與R4和C1的接點相連。本實用新型利用R7阻值突變控制L1的供電，使其在通電初始具有大電流，使接觸器銜鐵的吸合。同時R7的阻值迅速增大，降低L1的電流并穩(wěn)定在吸持狀態(tài)。
文檔編號H01H47/02GK202285219SQ201120352258
公開日2012年6月27日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2011年9月20日
發(fā)明者李全安, 楊輝, 洪青松, 王雄偉, 趙青青, 陳恩德 申請人:人民電器集團有限公司