應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器，其由傳統(tǒng)交流接觸器和節(jié)電電路兩部份組成，所述傳統(tǒng)交流接觸器由動鐵芯、靜鐵芯、勵磁線圏、復(fù)位彈簧、動斷觸點、動合觸點組成；所述的節(jié)電電路是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，端口N1、N2為其兩個輸入端口,P1、P2為其兩個輸出端口；所述的輸入端口N1既與AC電壓的S1端相連接也與動斷輔助觸頭K的11端相連接；所述的輸出端口P1既與所述的動斷輔助觸頭K的12端相連接也與交流接觸器的勵磁線圈L的A1端相連接；所述的輸入端口N2與AC電壓的S2端相連接，所述的輸出端口P2與所述的勵磁線圈L的A2端相連接。
【專利說明】應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，尤其涉及一種可使傳統(tǒng)交流接觸器節(jié)約電能的“應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器”。
【背景技術(shù)】
[0002]交流接觸器(Alternating Current Contactor)是一種應(yīng)用非常廣泛的低壓電器，截止2012年，我國在線運行的交流接觸器多達10億只，而且以每年新增8000萬只的速度遞增。其工作原理是利用電磁鐵帶動動觸點(動合觸點)與靜觸點(動斷觸點)閉合或分離，達到接通或切斷電路的目的，適用于起動或控制三相感應(yīng)電動機和其它用電設(shè)備。
[0003]圖1為傳統(tǒng)的交流接觸器的工作原理圖。這種傳統(tǒng)的交流接觸器主要由動鐵芯、靜鐵芯、勵磁線圏、復(fù)位彈簧、動斷觸點、動合觸點組成。當(dāng)勵磁線圏接通AC2 20V、AC 110 V或AC380V電壓(以下通稱AC220V、ACllOV或AC380V為AC電壓或勵磁電源)時，動鐵芯受勵磁線圏產(chǎn)生的磁力的作用而與靜鐵芯閉合，與動鐵芯聯(lián)動的動合觸點也隨之閉合，外電路便通過此動合觸點而接通；當(dāng)勵磁線圏上的AC電壓斷開時，動鐵芯失磁并受復(fù)位彈簧的作用而與靜鐵芯分離，動合觸點復(fù)位斷開，外電路便隨之被切斷。在交流接觸器中，這種“與動鐵芯聯(lián)動的觸點”共有四組，其中三組用于接通或切斷“三相電”的主觸點，另一組為“動斷”或“動合”的“輔助觸點”——用于系統(tǒng)的控制。
[0004]綜上所述，這種傳統(tǒng)的交流接觸器的工作過程可分為“吸合”、“吸持”、“復(fù)位”三個階段:
[0005]1、吸合:勵磁線圏與AC電壓接通，動、靜鐵芯吸合。在此階段，為克服動鐵芯的慣性和復(fù)位彈簧的彈力，勵磁電源必須提供較大的功率(以下稱此功率為“吸合功率”)，動、靜鐵芯才能互相吸合，并且，“吸合功率”越大，吸合越干脆越快速；
[0006]2、吸持:勵磁線圏繼續(xù)與AC電壓接通，動、靜鐵芯繼續(xù)保持吸合的狀態(tài)。在此階段，勵磁電源只須提供較小的功率(以下稱此功率為“吸持功率”)，動、靜鐵芯就能繼續(xù)吸合。若在此階段，勵磁電源提供過大的吸持功率，將造成電能浪費并導(dǎo)致交流接觸器不應(yīng)有的發(fā)熱升溫；
[0007]3、復(fù)位:勵磁線圏斷開AC電壓，動、靜鐵芯“復(fù)位”分離。
[0008]交流接觸器的用途千差萬別，結(jié)構(gòu)也千差萬別，但它們的工作原理均與圖1相同。
[0009]傳統(tǒng)的交流接觸器由于吸合與吸持階段勵磁線圏中均通以相同的AC電壓，因此存在以下的嚴重缺點:
[0010]1、無謂的耗電:前已述，在吸合和吸持階段，傳統(tǒng)的交流接觸器的勵磁線圏中均通以“相同的”AC電壓，使吸持功率過大，造成了無謂的電能損耗；
[0011]2、發(fā)熱:無謂的電能損耗所產(chǎn)生的惡果是“升溫發(fā)熱”，嚴重時，甚至?xí)龤鹘y(tǒng)的交流接觸器的勵磁線圏；
[0012]針對傳統(tǒng)的交流接觸器存在的嚴重缺點，電子、電器行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員研究、設(shè)計了多種用于改善傳統(tǒng)的交流接觸器性能的“節(jié)電線路”、“節(jié)電器”、“節(jié)能交流接觸器”。中國專利申請?zhí)枮?7216246.1的“高效節(jié)能交流接觸器”、申請?zhí)枮?4202133.9的“節(jié)能交流接觸器裝置”、申請?zhí)枮?01010144412.4的“一種節(jié)能交流接觸器”公開了專利 申請人:各自的研究成果；杭州、常州、珠海等地的院?；驈S商也有用于改善傳統(tǒng)交流接觸器性能的“節(jié)電器”問世。
[0013]上述的現(xiàn)有技術(shù)的確為改善傳統(tǒng)交流接觸器的性能，作出了有益的探索并取得了一定的成就，但普遍存在以下的缺陷:
[0014]1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實施；
[0015]2、所用的電子器件太多，電子線路太復(fù)雜；采用單片機控制的“交流接觸器節(jié)電器”則易受交流接觸器本身或電機等電器的電磁干擾而導(dǎo)致內(nèi)部程序執(zhí)行錯誤、產(chǎn)生“飛跳”誤控一此誤控在某些場合會釀成大禍！
[0016]3、實施生產(chǎn)的產(chǎn)品售價太高，例如廣東省珠海市某有限公司生產(chǎn)的QXJB型交流接觸器節(jié)電器的售價高達1500元/臺！小型的交流接觸器的售價才二十多元，中型的交流接觸器的售價也只有近百元，如此昂貴的“QXJB型交流接觸器節(jié)電器”將使用戶寥寥。
[0017]4、由于電子線路復(fù)雜，所用的電子器件多，因此，交流接觸器的節(jié)電控制部份難以與交流接觸器集成為一體，所述的節(jié)電控制部份須另設(shè)一個盒子，造成用戶安裝不便、接線麻煩。
[0018]5、由于電子線路復(fù)雜，所用的電子器件多，因此，交流接觸器的節(jié)電控制部份自身的電耗(AC — DC轉(zhuǎn)換損耗、IC電耗、執(zhí)行器電耗等)將增大，有的甚至大到與小型接觸器的吸持功率相比擬的地步。
[0019]正是由于現(xiàn)有技術(shù)存在以上缺陷，所以出現(xiàn)了以下的情況:“目前我國節(jié)電型交流接觸器已經(jīng)有一定的市場，但還不夠普及，傳統(tǒng)型交流接觸器目前在用戶使用上占主導(dǎo)地位。主要原因是節(jié)電型接觸器價格較貴，用戶在一次性投入上還不能接受，有待于國家在節(jié)能型接觸器的推廣上加大政策力度，促進節(jié)能型接觸器的廣泛應(yīng)用”。(參考文獻1:錢金川等.交流接觸器節(jié)能技術(shù)綜述.中國電子商情.2011年第4期)
[0020]針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明要迖到的目標是:秉著“至精必須至簡，唯有簡單實用才能長久流傳”的宗旨，“應(yīng)用電子技術(shù)，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”，設(shè)計一種電子線路盡量簡單的、所用器件盡量少的、價格盡量廉的、性能超過現(xiàn)有技術(shù)的“至精至簡”的“應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]一種應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器，其特征在于:其由傳統(tǒng)交流接觸器和節(jié)電電路兩部份組成，所述傳統(tǒng)交流接觸器由動鐵芯、靜鐵芯、勵磁線圏、復(fù)位彈簧、動斷觸點、動合觸點組成；
[0022]所述的節(jié)電電路是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，端口 N1、N2為其兩個輸入端口，P1、P2為其兩個輸出端口 ；所述的輸入端口 NI既與AC電壓的SI端相連接也與動斷輔助觸頭K的11端相連接；所述的輸出端口 Pl既與所述的動斷輔助觸頭K的12端相連接也與交流接觸器的勵磁線圈L的Al端相連接；所述的輸入端口 N2與AC電壓的S2端相連接，所述的輸出端口 P2與所述的勵磁線圈L的A2端相連接；其中，
[0023]所述的動斷輔助觸頭K、雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS、第一電容Cl相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0024]進一步的，所述雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS由背靠背的第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管和第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管、氣體放電管(gaseous discharge tube)GDT、半導(dǎo)體放電管(thyristor surge suppressors) TSS、靜電抑止器(Electro-Staticdischarge) ESD、壓敏電阻器VDR、背靠背的第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管代替。
[0025]所述的AC電壓的SI端、S2端可以互易連接。
[0026]所述的“動斷輔助觸頭K”的11端、12端可以互易連接。
[0027]所述的“勵磁線圈L”的Al端、A2端也可以互易連接。
[0028]應(yīng)用本發(fā)明，可以取得以下有益效果:
[0029]1、價廉:本發(fā)明中用于改進傳統(tǒng)交流接觸器性能的至精至簡的“節(jié)電電路”，僅有三個電子器件(或四個電子器件)，總成本小于0.5元人民幣。僅花幾角錢，就可使傳統(tǒng)交流接觸器提升為優(yōu)良性能的“節(jié)電型交流接觸器”，解決了參考文獻I所揭示的問題:“目前我國節(jié)電型交流接觸器已經(jīng)有一定的市場，但還不夠普及，傳統(tǒng)型交流接觸器目前在用戶使用上占主導(dǎo)地位。主要原因是節(jié)電型接觸器價格較貴，用戶在一次性投入上還不能接受，有待于國家在節(jié)能型接觸器的推廣上加大政策力度，促進節(jié)能型接觸器的廣泛應(yīng)用”，為節(jié)電型交流接觸器大面積推廣創(chuàng)造了條件；
[0030]2、物美:上述三個電子器件(或四個電子器件)的體積均纖小，可將它們集成到傳統(tǒng)交流接觸器的內(nèi)部，制造成一體化的、外觀悅目的節(jié)電型交流接觸器。這一點，現(xiàn)有技術(shù)均望塵莫及、難以做到；
[0031]3、可靠:電子產(chǎn)品的可靠性與所用的電子器件的數(shù)量成反比，價格與所用的電子器件的數(shù)量成正比。所用的電子器件越多，電子線路越復(fù)雜，就意味著可靠性越低、價格越高。本發(fā)明僅用三個電子器件(或四個電子器件)，而且都是強電用的不怕電磁干擾的功率型器件，因此，不但成本低，而且可靠性極高；
[0032]4、AC電壓的作用范圍寬，對勵磁電源為AC220V的本發(fā)明，AC電壓下降至176V時，仍能可靠吸合與吸持；
[0033]5、節(jié)電:實測結(jié)果也表明，本發(fā)明具有較高的節(jié)電效率。
[0034]為了實測本發(fā)明的節(jié)電效率，便制作了樣機(僅需數(shù)個電子器件，樣機很容易做)，用“EPM8200多功能電參數(shù)測量儀”分別測量以下兩種交流接觸器的指標:
[0035](I)、未加本發(fā)明之“節(jié)電電路”的CJX2 - 1201型傳統(tǒng)交流接觸器(以下簡稱傳統(tǒng)件)；
[0036](2)、按本發(fā)明所述的方法，所述的CJX2 - 1201型傳統(tǒng)交流接觸器加設(shè)“節(jié)電電路”后改造而成的新型的“應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器”(以下簡稱新型件)。
[0037]結(jié)果如下:
[0038]視在功率有功功率輸入電流功率因素視在功率節(jié)電率有功功率節(jié)電率
[0039]傳統(tǒng)件:9.03va 2.6w 0.040A 0.288 - -
[0040]新型件:2.20va 0.9w 0.0lOA 0.409 76% 65%
[0041]以上實測結(jié)果表明:本發(fā)明的“有功功率節(jié)電率”達65%，“視在功率節(jié)電率”達76%?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0042]圖1為傳統(tǒng)交流接觸器的原理圖；
[0043]圖2為實施例a的電路原理圖；
[0044]圖3為實施例b的電路原理圖；
[0045]圖4為實施例c的電路原理圖；
[0046]圖5為實施例d的電路原理圖:
[0047]圖6為實施例e的電路原理圖:
[0048]圖7為實施例f的電路原理圖:
[0049]圖8為實施例g的電路原理圖:
[0050]圖9為實施例h的電路原理圖:
[0051]圖10為實施例1的電路原理圖:
[0052]圖11為實施例a的工作過程圖:
[0053]圖12為實施例a在t=h時的等效電路圖；
[0054]圖13為實施例a在t=t2時的等效電路圖；
[0055]圖14為實施例a在t=t3時的等效電路圖；
[0056]圖15為實施例a在t=t4時的等效電路圖；
[0057]圖16為實施例a在t=t6時的等效電路圖；
[0058]圖17為實施例a在t=t7時的等效電路圖；
[0059]圖18為實施例a在t=t8時的等效電路圖；
[0060]圖19為實施例a在t=t1(l時的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0061]下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
[0062]圖2為本發(fā)明之實施例a的電路原理圖。圖2中:L為傳統(tǒng)交流接觸器中的勵磁線圈，Al、A2為其之兩個連接端；K為傳統(tǒng)交流接觸器之“動斷輔助觸頭”，11、12為其之兩個連接端；虛線方框100表示本發(fā)明的節(jié)電電路，其為具有兩個輸入端即NI與Ν2端、兩個輸出端即Pl與Ρ2端的四端口網(wǎng)絡(luò)；輸入端口 N1、Ν2分別與AC電壓的S1、S2端連接，輸出端口 Ρ1、Ρ2分別與所述的勵磁線圈L的Al、Α2端連接；
[0063]所述的AC電壓的SI端、S2端可以互易連接。
[0064]所述的“動斷輔助觸頭K”的11端、12端可以互易連接。
[0065]所述的“勵磁線圈L”的Al端、Α2端也可以互易連接。
[0066]所述的四端口的節(jié)電電路100由雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS、第一電容Cl及第二電容C2組成，其之電路結(jié)構(gòu)及與所述的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K、雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS、第一電容Cl相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接；
[0067]所述的節(jié)電電路100與傳統(tǒng)交流接觸器按所述的方式相組合，即可組成新型的“應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器”。[0068]結(jié)合圖2、圖11:從S1、S2端輸入的AC電壓的數(shù)學(xué)表達式為:
[0069] u = UmSin (2 π ft + Φ )
[0070]上式中:u為AC電壓的瞬時值，Um為AC電壓的振幅值，f為AC電壓的頻率，Φ為AC電壓的初相角。
[0071]為簡便說明，現(xiàn)假設(shè)初相角Φ=0，則AC電壓的瞬時值u的表達式為:
[0072]u = UmSin2 π ft
[0073]其波形如圖11所示。圖中:t表示時間、u表示AC電壓的瞬時值。
[0074]雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS的工作原理為:當(dāng)其兩端電壓Ut低于其擊穿電壓Vbe時，所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS是一個絕緣體，呈現(xiàn)高阻抗，近似為開路，即所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS為截止狀態(tài)；當(dāng)其兩端電壓Ut大于其擊穿電壓Vbk時，便產(chǎn)生雪崩而呈現(xiàn)低阻抗，近似為短路，即所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS為導(dǎo)通狀態(tài)。由上述工作原理可知:所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS可將其兩端的電壓甜制為擊芽電壓Vbk。
[0075]下面結(jié)合附圖闡述本實施例a的工作過程:
[0076]結(jié)合圖2、圖11:t=ti時，AC電壓接通，此時，所述的動斷輔助觸頭K為閉合的短路狀態(tài)，第一電容Cl兩端的電壓Ut = O,為近似短路狀態(tài)。輸入的AC電壓通過所述的動斷輔助觸頭K直接施加在所述的勵磁線圈L的兩端。
[0077]t=ti時，AC電壓的瞬時值:
[0078]U1 = UmSin2 π J^t1 < Usl
[0079]上式中，Ua為交流接觸器的“最低吸合電壓”。由于U1 < Usl,因此，所述的應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器不吸合，所述的動斷輔助觸頭K繼續(xù)保持閉合短路的狀態(tài)，所述的U1通過所述的動斷輔助觸頭K對第二電容C2、勵磁線圈L充電，圖12為其等效電路，圖中:ikl表示t=ti時流過動斷輔助觸頭K的電流；;[。21表示t=ti時第二電容C2上的充電電流；iu表示t=!^時勵磁線圈L上的充電電流。
[0080]t=t2時，AC電壓的瞬時值:
[0081]u2 = UmSin2 π ft2 > Usl
[0082]由于U2 > Ua，故所述的應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器吸合，進入吸持狀態(tài)；所述的動斷輔助觸頭K進入斷開的開路狀態(tài)；第一電容Cl開始充電，所述的U2通過第一電容Cl為勵磁線圈L提供“吸持”功率。圖13為其等效電路，圖中:;1。12表不t=t2時,第一電容Cl上的充電電流；ie22表示t=t2時，第二電容C2上的充電電流；k2表示t=t2時勵磁線圈L上的勵磁電流。
[0083]隨著充電的進程，第一電容Cl兩端的電壓Ut持續(xù)上升，至t=t3時，AC電壓的瞬時值為U3 = UmSin2 n ft3,此時,第一電容Cl兩端的電壓Ut值已上升至所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS的擊穿電壓Vbk的值，所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS擊穿導(dǎo)通，呈導(dǎo)通狀態(tài)，其兩端的電壓Ut被鉗制為其擊穿電壓Vbk，第一電容Cl停止充電，AC電壓改由呈導(dǎo)通狀態(tài)的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS繼續(xù)為勵磁線圈L提供“吸持”功率。圖14為其等效電路，圖中:iTVS3表示〖=〖3時，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS的導(dǎo)通電流；1。23表示t=t3時，第二電容C2上的充電電流；iu表示t=t3時勵磁線圈L上的勵磁電流。
[0084]t=t4時，AC電壓的瞬時值為U4 = UmSin2 ft4，此時，節(jié)電電路100的輸出端Pl端與P2端之間的電壓UC已上升至較高值，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS兩端的電壓Ut=U4— U。< Vbk，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS截止關(guān)斷。同時，隨著AC電壓的下降，第一電容Cl上的電壓Ut與第二電容C2上的電壓Uc之和已大于U4的值，即:
[0085]Uc + Ut > U4
[0086]因此，第二電容C2既向勵磁線圈L放電、又通過第一電容Cl向SI端、S2端放電。圖15為其等效電路，圖中表不t=t4時，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS截止關(guān)斷后，第二電容C2向勵磁線圈L放電的電流；1。24表示t=t4時，第二電容C2的總的放電電流；iM表示t=t4時勵磁線圈L上的續(xù)流電流；:[。14表示t=t4時,第一電容Cl的放電電流;ic4表示t=t4時，第一電容Cl、第二電容C2向SI端、S2端的放電電流。
[0087]再結(jié)合圖2、圖11:t=t6時，AC電壓已進入S2為正、SI為負的負半周，t=t6時，AC電壓的瞬時值為U6 = UmSin2 ft6，此時，第一電容Cl、第二電容C2在AC電壓正半周時所充之電已全部釋放，從t=t6時刻起，U6開始對第一電容Cl、第二電容C2及勵磁線圈L充電。圖16為其等效電路，圖中:1。26表示t=t6時，第二電容C2的充電電流表示t=t6時勵磁線圈L上的充電電流；1。16表示t=t6時，第一電容Cl的充電電流。
[0088]隨著充電的進程，第一電容Cl兩端的電壓Ut持續(xù)上升，至t=t7時，AC電壓的瞬時值為U7 = UmSin2 n ft7,此時,第一電容Cl兩端的電壓Ut的值已上升至所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管T VS的擊穿電壓Vbk的值(其極性與t=t3時的Vbk相反)，所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS再次擊穿導(dǎo)通，呈導(dǎo)通狀態(tài)，其兩端的電SUt再次被鉗制為擊穿電壓Vbk，第一電容Cl停止充電，AC電壓改由呈導(dǎo)通狀態(tài)的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS繼續(xù)為勵磁線圈L提供“吸持”功率。圖17為其等效電路，圖中:iTVS7表示1^7時，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS的導(dǎo)通電流；1。27表示t=t7時，第二電容C2上的充電電流；iw表示t=t7時勵磁線圈L上的勵磁電流。
[0089]t=t8時，AC電壓的瞬時值為U8 = UmSin2 ft8，此時，節(jié)電電路100的輸出端P2端與Pi端之間的電壓Uc已上升至較高值(極性與t=t4時相反)，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS兩端的電壓Ut = U8 — U。< Vbk，雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS截止關(guān)斷。同時，第一電容Cl上的電壓UT與第二電容C2上的電壓Uc之和已大于U8的值，即:
[0090]Uc + Ut > U8
[0091]因此，第二電容C2既向勵磁線圈L放電，又通過第一電容Cl向S2端、SI端放電。圖18為其等效電路，圖中表不t=t8時、雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS截止關(guān)斷后、第二電容C2向勵磁線圈L放電的電流(極性與t=t4時相反);1。28表示t=t8時，第二電容C2的總的放電電流‘表示t=t8時勵磁線圈L上的續(xù)流電流；込18表示t=t8時,第一電容Cl的放電電流；1。8表示t=t8時，第一電容Cl、第二電容C2向S2端、SI端的放電電流。
[0092]與t=t6時相對應(yīng)，t=t10時，AC電壓又已進入SI為正、S2為負的正半周，t=t10時，AC電壓的瞬時值為Ultl = UmSin2 Jiftici，此時，第一電容Cl、第二電容C2在AC電壓負半周時所充之電已全部釋放，從t=t1(l時刻起，U10開始對第一電容Cl、第二電容C2及勵磁線圈L充電。圖19為其等效電路，圖中:iC21(l表示t=t1(l時，第二電容C2的充電電流；iU(l表示t=t10時勵磁線圈L上的充電電流山11(|表示t=t1(l時，第一電容Cl的充電電流。
[0093]如此循環(huán)，本實施例就完成了所述的應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器的“吸合”與“吸持”的工作過程。[0094]綜上所述可知:所述的動斷輔助觸頭K與所述的第一電容Cl相配合，使所述的應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器完成“吸合”的工作過程；所述的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS、所述的第一電容Cl、所述的第二電容C2互相配合，為所述的應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器提供“吸持”功率。
[0095]圖3為實施例b的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl、第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K的11端、第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl的正極、第一電容Cl的一端均與所述的NI端連接；所述的動斷輔助觸頭K的12端、第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2的正極、第一電容Cl的另一端均與所述的Pl端連接；第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl的負極與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2的負極相連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0096]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0097]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0098]圖4為實施例c的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由第三單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3、第四單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS4、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K的11端、第三單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3的負極、第一電容Cl的一端均與所述的NI端連接；所述的動斷輔助觸頭K的12端、第四單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS4的負極、第一電容Cl的另一端均與所述的Pl端連接；第三單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3的正極與第四單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS4的正極相連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0099]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用第三單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS3與第四單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS4替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0100]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0101]圖5為實施例d的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由氣體放電管GDT、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K、氣體放電管⑶τ、第一電容C1相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。[0102]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用氣體放電管GDT替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0103]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0104]圖6為實施例e的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由半導(dǎo)體放電管TSS、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K、半導(dǎo)體放電管TSS、第一電容Cl相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0105]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用半導(dǎo)體放電管TSS替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0106]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0107]圖7為實施例f的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由靜電抑止器ESD、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K、靜電抑止器ESD、第一電容Cl相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0108]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用靜電抑止器ESD替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0109]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0110]圖8為實施例g的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由壓敏電阻器VDR、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K、壓敏電阻器VDR、第一電容C1相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0111]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用壓敏電阻器VDR替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0112]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0113]圖9為實施例h的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由第一穩(wěn)壓二極管DW1、第二穩(wěn)壓二極管DW2、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K的11端、第一穩(wěn)壓二極管DWl的負極、第一電容Cl的一端均與所述的NI端連接；所述的動斷輔助觸頭K的12端、第二穩(wěn)壓二極管DW2的負極、第一電容Cl的另一端均與所述的Pl端連接；第一穩(wěn)壓二極管DWl的正極與第二穩(wěn)壓二極管DW2的正極相連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0114]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用第一穩(wěn)壓二極管DWl、第二穩(wěn)壓二極管DW2替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0115]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0116]圖10為實施例1的電路原理圖，其由節(jié)電電路100和傳統(tǒng)交流接觸器二部份組成；所述的節(jié)電電路100是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，其與外部各端口的連接方法與實施例a相同，其由第三穩(wěn)壓二極管DW3、第四穩(wěn)壓二極管DW4、第一電容Cl及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)及與傳統(tǒng)交流接觸器中的動斷輔助觸頭K的連接方式為:所述的動斷輔助觸頭K的11端、第三穩(wěn)壓二極管DW3的正極、第一電容Cl的一端均與所述的NI端連接；所述的動斷輔助觸頭K的12端、第四穩(wěn)壓二極管DW4的正極、第一電容Cl的另一端均與所述的Pl端連接；第三穩(wěn)壓二極管DW3的負極與第四穩(wěn)壓二極管DW4的負極相連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
[0117]本實施例的電路結(jié)構(gòu)與實施例a基本相同，所不同的為:本實施例用第三穩(wěn)壓二極管DW3、第四穩(wěn)壓二極管DW4替代了實施例a中的雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS。
[0118]本實施例的工作過程與實施例a相同。
[0119]以上公開了本發(fā)明的技術(shù)方案，并通過上述實施例進行了說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:上述實施例只是本發(fā)明的舉例說明，并非局限本發(fā)明于上述實施例所描述的范圍內(nèi)，一切根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所作的變型、修改或替代，都應(yīng)在本發(fā)明權(quán)利要求書所界定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器，其特征在于:其由傳統(tǒng)交流接觸器和節(jié)電電路兩部份組成，所述傳統(tǒng)交流接觸器由動鐵芯、靜鐵芯、勵磁線圏、復(fù)位彈簧、動斷觸點、動合觸點組成； 所述的節(jié)電電路是一個設(shè)有N1、N2、P1、P2四個端口的四端口網(wǎng)絡(luò)，端口 N1、N2為其兩個輸入端口，P1、P2為其兩個輸出端口 ；所述的輸入端口 NI既與AC電壓的SI端相連接也與動斷輔助觸頭K的11端相連接；所述的輸出端口 Pl既與所述的動斷輔助觸頭K的12端相連接也與交流接觸器的勵磁線圈L的Al端相連接；所述的輸入端口 N2與AC電壓的S2端相連接，所述的輸出端口 P2與所述的勵磁線圈L的A2端相連接；其中， 所述的動斷輔助觸頭K、雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS、第一電容Cl相并聯(lián)后一端與所述的NI端連接，另一端與所述的Pl端連接；第二電容C2的一端與所述的Pl端連接，另一端與所述的P2端連接；所述的P2端與所述的N2端相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用輔助觸頭的節(jié)電型交流接觸器，其特征在于: 所述雙極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS由背靠背的第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管和第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管、氣體放電管(gaseous discharge tube)、半導(dǎo)體放電管(thyristor surge suppressors)、靜電抑止器(Electro-Static discharge)、壓敏電阻器、背靠背的第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管代替。
【文檔編號】H01H47/02GK203774193SQ201420153059
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】汪孟金 申請人:寧波市鎮(zhèn)海華泰電器廠