本公開涉及電氣領域,具體地,涉及一種交流接觸器控制器及其控制方法。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,工業(yè)配電設備中常使用交流接觸器來負責主電路的接通、分斷以及控制交流電動機等。由于交流接觸器使用交流電來供電,交流電壓每個周期內(nèi)會兩次通過零點,此時電流也會為零,但通過零點之后會馬上增大,這樣,就會使得交流接觸器中的銜鐵產(chǎn)生振動并發(fā)出噪音。而且,在交流電壓的作用下,交流接觸器中會產(chǎn)生交變的磁場,磁通量也會隨著電壓的變化而周期性的變化,因此使得交流接觸器中鐵芯會產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗。
技術實現(xiàn)要素:
本公開的目的是提供一種交流接觸器控制器及其控制方法,能夠在所述交流接觸器通電吸合后保持時不再發(fā)出噪音,降低所述交流接觸器的鐵芯損耗。
為了實現(xiàn)上述目的,本公開提供一種交流接觸器控制器,包括交流接觸器、啟動按鈕、停止按鈕、電源切換模塊及直流電源,其中:
所述交流接觸器是所述交流接觸器控制器的控制對象,由交流接觸器線圈、常閉觸點、主觸點構成;
所述啟動按鈕為常開按鈕,被按下時所述交流接觸器開始工作;
所述停止按鈕為常閉按鈕,被按下時所述交流接觸器立即停止工作;
所述電源切換模塊,用于在檢測到所述交流接觸器閉合后,啟動計時,設定的計時時間到后將所述交流接觸器線圈的供電電源從交流電源切換至所述直流電源;
所述直流電源,用于在所述電源切換模塊將所述交流接觸器線圈的供電電源切換至所述直流電源時為所述交流接觸器線圈提供直流電。
可選的,所述交流接觸器還包括交流接觸器常開觸點,所述電源切換模塊包括電源切換模塊線圈、電源切換模塊延時常開觸點和電源切換模塊延時常閉觸點,其中所述交流接觸器控制器內(nèi)部連接關系如下:
所述停止按鈕和所述交流接觸器線圈串聯(lián)組成第一串聯(lián)回路;
所述電源切換模塊延時常開觸點和所述直流電源串聯(lián)組成第二串聯(lián)回路;
所述啟動按鈕和所述電源切換模塊延時常閉觸點串聯(lián)組成第三串聯(lián)回路;
其中,所述第一串聯(lián)回路與所述第二串聯(lián)回路并聯(lián),并聯(lián)后再同所述第三串聯(lián)回路串聯(lián);
所述第三串聯(lián)回路的一端接所述交流電源的火線,另一端接所述第二串聯(lián)回路和所述第一串聯(lián)回路的并聯(lián)點;
所述第二串聯(lián)回路和所述第一串聯(lián)回路的并聯(lián)點一端接所述第三串聯(lián)回路,另一端接所述交流電源的零線;
所述直流電源的負極直接同所述交流電源的零線短接;
所述交流接觸器常開觸點與所述電源切換模塊線圈串聯(lián)形成的第四串聯(lián)回路由所述交流電源供電。
可選的,所述直流電源的輸出電壓u滿足以下公式:
u=i*r
其中,i為所述交流接觸器在所述交流電源供電時的電流有效值,r為所述交流接觸器線圈的直流電阻值。
可選的,所述電源切換模塊是開通延時繼電器或定時類開關中的任意一種。
可選的,所述直流電源是ac-dc電源、干電池或蓄電池中的任意一種。
本公開還提供一種交流接觸器控制方法,應用于上面所述的交流接觸器控制器,所述方法包括:
按下所述啟動按鈕后所述交流接觸器線圈通電,由所述交流電源供電,所述交流接觸器吸合,即所述第一串聯(lián)回路和所述第三串聯(lián)回路立即通電工作;
所述交流接觸器常開觸點閉合,所述第四串聯(lián)回路通電工作,所述電源切換模塊線圈通電,開始計時,設定計時時間到后所述電源切換模塊延時常閉觸點斷開且所述電源切換模塊延時常開觸點閉合;
在所述電源切換模塊延時常閉觸點斷開后,所述交流電源停止向所述交流接觸器線圈供電,所述第三串聯(lián)回路斷電停止工作;
同時所述電源切換模塊延時常開觸點閉合后所述直流電源向所述交流接觸器線圈供電,即所述第二串聯(lián)回路開始工作,所述電源切換模塊完成所述交流接觸器線圈從交流供電改為直流供電;
松開所述啟動按鈕,所述交流接觸器保持導通狀態(tài),所述交流接觸器由所述直流電源供電。
可選的,所述方法還包括:
按下所述停止按鈕,所述直流電源停止向所述交流接觸器線圈供電,即所述第一串聯(lián)回路斷電停止工作;
所述交流接觸器常開觸點斷開,所述電源切換模塊線圈立即斷電,即所述第四串聯(lián)回路斷電停止工作;
所述電源切換模塊延時常開觸點立即斷開且所述電源切換模塊延時常閉觸點立即閉合,即所述第二串聯(lián)回路斷電停止工作,松開所述停止按鈕,所述交流接觸器保持斷開狀態(tài)。
通過上述技術方案,交流接觸器啟動之后將在電源切換模塊的作用下交流接觸器線圈的供電電源從交流電源切換至所述直流電源,電源切換模塊保證交流接觸器可靠吸合后使用直流電源供電,從而使交流接觸器不再產(chǎn)生機械噪音,且能夠降低交流接觸器的鐵芯損耗。
本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本公開的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本公開,但并不構成對本公開的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本公開一種實施方式的交流接觸器控制器的示意框圖。
圖2是根據(jù)本公開又一實施方式的交流接觸器控制器的電氣圖。
圖3是根據(jù)本公開又一實施方式的交流接觸器控制器的電氣圖。
圖4是根據(jù)本公開一種實施方式的交流接觸器控制方法的交流接觸器啟動流程圖。
圖5是根據(jù)本公開又一實施方式的交流接觸器控制方法的交流接觸器停止流程圖。
附圖標記說明
1交流電源100交流接觸器控制器
10啟動按鈕20電源切換模塊
201電源切換模塊線圈202電源切換模塊延時常開觸點
203電源切換模塊延時常閉觸點30直流電源
40交流接觸器401交流接觸器線圈
402交流接觸器常開觸點50停止按鈕
60ac-dc電源
具體實施方式
以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開,并不用于限制本公開。
圖1是根據(jù)本公開一種實施方式的交流接觸器控制器100的示意框圖。如圖1所示,所述交流接觸器控制器100包括交流接觸器40、啟動按鈕10、停止按鈕50、電源切換模塊20和直流電源30,其中:
所述交流接觸器40是所述交流接觸器控制器100的控制對象,由交流接觸器線圈401、常閉觸點(未示出)、主觸點(未示出)構成;
所述啟動按鈕10為常開按鈕,被按下時所述交流接觸器40開始工作;
所述停止按鈕50為常閉按鈕,被按下時所述交流接觸器40立即停止工作;
所述電源切換模塊20,用于在檢測到所述交流接觸器40閉合后,啟動計時,設定的計時時間到后將所述交流接觸器線圈401的供電電源從交流電源1切換至所述直流電源30;
所述直流電源30,用于在所述交流接觸器線圈401的供電電源被切換至直流電源30后為交流接觸器線圈401提供直流電。
在交流接觸器40被啟動之后,交流接觸器控制器100內(nèi)部接通了如圖所示的交流電源1,從而形成電路回路,并由交流電源1來為交流接觸器線圈401供電。電源切換模塊20延時后將交流接觸器線圈401的供電電源從交流電源1切換至直流電源30,由直流電源30持續(xù)為所述交流接觸器線圈401提供直流電,保持交流接觸器40的接通狀態(tài)。
通過上述技術方案,就能在所述交流接觸器40通電吸合后保持時使用的供電電源是直流電源30,從而避免了所述交流接觸器40在使用交流電源1來進行供電時可能出現(xiàn)的噪音問題,而且還能降低由于使用交流電源1而產(chǎn)生的交流接觸器40的鐵芯損耗。
圖2是根據(jù)本公開又一實施方式的交流接觸器控制器的電氣圖。如圖2所示,所述交流接觸器40還包括交流接觸器常開觸點402,所述電源切換模塊20包括電源切換模塊線圈201、電源切換模塊延時常開觸點202和電源切換模塊延時常閉觸點203,其中,所述交流接觸器控制器100的內(nèi)部連接關系如下:
由停止按鈕50和交流接觸器線圈401形成第一串聯(lián)回路;
電源切換模塊延時常開觸點202和直流電源30形成第二串聯(lián)回路;
啟動按鈕10和電源切換模塊延時常閉觸點203串聯(lián)形成第三串聯(lián)回路;
其中,第一串聯(lián)回路和第二串聯(lián)回路并聯(lián)后同第三串聯(lián)回路串聯(lián);
所述第三串聯(lián)回路的一端接所述交流電源1的火線,另一端接所述第二串聯(lián)回路和所述第一串聯(lián)回路的并聯(lián)點;
所述第二串聯(lián)回路和所述第一串聯(lián)回路的并聯(lián)點一端接所述第三串聯(lián)回路,另一端接所述交流電源1的零線;
所述直流電源30的負極直接同所述交流電源1的零線短接;
所述交流接觸器常開觸點402與所述電源切換模塊線圈201串聯(lián)形成的第四串聯(lián)回路由交流電源1供電。
圖2所示的交流接觸器40的啟動流程為:
首先,在啟動按鈕10被按下后,交流接觸器線圈401開始由交流電源1供電,交流接觸器40導通。交流接觸器常開觸點402閉合,電源切換模塊線圈201通電。電源切換模塊20開始計時,計時到后電源切換模塊延時常開觸點202閉合,同時電源切換模塊延時常閉觸點203斷開。電源切換模塊延時常閉觸點203斷開后,交流電源1停止向交流接觸器線圈401供電;電源切換模塊延時常開觸點202閉合后,直流電源30開始為交流接觸器線圈401供電,從而保持所述交流接觸器40的接通狀態(tài)。
在交流接觸器40被啟動之后,如果需要停止交流接觸器40,則交流接觸器40的停止流程為:
首先,按下停止按鈕50,交流接觸器40的線圈401斷電,交流接觸器斷開,交流接觸器常開觸點402斷開,電源切換模塊20的線圈201斷電。電源切換模塊延時常開觸點202立即斷開,同時電源切換模塊延時常閉觸點203立即閉合。電源切換模塊20和交流接觸器40都停止工作,從而不再保持所述交流接觸器40的接通狀態(tài),使之斷開。
其中,所述啟動按鈕10是一種常開按鈕,只有在按下的瞬間接通電路,停止外界施力之后會再次斷開,并保持斷開的狀態(tài);所述停止按鈕50是一種常閉按鈕,只有在按下的瞬間會起到斷開電路的作用,在停止外界施力之后會再次閉合,并保持閉合的狀態(tài)。
圖2中所示的交流接觸器控制器100的示意框圖僅僅只是多種可能的實現(xiàn)方式中的一種,例如,電源切換模塊20使用開通延時繼電器實現(xiàn)。
對于所示的交流接觸器控制器100內(nèi)部的部件的具體連接方式,本公開不做限制,只要能夠滿足本公開中提到的技術效果即可。例如,啟動按鈕10和電源切換模塊延時常閉觸點203可以互換位置,停止按鈕50和交流接觸器線圈401可以互換位置,直流電源30和電源切換模塊延時常開觸點202可以互換位置。
如圖2中所示的直流電源30可以是蓄電池或干電池,用于直接為所述交流接觸器線圈401供電。
通過上述技術方案,在所述交流接觸器40控制其啟動之后會在所述電源切換模塊20的作用下將所述交流接觸器線圈401的供電電源從交流電源1切換至所述直流電源30,且所述電源切換模塊20會延時開通,能夠保證交流接觸器的可靠吸合,在所述交流接觸器40通電吸合后保持時使用所述直流電源30供電,從而能使得所述交流接觸器40不再產(chǎn)生機械噪音,且能夠降低所述交流接觸器40的鐵芯損耗。
圖3是根據(jù)本公開又一實施方式的交流接觸器控制器100的電氣圖。圖3中示出的交流接觸器控制器100與圖2中示出的交流接觸器控制器100的區(qū)別之處在于為所述交流接觸器線圈401提供直流電的直流電源的實現(xiàn)方式不同。圖2中為所述交流接觸器線圈401提供直流電的直流電源30可以為蓄電池或干電池等,而圖3中示出的直流電源則為ac-dc電源60,其將交流電源1的交流電轉(zhuǎn)換成直流電之后提供給交流接觸器線圈401。
圖2和圖3分別示出了為所述交流接觸器控制器100提供直流電的部件的具體實現(xiàn)方法,圖2是一種類似于蓄電池或干電池供電的實現(xiàn)方法,圖3是一種ac-dc電源供電的實現(xiàn)方法。
通過上述技術方案,給出了一種使用ac-dc電源60為在所述交流接觸器控制器100中為所述交流接觸器40提供電源的方案,使得所述交流接觸器控制器100有了更多種的實現(xiàn)方法。
在一種可能的實施方式中,所述直流電源30或ac-dc電源60的輸出電壓u滿足以下公式:
u=i*r
其中,i為所述交流接觸器40在交流電源1供電時的電流有效值,r為所述交流接觸器線圈401的直流電阻值。
通過上述技術方案,為所述直流電源30和ac-dc電源60的輸出電壓提供了一個參考值,進一步保障了所述直流電源30和ac-dc電源60為所述交流接觸器控制器100提供直流電時的穩(wěn)定性。
在一種可能的實施方式中,所述電源切換模塊20是開通延時繼電器或定時器類開關中的任意一種。
通過上述技術方案,令所述電源切換模塊20為開通延時繼電器或定時器類開關,這樣,就能在所述交流接觸器40得電之后,為切換供電電源時的操作增加一定的穩(wěn)定性,避免了因為交流電源1不穩(wěn)定的情況下引起的交流接觸器異常操作。
本公開還提供一種交流接觸器控制方法,應用于上述的交流接觸器控制器100,根據(jù)本公開實施方式的交流接觸器控制方法中啟動流程圖如圖4所示,該方法包括步驟s401至步驟s405。
步驟s401,按下啟動按鈕10。
步驟s402,交流接觸器線圈401由交流電源1供電,交流接觸器40開始工作,交流接觸器常開觸頭402閉合。
步驟403,電源切換模塊線圈201通電,開始計時。
步驟404,計時時間到,電源切換模塊延時常開觸點202閉合同時電源切換模塊延時常閉觸點203斷開。電源切換模塊延時常閉觸點202斷開后斷開交流電源1向交流接觸器線圈401的供電,并在電源切換模塊延時常開觸點202閉合后由直流電源30為交流接觸器線圈401供電。
步驟405,松開啟動按鈕10,交流接觸器40由直流電源30供電保持吸合狀態(tài)。
通過上述技術方案,給出了一種控制交流接觸器40啟動的方法,能夠在所述交流接觸器40得電之后,將其供電電源從交流電源1切換至直流電源30,從而能夠保證在所述交流接觸器40通電吸合后保持時使用的供電電源是直流電源30,從而避免了所述交流接觸器40在使用交流電源1來進行供電時可能出現(xiàn)的噪音問題,而且還能降低由于使用交流電源1而產(chǎn)生的交流接觸器40的鐵芯損耗。
圖5是根據(jù)本公開實施方式的交流接觸器控制方法中停止交流接觸器的方法的流程圖。該方法中,所述方法包括步驟s501至步驟s504。
步驟s501,停止按鈕50被按下后,直流電源30立即停止向交流接觸器線圈401的供電。
步驟s502,交流接觸器40斷開,同時交流接觸器常開觸點402斷開。
步驟s503,電源切換模塊線圈201斷電,停止工作。電源切換模塊延時常開觸點202立即斷開,同時電源切換模塊延時常閉觸點203立即閉合。
步驟s504,松開停止按鈕50,交流接觸器40保持斷開狀態(tài)。
通過上述技術方案,給出了一種控制所述交流接觸器40停止的方法,能夠在停止按鈕50被按下之后,保證交流接觸器40停止工作,這樣,進一步完善了所述交流接觸器40切換交直流電源的方法。
以上結合附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施方式,但是,本公開并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本公開的技術構思范圍內(nèi),可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本公開的思想,其同樣應當視為本公開所公開的內(nèi)容。