[发明专利]用于电磁开关装置的电路

说明书

本发明涉及一种用于电磁开关装置的电路，该电磁开关装置至少有一个驱动线圈，在向驱动线圈供给吸动电流时，驱动线圈吸合电磁开关装置的触点排，在随后供给比吸动电流小的保持电流时，触点排保持在吸合状态；该电路有一个限流器，其输入一侧与电源相连，输出一侧与驱动线圈相连，且输出一个限幅电流。

这种电路已经公知。

电磁开关装置，即接触器和继电器，在接通时从电源获得一个很大的吸动电流。此外，吸动电流取决于所施加的供给电压。在现有技术中已经公知，在电磁开关装置之前设置一个限流器，该限流器将吸动电流限制到一个最小可能值而与供给电压无关。然而，这仍然需要一个很大值的最小吸动电流。尤其是接触器很大时，由于高电流负载有可能会对电网起反作用。

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于电磁开关装置的电路，其一方面可向驱动线圈供给必需的吸动电流，但另一方面使取自电源的电流明显减小。

上述技术问题是这样解决的：使限幅电流小于吸动电流；在限流器和驱动线圈之间设置一个储能器；并在储能器和驱动线圈之间设置一个接通元件，只有在向储能器提供了足以吸合触点排的能量时该接通元件才将储能器与驱动线圈接通。

由于将限幅电流限制在一个比吸动电流小的值上，电源负载相对较小。由于将能量存储在储能器中，可为接通开关装置提供所需的能量。借助接通元件，将阻止储存的能量在还不能确保可靠地接通开关装置的时刻去接通驱动线圈。

储能器原则上可以是任意的。例如可以考虑采用由小电动机带动的机械摆锤或弹簧预应力。但通常利用电储能器，如蓄电池，尤其是电容器。

当储能器具有一个最大的能量，且该最大能量足以使触点排至少作两次前后相随的吸合，则电磁开关装置的操作可靠性将明显提高。

当限幅电流可调节时，该电路可以在各种需要不同保持电流的电磁开关装置中通用。尤其在这种情况下可将限幅电流这样调节，使其略大于保持电流。

限幅电流的可调节性例如可以通过下述方式实现：限流器具有一个通断时间比可调节的充电元件。

通断时间比的调节例如能通过脉冲宽度调制来实现。

当在充电元件之前设置一个带有反向并联自振荡二极管的扼流圈时，则在供电侧不会产生电流突变。

当接通元件在达到开关阈时才将储能器与驱动线圈接通、且该开关阈是可调节的情况，该电路可适用于各种具有不同吸动电流的电磁开关装置。

当可向该接通元件送入一个接通信号，且该接通元件仅在被施加接通信号时才将储能器与驱动线圈接通，则有可能对储能器预先储存能量，一施加接通信号就将触点排吸合。

当在限流器之前设置一个整流器时，该电路既可适用于直流供电，也可适用于交流供电。

进一步的优点和详细情况可从下面对实施方式的描述得知。

图1所示为配置上述电路的电磁开关装置。

按照图1，电磁开关装置1具有一个驱动线圈2和一排触点排3。按照实施方式，该电磁开关装置1为接触器。同样其还可以是继电器。

当向驱动线圈2供给吸动电流I_A时，触点排3吸合。在触点排3吸合后，为保持触点排3处于吸合状态，可以向驱动线圈2供给比吸动电流I_A小的保持电流I_H。如果向驱动线圈2供给的电流小于保持电流I_H，则触点排3转换到非吸合状态。触点排3的重新吸合仅在向驱动线圈2供给吸动电流I_A时才有可能。

在开关装置1之前设置了一个线圈电流调节器4，其将流过驱动线圈2的电流调节到I_A、I_H或O。若不采取进一步的措施，到目前为止已描述过的电路仍会以触点排3吸合时产生的吸动电流I_A对供电网产生很高的电流负载。

为了避免这样的尖峰负载，在线圈电流调节器4之前设置一个限流器5。该限流器5的输入侧与供给电压为U的电源相连。该限流器5的输出侧经过将在后面作进一步描述的其他元件与线圈电流调节器4相连，从而间接与驱动线圈2相连。

对限流器5这样进行控制，使其送出一个小于吸动电流I_A的限幅电流I_L。在理想情况下，该限幅电流I_L略大于保持电流I_H，例如大5-10％。

设置在限流器5与驱动线圈2之间，或更确切地说与线圈电流调节器4之间的储能器6由限幅电流I_L充电。按照图1储能器6为储能电容器6。