[实用新型]电磁式交直流接触器节电控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节电控制装置，尤其涉及一种电磁式交直流接触器的节电控制装置。

背景技术

现有的电磁式交直流接触器都是110v 220v或380v的电压供电，当接触器通电吸合后，需要持续供电，才能保证接触器的正常工作。这种工作状况的交直流接触器存在大量的电能消耗。另外，交流接触器因为线圈中通过的交流电存在过零电压，所以接触器经常会发出嗡嗡声，存在干扰噪音。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电磁式交直流接触器节电控制装置，其解决了现有的电磁式交直流接触器耗电严重的技术问题。

本实用新型的技术解决方案：

一种电磁式交直流接触器节电控制装置，其殊之处是：所述节电控制装置包括整流电路、单片机、功放电路和VMOS开关电路；所述整流电路的输入端接输入电压，其输出端分别与单片机的电源端、功放电路的电源端以及VMOS开关电路的输入端连接；所述单片机的输出端接功放电路的控制端；所述功放电路的输出端接VMOS开关电路的控制端；所述VMOS开关电路的输出端接交直流接触器的电源端。

上述节电控制装置还包括抗干扰电路，所述抗干扰电路设置在输入电压和整流电路之间。

上述节电控制装置还包括快速释放电路；所述快速释放电路为单片机控制的开关电路，其接在VMOS开关电路和交直流接触器之间，用于快速切断交直流接触器的控制电压。

上述VMOS开关电路包括一个VMOS管，所述VMOS管的栅极与功放电路的输出端连接，所述VMOS管的漏极与整流电路的输出端连接，所述VMOS管的源极与交直流接触器的电源端连接。

上述VMOS开关电路包括一个VMOS管，所述VMOS管的栅极与功放电路的输出端连接，所述VMOS管的漏极与整流电路的输出端连接，所述VMOS管的源极与交直流接触器的电源端连接。

本实用新型具有的优点是：

1、节电。本实用新型用单片机来控制VMOS开关电路将电磁式接触器的交流电压或直流电压转换为宽度可调的直流脉冲电压，用转换后的直流脉冲电压来驱动交直流接触器，一台接触器使用时可接约一半的电能消耗，从而达到节电的目的。本实用新型可广泛用于变送电系统、电力机车、发电厂、等其它电力系统。如果大量采用本实用新型每年可节约大量的电能和铜材。

2、噪音低。本实用新型采用直流脉冲电压来供电，没有交流电的过零电压，所以接触器没有翁翁声。

3、延长了接触器的寿命。本实用新型工作电流大量减少，使得控制线圈的发热大大减小，从而延长了接触器的使用寿命。

4、节约接触器的制造材料。在同样的吸合力下，采用本实用新型的直流接触器使用控制线圈只有原来的一半，采用本实用新型的交流接触器也可减少线径与圈数，从而大量减少铜线的用量，同时减轻接触器的重量和体积。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2A至图2C是本实用新型工作时的控制电压波形示意图；

其中：U_入-输入电压，U1-抗干扰电路，U2-整流电路，U3-VMOS开关电路，U4-功放电路，U5-单片机，U6-快速释放电路，K-交直流接触器。

具体实施方式

本实用新型电磁式交直流接触器节电控制装置，包括抗干扰电路、整流电路、单片机、功放电路、VMOS开关电路和快速释放电路；VMOS开关电路主要包括一个VMOS管；抗干扰电路输入端接输入电压，其输出端接整流电路的输入端；整流电路的输出端分为三种，其5V输出端接与单片机的电源端，其12V输出端接功放电路的电源端，其控制电压输出端接VMOS管的漏极；单片机的一个输出端接功放电路的控制端，其另一个输出端接快速释放电路的控制端；功放电路的输出端接VMOS管的栅极；VMOS管的源极与快速释放电路的输入端相接，快速释放电路的输出端接交直流接触器的电源端，用于关闭接触器时快速切断交直流接触器的控制电压。

本实用新型的工作过程如图2，整流电路输出如图2A所示的控制电压，当交流或直流接触器需要工作时，输入电压被接通后，单片机开始工作，在单片机的控制下，功放电路在第一秒钟的时间内输出如图2B所示的控制电压，用于将接触器牢牢吸合，在第一秒钟之后则输出如图2C所示的控制电压，该电压的占空比约为1/10～1/3，频率达几千赫兹，用于接触器吸合过程中的电能提供。

本实用新型原理：本实用新型用单片机来控制MOS开关电路将电磁式交流或直流电压转换为宽度可调的直流脉冲电压(支流脉冲峰值电压等于转换前交直流电压的最大值)，用转换后的电压来驱动交直流接触器，从而打到节电的目的。VMOS开关电路受单片机控制将110v或220v或380v整流后的直流电压转换为电压相同的脉冲电压。在通电后的前1秒，VMOS开关电路的输出电压功率几乎与输入相同，1秒后变成直流脉冲电压。经过实验验证，在相同接触器上安装电磁式交直流接触器节电控制装置后接触器触点的终端的触点压力与安装前相同，吸合动磁铁吸合后的脱开拉力与安装前几乎相同。