[发明专利]一种外接的接触器节能装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业及民用的供电及控制领域，具体涉及一种外接的接触器节能装置，用于动力供电回路中的电气元件即接触器的节能。

背景技术

接触器广范应用于工业及民用电领域，大量用电设备(如电动机)供电主回路的闭合与断开主要是靠接触器。当接触器闭合时，电网给设备供电，接触器失电时，设备供电断开。接触器从原理上看主要由二部分组成，线圈及主触头系统，还有框架部分，当接触器的线圈通过控制回路得电时，由于电磁力的作用，主触头闭合，供电主回路因主触头闭合而通电，设备通电运行。由于接触器数量实际存在巨大，且接触器的线圈长期得电，耗电量也相当大，特别是大型接触器耗电更为明显，因此节能是一个共同面临的很现实的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有接触器的线圈长期得电而耗电量大的不足，提供一种外接的接触器节能装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种外接的接触器节能装置，包括主回路和控制回路，所述主回路包括三相进线1L1、1L2、1L3，零线N，断路器Q11，接触器主触头K11.1，断路器Q11分别与三相进线1L1、1L2、1L3的每一相连接，接触器主触头K11.1与断路器Q11连接后接至用电设备；所述控制回路包括控制回路接入电源、接触器线圈回路、可调电阻回路、时间继电器，所述控制回路接入电源包括控制电源1L3.1，零线N，控制回路断路器Q12，控制电源1L3.1引自三相进线的1L3相，控制回路断路器Q12与控制电源1L3.1、零线N连接；所述接触器线圈回路包括断路器辅助接点Q11.1，控制信号接点K21，时间继电器K12的得电延时打开接点K12.1，接触器线圈K11，断路器辅助接点Q11.1与控制回路断路器Q12连接后接在控制电源1L3.1的火线上，控制信号接点K21与断路器辅助接点Q11.1连接，时间继电器K12的得电延时打开接点K12.1与控制信号接点K21连接，接触器线圈K11的一端与得电延时打开接点K12.1连接、另一端与控制回路断路器Q12连接后接在零线N上；所述可调电阻回路由时间继电器K12的得电瞬时闭合接点K12.2、可调电阻Rt组成，时间继电器K12的得电瞬时闭合接点K12.2与可调电阻Rt串联连接后再与时间继电器K12的得电延时打开接点K12.1并联连接；所述时间继电器K12的一端与控制信号接点K21、得电延时打开接点K12.1之间的节点相连，时间继电器K12的另一端与控制回路断路器Q12连接后接在零线N上。

按上述方案，所述可调电阻Rt为电位器，Rt最大值为4.7KΩ。

按上述方案，所述时间继电器K12为小型时间继电器。

按上述方案，所述时间继电器K12的得电延时打开接点K12.1的得电延时时间设定为3s。

本发明的工作原理：采用时间继电器的得电延时断开接点，此接点与接触器线圈串联，当外部的控制信号接通时(即合闸信号)，接触器线圈能同时得电，主触头闭合，设备得电运行；同时采用时间继电器的得电瞬时闭合接点与电位器串联后形成的回路与延时断开接点并联，当得电延时断开接点在几秒钟(如3s)断开后，电流自动切换到续流旁路(得电瞬时闭合接点与可调电阻的串联回路)，接触器线圈通过续流旁路保持供电，主触头维持闭合，设备不断电持续运行。由于接触器线圈电能消耗方面的特点，即得电闭合动作的短时间要求电压电流大，在得电闭合动作完成后，维持吸合的电压电流相比得电闭合动作小的特点，采用了可调电阻(电位器)，引入后与接触器线圈串联，调节可调电阻(电位器)到某个电阻值，减小通过接触器线圈的电流，使接触器维持吸合不断电，达到节能运行效果。

首先手动设定可调电阻Rt＝0Ω，当控制信号接点K21闭合时，控制回路得电，得电瞬时闭合接点K12.2闭合，接触器线圈回路和可调电阻回路得电，接触器线圈K11及时间继电器K12得电，3秒后，得电延时打开接点K12.1断开，接触器线圈K11通过可调电阻回路电流维持供电，接触器主触头K11.1保持吸合，用电设备供电得到维持。然后，手动调节可调电阻Rt，缓慢增大其电阻值，可调电阻回路电流会逐步减少，由于调节Rt的电阻有一个最大的临界值Rc，故小于此临界值Rc的电阻值为合适选择，大于此临界值，则电磁力不能维持接触器主触头K11.1的吸持，接触器主触头K11.1断开，主回路供电断开，用电设备不再维持供电。通电调试时需找到此合适的Rc值，经过几次可以比较准确找到。

设控制回路的进线电压值为U，接触器线圈K11的电阻为R11、感抗为X11：