[发明专利]高效节能多功能交流接触器

说明书

本发明涉及一种高效节能多功能交流接触器，具体地说是一种应用碳素结构钢作为铁芯的交流接触器。

交流接触器是供、配电所必备的开关装置，目前市场上销售的各类交流接触器产品都须采用硅钢片做铁芯。由于硅钢片的电磁特性所致，不仅使得铁芯磁化吸合时需要很大的激磁线圈电流，而且为了维持铁芯吸合还需要持续地向线圈供给较大的吸持电流。这一吸持电流使得现有的交流接触器普遍存在着运行功耗大，噪音大等缺陷，而且长期运行会导致线圈过热影响线圈使用寿命，甚至烧毁线圈。为了节约能源，减少噪声污染，在中国专利CN1022073C中公开了一种负载电流自持的交流接触器控制装置，该装置在启动时控制电流由一次回路主电源经整流后向接触器的吸引线圈供电，交流接触器吸合后立即转接到负载电流供电，即由反应负载一相或多相电流的电流变压器经整流后持续向吸引线圈供电，为实现可靠转换在吸引线圈上并联储能电容器。而在中国专利CN2143361Y中则公开了另一种控制交流接触器的节能装置，该装置是将直流高压启动和直流低压保持电压同时施加在交流接触器吸引线圈上，随后延时自动撤除高压。这些现有技术由于采用了用低压来维持吸合部件吸合的作用，因此，它们相对于目前市场上销售的交流接触器来说在节能、降低噪声方面取得了一定的效果。

但上述现有技术仍采用硅钢作为交流接触器的铁芯，在维持吸合部件的吸合时必需施加一定的维持电压。这部分维持吸合的电流在吸合线圈中作功必然导致电能的消耗和噪声的产生。因此，要从根本上节约电能和降低噪声就必须取消为维持吸合所施加在吸合线圈中的电流。但从现有技术中取消吸合电流则面临着如何有效地维持吸合部件的吸合力的问题。显然受的观念的束缚。

为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提出一种在维持吸合状态时不需要在维持线圈中施加吸合电流，并能有效地维持吸合部件的吸合力的交流接触器。

为实现上述目的，本发明的交流接触器包括一个第一铁芯和一个第二铁芯，在第一铁芯及第二铁芯之间设置有将第一铁芯及第二铁芯向分离方向脱开的弹性件，在第一铁芯的周围设置有一激磁线圈，特别是本发明中所述铁芯采用具有磁记忆特性的碳素结构钢，并具有一个控制铁芯磁力的电子功能控制器。

本发明中的铁芯采用Q195号和/或Q215号碳素结构钢该其磁化和退磁控制效果更为理想。

本发明的电子功能控制器有一个激磁整流二极管，其正极与电源开关的启动触点相连而负极与激磁线圈的第一端相连；此外一个限流电阻的一端与激磁线圈的第一端相连，所述限流电阻的另一端与一个退磁整流二极管的正极联结，退磁整流二极管的负极与电源开关的分断触点相连；激磁线圈的第二端与电源的另一端相连。

所述电子功能控制器进一步包括一个可控硅，其正极联接退磁整流二极管的负极而其负极直接与电源相连；所述可控硅的控制极受一个欠压延时控制电路的信号的控制。

本发明的电子功能控制器还可以为另一种形式。其中，具有一个充放电器，其正极与激磁线圈磁化时的负极联接，而其负极与激磁线圈磁化时的正极联接，由此形成对铁芯退磁的退磁回路，该退磁回路受预定信号(如断电、缺相、欠压等信号)的控制而导通，使铁芯退磁。

所述充放电器最好是一个储能电容的充放电回路，利用该储能电容充放电回路时间常数控制交流接触器的接通、分断时间。在此，利用电容储能解决断电时铁芯间的相互释放。

在应用于三相电的情形下，前述形式的电子功能控制器在电源的第一或第二相与退磁回路之间联接有一个电子开关；一个欠压延时控制电路的信号输出端与电子开关的控制端联接，而其输入端联接电源的第三相。用这种方法解决了三相电源缺相、欠压时控制交流接触器分段保护的问题。

本发明的上述技术方案，解决了现有技术中存在的缺陷。对40安以上的交流接触器，其节电率达95％-99％以上。其几乎在无噪声状态下运行。由于用了较廉价的碳素结构钢作为磁记忆铁芯代替较贵重的硅钢片铁芯而降低了成本。

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明交流接触器的示意图；

图2是本发明第一实施例的电子功能控制器电路图；

图3是本发明第二实施例的示意图；

图4是例举出本发明第二实施例中欠压延时控制器的一种形式的电路图；

图5是本发明第三实施例的示意图；

图6是例举出本发明上述第三实施例中充放电器的一种形式的电路图；

图7是例举出本发明应用于三相电主电路开关时电路图的一种形式。