專利名稱:一種掛勾式接觸器的制作方法
本發(fā)明是一種電磁控制電氣裝置
接觸器中的“交流接觸器”是我國四化建設中不可缺少的而且應用最廣泛的電氣裝置，它作為一種遠程電磁控制電氣開關，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中擔任著重要角色，在實際使用過程中，由于我國的交流電網(wǎng)電壓相對來說有時是不夠穩(wěn)定的，造成交流接觸器的使用壽命短、費電、低效等主要弊病，而且動靜觸點壓力存在不足現(xiàn)象，致使電氣設備和接觸器線圈經(jīng)常燒壞，這樣不僅造成了浪費，增加運行成本，而且影響了生產(chǎn)，另外還產(chǎn)生噪音，污染環(huán)境，大電磁鐵在生產(chǎn)過程中一直處于工作狀態(tài)，不僅耗電多，浪費能量，還降低鐵芯與線圈的使用壽命。目前社會上流行推廣改裝的“無聲運行接觸器”均用二極管，電阻、電容等組合而成，是一種直流運行，但由于電子元件經(jīng)常損壞，在實際工作過程中控制線路過長不行，需停止工作時還存有剩磁，不易及時脫開，而且比原來的“交流接觸器”正常運行時間還短，生產(chǎn)中止時間更長，維修復雜，雖然節(jié)省了電能，但更換電子元件的費用較多，而且改裝一臺需50多元，尤其是大電磁鐵采用優(yōu)質(zhì)金屬材料-矽鋼片疊加制作，因此成本高，加工工藝復雜。
本發(fā)明的目的是提供一種高效能，低成本的節(jié)電、耐用、安裝簡單、操作靈敏、降低噪音、不易損壞鐵芯、線圈和各部件的掛勾式接觸器。
本發(fā)明是一種含有大電磁鐵〔14、15〕線圈〔16〕，轉軸〔17〕，彈簧〔19〕和整個接觸器〔18〕等組成的掛勾式接觸器，其大電磁鐵〔14、15〕主要采用普通鑄鐵、軟鐵或鑄鋼制作而成?？刂蒲b置由掛勾〔6、7〕和小電磁鐵〔20〕恒鐵〔1〕經(jīng)機械傳動裝置連接。
本發(fā)明所說的鐵芯〔14、15〕可制成整體機構，也可作成厚度不均片狀疊加。控制傳動裝置有動恒鐵〔1〕，連桿〔2〕，曲柄〔3〕，頂銷〔4〕，掛勾〔6、7〕和定位螺絲〔5、8〕組成。動恒鐵〔1〕，連桿〔2〕與曲柄〔3〕采用軸套活動連接。曲柄〔3〕與頂銷〔4〕采用固定連接，掛勾〔6、7〕分別有小轉軸〔13、12〕固定于接觸器的兩部分。掛勾〔7〕的一端有拉簧〔11〕連接于接觸器上。定位螺絲〔5、8〕用于調(diào)整掛勾〔6、7〕的角度，小電磁鐵〔20〕安裝于接觸器的右側，動恒鐵〔1〕置于小電磁鐵〔20〕的上部通電后構成磁路，一端以活動連接的方式與小電磁鐵〔20〕連接。
本發(fā)明能同時消除上述兩種“接觸器”的不足和缺陷，并保持原接觸器的有關性能參數(shù)，利用本接觸器特殊的使用條件，由于大電磁鐵〔14，15〕線圈〔16〕通電吸合后松開起動按扭線圈〔16〕不再消耗電能，由恒鐵〔1〕經(jīng)機械傳動部分和掛勾代替了原電磁鐵維持工作的耗電缺陷，大電磁鐵〔14、15〕實際工作時間僅有0.25-0.55秒，無需考慮渦流損失，因此大電磁鐵〔14、15〕有原來優(yōu)質(zhì)金屬材料矽鋼片疊加而制成，現(xiàn)改為鐵。鑄鐵整體制作而成。均可使用，尤其制作整體鐵芯磁阻小，起動時電流大，增大了吸合功率，吸合動作更快，同時也減少了因電壓波動降低了吸持功率造成觸頭和線圈的損失。
在本發(fā)明的實際使用與測試情況來看，即是從“交流接觸器”這一具體事例出發(fā)，增加動靜點的壓力，達到節(jié)電、節(jié)能又降低成本的效果，改變原接觸器中利用大電磁鐵線圈〔16〕通電吸引，維持接觸器工作狀態(tài)的耗電缺陷，在通電的瞬間，吸合磁鐵而碰上掛勾，同時并使小電磁鐵〔20〕導電產(chǎn)生磁力吸合，通過連桿〔2〕、曲柄〔3〕、頂銷〔4〕的作用使掛勾〔6〕定位，使接觸器〔18〕觸合而不脫離，達到與大電磁鐵〔16〕通電時的同一作用。
本接觸器的使用方法是用一按扭式電源開關(在大規(guī)模系列控制交流接觸器時也可用電腦控制按扭)，使一按按扭開關后，原交流接觸器線圈〔16〕通電，靜鐵芯〔15〕立即產(chǎn)生磁力線吸合動鐵芯〔14〕向靜鐵芯〔15〕靠攏，掛勾〔7〕與掛勾〔6〕靠近，并在同時接觸器輔助接點常閉點斷開，常開點閉合，使小電磁鐵〔20〕通電而產(chǎn)生磁力，吸合恒鐵〔1〕，拉住連桿〔2〕及曲柄〔3〕曲柄〔3〕與頂銷〔4〕由定位軸固定，使掛勾〔6〕成為定位掛勾(掛勾〔6〕因上部有定位螺絲〔5〕，故不能向上翹，因頂銷〔4〕的頂力作用而不能向下翹)，掛勾〔7〕由于電磁吸力的慣性作用(此時掛勾〔7〕可以向下動位，而不能向上動位。因定位螺絲〔8〕的作用，又有掛勾〔7〕的兩旁滾珠或填片使之不能左右擺動)與掛勾〔6〕掛住，而不能再脫離(因拉簧〔11〕對掛勾〔7〕又有牽引作用)。達到了大電磁鐵線圈〔16〕原常通耗電吸引閉合接觸器〔18〕的功能，而又僅用小電磁鐵〔20〕耗電，省下大電磁鐵電耗與物耗。由于接觸器〔18〕的閉合作用使轉軸〔17〕帶動整個“交流接觸器”處于閉合狀態(tài)，使觸點緊密結合，而沒有跳動離合現(xiàn)象，保證了電氣設備的良好接觸導電而正常運行，從而延長了接觸器與電器設備的使用壽命。在電網(wǎng)電壓波動25%-30%范圍的情況下。這時原來沒有改裝前電磁鐵線圈〔16〕始終是通電狀態(tài)，由于電壓的波動產(chǎn)生磁力線的強弱出現(xiàn)跳火損傷電氣易毀的現(xiàn)象始終存在，經(jīng)過改裝后由于大電磁鐵線圈〔16〕因無電流通過，沒有上述情況而無損壞，改裝后小電磁鐵〔20〕維持工作，在電壓波動的情況下接觸器〔18〕始終保持緊密結合狀態(tài)，不易產(chǎn)生未改裝前的情況，當電壓波動超出范圍值時而停止工作也就與停止接觸器〔18〕工作情況一樣。只需按動停止按鈕，小電磁鐵〔20〕因無電和欠電也就不產(chǎn)生磁力和產(chǎn)生
磁力極弱的情況下，整個動恒鐵〔1〕連桿〔2〕曲柄〔3〕到頂銷〔4〕處不起作用，掛勾〔6〕由于掛勾〔7〕的拉力和自身的重力在杠桿原理的作用下，掛勾〔6〕的勾頭部分上翹(連桿〔2〕，恒鐵〔1〕上移)由于接觸器〔18〕三相動觸頭的撐力和下部彈簧〔19〕反撐力的作用，掛勾〔7〕與整個動鐵芯〔14〕接觸器〔18〕的可動部分均外旋，掛勾〔7〕與掛勾〔6〕脫離，整個接觸器〔18〕的工作部位也停止導通而斷路。
本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點在于節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)金屬材料矽鋼片，降低了工人的勞動強度，簡化了工藝流程。設備簡單，制作容易，操作靈敏，安全可靠，原理清晰，安裝方便，成本低廉，節(jié)電效果明顯，降低環(huán)境噪音，提高社會經(jīng)濟效益，又增加了“交流接觸器”與整個電氣設備的使用壽命。僅從節(jié)電一項來看，據(jù)《能源工程》83年第4期22頁上報導，以每臺250A/3-380伏“交流接觸器”為例，一天兩個班次，一年300個工作日計算，每年節(jié)約有功電度193度，無功電度1070度(無功電度中10%為有功電度)，因此年節(jié)電量共為300度，以每度電0.09計費，杭州市100安以上的大中型接觸器約一萬余臺，即可節(jié)電300萬度，少開支電費27萬余元。這僅僅以杭州一市計算，如從全省、全國計算僅此節(jié)電一項就很可觀了，而本發(fā)明的節(jié)電效果更為明顯，給國家節(jié)約了大量優(yōu)質(zhì)金屬材料矽鋼片。在當前我國能源緊缺狀態(tài)下的四化建設是具有深遠的戰(zhàn)略意義。

1、動恒鐵，2、連桿，3、曲柄，4、頂銷，(5、8)定位螺絲，(6，7)掛勾，9、可調(diào)螺絲，10、接觸器停檔，11、拉簧，(12、13)小轉軸，14、動鐵芯，15、靜鐵芯，16、電磁鐵(線圈)17、轉軸，18、接觸器，19、彈簧，20、小電磁鐵，21、動鐵芯移動方向。
圖2電氣控制原理圖
注CJ接觸器線圈〔16〕
TQ小電磁鐵線圈〔20〕
RD1、D2控制線路保險
GLJ電流繼電器長閉點
RJ熱繼電器長閉點
TA停止按鈕
QA起動按鈕
AB接電源
實施比較
原接觸器 無聲接觸器 掛勾式接觸器
動觸點壓力 100% 100% 200%
改裝費 40-50元 10-15元
節(jié)電效果 60-90% 96%
使用壽命 電器設備易損壞 電子元件易損壞 壽命提高倍數(shù)
噪音 環(huán)境噪音 環(huán)境噪音42分貝
10厘米處測試 75分貝 環(huán)境噪音 44分貝
400安(A)600安(B)在按裝后運行實測效果比較
(線路電壓410伏·COSφ按0.4計)
無聲接觸器
原接觸器 (無具體數(shù)據(jù)) 掛勾式接觸器
電流 (A)1.55 0.055A
(B)1.8A 0.057A
視在功率 (A)635.5VA 22.55VA
(B)738VA 23.37VA
有功功率 (A)254.2W 9.02W
(B)295.2W 9.3W
無功功率 (A)582.4VAR 20.6VAR
(B)676.3VAR 21.4VAR
有功節(jié)電 (A) 96.45%
效率 (B) 96.80%
減少無功 (A) 96.45%
損失 (B) 96.8%
備注 測試儀表均屬0.5級
實施比較
在400安掛勾式接觸器上以鐵或鑄鐵代替矽鋼片的測試比較
U＝416伏，t＝35毫秒，COSφ＝0.7計算
(電價按0.13元計算)
大電磁鐵〔14、15〕 鑄鐵制作鐵芯 矽鋼片制作鐵芯
加工工藝 簡單 復雜
成本 30-50% 100%
起動電流 10.5安 7.5安
起動視在功率 4.368KVA 3.120KVA
起動有功功率 3.057KW 2.184KW
起動接通時間 25-55毫秒 52-65毫秒
分斷時間 15-25毫秒 30-38毫秒
耗電量 0.000297KWh 0.000212KWh
折合耗電費 0.0000386元 0.0000275元
權利要求
1、一種含有大電磁鐵[14、15]線圈[16]，轉軸[17]，彈簧[19]和接觸器[18]組成的掛勾式接觸器，其特征在于大電磁鐵的鐵芯[14、15]采用鐵或鋼制構件，控制裝置由掛勾[6、7]和小電磁鐵[20]用傳動裝置連接。
2、根據(jù)權利要求
1所述的掛勾式接觸器，其特征在于傳動裝置是由動恒鐵〔1〕，連桿〔2〕，曲柄〔3〕，頂銷〔4〕和定位螺絲〔5、8〕組成。
3、根據(jù)權利要求
1或2所述的掛勾式接觸器，其特征在于傳動裝置的動恒鐵〔1〕與連桿〔2〕，連桿〔2〕與曲柄〔3〕采用活動連接，曲柄〔3〕與頂銷〔4〕采用固定連接，掛勾〔6、7〕上的小轉軸〔13、12〕分別固定于接觸器〔18〕上。
4、根據(jù)權利要求
1所述的掛勾式接觸器，其特征在于掛勾〔7〕的兩側有滾珠或填片，拉簧〔11〕的兩端分別連接于掛勾〔7〕和接觸器〔18〕。
5、根據(jù)權利要求
1所述的掛勾式接觸器，其特征還在于小電磁鐵〔20〕安裝于接觸器的右側，動恒鐵〔1〕置于其有磁性的一面。一端與小電磁鐵〔20〕活動連接。
專利摘要
一種掛勾式接觸器，是電磁控制的電氣裝置，它主要用鐵、或鑄鐵材料代替了原先電磁鐵的矽鋼片，用小電磁鐵、恒鐵、連桿、曲柄、頂銷、拉簧、掛勾等組成，用于電氣設備上的機械式接觸器。該接觸器可為國家節(jié)省大量優(yōu)質(zhì)金屬材料矽鋼片，設備簡單，制作容易，成本低廉，安全可靠，原理清晰，安裝方便，減少噪音，節(jié)電效率可達96％以上。
文檔編號H01H50/16GK86101266SQ86101266
公開日1986年11月12日 申請日期1986年2月21日
發(fā)明者王伯華 申請人:山東拖拉機廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan