節(jié)電低熱靜噪的交流接觸器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，尤其涉及一種僅用二個或三個電子器件改造而成的“節(jié)電低熱靜噪的交流接觸器”。
【背景技術(shù)】
[0002]交流接觸器((Alternating Current Contactor))是一種應(yīng)用非常廣泛的低壓電器，截止2014年，我國在線運行的交流接觸器超十億只，而且以每年新增8000萬只的速度遞增。其工作原理是利用電磁鐵帶動動觸點(movable contact)，使常閉觸點(normallyclosed contact)或常開觸點(normally open contact)分離或閉合，達到切斷或接通電路的目的。它適用于起動或控制三相感應(yīng)電動機和其它用電設(shè)備。
[0003]圖1為常規(guī)交流接觸器的工作原理圖。這種常規(guī)的交流接觸器主要由動鐵芯、靜鐵芯、勵磁線圈、復(fù)位彈簧、動觸點、常閉觸點、常開觸點所組成。當(dāng)勵磁線圈接通AC220V、AC110V或AC380V電壓(以下通稱AC220V、AC110V或AC380V為AC電壓或勵磁電源)時，動鐵芯受勵磁線圈產(chǎn)生的磁力的作用而與靜鐵芯閉合，與動鐵芯聯(lián)動的動觸點也隨之與常開觸點閉合，外電路便通過此常開觸點而接通；當(dāng)勵磁線圈上的AC電壓斷開時，動鐵芯失磁并受復(fù)位彈簧的作用而與靜鐵芯分離，常開觸點復(fù)位斷開，外電路便隨之被切斷。
[0004]在交流接觸器中，這種“與動鐵芯聯(lián)動的觸點”共有四組，其中三組為用于接通或切斷“三相電”的主觸點，另一組為“常閉”或“常開”的“輔助觸點” 一一用于系統(tǒng)的控制。
[0005]另外，還可在交流接觸器中附加“輔助常閉觸頭”、“輔助常開觸頭”、“輔助常閉延時觸頭”、“輔助常開延時觸頭” 一一用于復(fù)雜系統(tǒng)的控制。
[0006]這種常規(guī)的交流接觸器的工作過程可分為“吸合”、“吸持”、“復(fù)位”三個階段:
[0007]1、吸合:勵磁線圈與AC電壓接通，動、靜鐵芯吸合。在此階段，為克服
[0008]動鐵芯的慣性和復(fù)位彈簧的彈力，勵磁電源必須提供較大的功率(以下稱此功率為“吸合功率”)，動、靜鐵芯才能互相吸合。
[0009]2、吸持:勵磁線圈繼續(xù)與AC電壓接通，動、靜鐵芯繼續(xù)保持吸合的狀態(tài)。在此階段，勵磁電源只須提供較小的功率(以下稱此功率為“吸持功率”)，動、靜鐵芯也能繼續(xù)吸合。若在此階段，勵磁電源提供過大的吸持功率，將造成電能浪費并導(dǎo)致交流接觸器不應(yīng)有的發(fā)熱升溫；
[0010]3、復(fù)位:勵磁線圈斷開AC電壓，動、靜鐵芯“復(fù)位”分離。
[0011]交流接觸器的用途千差萬別，結(jié)構(gòu)也千差萬別，但它們的工作原理均與圖1相同。
[0012]常規(guī)的交流接觸器由于吸合與吸持階段勵磁線圈中均通以相同的AC電壓，
[0013]因此存在以下的嚴重缺點:
[0014]1、無謂的耗電:前已述，在吸合和吸持階段，常規(guī)的交流接觸器的勵磁線圈中均通以“相同的”AC電壓，使吸持功率過大，造成了無謂的電能損耗；
[0015]2、發(fā)熱:無謂的電能損耗所產(chǎn)生的惡果是“升溫發(fā)熱”，嚴重時，甚至?xí)龤СＲ?guī)的交流接觸器的勵磁線圈；
[0016]3、存在煩人的交流噪聲；
[0017]針對常規(guī)的交流接觸器存在的嚴重缺點，電子、電器行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員研究、設(shè)計了多種用于改善常規(guī)的交流接觸器性能的“節(jié)電線路”、“節(jié)電器”、“節(jié)能交流接觸器”。中國專利申請?zhí)枮?7216246.1的“高效節(jié)能交流接觸器”、申請?zhí)枮?4202133.9的“節(jié)能交流接觸器裝置”、申請?zhí)枮?01010144412.4的“一種節(jié)能交流接觸器”公開了專利申請人各自的研究成果；杭州、常州、珠海等地的院?；驈S商也有用于改善常規(guī)交流接觸器性能的“節(jié)電器”問世。
[0018]上述的現(xiàn)有技術(shù)的確為改善常規(guī)交流接觸器的性能，作出了有益的探索并取得了一定的成就，但普遍存在以下的缺陷:
[0019]1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實施；
[0020]2、所用的電子器件太多，電子線路太復(fù)雜；采用單片機控制的“交流接觸
[0021 ] 器節(jié)電器”則易受交流接觸器本身或電機等電器的電磁干擾而導(dǎo)致內(nèi)部程序執(zhí)行錯誤、產(chǎn)生“飛跳”誤控一此誤控在某些場合會釀成大禍！
[0022]3、實施生產(chǎn)的產(chǎn)品售價太高，例如廣東省珠海市某有限公司生產(chǎn)的QXJB型交流接觸器節(jié)電器的售價高達1500元/臺！小型的交流接觸器的售價才二十多元，中型的交流接觸器的售價也只有幾百元，如此昂貴的“QXJB型交流接觸器節(jié)電器”將使用戶寥寥。
[0023]4、由于電子線路復(fù)雜，所用的電子器件多，因此，交流接觸器的節(jié)電控制部份難以與交流接觸器集成為一體，所述的節(jié)電控制部份須另設(shè)一個盒子，造成用戶安裝不便、接線麻煩。
[0024]5、由于電子線路復(fù)雜，所用的電子器件多，因此，交流接觸器的節(jié)電控制部份自身的電耗(1C電耗、執(zhí)行器電耗等)將增大，有的甚至大到與小型接觸器的吸持功率相比擬的地步。
[0025]針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明要達到的目標(biāo)是:設(shè)計一種電子線路盡量簡單的、所用器件盡量少的、價格盡量廉的、性能超過現(xiàn)有技術(shù)的，“至精至簡”的“節(jié)電低熱靜噪的交流接觸器”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]—種節(jié)電低熱靜噪的交流接觸器，包括附加電子單元100與常規(guī)交流接觸器兩部份，其特征在于:
[0027]所述的常規(guī)交流接觸器由動觸點MC、常閉觸點NC、常開觸點N0、動鐵芯M、靜鐵芯G、復(fù)位彈簧F、勵磁線圈L所組成；
[0028]所述的節(jié)電單元100由吸合功率供電電路101、吸持功率供電電路102、電橋電路103組成；并且，所述的吸合功率供電電路101的5端與AC電壓的P1端相連接、6端與電橋電路103的AC1端相連接；所述的吸持功率供電電路102的7端也與AC電壓的P1端相連接、8端也與電橋電路103的AC1端相連接；所述的電橋電路103的DC1端與勵磁線圈L的A1端相連接、DC2端與勵磁線圈L的A2端相連接、AC2端與AC電壓的P2端相連接。
[0029]所述的吸合功率供電電路101可以采用多種電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明優(yōu)選了以下一種:其由常閉開關(guān)(The normally closed switch)K、5端、6端組成，并且，所述的常閉開關(guān)K的一端與所述的5端相連接、另一端與所述的6端相連接。
[0030]所述的常閉開關(guān)K可以采用多種形式，例如:交流接觸器輔助常閉觸點、接觸器輔助常閉觸頭、接觸器延時輔助常閉觸頭，本發(fā)明優(yōu)先采用交流接觸器輔助常閉觸點。在此，需要說明的是，觸點和觸頭雖然僅一字之差，但兩者并不相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白的是，觸點指的是交流接觸器中接觸的部分，例如動觸點MC、常閉觸點NC、常開觸點Ν0以及交流接觸器輔助常閉觸點；而觸頭則是單獨的電器。如果在本發(fā)明中使用觸頭，則還需要另外配置。
[0031]所述的吸持功率供電電路102可以采用多種電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明優(yōu)選了以下的一種:其由第一電容Cl、7端、8端組成，并且，所述的第一電容C1 一端與所述的7端相連接、另一端與所述的8端相連接。
[0032]所述的電橋電路103也可以采用多種電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明優(yōu)選了以下的兩種電路結(jié)構(gòu):
[0033](a)、由AC1端、AC2端、DC1端、DC2端、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4組成，電路結(jié)構(gòu)為:第一二極管D1的負極、第三二極管D3的正極均與AC1端相連接；第二二極管D2的負極、第四二極管D4的正極均與AC2端相連接；第三二極管D3的負極、第四二極管D4的負極均與DC1端相連接；第一二極管D1的正極、第二二極管D2的正極均與DC2端相連接。
[0034](b)、由AC1端、AC2端、DC1端、DC2端、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4及第二電容C2組成，電路結(jié)構(gòu)為:第一二極管D1的負極、第三二極管D3的正極均與AC1端相連接；第二二極管D2的負極、第四二極管D4的正極均與AC2端相連接；第三二極管D3的負極、第四二極管D4的負極均與DC1端相連接；第一二極管D1的正極、第二二極管D2的正極均與DC2端相連接；第二電容C2的一端接DC1端、另一端接DC2端。
[0035]所述的第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4可以采用集成整流電橋，也可以采用分立器件。
[0036]所述的附加電子單元100與常規(guī)交流接觸器按以上所述的方式相組合，即可組成本發(fā)明所指的“節(jié)電低熱靜噪的交流接觸器”。
[0037]應(yīng)用本發(fā)明，可以取得以下有益效果:
[0038]1、價廉:若采用集成整流電橋制作“電橋電路103”，則本發(fā)明中用于改進常規(guī)交流接觸器性能的至精至簡的“附加電子單元100”僅有第一電容C1與集成整流電橋二個電子器件(或第一電容C1、第二電容C2、集成整流電橋三個電子器件)。