專利名稱：一種限位轉換式節(jié)電延壽線圈的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于低壓電器。
據96223551.2號專利介紹的一種交流接觸器節(jié)電線圈，它由激磁線圈與一節(jié)電器組成，采用交流供電、脈動直流操作，并由接觸器常閉輔助觸頭實施全壓吸合與降壓吸持狀態(tài)的轉換。由于起動吸合過程中常閉輔助觸頭分斷較早，當該觸頭分斷時，若激磁電流處于低谷時刻，尤其操作電源電壓為額定范圍下限值，其合閘動能不足，將導致銜鐵抖動及主觸頭彈跳。為此，設計時則需增大線圈磁勢即增加激磁安匝，以借助合閘慣性使銜鐵閉合，但將線圈磁勢增大后，又會導致累計合閘動能過大，尤其操作電源電壓為額定范圍上限值、且磁系統(tǒng)處于不利相角閉合時，將會產生過度碰撞，以致引起主觸頭二次振動彈跳，造成主觸頭電磨損加劇甚致發(fā)生熔焊。另外，采用輔助觸頭實施激磁電流的轉換，不僅占用觸頭且給接線帶來不便，尤其是受主觸頭閉合時其反力的作用及觸頭反彈的影響，將使該常閉輔助觸頭的分斷速度減慢或出現(xiàn)抖動，因而，當處于不利相角分斷時，該輔助觸頭將會產生較強的電火花，不僅電磨損嚴重且使操作頻率受到限制，因此不能用于頻繁操作。
為克服輔助觸頭轉換方式的不足，現(xiàn)有接觸器節(jié)電方案中，多采用無觸點時態(tài)轉換工作方式。該類方案采用晶閘管作為整流器件，而其觸發(fā)控制環(huán)節(jié)則主要由專用集成電路或采用微處理器等構成，因而，為改善其電磁兼容性能，還需增設抗干擾電路及裝置等措施。顯然，此類方案的構成較為復雜，而且也不經濟，尤其對于工作可靠性的要求甚高，即按IEC標準要求，必須通過電磁兼容性(EMC)驗證。
本實用新型的目的是提供一種限位轉換式節(jié)電延壽線圈，以改善接觸器吸合過程中吸、反力特性配合，抑制磁系統(tǒng)的過度碰撞及觸頭彈跳，提高整機壽命、工作可靠性和操作頻率；并在改善整機性能的同時，使本實用新型其方案構成，具有顯著的經濟性和實用性特點。
本實用新型由以下實施例給出附圖為本實用新型其構造及電氣原理接線示意圖，其中，

圖1為雙線框骨架節(jié)電延壽線圈結構示意圖，圖2為單線框骨架節(jié)電延壽線圈結構示意圖，圖3為節(jié)電延壽線圈電氣元器件連接示意圖。
本實用新型由置于線框骨架一體的限位開關、節(jié)電器所構成的節(jié)電延壽裝置和線圈繞組等組成，其主要特征在于a、呈條塊狀的限位開關(1)及節(jié)電器(2)置于線框骨架(3)內，并與線圈(4)作電氣連接，
b、雙線框其兩骨架(3)相對側上沿均帶有一對稱的“凵”型缺口(5)，二者組裝后即構成一矩形孔，而限位開關(1)其上部呈凸臺狀，凸臺邊沿與兩骨架(3)間形成的矩形孔相吻合，c、單線框其骨架(3)一側上沿帶有一“凵”型缺口(5)，限位開關(1)上部凸臺邊沿與“凵”型缺口相吻合，d、限位開關(1)裝有一由不銹鋼片制成的觸動片(6)，該觸動片延伸端(7)部位呈弧形面，該弧形面由接觸器銜鐵部位觸及，而觸動片(6)中段部位則撳動操作鈕(8)動作，e、節(jié)電器(2)由橋式整流器V、交流降壓電容器C及高阻值放電電阻器R等連接構成，將電容器C、電阻器R及限位開關(1)其常閉觸頭S三者并聯(lián)，再與整流器V其交流側串聯(lián)后接于交流控制回路，而將整流器V其直流側則與線圈KM(4)并聯(lián)。
本實用新型不僅限于上述實施例，其特征也可以是觸動片(6)也可以由銅合金片等非導磁材料制成；節(jié)電器(2)也可以將其整體或將其內部元器件分立置于線框骨架(3)的其它部位，而由導線實施電氣連接。另外，本實用新型也可以用于類似結構的交流電磁鐵。
本實用新型作用原理在接觸器起動吸合過程中，當主觸頭接通之后、且磁系統(tǒng)尚未閉合之前瞬間，由接觸器銜鐵部位觸及限位開關動作，其常閉觸頭S打開，激磁電流則經降壓電容器C旁路，即磁系統(tǒng)由全壓起動吸合狀態(tài)轉換過渡至降壓吸持狀態(tài)。顯然，采用上述大超程限位轉換方式，與采用接觸器輔助觸頭轉換方式相比，可使磁系統(tǒng)所需合閘磁勢相應減小、即所需合閘動能減小，不僅保證了磁系統(tǒng)能可靠閉合，而且有效改善了吸、反力特性配合，避免因合閘動能過大而造成磁系統(tǒng)的過度碰撞，從而可抑制主觸頭的二次振動彈跳，使接觸器的機電壽命大大提高。
由于本實用新型其限位開關與線框骨架置于一體，不僅不占用接觸器輔助觸頭，而且給接線及直接替換原交流激磁線圈帶來方便。又由于限位開關其觸頭為瞬動型觸頭，當常閉觸頭S分斷時則不受主觸頭閉合時其反作用力的影響，故S的分斷速度較快；再由于磁系統(tǒng)所需合閘動能的有效減小，使激磁電流也相應減小，以及激磁電流經電容器C旁路、具有消除電火花作用等。因此，S分斷時無電火花產生，故電壽命大大提高，從而可有效提高其操作頻率，滿足頻繁操作的要求。
另外，本實用新型其限位開關裝有一觸動片，用途為一、由接觸器銜鐵部位觸及該觸動片的延伸端部位，與直接觸碰限位開關的操作鈕相比，可起緩沖作用，能有效提高限位開關其機械壽命。二、該觸動片可使限位開關其觸動行程擴大，即在大超程位置將常閉觸頭S打開，且S打開后的故有開距與超程轉換的位置無關，從而可實現(xiàn)大超程位置轉換的準確性與可靠性。與之相比，由接觸器輔助觸頭實施轉換時，由于該常閉輔助觸頭打開后其開距存在固有誤差，以及為防止離散性而造成該觸頭開距過小，則使轉換位置即超程量受到一定限制，因此，采用接觸器常閉輔助觸頭實施轉換，不僅不易實現(xiàn)大超程轉換，而且轉換位置的準確性及工作可靠性也難以保證。
綜上所述，本實用新型具有以下特點與有益效果1、由于電磁系統(tǒng)采用交流供電、直流操作，鐵芯無渦流及分磁環(huán)電流等有功損耗，且吸持狀態(tài)采用了電容降壓方式，使電磁系統(tǒng)整體呈容性負載，因此可改善線路功率因數(shù)，其綜合節(jié)電效果尤為顯著。
2、由于采用直流操作，激磁線圈可采用細線徑、多匝數(shù)的方法繞制，不僅可滿足所需激磁安匝，而且可使激磁電流大大減小，尤其線圈用銅量能大大減少，不但節(jié)材效果明顯，而且線框骨架也留有較多裕量，便于電磁系統(tǒng)的優(yōu)化設計。
3、由于采用直流操作，鐵芯無須裝設分磁環(huán)，不僅制作工藝簡化，而且使鐵芯碰撞極面增大，碰撞應力減少，能有效提高其機械強度及壽命。因此，可采用普通低碳鋼替代硅鋼制作鐵芯，使制作成本大為降低。
4、由于采用直流操作，鐵芯無渦流及分磁環(huán)電流，不僅電磁系統(tǒng)運行溫度大大降低，而且無交流噪聲振動，故電磁系統(tǒng)其壽命將會大大延長。
5、由于本實用新型其節(jié)電器部分僅采用二極管作為整流器件、且不需要觸發(fā)控制環(huán)節(jié)，按IEC標準要求，無須電磁兼容性即“EMC”驗證，它與現(xiàn)采用晶閘管等構成的節(jié)電器方案相比，不僅方案構成簡捷，易實施，成本低，而且工作可靠性顯著提高。
6、由于本實用新型其節(jié)電延壽裝置與線框骨架置于一體，結構簡單、便于制作、造價低廉，整體替代原交流激磁線圈方便。它不僅具有顯著的經濟性和實用性特點，而且可有效提高整機性能，即改善接觸器吸、反力特性配合，抑制磁系統(tǒng)過度碰撞及觸頭彈跳，使機電壽命大大提高，整機延壽效果顯著。
總之，本實用新型具有節(jié)電、節(jié)材、延壽、工作可靠性提高以及實施便捷等顯著特點，可用于各類交流電磁鐵的優(yōu)化設計，尤其適用于對現(xiàn)有CJ20、CJ40及CJ12等系列交流接觸器產品的派生改進，直接替換原交流激磁線圈即可，因此，也可廣泛用于工廠企業(yè)現(xiàn)已安裝使用的交流接觸器其節(jié)能改造。
權利要求1.一種限位轉換式節(jié)電延壽線圈，其特征在于a、呈條塊狀的限位開關(1)及節(jié)電器(2)置于線框骨架(3)內，并與線圈(4)作電氣連接，b、雙線框其兩骨架(3)相對側上沿均帶有一對稱的“凵”型缺口(5)，二者組裝后即構成一矩形孔，而限位開關(1)其上部呈凸臺狀，凸臺邊沿與兩骨架(3)間形成的矩形孔相吻合，c、單線框其骨架(3)一側上沿帶有一“凵”型缺口(5)，限位開關(1)上部凸臺邊沿與“凵”型缺口相吻合，d、限位開關(1)裝有一由不銹鋼片制成的觸動片(6)，該觸動片延伸端(7)部位呈弧形面，該弧形面由接觸器銜鐵部位觸及，而觸動片(6)中段部位則撳動操作鈕(8)動作，e、節(jié)電器(2)由橋式整流器V、交流降壓電容器C及高阻值放電電阻器R等連接構成，將電容器C、電阻器R及限位開關(1)其常閉觸頭S三者并聯(lián)，再與整流器V其交流側串聯(lián)后接于交流控制回路，而將整流器V其直流側則與線圈KM(4)并聯(lián)。
2.根據權利要求1所述的一種限位轉換式節(jié)電延壽線圈，其特征是觸動片(6)也可以由銅合金片等非導磁材料制成。
3.根據權利要求1所述的一種限位轉換式節(jié)電延壽線圈，其特征是節(jié)電器(2)也可以將其整體或將其內部元器件分立置于線框骨架(3)的其它部位，而由導線實施電氣連接。
專利摘要本實用新型屬于低壓電器。它由置于線圈(4)一體的限位開關(1)、節(jié)電器(2)等構成，可用于各類交流電磁鐵的優(yōu)化設計，尤其適用于CJ20、CJ40及CJ12等系列接觸器的改進，替代原激磁線圈即可派生節(jié)能型產品，它采用交流供電、直流操作，其節(jié)電器僅采用二極管作整流器，并由限位開關、在大超程位置實施合閘與吸持狀態(tài)其激磁電流的轉換，可改善接觸器吸、反力特性配合，抑制磁系統(tǒng)過度碰撞及觸頭彈跳，使整機性能及壽命提高。它與采用晶閘管構成的節(jié)電器等方案相比，不僅構成簡捷，而且按IEC標準要求，無須電磁兼容性即“EMC”驗證，其工作可靠性顯著提高。本實用新型也可廣泛用于工廠企業(yè)現(xiàn)已安裝使用的交流接觸器其節(jié)能改造，直接替換原線圈即可。
文檔編號H01H47/00GK2531517SQ02207018
公開日2003年1月15日 申請日期2002年2月4日 優(yōu)先權日2002年2月4日
發(fā)明者宋子奎 申請人:宋子奎