專利名稱：電磁接觸器和電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種電磁接觸器和電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)，所述電磁接觸器具有對向電磁接觸器的電力輸入端供應電能的輸入電源的狀態(tài)進行感應的功能，所述電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)用于從遠處監(jiān)控電磁接觸器。
背景技術：
電磁接觸器是一種向構成工廠自動化系統(tǒng)的元件設備中的負載供應或者切斷電力的裝置。電磁接觸器是用于通過電源的斷開或者閉合來控制電動機的裝置。作為利用電磁原理的裝置，當向電磁接觸器施加或者切斷控制電力時，即根據(jù)切換信號，電磁接觸器執(zhí)行向負載電路供應或者切斷主電源。換句話說，電磁接觸器根據(jù)作為構成斷路器的元件之 一的電磁線圈是否被勵磁來向負載供應或者切斷電力。圖12是圖示出通常的電磁接觸器的配置的方框圖。此處，附圖標記10為輸入電源。輸入電源10可以是直流電或者交流電。電涌吸收單元21吸收并去除輸入電源10中包含的電涌電壓。噪聲過濾電路單元22去除在電涌吸收單元21中被去除電涌電壓的電源中包含的噪聲成分。整流電路單元23對從噪聲過濾電路單元22輸出的電力進行整流并且將其轉換成直流電。附圖標記25為電磁線圈，并且如果需要，電磁接觸器可以僅包括電磁線圈。附圖標記24為放電電路單元。電磁線圈25和放電電路單元24彼此并聯(lián)連接，并且并聯(lián)連接的一側端子連接到整流電路單元23的輸出端子。脈沖寬度調制單元27產(chǎn)生具有預定寬度的作為切換信號的脈沖信號。對于切換單元26，脈沖寬度調制單元27的輸出端子連接到晶體管FETl的柵極并且接地電阻Rl連接到其上以檢測流經(jīng)電磁線圈25的電流，并且晶體管FETl的漏極連接到并聯(lián)連接的電磁線圈25和放電電路單元24的另一側端子。在具有上述配置的電磁接觸器中，當經(jīng)過輸入電源10供應電力時，電涌吸收單元21吸收來自輸入電壓的電涌電壓，噪聲過濾電路單元22過濾出噪聲，整流電路單元23對經(jīng)過濾的電壓進行整流并且輸出直流電壓。此處，當輸入到輸入電源10的電壓是直流電壓時，電磁接觸器可以不包括整流電路單元23。當在這種狀態(tài)下供應電力時，脈沖寬度調制單元27產(chǎn)生具有預定寬度的脈沖信號，并且將所產(chǎn)生的脈沖信號施加到切換單元26的晶體管FETl的柵極。接著，晶體管FETl根據(jù)從脈沖寬度調制單元27輸出的脈沖信號重復導通狀態(tài)和切斷狀態(tài)。當晶體管FETl處于導通狀態(tài)時，整流電路單元23的輸出電力經(jīng)過電磁線圈25和晶體管FETl流至地面。而當晶體管FETl處于切斷狀態(tài)時，當晶體管FETl處于導通狀態(tài)時在電磁線圈25中已經(jīng)存儲的電力流經(jīng)放電電路單元24。于是，電磁線圈25繼續(xù)保持勵磁狀態(tài)，并且因此，電磁接觸器繼續(xù)保持閉合狀態(tài)以向負載供應電力。為了操作電磁接觸器，在初始階段應將涌入電流施加到電磁線圈上以移動活動芯。如果活動芯附著在固定芯上，則即使當將遠小于涌入電流的保持電流施加到電磁線圈上時，也將保持運行狀態(tài)。然而，如果在對電磁接觸器的電磁體施加涌入電流的時間點上發(fā)生電磁接觸器中的工作電力容量不足現(xiàn)象、由于起動負載而發(fā)生的電壓變化、閃光等，則可能產(chǎn)生瞬時電壓下降或者過渡電壓電涌。由于這種現(xiàn)象，電磁接觸器中的工作電力的電壓可能小于電磁接觸器的工作電壓，并且涌入電流繼續(xù)流經(jīng)電磁線圈，于是電磁線圈的絕緣層可能被損壞而導致燒毀或者顫動(chatter)，由此產(chǎn)生負載被著火損壞的問題。如果持續(xù)引入過渡電壓，則絕緣層可能由于流經(jīng)電磁線圈的電流的增加而損壞，由此導致工廠自動化系統(tǒng)的巨大損失。

發(fā)明內容
根據(jù)本公開的實施例，其一個目的是提供一種電磁接觸器，其能夠實時感應并且顯示向電磁接觸器的電力輸入端供應電能的輸入電源的狀態(tài)。根據(jù)本公開的實施例，其另一個目的是提供一種電磁接觸器和電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)，其能夠監(jiān)控輸入電源的狀態(tài)并且從遠處監(jiān)控輸入電源的狀態(tài)。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的電磁接觸器可以包括磁力切換單元，其連接到輸入電源以從輸入電源接收輸入電壓，并且其配備有電磁線圈以在重復導通狀態(tài)和切斷狀 態(tài)的同時向負載供應電力；以及狀態(tài)監(jiān)控單元，其被配置為判定輸入電源的狀態(tài)，并且基于輸入電源來顯不輸入電源的狀態(tài)。在根據(jù)本公開的電磁接觸器中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元可以包括輸入電壓檢測單元，其連接到輸入電源以檢測輸入電壓；比較單元，其被配置為將檢測到的輸入電壓與一個以上預設的參考電壓進行比較以根據(jù)比較結果輸出輸入電源狀態(tài)；以及狀態(tài)顯示單元，其被配置為顯示從所述比較單元輸出的輸入電源狀態(tài)。根據(jù)本公開的電磁接觸器可以進一步包括信號輸出單元，其被配置為將輸入電源狀態(tài)轉換成狀態(tài)信號并且將經(jīng)轉換的狀態(tài)信號輸出到外部裝置。在根據(jù)本公開的電磁接觸器中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元可以進一步包括電涌吸收單元，其被配置為當輸入電壓是過電壓時吸收輸入電壓中包含的電涌；以及恒定電壓電路單元，其被配置為對輸入電壓進行整流以輸出恒定電壓。在根據(jù)本公開的電磁接觸器中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元可以進一步包括被配置為存儲輸入電源狀態(tài)的狀態(tài)存儲單元。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的電磁接觸器系統(tǒng)可以包括電磁接觸器，其被配置為在重復導通狀態(tài)和切斷狀態(tài)的同時向負載供應電力；以及終端，其經(jīng)由有線或者無線通信設備連接到所述電磁接觸器以接收并且顯示向所述電磁接觸器供應電能的輸入電源的狀態(tài)。此處，所述電磁接觸器可以包括磁力切換單元，其連接到輸入電源以從輸入電源接收輸入電壓，并且其配備有電磁線圈；狀態(tài)監(jiān)控單元，其被配置為判定輸入電源的狀態(tài)以顯示輸入電源狀態(tài)；以及被配置為傳送輸入電源狀態(tài)的信號輸出單元。根據(jù)本公開的實施例，電磁接觸器可以實時感應并且顯示向電磁接觸器的電力輸入端供應電能的輸入電源的狀態(tài)。此外，根據(jù)本公開的實施例，當在輸入電源處發(fā)生故障而導致低電壓或者過電壓時，其可以被實時感應到以將其通知給用戶等，由此允許用戶從遠處監(jiān)控狀態(tài)。另外，根據(jù)本公開，可以防止負載被由于電磁接觸器中的顫動現(xiàn)象弓I起的著火損壞，消除了接觸器的線圈被由于過電壓引起的著火損壞的現(xiàn)象，并且能夠將在工廠管理系統(tǒng)中會導致的損失最小化。


所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，其包含在本說明書中并構成本說明書的一部分，附示出本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器的外觀的立體視圖；
圖2是具體地圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器的狀態(tài)顯示單元的立體視圖；圖3至圖5是圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器的配置的方框圖；圖6是圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器的輸入電壓檢測單元的電路圖；圖7至圖9是圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器的比較單元的電路圖；圖10是圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器的狀態(tài)顯示單元的一個示例的電路圖；圖11是圖示出根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)的配置的方框圖；以及圖12是圖示出通常的電磁接觸器的配置的方框圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述根據(jù)本公開的電磁接觸器和電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)。參照圖11，根據(jù)實施例的電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)可以包括電磁接觸器和終端500。電磁接觸器可以在重復導通狀態(tài)和切斷狀態(tài)的同時向負載供應電力。終端500可以經(jīng)由有線或者無線通信設備連接到電磁接觸器以接收并且顯示向電磁接觸器供應電能的輸入電源的狀態(tài)。此處，電磁接觸器可以包括磁力切換單元，其連接到輸入電源以從輸入電源接收輸入電壓，并且其配備有電磁線圈；狀態(tài)監(jiān)控單元，其被配置為判定輸入電源的狀態(tài)以顯示輸入電源狀態(tài)；以及信號輸出單元，其被配置為傳送輸入電源狀態(tài)。終端可以是顯示裝置，例如用有線通信設備連接的IXD、LED、揚聲器等。此外，終端可以是用無線通信設備連接的移動通信終端(例如移動電話、PDA、智能電話等)、顯示裝置等。同時參照圖I至圖3，根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器可以包括磁力切換單元200和狀態(tài)監(jiān)控單元300。磁力切換單元200可以連接到輸入電源100以從輸入電源接收輸入電壓，并且磁力切換單元200配備有電磁線圈220以在重復導通狀態(tài)和切斷狀態(tài)的同時向負載供應電力。狀態(tài)監(jiān)控單元300可以判定輸入電源的狀態(tài)，并且基于輸入電壓顯示輸入電源狀態(tài)。參照圖3，磁力切換單元200可以包括電子控制器210和電磁線圈220。磁力切換單元200可以被配置為具有電磁線圈220的單一結構。電子控制器210可以包括電涌吸收單元，其用于吸收和去除輸入電源100中包含的電涌電壓；噪聲過濾電路單元，其用于去除電涌電壓所在的電源中包含的噪聲成分；以及整流電路單元，其用于對從噪聲過濾電路單元輸出的電力進行整流以將其轉換成直流電。電子控制器并聯(lián)連接到電磁線圈220，并且并聯(lián)連接的一側端子可以進一步包括連接到整流電路單元的輸出端子的放電電路單元。電子控制器可以進一步包括脈沖寬度調制單元，該脈沖寬度調制單元用于產(chǎn)生具有預定寬度的作為切換信號的脈沖信號。脈沖寬度調制單元的輸出端子和用于檢測流經(jīng)電磁線圈220的電流的接地電阻連接到晶體管的柵極，并且并聯(lián)連接的電磁線圈220的另一側端子和放電電路單元的另一側端子連接到晶體管的漏極。狀態(tài)監(jiān)控單元300可以包括輸入電壓檢測單元330，其連接到輸入電源以對輸入電壓進行檢測；比較單元340，其被配置為將檢測到的輸入電壓與一個以上預設的參考電壓進行比較以根據(jù)比較結果輸出輸入電源狀態(tài)；以及狀態(tài)顯示單元350，其被配置為顯示從比較單元340輸出的輸入電源狀態(tài)。參照圖3至圖5，狀態(tài)監(jiān)控單元300可以進一步包括電涌吸收單元310，其被配置 為當輸入電壓是過電壓時吸收輸入電源中包含的電涌；以及恒定電壓電路單元320，其被配置為對輸入電壓進行整流以輸出恒定電壓。當引入諸如過渡電壓的噪聲時，電涌吸收單元310保護內部電子組件。恒定電壓電路單元320對經(jīng)過輸入電源100接收的直流電壓或者交流電壓進行整流以輸出恒定的靜態(tài)電壓。參照圖6，輸入電壓檢測單元330可以包括整流二極管D331、D332 ;電阻分壓電路R331、R332，其用于將經(jīng)過整流二極管D331、D332交替整流的直流電壓從交流電壓轉換成低電壓電平；平滑電容器C331，其用于減小紋波電壓的大??；以及二極管D333，其用于防止內部電子組件被由于過渡電壓引起的著火損壞。從輸入電壓檢測單元330檢測到的輸入電壓檢測信號被用作比較單元340的輸入信號。參照圖7，比較單元340可以包括被配置為具有電阻分壓電路R341、R342的參考電壓單元、比較器，以及具有磁滯特性的電阻R343。即使在圖8和圖9的情況下，比較單元340也可以包括同樣的電阻R344至R346、R347至R349。上述配置比較并且判定是否為低電壓、額定電壓還是過電壓以將狀態(tài)輸出到狀態(tài)顯示單元350。狀態(tài)顯示單元350接收從比較單元340輸出的電壓信號Vdl、Vd2、Vd3以經(jīng)過輸出設備顯示狀態(tài)。狀態(tài)顯示單元350可以被配置為具有多個發(fā)光二極管351、352和353以分別使用不同的顏色來向用戶等通知輸入電源的狀態(tài)。參照圖4，電磁接觸器可以進一步包括信號輸出單元400，信號輸出單元400用于將輸入電源狀態(tài)轉換成狀態(tài)信號并且將經(jīng)轉換的狀態(tài)信號輸出到外部裝置。此處，外部裝置可以是電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)中的終端。信號輸出單元400可以包括通信模塊，其將經(jīng)過狀態(tài)顯示單元350的發(fā)光二極管輸出的電壓信號Vdl、Vd2、Vd3傳送到在遠距離處的終端。這時，比較單元340和終端經(jīng)由有線或者無線通信設備彼此連接以傳送和接收信號。參照圖5，狀態(tài)監(jiān)控單元300可以進一步包括狀態(tài)存儲單元360，狀態(tài)存儲單元360用于存儲輸入電源狀態(tài)。換句話說，根據(jù)本公開的電磁接觸器可以通過狀態(tài)顯示單元350顯示輸入電源狀態(tài)，或者通過信號輸出單元400向在遠距離處的用戶等通知輸入電源狀態(tài)，并且對所述狀態(tài)進行存儲以在以后用合作或者獨立的方式使用所存儲的數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本公開的實施例的電磁接觸器和電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)可以實時感應并且顯示向電磁接觸器的電力輸入端供應電能的輸入電源的狀態(tài)，并且當發(fā)生故障而產(chǎn) 生低電壓或者過電壓時，其可以被實時感應到以通知用戶等，由此允許用戶從遠處監(jiān)控狀態(tài)。根據(jù)本公開的實施例，可以防止負載被由于電磁接觸器中的顫動現(xiàn)象引起的著火損壞，消除了接觸器的線圈被由于過電壓引起的著火損壞的現(xiàn)象，并且能夠將在工廠管理系統(tǒng)中會導致的損失最小化。
權利要求
1.一種用于向負載供應或者切斷電力的電磁接觸器，所述電磁接觸器包括 狀態(tài)監(jiān)控單元，其被配置為判定輸入電源的狀態(tài)，并且基于向所述電磁接觸器供應電能的輸入電源的輸入電壓來顯示輸入電源的狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求I所述的電磁接觸器，進一步包括 磁力切換單元，其連接到輸入電源以從輸入電源接收輸入電壓，并且其配備有電磁線圈以在重復導通狀態(tài)和切斷狀態(tài)的同時向負載供應電力。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的電磁接觸器，其中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元包括 輸入電壓檢測單元，其連接到輸入電源以檢測輸入電壓； 比較單元，其被配置為將檢測到的輸入電壓與一個以上預設的參考電壓進行比較以根據(jù)比較結果輸出輸入電源狀態(tài)；以及 狀態(tài)顯示單元，其被配置為顯示從所述比較單元輸出的輸入電源狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的電磁接觸器，進一步包括 信號輸出單元，其被配置為將輸入電源狀態(tài)轉換成狀態(tài)信號并且將經(jīng)轉換的狀態(tài)信號輸出到外部裝置。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的電磁接觸器，其中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元顯示過電壓、額定電壓和低電壓中的一種輸入電源狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求3所述的電磁接觸器，其中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元包括 電涌吸收單元，其被配置為當輸入電壓是過電壓時吸收輸入電壓中包含的電涌；以及 恒定電壓電路單元，其被配置為對輸入電壓進行整流以輸出恒定電壓。
7.根據(jù)權利要求3所述的電磁接觸器，其中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元進一步包括 被配置為存儲輸入電源狀態(tài)的狀態(tài)存儲單元。
8.—種電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng),包括 電磁接觸器，其被配置為在重復導通狀態(tài)和切斷狀態(tài)的同時向負載供應電力；以及終端，其經(jīng)由有線或者無線通信設備連接到所述電磁接觸器以接收并且顯示向所述電磁接觸器供應電能的輸入電源的狀態(tài)；并且所述電磁接觸器包括 磁力切換單元，其連接到輸入電源以從輸入電源接收輸入電壓，并且其配備有電磁線圈；以及狀態(tài)監(jiān)控單元，其被配置為判定輸入電源的狀態(tài)以顯示輸入電源狀態(tài)。
9.根據(jù)權利要求8所述的電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述電磁接觸器進一步包括被配置為傳送輸入電源狀態(tài)的信號輸出單元。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)監(jiān)控單元包括 輸入電壓檢測單元，其連接到輸入電源以檢測輸入電壓； 比較單元，其被配置為將檢測到的輸入電壓與一個以上預設的參考電壓進行比較以根據(jù)比較結果輸出輸入電源狀態(tài)；以及 狀態(tài)顯示單元，其被配置為顯示從所述比較單元輸出的輸入電源狀態(tài)。
全文摘要
公開了一種電磁接觸器和電磁接觸器監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明可以實時感應并且顯示向電磁接觸器的電力輸入端供應電能的輸入電源的狀態(tài)，當發(fā)生故障而產(chǎn)生低電壓或者過電壓時，其可以被實時感應到以通知用戶等，由此允許用戶從遠處監(jiān)控狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，可以防止負載被由于電磁接觸器中的顫動現(xiàn)象引起的著火損壞，消除了接觸器的線圈被由于過電壓引起的著火損壞的現(xiàn)象，并且能夠將在工廠管理系統(tǒng)中會導致的損失最小化。
文檔編號H01H47/00GK102800526SQ201210167528
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者宋基鳳 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社