專(zhuān)利名稱(chēng)：儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及一種接觸器，尤其是一種儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器。
背景技術(shù)：
接觸器(Contactor)狹義上是指能頻繁關(guān)合、承載和開(kāi)斷正常電流及規(guī)定的過(guò)載電流的開(kāi)斷和關(guān)合裝置。它應(yīng)用于電力、配電與用電。接觸器廣義上是指工業(yè)電中利用線(xiàn)圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器，接觸器由電磁系統(tǒng)(動(dòng)鐵芯，靜鐵芯，電磁線(xiàn)圈)觸頭系統(tǒng)(常開(kāi)觸頭和常閉觸頭)和滅弧裝置組成。目前市面上出現(xiàn)眾多的，五花八門(mén)的節(jié)能型交流接觸器，盡管節(jié)能效果達(dá)到90-95%的水平，但都仍然落在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB21518-2008) 二級(jí)能耗范疇。雖然鎖扣式(磁保 持)、永磁式，節(jié)能效果較好，仍存在致命缺點(diǎn)，斷電時(shí)不能釋放、控制回路不能長(zhǎng)時(shí)間通電，因此使用環(huán)境受到很大限制。因?yàn)榻佑|器的原理，是當(dāng)接觸器線(xiàn)圈通電后，線(xiàn)圈電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)使鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引動(dòng)鐵芯，并帶動(dòng)交流接觸器的觸點(diǎn)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的；當(dāng)線(xiàn)圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點(diǎn)復(fù)原，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，但是通常節(jié)能接觸器，存在一個(gè)問(wèn)題，就是當(dāng)鐵芯磁化后，要保持鐵芯的磁性，就需要繼續(xù)提供電流，節(jié)能效果會(huì)削弱很多，而采用磁保持的方式，釋放觸點(diǎn)時(shí)需加電源，一旦斷電就無(wú)法釋放，給接觸器的運(yùn)行帶來(lái)事故隱患。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的在于，提供一種安全穩(wěn)定、節(jié)能效果好的儲(chǔ)能式交流接觸器。發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種儲(chǔ)能式交流接觸器，包括電磁系統(tǒng)，電磁系統(tǒng)包括鐵芯、線(xiàn)圈，還包括控制系統(tǒng)、電源檢測(cè)模塊、儲(chǔ)能電容，所述的線(xiàn)圈為勵(lì)磁線(xiàn)圈，控制系統(tǒng)包括微控制器、電源控制器、儲(chǔ)能電容控制器，電源檢測(cè)模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接，微控制器的輸出端分別與電源控制器、儲(chǔ)能電容控制器連接，電源控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接，儲(chǔ)能電容控制器與儲(chǔ)能電容連接，儲(chǔ)能電容控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接。發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為電源控制器包括控制勵(lì)磁線(xiàn)圈吸合的吸合電路，吸合電路由可控硅與二極管串聯(lián)構(gòu)成，二極管的正極與可控硅連接，二極管的負(fù)極與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接。發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為儲(chǔ)能控制器包括控制勵(lì)磁線(xiàn)圈釋放的釋放電路，釋放電路由MOS管、二極管、電阻串聯(lián)構(gòu)成，二極管正極分別與MOS管、儲(chǔ)能電容連接，二極管負(fù)極與電阻連接。發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為電源檢測(cè)模塊包括信號(hào)采樣電路，采樣電路包括二極管、電阻、穩(wěn)壓管、電容，穩(wěn)壓管、電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻、二極管串聯(lián)。上述結(jié)構(gòu)采用智能控制系統(tǒng)組合，電源檢測(cè)模塊檢測(cè)電源的情況，是通路或斷路，電源檢測(cè)模塊將檢測(cè)信號(hào)傳輸至微控制器，如果是通路，微控制器控制將信號(hào)傳輸至電源控制器，電源控制器對(duì)勵(lì)磁線(xiàn)圈充電，從而磁化鐵芯，吸合觸點(diǎn)，吸合后停止供電，利用鐵芯的剩磁保持吸合狀態(tài)，同時(shí)電源經(jīng)R9. D6整流后給儲(chǔ)能電容ClO充電，吸合后電源控制器斷電，儲(chǔ)能電容充滿(mǎn)后停止充電，一旦電源檢測(cè)模塊檢測(cè)到斷電信號(hào)，微控制器將信號(hào)傳輸至儲(chǔ)能電容控制器，儲(chǔ)能電容控制器控制儲(chǔ)能電容放電，對(duì)勵(lì)磁線(xiàn)圈進(jìn)行反向充電，產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，利用反向磁場(chǎng)對(duì)鐵芯進(jìn)行消磁處理，從而釋放觸點(diǎn)，由于在整個(gè)過(guò)程中，只需要在吸合的時(shí)候充一次電，其余的時(shí)間都無(wú)需充電，避免電能消耗，因此可以達(dá)到很好節(jié)能效果，這種采用嵌入式微控制器的控制糸統(tǒng)，由軟件控制執(zhí)行，避免了鐵芯對(duì)于接觸器執(zhí)行的不穩(wěn)定影響，可以保證接觸器及時(shí)釋放和吸合，保證鐵芯磁化和消磁過(guò)程穩(wěn)定，接觸器運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)定可靠。


圖I為本實(shí)施例的原理框圖；圖2為本實(shí)施例的具體電路圖。
具體實(shí)施例方式參考圖I可知，電源檢測(cè)模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接，微控制器的輸出端分別與電源控制器、儲(chǔ)能電容控制器連接，電源控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接，儲(chǔ)能電容控制器與儲(chǔ)能電容連接，儲(chǔ)能電容控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接，當(dāng)通電時(shí)電源控制器控制勵(lì)磁線(xiàn)圈充電吸合的同時(shí)，儲(chǔ)能電容控制器控制儲(chǔ)能電容充電，勵(lì)磁線(xiàn)圈吸合后，停止供電，靠剩磁保持吸合狀態(tài)，當(dāng)斷電時(shí)，儲(chǔ)能電容對(duì)勵(lì)磁線(xiàn)圈進(jìn)行消磁處理，從而達(dá)到釋放的目的，整個(gè)過(guò)程中，只消耗一點(diǎn)點(diǎn)電能，節(jié)能效果非常明顯。結(jié)合圖2可知，電源輸入經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)絲FU，輸入端連接電容Cl和壓敏電阻Rl I，經(jīng)過(guò)由電感LI和電容C3、C4組成的共模濾波電路，分成兩路
一路為電源部分，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)由電阻R2和電容C2組成的降壓電路，再由整流橋Dl整流，輸出直流經(jīng)電容C5、C6濾波，再由穩(wěn)壓管D2穩(wěn)壓，輸出正端電源經(jīng)由電阻R3，和電容C7、C8濾波,然后供給微控制器Ul。正端接微控制器Ul的I腳,負(fù)端接8腳。另一路為信號(hào)采樣部分，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)二極管D3半波整流，再由電阻R4、穩(wěn)壓管D4和電容C9組成的濾波、限幅電路，經(jīng)過(guò)電阻R5再到三極管Ql的基極，Ql發(fā)射極對(duì)地，Ql通過(guò)輸入采樣信號(hào)輸出電平控制微控制器Ul的3腳高低變化。信號(hào)采樣部分作為電源檢測(cè)模塊。微控制器Ul的I腳接正電源，8腳接地。微控制器Ul的3腳、2腳和7腳分別連接上拉電阻R6、R14和R7到微控制器Ul的I腳正電源。微控制器Ul檢測(cè)其3腳輸入的采樣信號(hào)，對(duì)2腳和7腳分別輸出控制吸合電路和釋放電路。吸合電路經(jīng)由可控硅Q2、二極管D5串聯(lián)組成。微控制器Ul收到電源開(kāi)通信號(hào)，其7腳輸出低電平有效，經(jīng)過(guò)光耦U2和電阻RlO控制可控硅Q2開(kāi)通，使交流接觸器吸合。待交流接觸器吸合后微控制器Ul的7腳輸出翻轉(zhuǎn)為高電平使可控硅Q2關(guān)斷。R8連U2正端和正電源連接，R8起限流作用，二極管D5負(fù)端連接勵(lì)磁線(xiàn)圈。釋放電路由MOS管Q3、二極管D6、電阻R9組成，二極管D6正極分別與MOS管Q3、儲(chǔ)能電容ClO連接，二極管D6負(fù)極與電阻R9連接。當(dāng)光耦可控硅U3開(kāi)通時(shí)Q3的G、S腳并聯(lián)電阻Rll和電阻R12構(gòu)成分壓電路。電源輸入交流接觸器吸合的同時(shí)，電源經(jīng)電阻R9接二極管D6負(fù)端給電容ClO充電儲(chǔ)能。R13連U3正端和正電源連接，R13起限流作用。當(dāng)微控制器Ul收到電源關(guān)斷信號(hào)時(shí)，其2腳輸出低電平有效，經(jīng)過(guò)R13通過(guò)光耦U3和電阻R12控制MOS管Q3開(kāi)通，儲(chǔ)能電容ClO放電給勵(lì)磁線(xiàn)圈消磁，使交流接觸器釋放?！?br> 權(quán)利要求
1.一種儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器，包括電磁系統(tǒng)，電磁系統(tǒng)包括鐵芯、線(xiàn)圈，其特征在于還包括控制系統(tǒng)、電源檢測(cè)模塊、儲(chǔ)能電容，所述的線(xiàn)圈為勵(lì)磁線(xiàn)圈，控制系統(tǒng)包括微控制器、電源控制器、儲(chǔ)能電容控制器，電源檢測(cè)模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接，微控制器的輸出端分別與電源控制器、儲(chǔ)能電容控制器連接，電源控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接，儲(chǔ)能電容控制器與儲(chǔ)能電容連接，儲(chǔ)能電容控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器，其特征在于電源控制器包括控制勵(lì)磁線(xiàn)圈吸合的吸合電路，吸合電路由可控硅與二極管串聯(lián)構(gòu)成，二極管的正極與可控硅連接，二極管的負(fù)極與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器，其特征在于儲(chǔ)能控制器包括控制勵(lì)磁線(xiàn)圈釋放的釋放電路，釋放電路由MOS管、二極管、電阻串聯(lián)構(gòu)成，二極管正極分別與MOS管、儲(chǔ)能電容連接，二極管負(fù)極與電阻連接。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器，其特征在于電源檢測(cè)模塊包括信號(hào)采樣電路，采樣電路包括二極管、電阻、穩(wěn)壓管、電容，穩(wěn)壓管、電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻、二極管串聯(lián)。
5.按照權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器，其特征在于電源檢測(cè)模塊包括信號(hào)米樣電路，米樣電路包括二極管、電阻、穩(wěn)壓管、電容，穩(wěn)壓管、電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)電路與電阻、二極管串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接觸器，尤其是一種儲(chǔ)能式節(jié)能交流接觸器。包括電磁系統(tǒng)，電磁系統(tǒng)包括鐵芯、線(xiàn)圈，電源檢測(cè)模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接，微控制器的輸出端分別與電源控制器、儲(chǔ)能電容控制器連接，電源控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接，儲(chǔ)能電容控制器與儲(chǔ)能電容連接，儲(chǔ)能電容控制器的輸出端與勵(lì)磁線(xiàn)圈連接。上述結(jié)構(gòu)當(dāng)通電時(shí)電源控制器控制勵(lì)磁線(xiàn)圈充電吸合的同時(shí)，儲(chǔ)能電容控制器控制儲(chǔ)能電容充電，勵(lì)磁線(xiàn)圈吸合后，停止供電，靠剩磁保持吸合狀態(tài)，當(dāng)斷電時(shí)，儲(chǔ)能電容對(duì)勵(lì)磁線(xiàn)圈進(jìn)行消磁處理，從而達(dá)到釋放的目的，整個(gè)過(guò)程中，只消耗一點(diǎn)點(diǎn)電能，節(jié)能效果非常明顯。
文檔編號(hào)H01H47/02GK102842461SQ20121028707
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者金則堅(jiān) 申請(qǐng)人:華通機(jī)電股份有限公司