專利名稱：單極無弧永磁交流接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流接觸器開關(guān)，具體是一種單極無弧永磁交流接觸器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在被工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛應(yīng)用的可做遠(yuǎn)程控制的低壓開關(guān)，可歸納為以下幾大類一、機(jī)械式開關(guān)各種型式的交流接觸器、繼電器等。其機(jī)械結(jié)構(gòu)形式為，在一個(gè)操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)下， 由一個(gè)連桿拉動(dòng)三相主觸頭一塊吸合或斷開。因此無法做到每相都在電壓過零時(shí)吸合，負(fù) 載電流過零時(shí)斷開。所以主觸頭動(dòng)作時(shí)起弧是現(xiàn)今機(jī)械式開關(guān)的致命弱點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用 中，因?yàn)榛」鉄g作用，不僅使接觸器的電氣壽命與機(jī)械壽命成十倍之差，而隨著使用環(huán)境 的不同，電氣使用壽命還要大打折扣，可由十幾萬次下降到幾萬次，甚至嚴(yán)重到幾千次。更 為嚴(yán)重是在弧光作用下，使主觸頭出現(xiàn)焊住而跳不開，引發(fā)生產(chǎn)事故，使企業(yè)遭受很大的經(jīng) 濟(jì)損失。同時(shí)，弧光電流也易對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，與雜波污染干擾其他電器、儀表可靠工作。機(jī)械式開關(guān)因?yàn)橹饔|頭吸合時(shí)為金屬性接觸，電阻很少不耗能，這是其最大優(yōu)勢(shì)。 同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、維修使用方便，價(jià)格便宜。盡管存在有起弧的缺陷，但仍被現(xiàn)代 工業(yè)企業(yè)(包括發(fā)達(dá)國家)所接受，并繼續(xù)大量使用。近十幾年內(nèi)，國內(nèi)出現(xiàn)了永磁式交流接觸器，使交流接觸器的使用特性向前推進(jìn) 了一大步。節(jié)能、無噪聲、不受網(wǎng)電壓干擾，線圈不發(fā)熱，主觸頭無抖動(dòng)現(xiàn)象，吸合開斷迅速 等，但仍未解決主觸頭動(dòng)作無弧的問題。二、固體開關(guān)隨著電力電子的飛速發(fā)展，尤其大功率的晶閘管的出現(xiàn)，固體開關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。其結(jié) 構(gòu)形式為三相每相一個(gè)或多個(gè)組合的晶閘管與同相電壓過零，負(fù)載電流過零檢測(cè)觸發(fā)控 制電路一塊封裝在殼體里，故被稱為固體開關(guān)。使用時(shí)，分別與負(fù)載串聯(lián)于每相電源中，由 于晶閘管開關(guān)特性要求，做到在每相電壓為零時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通，在負(fù)載電流為零時(shí)關(guān)斷，以確保 每組晶閘管的安全運(yùn)行。因?yàn)榫чl管的開關(guān)特性，是通過其內(nèi)部的導(dǎo)電層的開通與阻斷而 完成的，故無弧而且動(dòng)作速度快，一般為幾十ns級(jí)，比機(jī)械開關(guān)一般在幾十 幾百ms級(jí))， 快一個(gè)數(shù)量級(jí)。動(dòng)作速度快，通斷無弧是固體開關(guān)的最大優(yōu)勢(shì)。因此在一些負(fù)載電流較大、 動(dòng)作頻繁、易燃易爆的場所，固體開關(guān)采用較多。但因?yàn)榫чl管在導(dǎo)通時(shí)，自身大約有1. 5V 的壓降，其自身能耗等于1.5VX負(fù)載電流，電流越大能耗越高，散熱是固體開關(guān)不能忽略 的一個(gè)大問題。在較大電流場所，要增加一些散熱設(shè)施(如強(qiáng)通風(fēng)冷或水冷)，故給應(yīng)用帶 來諸多不便。當(dāng)然可以采用多個(gè)晶閘管并聯(lián)以減少其壓降，但使開關(guān)價(jià)格成倍增長，和增加 相應(yīng)控制難度。另一方面，固體開關(guān)關(guān)斷時(shí)不能徹底切除負(fù)載電流(反向泄漏電流)，當(dāng)系 統(tǒng)接地電阻較大時(shí)，就產(chǎn)生對(duì)地電壓(幾十伏至上百伏)，人接觸負(fù)載時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)麻電感 覺，給人身安全造成影響。三、復(fù)合開關(guān)即把電流容量相同的機(jī)械開關(guān)與固體開關(guān)并聯(lián)起來，再與負(fù)載串聯(lián)接于三相電源中。利用固體開關(guān)不起弧的長處，即在每相電壓過零導(dǎo)通，電流過零阻斷。用機(jī)械開關(guān)主觸 頭不耗能的優(yōu)點(diǎn)，克服固體開關(guān)自身導(dǎo)通耗能發(fā)熱的問題。在動(dòng)作控制上，固體開關(guān)先導(dǎo)通 后，機(jī)械開關(guān)再閉合；斷開時(shí)，機(jī)械開關(guān)要先斷開，固體開關(guān)在負(fù)載電流為零時(shí)阻斷。復(fù)合開關(guān)的缺點(diǎn)是不經(jīng)濟(jì)，用兩個(gè)開關(guān)完成一種控制，尤其固體開關(guān)只有在啟動(dòng) 和斷開的短時(shí)間起作用，長時(shí)間無用。同時(shí)還要增加上述兩個(gè)開關(guān)協(xié)調(diào)工作的控制。以上各種開關(guān)均不能夠在主觸頭動(dòng)作無弧、散熱、成本過高、壽命短、污染性大等 問題以上得到統(tǒng)一解決。而且，現(xiàn)有的各種型號(hào)的交流接觸器，都是三相一塊控制，三相主觸頭一塊閉合與 斷開，所以主觸頭動(dòng)作起弧問題一直是一個(gè)難以解決的大問題。由于弧光燒蝕作用的存在， 不僅使交流接觸器的電壽命大為減少，而且由于觸頭有時(shí)焊住，切斷不了電源而引發(fā)各種 事故，給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種主觸頭動(dòng)作 無弧、散熱好、成本低廉、壽命長、污染性少的單極無弧永磁交流接觸器。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案該單極無弧永磁交流接觸器，由 三個(gè)采用單極機(jī)械結(jié)構(gòu)和獨(dú)立操動(dòng)機(jī)構(gòu)的單獨(dú)的相接觸器組合而成；所述的相接觸器包括 殼體、靜觸頭、動(dòng)觸頭；殼體2內(nèi)為上下兩腔，靜觸頭1固設(shè)在殼體的上端內(nèi)部，兩個(gè)靜觸頭 1之間的殼體2留有一動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)通道13 ；殼體的上腔內(nèi)固設(shè)有永磁體8和電子模塊12 ； 殼體的下腔內(nèi)設(shè)置操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軟鐵芯4、線圈架5及繞置在線圈架上的操 動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈6，線圈架5套置在軟鐵芯4上且固定于殼體下腔；與所述軟鐵芯對(duì)應(yīng)在殼體內(nèi) 設(shè)有連通上下腔以供軟鐵芯4上下活動(dòng)的通孔，軟鐵芯4與線圈架5之間設(shè)有反力彈簧3 ； 軟鐵芯4的頂端連接一連桿9，該連桿上端設(shè)為向上開口的空腔體，所述動(dòng)觸頭10設(shè)置在該 空腔體內(nèi)；動(dòng)觸頭10連接一固定銷釘16，連桿9的空腔體上設(shè)有與固定銷釘16間隙配合 且對(duì)固定銷釘上下移動(dòng)限位的銷釘活動(dòng)孔18，動(dòng)觸頭10與連桿9之間設(shè)有超程彈簧11。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步的技術(shù)方案在該單極無弧永磁交流接觸器中，所述電子模塊12在按照輸入的三相交流供電 方式中，取一相設(shè)為一個(gè)主控制電路模塊，取兩相分別設(shè)為一個(gè)從屬控制電路模塊；所述從屬控制電路模塊包括低壓穩(wěn)壓電源、相取“1”信號(hào)電路、吸合電路、斷開電 路和對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈；所述吸合電路包括相電壓取樣電路、電壓過零檢測(cè)電路、吸合時(shí) 間修正電路、光電耦合電路和吸合開關(guān)，用于向?qū)?yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈提供正向電流；所述斷 開電路包括相電流取樣電路、電流過零檢測(cè)電路、斷開時(shí)間修正電路、與門電路、光電耦合 電路和斷開開關(guān)，用于向?qū)?yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈提供反向電流；所述低壓穩(wěn)壓電源為上述吸 合電路、斷開電路提供電源，為所述相取“ 1，，信號(hào)電路提供相信號(hào)；所述主控制電路模塊除包括與從屬控制電路模塊電路結(jié)構(gòu)相同的低壓穩(wěn)壓電源、 相取“1”信號(hào)電路、吸合電路、斷開電路、對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈外，還包括斷相判斷電路、主 穩(wěn)壓電源、保護(hù)跳閘和停止按鈕、啟動(dòng)按鈕；保護(hù)跳閘的常閉接點(diǎn)與停止按鈕常閉接點(diǎn)的 一端與主控制電路模塊的低壓穩(wěn)壓電源相接，另一端與第一與非門電路輸入端相接；所述 從屬控制電路模塊的相取“ 1 ”信號(hào)電路輸出端、主控制電路模塊的相取“ 1 ”信號(hào)電路輸出端連接所述斷相判斷電路的輸入端；所述斷相判斷電路采用與非門電路記為第二與非門 電路；第一與非門電路、第二與非門電路的輸出端分別接入一或門電路的輸入端；所述或 門電路輸出端連接從屬控制電路模塊的與門電路輸入端、主控制電路模塊的與門電路輸入 端；所述主穩(wěn)壓電源的輸入端經(jīng)啟動(dòng)按鈕接入對(duì)應(yīng)的相電源，輸出端分別連接從屬控制電 路模塊的的吸合開關(guān)和斷開開關(guān)、主控制電路模塊的吸合開關(guān)和斷開開關(guān)。在該單極無弧永磁交流接觸器中，靜觸頭與動(dòng)觸頭兩者相配合的接觸面為45度 角的斜面。在該單極無弧永磁交流接觸器中，所述連桿的空腔體下端外側(cè)設(shè)有輔助觸點(diǎn)凸頭 17。在該單極無弧永磁交流接觸器中，所述永磁體8設(shè)置有兩塊，對(duì)稱固設(shè)在動(dòng)觸頭 運(yùn)動(dòng)通道13的兩側(cè)。在該單極無弧永磁交流接觸器中，所述從屬控制電路模塊、主控制電路模塊中分 別設(shè)置一閉鎖光耦電路，各閉鎖光耦電路的輸入端均與主控制電路模塊中的或門電路輸 出端連接，從屬控制電路模塊的閉鎖光耦電路輸出端連接從屬控制電路模塊的光電耦合電 路；主控制電路模塊的閉鎖光耦電路輸出端連接主控制電路模塊的光電耦合電路。本實(shí)用新型的工作原理和過程是當(dāng)相電壓取樣電路取樣后發(fā)出吸合指令經(jīng)電 壓過零檢測(cè)電路過零，吸合時(shí)間修正電路計(jì)算提前操動(dòng)機(jī)構(gòu)完成所需的時(shí)間，然后通過吸 合電路中的光電耦合電路和吸合開關(guān)向操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈送入一個(gè)正向電流，使所述軟鐵芯上 端感應(yīng)磁極與永磁體下表面磁極相反，由于異性相吸，從而軟鐵芯向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)觸頭與 靜觸頭閉合，軟鐵芯并被永磁體吸持住。當(dāng)相電壓取樣電路取樣后發(fā)送斷開指令(包括保 護(hù)動(dòng)作)，再經(jīng)內(nèi)部電流過零檢測(cè)到過零時(shí)，斷開時(shí)間修正電路計(jì)算提前操動(dòng)機(jī)構(gòu)完成所 需的時(shí)間，然后通過斷開電路中的光電耦合電路和斷開開關(guān)向操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈輸出一個(gè)反向 電流，使軟鐵芯片上端磁極與永磁體磁極相同，在同性相斥的作用下，再加上反力彈簧的作 用，軟鐵芯快速向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)觸頭斷開。上述即為該交流接觸器完成無弧吸合與斷開的過程。本實(shí)用新型的有益效果是1、采用了單極機(jī)械結(jié)構(gòu)和獨(dú)立的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可做到分相通斷，為組合成多極交流 接觸器的無弧具備了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。實(shí)際應(yīng)用中，可靈活的組合成單極(相電容投切)、三極(三 相投切)、四極(三相與N同時(shí)投切)、五極(電機(jī)啟動(dòng)等)交流接觸器。2、其獨(dú)立的相接觸器中的電子模塊，在實(shí)際應(yīng)用中確保開關(guān)電壓過零合，在電流 過零斷開。3、動(dòng)靜觸頭采用45度角斜面接觸，從而增大接觸面，并且結(jié)構(gòu)簡單，有利開合。4、操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用頂壓式運(yùn)動(dòng)方式，軟鐵芯動(dòng)，永磁體保持，使動(dòng)靜觸頭保持一定的 接觸壓力與接觸面積。它主要消除了交流接觸器主觸頭動(dòng)作起弧；還提高了交流接觸器的電氣壽命(接 近于機(jī)械式開關(guān)的壽命)，減少了運(yùn)行中的事故和對(duì)電網(wǎng)的沖擊與雜波污染，減少了運(yùn)營和 生產(chǎn)成本，而且安裝便捷。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明附

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為圖1中連桿部分的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖。圖中1靜觸頭，2殼體，3反力彈簧，4軟鐵芯，5線圈架，6操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈，8永磁體， 9連桿，10動(dòng)觸頭，11超程彈簧，12電子模塊，13動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)通道，16固定銷釘，17輔助觸點(diǎn) 凸頭，18銷釘活動(dòng)孔，19保護(hù)跳閘，20停止按鈕，21啟動(dòng)按鈕。
具體實(shí)施方式
該單極無弧永磁交流接觸器由三個(gè)采用單極機(jī)械結(jié)構(gòu)和獨(dú)立操動(dòng)機(jī)構(gòu)的單獨(dú)的 相接觸器組合而成。如圖1所示，其相接觸器主要包括殼體2、靜觸頭1、動(dòng)觸頭10。殼體2內(nèi)為上下 兩腔，靜觸頭1固設(shè)在殼體的上端內(nèi)部，兩個(gè)靜觸頭1之間的殼體2留有一動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)通道 13。殼體的上腔內(nèi)固設(shè)有永磁體8和電子模塊12。永磁體8設(shè)置有兩塊，對(duì)稱固設(shè)在動(dòng)觸 頭運(yùn)動(dòng)通道13的兩側(cè)。殼體的下腔內(nèi)設(shè)置操動(dòng)機(jī)構(gòu)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軟鐵芯4、線圈架5及繞置在線圈架上 的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈6，線圈架5套置在軟鐵芯4上且固定于殼體下腔。與軟鐵芯4對(duì)應(yīng)在殼體 內(nèi)設(shè)有連通上下腔以供軟鐵芯4上下活動(dòng)的通孔，軟鐵芯4與線圈架5之間設(shè)有反力彈簧 3。軟鐵芯4的頂端連接一連桿9，該連桿上端設(shè)為向上開口的空腔體，動(dòng)觸頭10設(shè)置在該 空腔體內(nèi)。如圖2所示，動(dòng)觸頭10連接一固定銷釘16，連桿9的空腔體上設(shè)有與固定銷釘 16間隙配合且對(duì)固定銷釘上下移動(dòng)限位的銷釘活動(dòng)孔18，動(dòng)觸頭10與連桿9之間設(shè)有超 程彈簧11。連桿9的空腔體下端外側(cè)設(shè)有輔助觸點(diǎn)凸頭17。該相接觸器中，靜觸頭與動(dòng)觸頭兩者相配合的接觸面為45度角的斜面。從而增大 其接觸面，并且結(jié)構(gòu)簡單，有利開合。如圖3所示，所述電子模塊12在按照輸入的三相交流供電方式中，取B相所連接 的相接觸器中的電子模塊設(shè)為一個(gè)主控制電路模塊，取A相、C相所連接的相接觸器中的電 子模塊分別設(shè)為一個(gè)從屬控制電路模塊。從屬控制電路模塊包括低壓穩(wěn)壓電源、相取“ 1，，信號(hào)電路、吸合電路、斷開電路和 對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈。所述吸合電路包括相電壓取樣電路、電壓過零檢測(cè)電路、吸合時(shí)間修 正電路、光電耦合電路和吸合開關(guān)，用于向各相對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈提供正向電流。所述斷 開電路包括相電流取樣電路、電流過零檢測(cè)電路、斷開時(shí)間修正電路、與門電路、光電耦合 電路和斷開開關(guān)，用于向各相對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈提供反向電流。所述低壓穩(wěn)壓電源為上 述吸合電路、斷開電路提供電源，為所述相取“ 1，，信號(hào)電路提供相信號(hào)，該低壓穩(wěn)壓電源為 12V穩(wěn)壓電源。主控制電路模塊除包括與從屬控制電路模塊電路結(jié)構(gòu)相同的低壓穩(wěn)壓電源、相取 “1”信號(hào)電路、吸合電路、斷開電路、對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈外，還包括斷相判斷電路、主穩(wěn)壓 電源、保護(hù)跳閘19和停止按鈕20、啟動(dòng)按鈕21。保護(hù)跳閘19的常閉接點(diǎn)與停止按鈕20的 常閉接點(diǎn)的一端與主控制電路模塊的低壓穩(wěn)壓電源相接，另一端與第一與非門電路輸入端相接。兩從屬控制電路模塊的相取“ 1 ”信號(hào)電路輸出端、主控制電路模塊的相取“ 1 ”信號(hào)電 路輸出端連接所述斷相判斷電路的輸入端。所述斷相判斷電路采用與非門電路記為第二與 非門電路。第一與非門電路、第二與非門電路的輸出端分別接入一或門電路的輸入端。所述 或門電路輸出端連接兩個(gè)從屬控制電路模塊的與門電路輸入端、主控制電路模塊的與門電 路輸入端。所述主穩(wěn)壓電源為200V穩(wěn)壓電源，其輸入端經(jīng)啟動(dòng)按鈕接入對(duì)應(yīng)的B相電源， 輸出端分別連接從屬控制電路模塊的的吸合開關(guān)和斷開開關(guān)、主控制電路模塊的吸合開關(guān) 和斷開開關(guān)。所述主要控制電路模塊和從屬控制模塊之間通過引出到殼體的若干端子進(jìn)行相 互連接。該單極無弧永磁交流接觸器的工作原理如下主控制電路模塊中，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕(并自保)，主穩(wěn)壓電源有200V電壓分別發(fā) 給三相的吸合開關(guān)和斷開開關(guān)，也相當(dāng)發(fā)給三相吸合指令，經(jīng)各相電壓取樣，電壓檢測(cè)過零 開始，按動(dòng)觸頭動(dòng)作時(shí)間超前修正其觸發(fā)脈沖，經(jīng)過光電耦合電路光電隔離后給吸合開關(guān) 發(fā)出修正的觸發(fā)脈沖，吸合開關(guān)導(dǎo)通給所在相的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈輸出正向電流，使對(duì)應(yīng)的軟 鐵芯上端感應(yīng)磁極與永磁體下表面磁極相反，由于異性相吸，從而軟鐵芯向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng) 觸頭與靜觸頭閉合，軟鐵芯被永磁體吸持住。即確保動(dòng)觸頭和靜觸頭是在相電壓過零時(shí)吸 合。超程彈簧11在動(dòng)觸頭10和靜觸頭1閉合時(shí)使得動(dòng)觸頭10受到向上的壓力，這樣動(dòng)觸 頭10和靜觸頭1之間貼合更加緊密。兩從屬控制電路模塊、及主控制電路模塊中分別還設(shè)置一閉鎖光耦電路，各閉鎖 光耦電路的輸入端均與主控制電路模塊中的或門電路輸出端連接，從屬控制電路模塊的閉 鎖光耦電路輸出端連接從屬控制電路模塊的光電耦合電路；主控制電路模塊的閉鎖光耦電 路輸出端連接主控制電路模塊的光電耦合電路。設(shè)置閉鎖光耦電路可進(jìn)一步保證吸合條件 的可靠性。該單極無弧永磁交流接觸器的主控制電路模塊、從屬控制模塊中，斷開開關(guān)動(dòng)作， 同時(shí)需要滿足兩個(gè)條件一是要滿足各相負(fù)載電流過零時(shí)主觸頭才能斷開，二是需要有不 同形式斷開指令，如停止、負(fù)載保護(hù)動(dòng)作要求切斷電源，三相中出現(xiàn)斷相，和停電后主觸頭 跳開。而且三相要同步，各種斷開指令由主控制電路模塊中或門電路發(fā)出。保護(hù)跳閘的常閉接點(diǎn)與停止按鈕常閉接點(diǎn)一端與主控制電路模塊中低壓穩(wěn)壓電 源相接，另一端與第一與非門電路相接，只要兩者有一路斷開，第一與非門電路輸出為“ 1 ”。 三相對(duì)應(yīng)的相取“1”電路同時(shí)都加在三端輸入的第二與非門電路(即斷相判斷電路)輸入 端，只要有一根斷相，第二與非門就輸出“1”信號(hào)。兩個(gè)與非門電路輸出信號(hào)并接入或門電 路兩輸入端，即不論是斷相或是保護(hù)跳閘、停止按鈕動(dòng)作，或門都輸出“1”信號(hào)，并與各相斷 開電路的與門電路相接。這樣完成各相斷開信號(hào)條件，保證三相同步。滿足斷開信號(hào)條件 后，各相的斷開信號(hào)通過其斷開電路中的光電耦合電路和斷開開關(guān)向?qū)?yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈 輸出一個(gè)反向電流，使對(duì)應(yīng)的軟鐵芯片上端磁極與永磁體磁極相同，在同性相斥的作用下， 再加上反力彈簧的作用，軟鐵芯快速向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)觸頭斷開。在軟鐵芯4向上運(yùn)動(dòng)時(shí)反力彈簧3用于向上緊縮使得軟鐵芯4被施加向下的拉 力，這樣在動(dòng)觸頭10斷開時(shí)能夠使得動(dòng)觸頭動(dòng)作更加迅速。
權(quán)利要求1.單極無弧永磁交流接觸器，其特征是由三個(gè)采用單極機(jī)械結(jié)構(gòu)和獨(dú)立操動(dòng)機(jī)構(gòu)的 單獨(dú)的相接觸器組合而成；所述的相接觸器包括殼體、靜觸頭、動(dòng)觸頭；其特征是殼體(2) 內(nèi)為上下兩腔，靜觸頭(1)固設(shè)在殼體的上端內(nèi)部，兩個(gè)靜觸頭(1)之間的殼體O)留有 一動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)通道(1 ；殼體的上腔內(nèi)固設(shè)有永磁體(8)和電子模塊(1 ；殼體的下腔內(nèi) 設(shè)置操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軟鐵芯G)、線圈架(5)及繞置在線圈架上的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線 圈(6)，線圈架(5)套置在軟鐵芯(4)上且固定于殼體下腔；與所述軟鐵芯對(duì)應(yīng)在殼體內(nèi)設(shè) 有連通上下腔以供軟鐵芯(4)上下活動(dòng)的通孔，軟鐵芯(4)與線圈架(5)之間設(shè)有反力彈 簧(3)；軟鐵芯(4)的頂端連接一連桿(9)，該連桿上端設(shè)為向上開口的空腔體，所述動(dòng)觸頭 (10)設(shè)置在該空腔體內(nèi)；動(dòng)觸頭(10)連接一固定銷釘(16)，連桿(9)的空腔體上設(shè)有與固 定銷釘(16)間隙配合且對(duì)固定銷釘上下移動(dòng)限位的銷釘活動(dòng)孔(18)，動(dòng)觸頭(10)與連桿 (9)之間設(shè)有超程彈簧(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極無弧永磁交流接觸器，其特征是所述電子模塊(12)在 按照輸入的三相交流供電方式中，取一相所連接的相接觸器中的電子模塊設(shè)為一個(gè)主控制 電路模塊，取另外兩相所連接的相接觸器中的電子模塊分別設(shè)為一個(gè)從屬控制電路模塊；所述從屬控制電路模塊包括低壓穩(wěn)壓電源、相取“ 1”信號(hào)電路、吸合電路、斷開電路和 對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈；所述吸合電路包括相電壓取樣電路、電壓過零檢測(cè)電路、吸合時(shí)間修 正電路、光電耦合電路和吸合開關(guān)，用于向?qū)?yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈提供正向電流；所述斷開電 路包括相電流取樣電路、電流過零檢測(cè)電路、斷開時(shí)間修正電路、與門電路、光電耦合電路 和斷開開關(guān)，用于向?qū)?yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈提供反向電流；所述低壓穩(wěn)壓電源為上述吸合電 路、斷開電路提供電源，為所述相取“ 1，，信號(hào)電路提供相信號(hào)；所述主控制電路模塊除包括與從屬控制電路模塊電路結(jié)構(gòu)相同的低壓穩(wěn)壓電源、相取 “1”信號(hào)電路、吸合電路、斷開電路、對(duì)應(yīng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈外，還包括斷相判斷電路、主穩(wěn)壓 電源、保護(hù)跳閘和停止按鈕、啟動(dòng)按鈕；保護(hù)跳閘的常閉接點(diǎn)與停止按鈕常閉接點(diǎn)的一端與 主控制電路模塊的低壓穩(wěn)壓電源相接，另一端與第一與非門電路輸入端相接；所述從屬控 制電路模塊的相取“ 1，，信號(hào)電路輸出端、主控制電路模塊的相取“ 1，，信號(hào)電路輸出端連接 所述斷相判斷電路的輸入端；所述斷相判斷電路采用與非門電路記為第二與非門電路；第 一與非門電路、第二與非門電路的輸出端分別接入一或門電路的輸入端；所述或門電路輸 出端連接從屬控制電路模塊的與門電路輸入端、主控制電路模塊的與門電路輸入端；所述 主穩(wěn)壓電源的輸入端經(jīng)啟動(dòng)按鈕接入對(duì)應(yīng)的相電源，輸出端分別連接從屬控制電路模塊的 的吸合開關(guān)和斷開開關(guān)、主控制電路模塊的吸合開關(guān)和斷開開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極無弧永磁交流接觸器，其特征是靜觸頭與動(dòng)觸頭兩者 相配合的接觸面為45度角的斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極無弧永磁交流接觸器，其特征是所述連桿的空腔體下 端外側(cè)設(shè)有輔助觸點(diǎn)凸頭(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極無弧永磁交流接觸器，其特征是所述永磁體(8)設(shè)置 有兩塊，對(duì)稱固設(shè)在動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)通道(1 的兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單極無弧永磁交流接觸器，其特征是所述從屬控制電路模 塊、主控制電路模塊中分別設(shè)置一閉鎖光耦電路，各閉鎖光耦電路的輸入端均與主控制電 路模塊中的或門電路輸出端連接，從屬控制電路模塊的閉鎖光耦電路輸出端連接從屬控制電路模塊的光電耦合電路；主控制電路模塊的閉鎖光耦電路輸出端連接主控制電路模塊的 光電耦合電路。
專利摘要一種單極無弧永磁交流接觸器，它由三個(gè)采用單極機(jī)械結(jié)構(gòu)和獨(dú)立的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的單獨(dú)的相接觸器組合而成；相接觸器主要由殼體、靜觸頭、動(dòng)觸頭、電子模塊、操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。其分相獨(dú)立的機(jī)械結(jié)構(gòu)與操動(dòng)機(jī)構(gòu)，在配套的電子模塊的控制下，完成與相同步、無弧、節(jié)能的目的。主要解決了目前各種保護(hù)開關(guān)所有的主觸頭動(dòng)作起弧、散熱高、成本過高、壽命短或者污染性大等問題，還提高了交流接觸器的電氣壽命，減少了運(yùn)行中事故和對(duì)電網(wǎng)沖擊與雜波污染，減少運(yùn)營和生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01H47/00GK201838521SQ201020592279
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者劉樹典 申請(qǐng)人:濟(jì)南華辰電子研究所