专利名称：磁式微功耗交流接触器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及低压开关电器，特别是接触器制造领域。
二背景技术：
交流接触器是一种利用电磁吸力的作用使触头频繁地接通和分断大电流电路的开关电器。它被广泛地应用在电力传动系统以及其它工业部门中(如化工、治金、石油等工业生产中)，接触器按控制负载电流种类的不同，可分为直流接触器和交流接触器。尤其是在各种各样的单、三相电器设备控制中是一种比较常用，控制方便的自控开关。交流接触器主要由电磁系统和触头系统组成。在使用中，由于运行时工作电流大，总功率90％的电能损耗在磁滞，涡流及短路环上，线圈的有功功耗大部份也转换成热量而损失，造成烧毁线圈等故障。同时对设备和工作人员也带来了不安全的因素。也造成电能的极大浪费。据行业的有关报到，我国消耗在交流接触器上的电量超过100亿千瓦时。其中90％以上是白白浪费的无用功。国务院(1981)56号文发布的节电指令第2号文中就指令要实施交流接触器节电措施。
三、实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的问题和不足之处而提供一种磁式微功耗交流接触器，以降低工作电耗。本新型的目的是由以下设计加以实现，一种磁式微功耗交流接触器，包括外壳，一对以上的动、静触头，其特征在于，所述动触头固定在非磁性材质的动臂上，动臂下部固定有一永磁铁；还具有设置在动臂正下方的旋转轴，旋转轴上固定有用作与永磁铁相作用的另一永磁铁；还具有由电机)和传动机构组成的旋转轴驱动装置以及动臂上行限位机构。
采用了如上的设计，旋转轴每次转动180°，相应使旋转轴永磁铁(旋转轴上的永磁场的简称)上部的极性变换一次。假定动臂永磁铁的下部的磁性为N极，当旋转轴永磁铁上部极性变换为N极时，二者磁性相同，产生排斥力，使动臂上行，最终被极限位机构阻挡限位，动臂上的动触头与静触头脱离，接触器处于断开状态；旋转轴再次转动180°，旋转轴永磁场上部极性则变换为S极，二者磁性相异，产生吸引力，使动臂下行，动臂上的动触头与静触头接触，接触器处于接通状态。
与现有交流接触器相比；本新型具有以下特点1、节电率可达99％以上，因为接触器工作时不用电，只是在接触器通，断转换时才用电(控制时间为2-5秒钟)。
2、不发热，因为接触器工作不用电，体内无发热器件，所以长时间工作，接触器的温度不会超过使用环境的温度。
3、噪声小，更不会出现振动现象。
4、安全性高，因工作时无电，在任何情况下都不会因接触器故障造成不安全的因素。
5、与目前的接触器对比，结构简单，可简化生产工艺，提高产品质量，降低使用故障。
6、对用户来说可大大的降低使用成本，减少使用期间故障维护费用。
四
图1是本实用新型的剖面图；图2图3分别是图1所示当旋转轴永磁铁的极性变换时，三个永磁铁的极性关系示意图；图4是图1所示接触器具有三对触头时动臂的立体示意图。
五具体实施方式
图1示出，非磁性材质的动臂1的上部经外壳2顶部开孔外伸，动臂的下部固定有一永磁铁13，动臂下部向下伸入定位套14中，动臂正下方设置有一旋转轴6(旋转轴可架设在旋转轴座7上)，旋转轴上固定有另一永磁铁12，最好是将永磁铁12嵌埋在旋转轴中，以方便制作。旋转轴驱动装置由电机10以及齿轮传动机构组成，电机轴上安装主动齿轮8，从动齿轮5安装在旋转轴6上。经控制端9输入控制信号使电机转动，再经传动机构减速，并每次使旋转轴转动180°，以变换永磁铁12的磁极性方向。最佳方案是，旋转轴6的永磁铁12的正下方再固定设置一个永磁铁11(永磁铁11可设置在旋转轴座7上)，并使永磁场11上部的极性与永磁铁13下部的极性相同，可以对永磁铁12起到加速翻转作用，缩短接触器通、断转换时间，减少电弧的产生。本新型接触器可设置一对以上的动、静触头，一个动触头由连接片3以及固定在连接片两端的两个动触点3a、3b组成，相应地，一个静触头由两静触点4a、4b组成，静触点4a、4b分别与动触点3a、3b配合作用，连接片固定在动臂上，连接片上两动触点分别位于动臂两侧。图4示出，本新型设置三对动、静触头的状况。永磁铁13可采用两块分别设置在动臂下部两侧位置上，而永磁铁12同样采用两块，对应地设置在旋转轴上。参见图2图3，永磁铁11、12、13的形状为片状，一般多采用长方形或圆形片状。图2图3中，永磁铁13下部为N极，当永磁场12上部极性翻转为N极时，(如图2所示)二者极性相同，产生排斥力，动臂上行最终被动臂上行限位机构阻止(本例中，外壳2可起到限位作用，此外，也可设置一限位档块，阻止动臂上行)，动触点与静触点断开，接触器处于断开状态。这时在控制端施加2-5秒钟的控制电压，电机开始转动，通过齿轮传动机构降速后带动旋转轴旋转180度，使永磁铁12的磁性方向与永磁铁13的磁性方向相异，产生吸引力，使动臂向下移动，动触点与静触点接通，接触器处于接通状态。这时在控制端施加2-5秒钟的断开控制电压，电机开始转动，并带动旋转轴旋转180度，使永磁铁12的磁性方向返回到静态时的方向，即与永磁铁13的磁性方向相同，产生排斥力，使动臂向上移动，动触点与静触点断开，接触器处于断开状态。
本新型中，动臂1、外壳2、连接片3、定位套4、旋转轴6等均采用非磁性材料制作。动臂形状并不局限于图4所示形状，实际制作中可采用其它形状。
此外，本新型不仅适用于交流接触器，而且适用于直流接触器。并可在本新型基本结构基础上，增加灭弧装置。
权利要求1.一种磁式微功耗交流接触器，包括外壳，一对以上的动、静触头，其特征在于，所述动触头固定在非磁性材质的动臂(1)上，动臂下部固定有一永磁铁(13)；还具有设置在动臂正下方的旋转轴(6)，旋转轴上固定有用作与永磁铁(13)相作用的另一永磁铁(12)；还具有由电机(10)和传动机构组成的旋转轴驱动装置以及动臂上行限位机构。
2.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，所述旋转轴(6)上的永磁铁(12)正下方还固定设置有一个永磁铁(11)，永磁铁(11)上部的极性与永磁铁(13)下部的极性相同。
3.根据权利要求2所述的接触器，其特征在于，所述永磁铁(11、12、13)的形状为片状。
4.根据权利要求3所述的接触器，其特征在于，所述一个动触头由连结片(3)以及设置在连接片两端的两个动触点(3a、3b)组成，连结片(3)中部固定在动臂上，连结片两端的两动触点分别位于动臂两侧；所述一个静触头由用于分别与两动触点(3a、3b)配合作用的两静触点(4a、4b)组成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的接触器，其特征在于，还具有非磁性材质的定位套(14)；所述动臂(1)下部伸入定位套之中。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的接触器，其特征在于，所述传动机构为齿轮传动机构主动齿轮(8)安装在电机(10)轴上，从动齿轮(5)安装在旋转轴(6)上。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的接触器，其特征在于，所述永磁铁(13)嵌埋在动臂(1)下部；所述永磁铁(12)嵌埋在旋转轴(6)内部。
专利摘要一种磁式微功耗交流接触器，包括外壳，一对以上的动、静触头，所述动触头固定在非磁性材质的动臂上，动臂下部固定有一永磁铁；还具有设置在动臂正下方的旋转轴，旋转轴上固定有用作与永磁铁相作用的另一永磁铁；还具有由电机和传动机构组成的旋转轴驱动装置以及动臂上行限位机构。本实用新型接触器工作时不用电，只是在接触器通、断转换时才用电，节电率可达99％以上，并具有工作时不发热、安全性能高的特点。
文档编号H01H50/54GK2731689SQ20042006164
公开日2005年10月5日 申请日期2004年10月13日 优先权日2004年10月13日
发明者王昆益 申请人:王昆益