专利名称：一体化无声节能接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于低压电器装置，特别是采用一体化电路封装的交流接触器无声节电运行系统的一种结构改进装置。
通常交流接触器的电磁操作线圈使用交流运行时，对于中大容量(功率)的交流接触器消耗有功功率达数十瓦到一百多瓦，其中铁心损耗占65～75％，短路环损耗占25～30％，线圈铜耗占3～5％，而且噪声大、温升高。采用直流运行时，可以消除铁损、短路环能耗，降低温升，减少噪音，减少铜耗。实践表明，节电效果可达90％以上。国务院国发(81)第56号文发布《国务院关于节约用电指令(节电指令第二号)》，要求额定电流100A以上的交流接触器应采用无声节电运行装置。
目前采用的无声节能接触器产品繁多有外附式节能接触器，电容式无声运行接触器，有变压器式节能接触器，以及消声节能接触器。这些直流运行的交流接触器仍然在不同程度上存在着体积大，元件多，成本高，调整不方便，使用辅助触头多，容易损坏等等一些缺点。
本实用新型的目的是要克服上述在结构上和电路上的缺点，提供一种节能效果好，性能更加稳定可靠，成本更低，不需要任何调整的一体化封装结构的直流操作无声节能装置。
本实用新型的一体化无声节能接触器，利用现有的交流接触器的基本机械结构，在采用固定铁心，衔铁，线圈，接线桩头和整流电路的同时，把控制吸合和吸持的整流电路一体化封装在线圈的线包之中，不需任何调整，与整流电路相连接的经济电阻直接接装在接线桩头的本体上，实现一体化结构(比现有将整流元件板另装于骨架上的一体化接触器更安全可靠)。经济电阻与一个外设的常开触头CJ相串联，它们再与起动按钮相并联，从而实现起动吸合电流往吸持电流从大到小的过渡，达到节电的目的。经济电阻起限流作用，其阻值根据吸持电流的需要来选择。为了进一步节约电能，还可以增加一个换向二极管，吸持电流的供电便从全波整流改变为从半波整流得到，省去现有技术中通常采用的常闭触头，这样，切换速度快，稳定性高，同时改善了性能。
在电机运行使用三相四线制的情况下，可以采用三相正半波整流，吸合电流从三相线电压取出，经过负载后通向零线。如果零线不用或未设零线，可以通过在回流线端与各相线並接三个阻值均衡的电阻，形成人为零点，此时的吸持电流为单相相电压供电，电压更低。
现将本实用新型的效果简述如下1、线路简化、元件少，实现了一体化封装，提高了稳定性，而且安装调试，操作使用更加方便。特别适合于现有交流接触器的更新或改装。
2、吸合／吸持的电压比大，提高节能效果。
3、工作电流具有连续直流波形，电磁力稳定，吸合时冲击力小，噪音小，起动安匝数少，可以节省铜材。
4、采用换向二极管时，从吸合状态转换到吸持状态自动进行，从而省去了现有节能接触器使用的常闭辅助触头，避免了使用常闭辅助触头时带来了种种弊病如常闭触头断开过早，造成吸合失败，会引起触头烧坏，主触头熔焊，烧坏电机；常闭触头断开过迟，则造成触头磨损，使寿命降低。此外，触头的调节常常很难掌握到恰如其分。
5、经济电阻是发热元件，起限流作用，将其置于接线桩头的本体表面上，更换极其方便，散热情况好，不影响线圈的温升。
以下结合本实用新型的实施例附图进行说明
图1是一体化无声节能接触器的外形结构示意图图2是直流电路在线圈中的封装结构示意图图3是A－A向剖视示意图图4是电路结构的实施方案之一图5是方案之一的吸合直流电压的波形图图6是电路结构的实施方案之二图7是电路结构的实施方案之三图8是电路结构的实施方案之四图9是电路结构的实施方案之五图1所示的结构，虚线部分为现有技术中的交流接触器结构，实线部分为本实用新型的组成内容。固定铁心1，衔铁2等是现有技术，线圈3连在骨架上，一起安装在铁心上，骨架与接线桩头5连接，经济电阻4安装在接线桩头5表面的凹槽内，整流电路(板)6封装在线圈3的线包之中，如图2、图3所示，它位于线圈3的一侧。
图4的电路结构方案表明，交流电源从三相四线取得，经由整流二极管D1、D2、D3组成的三相零式整流电路整流，从a点输出高直流吸合电压uQ，按下启动按钮QA，直流电流流过启动按钮QA，停止按钮TA，直流工作线圈CJ再去零线，衔铁吸合后，自保持常开辅助触头CJ闭合，接通负载D，完成起动工作；松开启动按钮QA，a点直流回路断开，又被换向二极管D5反向截止，这时由A相，D3和零线构成单相半波整流电路，直流电流从b点输出，经自保护常开辅助触头CJ，经济电阻R，停止按钮TA，至直流工作线圈CJ去零线构成回路，使衔铁维持吸持状态，保证了负载D的正常工作。
D4是续流二极管，在后半周时起续流作用，它与停止按钮TA，直流工作线圈CJ构成回路，需要使负载D停止工作时，只要按动停止按钮TA，直流工作线圈CJ立即动作，切断回路，负载D断开电源。
不接零线时，如图4中虚线所示可以加接三个均衡电阻R1、R2、R3，形成人为零点。
图4电路中的吸合电压uQ＝1.17uQ，吸合功率PQ＝uQ／RC＝(1.17uφ)2／RC；吸持电压ub＝045uQ，吸持功率Pb＝ub／R＋RC＝0.45uφ／R＋RC。电路的吸合／吸持电压比K＝uQ／ub＝1.17uφ／0.45uφ＝2.6。其K值比单相、二相整流电路所获得的都大。波形都好，比其他三相半波整流电路性能都更加优越。其波形如图5所示。
图6电路结构中的交流电源取自任意二相(～380V)，也可以从任意一相和零线取得(～220V图中未画出)。采用二极管D1～D4桥式整流，输出全波脉动直流电压推动直流工作线圈CJ工作。吸持电流由经济电阻R来调节，从而实现限流保持。D5为续流二极管。
图7电路结构是将图6中的吸合环节、吸持环节的通路从整流电路的输出端移置到输入端，类似如图6中起续流作用的D5可以由图7中现成的D3、D4来替代。减少了元件，更有利于封装和降低成本。
图8电路结构的特点是在图6的基础上增加了换向二极管D6，它接在整流电路之中。既构成了全波脉动直流电压吸合，半波脉动直流电压吸持的两种工况的电路，又巧妙地实现了这两种工况的自动转换，工作安全、可靠、稳定，还可以节省铜材。其中吸持电压的半波整流是由D2、D3来完成的。
图9的基本电路与图7相同。与图8情况类似，增加了换向二极管D6，它接在整流电路之前的吸持环节电路中，由D2、D3整流获得半波脉动直流电压作为吸持电流之用，限流仍通过经济电阻R的调节(选择)达到。续流仍通过D3、D4完成。
权利要求1.一种一体化无声节能接触器，包括固定铁心(1)、衔铁(2)、线圈(3)、接线桩头(5)和触头CJ，其特征在于整流电路(6)封装在线圈(3)的线包之中，与整流电路(6)相连接的经济电阻(4)接装在线包之外接线桩头(5)的本体上。经济电阻(4)与一个常开触头CJ相串联，串联之后再与起动按钮QA相並联。
2.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于整流电路(6)中最好接上一个用作使接触器吸合状态自动转换为吸持状态的换向二极管。
3.根据权利要求1或2所述的接触器，其特征在于所述的换向二极管接在整流电路之中或整流电路之前。
专利摘要交流接触器是在按钮或继电器的控制下接通或断开带有负载的主电路的控制电器。本实用新型采用直流工作，将包括整流电路的节能装置一体化封装在线包之中，限流电阻设置在接线桩头上，使用简便。加上一只换向二极管，可实现全波脉动直流电压吸合、半波脉动直流电压吸持的自动切换，不占用常闭辅助触头，安全可靠。节能效果好，改型安装特别方便。
文档编号H01H47/00GK2062115SQ89221448
公开日1990年9月12日 申请日期1989年12月17日 优先权日1989年12月17日
发明者施堉彦, 李斌, 徐小媛 申请人:施堉彦, 李斌