專利名稱：多極電磁轉(zhuǎn)換模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多極電磁轉(zhuǎn)換模塊，其被設(shè)計成由電線接頭(lineconnection)連接到主多極電磁轉(zhuǎn)換裝置，并由負(fù)載接頭(load connection)連接到至少一個電機，且在一個單元中所述接頭之間具有多個負(fù)載通路，負(fù)載通路配裝有轉(zhuǎn)換電極，電極的觸點一直交替閉合并被一單獨的轉(zhuǎn)換電磁鐵驅(qū)動，該電磁鐵被一控制電路驅(qū)動，每個轉(zhuǎn)換電極由承載固定觸點的兩個導(dǎo)體之間的可動觸點支架構(gòu)成。
包括轉(zhuǎn)換器、星形-Δ形起動機、變速機構(gòu)等的電機控制電路的結(jié)構(gòu)公知為由多個裝置(接觸器等)組合而成，其電源和控制系統(tǒng)互連以產(chǎn)生所需的電路。但是這種類型的系統(tǒng)體積龐大。
法國專利FR2,758,903和FR2,761,521公開了一種轉(zhuǎn)換器型模塊，其能夠?qū)㈦姍C從正轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)模式，且反之亦然。但這個模塊也很龐大。
本發(fā)明的目的是獲得一種電磁轉(zhuǎn)換模塊，其包括一轉(zhuǎn)換腔和單獨的觸發(fā)器轉(zhuǎn)換電極，該電極具有增強的電磁特性。由于所述電極的電磁特性和轉(zhuǎn)換腔的結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)換電極以特別有效的方式一直保持在轉(zhuǎn)換外側(cè)閉合。
根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換模塊特征在于，對于每個電極，可動觸點支架包括兩個連接到接頭的并聯(lián)的環(huán)形導(dǎo)體，而且，兩個固定觸點元件為環(huán)形并且連接到接頭。
下面參照在附圖中給出的作為示例的實施例詳細(xì)地描述本發(fā)明。其中

圖1是與主轉(zhuǎn)換裝置相連的轉(zhuǎn)換器型轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；圖2是與主轉(zhuǎn)換裝置相連的星形-Δ形轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；圖3是與主轉(zhuǎn)換裝置相連的配電器型轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；圖4是與主轉(zhuǎn)換裝置相連的變速型轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖6是完成切換到電源電路的模塊的下部的透視圖；圖7是模塊的轉(zhuǎn)換電極的示意圖；圖8是電極的細(xì)節(jié)圖，其中未示出一個固定觸點的動力線；
圖9是通過圖8的P的剖視圖；圖10是模塊的電磁控制電路的視圖。
在圖中由M標(biāo)識的本發(fā)明的電磁轉(zhuǎn)換裝置被設(shè)計為與多極電磁轉(zhuǎn)換裝置Ap配合工作，該多極電磁轉(zhuǎn)換裝置可以包括一接觸器或接觸器/斷路器型電機保護(hù)裝置。它可以與如Ap的裝置一起被包含在標(biāo)準(zhǔn)電路中，如轉(zhuǎn)換器、星形-Δ形起動機系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及變速機構(gòu)。
在一單元中，主轉(zhuǎn)換裝置Ap容放電極動力線，這些線設(shè)置在連接到AC電源各相的電線接頭L1、L2、L3和可以連接到轉(zhuǎn)換模塊M的負(fù)載接頭T1、T2、T3之間。每條動力線具有一開關(guān)或電極I1、I2、I3，它們被主電磁鐵E控制，該電磁鐵的線圈B由兩個電源接頭A1和A2供電。
轉(zhuǎn)換模塊M被容放在一單元Bo中，其的后部設(shè)置有或多或少的平面緊固基底P，使它能夠被緊固到一導(dǎo)軌或板上。轉(zhuǎn)換模塊M的電線(動力)接頭直接連接到主裝置Ap的下游接頭T1、T2、T3，其輸出或負(fù)載(電源)接頭U、V、W以及u、v、w連接到電機或多個電機。
轉(zhuǎn)換模塊M可以直接安裝在裝置Ap下面，或被偏置。
在電線接頭t1、t2、t3和輸出或負(fù)載接頭之間延伸的動力線配裝有單獨的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器轉(zhuǎn)換電極C1、C2、C3。這些電極C1、C2、C3被配裝有線圈Bb的雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵EI觸發(fā)，并且它們的觸點除了在轉(zhuǎn)換期間外一直交替閉合。模塊M沒有滅弧裝置，并因此不能在有負(fù)載的情況下工作。接頭t1、t2、t3的數(shù)量與接頭T1、T2、T3的數(shù)量相同，且電極C1、C2、C3的數(shù)量也與接頭的這個數(shù)量相同或少些。
電極C1、C2、C3和相關(guān)的動力線的內(nèi)部布線Sc執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的電機控制功能轉(zhuǎn)換器、星形-Δ形或配電、低速/高速。模塊M的動力電路的布線取決于這個模塊所執(zhí)行的控制功能。
在圖1所示的轉(zhuǎn)換器實施例中，電線接頭t3被直接連接到負(fù)載接頭W。電線接頭t1和t2經(jīng)過電極C1和C2被連接到負(fù)載接頭U和V(正向操作)，并在這些電極切換后(反向操作)，連接到接頭V和U，從而完成一般的相位交叉。
圖2、3和4所示的實施例分別被設(shè)計為進(jìn)行星形-Δ形起動、配電和變速，電線接頭t1、t2、t3設(shè)置在模塊的一側(cè)，而負(fù)載接頭U、V、W(星形-Δ形、第一電機或高速起動)以及負(fù)載接頭u、v、w(星形-Δ形、第二電機或低速起動)被設(shè)置在另一側(cè)。接頭U、V、W和接頭u、v、w彼此相對錯開。
裝在轉(zhuǎn)換模塊M的內(nèi)側(cè)并操縱轉(zhuǎn)換電極C1、C2、C3的可動觸點的雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵EI配裝有被設(shè)計成減少能量耗損的永久磁鐵。所述電磁鐵EI被圖10所示的內(nèi)部控制電路Cc驅(qū)動。電磁鐵EI的可動磁性部分能夠進(jìn)行交替直線運動，通過滑塊Ra移動轉(zhuǎn)換電極C1、C2、C3。這個電磁鐵的移動軸優(yōu)選地平行于緊固平面Pf和接頭。
轉(zhuǎn)換模塊M被構(gòu)造成轉(zhuǎn)換電極C1、C2、C3和相關(guān)聯(lián)的電路，以及由電磁鐵EI和控制電路Cc構(gòu)成的電極控制組件，在垂直于模塊的后緊固表面Pf的方向是錯開的或者間隔開的，因此，模塊的寬度L基本等于相關(guān)聯(lián)的主轉(zhuǎn)換裝置Ap的寬度。從而，寬度L小于執(zhí)行相似功能的標(biāo)準(zhǔn)裝置的寬度。轉(zhuǎn)換電極C1、C2、C3和電路(轉(zhuǎn)換器等)的導(dǎo)體Sc向后部放置，電磁鐵EI和相關(guān)的控制電路Cc向前放置。
在圖6中簡要示出的每個轉(zhuǎn)換電極C1、C2或C3為轉(zhuǎn)換器型(即，觸點一直閉合)，且包括一可動觸點支架Pc，該支架承載兩個環(huán)形的并行導(dǎo)體Cm1、Cm2，它們分別承載可動觸點P1和P2。這些導(dǎo)體在接頭t1、t2、t3處相連。觸點支架Pc繞一銷Ax和在兩個承載固定觸點P3和P4的導(dǎo)體Cf1、Cf2之間的軸線A-A′擺動。這些導(dǎo)體Cf1、Cf2也是環(huán)形的并且連接到接頭U、V、W中的一個或兩個。在所示的實施例中，所述軸線垂直于后緊固平面Pf。
可動觸點托架Pc繞第一工作位置和第二工作位置之間的軸線A-A′擺動，在第一位置觸點閉合，在第二位置，觸點也閉合。流過可動導(dǎo)體Cm1或Cm2并且以平行的方向流過相應(yīng)的固定導(dǎo)體Cf1或Cf2的電流產(chǎn)生磁吸引力。這個環(huán)形效應(yīng)產(chǎn)生接觸壓力，該壓力與流過電極的電流成比例。電極在有負(fù)載時從不觸發(fā)，從而有可能減小名義接觸壓力，并因此減小所需的電磁鐵的尺寸。
電磁鐵的可動部分通過一個元件Pi作用在每個電極彈簧Rp上，驅(qū)動滑塊Ra平行于后緊固平面Pf平動。
固定導(dǎo)體Cf1、Cf2與端部為負(fù)載(電源)接頭U、V、W的附加導(dǎo)體或延長部一起構(gòu)成一個電機或多個電機的一個控制電路Sc。所述延長部或附加導(dǎo)體容放在單元Bo的負(fù)載接頭側(cè)。
觸點支架PC的可動導(dǎo)體Cm1、Cm2彼此相距足夠遠(yuǎn)以使磁芯No能夠被容放在它們之間。所述磁芯No與緊固在容放電極的轉(zhuǎn)換腔內(nèi)側(cè)的副板Cp1、Cp2配合工作?？蓜佑|點部件Cm1、Cm2被一柔性電連接件Tr以及如Co3的導(dǎo)體連接到如t3的電線接頭。
控制輸入和輸出接頭向前設(shè)置。輸入接頭A2、A1、A1′、B1、B1′被設(shè)計成接收電機命令信號，輸出接頭SA1、S21、S22與相關(guān)的主轉(zhuǎn)換裝置Ap配合工作。
主轉(zhuǎn)換裝置Ap包括一聯(lián)鎖觸點Ve，其被電磁鐵E的可動部分觸發(fā)，并連接到兩個接頭21和22，這兩個接頭能夠被連接到模塊M的接頭SA1和SA2。
電磁鐵EI的線圈Bb被供電，以便其在一個方向或另一方向被極化。這個命令可以由兩個輔助轉(zhuǎn)換器觸點1a和1b完成，這兩個觸點被雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵EI的可動部分觸發(fā)，并和二極管7a、7b相連。轉(zhuǎn)換模塊M可以包括其他的輔助觸點，如3和6，它們也能夠被電磁鐵EI的可動部分觸發(fā)。
為了完成本發(fā)明，控制“方向一”操作的觸點Bp1和控制“方向二”操作的觸點Bp2被連接到轉(zhuǎn)換模塊M的接頭A1、A′1、B1、B′1?！胺较蛞弧睉?yīng)理解為指模塊兩個工作模式之一，即，轉(zhuǎn)換器的正向工作或星形-Δ形的星形模式?！胺较蚨崩斫鉃橹傅诙Ｊ?，即，反向工作或Δ形模式。
現(xiàn)在將描述轉(zhuǎn)換模塊的工作。
在圖10所示的位置，主轉(zhuǎn)換裝置Ap的電磁鐵EI經(jīng)由ON/OFF開關(guān)MA、觸點Bp1、Bp2和6被供電。主轉(zhuǎn)換裝置Ap的電源電極I1、I2和I3處于“方向一”工作位置。轉(zhuǎn)換模塊M的轉(zhuǎn)換電極如C1、C2處于“方向一”工作位置(這些電極一直處于閉合位置)。
為了改變到“方向二”，操作者開啟觸點Bp2并閉合相關(guān)的觸點Bp2。開啟觸點切斷了到主轉(zhuǎn)換裝置Ap的線圈的電源。然后，主轉(zhuǎn)換裝置Ap的電源開關(guān)I1到I3開啟。
關(guān)閉觸點Bp2使模塊M的線圈Bb被激勵，從而變換觸點，如C1、C2。模塊M的輔助觸點變換，并且電被引到主轉(zhuǎn)換裝置Ap的電磁鐵E，以便電源開關(guān)I1-I3被移動。
轉(zhuǎn)換模塊M的電磁鐵EI可以只在電源觸點I1-I3開啟時變換。這種安全功能由聯(lián)鎖觸點Ve來保證。此外，電源觸點I1-I3在轉(zhuǎn)換模塊M的觸點位于正確位置時關(guān)閉。
為了避免在電磁鐵EI移動的同時切斷電源，輔助觸點必須在電磁鐵EI已移動過其全部或大部分行程后改變位置。一狀態(tài)變換延遲裝置可以與這三個觸點相連。
很清楚，在不背離本發(fā)明的范圍前提下，可以設(shè)想其他的形式和改進(jìn)，或使用等效的裝置。
例如，其他的形式可以在電路Cc中避免使用半導(dǎo)體(二極管或小型保護(hù)元件)。
權(quán)利要求
1．一種多極電磁轉(zhuǎn)換模塊，其被設(shè)計成由電線接頭(t1、t2、t3)連接到主多極電磁轉(zhuǎn)換裝置(AP)，并由負(fù)載接頭(U、V、W、u、v、w)連接到至少一個電機，且在一個單元(Bo)中所述接頭之間具有多個配裝有轉(zhuǎn)換電極的負(fù)載通路，所述電極的觸點一直交替閉合并被一轉(zhuǎn)換電磁鐵(EI)控制，該電磁鐵被一控制電路驅(qū)動，每個轉(zhuǎn)換電極(C1、C2、C3)包括在承載固定觸點的兩個導(dǎo)體(Cf1、Cf2)之間的可動觸點支架(Pc)，其特征在于，對于每一個電極，可動觸點支架(Pc)包括兩個并行的連接到接頭(T1、T2、T3)的環(huán)形導(dǎo)體(Cm1、Cm2)，且兩個固定觸點元件(Cf1、Cf2)是環(huán)形的并且連接到接頭(U、V、W)。
2．如權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，觸點支架的導(dǎo)體(Cm1、Cm2)彼此相距足夠遠(yuǎn)以使磁芯(No)能夠容放在它們之間。
3．如權(quán)利要求1或2所述的模塊，其特征在于，磁芯(No)與緊固在容放電極的轉(zhuǎn)換腔內(nèi)側(cè)的副板(Cp1、Cp2)配合工作。
4．如權(quán)利要求1或2所述的模塊，其特征在于，可動觸點元件(Cm1、Cm2)由柔性電連接件(Tr)連接到接頭。
5．如權(quán)利要求1或2所述的模塊，其特征在于，模塊為轉(zhuǎn)換器型，并且在一側(cè)上包括電線接頭(t1、t2、t3)，且在另一側(cè)包括負(fù)載接頭(U、V、W)。
6．如權(quán)利要求1或2所述的模塊，其特征在于，模塊為星形-Δ形起動機、配電或變速型，并且在一側(cè)上包括電線接頭(t1、t2、t3)，且對于第一種工作類型，在另一側(cè)包括負(fù)載接頭(U、V、W)，而對于第二種工作類型，在另一側(cè)包括負(fù)載接頭(u、v、w)。
7．如上述權(quán)利要求中任一項所述的模塊，其特征在于，觸點支架(PM)配裝有銷或U形電極彈簧(Rp)，并且被由電磁鐵(EI)移動的滑塊(Ra)操縱。
全文摘要
一種多極電磁轉(zhuǎn)換模塊,由電線接頭連接到主多極電磁轉(zhuǎn)換裝置(AP),由負(fù)載接頭連接到至少一個電機,接頭之間具有多個配裝有轉(zhuǎn)換電極的負(fù)載通路,每個轉(zhuǎn)換電極(C1、C2、C3)包括在承載固定觸點的兩個導(dǎo)體(Cf1、Cf2)之間的可動觸點支架(Pc),對于每個電極,可動觸點支架(Pc)包括兩個并行的連接到接頭(T1、T2、T3)的環(huán)形導(dǎo)體(Cm1、Cm2),且兩個固定觸點元件(Cf1、Cf2)是環(huán)形的并且連接到接頭(U、V、W)。
文檔編號H01H1/00GK1321997SQ0111701
公開日2001年11月14日 申請日期2001年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月2日
發(fā)明者伯納德·福爾尼爾, 讓－馬克·羅米朗, 揚·卡波拉林, 澤維爾·珀森 申請人:施耐德電器工業(yè)公司