專利名稱:永磁接觸器控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種永磁接觸器控制電路,具體地說,涉及微功耗無噪音的單線圈永磁接觸器的簡化控制電路。
背景技術:
目前的接觸器等,多使用電磁鐵實現(xiàn)吸合、吸持、釋放。其缺點是工作可靠性差、需吸持功耗、線圈發(fā)熱以及運行有噪音等。為了克服上述缺點,有的接觸器采用了附線圈電磁機械鎖,導致了成本增加。由于機械鎖的壽命較短,故應用性較差。
新型內容本實用新型的目的在于,提供一種永磁接觸器控制電路,以克服現(xiàn)有的接觸器工作可靠性差、需吸持功耗、線圈發(fā)熱以及運行有噪音的技術問題。
為了達到上述目的,本實用新型的技術方案如下一種永磁接觸器控制電路,包括整流電路;電源通斷信號采集電路,與整流電路輸出端相連;開關觸發(fā)電路,與所述電源通斷信號采集電路相連;以及與所述開關觸發(fā)電路相連的儲能電路,其包括一線圈和儲能元件;整流電路輸入端有電壓時,線圈產生正向脈沖,儲能元件充電;整流電路輸入端沒有電壓時,儲能元件放電,線圈產生反向脈沖。
當整流電路前端有控制電流時,線圈馬上產生一個正向電流脈沖,電磁鐵的靜鐵芯磁化,使其在磁隙中靜鐵芯極性與動鐵芯(永磁鐵)極性相反,根據(jù)異性相吸的原理,靜鐵芯與動鐵芯相吸合,并帶動接觸器的動觸頭閉合。此時盡管脈沖電流已消失,但是由于磁隙由最大而趨于零,動鐵芯仍可維持靜鐵芯的磁化狀態(tài),使接觸器閉合,因此不需要維持電流。如果當整流電路前端無控制電流時,線圈馬上產生一個負向脈沖,使靜鐵芯反向極化,使氣隙中的極性與永磁極性相同而使接觸器釋放。合閘后線圈不再需要通電,因此傳統(tǒng)的自保持環(huán)節(jié)可以省去,因此消除了吸持功耗,線圈發(fā)熱的問題也得到較好解決。分合閘瞬間耗電,依靠永磁力進行合閘保持,使合閘線圈在接觸器合閘狀態(tài)下電流為零,線圈不耗電,比傳統(tǒng)接觸器節(jié)電99%以上。分、合閘速度是接觸器的重要指標,永磁力,電磁力,分閘彈簧共同完成分閘動作,比傳統(tǒng)電磁接觸器快,燃弧時間大大縮短,觸頭燒蝕程度小,觸頭壽命明顯提高。接觸器靠永磁力吸合,不受網電壓波動的干擾,觸頭無震顫,無粘連。通斷性能好,避免二次彈跳。分斷開關是由電磁力、永磁力、分閘彈簧共同的完成,使分閘力更大,速度更快、更可靠。接觸器吸合后線圈無電流通過,線圈無溫升,不存在燒毀線圈的可能。吸合后線圈無電流,觸頭不震顫,靠永磁力使開關保持吸合狀態(tài),因此運行無噪音。
具體地,所述開關觸發(fā)電路包括開關和三極管;三極管的發(fā)射極連接整流電路輸出端,集電極通過電阻和穩(wěn)壓二極管連接開關。
所述開關為可控硅開關。
所述整流電路為橋式整流電路。
優(yōu)選地,所述整流電路輸入端間連有壓敏電阻,起浪涌保護作用。
所述儲能元件并聯(lián)二極管,起浪涌保護作用。
所述線圈并聯(lián)壓敏電阻,防止儲能元件反向擊穿。
圖1為本實用新型實施例的電路模塊構成圖;圖2為本實用新型實施例的電路圖。
具體實施方式
下面根據(jù)圖1和圖2,給出本實用新型的較佳實施例,并予以詳細描述,使能更好地理解本實用新型的功能、特點。
如圖1所示,本實用新型的永磁接觸器控制電路,包括整流電路1、電源通斷信號采集電路2、開關觸發(fā)電路3、儲能電路4以及保護電路5。
參閱圖2,接線端A1、A2接通交流電源。二極管D1-4構成橋式整流電路1,其兩個輸入端連接接線端A1、A2。接線端A1、A2之間連有壓敏電阻RV1,作電源浪涌保護。橋式整流電路1的輸出端11連接電阻R1、二極管D5。電阻R2和電容C1為并聯(lián),構成并聯(lián)RC電路。該并聯(lián)RC電路一端連接橋式整流電路1的輸出端12,該并聯(lián)RC電路另一端連接電阻R1。上述電阻R1、電阻R2、電阻R3和電容C1構成電源通斷信號采集電路2。開關觸發(fā)電路3由三極管G、電阻R4、電阻R5、穩(wěn)壓二極管DW、電容C2和可控硅開關MCR構成。三極管G的基極連接電阻R3。電阻R4一端連接二極管D5和可控硅開關MCR,另一端連接電阻R5和三極管G的集電極。穩(wěn)壓二極管DW一端連接可控硅開關MCR,另一端連接電阻R5和電容C2。橋式整流電路1的輸出端12連接三極管G的發(fā)射極、電容C2以及可控硅開關MCR。儲能電路4為LC串聯(lián)電路,由串聯(lián)的線圈L和電容C3構成。線圈L連接二極管D5,電容C3連接橋式整流電路1的輸出端12。保護電路5由壓敏電阻RV2和二極管D6構成。壓敏電阻RV2并聯(lián)在線圈L旁,防止線圈L的浪涌電流。二極管D6并聯(lián)在電容C3旁,防止電容C3反向擊穿。
當接線端A1、A2間通有電壓,電流經電阻R4、電阻R5、電容C2、穩(wěn)壓二極管DW,三極管G首先導通,可控硅開關MCR因柵極箝位截止。整流電流經二極管D5、線圈L給儲能電容C3充電,線圈L產生正向脈沖電流,將接觸器的電磁鐵的靜鐵芯磁化,使其在磁隙中靜鐵芯極性與動鐵芯(永磁鐵)極性相反,根據(jù)異性相吸的原理,靜鐵芯與動鐵芯相吸合,并帶動接觸器的動觸頭閉合。此時盡管脈沖電流已消失,但是由于磁隙由最大而趨于零,動鐵芯仍可維持靜鐵芯的磁化狀態(tài),使接觸器閉合,因此不需要維持電流。
當接線端A1、A2斷電,首先三極管G截止,電容C3的儲能電流,一路流經線圈L、電阻R4、電阻R5、穩(wěn)壓二極管DW,觸發(fā)可控硅開關MCR。另一路流經線圈L、可控硅開關MCR到地,線圈L產生反向脈沖電流,使靜鐵芯反向極化,使磁隙中的極性與動鐵芯極性相同。根據(jù)同性相斥的原理,靜鐵芯與動鐵芯分離,從而使接觸器分斷。
通過可控硅開關MCR、三極管G等設置觸發(fā)程序,利用電容C3的充、放電過程和不同容量,直接改變線圈L的脈沖電流方向和強度,達到控制單線圈永磁式交流接觸器通斷目的及其吸、反特性的最佳配合。
前面提供了對較佳實施例的描述,以使本領域內的任何技術人員可使用或利用本實用新型。對該較佳實施例,本領域內的技術人員在不脫離本實用新型原理的基礎上,可以作出各種修改或者變換。應當理解,這些修改或者變換都不脫離本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種永磁接觸器控制電路,其特征在于,包括整流電路;電源通斷信號采集電路,與整流電路輸出端相連;開關觸發(fā)電路,與所述電源通斷信號采集電路相連;以及與所述開關觸發(fā)電路相連的儲能電路,其包括一線圈和儲能元件;整流電路輸入端有電壓時,線圈產生正向脈沖,儲能元件充電;整流電路輸入端沒有電壓時,儲能元件放電,線圈產生反向脈沖。
2.如權利要求1所述的永磁接觸器控制電路,其特征在于,所述開關觸發(fā)電路包括開關和三極管;三極管的發(fā)射極連接整流電路輸出端,集電極通過電阻和穩(wěn)壓二極管連接開關。
3.如權利要求2所述的永磁接觸器控制電路,其特征在于,所述開關為可控硅開關。
4.如權利要求1所述的永磁接觸器控制電路,其特征在于,所述整流電路為橋式整流電路。
5.如權利要求4所述的永磁接觸器控制電路,其特征在于,所述整流電路輸入端間連有壓敏電阻。
6.如權利要求1所述的永磁接觸器控制電路,其特征在于,所述儲能元件并聯(lián)二極管。
7.如權利要求1所述的永磁接觸器控制電路,其特征在于,所述線圈并聯(lián)壓敏電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種永磁接觸器控制電路,包括整流電路;與整流電路輸出端相連的電源通斷信號采集電路;與所述電源通斷信號采集電路相連的開關觸發(fā)電路;以及與所述開關觸發(fā)電路相連的儲能電路,其包括一線圈和儲能元件;整流電路輸入端有電壓時,線圈產生正向脈沖,儲能元件充電,電磁鐵的靜鐵芯磁化,使其在磁隙中靜鐵芯極性與動鐵芯(永磁鐵)極性相反,靜鐵芯與動鐵芯相吸合,并帶動接觸器的動觸頭閉合,不需要維持電流;整流電路輸入端沒有電壓時,儲能元件放電,線圈產生反向脈沖,使靜鐵芯反向極化,使氣隙中的極性與永磁極性相同而使接觸器釋放。
文檔編號H01H51/00GK2814660SQ20052004432
公開日2006年9月6日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權日2005年8月17日
發(fā)明者王金輝, 包秀杰, 吳品華 申請人:德力西集團有限公司