專利名稱：交流接觸器節(jié)能防顫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于非適用于繼電器特定用途的，用于獲得所需工作特性或提供激磁電流的電路裝置，特別涉及一種交流接觸器節(jié)能防顫裝置，與交流接觸器配套使用。
隨著工業(yè)自動化程度的提高，使用交流接觸器作為電路控制的越來越多，但是在使用交流接觸器的過程中存在幾個問題一是接觸器耗能高，以CJ0－20控制電流20A的交流接觸器為例，其起動耗電為140VA，吸持耗電22VA；二是吸合顫動，不僅主控觸頭容易拉弧燒壞，而且對受控用電器具的工作運行也十分不利，特別是電感性負載，在其顫動過程中，產(chǎn)生比使用電壓高出若干倍的自感電壓，往往擊穿絕緣層，導致設備的損毀，特別是在電壓波動范圍大，接觸器使用時間較長的情況下，更為突出。
中國專利90202697.6公開了一種包括串聯(lián)電容器、起動二極管、整流橋和雙擲雙位試驗開關的電容式無聲節(jié)電器，供用戶與適當?shù)慕涣鹘佑|器等配套使用，能節(jié)約電能。該實用新型專利使用交流接觸器常閉觸點切斷起動電流支路，容易引起交流接觸器顫動，燒壞主控觸頭等；對交流接觸器的吸合顫動無能為力，對溫度因素沒有考慮；利用電容容抗限流節(jié)能存在一些不足，由容抗CX＝1／2лfc可知，在市電電路中，電容容量一經(jīng)選定其容抗就不會改變，當節(jié)能效果最佳時，交流接觸器的使用可靠性將會大幅度下降，兼顧了可靠性節(jié)能就無法產(chǎn)生最佳效果，容量增大，節(jié)能效果變差，容量減小，交流接觸器使用可靠性變差，電容擊穿時，由于電路中設有整流橋，輸出的是直流電，線圈無感抗存在，將有大電流通過線圈而被燒毀。
本實用新型的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種交流接觸器工作在最佳節(jié)能狀態(tài)時，使用可靠性不受影響，能自動消除接觸器顫動的交流接觸器節(jié)能防顫裝置。
本實用新型的技術解決方案是一種交流接觸器節(jié)能防顫裝置，包括由串聯(lián)的電阻R1、二極管D1構成的變流電路，外殼、面板、以及交流電源輸入端1、2和直流電壓輸出外接端3、4、5，其特征之處是還包括一個最小維持電流電路，該電路為交流接觸器提供吸持時的最小維持電流通路，它由電阻R4構成，R4的一端與二極管D1的陰極聯(lián)接，另一端與輸出外接端5聯(lián)接；一個可控穩(wěn)流電路，由三極管T1、電阻R2、R3、R5、R6、R7和二極管D2構成，三極管T1的集電極C聯(lián)接在二極管D1陰極與電阻R4的串接點上，三極管T1的發(fā)射極e與輸出外接端5聯(lián)接，電阻R2和R3串聯(lián)后再并聯(lián)在三極管T1的集電極C和基極b之間為三極管T1提供基極電壓，電阻R5和負溫度系數(shù)熱敏電阻R6串聯(lián)、二極管D2和電阻R7串聯(lián)后兩者再并聯(lián)在三極管T1的發(fā)射極e和基極b之間以穩(wěn)定T1的發(fā)射極e與基極b之間的電 壓Veb，通過改變R2＋R3的阻值或改變R5＋R6的阻值都會改變T1的發(fā)射極e與基極b間電壓Veb，從而改變?nèi)龢O管T1的輸出交流，通過調(diào)整電阻R2、R3、R5、R6的阻值，使三極管T1的輸出電流與通過電阻R4的電流按31的比例配合后，等于交流接觸器最佳節(jié)能電流；該電路與最小維持電流電路并聯(lián)，二者配合為交流接觸器提供最佳節(jié)能工作電流，并受控于由電阻R5和R6構成的溫度補償電路和顫動檢出放大電路，根據(jù)二電路控制信號自動作相應的電流調(diào)整；一個顫動檢出放大電路，由三極管T2、二極管D2和D3、電阻R2和R7構成，三極管T2的集電極C聯(lián)接在電阻R2與R3的串接點上、發(fā)射極e與三極管T1的基極b聯(lián)接、基極b與二極管D3的陰極聯(lián)接，二極管D3的陽極再接至輸出外接端4和輸入端2，三極管T2的發(fā)射極e通過電阻R7、二極管D2接到輸出外接端5；當銜鐵出現(xiàn)顫動時，交流接觸器線圈兩端產(chǎn)生上負下正的自感電壓，這一電壓負的上端通過二極管D2、電阻R7加至三極管T2的e極，正的下端通過二極管D3加至三極管T2的b極，T2獲得正向偏壓而導通，使三極管T1的Veb上升，T1的內(nèi)阻減小，從輸出外接端5輸出一個與自感電壓同步的較大電流流過交流接觸器線圈，產(chǎn)生較大吸力，使交流接觸器不能顫動，并可靠吸合，顫動消除，線圈無自感電壓，T2恢復到截止狀態(tài)，T1也同時恢復到最佳節(jié)能狀態(tài)，實現(xiàn)了自動除顫，既節(jié)了電，又提高了使用可靠性。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列特點(1)采用可控穩(wěn)流電路來限制電流節(jié)能，同時又可根據(jù)溫度、顫動等自動調(diào)節(jié)電磁線圈電流，既能最大限度地節(jié)能又不影響使用可靠性；
(2)通過T1、R4的電流，正常運行時是恒定的最佳節(jié)能電流，而當出現(xiàn)顫動時和溫度變化時，又是隨這些因素變化的，解決了最佳節(jié)能和運行可靠性的矛盾；(3)與交流接觸器配合使用時，使用起動按鈕QA按下和松開來完成起動和起動支路斷電，不會引起交流接觸器顫動，燒壞主控觸頭等；(4)結構簡單、成本低、效果好，使每臺交流接觸器節(jié)約耗電90％，吸合可靠率達100％，工作噪音降低80％。


圖1是本實用新型實施例電路結構框圖；圖2是本實用新型實施例電路結構圖，同時表示出具體應用時的工作狀態(tài)。
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步描述。
為使用方便，在機殼上設置了公共外接端B、C。
本實用新型與交流接觸器配套使用時的電路聯(lián)接方式是交流電源輸入端1、2接220V市電；二極管D1陰極通過直流電壓輸出外接端(以下稱輸出端)3接啟動按鈕QA一端，QA另一端接公共外接端C；二極管D2陰極通過輸出端5接交流接觸器常開觸點CJ1－1一端，CJ1－1另一端接公共外接端C；停止按鈕TA一端接公共外接端C，TA另一端接與交流接觸器CJ線圈一端相連的公共外接端B相連；交流接觸器CJ線圈另一端通過外接端4和二極管D3陽極相連。
使用時，按下起動按鈕QA，220V50Hz市電經(jīng)R1(300Ω)、D1(1A／1000V)限流、整流后，變成受限制的直流電，分三路工作，第一路經(jīng)起動按鈕QA→停止按鈕TA→交流接觸器電磁線圈CJ→電源另一端形成電流回路，這時，起動電流通過線圈產(chǎn)生吸引力，使銜鐵吸合，完成起動過程；起動后，起動按鈕QA松開而中斷電路，這時交流接觸器常開觸點CJ1－1閉合并完成自鎖，電流經(jīng)R1→D1→R4(20KΩ)→已閉合的常開觸點CJ1－1→停止按鈕TA→交流接觸器電磁線圈CJ→電源另一端完成最小維持電流回路，與此同時，還有一條電流通路是電源經(jīng)R1→D1→由T1(BV407)、R2(50KΩ)、R3(50KΩ)、R5(200Ω)、R6(330Ω)、D2(2CP10)、R7(100Ω)組成的可控穩(wěn)流電路→已閉合的常開觸點CJ1－1→停止按鈕TA→交流接觸器電磁線圈CJ→電源另一端形成回路，完成吸持電流的另一通路，與R4相互配合，這條通路的交流與最小維持交電流按31的比例配合，為交流接觸器提供最佳節(jié)能電流，使交流接觸器起動后，維持其最佳節(jié)能工作狀態(tài)。又由T2(3DA87C)、R2(50KΩ)、D3(IN4007)、D2(2CP10)、R7(100Ω)組成顫動檢出放大電路，當顫動發(fā)生時，交流接觸器磁路磁場發(fā)生相應變化，在交流接觸器電磁線圈兩端產(chǎn)生上負下正的自感電壓，負端通過D2、R7加到T2的發(fā)射極e，正端通過D3加到T2的基極b，滿足了T2的工作條件，于是，T2導通，使T1的Veb上升，T1內(nèi)阻減小，輸出電流增大，交流接觸器電磁線圈CJ產(chǎn)生的磁力增大，使交流接觸器不能顫動；當顫動消失，自感電壓不存在，T2無偏置恢復到截止狀態(tài)，T1也恢復到最佳節(jié)能狀態(tài)，既保證了最佳節(jié)能，又保證了使用的可靠性，有效地延長了交流接觸器和受控電器的使用壽命。
權利要求1.一種交流接觸器節(jié)能防顫裝置，包括由串聯(lián)的電阻R1、二極管D1構成的變流電路，外殼、面板，以及交流電源輸入端1、2和直流電壓輸出外接端3、4、5，其特征是包括一個最小維持電路，該電路為交流接觸器提供吸持時的最小維持電流通路，它由電阻R4構成，R4的一端與二極管D1的陰極聯(lián)接、另一端與輸出外接端5聯(lián)接；一個可控穩(wěn)流電路，由三極管T1、電阻R2、R3、R5、R6、R7和二極管D2構成，三極管T1的集電極C聯(lián)接在二極管D1陰極與電阻R4的串接點上，T1的發(fā)射極e與輸出外接端5聯(lián)接，電阻R2和R3串聯(lián)后再并聯(lián)在三極管T1的集電極C和基極b之間為T1提供基極電壓，電阻R5和負溫度系數(shù)熱敏電阻R6串聯(lián)、二極管D2和電阻R7串聯(lián)后兩者再并聯(lián)在三極管T1的發(fā)射極e和基極b之間以穩(wěn)定T1的發(fā)射極e與基極b之間的電壓Veb，通過改變R2+R3的阻值或改變R5+R6的阻值都會改變T1的發(fā)射極e與基極b間電壓Veb，從而改變T1的輸出電流；一個顫動檢出放大電路，由三極管T2、二極管D2和D3、電阻R2和R7構成，三極管T2的集電極C聯(lián)接在電阻R2與R3的串接點上，發(fā)射極e與三極管T1的基極b聯(lián)接、基極b與二極管D3的陰極聯(lián)接，二極管D3的陽極再接至輸出外接端4和輸入端2，三極管T2的發(fā)射極e通過電阻R7、二極管D2接到輸出外接端5。
專利摘要一種交流接觸器節(jié)能防顫裝置，由變流電路、最小維持電流電路、可控穩(wěn)流電路、顫動檢出放大電路等組成。本實用新型與交流接觸器配套使用，既最大限度地節(jié)能，又能自動消除交流接觸器顫動，不影響使用可靠性，可使每臺交流接觸器節(jié)電90％以上，吸合可靠率達100％，工作噪音降低80％。
文檔編號H01H47/00GK2098732SQ91214898
公開日1992年3月11日 申請日期1991年8月26日 優(yōu)先權日1991年8月26日
發(fā)明者張德益 申請人:張德益