專利名稱：電子節(jié)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電磁鐵、接觸器、啟動器使用的節(jié)能降噪的無聲運(yùn)行器。
無聲運(yùn)行器已列入國家標(biāo)準(zhǔn)并成為國家推廣的節(jié)能產(chǎn)品。市售無聲運(yùn)行器尚存在如下技術(shù)缺點(diǎn)阻礙它的推廣應(yīng)用1.使用無觸點(diǎn)開關(guān)者對電壓波動適應(yīng)范圍較窄，電壓較高時無觸點(diǎn)開關(guān)(晶閘管)關(guān)不斷，較低時無觸點(diǎn)開關(guān)打不開，影響了電磁鐵等產(chǎn)品的使用性能。
2.使用無觸點(diǎn)開關(guān)者使電磁鐵、接觸器工作頻率受限或者說降低了使用頻率，其原因是放電電阻較大，放不完電就無法進(jìn)行下一次啟動，而減小放電電阻又使電容并聯(lián)的旁路漏電增加，導(dǎo)致誤觸發(fā)。
3.使用無觸點(diǎn)開關(guān)者若無變壓器，觸發(fā)電容必須使用耐壓較高的電容，從而使體積增大。
4.使用有觸點(diǎn)開關(guān)者占用接觸器觸點(diǎn)，不僅使用不便，而且給用戶帶來了麻煩。
5.單獨(dú)設(shè)有固定用螺釘螺母位置，使用不便。
本實用新型的目的就在于完善無觸點(diǎn)開關(guān)的無聲運(yùn)行器，使其電壓波動適應(yīng)范圍寬(例如起碼不窄于原電磁鐵等產(chǎn)品的適應(yīng)范圍)、使用頻率高(例如起碼不低于原電磁鐵等產(chǎn)品的使用頻率)能使用耐壓極低的小體積電容。新的無聲運(yùn)行器不占用接觸器觸點(diǎn)，不單獨(dú)設(shè)置固定位置而是直接將電子模塊裝在原電磁鐵、接觸器等使用無聲運(yùn)行器電器的線圈端子上，形成一個接線模塊，構(gòu)成全電子型節(jié)能無聲運(yùn)行器或電子節(jié)能器。
為上述目的，本實用新型采用了下述技術(shù)1.使用穩(wěn)壓管穩(wěn)定無觸點(diǎn)開關(guān)的控制電容的端電壓，從而(1)交流電壓變化時，控制電容端電壓基本不變，從而觸發(fā)信號基本上不隨交流供電電壓的波動而變化，保證高電壓時關(guān)得斷、低電壓時打得開，使使用電子節(jié)能器的電器電壓波動適應(yīng)范圍大大加寬；(2)穩(wěn)壓管保證控制電容處于低電壓工作狀態(tài)，從而可采用耐壓極低的小體積電容，降低了電子節(jié)能器的體積。
2.取消放電電阻與控制電容簡單并聯(lián)方式，電容器兩端分別向浮地跨接兩只電阻(1)在電容充電觸發(fā)無觸點(diǎn)開關(guān)和節(jié)能器工作時，沒有旁路漏電，不可能導(dǎo)致誤觸發(fā)；(2)斷電后浮地消失，跨接的兩只電阻變成放電電阻，此兩只電阻可小到放電迅速、完全不影響使用電子節(jié)能器的電器工作頻率的程度。
3.采用阻容與無觸點(diǎn)開關(guān)并聯(lián)降壓和開關(guān)斬波降壓方式，整個節(jié)能器全電子化，形成一個模塊，其輸入端接電網(wǎng)交流電，其輸出端接使用節(jié)能器電器的線圈。輸出端子本身起到固定模塊的作用，不需單設(shè)固定節(jié)能器的螺釘螺母位置，電子節(jié)能器本身就是一個接線端子模塊。
以下針對幾個實施例進(jìn)一步說明上述技術(shù)。


圖1所示為一只單向晶閘管作為無觸點(diǎn)開關(guān)的電子節(jié)能器的實施例1；圖2所示為兩只反并聯(lián)單向晶閘管作為無觸點(diǎn)開關(guān)的電子節(jié)能器實施例2；圖3所示為開關(guān)管作為無觸點(diǎn)開關(guān)的電子節(jié)能器實施例3。
圖1中1、2分別是連接電網(wǎng)交流電(例如380伏、220伏常用的單相交流電)供電引線的接線端子，它們直接設(shè)計在電子節(jié)能器的模塊16上或模塊旁邊，可以螺釘，也可以是螺母，也可是其他類型固線件。圖1中3、4分別是連接使用電子節(jié)能器的電器(例如電磁鐵、交流接觸器、啟動器等)的線圈端子的直流輸出接線端子，3、4的距離是由所述電器線圈端子的位置決定的，它們由導(dǎo)電的金屬片制成，有支持節(jié)能器模塊16的足夠強(qiáng)度和剛度。
15是一只全橋整流器，有整流和續(xù)流雙重作用，它的直流側(cè)與上述輸出端子3、4相接，交流側(cè)通過與阻容14、13并聯(lián)的無觸點(diǎn)開關(guān)17與上述交流供電引線端子1、2相接，所述開關(guān)17與交流側(cè)的串接點(diǎn)是端子1和18，這一對串接點(diǎn)也是開關(guān)17與阻容14、13的并接點(diǎn)。
上述開關(guān)17以單向晶閘管12為核心，其觸發(fā)電路由限流電阻5與整流二極管6，觸發(fā)控制電容7和修陡觸發(fā)脈沖后沿的二極管11串連后接在晶閘管12的陽極和觸發(fā)極之間。電容7的兩側(cè)跨接有放電電阻8、9，它們的另一端都接在觸發(fā)電路的浮地上(晶閘管12的陰極上)。穩(wěn)壓管的正負(fù)極分別接在電容7的正極和晶閘管12的陰極。顯然，在電容7充電時，在節(jié)能器工作時，除了電容7本身漏電外，沒有旁路向12的觸發(fā)極漏電，不論電阻8、9如何小都不會產(chǎn)生誤觸發(fā)。當(dāng)電源斷電后，浮地自動取消，電容7由電阻8、9放電。穩(wěn)壓管10保證了電容7的充電水平穩(wěn)定且保護(hù)電容7不被較高電壓損壞。這一技術(shù)方案使電容7能在很大的交流供電電壓波動范圍內(nèi)產(chǎn)生較穩(wěn)定的觸發(fā)信號，避免了無觸點(diǎn)開關(guān)17關(guān)不斷或打不開的現(xiàn)象產(chǎn)生，使電容7能放電迅速、不影響使用電子節(jié)能器的電器工作頻率。
圖2所示的實施例與圖1所示實施例相比除了無觸點(diǎn)開關(guān)17采用了兩套外，其它內(nèi)容完全相同。這兩套無觸點(diǎn)開關(guān)采用反并聯(lián)方式，即一只單向晶閘管12的陽、陰極分別與另一只晶閘管12的陰、陽相接后再一起串接到端子1和18之間。
圖3所示的實施例與上述兩個實施例的區(qū)別在于降壓辦法不是阻容降壓而是斬波降壓即利用調(diào)節(jié)整流斬波輸出的脈沖占空比來達(dá)到預(yù)定的降壓比。
這里的無觸點(diǎn)開關(guān)是以開關(guān)管20為核心的開關(guān)電路，開關(guān)管20可以是由雙極型晶體管構(gòu)成也可由場效應(yīng)管構(gòu)成，其輸入、輸出端分別是21、22，它們的接通是通過控制極23來實現(xiàn)的。例如當(dāng)采用N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管作為開關(guān)管20時，21、22、23分別是漏極、源極和柵極。
開關(guān)管的控制方法是當(dāng)交流供電接線端子1、2受電后，交流電通過全橋15整流，經(jīng)限流電阻5向電容7充電，從而在控制極23與輸出端22之間產(chǎn)生一個由穩(wěn)壓管10穩(wěn)壓的尖脈沖，使開關(guān)管20導(dǎo)通，在尖脈沖的有效時間內(nèi)全電壓向使用電子節(jié)能器電器的線圈29供電。當(dāng)全壓供電結(jié)束后(完成電器的啟動過程)，由穩(wěn)壓管10提供的穩(wěn)壓直流源，通過正負(fù)輸入端26、25驅(qū)動振蕩器19由其輸出端24產(chǎn)生振蕩脈沖借以控制開關(guān)管20輸出與這一振蕩頻率相同的輸出脈沖。調(diào)節(jié)19的振蕩脈沖頻率及占空比即可調(diào)節(jié)20的輸出脈沖的頻率及占空比，借以降壓。圖中27是續(xù)流二極管，電阻8、9是跨接電容7兩端且接浮地的放電電阻。
振蕩器19可以由任何一種電路構(gòu)成，例如單結(jié)晶體管振蕩器、555振蕩器、非門振蕩器等等，這對于電子工程師來說是極容易選擇和使用的。
此實施例采用的是正邏輯控制法，即給出正脈沖控制信號，開關(guān)管20也輸出相應(yīng)的正脈沖，這種控制法是采用微分電路來產(chǎn)生啟動控制信號。圖3中微分電路是由電容7和電阻28構(gòu)成。另外一種方法是采用負(fù)邏輯控制法，即控制極23在零電壓情況下，開關(guān)管20導(dǎo)通，當(dāng)控制極23接受的電壓達(dá)到一定值時，開關(guān)管關(guān)閉。這種負(fù)邏輯法是采用積分電路來產(chǎn)生啟動控制信號，此時電容7與電阻28調(diào)換位置，穩(wěn)壓管10和放電電阻8、9也隨之改換位置。
上述3個實施例制成的電子節(jié)能器體積只要20×45×10mm5那樣大，僅是現(xiàn)有節(jié)能無聲運(yùn)行器體積的1／20～1／30，成本也只有現(xiàn)有產(chǎn)品的1／2～1／5，而節(jié)能效果仍可達(dá)到90％。
權(quán)利要求1.一種電磁鐵、接觸器使用的電子節(jié)能器，它包括無觸點(diǎn)開關(guān)、降壓裝置、整流橋三部分，其特征是無觸點(diǎn)開關(guān)的控制電路具有接控制電容(7)一側(cè)及浮地的穩(wěn)壓管(10)和跨接控制電容(7)及浮地的兩只放電電阻(8、9)，還具有雙二極管控制的單向晶閘管和斬波降壓的開關(guān)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子節(jié)能器，其特征是所述浮地是晶閘管的陰極或開關(guān)管的輸出極(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述節(jié)能器，其特征是所述穩(wěn)壓管的正極接在限流電阻(5)的一端，負(fù)極接在浮地上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)能器，其特征是所述單向晶閘管(12)可以單個與其控制電路一起串接在整流橋(15)的交流側(cè)，也可以兩個與各自的控制電路一起反并聯(lián)后串接在整流橋(15)的交流側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)能器，其特征是所述開關(guān)管(20)的控制端(23)在正邏輯控制中接在微分電路的輸出端，在負(fù)邏輯控制中接在積分電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述節(jié)能器，其特征是振蕩電路(19)的正負(fù)極(26、25)分別接在穩(wěn)壓管(10)正負(fù)極上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)能器，其特征是節(jié)能器的交流接線端子(1、2)設(shè)置在節(jié)能器的模塊上或旁邊，節(jié)能器的直流輸出端(3、4)也是固定節(jié)能器的端子。
專利摘要本實用新型公開了一種新型節(jié)能無聲運(yùn)行器，其特點(diǎn)是全電子模塊化、接線圈的端子也是固定節(jié)能器的端子，無觸點(diǎn)開關(guān)的控制電路具有接控制電容一側(cè)等特點(diǎn)。對電網(wǎng)電壓波動適應(yīng)的范圍寬且不影響使用節(jié)能器的電器工作頻率。其方法是采用穩(wěn)壓管和跨接浮地放電電阻來控制電容的充放電。
文檔編號H01F7/18GK2108988SQ9122951
公開日1992年7月1日 申請日期1991年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月2日
發(fā)明者蔡禮君, 鄧警玲, 張承寧, 宮香政 申請人:蔡禮君