專利名稱：模塊控制式節(jié)電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低壓配電線路中的低壓電器，主要是供電系統(tǒng)、工礦、農(nóng)村等各種動(dòng)力設(shè)備中使用的交流接觸器節(jié)電保護(hù)器。
現(xiàn)有的交流接觸器節(jié)電裝置已于1993年2月授予專利證書，于1993年4月7日公告。專利號(hào)為ZL92218272.8。該裝置的特點(diǎn)是不需改動(dòng)現(xiàn)有的交流接觸器，如CJ10、CJ12系列，增加這一能滿足低壓網(wǎng)絡(luò)要求的節(jié)電裝置，使其吸合線圈平時(shí)不耗電，節(jié)電效果顯著。但該實(shí)用新型尚無缺相及欠壓保護(hù)功能。當(dāng)控制電路中任一元器件有問題時(shí)，可控硅即無觸發(fā)信號(hào)，脫扣線圈不能正常工作，從而不能控制交流接觸器正常動(dòng)作。
本實(shí)用新型的目的是在原實(shí)用新型交流接觸器節(jié)電裝置的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)，在控制電路上，增加可靠安全措施，從而達(dá)到對(duì)失壓、欠壓、缺相和三相不平衡均進(jìn)行保護(hù)，使用維修方便、安全、可靠。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施達(dá)到模塊控制式節(jié)電保護(hù)器，其機(jī)械控制部分主要由固定鐵芯(3)、線圈骨架(4)、線圈(5)、線圈支架(6)、活動(dòng)鐵芯(7)、彈簧(12)、開口銷(13)、活動(dòng)鐵芯支架(14)、罩殼(15)、插座(18)、模塊電路板(19)、大支架(23)、底座(28)、連桿(29)等組成，控制模塊電路板(19)安裝在支架(23)的內(nèi)部，其特征是直桿連桿(29)用螺釘固定在交流接觸器的鐵芯或上夾板上，線圈支架(6)固定在大支架(23)上，活動(dòng)鐵芯(7)通過支架(14)由彈簧(12)和開口銷(13)來限位；在原控制電路基礎(chǔ)上增加欠壓保護(hù)電路及缺相、三相不平衡保護(hù)電路。
本實(shí)用新型機(jī)械控制部分的活動(dòng)鐵芯(7)軸心線與支架(23)的斜面平行，其斜面角度為25°～30°。
本實(shí)用新型控制電路中的缺相檢測(cè)保護(hù)電路，由三相電機(jī)的A、B、C三端分別連接電阻R10、R9和R8，并與二極管D4串聯(lián)，電阻R2和電容C3串聯(lián)組成集成塊IC反相端工作電壓，電阻R3為集成塊Ic反向端分壓電阻。
由常開停止按鈕TA與指令脫扣整流管D5、脫扣線圈TK串聯(lián)，與N零電位構(gòu)成脫扣電流回路。
結(jié)合附圖，本實(shí)用新型工作如下

圖1、模塊控制式節(jié)電保護(hù)器裝配圖；圖2、模塊控制式節(jié)電保護(hù)器電路圖。
交流接觸器在吸合前，模塊控制式節(jié)電保護(hù)器的活動(dòng)鐵芯(7)由于剩磁作用而處于收縮位置，連桿(29)隨著電磁鐵的自由開張?zhí)幱诨顒?dòng)鐵芯(7)的上部。點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)按鈕QA，交流接觸器主線圈QC得電吸合，連桿(29)隨著電磁鐵的運(yùn)動(dòng)而作近似拋物線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)連桿(29)運(yùn)動(dòng)到活動(dòng)鐵芯(7)的下部位置時(shí)，鐵芯在吸合線圈QC交變磁場(chǎng)作用下，剩磁消失，活動(dòng)鐵芯(7)在彈簧力作用下迅速?gòu)?fù)位。松下點(diǎn)動(dòng)按鈕QA，交流接觸器線圈QC失電，接觸器各組常開觸點(diǎn)仍閉合，控制電路進(jìn)行工作。點(diǎn)動(dòng)停止按鈕TA，節(jié)電保護(hù)器脫扣線圈TK得電，活動(dòng)鐵芯(7)收縮，連桿(29)脫扣。
控制電路通電后，A、B兩相分別經(jīng)過二極管D2、D3對(duì)儲(chǔ)能電容C1充電，C相電壓經(jīng)過二極管D1、電阻R1、R2向集成塊Ic提供工作電壓和比較電壓，經(jīng)過電容C2、C3濾波，分壓電阻R3及穩(wěn)壓二極管ZD，保證集成塊Ic正常工作電壓。
控制電路中設(shè)有缺相檢測(cè)保護(hù)電路，由三相電機(jī)的A、B、C三相分別連接電阻R10、R9和R8，并與二極管D4，電阻R7串聯(lián)而成。電阻R6為缺相檢測(cè)電路與集成塊Ic同相端進(jìn)行隔離電阻，R7對(duì)集成塊Ic起保護(hù)作用。
在停止按鈕TA與脫扣線圈TK間串聯(lián)二極管D5起指令脫扣整流作用，用正常電網(wǎng)電流對(duì)脫扣線圈TK進(jìn)行供電。在正常工作時(shí)，二極管D5不通電，所以不易損壞，當(dāng)模塊電路中的元器件出現(xiàn)問題時(shí)，由于二極管D5的工作，故只影響其保護(hù)功能而仍保證交流接觸器正常工作。
在交流接觸器與A、B、C三相取樣電路的A、B、C兩相中與節(jié)電保護(hù)器之間串聯(lián)熔斷器RD1、RD2，用于定期檢查和模塊的保護(hù)。
當(dāng)點(diǎn)動(dòng)停止按鈕TA或電網(wǎng)處于失壓(電網(wǎng)電壓65％US以下)及接觸器主回路任意缺相狀態(tài)，三相不平衡≥10％集成塊Ic控制電路瞬間向脫扣線圈輸出一脫扣脈沖電流，活動(dòng)鐵芯(7)被收縮，連桿(29)迅速解扣，交流接觸器斷開。此時(shí)，活動(dòng)鐵芯(7)在剩磁作用下仍保持在收縮位置，以保證交流接觸器第二次吸合時(shí)，連桿(29)與活動(dòng)鐵芯(7)不直接接觸，且能可靠鎖扣。
失壓保護(hù)電路的工作原理為電阻R1、電容C2的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于電阻R2及電容C3，當(dāng)模塊控制電路得電后，電容C3領(lǐng)先建立集成塊Ic反相端工作電壓，此電壓高于穩(wěn)壓二極管ZD的穩(wěn)壓值。一旦失電，電容C3經(jīng)電阻R3迅速放電，集成塊Ic反相端電壓很快低于同相端。集成塊Ic輸出端送一觸發(fā)脈沖給可控硅SCR，儲(chǔ)能電容C1兩端電能便通過可控硅SCR作用于脫扣線圈TK，使機(jī)械鎖扣的活動(dòng)鐵芯(7)收縮，連桿(29)脫扣。
缺相及三相不平衡電路的工作原理為以平衡的三相矢量和等于零為基礎(chǔ)，一旦缺相或三相不平衡電壓的分壓值高于集成塊Ic反向端電壓時(shí)，集成塊Ic反轉(zhuǎn)，給可控硅SCR一個(gè)觸發(fā)脈沖，電容C1通過可控硅SCR對(duì)脫扣線圈TK放電，達(dá)到脫扣目的。
本實(shí)用新型節(jié)電達(dá)99.5％以上，消除了噪聲，改善了工作環(huán)境，交流接觸器線圈溫度接近為零，大大延長(zhǎng)線圈使用壽命。
當(dāng)電網(wǎng)停電后，交流接觸器能可靠斷開，處于待起動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)電壓降低到65％US以下時(shí)，交流接觸器能可靠動(dòng)作，跳開主回路，避免了電機(jī)欠壓運(yùn)行易燒毀的可能性。當(dāng)交流接觸器主回路A、B、C三相任意缺相時(shí)，接觸器都能可靠動(dòng)作，保護(hù)電機(jī)。當(dāng)電網(wǎng)電壓嚴(yán)重三相不平衡超過10％以上時(shí)，接觸器將可靠動(dòng)作，保護(hù)電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種模塊控制式節(jié)電保護(hù)器，其機(jī)械控制部分主要由固定鐵芯(3)、線圈骨架(4)、脫扣線圈(5)、線圈支架(6)、活動(dòng)鐵芯(7)、彈簧(12)、開口銷(13)、活動(dòng)鐵芯支架(14)、罩殼(15)、插座(18)、模塊電路板(19)、大支架(23)、底座(28)、連桿(29)等組成，模塊電路板(19)安裝在支架(23)的內(nèi)部，其特征是直桿連桿(29)用螺釘固定在交流接觸器的鐵芯或夾板上，線圈支架固定在大支架(23)上，活動(dòng)鐵芯(7)通過支架(14)由彈簧(12)和開口銷(13)來限位；在原控制電路基礎(chǔ)上增加欠壓保護(hù)電路及缺相、三相不平衡保護(hù)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊控制式節(jié)電保護(hù)器，其特征是活動(dòng)鐵芯(7)軸心線與支架(23)的斜面平行，其斜面角度為25°～30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊控制式節(jié)電保護(hù)器，其特征是缺相檢測(cè)保護(hù)電路，由三相電機(jī)的A、B、C三端分別連接電阻R10、R9、和R8，并與二極管D4串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊控制式節(jié)電保護(hù)器，其特征是由常開停止按鈕TA與指令脫扣整流管D5，脫扣線圈TK串聯(lián)，與N構(gòu)成指令脫扣電流回路。
專利摘要一種模塊控制式節(jié)電保護(hù)器，其機(jī)械控制部分主要由固定鐵芯(3)、脫扣線圈(5)，活動(dòng)鐵芯(7)、模塊電路板(19)、連桿(29)等組成，模塊電路板安裝在支架(23)的內(nèi)部，直桿連桿(29)用螺釘固定在交流接觸器的鐵芯或夾板上，模塊控制電路中增加失壓、欠壓保護(hù)、缺相及三相不平衡保護(hù)功能，使用維修方便，安全可靠，節(jié)電效果達(dá)99.5％。
文檔編號(hào)H01H83/00GK2169917SQ93237139
公開日1994年6月22日 申請(qǐng)日期1993年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月24日
發(fā)明者鄭來林 申請(qǐng)人:江都化肥廠