專利名稱：無觸點(diǎn)離心開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電氣開關(guān)，特別是涉及一種應(yīng)用在單相異步電動(dòng)機(jī)的、替代離心開關(guān)的一種起動(dòng)開關(guān)。
我國現(xiàn)階段單相異步電動(dòng)機(jī)都是用電容分相起動(dòng)，獲得一個(gè)較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。單相異步電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)繞組，一個(gè)是主繞組，稱工作繞組，另一個(gè)是輔助繞組，稱起動(dòng)繞組。如果采用電容分相且容量選擇適當(dāng)，可以使起動(dòng)繞組電流I2超前主繞組電流I1的90°，這樣就可以得到一對(duì)稱的兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而獲得較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在起動(dòng)繞組的線路中串聯(lián)一個(gè)離心開關(guān)，在剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速較低，離心開關(guān)是閉合的，起動(dòng)完畢，電機(jī)的轉(zhuǎn)速比較高，當(dāng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的70％時(shí)，離心開關(guān)自動(dòng)把起動(dòng)繞組斷開。
目前我國的電力工業(yè)比較落后，尤其農(nóng)村的電網(wǎng)，網(wǎng)損很大，在用電高峰時(shí)到達(dá)用戶端的工頻電壓有的達(dá)到170v，在夜間工頻電壓達(dá)到250v，這樣就給電氣設(shè)備提出了一個(gè)非?？量痰囊?，就拿單相電動(dòng)機(jī)來說，必須能在170～250v內(nèi)正常工作，運(yùn)行要平穩(wěn)。在工頻電壓達(dá)170v時(shí)用帶觸點(diǎn)的離心開關(guān)起動(dòng)單相電動(dòng)機(jī)，由于在帶負(fù)載的情況下就不能進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。離心開關(guān)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速的70％就斷不開，使得起動(dòng)電容CD60長(zhǎng)時(shí)間通電，起動(dòng)電容在交流電壓下長(zhǎng)期導(dǎo)通時(shí)易損壞，單相電機(jī)就不能工作了。此外，觸點(diǎn)式離心開關(guān)在每次起動(dòng)停止時(shí)，在觸點(diǎn)上產(chǎn)生很大的電弧，這是因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)，起動(dòng)繞組這一支路的電流很大，停止時(shí)電容存放的電荷經(jīng)起動(dòng)繞組、主繞組放電所致。電弧的產(chǎn)生使得單相異步電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品性能不行，在一些易燃易爆的環(huán)境下不能應(yīng)用。
針對(duì)以上提出的問題，本實(shí)用新型提供一種無觸點(diǎn)離心開關(guān)，其目的是為解決起動(dòng)電流燒壞電氣元件和電機(jī)在易燃易爆的環(huán)境下不能使用所存在的問題。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來加以實(shí)現(xiàn)的無觸點(diǎn)離心開關(guān)，其特征在于開關(guān)的殼體外設(shè)置有三根引線L、N和P，在殼體內(nèi)的電路部分，由L、N端接220v交流電源，經(jīng)過由電容C1、整流橋D、電容C2、電阻R1和穩(wěn)壓器DW組成的穩(wěn)壓電源，連接到一個(gè)延時(shí)電路IC1，延時(shí)電路IC1的輸出端與一個(gè)過零開關(guān)電路連接，過零開關(guān)電路的另一端P點(diǎn)與開關(guān)外的空芯電感L3連接，起動(dòng)電容C6與電阻R并聯(lián)后與L3連接于O點(diǎn)，開關(guān)、電感線圈L3、起動(dòng)電容C6和電阻R與運(yùn)行電容CBB60并聯(lián)后與起動(dòng)繞組L2連接。
過零開關(guān)電路2的輸入端經(jīng)過電阻R3與一個(gè)光電耦合器IC2連接，光電耦合器IC2的輸出端經(jīng)過電阻R4與可控硅BCR的T2極連接，光電耦合器IC2的另一個(gè)輸出端經(jīng)過電阻R5與可控硅BCR連接的T1極連接，該輸出端還與可控硅BCR的控制端G極連接，電阻R6、電容C5串聯(lián)后與可控硅BCR并聯(lián)，其輸出端與空芯電感L3連接。
該無觸點(diǎn)離心開關(guān)是設(shè)置在電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及效果如下用此無觸點(diǎn)離心開關(guān)在沈陽第三微電機(jī)生產(chǎn)的750w單相加油機(jī)用電動(dòng)機(jī)替換原觸點(diǎn)式離心開關(guān)，在加載的情況下工作電壓在166～270v內(nèi)，加油機(jī)可以正常工作，沒有出現(xiàn)在點(diǎn)動(dòng)加油過程中，電機(jī)出現(xiàn)停車、反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了加油機(jī)的寬電壓起動(dòng)，并且提高了電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，原額定電流為6.5A，現(xiàn)為5.1A，起動(dòng)力矩大，運(yùn)行平穩(wěn)，效果顯著，在電壓低于165v以下，有效地保護(hù)了電動(dòng)機(jī)，延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。在起動(dòng)和停車過程中徹底消除了弧光，保證了電動(dòng)機(jī)在易燃易爆場(chǎng)合的使用，添補(bǔ)了在單相電動(dòng)機(jī)應(yīng)用無觸點(diǎn)離心開關(guān)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的空白。
附

圖1為本實(shí)用新型的電路連接圖；附圖2為本實(shí)用新型的外形圖；附圖3為本實(shí)用新型與電動(dòng)機(jī)的連接關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型加以具體描述本實(shí)用新型體積小，可以設(shè)置在電動(dòng)機(jī)3內(nèi)。開關(guān)的殼體1外設(shè)置有三根引線L、N和P，分別連接220v交流電源和電機(jī)中的一些電子元件。
在附圖1中，電容C1、C2電阻R1二極管D1、D2、D3、D4組成的整流橋和穩(wěn)壓二極管DW將220v交流電(L、N可任接火線、零線)，經(jīng)降壓、整流、濾波及穩(wěn)壓后組成直流電源電路，向后續(xù)電路提供直流電。IC1為555定時(shí)器，與R2、C3、C4組成一個(gè)延時(shí)開關(guān)電路，該延時(shí)開關(guān)電路也可以是其它形式來組成，如用CD4000系列，三極管、單結(jié)晶體管等等。IC1的6、2腳電容C3從0V～2/3V時(shí)。3腳輸出一個(gè)低電平，延時(shí)時(shí)間為T＝1.1R2C3，完成了3腳從開始時(shí)的高電平到低電平的延時(shí)。IC2為一個(gè)光電耦合器(MOC3021～3081)，與R3、R4、R5、R6、C5、和可控硅BCR組成一個(gè)過零開關(guān)電路2，這個(gè)過零開關(guān)電路2也可以用別的電路來替換，如用變壓器觸發(fā)的過零開關(guān)電路，由電流、電壓過零觸發(fā)等等方式。工頻電壓經(jīng)C1降壓、橋式整流器整流，在電容C2的A點(diǎn)為正電壓。B點(diǎn)接地(0v)。R1、DW、與C2并聯(lián)，IC1的8、4腳接電源正極，1腳接地，5腳接C4到地，輸出端6、2腳并接于一點(diǎn)，R2頭接A端尾接6、2腳，C3頭接6、2腳尾接地，3腳為輸出端經(jīng)R3接到光電耦合器IC2的1腳，IC2的2腳接地，6腳經(jīng)R4與可控硅BCR的T2極相連，4腳經(jīng)R5與可控硅BCR的T1極相連，4腳還直接與可控硅BCR的G極相連；R6、C5串聯(lián)后與可控硅BCR并聯(lián)于T1、T2極。
在附圖3中，T2極與空芯電感L3連接于P點(diǎn)。IC2在1、2腳有電流流過，且I＞5mA～15mA，IC2可靠觸發(fā)，使可控硅BCR導(dǎo)通，再經(jīng)電感L3接到負(fù)載當(dāng)中去。起動(dòng)電容C6與電阻R并聯(lián)后與電感線圈L3串聯(lián)，C6為電解電容CD60。開關(guān)、電感線圈L3、起動(dòng)電容C6和電阻R與運(yùn)行電容CBB60并聯(lián)后與起動(dòng)繞組L2連接。
本實(shí)用新型是通過以上的技術(shù)方案建立一個(gè)延時(shí)觸發(fā)電路，來替代現(xiàn)有的觸點(diǎn)式離心開關(guān)，解決了原有的缺點(diǎn)，并能帶來積極的效果。
權(quán)利要求1.一種無觸點(diǎn)離心開關(guān)，其特征在于開關(guān)的殼體(1)外設(shè)置有三根引線L、N和P，在殼體內(nèi)的電路部分，由L、N端接220v交流電源，經(jīng)過由電容C1、整流橋D、電容C2、電阻R1和穩(wěn)壓器DW組成的穩(wěn)壓電源，連接到一個(gè)延時(shí)電路IC1上，延時(shí)電路IC1的輸出端與一個(gè)過零開關(guān)電路(2)連接，過零開關(guān)電路的另一端P點(diǎn)與開關(guān)外的空芯電感L3連接，起動(dòng)電容C6與電阻R并聯(lián)后與L3連接與O點(diǎn)，開關(guān)、電感線圈L3、起動(dòng)電容C6和電阻R與運(yùn)行電容CBB60并聯(lián)后，與起動(dòng)繞組L2連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無觸點(diǎn)離心開關(guān)，其特征在于過零開關(guān)電路2的輸入端經(jīng)過電阻R3與一個(gè)光電耦合器IC2連接，光電耦合器IC2的輸出端經(jīng)過電阻R4與可控硅BCR的T2極連接，光電耦合器IC2的另一個(gè)輸出端經(jīng)過電阻R5與可控硅BCR的T1極連接，該輸出端還與可控硅BCR的控制端G極連接，電阻R6、電容C5串聯(lián)后與可控硅BCR并聯(lián)，其輸出端與空芯電感L3連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無觸點(diǎn)離心開關(guān)，其特征在于該無觸點(diǎn)離心開關(guān)是設(shè)置在電動(dòng)機(jī)(3)的內(nèi)部。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種電氣開關(guān),特別是涉及一種應(yīng)用在單相異步電動(dòng)機(jī)的、替代離心開關(guān)的一種起動(dòng)開關(guān)。其特征在于:開關(guān)的殼體外設(shè)置有三根引線L、N和P,在殼體內(nèi)的電路部分,由電源電路、延時(shí)電路和過零觸發(fā)電路組成,經(jīng)與L
文檔編號(hào)H02P1/16GK2392307SQ9925010
公開日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月28日
發(fā)明者王貴斌 申請(qǐng)人:沈陽愛宸電子有限公司