專利名稱：自帶熱保護(hù)功能的交流接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流接觸器，特別是一種帶熱保護(hù)功能的交流接觸器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有交流接觸器主要由導(dǎo)電栽體工作機(jī)構(gòu)、電磁工作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部
分組成。其中，導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)由動觸頭24、靜觸頭23等導(dǎo)電載體構(gòu)成， 電磁工作機(jī)構(gòu)由線圈22、動鐵心27、靜鐵心21組成。正常工作時(shí)，控制電壓 經(jīng)所述控制機(jī)構(gòu)的電路輸出到線圈22,所述線圏22產(chǎn)生電磁場使動鐵心27與 靜鐵心21吸合，動4失心27帶動動觸頭24動作，使動觸頭24與靜觸頭23閉 合，交流接觸器導(dǎo)通。反之，控制電路可通過對線圈的控制，電磁場對動鐵心 27的吸力消失，控制動觸頭24與靜觸頭23分離。
交流接觸器在工作時(shí)，由于打火拉弧、觸點(diǎn)截面小、接觸壓力弱及導(dǎo)電栽 體等工作部件存在內(nèi)阻等原因會產(chǎn)生發(fā)熱，通常人們在設(shè)計(jì)時(shí)會考慮如何使溫
升要低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，以解決上述發(fā)熱的不利因素，例如，選用合適的觸 點(diǎn)材料、截面、吸合力、分?jǐn)嗨俣鹊纫詽M足要求。但上述這些手段的調(diào)節(jié)范圍 是有限的，如果發(fā)生過載等情況，在過栽電流作用下，導(dǎo)電載體等工作部件溫 度會快速攀升，此時(shí)為了保證交流接觸器的正常工作，就必須對設(shè)備采用專門 的熱保護(hù)措施，即使用具有熱保護(hù)功能的交流接觸器。
目前，解決這一技術(shù)問題的現(xiàn)有技術(shù)辦法是在現(xiàn)有的交流接觸器外，增加 一個(gè)獨(dú)立的過栽保護(hù)設(shè)備，如使用熱繼電器配合交流接觸器工作，通過該獨(dú)立 設(shè)備的監(jiān)測、控制實(shí)現(xiàn)交流接觸器的熱保護(hù)功能。由于在生產(chǎn)時(shí)，需要單獨(dú)購 買、組裝熱保護(hù)設(shè)備，因此這種方式成本較高，安裝、調(diào)試較為復(fù)雜；并且只
有確保兩設(shè)備通訊正常，才能實(shí)現(xiàn)交流接觸器的熱保護(hù)功能。
因此。目前存在一種簡化和優(yōu)化交流接觸器熱保護(hù)方式的需求，通過對現(xiàn) 有交流接觸器的直接改造，實(shí)現(xiàn)交流接觸器自身的熱保護(hù)功能。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題和需求，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種自帶熱保護(hù)功能的交流接 觸器，通過在現(xiàn)有交流接觸器內(nèi)設(shè)置熱敏元件，并改造現(xiàn)有控制機(jī)構(gòu)的電路，
可根據(jù)熱敏元件28發(fā)來信息，自動分析出是否電流有過載，然后對接觸器的 控制線圈通斷執(zhí)行決定，使改進(jìn)后的交流接觸器自身能實(shí)現(xiàn)熱保護(hù)功能。
本發(fā)明為了達(dá)到上述目的而采用的技術(shù)方案為 一種自帶熱保護(hù)功能的交 流接觸器，包括導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)、電磁工作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)電路，所述的導(dǎo) 電載體工作機(jī)構(gòu)由動觸頭24、靜觸頭23等導(dǎo)電載體構(gòu)成，電磁工作機(jī)構(gòu)由線 圏22、動鐵心27、靜鐵心21組成，所述的控制機(jī)構(gòu)電路26將控制電壓輸出 到線圈22,所述線圈22產(chǎn)生電磁場，使動鐵心27與靜鐵心21吸合。還包括 熱敏元件28,設(shè)置于交流接觸器的導(dǎo)電載體附近，如果發(fā)生過載等情況，在過 載電流作用下，當(dāng)動觸頭24、靜觸頭23的溫度快速攀升時(shí)，熱敏元件28會及 時(shí)檢測到導(dǎo)電載體等工作部件的溫升變化狀況，并將信號輸出至所連接的具有 熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路26。
所述具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路26由降壓電路K1、整流電路K2、 節(jié)能保護(hù)電路K3、熱保護(hù)電路K4、動作執(zhí)行電路K5組成。
控制電壓AC1、 AC2經(jīng)降壓電路Kl和整流電路K2輸入到動作執(zhí)行電路 的線圈L1上。所述動作執(zhí)行電路K5有兩個(gè)控制輸入端，兩個(gè)輸入端的控制信 號分別控制第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2的導(dǎo)通、截止。所述第一 開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2并聯(lián)后與線圈L1串接，通過兩個(gè)開關(guān)元件 的配合動作，實(shí)現(xiàn)電路26在啟動狀態(tài)、小電流節(jié)電維持狀態(tài)、熱保護(hù)狀態(tài)間 轉(zhuǎn)換，線圏L1相應(yīng)的通電、失電。
輸入電壓AC1經(jīng)二級管將信號輸入給節(jié)能保護(hù)電路K3的第一節(jié)能電阻C2,第一節(jié)能電阻與多個(gè)節(jié)能分壓電阻串聯(lián)，在一個(gè)節(jié)能分壓電阻上并聯(lián)有第 二節(jié)能電阻C3和一個(gè)節(jié)能開關(guān)元件DZ1，取所述節(jié)能開關(guān)元件DZ1的輸出信 號作為第一開關(guān)元件SC1的控制信號。所述節(jié)能保護(hù)電路在電磁鐵吸合后，可 輸出信號使第一開關(guān)元件SC1截止；這個(gè)時(shí)候，電流經(jīng)線圈Ll、整流電路K2、 降壓電路K1輸出到AC1,從而實(shí)現(xiàn)降壓小電流維持。
所述熱保護(hù)電路K4由分壓電阻R2、熱敏電阻串聯(lián)組成。所述熱敏電阻可 為一個(gè)或多個(gè)，并可選用自恢復(fù)性熱敏電阻；多個(gè)熱敏電阻可采用串聯(lián)或并聯(lián) 的方式組合。取熱保護(hù)電路K4的分壓信號輸出第二開關(guān)元件SC2的控制端。
在實(shí)現(xiàn)熱保護(hù)功能的同時(shí)，分壓電阻R2、熱敏電阻組與節(jié)能電路中K3的 第一節(jié)能電容C2連接，形成電流通路，為第一節(jié)能電容C2提供了放電回路， 確保在失電情況下，第一節(jié)能電容C2的瀉放電，以達(dá)到控制機(jī)構(gòu)的電路26重 復(fù)動作的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過熱敏元件與具有熱保 護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路的配合，實(shí)現(xiàn)交流接觸器自身的熱保護(hù)功能。由于本發(fā) 明自身帶有熱保護(hù)功能的電路，不需要另外組裝其他的輔助設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備 空間；而且本發(fā)明所述的熱保護(hù)工藝簡單，成本較低，只需在本體上加裝熱敏 元件和處理電路即可保證功能的實(shí)現(xiàn)，大大節(jié)約了制造成本和調(diào)試成本。
此外本發(fā)明的熱保護(hù)功能是與節(jié)能功能配合使用的，通過本發(fā)明電路的整 體配合，可使交流接觸器在啟動狀態(tài)、小電流節(jié)電維持狀態(tài)時(shí)，隨時(shí)切換到熱 保護(hù)狀態(tài)。并且本發(fā)明電路使交流接觸器的熱保護(hù)具有自恢復(fù)性能。
下面借助附圖敘述
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明自帶熱保護(hù)功能的交流接觸器的一個(gè)具體實(shí)施例的剖面圖; 圖2是圖1所示的本發(fā)明接觸器的具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的自帶有熱保護(hù)功能的交流接觸器，其具體實(shí)施方式
為將一 組熱敏電阻作為熱敏元件28，安裝在交流接觸器靜觸頭23附近。所述熱敏元 件28通過接插件201連接到控制機(jī)構(gòu)的電路中。
正常工作時(shí)，控制電壓經(jīng)控制機(jī)構(gòu)的電路26輸出到線圏22,線圈22產(chǎn)生 的電磁場使動鐵心與靜鐵心21吸合，動鐵心27帶動安裝在支架29上的動觸 頭24,使動觸頭24與靜觸頭23閉合，交流接觸器導(dǎo)通。在靜觸頭23過熱時(shí)， 通過設(shè)置在靜觸頭23下方合適位置的熱敏元件28,將采樣到的信號通過接插 件201傳送到具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)的電路26上，所述控制機(jī)構(gòu)的電路 26通過對傳送過來的熱信號處理后，判斷交流接觸器發(fā)生熱過栽，截止線圏 22輸出，電磁場對動鐵心27的吸力消失，裝在支架29上的彈簧25彈開，控 制動觸頭24與靜觸頭23分離，達(dá)到分?jǐn)嚯娏鲗?shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。
圖2為本發(fā)明控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)施電路26，該電路由降壓電路K1、 整流電路K2、節(jié)能保護(hù)電路K3、熱保護(hù)電路K4、動作執(zhí)行電路K5組成。
如圖2所示，降壓電路K1是一個(gè)阻容降壓電路，降壓電容C1與放電電阻 Rl并聯(lián)，所述降壓電容C1用于給電路提供一個(gè)較低的維持電流，所述放電電 阻R1用于釋放電容殘余電流，防止降壓電容儲能對人體造成傷害。
整流電路K2由整流橋B1構(gòu)成，提供負(fù)載線圈Ll需要的直流電流；控制 電壓AC1、 AC2經(jīng)阻容降壓電路Kl和橋式整流電路K2，輸入到動作執(zhí)行電 路的線圈Ll。
本發(fā)明所述的動作4丸行電路K5有兩個(gè)控制輸入端，分別對第一開關(guān)元件 SC1和第二開關(guān)元件SC2進(jìn)行控制。兩個(gè)開關(guān)元件均截止時(shí)，線圈Ll經(jīng)放電 回路放電。如圖2的具體實(shí)施例所示，開關(guān)元件為可控硅。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件SC1 導(dǎo)通、控制電壓AC2端為正半波，電流經(jīng)整流橋B1整流后通過線圈Ll,再流 過第一開關(guān)元件SC1到控制電壓AC1端，這個(gè)時(shí)候的狀態(tài)為半波全壓啟動； 當(dāng)控制電壓AC1為正半波時(shí)，電流經(jīng)阻容降壓電路K1后通過整流橋B1、線 圈L1、第一開關(guān)元件SC1，到控制電壓AC2端，這時(shí)狀態(tài)為半波降壓啟動； 當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件SC1截止而第二開關(guān)元件SC2導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)阻容降壓電路 Kl后，通過整流橋B1、線圈L1、第二開關(guān)元件SC2組成了一個(gè)降壓維持電
路。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件SC1、第二開關(guān)元件SC2均截止時(shí)，線圈L1通過二級管 D5》文電回路失電。
節(jié)能保護(hù)電路K3的一個(gè)具體實(shí)施例如圖2所示，輸入電壓AC1經(jīng)二級管 將信號輸入給第一節(jié)能電阻C2，第一節(jié)能電阻與兩個(gè)分壓電阻R3、 R5串聯(lián)， 在一個(gè)分壓電阻R5上并聯(lián)有第二節(jié)能電阻C3和一個(gè)節(jié)能開關(guān)元件，圖2的具 體實(shí)施例采用二級管DZ1。取所述二級管DZ1的輸出信號作為第一開關(guān)元件 SC1的控制信號。
剛上電啟動后，當(dāng)輸入電壓AC1端為正半波時(shí)，輸入電壓對第一節(jié)能電容 C2進(jìn)行充電，利用電容兩端電壓不能突變的原理，剛上電時(shí)第二節(jié)能電容C3 正端電壓高于節(jié)能開關(guān)元件，如穩(wěn)壓二極管DZ的開啟電壓值，穩(wěn)壓二極管DZ1 有電流流過，第一開關(guān)元件可控硅SC1導(dǎo)通；當(dāng)輸入電壓AC2端為正半波時(shí)， 電流經(jīng)整流電路K2的整流橋B1整流后通過線圏Ll,再流過第一開關(guān)元件的 可控硅SC1到AC1端，這個(gè)時(shí)候的狀態(tài)為全壓啟動；當(dāng)電磁鐵吸合后，第一 節(jié)能電容C2充電完成，第二節(jié)能電容C3正端為0電位，節(jié)能開關(guān)元件穩(wěn)壓二 級管DZ1無電流流過，第一開關(guān)元件可控硅SC1截止；這個(gè)時(shí)候，電流經(jīng)線 圈L1、整流電路的整流橋B1、降壓電路K1的降壓電容C1與放電電阻R1輸 出到AC1，從而實(shí)現(xiàn)降壓小電流維持。
熱保護(hù)電路K4的一個(gè)具體實(shí)施如圖2所示，輸入電壓經(jīng)分壓電阻R2與互 相并聯(lián)的三個(gè)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RW1、 RW2、 RW3串聯(lián)分壓，經(jīng)二極管D3 后輸入到第二開關(guān)元件SC2的控制腳，作為控制第二開關(guān)元件SC2導(dǎo)通、截 止的控制信號。當(dāng)三個(gè)熱敏電阻RW1、 RW2、 RW3中的任何一個(gè)或多個(gè)發(fā)生 熱過栽時(shí)，熱敏電阻的并聯(lián)電阻值減小，輸入電壓經(jīng)電阻R2與互相并聯(lián)的三 個(gè)熱敏電阻RW1、 RW2、 RW3串聯(lián)分壓的電壓值變低，當(dāng)分壓值小于二極管 D3的開啟電壓時(shí)，二極管D3無電流流過，第二開關(guān)元件SC2,如可控硅截止， 線圈L1失電，從而實(shí)現(xiàn)熱過載保護(hù)。
所迷熱保護(hù)電路的另一個(gè)實(shí)施例是用兩個(gè)串聯(lián)的正溫度系數(shù)熱敏電阻與 分壓電阻R2進(jìn)行分壓，取分壓電阻R2的分壓信號輸入到第二開關(guān)元件SC2 的控制端，其原理同上，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種自帶有熱保護(hù)功能的交流接觸器，包括導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)、電磁工作機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)電路，所述的導(dǎo)電載體工作機(jī)構(gòu)由動觸頭24、靜觸頭23等導(dǎo)電載體構(gòu)成，電磁工作機(jī)構(gòu)由線圈22、動鐵心27、靜鐵心21組成，所述的控制機(jī)構(gòu)電路26將控制電壓輸出到線圈22，所述線圈22產(chǎn)生電磁場，使動鐵心27與靜鐵心21吸合，其特征在于還包括熱敏元件28，設(shè)置于交流接觸器的導(dǎo)電載體附近，所述的熱敏元件28將檢測到的導(dǎo)電載體的溫升變化信號輸出至所連接的控制機(jī)構(gòu)電路26；所述的控制機(jī)構(gòu)電路26具有熱保護(hù)功能，由降壓電路K1、整流電路K2、節(jié)能保護(hù)電路K3、熱保護(hù)電路K4、動作執(zhí)行電路K5組成；所述的控制機(jī)構(gòu)電路26中，控制電壓AC1、AC2經(jīng)降壓電路K1和整流電路K2輸入到動作執(zhí)行電路的線圈L1上；所述動作執(zhí)行電路K5有兩個(gè)控制輸入端，兩個(gè)輸入端的控制信號分別控制第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2的導(dǎo)通、截止，所述第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2并聯(lián)與線圈L1串接，通過所述兩個(gè)開關(guān)元件的配合動作實(shí)現(xiàn)電路26在啟動狀態(tài)、小電流節(jié)電維持狀態(tài)、熱保護(hù)狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，線圈L1相應(yīng)的通電、失電；輸入電壓AC1經(jīng)二級管將信號輸入給節(jié)能保護(hù)電路K3的第一節(jié)能電阻C2，第一節(jié)能電阻與多個(gè)節(jié)能分壓電阻串聯(lián)，在一個(gè)節(jié)能分壓電阻上并聯(lián)有第二節(jié)能電阻C3和一個(gè)節(jié)能開關(guān)元件DZ1，取所述節(jié)能開關(guān)元件DZ1的輸出信號作為第一開關(guān)元件SC1的控制信號，所述節(jié)能保護(hù)電路在電磁鐵吸合后，可輸出信號使第一開關(guān)元件SC1截止，于是電流流經(jīng)線圈L1、整流電路K2、降壓電路K1輸出到AC1.從而實(shí)現(xiàn)降壓小電流維持。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述 熱保護(hù)電路K4由分壓電阻R2.熱敏電阻串聯(lián)組成，取熱保護(hù)電路K4的分壓 信號輸出給第二開關(guān)元件SC2的控制端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述 熱保護(hù)電路K4由兩個(gè)串聯(lián)的正溫度系數(shù)熱敏電阻與分壓電阻R2進(jìn)行分壓，取 分壓電阻R2的分壓信號輸出給第二開關(guān)元件SC2的控制端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在 于，所述第一開關(guān)元件SC1和第二開關(guān)元件SC2是可控硅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述 分壓電阻R2、熱敏電阻與節(jié)能電路中K3的第一節(jié)能電容C2連接，形成電流 通路，為第一節(jié)能電容C2提供了放電回路，確保在失電情況下第一節(jié)能電容 C2的瀉放電，使所述控制機(jī)構(gòu)電路26能夠重復(fù)動作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的具有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所 述節(jié)能開關(guān)元件DZ1是穩(wěn)壓二級管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一個(gè)所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征 在于，所述熱敏電阻為一個(gè)或一組，多個(gè)熱壽丈電阻可采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式連 接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自帶有熱保護(hù)功能的接觸器，其特征在于，所述 熱敏電阻是具有自恢復(fù)性熱敏電阻。
全文摘要
一個(gè)自帶有熱保護(hù)功能的交流接觸器，在交流接觸器的導(dǎo)電載體附近設(shè)置有熱敏元件28，所述熱敏元件28將檢測到的導(dǎo)電載體的溫升變化信號輸出至所連接的具有熱保護(hù)功能的控制機(jī)構(gòu)電路26；控制電壓AC1、AC2經(jīng)降壓電路K1和整流電路K2輸入到動作執(zhí)行電路K5的線圈L1上；輸入電壓AC1的信號經(jīng)節(jié)能保護(hù)電路K3的輸出作為第一開關(guān)元件SC1的控制信號；取熱保護(hù)電路K4的分壓信號輸出第二開關(guān)元件SC2的控制端。由于本發(fā)明自身帶有熱保護(hù)功能的電路，不需要另外組裝其他的輔助設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備空間；而且本發(fā)明所述的熱保護(hù)工藝簡單，成本較低，此外本發(fā)明的熱保護(hù)功能是與節(jié)能功能配合使用的，并且本發(fā)明電路使交流接觸器的熱保護(hù)具有自恢復(fù)性能。
文檔編號H01H50/00GK101101835SQ20061009091
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者劉國興, 鋒 蔣, 賴德輝 申請人:浙江正泰電器股份有限公司