專利名稱：用于永磁式交流接觸器的控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子控制裝置，特別是一種用于永磁式交流接觸 器的控制裝置。
技術背景現有的永磁式交流接觸器基本上都是由饒制在線圈骨架上的吸合線 圈、由面板觸頭支架支撐的靜觸頭和由彈簧支持的動觸頭機構組成。當吸 合線圈接通電源后，通過接插在吸合線圈骨架內的純鐵產生一個與固接在 動觸頭機構上的釹鐵硼強磁體工作面相反的極性，使動觸頭與靜觸頭吸合。 因此，要保證動觸頭能夠正常吸合，就必須保證吸合線圈在瞬時間內提供 一組直流脈沖電源。然而，現有的永磁式交流接觸器一方面其瞬間吸合的 工作電流和吸持電流仍然大。當接觸器頻繁工作或長期工作時，既造成了 吸合線圈對電能的大量損耗，又使吸合線圈將大量的有功功率變成熱量， 致使吸合線圈發熱，另一方面，這種交流接觸器工作范圍有限，分斷不可靠，易產生誤動作。特別是近年來，電網電壓波動較大，網壓高，額定380V 的電壓，有時可高達460V左右，極易燒毀吸合線圈和電子元件。 發明內容本實用新型的目的是提供一種吸合和吸持電流小，吸合、分斷在設定 的電壓范圍內明確、可靠，線圈頻繁工作或長期工作溫升低，無噪音，工 作電壓范圍寬的用于永磁式交流接觸器的控制裝置。其技術方案是 一種用于永磁式交流接觸器的控制裝置，其特征在于 交流接觸器的吸合線圈與并聯的吸合電路和欠壓或失壓分斷控制電路串 聯，跨接在整流電路的輸出回路上。吸合電路由儲能電容和第一可控硅、第二可控硅及三極管構成，第一 可控硅的陰極與整流輸出回路的負極連接，其陽極通過二極管與第二可控 硅的陰極連接，控制極通過穩壓二極管與跨接在整流輸出回路上的分壓電 阻的接點連接；第二可控硅的陽極與儲能電容負極連接，儲能電容的正極 與吸合線圈的第三端連接，第二可控硅的控制極與跨接在其陽極與陰極之 間的分壓電阻的接點連接；三極管的基極與跨接在整流輸出回路上的分壓 電阻的接點連接，其集電極與跨接在第二可控硅的陽極與陰極之間的分壓 電阻的接點連接。欠壓或失壓分斷控制電路由吸合線圈、第三可控硅和開關三極管構成，
吸合線圈的第二端與第三可控硅的陽極連接，第三可控硅的陰極通過二極 管與儲能電容的負極連接，其控制極通過穩壓管和跨接在儲能電容兩端的 分壓電阻的接點連接；開關三極管V1的基極通過串聯的兩只穩壓管與跨接 在整流輸出回路上的分壓電阻的接點連接，其集電極與跨接在儲能電容兩 端的分壓電阻的接點連接。其技術效果是本實用新型的控制裝置由于采用交流接觸器的吸合線 圈與并聯的吸合電路和低壓或失壓分斷控制電路串聯，跨接在整流電路的 輸出回路上，故當工作電壓小于-額定電壓75%時，本控制裝置不工作。當 工作電壓大于額定電壓85%時，第一和第二可控硅組合相繼導通，整流電 源給吸合線圈提供一組脈沖電流，使設置在吸合線圈內的軟鐵產生相對于 磁體工作面相反的極性，磁體帶動主觸頭克服彈簧反彈力與純鐵吸合并保 持。在接觸器吸合的同時，電源也給儲能電容充電，當儲能電容的電壓充 至設定值時，電路阻斷吸合線圈與第一和第二可控硅繼續通電工作。此時， 電路只需很小的維持電流。當儲能電容儲存的電能降低時，可通過第一和 第二可控硅的導通，及時給予補充，以備釋放提供電能。當工作電壓低于 設定釋放的欠壓值或電源分斷失壓時，儲能電容所儲的電能通過觸發第三 可控硅的控制極，使串聯在吸合線圈第二端上的第三可控硅導通，給吸合 線圈提供反相電流，使純鐵產生相對于磁體工作面相同的極性，磁體推動 主觸頭與靜觸頭分斷。因此，本實用新型的控制裝置，吸合和吸持電流小， 吸合、分斷在設定的電壓范圍內明確、可靠，線圈頻繁工作或長期工作溫 升低，無噪音。工作電壓范圍寬額定電壓為220V的，其工作電壓上限可 達280V;額定電壓為380V的，其工作電壓上限可達470V以上。在額定 電壓下其吸持工作電流小于i.imA，其能耗僅是現有接觸器能耗的20%左右。本控制裝置也適用于對各類電磁閥的驅動控制。
圖1為本實用新型電原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，用于上述永磁式交流接觸器的控制裝置，其交流接觸器 的吸合線圈XQ與并聯的吸合電路XH和欠壓或失壓分斷控制電路SF串聯， 跨接在整流電路的輸出回路上。整流電路ZL由D1—D4構成橋式全波整流。吸合電路XH電路由儲能電容C4、第一可控硅VT3、第二可控硅VT2 及三極管V2構成。第一可控硅的陰極與整流輸出回路的負極連接，陽極通 過二極管D9與第二可控硅的陰極連接，控制極通過穩壓管ZD4與跨接在 整流輸出回路上的分壓電阻R13和R14的接點連接。第二可控硅的陽極與
儲能電容C4的負極連接，儲能電容的正極與吸合線圈的第三端A3連接， 第二可控硅的控制極與跨接在其陽極與陰極之間的分壓電阻RIO、 Rll和 R12的接點連接。三極管V2的基極與跨接在整流輸出回路上的分壓電阻 R15、 R21和R16的接點連接，其集電極與跨接在第二可控硅的陽極與陰極 之間的分壓電阻(R10和R11)的接點連接。當工作電壓大于額定電壓85%時，電源經D1—D4整流后，再經電阻 R13和R14分壓，通過ZD4觸發第一可控硅VT3導通，使第二可控硅VT2 的控制極與陰極之間產生電位差，從而觸發第二可控硅導通。這樣，整流 電源經二極管D5、吸合線圈XQ第一端A1、第三端A3、儲能電容C4、第 二可控硅VT2、第一可控硅VT3到達整流輸出回路的負極，形成回路，吸 合線圈通過電流，而使設置在吸合線圈內的純鐵產生相對于磁體工作面相 反的極性，磁體帶動主觸頭克服彈簧反彈力與純鐵吸合并保持。在接觸器 吸合的同時，電源也給儲能電容充電儲能。對于每一個整流電源單向脈沖 電壓上升沿，經電阻R15、 R21和R16分壓后使三極管V2處于從截止到放 大狀態時，其集電極電位不斷下降。隨著儲能電容C4充電電壓的上升，這 個同相位的整流脈沖經儲能電容C4在第二可控硅的陽極形成的電位脈沖 的幅度與寬度都將變小，在與三極管V2集電極電壓相位比較后，第二可控 硅的控制極電位會小于其觸發電位，第二可控硅處于截止狀態。此時，整 個控制電路只需很小的維持電流，即能保持接觸器的吸合。當儲能電容儲 存的電能降低時，可通過第一和第二可控硅的導通，及時給予補充，以備 釋放提供電能。欠壓或失壓分斷控制電路SF由吸合線圈XQ、第三可控硅VT1和開關 三極管VI構成。吸合線圈的第二端A2與第三可控硅VT1的陽極連接，第 三可控硅的陰極通過二極管D8與儲能電容的負極連接，其控制極通過穩壓 管ZD3與跨接在儲能電容兩端的分壓電阻R3、 R4和R5的接點連接。開關 三極管V1的基極通過串聯的穩壓管ZD2和ZD1與跨接在整流輸出回路上 的分壓電阻Rl和R2的接點連接，其集電極與跨接在儲能電容兩端的分壓 電阻(R3和R4)的接點連接。當整流輸出電源分斷或低于電阻Rl、 R2和穩壓管ZD2、 ZD1設定的 欠壓值時，開關三極管V1截止，儲能電容C4所儲存的電能經電阻R3、 R4和穩壓管ZD3觸發第三可控硅VT1導通，使儲能電容C4的電能經吸合 線圈的第三端A3、第三可控硅VT1的陽極、二極管D8到達儲能電容的負 極進行釋放，從而給吸合線圈提供反相電流，使純鐵產生相對于磁體工作 面相同的極性，磁體推動主觸頭與靜觸頭分斷。
權利要求1、一種用于永磁式交流接觸器的控制裝置，其特征在于交流接觸器的吸合線圈(XQ)與并聯吸合電路(XH)和欠壓或失壓分斷控制電路(SF)串聯，跨接在整流電路的輸出回路上。
2、 根據權利要求l所述的一種用于永磁式交流接觸器的控制裝置，其 特征在于吸合電路(XH)由儲能電容(C4)、第一可控硅(VT3)、第二 可控硅(VT2)及三極管(V2)構成；第一可控硅的陰極與整流輸出回路 的負極連接，陽極通過二極管(D9)與第二可控硅的陰極連接，控制極通 過穩壓管(ZD4)與跨接在整流輸出回路上的分壓電阻(R13和R14)的接 點連接；第二可控硅的陽極與儲能電容(C4)的負極連接，儲能電容的正 極與吸合線圈的第三端(A3)連接，第二可控硅的控制極與跨接在其陽極 與陰極之間的分壓電阻(RIO、 R11和R12)的接點連接；三極管(V2)的 基極與跨接在整流輸出回路上的分壓電阻(R15、 R21和R16)的接點連接， 其集電極與跨接在第二可控硅的陽極與陰極之間的分壓電阻(R10和R11) 的接點連接。
3、 根據權利要求l所述的一種用于永磁式交流接觸器的控制裝置，其 特征在于欠壓或失壓分斷控制電路(SF)由吸合線圈(XQ)、第三可控 硅(VT1)和開關三極管(VI)構成，吸合線圈的第二端(A2)與第三可 控硅的陽極連接，第三可控硅的陰極通過二極管(D8)與儲能電容的負極 連接，其控制極通過穩壓管(ZD3)與跨接在儲能電容兩端的分壓電阻(R3、 R4和R5)的接點連接，開關三極管的基極通過串聯的穩壓管(ZD2和ZD1) 與跨接在整流輸出回路上的分壓電阻(Rl和R2)的接點連接，其集電極與 跨接在儲能電容兩端的分壓電阻(R3和R4)的接點連接。
專利摘要用于永磁式交流接觸器的控制裝置屬電子控制技術領域。目的是提供一種吸合和吸持電流小，吸合、分斷在設定的電壓范圍內明確、可靠，線圈頻繁或長期工作溫升低，無噪音，工作電壓范圍寬的用于永磁式交流接觸器的控制裝置。其技術要點交流接觸器的吸合線圈(XQ)與并聯吸合電路(XH)和欠壓或失壓分斷控制電路(SF)串聯，跨接在整流電路(ZL)的輸出回路上。本控制裝置，吸合和吸持電流小，吸合、分斷在設定的電壓范圍內明確、可靠，線圈頻繁工作或長期工作溫升低，無噪音，工作電壓范圍寬。在額定電壓下其吸持工作電流小于1.1mA，其能耗僅是現有接觸器能耗的1％左右。本控制裝置也適用于對各類電磁閥的驅動控制。
文檔編號H01H51/30GK201048112SQ20072003883
公開日2008年4月16日 申請日期2007年6月20日 優先權日2007年6月20日
發明者王永生 申請人:王永生