專利名稱:具有交流電子觸發(fā)單元的磁保持功率接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種具有交流電子觸發(fā)單元的磁保持功率接觸器,屬于低壓電器接觸器技術(shù)領(lǐng)域。
近幾年,人們開發(fā)了一種磁保持功率接觸器,它是利用永磁的同性相斥、異性相吸的原理,使其在動作時,僅需要一個脈沖電能,使銜鐵改變磁極方向,從而達到取代傳統(tǒng)的交流接觸器,成為新一代綠色環(huán)保低壓電器產(chǎn)品。但是,這種磁保持功率接觸器需要一種交流電子觸發(fā)電路才能使用。
為了實現(xiàn)上述任務,本實用新型的解決方案是在現(xiàn)有的磁保持功率接觸器上配上一種為其發(fā)出指令的脈沖發(fā)生器單元,依據(jù)外部指令使磁保持功率接觸器完成相應的動作。為了便于實現(xiàn)自動控制,觸發(fā)指令單元與控制執(zhí)行單元有電氣隔離措施。
圖2為本實用新型的磁保持功率接觸器的交流電子觸發(fā)單元線路框圖。
圖3為本實用新型的磁保持功率接觸器的交流電子觸發(fā)單元線路原理圖。
在
圖1中,8、9、10為磁保持線圈接線柱,其中L1(8-9之間)為接通線圈,L2(9-10之間)為斷開線圈,11、12為主觸頭引線。
在圖2中,1為輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元,2為接觸器指令脈沖發(fā)生器電路,3為斷開指令脈沖發(fā)生器電路,4為接觸器工作電源,5、6為接觸器接通、斷開線圈,7為電子電路工作電源。
在圖3中,電阻R1、電容C1、二極管D1、光電耦合器OP構(gòu)成的輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離電路;電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、穩(wěn)壓管DZ1構(gòu)成的斷開指令脈沖發(fā)生器電路;L1、L2為接通、斷開線圈;二極管橋堆BD1、電阻R9、R10、電容C4、C5、穩(wěn)壓管DZ2構(gòu)成的接觸器工作電源;二極管橋堆BD2、電容C6、C7、電阻R14、R13、穩(wěn)壓管DZ3構(gòu)成的電子電路工作電源。
參照圖2,電子觸發(fā)單元包括的電路有輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元1、指令觸發(fā)脈沖發(fā)生器電路2、突然失電后斷開指令脈沖發(fā)生器電路3、接觸器工作電源4、接觸器接通、斷開線圈5、6、電子電路工作電源7。上述幾部分電路的連接關(guān)系是界于接觸器接通和斷開線圈5、6與輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元1之間是接觸器指令脈沖發(fā)生器電路2,斷開指令脈沖發(fā)生器電路3的輸出端分別與接觸器指令發(fā)生器電路2的輸出端和斷開線圈6相連,接觸器工作電源4與接觸器線圈5、6連接,電子電路工作電源7與觸發(fā)脈沖發(fā)生器電路2、斷開指令脈沖發(fā)生器電路3連接。
參照圖3,這是電子觸發(fā)單元的具體線路,它的關(guān)鍵電路包括三個部分,(一)輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元1,包括電阻R1、電容C1、二極管D1和光電耦合器OP,它們之間的接配關(guān)系是電阻R1的一端接信號輸入,另一端接C1一端,二極管D1的負極和光耦合器OP輸入正極,C1的另一端與D1正極和OP輸入負極相接,并接輸入信號2;(二)指令觸發(fā)脈沖發(fā)生器電路2包含集成電路非門U1~U3、U6,電阻R2~R8,三極管BG1、BG2,電容C2、C3和磁保持功率接觸器接通線圈L,斷開線圈L2,它們之間連接關(guān)系是OP的輸出一端接正電源VCC,另一端接電阻R2一端和非門U6的輸入端,R2另一端接地,非門U6的輸出端分別與電容C2、C3的一端相接,C2的另一端與R3、R5一端相接,電阻R3的另一端接正電源VCC,C3的另一端與R4、R6的一端相接,R4的另一端接地,電阻R5的另一端接非門U1的輸入端,電阻R6的另一端接非門U2的輸入端,其輸出端與非門U3的輸入端相接,非門U3的輸出端與電阻R8的一端相接,電阻R8的另一端接三極管BG2基極,BG2發(fā)射極接地,集電極接斷開線圈L2的一端,U1的輸出端與R7一端相接,R7的另一端與BG1的基極相接,BG1的發(fā)射極接地,集電極接接通線圈L1的一端;(三)斷開指令脈沖發(fā)生器電路(3),包括電阻R12、R11、非門U4、放大器U5、穩(wěn)壓管DZ1和三極管BG3,它們之間的連接關(guān)系是電阻R12一端接正電源VCC,另一端接穩(wěn)壓管DZ1和放大器U5負輸入端相連,DZ1另一端接地,U5的正輸入端接正VCC,其輸出端與非門U4輸入端連接,U4的輸出端與電阻R11連接,R11的另一端與三極管BG3的基極連接,BG3的集電極與BG2的集電極及L2一端相連,BG3的發(fā)射極接地。在圖3種所給出的電子電路工作電源和接觸器工作電源的線路屬于常規(guī)的線路,在此不多記述。
為了進一步說明上述三部電路的功能,這里再簡要說明其工作原理。
(一)輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元。輸入的正電平加在1端(即R1一端),使光電耦合管OP的原邊二極管D1通電,經(jīng)OP光電耦合后,使輸出三極管導通,這時電阻R2的上端和非門U6的輸入端由原來的低電平變?yōu)楦唠娖?。輸入與輸出的電氣隔離由OP管來完成。
指令轉(zhuǎn)換也由輸入端轉(zhuǎn)移到非門U6的輸入端。
(二)指令觸發(fā)脈沖發(fā)生器電路。當接觸器接通時,非門U6輸入由低變高,經(jīng)過電容C2、電阻R3的微分作用,引發(fā)U1的輸出端產(chǎn)生一個正脈沖,從而導通三極管BG1,這樣便使接通線圈L1有電流流過,使接觸器主觸頭閉合。當接觸器斷開時,非門U6輸入由高電平變?yōu)榈碗娖?,?jīng)過電容C3、電阻R4的微分作用,引發(fā)U2的輸出由高電平變低電平,同時在U3的輸出產(chǎn)生一個由低變高的正脈沖跳變,使三極管BG2導通,這樣使斷開線圈L2有電流流過,使接觸器主觸頭斷開。
(三)突然斷電后的脈沖觸發(fā)電路。由放大器U5的正輸入端監(jiān)測VCC電壓,當該點電壓低于穩(wěn)壓管DZ1的域值電壓時,放大器U5輸出變?yōu)榈碗娖?,?jīng)過非門U4反向之后,引發(fā)三極管BG3導通,這樣使接觸器斷開線圈L2有電流流過,便可將接觸器主觸頭強制斷開。
上述的實施方案使本實用新型的一個較佳的實施例。
另外還需要說明的是本實用新型的輸入指令觸發(fā)單元中具有電氣隔離回路,目的為了實現(xiàn)自動控制,控制模式可以實現(xiàn)直流控制,也可以實現(xiàn)交流控制。
權(quán)利要求1.一種具有交流電子觸發(fā)單元的磁保持功率接觸器,它有一個磁保持功率接觸器,其特征在于它還有一個與其相配的交流電子觸發(fā)單元,插在接觸器線圈L1、L2的前面;該觸發(fā)單元包括的電路有輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元(1)、指令觸發(fā)脈沖發(fā)生器電路(2)、突然失電后斷開指令脈沖發(fā)生器電路(3)、接觸器接通、斷開線圈(5)、(6)、接觸器工作電源(4)、電子電路工作電源(7)。界于接觸器接通和斷開線圈(5)、(6)與輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元(1)之間的是接觸器指令脈沖發(fā)生器電路(2),突然失電斷開指令脈沖發(fā)生器電路(3)的輸出端分別與接觸器指令發(fā)生器電路(2)的輸出端和接觸器斷開線圈(6)相連,接觸器工作電源(4)與接觸器線圈(5)、(6)連接,電子電路工作電源(7)與觸發(fā)脈沖發(fā)生器電路(2)、斷開指令脈沖發(fā)生器電路(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁保持功率接觸器,其特征在于所述的輸入指令轉(zhuǎn)換和隔離單元(1)包括電阻R1、電容C1、二極管D1和光電耦合器OP,它們之間的接配關(guān)系是R1的一端接信號輸入,另一端接C1一端,二極管D1的負極和光耦合器OP輸入正極,C1的另一端與D1正極和OP輸入負極相接,并接輸入信號2;所述的指令脈沖發(fā)生器電路(2)包含集成電路非門U1~U3、U6,電阻R2~R8,三極管BG1、BG2,電容C2、C3和磁保持功率接觸器接近線圈L,斷開線圈L2等構(gòu)成的接觸器脈沖觸發(fā)器電路,它們的接配關(guān)系是OP的輸出一端接正電源VCC,另一端接電阻R2一端和非門U6的輸入端,R2另一端接地,非門U6的輸出端分別與電容C2、C3的一端相接,C2的另一端與R3、R5一端相接,電阻R3的另一端接正電源VCC,C3的另一端與R4、R6的一端相接,R4的另一端接地,電阻R5的另一端接非門U1的輸入端,電阻R6的另一端接非門U2的輸入端,其輸出端與非門U3的輸入端相接,非門U3的輸出端與電阻R8的一端相接,電阻R8的另一端接三極管BG2基極,BG2發(fā)射極接地,集電極接斷開線圈L2的一端,U1的輸出端與R7一端相接,R7的另一端與BG1的基極相接,BG1的發(fā)射極接地,集電極接通線圈L1的一端;所述的斷開指令脈沖發(fā)生器(3),包括電阻R12、R11、非門U4、放大器U5、穩(wěn)壓管DZ1和三極管BG3,它們的配接關(guān)系是電阻R12一端接正電源VCC,另一端接穩(wěn)壓管DZ1和放大器U5負輸入端相連,DZ1另一端接地,U5的正輸入端接正VCC,其輸出端與非門U4輸入端連接,U4的輸出端與電阻R11連接,R11的另一端與三極管BG3的基極連接,BG3的集電極與BG2的集電極及L2一端相連,BG3的發(fā)射極接地。
專利摘要本實用新型涉及一種具有交流電子觸發(fā)單元的磁保持功率接觸器,屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。該接觸器是在現(xiàn)有的磁保持功率接觸器上配上一種為其發(fā)出指令的交流電子觸發(fā)單元,依據(jù)外部指令使磁保持功率接觸器完成通斷工作。該觸發(fā)單元的電路包含輸入指令轉(zhuǎn)換電路、脈沖發(fā)生器、斷開指令脈沖發(fā)生器、接觸器通斷工作電源、接觸器接通線圈、接觸器斷開線圈和電子電路工作電源。該接觸器是一種全新的更新?lián)Q代產(chǎn)品,它以幾乎為零功率消耗而取代目前大量生產(chǎn)和使用的傳統(tǒng)的交流接觸器,并可望成為一種綠色環(huán)保型電器產(chǎn)品。
文檔編號H01H51/01GK2505977SQ01253848
公開日2002年8月14日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月25日
發(fā)明者林在榮 申請人:林在榮