專利名稱：弱電控制型剩磁式接觸器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動電器開關領域的一種弱電控制型剩磁式接觸器。
現(xiàn)有的各類接觸器以及已向中國專利局提交申請的“可自動釋放的剩磁式接觸器”(申請?zhí)?8214479.0)均為低壓強電開關元件，在日益廣泛應用的工業(yè)計算機控制系統(tǒng)和電子控制裝置如程序控制裝置中，被用作開關元件來控制執(zhí)行部件電動機的起停工作。由于控制中心(計算機、程序控制裝置)發(fā)出的控制信號均為弱電信號(低壓脈沖)，所以控制信號必須經由一個比較繁瑣復雜的控制鏈方能實現(xiàn)對強電開關元件接觸器的控制，一般其控制鏈為弱電控制信號－－電子放大器－－小型繼電器－－中間繼電器－－接觸器－－電動機，特別是在控制多臺電動機時，更使得電控柜內元器件數(shù)量很多，接線復雜，造價高，能耗大，故障率也相應增高。
本實用新型的目的在于提供一種能用計算機或常規(guī)弱電控制裝置直接控制的弱電控制型剩磁式接觸器，以便大大簡化控制聯(lián)接，實現(xiàn)電控柜的低造價、低能耗、高可靠性的目的。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的根據(jù)本實用新型的目的，針對“可自動釋放的剩磁式接觸器”電子控制盒的電子線路，取消了原電子線中接觸器起動與停止兩個按鈕，將光電耦合元件的接收管接于原觸發(fā)電路三極管基極與射極之間，以構成本實用新型的用來控制接觸器釋放的弱電控制可控硅觸發(fā)電路(簡稱釋放觸發(fā)電路)，原接觸器線圈的電流回路即構成本實用新型的接觸器釋放電路，相應地，增加了用來控制接觸器吸合的弱電控制可控硅觸發(fā)電路(簡稱吸合觸發(fā)電路)和接觸器吸合電路，吸合觸發(fā)電路結構與釋放觸發(fā)電路相同，亦為光電耦合元件接收管－三極管－可控硅觸發(fā)方式，接觸器吸合電路是由接觸器線圈、接觸器常閉聯(lián)鎖觸頭、接觸器吸合電路的可控硅元件依次串接而成；弱電控制信號的輸入是通過光電耦合輸入控制電路實現(xiàn)的，其線路是由光電耦合元件的發(fā)射管和電阻元件構成；為了增加可靠性，在電源輸入端增加了由限流電阻和壓敏電阻構成的電源保護電路；從釋放觸發(fā)電路中三極管基極和射極引出對外接線端子，構成接觸器保護性釋放電路，以實現(xiàn)接觸器應急情況的釋放。
經采用以上電路結構，電源通過整流后使吸合觸發(fā)電路的三極管保持導通，而使接觸器吸合電路可控硅截止，當光電耦合弱電控制電路輸入－低壓脈沖時，通過吸合觸發(fā)電路中光電耦合元件接收管使吸合觸發(fā)電路三極管截止，接觸器吸合電路可控硅觸發(fā)，接觸器吸合電路接通，(此后接觸器斷電自保)，同樣，電源經整流后使釋放觸發(fā)電路三極管保持導通，而使接觸器釋放電路可控硅截止，當光電耦合弱電控制電路輸入一低壓脈沖時，通過釋放觸發(fā)電路光電耦合元件接收管使釋放觸發(fā)電路三極管截止，接觸器釋放電路可控硅觸發(fā)，接觸器釋放電路接通，從而實現(xiàn)了弱電信號對接觸器的直接控制，由于電子線路中使用了光電耦合元件，使整個線路中強，弱電之間具有優(yōu)良的電位隔離性能，控制時安全可靠，由于保護性釋放電路的作用，而使得本實用新型具有良好的保護性釋放功能，即除了具有失壓、欠壓自動釋放的功能外，通過保護接線端子和繼電型保護電器相配合，在應急情況下使接觸器迅速釋放。制作以上電路只需在原有電路上增加少量電子元件，因而工藝簡單，成本低。
由于本實用新型的控制信號僅為低電壓的脈沖信號，所需功率很小(約50mW)，可方便地與計算機、弱電控制裝置和自動化儀表相配合，故能廣泛地應用于許多工業(yè)自動控制埸合。特別是在對多臺電動機實行群控的埸合，使用本實用新型，可實現(xiàn)控制柜的低成本、低能耗、高可靠性。
以下結合本實用新型的實施例及附圖進行詳細敘述。
圖1為弱電控制型剩磁式接觸器的側視圖，其中(1)、(2)為鐵芯，(3)為線圈，(4)為電子控制盒，(6)為底座。
圖2為電子控制盒(4)的去蓋俯視圖，其中(8)為電子線路板，(9)為貯能電容，(10)為接線端子。
圖3為電子控制盒(4)的電子線路(11)，共有7個接線端子1－7，10個主要節(jié)點N1－N10，其中端子1、2為電源接線端子，端子3、5、4為弱電控制輸入接線端子，端子6、7為保護性釋放接線端子，SC為接觸器線圈，SC－1為接觸器常閉聯(lián)鎖觸頭，SC－2為接觸器常開聯(lián)鎖觸頭，根據(jù)電子線路(11)，限流電阻RS接于端子1與節(jié)點N1之間，壓敏電阻Ry接于節(jié)點N1和N2之間，構成倒“L”型電源輸入保護電路；橋式整流元件D1的輸入端分別接于節(jié)點N1和N2，其輸出端分別接于節(jié)點N3和N4，接觸器線圈SC的兩端分別接于節(jié)點N3和N5，常閉聯(lián)鎖觸頭SC－1接于節(jié)點N5和N7，可控硅KP2的陽極和陰極分別接于節(jié)點N7和N4，上述元件構成接觸器的吸合電路；可控硅KP1和二極管D2反向并聯(lián)后其陽極和陰極分別接于節(jié)點N3和N6，經接于節(jié)點N6和N5之間的貯能電容C0以及節(jié)點N5和N3之間的線圈SC構成接觸器釋放電路；阻尼電阻R1接于節(jié)點N6和N7之間，常開聯(lián)鎖觸頭SC－2串聯(lián)電阻RP后接于節(jié)點N7和N4之間，端子2和節(jié)點N2相聯(lián)，以上所有部分構成接觸器的弱電控制電路的主回路。
節(jié)點N7和N9之間接有電阻R3，三極管BG2的集電極，發(fā)射極之間并聯(lián)電容C3后分別接于節(jié)點N9和N4，其基極與集電極之間并聯(lián)有電阻R4，其基極和發(fā)射極之間接有光電耦合元件GD1的接收管，觸發(fā)二極管D3接于節(jié)點N9和可控硅KP2的控制極之間，它們構成接觸器吸合可控硅觸發(fā)電路。
節(jié)點N5和N8之間接有電阻R1，三極管BG1的集電極、發(fā)射極之間并聯(lián)電容C1后分別接于節(jié)點N8和N6，其基極和發(fā)射極之間并聯(lián)有熱敏電阻Rt，電容C2和光電耦合元件GD2的接收管，其基極和節(jié)點N5之間接有電阻R5，觸發(fā)二極管D4接于節(jié)點N8和可控硅KP1的控制極之間，它們構成接觸器釋放可控硅觸發(fā)電路。
二極管D6和D5分別接于端子4、3之間和端子4、5之間，端子3、5、4和節(jié)點N10之間分別接有光電耦合元件GD1、GD2的發(fā)射管和電阻R7，它們構成接觸器的弱電輸入控制電路，并與主回路之間保持良好的電位隔離。
三極管BG1的基極和端子7相聯(lián)接，并接于節(jié)點N1和N2之間所接電阻R2上，端子6和節(jié)點N6之間接有電阻R6，它們構成接觸器的保護性釋放電路。
當端子1、2接通電源，經D1整流后的電壓通過線圈SC和常閉聯(lián)鎖觸頭SC－1加于可控硅KP2兩端，此時因三極管BG2導通，電容C3上電壓較低，KP2不能被觸發(fā)，而使接觸器處于準備狀態(tài)。當端子3、4(或3、5)間出現(xiàn)正向脈沖電壓時，經光電耦合元件GD1的耦合作用，三極管BG2因基極電位降低而立即轉為截止，可控硅KP2遂被觸發(fā)而導通，形成流過線圈SC的起動電流，接觸器于是吸合，其常閉聯(lián)鎖觸頭SC－1分斷，線圈SC的電流自行切斷，接觸器依靠鐵芯的剩磁繼續(xù)保持吸合狀態(tài)，與此同時，常開聯(lián)鎖觸頭SC－2閉合，貯能電容C0經電阻R1，常開聯(lián)鎖觸頭SC－2，電阻RP到整流元件D1輸出端，仍處于充電狀態(tài)。
當需要接觸器釋放時，在端子5、4間輸入一正向脈沖電壓(或在端子3、5間輸入一負脈沖電壓)，經光電耦合元件GD2的耦合作用，三極管BG1由導通變?yōu)榻刂?，貯能電容C0上的電壓通過電阻R1，電容C1延時后經D4遂使可控硅KP1觸發(fā)導通，形成流過線圈SC的反向去磁電流，接觸器于是釋放，這時常閉聯(lián)鎖觸頭SC－1重新閉合，常開聯(lián)鎖觸頭SC－2重新開斷，整個電子線路恢復到初始狀態(tài)。接觸器運行期間，當電源失壓(或欠壓)時，或者端子6、7間由外接保護電器元件短接時，亦使三極管BG1截止而使接觸器迅速釋放，從而實現(xiàn)對用電器的保護。本接觸器適用于交流220V，380V和直流220V，440V電壓。
權利要求1.一種由鐵芯、線圈、觸頭、電子控制盒及接線端子、底座組成的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為電子控制盒的電子線路(11)是由光電耦合輸入控制電路，接觸器吸合可控硅觸發(fā)電路，接觸器釋放可控硅觸發(fā)電路，電源輸入保護電路，接觸器吸合電路，接觸器釋放電路，接觸器保護性釋放電路所組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為電子線路(11)有7個對外接線端子(1－7)，內部有10個主要節(jié)點(N1－N10)。
3.根據(jù)權利要求2所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為二極管D6和D5分別接于端子4、3之間和4、5之間，端子3、5、4與節(jié)點N10之間分別接有光電耦合元件GD1、GD2的發(fā)射管和電阻R7，構成光電耦合弱電輸入控制電路，并與主回路之間保持電位隔離。
4.根據(jù)權利要求3所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為橋式整流元件D1的輸入端分別接于節(jié)點N1和N2，輸出端分別接于節(jié)點N3和N4，接觸器線圈SC的兩端分別接于節(jié)點N3和N5，接觸器常閉聯(lián)鎖觸頭SC－1接于節(jié)點N5和N7，可控硅KP2的陽極、陰極分別接于節(jié)點N7和N4，構成接觸器吸合電路。
5.根據(jù)權利要求4所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為可控硅KP1和二極管D2反向并聯(lián)后，其陽極、陰極分別接于節(jié)點N3和N6，經接于節(jié)點N6和N5之間的貯能電容C0以及節(jié)點N3和N5之間的線圈SC構成接觸器釋放電路。
6.根據(jù)權利要求5所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為節(jié)點N7與N9之間接有電阻R3，三極管BG2的集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)電容C3后分別接于節(jié)點N9和N4，其基極與集電極之間并聯(lián)有電阻R4，其基極與發(fā)射極之間接有光電耦合元件GD1的接收管，觸發(fā)二極管D3接于節(jié)點N9和可控硅KP2的控制極之間，構成接觸器吸合可控硅觸發(fā)電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為節(jié)點N5和N8之間接有電阻R1，三極管BG1的集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)電容C1后分別接于節(jié)點N8和N6，其基極與發(fā)射極之間并聯(lián)有熱敏電阻Rt、電容C2和光電耦合元件GD2的接收管，其基極與節(jié)點N5之間接有電阻R5，觸發(fā)二極管D4接于節(jié)點N8和可控硅KP1的控制極之間，構成接觸器釋放可控硅觸發(fā)電路。
8.根據(jù)權利要求7所述的弱電控制型剩磁式接觸器，其特征為三極管BG1的基極與端子7相聯(lián)接，并與節(jié)點N1和N2之間的兩個電阻R2的中點相聯(lián)接，端子6與節(jié)點N6之間接有電阻R6，構成接觸器保護性釋放電路。
專利摘要本實用新型為弱電控制型剩磁式接觸器，采用了可直接輸入低壓脈沖的光電耦合控制電路，形成與主回路良好的電位隔離，以及接觸器吸合可控硅觸發(fā)電路，接觸器釋放可控硅觸發(fā)電路，接觸器吸合電路，接觸器釋放電路，保護性釋放電路，實現(xiàn)了弱電信號對接觸器的直接控制，使控制聯(lián)接極為簡潔，可方便地與計算機、弱電控制裝置等相配合，故能廣泛地用于許多工業(yè)自動控制場合。
文檔編號H01H47/00GK2057778SQ8921663
公開日1990年5月30日 申請日期1989年9月5日 優(yōu)先權日1989年9月5日
發(fā)明者尤惕 申請人:尤惕