低電壓吸持接觸器的製作方法

2023-05-07 13:42:21

專利名稱：低電壓吸持接觸器的製作方法
技術領域：
本發明涉及交流接觸器領域，具體的是涉及一種內置低電壓吸持控制電路的節電 式交流接觸器，可應用於常規交流接觸器。
背景技術：
交流接觸器是一種使用安全、控制方便、應用非常廣泛的低壓電器，它的操作電磁 系統一般採用交流控制電源。傳統交流接觸器是基於「通電吸合，帶電保持，斷電釋放」的工 作原理上的，運行過程中，鐵心和短路環中的磁滯損耗和渦流損耗佔總能耗的90%以上，且 伴有功率因數低、噪聲大、觸頭彈跳和線圈溫升高的弊端，加大了電網線路上的電能損耗， 縮短了接觸器線圈的使用壽命。為改善這種運行狀況，國務院早在1981年(1981) 56號文發 布的節電指令第2號文中就指令要實施交流接觸器節電措施。為了進一步適應我國能源結 構的需要，我國先後頒布了 GB8871-1998《交流接觸器節電器》、GB8871-2001《交流接觸器節 電器》和GB 21518-2008《交流接觸器能效限定值及能效等級》，新國家標準GB 21518-2008 規定了交流接觸器的能效等級、能效限定值、節能評價值和試驗方法，將接觸器的能效等級 分為1級、2級和3級，用吸持功率VA來衡量，VA達3級為接觸器準入級，2級和1級為節 能產品，對交流接觸器節電及無噪聲運行技術的研究和應用起到了積極的促進作用。交流接觸器的節電是指採用各種節電技術來降低其操作電磁系統吸持時所消耗 的有功功率和無功功率。我國現生產的額定電流在63A及以上的大、中容量規格的交流接 觸器，其能效等級一般在3級或3級與2級之間，其操作電磁系統在吸持時消耗的有功功率 在數十W 100W之間，所耗有功功率的分配大致為鐵心65 % 70 %，短路環25 % 30 %， 線圈僅佔3% 5%。目前，交流接觸器的節電技術已經隨著電子技術的廣泛應用獲得了新 發展，通過改變接觸器的交流運行方式為直流吸合，直流保持運行方式，使節電交流接觸器 的節電率不斷提高。在新國家標準GB 21518-2008中，將剩磁或永磁吸持式節電型交流接 觸器設定為1級能效等級的代表產品。永磁接觸器是依靠永磁體的剩磁磁力保持接觸器的 吸持狀態，如專利號為200510021642. 0的低功耗數控接觸器，其吸持功率0. 115VA，吸持功 率為1級能效。圖2是國家宣傳、貫徹新國標《接觸器能效等級》文件中的插圖，這是表明 接觸器吸持功率與能效等級的能效限定值與節能評價值對應關係的示意圖。在圖2中，將 1級能效產品稱為永磁交流接觸器，2級能效產品稱為高效電磁交流接觸器。如圖2所示， 2008年11月1日實施的新國標認為只有永磁接觸器能夠達到1級能效等級，在制定能效標 準時就沒有考慮過非永磁接觸器能夠達到1級能效的可能性。但由於永磁交流接觸器的結 構複雜成本高，設計結構尚存在局限性，且在特定的條件下接觸器存在不能有效分斷的技 術缺陷，限定了其應用範圍，至今尚不能發展成為主流產品，因此，如何開發設計出採用電 子電路控制吸合與吸持的運動過程、吸持功率普遍能達到IVA的1級能效等級檢測值的高 效電磁交流接觸器產品，成為近兩年來電力電子工程師追求的目標。

發明內容
本發明的目的在於針對現有市場主流交流接觸器能效等級至多在3級與2級之 間的問題，提供一種吸持功率可達到國家1級能效等級標準的非永磁低電壓吸持接觸器裝 置。該裝置結構簡單、易於製造、生產成本低，具有顯著的節能、消聲、功率因數高、線圈溫升 低等優點，使採用本發明的裝置的接觸器等低壓電器具有更高的安全可靠性、智能性。為了實現上述目的，本發明採用了如下技術方案。一種低電壓吸持交流接觸器，包括內置的控制電路，其特徵在於，所述的控制電路 包括極性轉換電路，與控制電源相連接，所述極性轉換電路在接入交流電源時為整流電 路，為所述電源電路提供直流電源，在接入直流電源時便於正負極轉換。電源電路的輸入端 與所述極性轉換電路的輸出端相連接，電源電路的輸出端，分別與相互獨立的起動控制電 路和吸持控制電路連接，避免起動控制電路、吸持控制電路動作時相互幹擾。吸持控制電路 的輸出端與二極體D6的正極連接，二極體D6的負極與輔助吸持勵磁線圈L2的一端連接， 起動控制電路的輸出端與二極體D5的負極、輔助吸持勵磁線圈L2與起動線圈Ll串聯的連 接端相連接，起動線圈Ll的另一端、二極體D5的正極與極性轉換電路接地端連接成共地 端。所述輔助吸持勵磁線圈L2通過增加線圈電阻的方式調節吸持電流，使所述吸持控制電 路經二極體D6向起動線圈Ll及輔助吸持勵磁線圈L2提供穩定的低吸持電壓，所述起動控 制電路經二極體D5向起動線圈Ll提供吸合電流。極性轉換電路由整流橋Dl構成，它的兩個輸入端中的任意一端接入直流電正極， 另一端接入直流電負極時，電路均能正常工作，使極性轉換電路便於直流輸入方式接線。所述的輔助吸持勵磁線圈L2通過增加線圈電阻的方式調節吸持電流是指通過增 加線圈匝數和線徑，調節不同規格產品的吸持電流。所述的電源電路包括主電源電路，和分別向所述各功能子電路供電的吸持控制電 路電源支路、起動電源支路、起動控制電路電源支路，所述主電源電路由整流橋D1、二極體 D2、D3組成，Dl的交流輸入、輸出端，分別與二極體D2、D3的正極相連接，且分別與輸入電 源的兩端a、b相連，整流橋Dl的負極與地線相連；所述吸持控制電路電源支路由電阻R2、 R5、電解電容C5組成，二極體D2、D3的負極經R2與R5相連，R5的另一端與電解電容C5的 正極相連；所述吸合電源支路由整流橋D1、電解電容C3組成，整流橋Dl的正極與電解電容 C3的正極相連；所述起動控制電路電源支路由二極體D4、電解電容C2組成，二極體D4的正 極與二極體D2、D3的負極相連，D4的負極和電解電容C2的正極相連。所述起動控制電路包括繼電器Jl、電解電容Cl、電阻Rl、R3、R4、BTMOS電晶體BTl， 並經二極體D5向起動線圈Ll提供吸合電流，繼電器Jl的正極與D4的負極相連接，繼電器 Jl的負極與電解電容Cl的正極、電阻Rl的一端相連，繼電器Jl的JK常開接點與R3的另 一端c相連，繼電器Jl的JK常閉接點與電阻R4的一端d相連，JK的刀位與BTMOS管BTl 的G極相連，BTMOS管BTl的S極與二極體D5的負極、起動線圈Ll和輔助吸持線圈L2相 互連接的一端相連，電解電容Cl、C2、C3的負極以及電阻Rl、R4、二極體D5的正極、起動線 圈Ll的另一端與地線相連。所述起動控制電路中的繼電器Jl通過由Cl、Rl組成RC時間常數電路，控制晶體 管BTl的導通時間為100ms，經繼電器的JK常閉與常開點的切換，控制BTMOS管BTl通斷， 經起動線圈Ll完成吸合過程，將動鐵心吸引到與靜鐵心閉合處。
所述吸持控制電路包括DC/DC模塊Ul、電阻R2、電解電容C4和由TVS管和R5組 成的保護電路，R5為PTC可恢復保險絲，用於保護DC/DC模塊Ul。TVS管的兩極分別連接輸 入控制電源的兩極a、b及整流橋Dl的交流輸入端，所述DC/DC模塊Ul的輸出端與電解電 容C4的正極、二極體D6的正極相連，二極體D6的負極與輔助吸持勵磁線圈L2的一端相連， DC/DC模塊Ul的輸入端與R5的與電解電容C5正極連接的一端相連，電解電容C4、C5的負 極和DC/DC模塊Ul的地線端與地線連接。所述吸持控制電路還包括由DC/DC模塊U1、R2、 C5構成的平抑尖峰電流電路，電阻R2連接在二極體D2的負極與電阻R5之間，用於平抑脈 動直流電壓向C5充電的尖峰電流。所述DC/DC模塊Ul是將控制電源電壓24VDC轉換成輸 出電壓為1. 5VDC、輸出電流為500mA的小體積轉換器，通過二極體D6向起動線圈Ll和輔助 吸持勵磁線圈L2提供穩定的吸持電壓。所述的二極體D5是續流二極體。所述二極體D6是防倒流二極體。本發明的低電壓吸持接觸器將操作電磁系統，由原設計的交流操作改為直流吸 持，並且採用非永磁結構的直流化、高效電源轉換和低成本方案，可節省鐵心和短路環中佔 絕大部分的損耗功率，使得在100A 400A規格中的交流接觸器的吸持功率可達到國家1 級能效等級標準(標準中明確規定，1級節能接觸器的VA值為10A-63A，0. 5 ；85A-630A, 1.0)，有功功率節電率可高達85%以上，從而取得較高的節電效益。雖然大、中容量交流接 觸交流操作電磁系統吸持時消耗的有功功率平均每臺僅約為50-100W，但由於其是量大面 廣的低壓控制電器，全國正在運行的可採用節電技術的大中容量交流接觸器以百萬臺計， 如採用本發明節電技術後，每年可節約相當可觀的電能。本發明的低電壓吸持接觸器裝置 不僅可以作為獨立的產品，廣泛應用於多種類型的交流接觸器，而且它還特別適用於智能 型接觸器產品並作為接觸器產品的一個核心部件。


圖1是本發明的低電壓吸持接觸器控制電路的主要組件的框圖。圖2是新國標宣傳文件中的能效等級示意圖。圖3是圖1所示的本發明低電壓吸持接觸器控制電路實施例的電路圖。圖4_a是本發明有周期性尖峰電流時1級能效檢測波形圖。圖4_b是本發明抑制尖峰電流後1級能效檢測波形圖。
具體實施例方式下面結合附圖所示的實施例，進一步描述本發明的低電壓吸持接觸器裝置。通過 下面對在附圖中表示的本發明的特定實施例進行的描述，本發明其它優點和特徵將變得更 加明顯，其中所述的示例僅僅是非限制性的。圖1是本發明的低電壓吸持接觸器控制電路的主要組成部分的框圖，這是一種可 將低電壓吸持控制電子電路安裝在常規交流接觸器內部的實施方式。如圖1所示，所述低 電壓吸持接觸器的控制電路包括極性轉換電路、電源電路、起動控制電路、吸持控制電路及 兩個勵磁線圈Ll和L2，Ll為起動線圈，L2為輔助吸持線圈。所述的控制電路中與控制電 源(Us)相連接的極性轉換電路由整流橋Dl構成，所述極性轉換電路在接入交流電源時為 整流電路，為所述電源電路提供直流電源，在接入直流電源時便於正負極轉換。整流橋Dl具有雙重作用，兩個輸入端中的任意一端接入直流電正極，另一端接入直流電負極時，電路 均能正常工作，使極性轉換電路便於直流輸入方式接線。電源電路的輸入端與所述極性轉 換電路的輸出端相連接，電源電路的輸出端，分別與相互獨立的起動控制電路和吸持控制 電路連接。圖1中的電源電路分別向吸合與吸持控制電路供電，以避免兩個控制電路動作 時發生相互幹擾，保證各功能電路功能的正常實現。吸持控制電路的輸出端與二極體D6的 正極連接，二極體D6的負極與輔助吸持勵磁線圈L2的一端連接，起動控制電路的輸出端與 二極體D5的負極、輔助吸持勵磁線圈L2與起動線圈Ll串聯的連接端相連接，起動線圈Ll 的另一端、二極體D5的正極與極性轉換電路接地端連接成共地端。所述輔助吸持勵磁線圈 L2與吸持控制電路相配合，通過增加線圈電阻的方式調節吸持電流。起動控制電路起到起 動將動鐵心吸引到與靜鐵心閉合處的控制功能，其動作時間設定為100ms，連接在極性轉換 電路接地端與起動控制電路輸出端之間、與起動線圈Ll並聯的續流二極體D5的作用為當 吸合動作完結時，將所連接的起動線圈Ll的能量洩放，實現由吸合轉為吸持的平穩過渡。 如圖1所示，控制電路由起動控制電路與續流二極體D5向起動線圈Ll提供吸合電流，吸持 控制電路通過DC/DC的方式，將控制電源電壓24V(50mA)轉換成1. 5V(500mA)，向勵磁線圈 L1、L2提供穩定的吸持電壓。本發明的吸持控制電路採用線圈阻抗調節、DC/DC模塊轉換及 周期性尖峰電流抑制等技術，將控制電源電壓經DC/DC模塊轉換到低吸持電壓，經過防倒 流二極體D6向勵磁線圈L1、L2提供吸持電壓。防倒流二極體D6連接在吸持控制電路的輸 出端和輔助吸持線圈L2的一端之間，起到隔離勵磁線圈起動時的高電壓的作用，防止低電 壓吸持控制電路損壞。本發明所述的低電壓是指能夠保持接觸器吸持工作狀態的供電電壓，交流接觸器 採用低壓直流吸持電路可以降低能耗，但在直流設計中，空心線圈和鐵心線圈感抗的差異 甚小，不會形成吸合與吸持電流的自然轉換，因此，與現有的直流吸持控制電路直接採用控 制電源電壓不同，本發明的直流化設計方案通過電子電路對吸合與吸持電流進行分置處 理，通過DC/DC轉換模塊降低施加到勵磁線圈上的工作電壓，將控制電源電壓，降到吸持低 電壓，避免了大部分能耗都耗散在限流元件上，吸持控制電路通過脈衝電流起動、低電壓吸 持，並且採用電流箝位抑制周期性尖峰電流技術，降低施加到勵磁線圈的吸持電壓。同時， 本發明裝置取消了靜鐵心短路環，降低鐵損，能夠提高交流接觸器的吸持性能，穩定勵磁線 圈的供電電壓、恆定吸持電流，降低線圈溫升，使低電壓吸持交流接觸器的吸持功率能夠達 到1級能效等級。圖3是圖1所示的低電壓吸持接觸器控制電路實施例的電路圖。如圖3所示，極 性轉換電路由整流橋Dl組成，所述的電源電路包括主電源電路和分別向吸合、吸持各功能 電路供電的吸持控制電路電源支路、吸合電源支路、起動控制電路電源支路。所述主電源電 路由整流橋D1、二極體D2、D3共同組成，整流橋Dl的交流輸入、輸出端分別與二極體D2、D3 的正極相連接，且分別與輸入電源的兩端a、b相連，整流橋Dl的負極與地線相連。電源電 路還包括三個電源分支電路，它們分別是包括電阻R2、R5、電解電容C5的吸持電路電源， 由電解電容C3的正極和整流橋Dl的正極連接組成的起動電源，包括二極體D4、電解電容 C2的起動控制電路電源。二極體D2、D3的負極經R2與R5相連，R5的另一端與電解電容C5 的正極相連。整流橋Dl的正極與電解電容C3的正極、電阻R3的一端和BTMOS管BTl的D 極相連，二極體D4的正極與二極體D2、D3的負極相連，D4的負極和電解電容C2的正極相
7連。在圖3中，起動控制電路也稱吸合控制電路，它由繼電器Jl、電解電容Cl、電阻Rl、 R3、R4、BTM0S管BTl及二極體D5組成，二極體D5為續流二極體，其作用是當吸合動作完結 時，將與之並聯連接的起動線圈Ll的能量洩放，實現由吸合轉為吸持的平穩過渡。起動控 制電路中的繼電器Jl的負極與電解電容Cl的正極、電阻Rl的一端相連，繼電器Jl的JK 常開接點與R3的另一端c相連，繼電器Jl的JK常閉接點與電阻R4的一端d相連，JK的 刀位與BTMOS管BTl的G極相連，BTMOS管BTl的S極與二極體D5的負極、起動線圈Ll和 輔助吸持線圈L2相互連接的一端相連，電解電容C1、C2、C3的負極以及電阻R1、R4、二極體 D5的正極、起動線圈Ll的另一端與地線相連。吸持控制電路主要由DC/DC模塊U1、電阻R2、電解電容C4及二極體D6組成，二極 管D6可採用防倒流二極體。勵磁線圈包括起動線圈Ll和輔助吸持線圈L2，輔助吸持線圈 L2的作用為通過增加線圈電阻的方式調節吸持電流。所述吸持控制電路還包括由DC/DC模 塊U1、R2、C5構成的平抑尖峰電流電路，電阻R2用於平抑脈動直流電壓向C5充電的尖峰電 流，吸持控制電路還包括由TVS管和R5組成的保護電路，R5為30mA的PTC可恢復保險絲， 用於DC/DC模塊Ul模塊的過載保護，TVS管的兩極分別連接輸入控制電源的兩極a、b及整 流橋Dl的交流輸入端。二極體D2、D3的負極經R2與R5相連，R5的另一端與電解電容C5 的正極以及與DC/DC模塊Ul的輸入端相連，DC/DC模塊Ul的輸出端與電解電容C4的正極、 二極體D6的正極相連，D6的負極與輔助吸持勵磁線圈L2的一端相連，電解電容C4、C5的 負極和DC/DC模塊Ul的地線端與地線連接。所述DC/DC模塊Ul是將控制電源電壓24VDC 轉換成輸出電壓為1. 5VDC、輸出電流為500mA的小體積轉換器，通過二極體D6向起動線圈 Ll和輔助吸持勵磁線圈L2提供穩定的吸持電壓。下面結合圖5所對比表示出的有周期性尖峰電流時1級能效檢測波形圖和本發明 抑制尖峰電流後1級能效檢測波形圖，說明本發明的控制電路在起動和吸持過程中的工作原理。起動/吸合過程起動控制電路的電源一路是由Dl、C3組成的吸合電源，經BTMOS管BTl向起動線 圈Ll提供勵磁驅動電流，起動控制電路的電源的另一路是由D4、C2組成的起動控制電路電 源，繼電器Jl通過其JK的觸點切換，控制BTMOS管BTl的導通與截止。當繼電器Jl得電 時，經電解電容Cl和Rl吸合，由C1、R1組成RC時間常數電路，控制其JK的常閉接點接通， BTMOS管BTl經電阻R3得電導通，使勵磁電流流經起動線圈Li，接觸器吸合，經起動線圈Ll 完成吸合過程。當電解電容Cl經過一段時間的充電後電位升高，Rl的阻值較大，不能維持 繼電器Jl的導通，經約IOOms的延時後，繼電器Jl分斷，其JK復位到常閉接點，BTMOS管 BTl的G極經電阻R4接地，BTMOS管BTl截止。在起動控制電路中，電阻Rl的作用一是在 吸合時用於調節繼電器Jl的導通時間，二是在接觸器分斷後用於釋放電解電容C1、C2的所 儲電量，並為下次吸合做準備。電解電容Cl的作用是調節繼電器Jl的導通時間，以及在電 容Cl充電後電位升高，可以抵抗控制電源的快速脈衝電源電壓的幹擾，最大限度地降低接 觸器觸頭抖動現象的發生。二極體D5的作用是當BTMOS管BTl截止後，釋放起動線圈Ll 的能量，實現由吸合轉為吸持的平穩過渡。吸持過程
吸持控制電路電源經由D2、D3、D1及C5組成的共地電源向DC/DC模塊Ul供電，由 於Ul為DC/DC開關電源模塊，工作時會產生峰-峰值超過600mA的周期性尖峰電流，極大 地影響了吸持功率檢測中的(均方根)電流值的檢測。究其原因，如果電源電壓能夠均衡 的向電容C5充電，電路的PF值等於1，但在輸入整流後脈動直流電壓時，會產生周期性尖 峰電流，直接影響吸持功率均方根值的檢測。即在輸入交流電壓時，經整流後的脈動直流電 壓，只是當其電壓幅值大於C5電壓值時，才能為C5快速充電，吸持周期性尖峰電流波形與 其對應的電壓波形相差甚遠，致使電路的PF值過小。在本發明由DC/DC模塊Ul、R2、C5構 成的平抑尖峰電流電路中，電阻R2的作用是平抑脈動直流電壓向C5充電的尖峰電流，使均 方根電流的檢測值由如圖5-a所示的59. 9mA降為如圖5_b所示的37. ImA,使接觸器吸持功 率符合了 1級能效等級要求。吸持控制電路中的DC/DC模塊Ul是一種小體積、低電壓輸出 的DC/DC轉換模塊，其輸出電壓值1. 5V、電流值500mA，當其輸出端在向勵磁線圈L2提供大 於230mA的直流吸持電流時，其輸入端的DC電流值僅為27mA。二極體D6連接在吸持控制 電路的輸出端和輔助吸持勵磁線圈L2的一端之間，起到隔離該勵磁線圈起動時的高電壓 的作用，在吸合電路動作時，依靠防倒流二極體D6阻擋反向高電壓的衝擊，保證接觸器吸 合動作過程完結後，及時進入穩定的吸持狀態。輔助吸持勵磁線圈L2通過增加線圈匝數和 線徑的方式，調節不同規格產品的吸持電流。與傳統技術相比，本發明裝置在滿足1級能效 等級對吸持功率要求的同時，解決了傳統限流技術中元器件溫升大的難題。目前，按本發明試製的樣品已經正式通過了國家1級能效標準的檢驗，經檢驗證 明，根據本發明實現的1級能耗(吸持功率)非永磁交流接觸器裝置具有如下特性1、滿足吸持條件線圈匝數L1+L2 = 350T,線圈電阻3. 0 Ω，吸持電流 彡 220mA。2、DC/DC模塊(Ul)輸出電壓1. 5V，二極體(D5)壓降0. 81V，線圈(L1+L2)施加 電壓0. 69V，線圈吸持電流:230mA。3、DC/DC 模塊(Ul)的輸出功率1. 5VX0. 23A = 0. 345VA，當轉換效率 60%時，Ul 輸入功率0. 575VA。4、接觸器通過1級能效等級檢驗結果吸持功率0. 77VA (DC)，0. 90VA (AC)。
權利要求
一種低電壓吸持交流接觸器，包括內置的控制電路，其特徵在於，所述的控制電路包括極性轉換電路，與控制電源相連接，所述極性轉換電路在接入交流電源時為整流電路，為所述電源電路提供直流電源，在接入直流電源時為正負極轉換，電源電路，其輸入端與所述極性轉換電路的輸出端相連接，電源電路的輸出端，分別與相互獨立的起動控制電路和吸持控制電路的輸入端連接，所述吸持控制電路的輸出端與二極體D6的正極連接，二極體D6的負極與輔助吸持勵磁線圈L2的一端連接，起動控制電路的輸出端與二極體D5的負極、輔助吸持勵磁線圈L2與起動線圈L1串聯的連接端相連接，起動線圈L1的另一端、二極體D5的正極與極性轉換電路接地端連接成共地端，所述輔助吸持勵磁線圈L2通過增加線圈電阻的方式調節吸持電流，使所述吸持控制電路經二極體D6向起動線圈L1及輔助吸持勵磁線圈L2提供穩定的低吸持電壓，所述起動控制電路經二極體D5向起動線圈L1提供吸合電流。
2.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述的輔助吸持勵磁 線圈L2通過增加線圈電阻的方式調節吸持電流是指通過增加線圈匝數和線徑，調節不同 規格產品的吸持電流。
3.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述的電源電路包括 主電源電路和分別向所述各功能子電路供電的吸持控制電路電源支路、起動電源支路、起 動控制電路電源支路，所述主電源電路由整流橋D1、二極體D2、D3組成，Dl的交流輸入、輸出端分別與二極體 D2、D3的正極相連接，且分別與輸入電源的兩端a、b相連，整流橋Dl的負極與地線相連；所述吸持控制電路電源支路由電阻R2、R5、電解電容C5組成，二極體D2、D3的負極經 R2與R5相連，R5的另一端與電解電容C5的正極相連；所述吸合電源支路由整流橋D1、電解電容C3組成，整流橋Dl的正極與電解電容C3的 正極相連；所述起動控制電路電源支路由二極體D4、電解電容C2組成，二極體D4的正極與二極體 D2、D3的負極相連，D4的負極和電解電容C2的正極相連。
4.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述起動控制電路包 括繼電器Jl、電解電容Cl、電阻Rl、R3、R4、BTMOS電晶體BTl，通過二極體D5向起動線圈Ll 提供吸合電流，繼電器Jl的正極與D4的負極相連接，繼電器Jl的負極與電解電容Cl的正 極、電阻Rl的一端相連，繼電器Jl的JK常開接點與R3的另一端c相連，繼電器Jl的JK 常閉接點與電阻R4的一端d相連，JK的刀位與BTMOS管BTl的G極相連，BTMOS管BTl的 S極與二極體D5的負極、起動線圈Ll和輔助吸持線圈L2相互連接的一端相連，電解電容 C1、C2、C3的負極以及電阻R1、R4、二極體D5的正極、起動線圈Ll的另一端與地線相連。
5.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述吸持控制電路包 括DC/DC模塊U1、電阻R2、電解電容C4和由TVS管和R5組成的用於保護DC/DC模塊Ul的 保護電路，R5為PTC可恢復保險絲，TVS管的兩極分別連接輸入控制電源的兩極a、b及整 流橋Dl的交流輸入端，所述DC/DC模塊Ul的輸出端與電解電容C4的正極、二極體D6的正 極相連，二極體D6的負極與輔助吸持勵磁線圈L2的一端相連，DC/DC模塊Ul的輸入端與R5的與電解電容C5正極連接的一端相連，電解電容C4、C5的負極和DC/DC模塊Ul的地線 端與地線連接。
6.根據權利要求1或5所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述吸持控制電路 包括由DC/DC模塊U1、R2、C5構成的平抑尖峰電流電路，電阻R2連接在二極體D2、D3的負 極與電阻R5之間，用於平抑脈動直流電壓向C5充電的尖峰電流。
7.根據權利要求5所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述DC/DC模塊Ul是 將控制電源電壓24VDC轉換成輸出電壓為1. 5VDC、輸出電流為500mA的小體積轉換器。
8.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述起動控制電路中 的繼電器Jl通過由Cl、Rl組成RC時間常數電路控制電晶體BTl的導通時間為100ms，經 其JK的常閉與常開點的切換，控制BTMOS管BTl通斷，經起動線圈Ll完成吸合過程，將動 鐵心吸引到與靜鐵心閉合處。
9.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述的二極體D5是續 流二極體，所述二極體D6是防倒流二極體。
10.根據權利要求1所述的低電壓吸持交流接觸器，其特徵在於，所述極性轉換電路由 整流橋Dl構成，整流橋Dl輸入端中的任意一端接入直流電正極，另一端接入直流電負極 時，電路均能正常工作，使極性轉換電路便於直流輸入方式接線。
全文摘要
一種內置電路的非永磁式低電壓吸持交流接觸器，其極性轉換電路由整流橋D1構成，在接入交流電源時為整流電路為電源電路提供直流電源，在接入直流電源時為正負極轉換。電源電路分別向所連接的相互獨立的起動控制電路和吸持控制電路的輸入端供電，避免吸合、吸持控制電路動作時電路之間產生相互幹擾。起動線圈L1連接在極性轉換電路接地端與起動控制電路輸出端之間，起動控制電路經與起動線圈L1並聯的二極體D5向起動線圈L1提供吸合電流。輔助吸持勵磁線圈L2與起動線圈L1串聯連接，吸持控制電路經二極體D6向起動線圈及輔助吸持勵磁線圈提供穩定的吸持電壓。輔助吸持勵磁線圈通過增加線圈電阻的方式可調節吸持電流，該接觸器可實現國家1級能耗。
文檔編號H01H47/04GK101950709SQ20101028454
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者劉昊, 劉津平 申請人:上海諾雅克電氣有限公司