具傍路接續作用的電力控制器的製作方法
2023-07-15 21:32:51 2
專利名稱：具傍路接續作用的電力控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型是涉及一種具傍路接續作用的電力控制器，尤指一種於電力全輸出時可投入傍路接點，接續導通，以降低電力控制組件溫升的電力控制器，如馬達緩衝啟動、固態繼電器、電熱控制器...等，其結構簡單、可降低成本、節省體積，以及可降低繼電器溫升的電力控制器設計。
背景技術：
諸多電力設備為達到較佳的控制特性，往往使用電力控制器來控制電力之開、關或調整其電力的強弱大小，而不採用由電磁繼電器直接投入電源，如，馬達啟動時，為避免瞬間全電壓輸入至馬達，而使馬達啟動電流、啟動轉矩過大造成馬達及設備損壞，可利用一種電力控制器的馬達緩衝啟動，停止裝置，使輸入電壓於時間軸上具有前時斜率緩增向上及後時斜率緩減向下設計，而能對於馬達啟動或停止操作，形成平滑加速或平滑減速方式，以避免馬達瞬間轉矩突然激增或劇減造成馬達或設備損壞。
上述馬達緩衝啟動，停止的電力控制裝置，可配合功率切換組件的SCR閘流體進行控制，而能達到電壓緩衝增減作用，早期設計，因無內建傍路繼電器，於啟動過程及運轉過程及停止過程中，電流均流經SCR閘流體，故SCR發熱量大，因而必須配置一大型散熱片以利散熱，此型產品相較於電磁繼電器，其功能雖有提升，但其最大之缺點在於體積大、發熱量大，有些使用者為了降低發熱量及延長SCR使用壽命，則在此型產品外，另加裝一電磁繼電器，當馬達於長時間運轉過程中，投入電磁繼電器，使電流經由電磁繼電器流通，如此則體積更大、配線更複雜費時。
為了兼顧電磁繼電器及電力控制器兩者優點，最佳方式是將上述兩組件合併於一控制器中，但此型產品由原來單純只用SCR閘流體控制，改為SCR閘流體+傍路繼電器混合控制，在當今產品輕薄短小要求下，常使設計者無不絞盡腦汁在於其結構的巧妙安排，電力引線如何取最佳快捷方式之連接而大費周章，如圖5所示內建傍路繼電器的馬達緩衝啟動器，其繫於殼體中設置數層電路板包括主控制電路板50、52、繼電器連接板53、觸發迴路板58，於繼電器連接板53的電路板上設置三組繼電器51，以及在觸發迴路板58之電路板上架設三組電路板54與其對應，並於每一組電路板54上設置兩個反相併聯的SCR閘流體55、56，並於每隻SCR閘流體背面裝設一隻散熱片60，以及在每一電路板54兩側設置導電片5759，其中導電片57為電流輸入側的導電片，及導電片59為電流輸出側的導電片，繼電器連接板53再與導電片57、59連接，其主要特徵是在馬達緩衝啟動器內部設置三隻繼電器，將繼電器之輸入出端藉由PC板銅鉑引線連接於SCR閘流體之輸入出端，當馬達長時間運轉時，控制繼電器投入，使電流經繼電器接點導通；由於在一有限空間內必須設置頗佔體積之繼電器，使得SCR閘流體之散熱片容納空間，所剩無幾，且繼電器之電力引線僅藉由PC板銅鉑引線導通，亦稍嫌不足，欲用能承受大電流較粗的引線連接，也是大費周章之事。
因此，該種現有的具傍路接續作用的電力控制器，於製造使用上並不理想，仍有進一步改善空間有待業界人士努力克服。
發明內容
為克服上述問題，創作人設計出一種「具傍路接續作用的電力控制器」，其具有一組或數組相位組件，相位組件具有對稱設置的二片散熱片，以及在二片散熱片上設置SCR閘流體，而可以利用金屬材質的散熱片之導電性，提供SCR閘流體散熱及導電，並直接植設接點在其上而具有傍路繼電器之功能，使SCR閘流體與傍路繼電器成為一體，不必引線連接，二散熱片在馬達啟動或停止過程中，可作為SCR閘流體之散熱用，於馬達啟動後之長時間運轉時，又能作為傍路繼電器使用，該繼電器具有優良散熱能力能使接點及導電簧片溫升大幅降低，而能達到降低成本、節省體積、有助於SCR閘流體散熱及降低繼電器溫升功效。
為達成上述目的所採用的技術方案是提供一種「具傍路接續作用的電力控制器」，其繫於殼體中設置一組或數組相位組件，其特徵在於，相位組件具有相對間隔設置的二片金屬導電材質的散熱片，二片散熱片上分別設置SCR閘流體，SCR閘流體的陽極接設在本身的散熱片上、陰極接至相對的散熱片中，使每一相位組件中的兩個相對的SCR閘流體形成反相併聯，並在一散熱片上設置一具有可動接點的導電簧片，而導電簧片前端凸伸出散熱片外側，另一片散熱片上設置固定接點，使可動接點及固定接點成對面位置，在二相或三相的電力控制器各相位組件間增設一定位座加以結合定位，以及增設一連杆與各相的導電簧片前端加以組合，並於殼體內部設置一推動器電磁鐵，電磁鐵的可動片前端接設在連杆上，藉由推動器的動作推動連杆(在單相的電力控制器，可不必設置連杆，直接由可動片來推動)，進而再推動各相之導電簧片，進而使導電簧片上之可動接點與對面之固定接點接觸導電。
藉此設計，使散熱片形成導電板，且一散熱片為輸入側，另一相對的散熱片為輸出側，利用金屬導電材質的散熱片，可供SCR閘流體作為散熱及導電用，以及SCR組件及散熱片與傍路繼電器形成一體，不用再作引線連接至外加之繼電器，該散熱片在馬達啟動或停止過程中可作為SCR組件散熱用，而當馬達啟動完成進行長時間運轉時，控制使其電流經由繼電器導通，而不由SCR組件導通，以停止SCR組件溫升，此時，該散熱片又能作為繼電器之散熱使用，使其接點及導電簧片的溫升能大幅降低，因此，本實用新型設計可達到降低成本、節省體積，以及降低繼電器溫升效果，故能達到提高使用壽命的實用功效。
附圖簡述
圖1是本實用新型的立體分解圖。
圖2是本實用新組合上視圖。
圖3是本實用新型的組合上視剖面圖繼電器OFF狀態。
圖4是本實用新型的組合上視剖面圖繼電器ON狀態。
圖5是現有的具傍路繼電器的電力控制器的立體示意圖。
具體實施方式
請配合參看圖1及圖2所示，本實用新型「具傍路接續作用的電力控制器」是以三相為例，於殼體(圖中未示)中設置3組相位組件1、2、3，其中每一相位組件1、2、3具有相對間隔設置的二片金屬導電材質之散熱片10，二片散熱片10上分別設置SCR閘流體20，SCR閘流體20之陽極A接設在本身的散熱片10上、陰極K接至相對的散熱片10中，使每組相位組件1、2、3中的兩個相對的SCR閘流體20形成反相併聯，以及在相對設置的二片散熱片10上分別設置導電簧片14，各導電簧片14前端凸伸出散熱片10外側，另一片散熱片10上設置固定接點16，使活動接點142與固定接點16形成對面位置，以及設置一連杆40與所有的導電簧片14前端加以接合，並於殼體內部設置推動器；殼體內部所設置的推動器可為電磁鐵43，電磁鐵43設有一ㄣ型定位架44，藉此定位架之兩端插片441可直接插入於殼體內部所延設之軌槽內而定位，電磁鐵43的ㄣ型定位架44一側設置可動片45，可動片45前端接設在連杆40之插槽401上。
上述相位組件1、2、3具有對稱間隔設置的二片散熱片10，是在二片散熱片10間設置一邊為開口之絕緣的夾層框17，該夾層框於開口之一端上下內面設置滑槽172供連杆40在其中滑行，夾層框17二側邊表面設置數根凸杆171，並於一端上下內面設置滑槽172，以及在二片散熱片10上設置相對的穿孔15可供夾層框17二側凸杆171插入緊固；而導電簧片14之活動接點142及固定接點16則設置在夾層框17內；上述相位組件之二片散熱片10間設置一夾層框17其主要目的是提供連杆40可以定位設置及在其間滑行，在單相的電力控制器可以不設置連杆40而夾層框17則也不必設置。
上述散熱片10一側上緣形成凸翼部11，而在相對於凸翼部11另側設置一導電引線13，於導電引線13末端設置凸片，以及在散熱片上設置對應的通孔，將凸片與通孔相互植設予以鉚合，使對稱間隔設置的二相散熱片10中，一側散熱片10具有電源輸入側導電引線13，另一側散熱片10亦具有電源輸出側導電引線13；以及，上述相位組件1、2、3的一側散熱片10上設置一觸發電路板18，可將觸發電路板18抵靠於凸翼部11，並以螺絲將觸發電路板18及凸翼部11鎖緊，使其定位及接觸，可將電源由散熱片10接入電路板18接點處，又，另一散熱片10的凸翼部11上設置一導電墊片12，導電墊片12可填充二散熱片10之間的多餘空間，亦可在導電墊片12上植設溫度感測組件，藉以感測散熱片10溫度；上述導電墊片12端面抵靠於觸發電路板18並與觸發電路板18上所設置的螺固穿孔181形成相對，而可以螺絲鎖入螺固穿孔181及鎖入導電墊片12中形成電氣迴路接續，觸發電路板18之下方與兩SCR閘流體20閘極G腳之對應處設二銅鉑焊接點182，可將兩SCR閘流體20之閘極G焊接於觸發電路板18上，以及觸發電路板18上方所設置的連接器183與一主控制電路板19上所設置的連接器191相連接；上述散熱片10表面所剩餘之空間衝制出許多凸出一側面的凸點101，可增加散熱片10的散熱面積，而能增加散熱片10的散熱效益；前述二片散熱片10上的SCR閘流體20之陰極K接至相對的散熱片10，是在散熱片10中設置接腳穿孔161，而可將SCR閘流體20的陰極K連接腳彎折前伸的插入接腳穿孔161中，並焊接之。因應SCR閘流體之各種不同包裝形狀，也可將二隻SCR閘流體之A、K端各以螺絲螺設於二散熱片中。
前述相對設置的二片散熱片10上所設置的導電簧片14，是在末端設置穿孔，以及在散熱片10上設置凸點141插入導電簧片14之穿孔中加以固結定位，於導電簧片14鄰近前端側設置活動接點142，於相對的散熱片10上設置一固定接點16。
前述每組相位組件1、2、3間設置一定位座30加以結合定位，該定位座30為膠塑材質一體成型，其具有一側為開口的邊框301，邊框301內緣形成卡槽32，於邊框301之中形成一間隔板31，間隔板31上方延設一絕緣片貼面34，可於其上貼上絕緣片，以增加絕緣面積，間隔板31兩側表面形成數個固定凸部33，於固定凸部33中設置固定孔331，每兩組相位組件中間設一定位座30，並使緊臨之散熱片10邊緣可設置在卡槽32，且散熱片10的表面可抵靠在固定凸部33頂端，而利用夾層框17側邊之凸杆171插入固定孔331中，可將每組相位組件1、2、3組合一起，而此定位座30及其間隔板31所貼上之絕緣片則成為每組相位組件間之電氣絕緣層；前述連杆40二側形成凸緣邊42，於連杆40中設置數個夾槽41，並於連杆40表面設置插槽401，該連杆40可以二側凸緣邊42置入夾層框17一端上下內面所設置的滑槽172中滑行，以及夾槽41可套在各相片組件的導電簧片14前端，而電磁鐵43的可動片45前端插入連杆40的插槽401中，並且，在電磁鐵43底端設置彈簧46，彈簧46前端接設在可動片45，在可動片45所遭受的磁力消失時，可藉由彈簧46將其拉回原位；前述每組相位組件1、2、3，由於因應不同種類之電力控制器迴路需求，其相位組件可不限定是三相設置亦可為二相或單相使用，當使用於二相時則連杆40其長度可設計為較短，夾槽41僅設置二隻即可，當使用於單相時，夾層框17、連杆40以及定位座30亦可省略。
配合參看圖3及圖4所示，當啟動馬達時，輸入電源的傳遞，可藉由反向並聯的二個SCR閘流體20作用，使啟動或停止馬達的電壓可和緩的斜率向上或斜率向下，而能達到平滑啟動馬達或平滑停止馬達效果，當馬達完成啟動後進行長時間運轉時，可藉由電源導入電磁鐵43，使電磁鐵43激磁而能吸引可動片45，並且，利用可動片45推動連杆40，使各相之導電簧片14能被撥動，並以導電簧片14的活動接點142接觸相對散熱片10的固定接點16，使馬達的電源可經由傍路接點加以接續。
因此，經由上述結構特徵及技術內容的詳細說明，可清楚看出本實用新型設計特點，將傍路接點設置在散熱片上，使散熱片與傍路的繼電器形成一體，而能減少繼電器的設置空間，以及免除繼電器與SCR閘流體之間必須連結足以承受大電流之導電引線，可達到降低成本，增進效能及節省體積之功效，而利用金屬導電材質的散熱片，可提供SCR閘流體作為散熱用及導電用，以及當馬達啟動完成而進行長時間運轉時，又可以散熱片作為繼電器之散熱，使接點及導電簧片的溫升能大幅降低，而能提高使用壽命。
權利要求1.一種具傍路接續作用的電力控制器，其繫於殼體中設置相位組件及推動器，其特徵在於相位組件具有相對間隔設置的二片金屬導電材質的散熱片，二片散熱片上分別設置SCR閘流體，SCR閘流體的陽極接設在本身的散熱片上、陰極接至相對的另一散熱片中，以及在相對設置的二片散熱片間，在一散熱片上設置一具有活動接點的導電簧片，而導電簧片前端凸伸出散熱片外側，另一片散熱片上設置固定接點，使活動接點及固定接點成對面位置，並於殼體內部設置推動器，藉由推動器中所設置的可動片推動導電簧片，使活動接點與固定接點接觸導通。
2.根據權利要求1所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於二片散熱片間設置一邊為開口的夾層框，夾層框二側邊表面設置數根凸杆，並於開口端上下內面設置滑槽，以及在二片散熱片上設置相對的穿孔可供夾層框二側凸杆插入緊固，夾層框的內部空間可供導電簧片及活動接點、固定接點設置其中，夾層框開口端之上下滑槽，可供一連杆在其間滑動。
3.根據權利要求1所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於散熱片一側上緣形成凸翼部，而在相對於凸翼部另側設置一導電引線，使對稱間隔設置的二散熱片中，一側散熱片為電源輸入側，另一側散熱片為電源輸出側。
4.根據權利要求1、2或3所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於二片散熱片上緣所形成的凸翼部，可將電路板抵靠於凸翼部，並以螺絲鎖入電路板及凸翼部中加以定位，將電源由散熱片接入電路板接點處。
5.根據權利要求4所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於在另一散熱片的凸翼部與電路板間設置一導電墊片，用以填充二散熱片之間的多餘間隔，而該導電墊片中植入溫度感測組件，可藉其偵測散熱片溫度。
6.根據權利要求1所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於散熱片上所設置的導電簧片末端設置穿孔，以及在散熱片上設置凸點插入導電簧片之穿孔中加以固結定位，活動接點設置於導電簧片鄰近前端側，以及固定接點設置在相對的散熱片上。
7.根據權利要求1所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於散熱片上所設置的導電引線，繫於導電引線末端設置凸片，以及在散熱片上設置對應的通孔相互插設予以鉚合。
8.根據權利要求1所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於殼體內部所設置的推動器可為一具有ㄣ型定位架之電磁鐵，ㄣ型定位架之兩端插片，直接插入殼體內部所延設之軌槽內定位，定位架一側設置一可動片。
9.根據權利要求1所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於可用數組相位組件加以組合為多相形式，其繫於相位組件與相位組件之間設置一定位座加以結合定位，其具有一側為開口的邊框，邊框內緣形成卡槽，於邊框之中形成一間隔板，間隔板上方延設一絕緣片貼面，間隔板兩側表面形成數個固定凸部，於固定凸部中設置固定孔，每兩相位組件間的散熱片邊緣可設置在卡槽，且散熱片的表面可抵靠在固定凸部頂端，夾層框側邊之凸杆可插入固定孔中。
10.根據權利要求1、2或8所述具傍路接續作用的電力控制器，其特徵在於推動器與相位組件間設置一連杆，連杆二側形成凸緣邊，於連杆中設置數個夾槽，並於連杆表面設置一個插槽，該連杆可以二側凸緣邊置入夾層框一端上下內面所設置的滑槽中滑行，以及夾槽可套在導電簧片前端，而推動器的可動片前端插入連杆的插槽中。
專利摘要本實用新型是關於一種具傍路接續作用的電力控制器，其相位組件具有對稱間隔設置的二片金屬導電材質之散熱片，二片散熱片上分別設置SCR閘流體，SCR閘流體之陽極接設在本身的散熱片上、陰極接至相對的散熱片中，使相位組件中的兩個相對的SCR閘流體形成反相併聯，並在一片散熱片上設置一具有可動接點之導電簧片，而導電簧片前端凸伸出散熱片外側，另一片散熱片上設置固定接點，使可動接點及固定接點成對面位置，並於殼體內部設置推動器，藉由推動器作用可推動導電簧片，使導電簧片上的可動接點能與對面的固定接點接觸導電。
文檔編號H01H50/12GK2919673SQ200620043388
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月29日 優先權日2006年6月29日
發明者林竹鑫 申請人:林竹鑫