[其他]自保持式電磁接觸器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000193
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100193B
• 公開（公告）日: 1987-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭行干
• 申請（專利權(quán)）人: 郭行干
• 代理公司: 陜西省發(fā)明專利服務(wù)中心
• 代理人: 顧路祥

一種自保持式電磁接觸器。將接觸器鐵心改采用半硬性磁性材料，用直流脈沖電流將接觸器吸合，只剩磁維持吸合狀態(tài)，當用適當大小反方向的直流脈沖電流去磁后，接觸器即可釋放。半硬性磁性材料是采用馬氏體磁鋼。由于節(jié)約了維持吸合用電流，可以節(jié)能，不燒勵磁線圈，無噪聲，降低制造成本，提高工作可靠性。

本發(fā)明創(chuàng)造是一種電力開關(guān)裝置，特別是一種一般用途的大中型自保持式電磁接觸器。

一般用途的大中型電磁接觸器在維持閉合位置，必須對操作用的電磁鐵持續(xù)地供給勵磁電流，以便接觸器保持吸合狀態(tài)。這樣消耗了電能，散發(fā)出的熱量容易燒毀勵磁線圈，降低了使用可靠性，并且容易產(chǎn)生電磁振動噪聲。人們?yōu)榱丝朔@些缺點作了廣泛努力。

一個較為廣泛采用的方案是，將接觸器維持吸合用的勵磁交流電流用二極管整流成直流，這樣減少了鐵心中的渦流和磁滯損耗，節(jié)約電能，減少發(fā)熱，避免噪聲。但控制電路比較復(fù)雜，影響了可靠性的進一步提高。

在日本有昭56-900號發(fā)明專利。該專利是在勵磁磁路中插入一個永久磁鐵，當用直流脈沖電流將銜鐵吸合后可以停止供給勵磁電流，依靠永久磁鐵產(chǎn)生的磁通來維持吸合，當對勵磁線圈供給適當大小反方向的直流脈沖電流時，永久磁鐵的磁通被抵消，接觸器就被分斷，這個方案雖然克服了一般接觸器存在的缺點。但需要增加一塊永久磁鐵，加大了外形尺寸，制造成本提高，不利于大批量生產(chǎn)。

中國機械工業(yè)出版社1982年出版的《電機工程手冊》第5卷（輸變電設(shè)備）第30～68頁上，列出了接觸器派生品種表（表30.5-2），詳細地介紹了各種接觸器品種，其中也介紹了剩磁接觸器。它是用高矯頑力的鐵磁材料作鐵心，通電吸合后勵磁線圈即斷電，接觸器利用剩磁作用保持吸合，工作時不耗電，性能可靠，無噪音。但由于高矯頑力鐵磁材料價格昂貴，這種接觸器只能做成小容量，使用在自動控制系統(tǒng)中，而在一般用途的大中型接觸器中，至今還沒有這種剩磁接觸器。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種一般用途的大中型新型電磁接觸器，它能克服一般電磁接觸器耗能、發(fā)熱、有噪聲的缺點，而且簡便、可靠、價格低廉。

本發(fā)明創(chuàng)造是這樣實現(xiàn)的：將一般用途的大中型電磁接觸器中操作電磁鐵用的軟磁性材料（通常為硅鋼片），改采用半硬磁性材料。它的控制方式是用直流脈沖電流使接觸器閉合，合閘電流消失后由半硬性磁性材料的剩磁將接觸器維持在閉合狀態(tài)，當通入適當大小的反方向脈沖電流時，半硬性磁性材料退磁后，接觸器即可釋放。

半硬性磁性材料可以作多種多樣的選擇，本發(fā)明創(chuàng)造選擇富含馬氏體的中或高碳鋼。碳鋼經(jīng)過淬火處理產(chǎn)生馬氏體，它具有硬磁特性。中碳鋼（含碳量為0.25～0.6%）和高碳鋼（含碳量在.6%以上）隨著含碳量的增加，剩余磁感應(yīng)強度（Br）由11000高斯降至6000高斯左右，矯頑力（Hc）由20奧斯特上升為70奧斯特左右。以45號碳鋼為例，Br大致為10500高斯，Hc為30奧斯特。由于它的Hc比較小，在很多場合不能使用，因此往往為人們所忽視。但這種材料用在本發(fā)明創(chuàng)造中卻很適合。在本裝置中，磁路很長（約20～40厘米左右），而氣隙很小（約0.1毫米左右），這個矯頑力產(chǎn)生的剩磁已足夠使用了。相反，如果磁體的矯頑力過大，使釋放困難。這種材料具有的高剩磁感應(yīng)強度可以使在一定磁路截面下產(chǎn)生較大的吸合力。這種材料的一個缺點是隨著年歲的增長，磁有一定的衰減，這也是人們忽視它的一個理由。在本裝置中只要對這種衰減留有足夠貯備量是不會引起不良后果的，磁鋼的加工方便、價格的低廉，是一個很突出的優(yōu)點，使用它會使本裝置成本大大下降，適合大量生產(chǎn)。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造進一步詳細說明。

圖一是接觸器示意圖。圖中（1）、（2）是控制電力電路通斷用的觸頭，（3）是返回銜鐵（4）用的彈簧，（6）是靜鐵心，（5）是勵磁線圈，（7）是常開輔助接點，（10）是常閉輔助接點，它通過彈簧（8）和重物（9）得到0.02秒左右的延遲分斷特性。

圖二是交流接觸器控制電路之一。圖中QA是接通按鈕，B1、B2、B3是二極管，R1、R2是限流電阻，JLC-1、JLC-2是輔助接點（圖一中的（7），（10）），LQ是勵磁線圈（圖一中的（5））。