[發明專利]一種交流接觸器的節電和負載保護裝置和方法

無效

• 申請號: 201110171364.2
• 申請日: 2011-06-24
• 公開（公告）號: CN102842888A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 范傳偉
• 申請（專利權）人: 深圳市萬禧節能科技有限公司
• 主分類號: H02H3/253
• 分類號: H02H3/253;H02H3/08;H02H7/09;H02H7/085
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及節能控制技術領域，尤其涉及一種交流接觸器的節電和負載保護裝置和方法。

背景技術

目前，交流接觸器在工業及低壓終端供電這兩個大領域有十分廣泛的應用，主要用于控制電動機等三相負載的運行和停止。眾所周知，現在技術的交流接觸器在工業領域和低終端供電應用時，用來閉合工作的線圈和鐵芯，由于采用交流供電使得電磁轉換效率低、功率因數低、電磁噪聲大、電能損耗大、發熱現象嚴重。不僅浪費電能，又加速線圈絕緣層的老化，使得交流接觸器壽命縮短。另外對供電線路的斷相和負載過載沒有檢測保護能力，遇到異常情況，不能保護性的停止工作，工礦企業電動機損壞90%是供電線路的斷相和負載過載引起的，給用電戶造成不必要的經濟損失。

自上世紀后期就推出過不少有節能效果的控制方案，然而至今交流接觸器的節能器技術普遍存在著由于減小了線圈的閉合功率，而存在交流接觸器鐵芯閉合運行不穩定可靠的問題，還要改變交流接觸器輔助觸點的位置，有的還要改變交流接觸器線圈的匝數和線徑，接線多且復雜，自身故障多，經常出現故障，或者有時能正常工作，有時又不能正常工作，對用電設備又沒有保護措施，導致節電不節錢，給交流接觸器節能推廣造成困難。

發明內容

本發明的目的在于提出一種交流接觸器的節電和負載保護裝置和方法，能夠實現斷相、缺相和過載保護，而且結構合理、性能穩定、安裝接線方便。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種交流接觸器的節電和負載保護裝置，包括交流接觸器KM、第一繼電器KM1、第二繼電器KM2、第十三二極管D13和第一電源變壓器T1，其中，第二繼電器KM2、第一繼電器KM1、第十三二極管D13和交流接觸器KM連接，第二繼電器KM2、第一電源變壓器T1和交流接觸器KM連接。

還包括第一穿心式電流采樣器件LA1、第二穿心式電流采樣器件LB1、第三穿心式電流采樣器件LC1、穿心式負載過載監測器件LB2、第二二極管D2、第四二極管D4、第八二極管D8、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第十二極管D10、接地電阻R5、電位器R13、第十二電阻R12和可編程集成電路，其中三相電源經交流接觸器KM分別穿過第一穿心式電流采樣器件LA1、第二穿心式電流采樣器件LB1和第三穿心式電流采樣器件LC1到三相用電負載或電動機，第一穿心式電流采樣器件LA1、第二穿心式電流采樣器件LB1和第三穿心式電流采樣器件LC1分別與第二二極管D2、第四二極管D4和第八二極管D8連接，第二二極管D2、第四二極管D4和第八二極管D8分別與串聯的第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3的基極連接，串聯的第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3通過第十二極管D10連接到可編程集成電路的2腳，穿心式負載過載監測器件LB2通過串聯的電位器R13和第十二電阻R12連接到可編程集成電路的13腳。

還包括停止按鈕SB1和啟動按鈕SB2。

一種交流接觸器的節電和負載保護方法，包括以下步驟：

控制電源接在交流接觸器KM進線線路三相的任意兩相或中性線上；

當按下啟動按鈕SB2時,經第二繼電器KM2的常閉點有兩路同時得電，一路高壓直流經第一繼電器KM1的一組常閉點到第十三二極管D13整流通過交流接觸器KM線圈，使鐵芯吸合；

另一路到第一電源變壓器T1，交流電在經過第一電源變壓器T1經整流濾波過程中，對直流輸出有瞬間延時，當延時結束同時另一路低壓直流到第一繼電器KM1線圈，第一繼電器KM1吸合工作后，切斷了串在第一繼電器KM1常閉觸點上直流高壓回路，停止了對交流接觸器KM線圈的高壓直流供電，由另一路低壓直流來維護交流接觸器KM的吸合狀態。

所述瞬間延時為0.6秒。

還包括以下步驟：

三相電源經交流接觸器KM分別穿過第一穿心式電流采樣器件LA1、第二穿心式電流采樣器件LB1和第三穿心式電流采樣器件LC1到三相用電負載或電動機；

第一穿心式電流采樣器件LA1、第二穿心式電流采樣器件LB1和第三穿心式電流采樣器件LC1分別把采集的電流信號經第二二極管D2、第四二極管D4和第八二極管D8整流后，分別送到串聯的第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3的基極；

工作正常時，第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3處于飽和導通狀態，第十二極管D10截止，使可編程集成電路2腳處于高電位；