[發明專利]電子型節電交流接觸器

有效

• 申請號: 201310422972.5
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103474293A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 汪孟金
• 申請（專利權）人: 寧波市鎮海華泰電器廠
• 主分類號: H01H47/00
• 分類號: H01H47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及低壓電器領域，尤其涉及一種僅用二個電子器件改造而成的“電子型節電交流接觸器”。

背景技術

交流接觸器是一種應用非常廣泛的低壓電器，截止2012年，我國在線運行的交流接觸器多達10億只,而且以每年新增8000萬只的速度遞增。其工作原理是利用電磁鐵帶動動觸點（動合觸點）與靜觸點（動斷觸點）閉合或分離，達到接通或切斷電路的目的。它適用于起動或控制三相感應電動機和其它用電設備。

圖1為傳統的交流接觸器的工作原理圖。這種傳統的交流接觸器主要由動鐵芯、靜鐵芯、勵磁線圈、復位彈簧、動斷觸點、動合觸點組成。當勵磁線圈接通AC220V、AC110V或AC380V電壓（以下通稱AC220V、AC110V或AC380V為AC電壓或勵磁電源）時,動鐵芯受勵磁線圈產生的磁力的作用而與靜鐵芯閉合,與動鐵芯聯動的動合觸點也隨之閉合，外電路便通過此動合觸點而接通；當勵磁線圈上的AC電壓斷開時,動鐵芯失磁并受復位彈簧的作用而與靜鐵芯分離,動合觸點復位斷開,外電路便隨之被切斷。

綜上所述,這種傳統的交流接觸器的工作過程可分為“吸合”、“吸持”、“復位”三個階段：

1、吸合：勵磁線圈與AC電壓接通，動、靜鐵芯吸合。在此階段，為克服動鐵芯的慣性和復位彈簧的彈力，勵磁電源必須提供較大的功率（以下稱此功率為“吸合功率”）,動、靜鐵芯才能互相吸合,并且，“吸合功率”越大，吸合越干脆越快速；

2、吸持：勵磁線圈繼續與AC電壓接通,動、靜鐵芯繼續保持吸合的狀態。在此階段，勵磁電源只須提供較小的功率（以下稱此功率為“吸持功率”）,動、靜鐵芯也能繼續吸合。若在此階段，勵磁電源提供過大的吸持功率，將造成電能浪費并導致交流接觸器不應有的發熱升溫；

3、復位：勵磁線圈斷開AC電壓,動、靜鐵芯“復位”分離。

交流接觸器的用途千差萬別，結構也千差萬別，但它們的工作原理均與圖1相同。

傳統的交流接觸器由于吸合與吸持階段勵磁線圈中均通以相同的AC電壓,因此存在以下的嚴重缺點：

1、無謂的耗電：前已述，在吸合和吸持階段,傳統的交流接觸器的勵磁線圈中均通以“相同的”AC電壓，使吸持功率過大，造成了無謂的電能損耗；

2、發熱：無謂的電能損耗所產生的惡果是“升溫發熱”，嚴重時,甚至會燒毀傳統的交流接觸器的勵磁線圈；

3、吸合動作的優劣“憑運氣”：在勵磁線圈接通AC電壓的時刻，AC電壓的瞬時值較高時,所述的常規交流接觸器強力吸合；相反，所述的勵磁線圈接通AC電壓的時刻，AC電壓的瞬時值較低時,所述的常規交流接觸器則滯鈍吸合，在此情況下,其動合觸點或動斷觸點就可能因打火嚴重而燒毀；

4、存在煩人的交流噪聲；

5、功率因素低。

針對傳統的交流接觸器存在的嚴重缺點,電子、電器行業內的技術人員研究、設計了多種用于改善傳統的交流接觸器性能的“節電線路”、“節電器”、“節能交流接觸器”。中國專利申請號為97216246.1的“高效節能交流接觸器”、申請號為94202133.9的“節能交流接觸器裝置”、申請號為201010144412.4的“一種節能交流接觸器”公開了專利申請人各自的研究成果；杭州、常州、珠海等地的院校或廠商也有用于改善常規交流接觸器性能的“節電器”問世。

上述的現有技術的確為改善常規交流接觸器的性能，作出了有益的探索并取得了一定的成就,但普遍存在以下的缺陷：

1、結構復雜,難以實施；

2、所用的電子器件太多,電子線路太復雜；采用單片機控制的“交流接觸器節電器”則易受交流接觸器本身或電機等電器的電磁干擾而導致內部程序執行錯誤、產生“飛跳”誤控—此誤控在某些場合會釀成大禍！

3、實施生產的產品售價太高,例如廣東省珠海市某有限公司生產的QXJB型交流接觸器節電器的售價高達1500元/臺！小型的交流接觸器的售價才二十多元,中型的交流接觸器的售價也只有幾百元,如此昂貴的“QXJB型交流接觸器節電器”將使用戶寥寥。

4、由于電子線路復雜,所用的電子器件多,因此,交流接觸器的節電控制部份難以與交流接觸器集成為一體,所述的節電控制部份須另設一個盒子，造成用戶安裝不便、接線麻煩。

5、由于電子線路復雜，所用的電子器件多，因此，交流接觸器的節電控制部份自身的電耗（AC—DC轉換損耗、IC電耗、執行器電耗等）將增大，有的甚至大到與小型接觸器的吸持功率相比擬的地步。