[发明专利]兼具抗雷功能的节电静噪交流接触器

说明书

技术领域

本发明涉及低压电器领域，尤其涉及一种用电子技术改造的兼具强劲吸合、节电静噪、防雷抗雷多种功能的“兼具抗雷功能的节电静噪交流接触器”。

背景技术

交流接触器是一种应用非常广泛的低压电器，截止2012年，我国在线运行的交流接触器多达10亿只，而且以每年新增8000万只的速度递增。其工作原理是利用电磁铁带动动触点(动合触点)与静触点(动断触点)闭合或分离，达到接通或切断电路的目的。它适用于起动或控制三相感应电动机和其它用电设备。

图1为传统的交流接触器的工作原理图。这种传统的交流接触器主要由动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧、动断触点、动合触点组成。当励磁线圈接通AC220V、AC110V或AC380V电压(以下通称AC220V、AC110V或AC380V为AC电压或励磁电源)时，动铁芯受励磁线圈产生的磁力的作用而与静铁芯闭合，与动铁芯联动的动合触点也随之闭合，外电路便通过此动合触点而接通；当励磁线圈上的AC电压断开时，动铁芯失磁并受复位弹簧的作用而与静铁芯分离，动合触点复位断开，外电路便随之被切断。

综上所述，这种传统的交流接触器的工作过程可分为“吸合”、“吸持”、“复位”三个阶段：

1、吸合：励磁线圈与AC电压接通，动、静铁芯吸合。在此阶段，为克服

动铁芯的惯性和复位弹簧的弹力，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为“吸合功率”)，动、静铁芯才能互相吸合，并且“吸合功率”越大，吸合越干脆越快速；

2、吸持：励磁线圈继续与AC电压接通，动、静铁芯继续保持吸合的状态。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为“吸持功率”)，动、静铁芯也能继续吸合。若在此阶段，励磁电源提供过大的吸持功率，将造成电能浪费并导致交流接触器不应有的发热升温；

3、复位：励磁线圈断开AC电压，动、静铁芯“复位”分离。

交流接触器的用途千差万别，结构也千差万别，但它们的工作原理均与图1相同。

传统的交流接触器由于吸合与吸持阶段励磁线圈中均通以相同的AC电压，

因此存在以下的严重缺点：

1、无谓的耗电：前已述，在吸合和吸持阶段，传统的交流接触器的励磁线圈中均通以“相同的”AC电压，使吸持功率过大，造成了无谓的电能损耗；

2、发热：无谓的电能损耗所伴生的恶果是“升温发热”，严重时，甚至会烧毁传统的交流接触器的励磁线圈；

3、吸合动作的优劣“凭运气”：在励磁线圈接通AC电压的时刻，AC电压的瞬时值较高时，所述的传统交流接触器强力吸合；相反，所述的励磁线圈接通AC电压的时刻，AC电压的瞬时值较低时，所述的传统交流接触器则滞钝吸合，在此情况下，其动合触点或动断触点就可能因打火严重而烧毁；

4、存在烦人的交流噪声；

5、功率因素低。

针对传统的交流接触器存在的严重缺点，电子、电器行业内的技术人员研究、设计了多种用于改善传统的交流接触器性能的“节电线路”、“节电器”、“节能交流接触器”。中国专利申请号为97216246.1的“高效节能交流接触器”、申请号为94202133.9的“节能交流接触器装置”、申请号为201010144412.4的“一种节能交流接触器”公开了专利申请人各自的研究成果；杭州、常州、珠海等地的院校或厂商也有用于改善传统交流接触器性能的“节电器”问世。

上述的现有技术的确为改善传统交流接触器的性能，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、结构复杂，难以实施；

2、所用的电子器件太多，电子线路太复杂；采用单片机控制的“交流接触

器节电器”则易受交流接触器本身或电机等电器的电磁干扰而导致内部程序执行错误、产生“飞跳”误控一此误控在某些场合会酿成大祸！

3、实施生产的产品售价太高，例如广东省珠海市某有限公司生产的QXJB型交流接触器节电器的售价高达1500元/台！小型的交流接触器的售价才二十多元，中型的交流接触器的售价也只有几百元，如此昂贵的“QXJB型交流接触器节电器”将使用户寥寥。

4、由于电子线路复杂，所用的电子器件多，因此，交流接触器的节电控制部份难以与交流接触器集成为一体，所述的节电控制部份须另设一个盒子，造成用户安装不便、接线麻烦。

5、由于电子线路复杂，所用的电子器件多，因此，交流接触器的节电控制部份自身的电耗(AC-DC转换损耗、IC电耗、执行器电耗等)将增大，有的甚至大到与小型接触器的吸持功率相比拟的地步。