[其他]无功耗双控接触器

说明书

本实用新型属电气设备。

目前各种接触器不论大小，在吸合为了保持其吸合状态不变，都必须保持接触器的线圈通有一定的电流。电流小的几十毫安，电流大的上千毫安。不论电流大小如何都要消耗电能，近几年来由于接触器的使用数量迅速增加全国每年平均被接触器消耗掉的电能达1000万度以上，而且交流接触器还存在电磁噪声，电压适用范围不宽，对铁芯选材要求高，制造工艺复杂等缺点。

本实用新型的目的是针对上述缺点提出一种只在吸合或释放的瞬间才消耗极少量电能，而在其它任何状态下都不消耗电能的新型接触器。这种接触器不但适用于交流控制，也适用于直流控制。并且在吸合或释放后都不产生电磁噪声。适用电压范围也较宽，对铁芯材料的选择也没有交流接触器那样高，制造工艺不复杂等优点。

本实用新型的特点在于利用定位爪的机械作用使衔铁自保持而消除了工作时的电耗。另一特点是打破了交流接触器的传统结构，利用非层叠式整体结构可沿导杆上下移动的上下两衔铁所处的位置来确定电气触头通断与否，以一个非层叠式整体结构的可动铁芯触动定位爪的夹紧与放松来保持衔铁处于吸合或跳开的状态不变。接触器的线圈及骨架是固定不动的，线圈中每通以一次电流后，衔铁变化一种状态。即跳开状态变为吸合状态，或吸合状态变为跳开状态。接触器线圈的每次通电时间是极短暂的，其他情况下均不耗电。线圈骨架的材料是绝缘性较好的硬质非金属，如ABS工程塑料等。

本实用说明结合附图详述如下：

图1接触器纵向剖视示意图

图2接触器横向剖视示意图

图2电路原理图

图4定位爪、衔铁局部放大图

见图1和2所示，该接触器的两块衔铁〔1〕〔2〕均安装在中间装有跳闸弹簧〔19〕的左右两根导杆〔18〕上，并可沿导杆〔18〕作上下移动，上述两根导杆〔18〕是穿过衔铁〔1〕〔2〕的两翼安装于上下两支架〔21〕上；铁芯〔9〕安装于线圈骨架〔14〕中，并可沿线圈骨架内腔上下移动。该线圈骨架〔14〕上绕有线圈〔7〕，在线圈骨架〔14〕的上端和下端各装有一对能使衔铁〔1〕〔2〕定位的带爪尖〔28〕〔29〕的定位爪〔10〕〔13〕和受定位爪〔10〕〔13〕控制的辅助触头〔4〕〔17〕。上述爪尖可以是各种带有钩头的几何形状，但应与衔铁的小槽相配合。在上下衔铁〔1〕〔2〕的外侧绝缘物上各安装一套可与电源、用电器连接带灭弧装置的电气主触头〔3〕〔30〕。衔铁〔1〕〔2〕由定位爪〔13〕〔10〕保持其吸合状态不变，定位爪〔10〕〔13〕的安装数量可以是上下各一个组成不对称型。

本设计的工作状态如下所述：

图1表示上衔铁〔1〕处在跳开状态，下衔铁〔2〕处于吸合状态的情况。在这种情况下，电气主触头〔3〕处在断开状态，辅助触头〔4〕处在闭合状态。当按下合闸按钮〔5〕，见图3，电流从电源A相〔6〕经按钮〔5〕，辅助触头〔4〕，接触器线圈〔7〕至电源C相〔8〕。接触器线圈〔7〕带电励磁，见图1这时由于铁蕊〔9〕与上衔铁〔1〕总气隙较大，与下衔铁〔2〕的总气隙较小。铁芯〔9〕与下衔铁〔2〕之间的磁力远大于铁芯〔9〕与上衔铁〔1〕之间的磁力，在这磁力差的作用下，铁芯〔9〕向下衔铁〔2〕方向运动并触动定位爪〔10〕克服弹簧〔11〕的弹力绕轴〔12〕运动至张开状态，定位爪〔10〕的压力使辅助触头〔17〕闭合。由于接触器线圈骨架〔14〕被支撑物〔15〕所固定而不能运动。在电磁力的作用下铁芯〔9〕与下衔铁〔2〕紧紧相吸，下衔铁〔2〕紧靠线圈骨架的端面〔16〕保持不变。与此同时上衔铁〔1〕在磁力的作用下沿导杆〔18〕压缩弹簧〔19〕向下衔铁〔2〕方向运动。当上衔铁〔1〕运动至定位爪〔13〕的抓合范围时，定位爪〔13〕在弹簧〔20〕的作用下向上衔铁〔1〕合拢并抓住上衔铁〔1〕。辅助触头〔4〕因失去定位爪〔13〕的压力而断开，从而切断了电路。线圈〔7〕中不再有电流通过而使磁力消失，这时上衔铁〔1〕被定位爪〔13〕抓住，而下衔铁〔2〕则因定位爪〔10〕的张开（见图2）在弹簧〔19〕的作用下向导杆支撑物〔21〕方向运动，由于铁芯〔9〕的惯性和与下衔铁〔2〕之间的剩磁吸力，使定位爪〔10〕具有足够的张开时间，保证了下衔铁〔2〕的顺利跳闸。这样就完成了整个合闸过程。这个过程是在一瞬间内完成的，（见图1）。由于下衔铁〔2〕的跳开使得定位爪〔10〕不能合拢，定位爪〔10〕对辅助触头〔17〕的压力没有消失，辅助触头〔17〕仍保持闭合状态，这样就为跳闸操作作好了准备。当按下跳闸按钮〔22〕时，便会发生与上述运动方向相反，动作程序相类似的过程，而恢复到图1所示的跳闸状态。