[其他]无功耗交直两用接触器

说明书

本实用新型属电气设备。

目前各种接触器不论大小，在通电吸合后，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，消耗电能。功耗小的有几伏安，功耗大的则有几百伏安。在电力供不应求的今天，随着各行业自动化程度的提高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，对铁芯选材要求高等缺点。

本实用新型的目的是针对上述缺点提出一种无功耗，无电磁噪声的新型接触器，本设计打破了接触器传统的结构形式，整个磁路系统的各段全部采用非层叠式整体结构，以机械定位爪闭锁取代电气闭锁，以电磁力为动力，根据磁路系统气隙大小的位置不同，由可动的铁芯分别确定接触器的跳闸与合闸。线圈骨架及线圈是固定不动的，线圈中每通过一次电流后接触器变化一种状态，即跳闸状态变为合闸状态，或合闸状态变为跳闸状态，线圈的每次通电时间是极短暂的，其它情况下不耗电，所以本设计具有极大的节能效果。线圈是被外壳或接触器座所固定的，线圈骨架的材料是具有较高的机械强度及绝缘性能的任何硬质非磁性材料。如ABS工程塑料等，闭锁机构爪子是通过转轴被固定在线圈骨架上或外壳上的。

本实用新型的说明结合附图详述如下：

图（1）接触器纵剖视原理示意图；

图（2）接触器横剖视原理示意图；

图（3）电气原理图；

图（4）衔铁和爪子局部放大图；

为了述说方便，图（1）图（2）均以接触器为合闸状态时绘制。如图（1）图（2）所示，该接触器的衔铁（1）上有两根可在静铁芯（10）两翼导孔（29）中运动的导杆（26），导杆（26）上套有跳闸弹簧（20）。锥形弹簧（8）的两头分别卡入装在骨架（13）中并可上下运动的铁芯（7）的燕尾槽（23）中和静铁芯（10）的燕尾槽（24）中，其弹力大小接近或等于铁芯（7）的重量。定位爪（2）转轴（19），动触头（3）和静触头（4）（5）均安装在线圈骨架（13）上。为了适应失压跳闸，本设计配有采用CMOS集成电路作为检测回路的电容蓄能跳闸电路（27）。作为磁路系统的衔铁（1）；铁芯（7）、静铁芯（10）、导杆（26）均为非层叠式整体结构的软磁材料做成，其尺寸与形状可根据实际情况而定。

如图（1）所示，接触器在合闸后，衔铁（1）被定位爪（2）钩住，受定位爪（2）控制的动触头（3）与静触头（4）接通，与静触头（5）断开，从而也断开了合闸回路，见图（3），接触器线圈（6）中没有电流通过，不消耗电能。铁芯（7）被锥形弹簧（8），顶起距衔铁（1）有一较小的气隙（9），而距静铁芯（10）有一较大的气隙（11），线圈（12）及骨架（13）和静铁芯（10）被外壳（14）所固定。锥形弹簧（8）的弹力等于铁芯（7）的重量，一般情况下铁芯（7）和锥形弹簧（8）都处于图（1）所示位置。如图（3）所示，当按下跳闸按钮（15）时，电流从电源A相（16）经按钮（15）、静触头（4）、动触头（3）、线圈（6）到电源C相（17）。线圈（6）通过电流而产生磁力。因为铁芯（7）与衔铁（1）之间的气隙很小。而与静铁芯（5）的气隙较大。铁芯（7）与衔铁（1）之间的吸引力远大于铁芯（7）与静铁芯（10）的吸引力。所以铁芯（7）在磁力的作用下向衔铁（1）方向运动，并触动定位爪（2）克服弹簧（8）的力，绕转轴（19）向两旁张开，定位爪（2）的张开使受其控制的动触头（3）与静触头（5）接通，与静触头（4）断开。由于动触头（3）与静触头（4）的断开，切断了线圈（6）的电流，使电磁力消失，如图（2）所示，这时衔铁（1）在跳闸弹簧（20）的作用下迅速跳闸。因为铁芯（7）的惯性和与衔铁（1）之间的剩磁吸力，保证了定位爪（2）具有充分的张开时间，避免将衔铁（1）重新抓住。由于衔铁（1）在跳闸后停在了定位爪（2）的爪尖（21）之间，使定位爪不能合拢，保证了动触头（3）与静触头（4）的断开，而与静触头（5）接通，这样就为接触器的下一次合闸操作提供了条件。