[发明专利]方便多功能接触器

说明书

本发明是一种电力开关，特别是一种方便多功能接触器。

一般电磁接触器在运行中均消耗电能，为克服耗电易烧毁线圈等缺点，中国85100193号等一些发明专利提出使用铁芯剩磁工作的接触器，用碳钢经淬火处理成为半硬性磁性材料来做接触器的铁芯。

这些接触器虽然运行中不耗电、无噪声，但仍有以下主要缺陷：

1.使用碳钢虽然比硅钢片便宜且加工较方便，但加工工艺还是比较复杂，一般要经过锻打、机械加工、高温淬火等工序，因而工厂设备投资大，电力消耗多。另外碳钢的价格仍较贵且供应紧张。

2.运行中要占用一对或几对接触器的辅助触头，接线多且不方便，而且往往与用户在利用这些辅助触头作其它同步控制造成很大矛盾。

3.接触器的控制线圈对外接线不只使用二个接线端子，也不能像一般交流接触器一样很方便地接到电路中，即非要使用启动和停止按钮不可。因此在很多场合，原来的老型号耗能接触器还必须使用。

国外很多接触器，如法国的2454174号等专利提供的接触器接通分断能力很高，又具有断相、过载、短路保护等功能。但这些接触器构造复杂、成本高，且仍使用硅钢片做接触器的铁芯，运行中仍消耗电能。

本发明的目的是使用比碳钢等更为便宜易得的材料、采用更简单的生产工艺来制造接触器的铁芯，使用双芯结构和特殊的控制电路与之配合，生产出运行中不耗电、使用方便、不占用辅助触头、分断能力高且具有断相、过压等保护功能的新型廉价接触器，达到节能、方便灵活、一机多用的效果。

图1为本发明的方便多功能接触器的两种结构示意图。主要由缓冲弹簧（1）、（7），静铁芯（2）、（5），动铁芯（4），线圈JC（3）、（6），常开触头（8），常闭触头（9），主触头（10），支架（11），外壳或固定架（12）和控制电路板（13）等组成。

单铁芯结构的由一个静铁芯、一个动铁芯、一个线圈组成，可使用释放弹簧（14）。而双铁芯结构的由二个静铁芯、一个动铁芯、二个线圈组成，可不使用释放弹簧。

单铁芯结构的方便多功能接触器，当线圈JC（3）通入一个方向的脉冲电流时，其静铁芯（2）产生剩磁，吸引动铁芯（4），带动支架（11），这样安装在支架（11）上的常开触头（8）、常闭触头（9）、主触头（10）等随着一起运动，断开或接通辅助电路或主电路。

双铁芯结构的方便多功能接触器的两个线圈JC（3）、（6）并联在一起。当一个线圈，例如线圈JC（3），通入某方向的脉冲电流，静铁芯（2）就产生剩磁吸引动铁芯（4）时，另一个线圈JC（6）通入某方向的脉冲电流抵消静铁芯（5）上所有的剩磁，对动铁芯（4）丧失吸引力，这样动铁芯（4）向静铁芯（2）一边运动，并带动安装在支架（11）上的常开触头（8）、常闭触头（9）、主触头（10）等一起运动，断开或接通辅助电路或主电路。反之，当线圈JC（3）通入另一方向的脉冲电流，静铁芯（2）上的剩磁被抵消，丧失对动铁芯（4）的吸引力，而线圈JC（6）也会通入另一方向的脉冲电流而使静铁芯（5）产生剩磁而吸引动铁芯（4），这样动铁芯（4）就会向静铁芯（5）一边运动，并带动安装在支架（11）上的常开触头（8）、常闭触头（9）、主触头（10）等一起运动，接通或断开辅助电路或主电路。

本发明使用的铁芯材料为价廉易得的铁、铸铁、普通钢铁（铁、钢各占一部分）或它们的混合物等。废旧物资回收的废铁、废钢等也可以使用。

图2为本发明生产半硬性磁性铁芯（静铁芯）的工艺路线图。

首先将铁质原料放入化铁炉中加热熔化，倒入铸型中铸造成型，待铁水在型腔中凝固自然冷却一段时间，一般这段时间为1-10分钟，再将铸件取出立即淬火，最后使用磨床等将端面磨平。

图3为本发明生产非硬性磁性材料铁芯（动铁芯）的工艺路线图。

首先将铁质原料（与生产半硬性磁性材料铁芯相同）放入化铁炉中加热熔化，倒入铸型中铸造成型，待铁水在型腔中凝固自然冷却至室温后取出，再使用磨床等将端面磨平。

本发明铁芯材料价廉，来源广泛。其铁水在型腔中自然冷却的时间长短根据所使用的铁质原料成分来定，控制不同的时间即可得到硬磁特性强弱不同的各种铁芯。

图4为本发明的控制电路原理图。它由得电吸合、断电释放、保护电路三部分组成，它们分别控制两个可控硅的导通，使接触器线圈JC（3）、（6）流过不同方向的脉冲电流，以控制接触器的吸合或释放。下面结合图4叙述一下本发明的运行原理。