[实用新型]交流接触器节电器

说明书

本实用新型是与交流接触器匹配使用，可使交流接触器电磁系统节省电能的一种节电器，称为交流接触器节电器。

中国杂志《低压电器》1987年第2期和第3期对国内外现有交流接触器节电技术作了比较全面的综述。其中，电容式无声节电器和电容式无声节电交流接触器，采用不消耗有功功率的电容作为运行回路的降压限流元件，所以在各种节电技术中它的有功节电率最高。但现有的电容式无声节电器和电容式无声节电交流接触器的启动回路和运行回路，都是采用半波整流和续流二极管续流合成的脉动直流供电，输出电压的脉动系数较大，接触器启动吸合的可靠性较差。为了提高启动吸合的可靠性，必须将匹配交流接触器的辅助触头调整至常开触头先闭合，常闭触头后分断，或者在节电器部分增加专用的辅助触头。前者给用户的使用和维修造成很大不便；后者使节电器结构复杂和成本增加。现有技术中，不必调整匹配交流接触器的辅助触头但能保证可靠启动吸合的有CJ12系列消声节能接触器（见中国杂志《低压电器》1988年第6期）。这种接触器的节电线路采用桥式整流启动和半波整流的脉动直流运行的工作原理。由于桥式整流的输出电压脉动系数较小，电压平均值较高，整流电流所产生的电磁吸力较大，所以不必调整匹配交流接触器的辅助触头亦能可靠启动吸合。但是它的运行回路的降压限流元件为耗能的电阻，有功节电率不高，只达93％，而且要配一个高匝数的专用线圈。日本三菱公司推出的S－K系列交流接触器采用启动和运行共用一个桥式整流电路的节电线路（见《低压电器》1987年第3期），启动吸合的可靠性与CJ12系列消声节能接触器一样。但是它的运行回路采用电容电阻串联降压限流，由于电阻耗能，导致有功节电率较低，仅达80％，而且节电线路中设置了过电压吸收组件，电路比较复杂，成本较高。

现有各种采用直流启动和直流运行的交流接触器节电线路，其电路结构和元件的参数基本上都是按启动时电路的稳态参数来确定，所以匹配交流接触器容量在100A以上的节电线路，都在启动回路串一个大功率电阻，还要设过电压保护环节等等，这是现有各种交流接触器节电线路比较复杂的共同原因。

本实用新型旨在提供一种比现有同类技术节电率高，体积小，成本低，寿命长，不必调整匹配交流接触器辅助触头，但能可靠工作的交流接触器节电器产品。

本实用新型的构思是：节电器的启动回路和运行回路的整流部分为同一个桥式整流电路。这样可避免对匹配交流接触器的辅助触头进行调整，又能保证可靠的启动吸合。运行回路上串联的降压限流元件仅为电容，这样可以提高有功节电率。为使该电容在回路停止状态时能充分放电，防止重新启动时其两端电压过高，在它的两端并联一只高阻值小功率电阻。对于启动回路，在节电器的两个输入端与桥式整流电路之间不加设任何限流元件，而是直接用导线连接。这是考虑到从按钮接通到匹配交流接触器常闭辅助触头分断的时间只有几毫秒，而且接触器线圈又是一个电流滞后环节，该回路的启动电流不可能达到稳态值。大量试验证明：节电器启动回路不设限流元件不仅不会过流过电压，而且还有助于提高启动吸合的可靠性和简化电路。此外，为了最大限度地减小节电器体积，以便于直接安装在匹配交流接触器上，所以将节电器电路全部装入一个绝缘外壳内，并用绝缘材料封装成一个整体器件。

本实用新型的一个实际产品如图1所示，〔1〕为绝缘壳，节电器电路由绝缘材料浇注封装在〔1〕内，成为一个整体器件；〔2〕、〔3〕、〔4〕和〔5〕、〔6〕为外露输入和输出塑皮软导线。

图2为图1所示节电器的本体电路（双点划线框内部分）和匹配的外部电路。本体电路由整流二极管D₁、D₂、D₃、D₄（3A，500V）电容C（2uF、400V）、电阻R（910k，0.25W）等元件组成。D₁～D₄所组成的桥式整流电路为启动回路和运行回路的公共部分；C在运行回路中起降压限流作用；R为C的放电电阻。外部匹配电路上的交流接触器为CJ12－250，其线圈JC的额定控制电压为交流380V，接触器的辅助触头JC₁和JC₂的开距和超程均为该产品的标准参数（即不必经过调整）。此外，外部电路上的QA和TA分别为启动和停止按钮。节电器的输入电压为交流220V，亦可以用交流380V。