[实用新型]一种集成电路节电开关

说明书

本实用新型涉及一种用于容量为40至400安培，线圈电压为380或220伏特的各类交流接触器或交流电磁开关在长期运行时的无声节电装置。

目前交流接触器无声节电技术大体可归结为两类：一类是机械构件的外附式无压运行装置，这类装置对于安装空间小或操作系统封闭的交流接触器不适用，且安装、调整、维修均较困难，特别是多数产品还破坏了交流接触器本身应具有的零电压保护这一重要功能；另一类是电子式特别是可控硅作转换控制元件的无声节电装置，由于其控制极电路易受电源波动、冲击电压等干扰，造成可控硅的通导时间变化大，使工作不够稳定，工作可靠性差。

本实用新型的目的在于提供一种可靠性高，稳定性好的集成电路节电开关，以作为各类交流接触器或交流电磁开关在长期运行时的无声节电运行装置。

本实用新型的目的是这样实现的：将本节电开关设计为由交直流工作转换开关，变压器，直流高压起动电路，直流低压维持电路，延时控制电路组成。交直流工作转换开关可采用双刀双掷开关，工作时转换开关置于直流或称节电位置，使交流接触器线圈由交流供电改为直流供电；为消除交流接触器因长期直流工作产生的剩磁，可将转换开关短时间置于交流或消磁位置；高压起动电路由变压器初级引线经控制继电器接点KR1－1、整流元件V6、V7组成，由转换开关的接点2输出至交流接触器的输入端；直流低压维持电路由变压器次级三输出端中的任意两端，串接一个由V1－V4组成的桥式整流电路，再经高压隔离二极管V5，输送到交流接触器的输入端；控制电路由变压次级的另一端经整流二极管V8、电容器C1及V1－V4桥式整流电路的一部分为延时控制路提供电源；延时控制电路由电阻R1、R2电容器C2及555时基集成电路、二极管V9、V10、继电器KR1组成。

下面结合附图对本实用新型的工作原理作一简要介绍：

当转换开关SA置于直流（节电）工作位置时，输入的单相交流电源经电源变压器TC次级后立即有两路直流低电压同时产生。一路通过桥式整流电路（V1－V4）及高压隔离二极管V5输送给交流接触器线圈作为维持电压，此电压系提前予置，可提高交流接触器直流运行中转换的可靠性和稳定性；另一路通过整流二极管V8及桥式整流电路的部分元件并经滤波（C1）后，给集成电路延时控制器提供直流工作电压。因为电容器两端的电压不能突变，所以此直流工作电压刚建立时，555时基集成电路（IC）第2、6脚所连电容器C2上的初始电压为零，使得555（IC）第3脚的输出为高电平，于是继电器KR1实际上在电源刚接通时就因得电而立即吸动，其常开触点KR1－1闭合，单相半波整流电路（V6、V7）被导通，输出一约100伏的直流高压给交流接触器线圈，由于线圈的直流电阻较小，故产生的起动电流较大，足以使交流接触器迅速而可靠地完成吸合动作。此后，555（IC）第2、6脚所连电容器C2上的电压通过电阻R1充电，当电压上升到延时控制器直流工作电压的2／3时（此段充电延时时间约为1.1R1C2），555（IC）第3脚的输出电平立即翻转为稳态低电平，于是继电器KR1立即释放，其常开触点KR1－1切断交流接触器线圈起动电流的供电回路，但提前予置的维持电压仍继续施加在线圈两端，供给交流接触器保持吸持状态所需的维持电流。因此，交流接触器起动以后，是在其线圈处于直流低电压小电流的情况下投入工作运行的，且由于集成电路延时控制器（实为单稳电路）此时为稳态，故交流接触器就一直稳定工作在无声节电直流运行状态。

当本节电开关输入的单相交流电源被其它电器控制而中断时，则交流接触器线圈两端的维持电压立即消失，于是交流接触器立即释放动作，同时，集成电路延时控制器的直流工作电压也消失，电容器C2上的电压通过二极管V9迅速放电到零电位，为下一次通电后的起动延时作好准备。V10为续流二极管，用来抑制继电器线圈KR1断电时产生的过电压，保护555时基集成电路。R2为555（IC）第7脚放电电阻，FU为熔断器。

当交流接触器KM的容量不同及线圈的电压等级不同时，因其吸合后所需的吸持磁势不同，则可通过改变提供维持电压的桥式整流电路（V1－V4）与延时控制器工作电压的整流二极管V8同电源变压器IC两串接低压绕组各端（首端、尾端、串接端）的不同接线方式，来达到使其能稳定可靠地进行无声节电直流运行的要求。