单触点综合型智能接触器

本实用新型涉及电子技术领域，尤其是涉及电器技术。

一般动力设备的启动和停止，均采用现有的普通交流接触器。它的工作原 理是：吸合线圈通过电流产生的磁力，吸动动触点联杆，与静触点联接导通， 当切断接触器吸合线圈的电流时，触点释放。由此可见：普通接触器工作时能 耗大，对供电电压要求高。当电网电压下降时，由于吸力不足而产生振动，这 是触点容易造成粘联烧毁的重要因素。同时，由于接触器工作时线圈必须带电， 在吸合过程中，其动触头、静触头会发生二次振动，二次振动对接触器的机械 寿命影响极大。而且，普通接触器是双触点，吸合时，很难将双触点同时调整 平行，往往是另一个触点只接触一半或一点，这就更容易造成触点的烧毁与粘 联。

本实用新型的目的在于提供一种单触点综合型智能接触器，使它的结构合 理、性能可靠。同时，利用电子线路使本实用新型的接触器增加智能检测功能。

为达到上述目的，本实用新型所采用的解决方案是：该单触点综合型智能 接触器主要包括：吸合线圈、触点、触头。特别是：单触点动作、采用直流吸 合、在动铁芯、静铁芯间的触面上复有减振层，在动铁芯、静铁芯中心部位装 有自锁机构，锁针装在动铁芯、静铁芯中部，锁片的位置与锁针相垂直安装， 在锁片的一端有一锁片拉簧，锁片的另一端凹部的下方，装有释放杠杆，在释 放杠杆的下方，设有释放线圈。在动铁芯的上方，装有触头压簧，触头压簧的 上方，是动触铜件，动触铜件的一端焊有动触银点，动触银点的下方是静触银 点，从而形成单触点形式，动触铜件的另一端是动触头软接线，动触头软接线 通过负载铜件固定镙栓装在负载铜件上，负载铜件的下方，安装副接触结构组 件，同时，为达到本实用新型增加智能检测功能的发明目的，利用电子技术中 的现有技术与独立设计的电子线路相结合，本实用新型实现为负载提供绝缘、 漏电、短路、断路、相位等检测功能。

由于采用了上述的结构设计，本实用新型地接触器会在吸合的瞬间，将动 铁芯、静铁芯锁死靠实，不会再有振颤反弹。当电气控制线路发生故障时，输 出触发电流，释放线圈得电，闭锁机构自动打开，接触器分断。由于自锁机构 的存在，省去了维持吸合电流的能量消耗，消除了二次振动碰撞，减少了磨损， 使接触器电寿命得到很大提高。同时，由于接触器采用了单触点、自由定位。 并设有弹性压板，与动触点同步随动，保证了动静触点平行接触的条件。由于 接触器是单触点工作，这就减少了触点的接触电阻，使触点温度明显降低。 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型独立设计的智能检测电路的电原理图；

图1中标明的：壳体1、电源端铜件2、电源接线镙栓3、静铜件固定镙 栓4、静触银点5、动触银点6、动触铜件7、动触点压板8、触点联接件9、 触头架10、触头压簧11、固定架12、动触头软接线13、负载铜件固定 螺栓14、负载铜件15、电流线圈16、负载接线螺栓17、绝缘隔离片1 8、副触点垫片19、副触点铜件20、副触点静触头21、副触点动触头2 2、线路板23、电子元件24、触头弹簧25、吸合线圈架26、吸合线圈 27、动铁芯28、静铁芯29、锁针30、锁片31、锁片拉簧32、底板 33、静磁铁固定螺栓34、紧固件35、释放杠杆36、释放机构件37、 释放线圈38、释放线圈架39、控制接线螺栓40。

结合图1可见：在动铁芯28、静铁芯29间的触面上复有减振层、在动 铁芯28、静铁芯29中心部位装有自锁机构，锁针30装在动铁芯28、静 铁芯29中部，锁片31的位置与锁针30相垂直安装，在锁片31的一端有 一锁片拉簧32，锁片31的另一端凹部的下方，装有释放杠杆36，在释放 杠杆36的下方，设有释放线圈38。在动铁芯28的上方，装有触头压簧1 1，触头压簧11的上方，是动触铜件7，动触铜件7的一端焊有动触银点6， 动触银点6的下方的静触银点5，它们形成单触点形式。动铁芯28、静铁芯 29采用工业纯铁加工而成。

由图2的智能检测电路可见，电路分为绝缘、断路检测电路单元和短路检 测电路以及数控式电流检测及延时控制电路单元三部分；在绝缘、断路检测电 路单元中：C1、C2、C3与D1、D2、D3组成的倍压整流电路接由R 1、VR1、R漏、D4组成的高压分压电路，R1的一端接倍压整流输出端， R1的另一端接高压分压电路，D4的正端接负载的A相接点上；BG1、B G2是两个场效应管，本实施例使用的是3DJ6，BG1的栅极经R3接负 载的C相接点上、BG2的栅极经VD1、R2接负载的B相接点上。BG1、 BG2的源极并联后接地，BG1、BG2漏极并联后接输出端2作为绝缘、 断路信号输出端。

信压整流电路产生800V左右的高压，由R1、VR1、R漏等组成了 高压分压电路，主要为绝缘、断路等状态提供检测电压。当R漏等于1MΩ时， D4负端的电压约为266V，经R2、R3分压后，VD1的正端为222 V，大于VD1的击穿电压，此时BG1、BG2的均截止，2端输出高电位， 如果R漏小于规定数值，VD1正端电压下降，当其降至220V以下时，V D1截止，BG2因无夹断电压而导通，2端输出低电位。同理，当有断路时， BG1、BG2必有一个或两个无电压输入，而使2端输出低电位。

短路检测电路单元的联接关系是：555时基集成电路的输出端经电阻R 5接晶体管BG3的基极，BG3的发射极接电位器VR2的一端，VR2的 中心抽头接BG4的基极，BG4的集电极接短路检测输出端，BG3集电极 接高颇变压器B，B的二次线圈的端子分别经C5、R1、C6、R2接于负 载的端子上。

由555时基集成电路组成约30KHZ高颇振荡信号，使BG2工作在 30KHZ的工作状态，当负载工作正常时，所供给的高颇电压，通过负载电 感产生的电流很小，同时，BG3发射极的电流也较小，在VR2上的压降也 小，3端输出高电平；当负载短路时，BG4导通，3端输出低电平。

在数控式电流检测及延时控制电路单元中的联接关系是：电流线圈L的一 端联接到D1的负端经R2联接到运放IC1的反相输入端，运放IC1的输 出接双向模拟开关CD4066，用CD4066控制的数控电阻网络代替运 放的反馈电阻。运放IC1的输出同时接限流电阻R8的一端，R8的另一端 接运放IC2的正向输入端，运放IC2的反相输入端接电位器VR的中心抽 头，运放IC2的输出端经电阻R10接晶体管BG5的基极，BG5的集电 极接延时输出电路。本实施例中运放IC1、IC2采用LM324。

用数控电阻网络代替运放的反馈电阻，数控电阻网络的电阻值，由四双向 模拟开关和编码开关KA、KB、KC、KD控制，KA、KB、KC、KD 用于手动调整电流控制量。当某位为1时，使该位模拟开关导通，将相应的电 阻短接，从而达到电阻网络数控的目的。数控电流检测电路由电流线圈L感应 的交变电压经D5整流、C7滤波后接入由运放与模拟开关组成的数控增益放 大器，放大量由数控输入端进行控制。IC2的反相输入端为初始值设定，当 由IC1送来的电压大于IC2的设定电压时，IC2输出高电平，BG5导 通，为延时输出电路提供电源。延时输出电路接通电流后，555时基集成电 路2脚和6脚经R11、R12、R13、R14所组成的数控电阻网络，为 C充电，当达到555的翻转电压时，555的3脚输出低电位，达到延时输 出的效果。并且，本实用新型设有隔离输入电路，可由计算机控制启动。

当然，本实用新型所阐明的采用直流吸合、在动铁芯、静铁芯中心部位装 有自锁机构，和所增加的智能检测功能的设计思路，是本实用新型的核心，凡 仅仅靠变换电子线路结构而达到本发明目的的各种变换，均应落在本实用新型 的保护范围之内。