[发明专利]采用实心铁芯的节电静噪的交流接触器

说明书

一种采用实心铁芯的节电静噪的交流接触器，包括由动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧所组成的交流接触器用的电磁铁及电子单元两部分，所述的电磁铁中的动铁芯、静铁芯均为不带短路环的实心铁芯；所述的电子单元由控制电源与保持电路、吸合脉冲发生电路、开关电路、增压电路、电桥电路所组成。

技术领域

本发明涉及低压电器领域，尤其涉及一种采用实心铁芯、可以高效节电且静噪的“采用实心铁芯的节电静噪的交流接触器”。

背景技术

交流接触器(alternating current contactor)是一种应用非常广泛的低压电器。其工作原理是利用动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧所组成的电磁铁带动动触点与常开触点闭合或分离，达到接通或切断电路的目的。它适用于起动或控制三相感应电动机和其它用电设备。

图1为交流接触器的工作原理图。这种交流接触器主要由动铁芯、静铁芯、励磁线圈、复位弹簧所组成的接触器用的电磁铁(以下简称电磁铁)、动触点、常开触点所组成。当励磁线圈接通AC220V、AC110V或AC380V电压(以下通称AC220V、AC110V或AC380V为AC电压或励磁电源)时，动铁芯受励磁线圈产生的磁力的作用而与静铁芯闭合，与动铁芯联动的动触点也随之与常开触点闭合，外电路便通过此常开触点而接通；当励磁线圈上的AC电压断开时，动铁芯失磁并受复位弹簧的作用而与静铁芯分离，动触点复位，外电路便随之被切断。

传统的交流接触器的励磁线圈之A1端、A2端接入的是图6a所表示的交流电，因此，动铁芯、静铁芯会产生涡流损耗与磁滞损耗，并且，当交流电压“过零”(图6a中，t01、t02等时刻)时，动铁芯、静铁芯之间的磁力趋向为零，在复位弹簧的作用下，动触点将趋向于与常开触点脱开。由此，会加速触点的损坏并使交流接触器产生烦人的交流噪声(以下称此为“交流过零”的影响)。

为了减少涡流损耗、磁滞损耗，传统的交流接触器的动铁芯采用图2a所表示的、静铁芯采用图2b所表示的由硅钢叠片铆接而成的结构。

为了减少“交流过零”的影响，传统的交流接触器的静铁芯上还镶嵌了图2b所表示的“短路环”。

虽然采取了上述措施，但传统的交流接触器仍存在以下的弊端：

1、动铁芯、静铁芯的制造成本较高。动铁芯、静铁芯必须采用硅钢片冲制、涂绝缘膜、铆接这几道工艺才能制成。静铁芯还须增加镶嵌短路环的工艺。工艺过程复杂，制造成本必然较高；

2、采用了短路环，必然增加了静铁芯的成本；

3、仍存在较大的损耗。其中，动铁芯、静铁芯产生的损耗(铁损)占交流接触器总损耗的6 5～75％，短路环损耗占交流接触器总损耗的2 5～30％(其余为励磁线圈损耗3～5％)；

4、仍存在交流噪声。

交流接触器的工作过程可分为“吸合”、“保持”、“复位”三个阶段：

1、吸合：励磁线圈与AC电压接通，动、静铁芯吸合。在此阶段，为克服动铁芯的惯性和复位弹簧的弹力，励磁电源必须提供较大的功率(以下称此功率为“吸合功率”)，动、静铁芯才能互相吸合；

2、保持：励磁线圈继续与AC电压接通，动、静铁芯继续保持吸合的状态。在此阶段，励磁电源只须提供较小的功率(以下称此功率为“保持功率”)，动、静铁芯也能继续吸合。若在此阶段，励磁电源提供过大的保持功率，将造成电能浪费并导致交流接触器不应有的发热升温；

3、复位：励磁线圈断开AC电压，动、静铁芯“复位”分离。

传统的交流接触器由于吸合与保持阶段励磁线圈中均通以相同的AC电压，

因此存在以下的严重缺点：无谓的耗电：前已述，在吸合和保持阶段，传统的交流接触器的励磁线圈中均通以“相同的”AC电压，使保持功率过大，造成了无谓的电能损耗；