[其他]自保持式電磁接觸器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000193
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100193B
• 公開（公告）日: 1987-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 郭行干
• 申請（專利權）人: 郭行干
• 代理公司: 陜西省發(fā)明專利服務中心
• 代理人: 顧路祥

一種自保持式電磁接觸器。將接觸器鐵心改采用半硬性磁性材料，用直流脈沖電流將接觸器吸合，只剩磁維持吸合狀態(tài)，當用適當大小反方向的直流脈沖電流去磁后，接觸器即可釋放。半硬性磁性材料是采用馬氏體磁鋼。由于節(jié)約了維持吸合用電流，可以節(jié)能，不燒勵磁線圈，無噪聲，降低制造成本，提高工作可靠性。

本發(fā)明創(chuàng)造是一種電力開關裝置，特別是一種一般用途的大中型自保持式電磁接觸器。

一般用途的大中型電磁接觸器在維持閉合位置，必須對操作用的電磁鐵持續(xù)地供給勵磁電流，以便接觸器保持吸合狀態(tài)。這樣消耗了電能，散發(fā)出的熱量容易燒毀勵磁線圈，降低了使用可靠性，并且容易產生電磁振動噪聲。人們?yōu)榱丝朔@些缺點作了廣泛努力。

一個較為廣泛采用的方案是，將接觸器維持吸合用的勵磁交流電流用二極管整流成直流，這樣減少了鐵心中的渦流和磁滯損耗，節(jié)約電能，減少發(fā)熱，避免噪聲。但控制電路比較復雜，影響了可靠性的進一步提高。

在日本有昭56-900號發(fā)明專利。該專利是在勵磁磁路中插入一個永久磁鐵，當用直流脈沖電流將銜鐵吸合后可以停止供給勵磁電流，依靠永久磁鐵產生的磁通來維持吸合，當對勵磁線圈供給適當大小反方向的直流脈沖電流時，永久磁鐵的磁通被抵消，接觸器就被分斷，這個方案雖然克服了一般接觸器存在的缺點。但需要增加一塊永久磁鐵，加大了外形尺寸，制造成本提高，不利于大批量生產。

中國機械工業(yè)出版社1982年出版的《電機工程手冊》第5卷（輸變電設備）第30～68頁上，列出了接觸器派生品種表（表30.5-2），詳細地介紹了各種接觸器品種，其中也介紹了剩磁接觸器。它是用高矯頑力的鐵磁材料作鐵心，通電吸合后勵磁線圈即斷電，接觸器利用剩磁作用保持吸合，工作時不耗電，性能可靠，無噪音。但由于高矯頑力鐵磁材料價格昂貴，這種接觸器只能做成小容量，使用在自動控制系統(tǒng)中，而在一般用途的大中型接觸器中，至今還沒有這種剩磁接觸器。

本發(fā)明的任務是提供一種一般用途的大中型新型電磁接觸器，它能克服一般電磁接觸器耗能、發(fā)熱、有噪聲的缺點，而且簡便、可靠、價格低廉。

本發(fā)明創(chuàng)造是這樣實現的：將一般用途的大中型電磁接觸器中操作電磁鐵用的軟磁性材料（通常為硅鋼片），改采用半硬磁性材料。它的控制方式是用直流脈沖電流使接觸器閉合，合閘電流消失后由半硬性磁性材料的剩磁將接觸器維持在閉合狀態(tài)，當通入適當大小的反方向脈沖電流時，半硬性磁性材料退磁后，接觸器即可釋放。

半硬性磁性材料可以作多種多樣的選擇，本發(fā)明創(chuàng)造選擇富含馬氏體的中或高碳鋼。碳鋼經過淬火處理產生馬氏體，它具有硬磁特性。中碳鋼（含碳量為0.25～0.6%）和高碳鋼（含碳量在.6%以上）隨著含碳量的增加，剩余磁感應強度（Br）由11000高斯降至6000高斯左右，矯頑力（Hc）由20奧斯特上升為70奧斯特左右。以45號碳鋼為例，Br大致為10500高斯，Hc為30奧斯特。由于它的Hc比較小，在很多場合不能使用，因此往往為人們所忽視。但這種材料用在本發(fā)明創(chuàng)造中卻很適合。在本裝置中，磁路很長（約20～40厘米左右），而氣隙很小（約0.1毫米左右），這個矯頑力產生的剩磁已足夠使用了。相反，如果磁體的矯頑力過大，使釋放困難。這種材料具有的高剩磁感應強度可以使在一定磁路截面下產生較大的吸合力。這種材料的一個缺點是隨著年歲的增長，磁有一定的衰減，這也是人們忽視它的一個理由。在本裝置中只要對這種衰減留有足夠貯備量是不會引起不良后果的，磁鋼的加工方便、價格的低廉，是一個很突出的優(yōu)點，使用它會使本裝置成本大大下降，適合大量生產。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造進一步詳細說明。

圖一是接觸器示意圖。圖中（1）、（2）是控制電力電路通斷用的觸頭，（3）是返回銜鐵（4）用的彈簧，（6）是靜鐵心，（5）是勵磁線圈，（7）是常開輔助接點，（10）是常閉輔助接點，它通過彈簧（8）和重物（9）得到0.02秒左右的延遲分斷特性。

圖二是交流接觸器控制電路之一。圖中QA是接通按鈕，B1、B2、B3是二極管，R1、R2是限流電阻，JLC-1、JLC-2是輔助接點（圖一中的（7），（10）），LQ是勵磁線圈（圖一中的（5））。