[其他]多功能自動接觸器

在審

• 申請號: 101985000004228
• 申請日: 1985-06-04
• 公開（公告）號: CN85104228B
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發明（設計）人: 闞武
• 申請（專利權）人: 闞武
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是用于電氣設備起停控制和自動保護用的多功能自動接觸器。將熔斷器、交流接觸器、熱繼電器，集合為一個造價低、功耗微、功能多的正體。將熔斷體的額定熔斷電流值，提高到接觸器額定分斷容量的１０倍以上；且用此熔斷體直接作為接觸器的動觸橋和多種功能自動保護電子線路用的線性信號檢測頭；通過該檢測頭取回的信號，經過較少的電子元件處理，達到了動作可靠的多種功能保護。

本發明用于對電器設備的自動保護和對主回路的控制。

正如《低壓電器技術情報》七四年第二期第五十四頁第四段“對電動機保護問題的研究”第五小節中指出的“在保護元件的組合上將會超越（熔斷器+接觸器+熱繼電器）的傳統范圍（如不帶熔斷器的電動機起動器等）。”在美國和加拿大幾乎完成朝著不帶熔斷器的電力設備的發展過程-這不論是目前還是將來都是消除這種故障（編者按：指一相熔斷器熔斷而造成的電源斷線）的主要措施。”但均由于沒有找到合適的途徑，而經常出現較大的電力事故，不得不宣告失敗。-從其它方面找出路。

《富士日報》1978年V.51第11號指出：在研究了電磁式接觸器這樣的主電路設備的電子化可能性以后，西門子公司的Sambegcr曾把4千瓦和55千瓦的電磁接觸器電子化，與現在的電磁接觸器對比，電子化電器的損耗高7倍，體積約大9倍價格要高44-64倍。”（譯文見《低壓電器》79年No：4p47第5小節）。因此，均不能得以實施。目前世界各國對于電動機、電氣設備的保護方面一是尋找比較理想的材質、工藝用以提高熱繼電器的可靠性。我國尚在八四、八五年間從西德ppc公司引進新型的熱繼電器，作為七五期間的換代產品。二是研制可靠的電子保護器，而目前的電子保護器的價格又為熱繼電器的5-11倍，且按裝、整定復雜、功耗增加。

總之，目前世界各國都在致力于這方面的研究，但均未能脫離傳統的模式：一方面提高接觸器的電氣機械特性;一方面在后備保護-熔斷器和熱繼電器上下功夫。傳統系統的缺陷有：按裝、接線復雜，占據空間大，制造消耗有色金屬多、造價高工藝繁瑣;且熔斷器的熔斷體、熱繼電器的熱元件接觸器的吸引線圈，各接線端、觸頭處的接觸電阻都會產生功耗，消耗能源;而各處接線點、觸頭的接觸不良、熔斷體的老化、沖擊發熱又都是造成電氣設備單相運行而致燒毀的故障隱患點。

本發明的任務是：將上述的多個裝置組合為一個整體，節約大量的有色金屬，使重量、體積、成本小于或等于相同容量的交流觸器，使原有的控制用能耗降低了1-2個數量級，使因接觸不良、氧化、老化的原因造成的故障隨機率下障近一個數量級，使所具備的保護功能增加數倍。

解決任務的方法是：將公知的傳統系統變為一個整體，將熔斷體分斷的電流值，由電氣設備額定線電流的1.5倍，提高到接觸器額定分斷容量的10倍以上;并且直接用熔斷體作為接觸器的動觸橋，同時還作為多種功能自動保護的電子線路用的線性信號檢測頭。接觸器可用手動或吸引線圈點動吸合動觸橋吸合后，即由恒磁吸合銜鐵而自保持。由動觸橋上檢測出的線性電流信號，經信號升壓變壓器升壓放大后，驅動線性放大器，控制晶閘管的通、斷，使儲能電容對消磁線圈放電，而達到被控設備的失去負載、超出負載、低倍短路電流、高倍短路電流、單相運行、內部進水等多種功能的自動保護。電子線路為采用額定分斷容量10倍的熔斷體作為動觸橋的實現提供了保證，而動觸橋又為電子線路提供了被控電氣設備運行電流的線性信號。

手動吸合或運距離電流點動吸合、恒磁保持，儲能電容對消磁線圈放電釋放的整個機構-釋放式繼電器，已為《電子世界》83年第11期第11頁的公知技術所解決，這里不再贅敘。

附圖一為整機電路電器原理圖。

眾所周知，電氣設備在正常運行中，如出現了失去負載、超出負載、單相運行、高倍短路電流，低倍短路電流等故障時，首先反映的是通往該設備工作母線上的線電流，將隨著故障的程度成線性的增加或減少。而電氣設備的燒損原因，主要是因為各種故障所造成的故障電流，超出電氣設備內部導線所允許的電流密度而產生高溫、高熱所致。本發明正是利用了交流電路中的歐姆定律-“電壓或電流的有效值（或最大值）之比，等于電阻。”這一原理為基礎，利用線性檢測頭，對各種故障的發生最為敏感的線電流在微電阻（毫歐數量級）上所造成的線性壓降信號（毫伏數量級）加以檢測、放大比較和控制。