CN218730658U - 用于接触器的保护附件和接触器*** - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于接触器的保护附件和接触器***。保护附件包括保护电路(15)，所述保护电路(15)包括电流敏感器件(18)，所述电流敏感器件(18)适于与所述接触器的接触器线圈(25)串联，其中所述电流敏感器件(18)被配置为基于流过所述接触器线圈(25)的电流的大小而选择性地处于高电阻状态或低电阻状态。根据本公开的保护附件，能够以低成本为接触器线圈提供全面保护。

Description

用于接触器的保护附件和接触器***

技术领域

本公开的实施例总体上涉及一种接触器，特别地涉及用于接触器的保护附件。

背景技术

接触器是用来控制大电流电路通断的电磁控制装置，在电力***具有广泛地应用，主要用于实现电力***配电、信号传递、电路隔离以及负载切换等功能是重要的控制节点。在接触器的应用中，接触器线圈烧毁是一个常见的问题。

接触器线圈烧毁的主要原因在于以下方面：(1)接触器线圈电压过低、(2)接触器线圈电压过高、或者(3)接触器线圈电压正常，但是接触器卡滞。在以上的情况下，都可能造成接触器线圈电流过流而烧毁线圈。

一种传统的接触器保护装置通过设置欠电压过电压断路器来检测线圈的供电电压，当欠电压或过电压时切断电路。另一种传统的接触器保护装置使用带有内置带有稳压功能的电子线圈接触器。上述传统方案成本比较高，并且还需要改造线路，造成更换成本高昂并且使用不便。存在对传统的接触器保护装置进行改进的需求。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于接触器的保护附件和接触器***，旨在解决上述问题以及其他潜在的问题中的一个或多个。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于接触器的保护附件，其特征在于，包括保护电路，所述保护电路包括电流敏感器件，所述电流敏感器件被配置为在所述保护附件安装至所述接触器时与所述接触器的接触器线圈串联，其中所述电流敏感器件被配置为基于流过所述接触器线圈的电流的大小而选择性地处于高电阻状态或低电阻状态。根据本公开实施例，通过电流敏感器件，可以低成本为接触器线圈提供全面保护。此外，由于作为保护附件作为附件设置在接触器上，安装方便，无需线路改造。

在一些实施例中，所述电流敏感器件包括温度敏感元件，所述温度敏感元件被配置为在-40℃～70℃的温度范围内具有稳定的低电阻特性。由此，可用温度敏感元件来为接触器线圈提供保护。此外，由于温度敏感元件具有稳定的低电阻特性，能够适应接触器的各种应用场景。

在一些实施例中，所述温度敏感元件被布置在远离所述接触器线圈的位置处，以使得在所述保护附件安装至所述接触器时所述温度敏感元件不受所述接触器线圈发热的影响。由于温度敏感元件属于温度敏感元件，通过使所述温度敏感元件远离诸如接触器线圈等热源，可以提高温度敏感元件的操作可靠性。

在一些实施例中，所述电流敏感器件包括正温度系数热敏电阻，其中所述热敏电阻在常温下的电阻值与所述接触器线圈的电阻值相关地被确定。由此，可使用PTC热敏电阻来作为电流敏感器件，降低电流敏感器件的成本。

在一些实施例中，所述热敏电阻的电阻值不超过所述接触器线圈的电阻值的15％。由此，减少热敏电阻对于接触器***的影响，可以确保热敏电阻的设置不会影响接触器线圈的正常操作。

在一些实施例中，所述电流敏感器件被配置为：在流过所述接触器线圈的电流的大小不小于预定阈值的情况下，所述电流敏感器件处于所述高电阻状态，并且在流过所述接触器线圈的电流的大小小于预定阈值的情况下，所述电流敏感器件处于所述低电阻状态。由此，一旦流过所述接触器线圈的电流超过预定阈值，可以近似断开接触器线圈的控制回路，以防止接触器线圈的过电流损坏。

在一些实施例中，所述保护电路还包括指示装置，所述指示装置提供所述电流敏感器件的状态指示。由此，可以方便用户通过指示装置获悉保护附件的状态。

在一些实施例中，所述保护电路还包括并联在所述保护电路的进线端之间的浪涌保护器。由此，可以为保护附件提供浪涌保护。

在一些实施例中，保护附件还包括壳体，所述保护电路被布置在所述壳体中。由此，可通过壳体方便地容纳保护电路并且方便地安装或定位保护附件。

在一些实施例中，保护附件还包括第一接线端子，所述第一接线端子设置在所述保护电路的进线端并且在所述保护附件安装至所述接触器时与用于控制所述接触器线圈的控制线路连接。由此，保护附件可以容易地与控制线路进行电连接。

在一些实施例中，保护附件还包括第二接线端子，所述第二接线端子设置在所述保护电路的出线端并且在所述保护附件安装至所述接触器时与所述接触器线圈连接。由此，保护附件可以容易地与接触器的接触线圈进行电连接。

根据本公开的第二方面，提供了一种接触器***。接触器***包括：接触器；以及根据第一方面所述的保护附件，所述保护附件被配置为安装至所述接触器，所述保护附件的保护电路与所述接触器的接触器线圈串联。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例。

图1示出了根据本公开的实施例的接触器***的立体示意图。

图2示出了根据本公开的实施例的保护附件的电路原理示意图。

图3示出了在未设置保护附件的情况下根据本公开的实施例的接触器线圈的控制回路的电流和电压特性图。

图4示出了根据本公开的实施例的接触器***的***示意图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示放置或者位置关系的词汇均基于附图所示的方位或者位置关系，仅为了便于描述本公开的原理，而不是指示或者暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本公开的限制。

如前所述，传统的接触器保护装置的结构比较复杂，导致保护装置的成本高昂，并且使用不便。针对此，根据本公开实施例，提供了一种作为用于接触器的附件形式的保护装置，由此可以再不需要对接触器的内部构造做任何实质改变的情况下而方便地实施根据本公开的接触器线圈保护。此外，附件通过提供电流敏感器件并且基于电流敏感器件的电流特性和电阻状态特性方便地控制接触器线圈所在的控制回路的电路状态，由此可以简单的方式且以低成本实施根据本公开的接触器线圈保护。下面结合附图详细说明根据本公开实施例的用于接触器的保护附件和接触器***。

图1示出了根据本公开的实施例的接触器***100的立体示意图。如图1所示，接触器***100可包括接触器20和保护附件10。保护附件10被实施为附件的形式，并且根据需要而被拆卸地安装至接触器20。在这种情况下，不需要对接触器20的内部构造做任何结构的改变而方便地实施根据本公开实施例的保护附件。

接触器20为本领域所熟知的接触器，接触器可包括接触器线圈和可动铁芯。当向接触器线圈施加预定大小的电压时，接触器线圈将产生磁场，磁场会致动可动铁芯，进而驱动接触器的电触头动作。如前所述，当施加至接触器线圈的电压过低、过高或者施加的电压在正常范围但是接触器卡滞，则会造成接触器线圈电流过流而烧毁接触器线圈。

针对此，根据本公开提供了一种保护附件10。保护附件10包括保护电路。保护电路包括与接触器的接触器线圈串联的电流敏感器件。电流敏感器件被配置为基于流过接触器线圈的电流的大小而选择性地处于高电阻状态或低电阻状态。根据本公开实施例，通过设置与接触器线圈串联的电流敏感器件，并且电流敏感器件基于接触器线圈的控制回路中的电流大小而处于可变电阻状态，由此可以简单且低成本的方式来对接触器线圈进行保护。

这里的术语“高电阻状态”是相对于接触器线圈自身的电阻值而言的，并且可以是接触器线圈的电阻值的几十倍、上百倍、上千倍或更高的数值。当电流敏感器件处于高电阻状态下，接触器线圈的整个控制回路近似于断路状态，流过电流敏感器件的电流很小，几乎为零，在这种状态下，接触器线圈不会被损坏。

类似地，这里的术语“低电阻状态”是相对于接触器线圈自身的电阻值而言的，并且可以是接触器线圈的电阻值的1/5、1/10、1/20 甚至更小。当电流敏感器件处于低电阻状态下，电流敏感器件的存在不会影响接触器线圈的正常操作；在这种状况下，在施加至接触器线圈的控制回路的电压处于正常范围的情况下，接触器线圈能够正常发挥作用以吸合可动铁芯。

根据本公开实施例的保护附件，由于电流敏感器件基于接触器线圈的控制回路中的电流大小而操作，这意味着，只要流过接触器线圈超过预定阈值，保护附件均可以为接触器线圈提供保护，包括欠电压、过电压以及电压正常而接触器卡滞等情形。

下面结合图2和图3来说明根据本公开实施例的保护附件的工作原理。如图2所示，保护附件10可包括保护电路15。保护电路15 包括电流敏感器件18，电流敏感器件18与接触器20的接触器线圈 25串联在一起。电流敏感器件18基于流过接触器线圈25的电流的大小而选择性地处于高电阻状态或低电阻状态。在图2所示的示意图中，电流敏感器件18被示意性示出为可变电阻的形式。

图3详细示出了在未设置保护附件的情况下本公开实施例的接触器线圈的控制回路的电流电压特性。如图所示，当施加至控制回路的电压过低时，例如所施加的电压小于预定电压阈值的0.6倍，此时流过接触器线圈的电流在区域30。从图中可以看出，在区域30中，控制回路中的电流将超过预定电流阈值Th。这里的术语“预定电流阈值Th”可以根据接触器线圈的物理特性而预先设定，该值可以表示接触器线圈不被过电流损坏的阈值。在区域30中，流过接触器线圈的电流超过预定阈值Th，因此该区域属于危险区域；在接触器线圈在该区域操作的情况下，则易于损坏接触器线圈。

当施加至控制回路的电压正常时，例如所施加的电压大于预定电压阈值的0.6倍且小于1.3倍，此时流过接触器线圈的电流在区域40。从图中可以看出，在区域40中，控制回路中的电流小于预定电流阈值Th。因此该区域40属于操作区域。在接触器线圈在该区域操作的情况下，则接触器线圈不易损坏。

当施加至控制回路的电压过大时，例如所施加的电压大于预定电压阈值的1.3倍，此时流过接触器线圈的电流在区域50。从图中可以看出，在区域50中，控制回路中的电流大于预定电流阈值Th。因此该区域50属于危险区域。在接触器线圈在该区域操作的情况下，则易于损坏接触器线圈。

在一些实施例中，电流敏感器件18可被配置为在流过接触器线圈25的电流的大小不小于预定电流阈值的情况下，电流敏感器件18 处于高电阻状态。将图3和图2结合在一起看，当控制回路中的电流大于预定电流阈值Th时，这对应于图3所示的区域30、50；此时，由于电流敏感器件18呈高电阻状态，接触器线圈的整个控制回路近似于断路状态，流过电流敏感器件的电流几乎为零，由此能够有效地保护接触器线圈。

另一方面，电流敏感器件18可被配置为在流过接触器线圈25的电流的大小小于预定阈值的情况下，电流敏感器件18处于低电阻状态。将图3和图2结合在一起看，当控制回路中的电流小于预定电流阈值Th时，这对应于图3所示的区域40；此时，由于电流敏感器件 18呈低电阻状态，接触器线圈能够正常发挥作用以吸合可动铁芯；而且电流敏感器件的存在不会影响接触器线圈的正常操作。

由此，根据本公开实施例，无论是接触器电压过低、过高还是卡滞，总是能够将接触器线圈的电流控制在阈值以下，从而为接触器线圈提供全面保护，保护接触器线圈避免因为过电流被烧毁。应当理解，在图3所示实施例中以交流接触器为例说明了根据本公开实施例的保护原理；根据本公开实施例的发明构思也可以应用于诸如直流接触器等其他类型的接触器。

在一些实施例中，电流敏感器件18可包括温度敏感元件。温度敏感元件可被配置为在-40℃～70℃的温度范围内具有稳定的低电阻特性。由于在-40℃～70℃的温度范围内具有稳定的低电阻特性，这能够满足接触器的通常应用环境要求。在这种情况下，可利用温度敏感元件来方便地实施电流敏感器件。

应当理解的是，温度敏感元件仅仅是电流敏感器件的示例，也可以选择其他类型的电流敏感器件。在一些实施例中，温度敏感元件可包括正温度系数(PTC)热敏电阻。由于PTC热敏电阻的电阻值具有正温度系数效应，流过PTC热敏电阻的电流大小与PTC热具有相关性，因此正温度系数(PTC)热敏电阻可被用作电流敏感器件。此外，采用PTC热敏电阻作为电流敏感器件的情况下，PTC热敏电阻基于电流的大小来操作，因此反应快速；当电流超过阈值，PTC热敏电阻可以在极短的时间内，例如2～3s内将控制回路切换至高电阻状态，从而切断电路。

根据本公开实施例，由于接触器线圈25在操作过程中会发热而温度敏感元件的电阻值受热量的影响显著，为了避免环境的热量对于温度敏感元件的电阻值的影响，温度敏感元件可被布置在远离接触器线圈25(或任何其他热源)的位置处，以避免温度敏感元件受接触器线圈25发热的影响。

在一些实施例中，保护电路还可包括一些附加的功能。如图2所示，保护电路15还可包括指示装置11，指示装置11提供电流敏感器件18的状态指示。在一些实施例中，指示装置11可与电流敏感器件 18并联。指示装置11可包括指示灯或任何其他适当的指示方式。如图2所示，保护电路15还可包括并联在保护电路15的进线端之间的浪涌保护器13。可通过浪涌保护器13，对保护电路和接触器线圈提供浪涌保护。

图4示出了根据本公开的实施例的接触器***100的***示意图。如图4所示，保护附件10可被实施为独立盒子的形式并且可在盒子内可设置保护电路。通过这种方式，可以方便地保护电路安装至接触器而无需线路改造，因此可以不对现有接触器做任何结构改变的情况下方便地实施本公开的实施例。

如图4所示，保护附件10可包括壳体14，保护电路15被布置在壳体14中。在一些实施例中，如图4所示，电流敏感器件18可被布置在基板15上并且被容纳在壳体14中。在一些实施例中，也可以不设置基板，而利用壳体14的部件作为支撑构件。

在一些实施例中，如图4所示，壳体14还可设置第一接线端子 10A₁、10A₂和的第二接线端子(未示出)。第一接线端子10A₁、10A₂位于壳体前端处，壳体前端可与保护电路15的进线端连接。第一接线端子10A₁、10A₂与用于控制接触器线圈25的控制线路连接。在一些实施例中，如图4所示，壳体14还可设置接线槽12，接线槽12 可接纳控制线路的进线端子，以将控制线路的进线端子方便地保持在第一接线端子10A₁、10A₂处。

第二接线端子可位于壳体后端，例如可设置在壳体10的后盖19 处。壳体后端可提供保护电路15的出线端并且与接触器线圈25连接。如图4所示，接触器20可包括接触器线圈的25的接线端子20A₁、 20A₂。第二接线端子例如可被实现为接线柱的方式，而可方便地直接与接线端子20A₁、20A₂电连接。

应当理解，图4所示的实施例仅仅是示例性。保护附件可以形成为任何其他便于实施的方式。例如，保护附件可以被形成为插件或基板的形式，通过将插件或基板固定至接触器20的适当位置以与接触器线圈连接而方便地实施根据本公开实施例的构思。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (12)

1.一种用于接触器的保护附件，其特征在于，包括保护电路(15)，所述保护电路(15)包括电流敏感器件(18)，所述电流敏感器件(18)被配置为在所述保护附件安装至所述接触器时与所述接触器的接触器线圈(25)串联，其中所述电流敏感器件(18)被配置为基于流过所述接触器线圈(25)的电流的大小而选择性地处于高电阻状态或低电阻状态。

2.根据权利要求1所述的保护附件，其特征在于，所述电流敏感器件(18)包括温度敏感元件，所述温度敏感元件被配置为在-40℃～70℃的温度范围内具有稳定的低电阻特性。

3.根据权利要求2所述的保护附件，其特征在于，所述温度敏感元件被布置在远离所述接触器线圈(25)的位置处，以使得在所述保护附件安装至所述接触器时所述温度敏感元件不受所述接触器线圈(25)发热的影响。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的保护附件，其特征在于，所述电流敏感器件(18)包括正温度系数热敏电阻，其中所述热敏电阻在常温下的电阻值与所述接触器线圈(25)的电阻值相关地被确定。

5.根据权利要求4所述的保护附件，其特征在于，所述热敏电阻的电阻值不超过所述接触器线圈(25)的电阻值的15％。

6.根据权利要求4所述的保护附件，其特征在于，所述电流敏感器件(18)被配置为：在流过所述接触器线圈(25)的电流的大小不小于预定阈值的情况下，所述电流敏感器件(18)处于所述高电阻状态，并且在流过所述接触器线圈(25)的电流的大小小于预定阈值的情况下，所述电流敏感器件(18)处于所述低电阻状态。

7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的保护附件，其特征在于，所述保护电路(15)还包括指示装置(11)，所述指示装置(11)提供所述电流敏感器件(18)的状态指示。

8.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的保护附件，其特征在于，所述保护电路(15)还包括并联在所述保护电路(15)的进线端之间的浪涌保护器(13)。

9.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的保护附件，其特征在于，还包括壳体(14)，所述保护电路(15)被布置在所述壳体(14)中。

10.根据权利要求9所述的保护附件，其特征在于，还包括第一接线端子，所述第一接线端子设置在所述保护电路(15)的进线端并且在所述保护附件安装至所述接触器时与用于控制所述接触器线圈(25)的控制线路连接。

11.根据权利要求1所述的保护附件，其特征在于，还包括第二接线端子，所述第二接线端子设置在所述保护电路(15)的出线端并且在所述保护附件安装至所述接触器时与所述接触器线圈(25)连接。

12.一种接触器***，其特征在于，包括：

接触器(20)；以及

根据权利要求1-11中任一项所述的保护附件(10)，所述保护附件(10)被配置为安装至所述接触器(20)，所述保护附件(10)的保护电路(15)与所述接触器(20)的接触器线圈(25)串联。

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