星三角启动用电磁接触器的制作方法

1.本发明涉及电磁接触器，尤其，涉及可快速、安全地将三相电机的接线方式从星形方式切换为三角方式并简化其接线电路及开闭装置结构的星三角启动用电磁接触器。


背景技术：

2.在电机的现有启动方法中，在小容量的情况下，采用直流启动方式，即，直流向电机供电启动，但是，在大容量的情况下，若为7.5kw以上，则因负载过大而使用星(y)三角(
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)启动方法。在容量大且负载大的情况下，这种方法可优先以星形接线方式启动，待旋转加速度增大到规定程度后，可转换为三角形接线方式正常运行。
3.然而，若要实现这种方法，则需要使用主磁性开关、星形磁性开关及三角磁性开关等三个磁性开关，并且，需要用于操作计时器、按钮开关及磁性开关的操作箱、两个星三角磁性开关之间的联锁接线等复杂接线方式。
4.通常，在电机中，星三角接线的切换用于增加电机启动时和正常运行时的电力运用效率并避免产生过载状态。在实际情况下，电机的星形接线可降低启动时的启动电流(1/3)及启动转矩，待启动后，在正常运行的情况下，可通过将电机的接线方式切换为三角接线来实现满载运行并从过载保护外围设备及电机产生过载。
5.通过这种星三角切换的电机的启动装置大致可分为利用磁力切换电接点的磁性开关方式、无接点器件及plc等方式。
6.作为现有的公知技术，如图1所示，在公开专利第2001-0108365号(以下，称为“现有技术1”)中，其技术结构包括：第一电源端子至第三电源端子121，与三相的电源线相连接；第一主启动端子至第三主启动端子122，与三相电机的一侧端子相连接；第一星三角端子至第三星三角端子123，与三相电机的另一侧端子相连接；主电路用电磁铁130，设置在本体110的内部；星三角接线用电磁铁140；主电路开闭部150，基于主电路用电磁铁130的磁化状态选择性地分离或连接第一电源端子至第三电源端子121与第一主启动端子至第三主启动端子122；以及星三角接线切换部，基于星三角接线用电磁铁140的磁化状态选择性地连接第一星三角端子至第三星三角端子123或使得第一主启动端子至第三主启动端子122与第一星三角端子至第三星三角端子123相连接。
7.并且，如图2所示，在公开专利第10-2004-0098810号(以下，称为“现有技术2”)中，作为附图标记400的电力转换用变压器的初级侧线圈和次级侧线圈的位置形成在作为附图标记230的主电路用电磁铁的周围，由此，可最大限度地减少形成变压用线圈所需的空间来减少产品的体积。
8.但是，在现有技术1中，若主启动用主电源121a、121b、121c、221a、221b、221c因用于启动电磁接触器的线圈132、232被励磁而附着在主启动用电磁接触器的接触接点，则通过主启动用主电磁接触器并通过主电源122a～122c、263a～263c向主电源u1/v1/w1供电。
9.在此情况下，由于与u1/v1/w1端子使用共同端子的主电源122a～122c、263a～263供给三角启动的电源，因此，若线圈142被励磁而附着在三角启动用电磁接触器的接触接
点，则通过三角启动用电磁接触器的接触接点163a～163c、223a～233c使得星三角启动用电磁接触器的线圈电源被励磁并导致升降部件下降，在此情况下，由于主启动用主电源用电磁接触器的次级侧与星三角启动用电磁接触器的初级侧处于断开状况，结果，在用于阻隔连接主启动用主电源的主电磁接触器中流动的电流与主启动用主电源用和三角启动用电磁接触器的电流一并相加流动。对此，作为主启动用主电源的电磁接触器应筛选符合相加流动的电流大小的电磁接触器，当星三角启动运行时，电流以直流启动时的57.7％分别向各个电磁接触器流动，因此，在通常情况下，当星三角启动运行时，电磁接触器可减少相应其的尺寸及容量。
10.但是，相比于现有的星三角启动运行方式所使用的现有主启动用主电源电磁接触器，现有技术1、现有技术2中的主启动用主电源的电磁接触器仅用于容量相对较大的产品。并且，由于现有技术1、现有技术2的星形启动方式的接线为代替现有的星形启动用电磁接触器使用额外的弹性部件的方式，因此，为了承受启动电流而需要确保相对较大的弹力。
11.即，随着计时器因三角启动而被切换并导致三角启动用电磁铁被励磁，为了使得三角启动用电磁接触器的接点处于闭合状态，由于星形启动时所使用的弹性部件的弹力在三角启动过程中持续产生作用，因此，需要大容量的电磁铁装置，以能够使得用于三角启动用电磁铁的容量足够抵消星形启动时所使用的弹性部件的弹力并维持三角启动时的接触力。
12.并且，在为了向大容量的电磁铁使用直流电而使用整流器的情况下，存在产品尺寸及部件数量相应增加的问题。
13.在上述现有技术中，由一个单元组成的星三角启动装置在使用层面上存在四个大问题。
14.第一，在接线过程中，随着在第一主启动端子至第三主启动端子122a、122b、122c接线有相对较粗的电线，相应电线位于星三角接线切换部160的上部侧，因此，将难以通过视觉确保星三角接线用升降部件162是否进行工作。
15.即，在上述接线方式中，随着向电机侧连接的电线遮挡并经过位于三角用磁铁上部的按压头，在为了检验磁铁而需要开启盖的情况下，需解开使得电流流动的电线。并且，在经过三角用磁铁上部的电机侧线有可能产生磁场，具有因线暴露而难以操作的缺点。
16.第二，难以通过第一主启动端子至第三主启动端子122a、122b、122c的连接电线执行向第一星三角端子至第三星三角端子123a、123b、123c连接或拆卸电线的工作。而这将逐渐演变成非常大的问题，例如，导致维护维修系统所需的工作时间增加、需执行不必要的双重工作等。
17.第三，在现有技术中，用于紧固上部与下部的螺纹结合部的一部分位于第一电源端子至第三电源端子121a、121b、121c与第一星三角端子至第三星三角端子123a、123b、123c的下部，因此，待完成用于实现系统的接线工作后，在维护维修步骤中，在为了检验磁铁而需要开启盖的情况下，存在需优先执行接线解除工作等问题。
18.第四，在现有技术中，用于调节计时器的计时器把手位于接线的下部，因此，存在难以执行定时器调节工作的问题。


技术实现要素：

19.技术问题
20.为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供如下的星三角启动用电磁接触器，即，可快速、安全地将三相电机的接线方式从星形方式切换为三角方式并简化其接线电路及开闭装置结构。
21.并且，本发明的再一目的在于，提供如下的星三角启动用电磁接触器，即，通过减少电磁接触器的端子数量并减少动力电源的接线数量来减缩短设计时间、工作时间并减少材料成本，由此，不仅减少原材料成本并通过价格竞争力确保经济性，而且，可实现小型化，并且，可在生产工厂实现通过预设联锁电路来显著降低接线错误的可能性，从而显著提高工作效率并减少成本。
22.技术方案
23.本发明的星三角启动用电磁接触器包括主电路开闭用电磁接触器(mcm，magnetic contactor main)和三角形接线启动用电磁接触器(mcd，magnetic contactor delta)，分别由横杆、可动铁芯、固定铁芯、操作线圈及复位弹簧组成，上述横杆设置在由上部框架和下部框架形成的内部空间，上述可动铁芯与上述横杆的下部相连接，上述固定铁芯以留有规定间隔的方式设置在上述可动铁芯的下侧，上述操作线圈设置在上述固定铁芯，上述复位弹簧设置在可动铁芯的内侧，在上述横杆的上部设置有可动接点，上述可动接点与固定接点电连接，在上述主电路开闭用电磁接触器设置有第一启动端子及第一连接端子，上述第一启动端子与电机的一侧端子(u/v/w)电连接，上述第一连接端子与三角形接线启动用电磁接触器电连接，在上述三角形接线启动用电磁接触器设置有第二连接端子及第二启动端子，上述第二连接端子与主电路开闭用电磁接触器电连接，上述第二启动端子与电机的另一侧端子(x/y/z)和星形接线启动用电磁接触器电连接，上述主电路开闭用电磁接触器的第一连接端子和三角形接线启动用电磁接触器的第二连接端子形成与主电源的供电线相连接的共同接点(common)。
24.发明的效果
25.本发明的星三角启动用电磁接触器及其控制装置可通过快速、安全地将三相电机的接线方式从星形方式切换为三角方式来简化其供电源的接线电路、控制电路的结构及磁性开关结构，来实现产品的小型轻量化，并可通过减少电源配线及控制电路配线的数量来节省空间。
26.并且，可通过计时器和辅助接点联锁星三角之间的磁性开关来实现操作人员的便利性并缩短工作时间。
27.并且，在制造产品的过程中，由于预先形成计时器基座和控制装置，因此，不仅便于使用，而且，可降低控制装置产生接线错误的风险来提供在工作现场确保工作人员及普通使用人员的安全并改善操作元件及电路保护的效果。
附图说明
28.图1为现有电磁开闭器的剖视图。
29.图2为现有的另一方式的电磁开闭器的剖视图。
30.图3为本发明的星三角启动用电磁接触器的示意图。
31.图4为简要示出本发明的绝缘导电板的模式图。
32.图5为本发明的星三角启动用电磁接触器的电路图。
33.图6为本发明的星三角启动用电磁接触器的模式图。
具体实施方式
34.以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
35.如图3所示，本发明为通过r、s、t供给用绝缘导电板40连接左右对称结构的主电路开闭用电磁接触器(mcm，magnetic contactor main)10与三角形接线启动用电磁接触器(mcd，magnetic contactor delta)20来形成共同接点的方式(在附图中，为了表示内部结构而示出拆卸用于维持整体形状的上部框架和下部框架的状态)。在此情况下，对于连接三相电源的电源端子并没有赋予额外的附图标记。
36.即，上述主电路开闭用电磁接触器(mcm，magnetic contactor main)10和三角形接线启动用电磁接触器(mcd，magnetic contactor delta)20分别由横杆11、21、可动铁芯12、22、固定铁芯14、24、操作线圈13、23及复位弹簧15组成，上述横杆11、21设置在由上部框架和下部框架形成的内部空间，上述可动铁芯12、22与上述横杆11、21的下部相连接，上述固定铁芯14、24以留有规定间隔的方式设置在上述可动铁芯12、22的下侧，上述操作线圈13、23设置在上述固定铁芯14、24，上述复位弹簧15设置在可动铁芯12、22的内侧，在上述横杆11、21的上部设置有可动接点17、27，上述可动接点17、27与固定接点16、26电连接。
37.并且，在上述主电路开闭用电磁接触器10设置有第一启动端子18a、18b、18c及第一连接端子19a、19b、19c，上述第一启动端子18a、18b、18c与电机50的一侧端子(u/v/w)电连接，上述第一连接端子19a、19b、19c与三角形接线启动用电磁接触器20电连接，在上述三角形接线启动用电磁接触器20设置有第二连接端子28a、28b、28c及第二启动端子29a、29b、29c，上述第二连接端子28a、28b、28c与主电路开闭用电磁接触器10电连接，上述第二启动端子29a、29b、29c与电机50的另一侧端子(x/y/z)和星形接线启动用电磁接触器30电连接，上述主电路开闭用电磁接触器10的第一连接端子19a、19b、19c和三角形接线启动用电磁接触器20的第二连接端子28a、28b、28c形成与主电源100的供电线相连接的共同接点(common)。
38.在此情况下，上述电机50的另一侧端子(x/y/z)通过共同接点(common)与星形接线启动用电磁接触器30的各个端子相连接。
39.作为参考，上述第一启动端子包括第一启动端子118a、第一启动端子218b及下述第一驱动端子318c，上述第二启动端子包括第二启动端子29a、第二启动端子229b及下述第二启动端子329c，上述第一连接端子包括第一连接端子119a、第一连接端子219b及下述第一连接端子319c，上述第二连接端子包括第二连接端子128a、第二连接端子228b及下述第二连接端子328c。
40.因此，若电流施加于主电路开闭用电磁接触器10，则可动铁芯12因操作线圈13所产生的吸力而与固定铁芯14相接触，并且，导致复位弹簧15被压缩。在此情况下，随着与可动铁芯12相连接的横杆11一并向下移动，可动接点17与固定接点16相接触。
41.相反，若电流被阻隔，则随着操作线圈13的吸力消失，可动心12因复位弹簧15的膨胀而向上移动。由此，可动接点17与固定接点16相隔开。
42.尤其，本发明的技术特征在于，与上述主电路开闭用电磁接触器10及三角形接线启动用电磁接触器20相连接的主电源100的供电线由三个r/s/t供电用汇流条方式的绝缘导电板40形成。
43.如图4所示，上述绝缘导电板40包括：与主电源100的“t”相连接的st端子40a、与三角形接线启动用电磁接触器20相连接的第一端子41a及与主电路开闭用电磁接触器10相连接的第二端子42a；与主电源100的“s”相连接的ss端子40b、与三角形接线启动用电磁接触器20相连接的第一端子41b及与主电路开闭用电磁接触器10相连接的第二端子42b；以及与主电源100的“r”相连接的sr端子40c、与三角形接线启动用电磁接触器20相连接的第一端子41c及与主电路开闭用电磁接触器10相连接的第二端子42c。
44.因此，绝缘导电板40的st端子40a使得主电路开闭用电磁接触器10的第一连接单子19a与三角形接线启动用电磁接触器20的第二连接端子28b电连接，绝缘导电板40的ss端子40b使得主电路开闭用电磁接触器10的第一连接端子19b与三角形接线启动用电磁接触器20的第二连接端子28a电连接，绝缘导电板40的sr端子40c使得主电路开闭用电磁接触器10的第一连接端子19c与三角形接线启动用电磁接触器20的第二连接端子28c电连接。
45.尤其，上述绝缘导电板40可包括弯曲部43a、43b、43c，以使得在第一连接端子19a、19b、19c与第二连接端子28a、28b、28c的连接部分弯曲规定角度。
46.当以如图5的等效电路图所示的接线状态启动时，具有上述结构的本发明的星三角接线用电磁开闭器以星形接线方式连接三相电机(m)来将启动电流及转矩减少1/3，待完成启动后，切换为三角接线运行。
47.另一方面，星三角启动用电磁接触器的供电源利用绝缘导电板40及其他供电线，因此，当使用共同电源时，优选经过电磁接触器的下端设置，当设置在电磁接触部的内部下方的操作线圈13、23被励磁时，由于线圈与主电源100的供电线之间距离不可避免地变窄，因此，可因各个电源之间的电磁感应而产生问题。
48.如图6的模式图所示，为了防止产生上述问题，优选地，本发明在上述主电路开闭用电磁接触器10和三角形接线启动用电磁接触器20及星形接线启动用电磁接触器30所包括的操作线圈13、23之间设置有电磁屏蔽板60，以便防止产生电磁感应现象。
49.在此情况下，根据本发明一实施例，上述电磁屏蔽板60为由铅材料制成的板材，除此之外，也可使用能够屏蔽电磁及磁性的代替品或其他部件，以主电源通过的方向为基准在电磁接触器的下端与操作线圈13、23之间设置铅板，也可在星形启动时供给的电源和三角启动时被励磁的电磁铁的侧面设置电磁屏蔽板60。
50.本发明提供适用于星三角启动装置的专用电磁开闭器，用于启动三相电机并在短时间内使其全速运行，通过采用汇流条40的连接结构并变更接线用端子的位置来提供接线工作的便利性，由此，使得设置人员及工作人员对于星三角启动装置的操作及维护维修变得简单。
51.由此，本发明通过绝缘导电板40以汇流条方式在电磁接触器的下端共同形成作为现有接线方式的三个磁性开关来将主供电用电磁接触器和三角启动用电磁接触器的供电源r、s、t形成为一体，由此，可使得磁性开关的装拆变得简单并减少配线端子的数量来减少配线的接线数量，并且，可在产品状态下预先形成计时器和星三角的两个磁性开关之间的联锁接线等，因此，在使用本发明的情况下，不仅减少磁性开关位置和电线，而且，可减少配
电箱的尺寸，具有能够显著减少材料成本及人工成本的效果。
52.附图标记的说明
53.10：主电路开闭用电磁接触器(mcm，magnetic contactor main)
54.20：三角形接线启动用电磁接触器(mcd，magnetic contactor delta)
55.11、21：横杆
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12、22：可动铁芯
56.13、23：操作线圈
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14、24：固定铁芯
57.15、25：复位弹簧
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16、26：固定接点
58.17、27：可动接点
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18a、18b、18c：第一启动端子
59.19a、19b、19c：第一连接端子 28a、28b、28c：第二连接端子
60.29a、29b、29c：第二启动端子
61.30：星形接线启动用电磁接触器(mcy，magnetic contactor y)40：绝缘导电板
62.40a：st端子
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40b：ss端子
63.40c：sr端子
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41a、41b、42c：第一端子
64.42a、42b、42c：第二端子
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43a、43b、43c：弯曲部
65.50：电机
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60：电磁屏蔽板