專利名稱：用于機(jī)電開關(guān)裝置的斷路延時(shí)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)電開關(guān)裝置的斷路延時(shí)電路，其有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，輸入電壓通過兩個(gè)輸入端加入到斷路延時(shí)電路，而供給電壓通過兩個(gè)輸出端施加到開關(guān)裝置上，兩輸出端通過一個(gè)儲(chǔ)能器彼此相連，借助此儲(chǔ)能器輸入電壓的干擾至少在短時(shí)間內(nèi)得以消減，當(dāng)供給電壓下降到低于吸持電壓時(shí)，開關(guān)裝置改變其開關(guān)工作狀態(tài)。
這樣一種斷路延時(shí)電路已普遍公知。例如德國(guó)專利說明書DE 3239840C2所提到的。
在斷開一個(gè)機(jī)電開關(guān)裝置(接觸器或繼電器)時(shí)，可能發(fā)生這樣的情況盡管開關(guān)裝置在低于其吸持電壓時(shí)首先釋放，但然后其運(yùn)動(dòng)方向短時(shí)間反向或者至少釋放明顯慢得多。這會(huì)在開關(guān)裝置中引起增大的接觸磨損。此外會(huì)影響由此開關(guān)裝置所操縱的負(fù)載。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種斷路延時(shí)電路，其在供給電壓下降而改變開關(guān)狀態(tài)時(shí)開關(guān)裝置快速、可靠地?cái)嚅_。
上述技術(shù)問題是通過下述改進(jìn)來解決的該斷路延時(shí)電路具有一個(gè)對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件，當(dāng)供給電壓下降到低于比吸持電壓大的極限電壓時(shí)，該對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件將儲(chǔ)能器與輸出端分開。
這樣在供給電壓下降時(shí)，還在其降到吸持電壓之前，對(duì)開關(guān)裝置的能量提供已經(jīng)完全中斷，從而使開關(guān)裝置快速、無(wú)條件地釋放。
當(dāng)極限電壓可調(diào)節(jié)時(shí)，該斷路延時(shí)電路可普遍地在各種機(jī)電開關(guān)裝置中使用。
優(yōu)選的方式是該供給電壓有一個(gè)額定電壓，且輸出端通過一個(gè)過電壓保護(hù)元件彼此相連，當(dāng)一個(gè)大于額定電壓的過電壓施加在過電壓保護(hù)元件上時(shí)，過電壓保護(hù)元件有電流流過。這樣一來，一方面對(duì)接通的開關(guān)裝置起有效的過電壓保護(hù)作用，另一方面在開關(guān)裝置中儲(chǔ)存的磁能會(huì)很快地轉(zhuǎn)換成熱。
當(dāng)輸出端與輸入端相連時(shí)，對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件優(yōu)先這樣設(shè)置，使兩輸入端之一與兩輸出端中的一個(gè)相隔開。但也可這樣來設(shè)置，僅使儲(chǔ)能器與輸出端分開。
儲(chǔ)能器的一種實(shí)例可以是與一個(gè)充電電阻串聯(lián)的儲(chǔ)能電容器。
對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件可以是與齊納二極管相串聯(lián)的繼電器。作為另一種選擇，對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件可以是半導(dǎo)體開關(guān)。
進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)能從其余權(quán)利要求及下面對(duì)具體實(shí)施方式
的描述得知。對(duì)此給出的原理圖為

圖1帶有機(jī)電開關(guān)裝置的斷路延時(shí)電路，圖2另一種斷路延時(shí)電路，圖3又一種斷路延時(shí)電路。
按照?qǐng)D1，斷路延時(shí)電路與一個(gè)機(jī)電開關(guān)裝置1相串聯(lián)。按照實(shí)施方式該開關(guān)裝置1為接觸器。同樣其還可以是繼電器。
斷路延時(shí)電路有兩個(gè)輸入端2，輸入電壓U1通過此兩輸入端加入到斷路延時(shí)電路。緊接在此兩輸入端2之后是一個(gè)整流器電路3，其配有一個(gè)支座式電容器(Stuetzkondensator)4。該支座式電容器4用來對(duì)由整流器電路3送出的供給電壓U2進(jìn)行濾波。供給電壓U2送到兩個(gè)輸出端5，供給電壓U2通過該兩輸出端5加到開關(guān)裝置1上。
當(dāng)供給電壓U2下降到低于吸持電壓時(shí)，開關(guān)裝置1改變其開關(guān)工作狀態(tài)。為防止在輸入電壓U1短期干擾的情況下開關(guān)裝置1立即釋放，該兩輸出端5通過一個(gè)儲(chǔ)能器6彼此相連。借助該儲(chǔ)能器6，輸入電壓U1的干擾至少在短時(shí)間內(nèi)得以消減。按照?qǐng)D1該儲(chǔ)能器6是一個(gè)與一個(gè)充電電阻7和一個(gè)充電二極管8相串聯(lián)的儲(chǔ)能電容器。
該斷路延時(shí)電路包括一個(gè)帶有繼電器線圈10和繼電器觸點(diǎn)11的繼電器。繼電器線圈10與一個(gè)齊納二極管9串聯(lián)。當(dāng)整個(gè)輸入電壓U1加在輸入端2時(shí)，該支座式電容器4以及儲(chǔ)能器6被充滿電。因而電流流過齊納二極管9，繼電器線圈10使繼電器觸點(diǎn)11保持接通。儲(chǔ)能電容器6經(jīng)終端負(fù)載二極管12耦合到輸出端5上。
齊納二極管9有一個(gè)齊納電壓，其大于吸持電壓、但小于供給電壓U2正常情況下所具有的額定電壓。因而齊納二極管9、繼電器線圈10和繼電器觸點(diǎn)11構(gòu)成一個(gè)對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件13，當(dāng)供給電壓U2下降到低于比齊納二極管9的齊納電壓稍高的極限電壓時(shí)，該開關(guān)元件將儲(chǔ)能器6和輸出端5隔開。該極限電壓大于吸持電壓，但小于額定電壓。
當(dāng)輸入電壓U1受干擾或被斷開時(shí)，開關(guān)裝置1短期內(nèi)還可由儲(chǔ)能電容器6和終端負(fù)載二極管12供給電流。與此同時(shí)，供給電壓U2下降。當(dāng)供給電壓U2到達(dá)極限電壓時(shí)，繼電器觸點(diǎn)11斷開，并且儲(chǔ)能電容器6與輸出端5斷開。于是不再向開關(guān)裝置1繼續(xù)提供能量。因而開關(guān)裝置快速釋放。
在電路突然中斷時(shí)機(jī)電開關(guān)裝置1產(chǎn)生一個(gè)比額定電壓大得多的高感應(yīng)電壓。因而輸出端5通過一個(gè)過電壓保護(hù)元件14彼此相連。過電壓保護(hù)元件14例如可以為壓敏電阻器14。作為另一種選擇，采用與一個(gè)限流電阻相連的成對(duì)反極性并聯(lián)的齊納二極管結(jié)構(gòu)是可能的。當(dāng)一個(gè)大于額定電壓的過電壓施加在過電壓保護(hù)元件14上時(shí)，過電壓保護(hù)元件14有電流流過。因此開關(guān)裝置1受到保護(hù)而不致?lián)p壞。
按照?qǐng)D1，輸出端5經(jīng)整流器電路3與輸入端2相連。對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件13是這樣布置的，它僅使儲(chǔ)能電容器6與輸出端5分開。但繼電器觸點(diǎn)11還可以這樣來布置，將其中一個(gè)輸出端5與輸入端2之一隔開。這在圖1中用虛線畫出的繼電器觸點(diǎn)11的另一位置作出表示。
圖2所示斷路延時(shí)電路本質(zhì)上與圖1的斷路延時(shí)電路相應(yīng)。但圖2中對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件13與另一個(gè)對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件15相串聯(lián)。圖2中斷路延時(shí)電路的其余部分與圖1所示的斷路延時(shí)電路相同。
在圖3所示的斷路延時(shí)電路中對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件由配有分布電阻17和一個(gè)分布電容18的半導(dǎo)體開關(guān)16構(gòu)成。尤其是在這種實(shí)施方式中，通過變換兩個(gè)分布電阻17或其中之一能方便地調(diào)節(jié)極限電壓。但在圖1和圖2的實(shí)施方式中，通過對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件13的適當(dāng)?shù)拇?lián)來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)極限電壓。
本發(fā)明的斷路延時(shí)電路一方面在電壓受到干擾時(shí)使開關(guān)裝置1延遲釋放，另一方面在超過極限電壓時(shí)快速、可靠、反向無(wú)延時(shí)地?cái)嚅_開關(guān)裝置1。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)電開關(guān)裝置(1)的斷路延時(shí)電路，其有兩個(gè)輸入端(2)和兩個(gè)輸出端(5)，輸入電壓(U1)通過此兩輸入端(2)加入到斷路延時(shí)電路，供給電壓(U2)通過此兩輸出端(5)施加到開關(guān)裝置(1)上，兩輸出端(5)通過一個(gè)儲(chǔ)能器(6)彼此相連，借助此儲(chǔ)能器(6)輸入電壓(U1)的干擾至少在短時(shí)間內(nèi)得以消減，當(dāng)供給電壓(U2)低于吸持電壓時(shí)，開關(guān)裝置(1)改變其開關(guān)工作狀態(tài)，其特征在于該斷路延時(shí)電路具有一個(gè)對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)，當(dāng)供給電壓(U2)下降到低于比吸持電壓大的極限電壓時(shí)，該對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)將儲(chǔ)能器(6)與輸出端(5)分開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于上述極限電壓是可調(diào)節(jié)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于該供給電壓(U2)有一個(gè)額定電壓，且輸出端(5)通過一個(gè)過電壓保護(hù)元件(14)彼此相連，當(dāng)一個(gè)大于額定電壓的過電壓施加在過電壓保護(hù)元件(14)上時(shí)，過電壓保護(hù)元件(14)有電流流過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于輸出端(5)與輸入端(2)相連，且這樣設(shè)置對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)，使兩輸入端(2)之一與兩輸出端(5)中的一個(gè)相隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于輸出端(5)與輸入端(2)相連，且這樣設(shè)置對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)，僅使儲(chǔ)能器(6)與輸出端(5)分開。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于儲(chǔ)能器(6)為與一個(gè)充電電阻(7)串聯(lián)的儲(chǔ)能電容器(6)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)與另一個(gè)對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(15)相串聯(lián)
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)為與齊納二極管(9)相串聯(lián)的繼電器(10，11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13)為半導(dǎo)體開關(guān)(16)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的斷路延時(shí)電路，其特征在于緊接在兩輸入端(2)之后是一個(gè)整流器電路(3)。
全文摘要
為了達(dá)到可靠、快速地?cái)嚅_一個(gè)斷路延時(shí)的機(jī)電開關(guān)裝置(1),斷路延時(shí)電路包括一個(gè)對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件(13),當(dāng)供給電壓(U2)下降到低于比開關(guān)裝置(1)的吸持電壓大的極限電壓時(shí),該對(duì)電壓敏感的開關(guān)元件將儲(chǔ)能器(6)與開關(guān)裝置(1)隔開。
文檔編號(hào)H01H47/18GK1365503SQ00811007
公開日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者約瑟夫·齊勒 申請(qǐng)人:西門子公司