專利名稱：一種繼電器消弧方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電器開關(guān)，具體涉及一種可消除采用繼電器為通斷器件的 開關(guān)所產(chǎn)生的電弧的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代照明系統(tǒng)中，有相當(dāng)多的電子開關(guān)應(yīng)用繼電器或可控硅、
MOSFET、 IGBT來實(shí)現(xiàn)電路的接通與斷開操作，以達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。 在應(yīng)用繼電器做開關(guān)器件的電子開關(guān)中，由于照明布線及負(fù)載類型不 同，常常使電路呈現(xiàn)容性或感性；即便是白熾燈也由于其冷態(tài)與熱態(tài)電阻 相差很大，使繼電器在接通與關(guān)斷的瞬間形成巨大的沖擊電流，造成觸點(diǎn) 熔結(jié)并燒壞觸點(diǎn)，使繼電器的壽命大為縮短。 一般的解決辦法是采用傳 統(tǒng)的消弧方法、或降低繼電器觸點(diǎn)容量的額定值(負(fù)載為白熾燈時(shí))進(jìn)行 使用以及在產(chǎn)品中注明不可帶感性及容性負(fù)載，這樣做的缺點(diǎn)是增加了電 路安裝與連接的復(fù)雜性(需要根據(jù)負(fù)載類型決定消弧電路，通用性差，而 且需要專業(yè)人員對(duì)電路進(jìn)行分析，以確定消弧電路類型)，且不能充分發(fā)揮 繼電器的性能。
在應(yīng)用可控硅、MOSFET、 IGBT做開關(guān)器件的電子開關(guān)中，產(chǎn)品抗沖 擊能力強(qiáng)，壽命長。但這樣的開關(guān)由于本身存在一定壓降，因此，當(dāng)開關(guān) 電流較大時(shí)自身損耗也增大，發(fā)熱嚴(yán)重，甚至需要大的散熱器輔助散熱， 這不僅造成能量浪費(fèi)，同時(shí)制作難度也增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種繼電器的消弧方法，采用本方法的電子 開關(guān)，具有抗沖擊能力高、壽命長、發(fā)熱低等優(yōu)點(diǎn)。
提供一種繼電器的消弧方法，其采用如下方法來實(shí)現(xiàn)是在繼電器的 觸點(diǎn)端口并聯(lián)連接一個(gè)有源開關(guān)和電感。
在上述消弧方法中，還包括有一控制電路，所述控制電路分別與所述 繼電器和有源開關(guān)相連接，用于控制所述繼電器和有源開關(guān)的工作時(shí)序。
本方法的工作原理控制電路接收到打開開關(guān)的命令后，首先打開有 源開關(guān)，此時(shí)沖擊電流完全經(jīng)過有源開關(guān)流經(jīng)負(fù)載，等待沖擊電流完全經(jīng) 過后，繼電器才吸合。當(dāng)繼電器吸合時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，這時(shí)，大部分 電流還是經(jīng)過有源開關(guān)流經(jīng)負(fù)載，由于有源開關(guān)上的壓降比較低，因此對(duì) 繼電器沖擊較小。當(dāng)經(jīng)過繼電器的觸點(diǎn)抖動(dòng)穩(wěn)定后，有源開關(guān)再斷開，此 時(shí)負(fù)載工作電流便完全流經(jīng)繼電器。
在接到關(guān)斷開關(guān)的命令后，有源開關(guān)首先打開，經(jīng)過一定時(shí)間后，繼 電器關(guān)斷，此時(shí)由于負(fù)載電流完全流經(jīng)有源開關(guān)，因此繼電器的觸點(diǎn)便完 全不受關(guān)斷電流的沖擊，當(dāng)經(jīng)過繼電器的觸點(diǎn)抖動(dòng)穩(wěn)定后，有源開關(guān)再斷 開。因此，電路關(guān)斷時(shí)沖擊電流也完全施加于有源開關(guān)。
電感的作用為防止有源開關(guān)沖擊電流過大而受損。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在采用繼電器構(gòu)成的開關(guān)的基礎(chǔ)上增加少部分電
路，其工作原理就完全具備了以上幾種器件(可控硅、MOSFET、 IGBT) 的優(yōu)點(diǎn)。在繼電器打開和關(guān)閉的瞬間，沖擊電流完全不流經(jīng)繼電器，因而 可以有效地保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)，大大延長繼電器的壽命。本發(fā)明所提供的方法既能保證繼電器正常接通時(shí)接觸電阻小、適用范 圍寬，又能保證繼電器在接通與關(guān)斷瞬間具有很強(qiáng)的抗沖擊能力，從而保 證繼電器的帶負(fù)載能力、延長繼電器的使用壽命、很大程度減少了系統(tǒng)的 發(fā)熱量。
在本發(fā)明中，對(duì)電子開關(guān)實(shí)施通斷操作的既可以是繼電器、接觸器，
也可以是可控硅、MOSFET、 IGBT或其他類型的有源電子開關(guān)。


圖1是本發(fā)明方法的原理框圖2是本發(fā)明的電路控制時(shí)序圖。
"K1"為繼電器觸點(diǎn)開關(guān)，"K2"為附加的有源開關(guān)(可控硅、M0SFET、 IGBT等)
開關(guān)"K1、 K2"高電平為閉合導(dǎo)通，低電平為關(guān)斷截止
具體實(shí)施例方式
參照圖l、圖2;提供一種采用繼電器為通斷器件的開關(guān)的消弧方法， 其采用如下方法來實(shí)現(xiàn)是在繼電器K1的觸點(diǎn)端口并聯(lián)連接一個(gè)有源開關(guān) K2和電感L。
還有一控制電路，有源開關(guān)K2同電感L串聯(lián)再與繼電器K1的觸點(diǎn)端 口并聯(lián)連接，控制電路分別與所述繼電器K1和有源開關(guān)K2相連接，用于 控制所述K1、 K2的工作時(shí)序。
在上述繼電器消弧方法中，Kl是下列器件之一繼電器、接觸器；K2 可以是下列器件之一可控硅、MOSFET、 IGBT。
如圖2所示，控制電路接收到打開開關(guān)的命令后，首先打開有源開關(guān)K2，此時(shí)沖擊電流完全經(jīng)過K2流經(jīng)負(fù)載，等待T1時(shí)間沖擊電流完全經(jīng)過 后，繼電器K1才吸合。當(dāng)繼電器K1吸合時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，這時(shí)，大 部分電流還是經(jīng)過K2流經(jīng)負(fù)載，由于K2上的壓降比較低，因此對(duì)繼電器 Kl沖擊較小。當(dāng)經(jīng)過T2時(shí)間繼電器K1的觸點(diǎn)抖動(dòng)穩(wěn)定后，有源開關(guān)K2 再斷開，此時(shí)負(fù)載工作電流便完全流經(jīng)繼電器K1。
在接到關(guān)斷開關(guān)的命令后，有源開關(guān)K2首先打開，經(jīng)過T4時(shí)間后， 繼電器K1關(guān)斷，此時(shí)由于負(fù)載電流完全流經(jīng)有源開關(guān)K2，因此繼電器K1 的觸點(diǎn)便完全不受關(guān)斷電流的沖擊，當(dāng)經(jīng)過T5時(shí)間繼電器K1的觸點(diǎn)抖動(dòng) 穩(wěn)定后，有源開關(guān)K2再斷開。因此，電路關(guān)斷時(shí)沖擊電流也完全施加于有 源開關(guān)K2。
電感L的作用為防止K2沖擊電流過大而受損。
由以上原理可以看出，在繼電器打開和關(guān)閉的瞬間，沖擊電流完全施 加于有源開關(guān)K2，從而有效地保護(hù)了繼電器K1的觸點(diǎn)，大大延長了繼電 器的壽命，也保證了繼電器觸點(diǎn)的容量不會(huì)因沖擊電流過大而降低。而且， 由于有源開關(guān)K2只是在電路接通和關(guān)斷的瞬間起作用，自身功耗極小，因 此也無需考慮有源器件的散熱問題，不僅節(jié)約了能源，還減小了制作難度 和成本。
權(quán)利要求
1、一種繼電器消弧方法，其特征在于，其采用如下方法來實(shí)現(xiàn)是在該繼電器的觸點(diǎn)端口并聯(lián)連接一個(gè)有源開關(guān)和電感。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器的消弧方法，其特征在于，還有一控 制電路，所述控制電路分別與所述繼電器和有源開關(guān)相連接，用于控制所 述繼電器和有源開關(guān)的工作時(shí)序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種繼電器消弧方法，其采用如下方法來實(shí)現(xiàn)是在該繼電器的觸點(diǎn)端口并聯(lián)連接一個(gè)有源開關(guān)和電感，在采用繼電器構(gòu)成的開關(guān)的基礎(chǔ)上增加少部分電路，其工作原理就完全具備了以上幾種器件(可控硅、MOSFET、IGBT)的優(yōu)點(diǎn)；在繼電器打開和關(guān)閉的瞬間，沖擊電流完全不流經(jīng)繼電器，因而可以有效地保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)，大大延長繼電器的壽命。
文檔編號(hào)H01H9/30GK101320641SQ20081013274
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者陶偉洪 申請人:美美電子產(chǎn)品有限公司