專利名稱：電弧取樣滅弧控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明電弧取樣滅弧控制裝置屬于電開關(guān)領(lǐng)域，特別是一種適合于對各種橋接觸
點結(jié)構(gòu)的交直流接觸器及開關(guān)的電子滅弧電路中應(yīng)用，也可做為其它檢測用途。
背景技術(shù)：
目前在電力控制系統(tǒng)中，廣泛使用接觸器對負(fù)載進(jìn)行接通分?jǐn)嗫刂?，但由于普?接觸器滅弧柵存在滅弧效果差，通斷負(fù)載時電弧大，導(dǎo)致觸點容易燒損，電壽命短的缺點。 為此市場上出現(xiàn)了采用電子滅弧的無電弧接觸器，其工作原理是利用功率半導(dǎo)體器件(如 可控硅、IGBT、場效應(yīng)管)與機(jī)械觸點并聯(lián)，在機(jī)械觸點接通前由控制電路先提供一個控制 信號控制功率半導(dǎo)體器件導(dǎo)通，然后機(jī)械觸點閉合，避免了接觸器接通負(fù)載時的電??；機(jī)械 觸點分?jǐn)鄷r，先由控制電路提供一個控制信號控制功率半導(dǎo)體器件導(dǎo)通，然后機(jī)械觸點分 離，分離后延時關(guān)斷功率半導(dǎo)體器件控制信號，完成無電弧分?jǐn)噙^程；但這種機(jī)械觸點接通 前超前提供控制信號，機(jī)械觸點分?jǐn)嗪鬁箨P(guān)閉控制信號的控制方式滅弧，勢必會增加電 子滅弧電路功率半導(dǎo)體器件不必要的多余的導(dǎo)通工作時間，造成功率半導(dǎo)體器件功率利用 率低、不經(jīng)濟(jì)、發(fā)熱量高、過載能力差、可靠性下降的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有電子滅弧電路控制方式的不足之處而提供一種線路 簡單、體積小、成本低、實時性強(qiáng)方便使用在各種橋接觸點結(jié)構(gòu)的交直流接觸器電子滅弧電
路中應(yīng)用的電弧取樣滅弧控制裝置，由本裝置輸出電弧取樣信號作為電子滅弧電路的滅弧 控制信號。 實現(xiàn)本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來達(dá)到的光電耦合器輸入端與限流電阻 串聯(lián)，串聯(lián)回路兩端分別連接至接觸器觸橋與靜觸點，光電耦合器輸出端輸出電弧取樣信 號。 其工作原理接觸器接通分?jǐn)嗟墓ぷ鬟^程中，當(dāng)觸點間存在電弧時，必然有電流經(jīng) 過觸橋，觸橋相對于兩端靜觸點存在電位差，由此電位差通過限流電阻驅(qū)動光電耦合器的 輸入端發(fā)光二極管，光電耦合器輸出端導(dǎo)通，輸出電弧取樣信號。 電弧取樣滅弧控制裝置，當(dāng)在單向直流接觸器中應(yīng)用時，其特征由一只光電耦合 器0PT1輸入端與限流電阻Rl串聯(lián)，串聯(lián)回路兩端分別連接至接觸器觸橋SW1與靜觸點端， 光電耦合器0PT1輸出端輸出的電弧取樣信號。 電弧取樣滅弧控制裝置，當(dāng)在雙向直流接觸器或交流接觸器中應(yīng)用時，其特征由 光電耦合器0PT1輸入端發(fā)光二極管與光電耦合器0PT2輸入端發(fā)光二極管反向并聯(lián)，再與 限流電阻R1串聯(lián)，串聯(lián)回路兩端分別連接至接觸器觸橋SW1與靜觸點端，光電耦合器0PT1、 0PT2輸出端輸出電弧取樣信號。 電弧取樣滅弧控制裝置，當(dāng)在雙向直流接觸器或交流接觸器中應(yīng)用時，其特征由 兩只光電耦合器0PT1、 0PT2輸入端發(fā)光二極管陽極相連，再通過限流電阻Rl連接至觸橋
3SW1，光電耦合器0PT1、0PT2輸入端發(fā)光二極管陰極分別與防反向電壓二極管D1、D2陽極相 連，防反向電壓二極管D1、 D2陰極分別連接至靜觸點J2、 Jl端，光電耦合器0PT1、 0PT2輸 出端輸出電弧取樣信號。 本發(fā)明設(shè)計合理，只要接觸器接通分?jǐn)啻嬖陔娀〉那闆r下，本裝置才會輸出導(dǎo)通 電弧取樣信號，電弧消失輸出馬上關(guān)閉，輸出信號導(dǎo)通和關(guān)閉分別與電弧的出現(xiàn)和消失達(dá) 到同步，由本裝置輸出信號作為機(jī)械觸點電子滅弧電路的滅弧控制信號，接觸器通斷可以 做到無電弧，電子滅弧電路不導(dǎo)通，有電弧才導(dǎo)通，電子滅弧電路一旦導(dǎo)通電弧馬上消失， 輸出取樣信號馬上關(guān)閉，電子滅弧電路滅弧導(dǎo)通所需時間極短，當(dāng)電子滅弧電路功率半導(dǎo) 體采用可控關(guān)斷器件時(如IGBT、場效應(yīng)管)，滅弧過程功率半導(dǎo)體導(dǎo)通時間僅需微秒級， 即可做到準(zhǔn)確可靠滅弧的目的，這極大提高了電子滅弧電路功率半導(dǎo)體利用率，并提高了 接觸器電子滅弧電路的可靠性、經(jīng)濟(jì)性。


附圖1是本發(fā)明的實施例之一電路示意圖。
附圖2是本發(fā)明的實施例之二電路示意圖。
附圖3是本發(fā)明的實施例之三電路示意圖。 附圖4是本發(fā)明在雙向直流接觸器電子滅弧系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖。
具體實施例方式
如附圖1所示，當(dāng)在單向直流接觸器中應(yīng)用時，J1為直流接觸器的正向輸入端口， J2為接觸器的輸出端口，光電耦合器0PT1的輸入端發(fā)光二極管的陽極引腳連接至接觸器 觸橋SW1，陰極連接電阻Rl，電阻Rl另一腳連接至靜觸點J2端(注電阻一端也可以連接 至靜觸點Jl端，此時只要改為光電耦合器0PT1的輸入端發(fā)光二極管的陽極同電阻連接，光 電耦合器0PT1的輸入端發(fā)光二極管的陰極引腳連接至接觸器觸橋SW1，工作原理相同)，由 光電耦合器0PT1的輸出端輸出電弧取樣信號。 在機(jī)械觸點通斷過程中接觸器觸橋SW1通斷的瞬間，當(dāng)觸點間存在電弧時，觸橋 SW1將對端點J2形成正電位差，由此電壓經(jīng)限流電阻R1限流驅(qū)動光電耦合器0PT1，光電耦 合器0PT1輸出導(dǎo)通，輸出電弧取樣信號，當(dāng)觸點間電弧消失，觸橋SW1對端點J2電位差消 失，光電耦合器0PT1輸出截止，關(guān)閉輸出電弧取樣信號。 如附圖2所示，當(dāng)在雙向直流接觸器或交流接觸器中應(yīng)用時，其特征由光電耦合 器0PT1輸入端發(fā)光二極管與光電耦合器0PT2輸入端發(fā)光二極管反向并聯(lián)，再與限流電阻 Rl串聯(lián)，串聯(lián)回路光電耦合器輸入端連接至接觸器觸橋SW1，電阻端與靜觸點J2端相連接 (注電阻端也可以連接至靜觸點J1端工作原理相同)，光電耦合器0PT1、0PT2輸出端輸出 電弧取樣信號。 接觸器觸橋SW1通斷的瞬間，當(dāng)靜觸點端口 Jl相對于靜觸點端口 J2為正電位，且 觸點間存在電弧時，觸橋SW1將對端點J2形成正電位差，由此電壓經(jīng)限流電阻R1限流驅(qū)動 光電耦合器0PT1，光電耦合器0PT1輸出導(dǎo)通，輸出電弧取樣信號；當(dāng)觸點間電弧消失，觸橋 SW1對端點J2電位差消失，光電耦合器0PT1輸出截止，關(guān)閉輸出電弧取樣信號。在靜觸點 端口 J2相對于靜觸點端口 Jl為正電位時，當(dāng)觸點存在電弧時，端點J2將對觸橋SW1形成正電位差，由此電壓經(jīng)限流電阻Rl限流驅(qū)動光電耦合器0PT2，光電耦合器OPT2輸出導(dǎo)通， 輸出電弧取樣信號；當(dāng)觸點間電弧消失，端點J2對觸橋SW1電位差消失，光電耦合器0PT2 輸出截止，關(guān)閉輸出電弧取樣信號。 如附圖3所示，當(dāng)在雙向直流接觸器或交流接觸器中應(yīng)用時，其特征由兩只光電 耦合器0PT1、 0PT2輸入端發(fā)光二極管陽極相連，再通過限流電阻Rl連接至觸橋SW1，光電 耦合器0PT1、0PT2輸入端發(fā)光二極管陰極分別與防反向電壓二極管D1、D2陽極相連，防反 向電壓二極管D1、D2陰極分別連接至靜觸點J2、J1端，光電耦合器0PT1、0PT2輸出端輸出 電弧取樣信號。 接觸器觸橋SW1通斷的瞬間，在靜觸點端口 Jl相對于靜觸點端口 J2為正電位，且 觸點間存在電弧時，觸橋SW1將對端點J2形成正電位差，由此電壓經(jīng)限流電阻Rl限流、防 反向電壓二極管D1，驅(qū)動光電耦合器0PT1，光電耦合器0PT1輸出導(dǎo)通，輸出電弧取樣信號； 當(dāng)觸點間電弧消失時，觸橋SW1對端點J2電位差同時消失，光電耦合器0PT1輸出截止，關(guān) 閉輸出電弧取樣信號。在靜觸點端口 J2相對于靜觸點端口 Jl為正電位，當(dāng)觸點存在電弧 時，端點觸橋SW1將對Jl形成正電位差，由此電壓經(jīng)限流電阻R1限流、防反向電壓二極管 D2，驅(qū)動光電耦合器0PT2，光電耦合器0PT2輸出導(dǎo)通，輸出電弧取樣信號；當(dāng)觸點電弧消失 時，端點觸橋SW1對Jl電位差同時消失，光電耦合器0PT2輸出截止，關(guān)閉輸出電弧取樣信 號。 如附圖4所示，是本發(fā)明在雙向直流接觸器電子滅弧系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖，電子 滅弧電路并聯(lián)在接觸器靜觸點J1、J2兩端，本發(fā)明裝置光電耦合器0PT1、0PT2輸出端連接 至電子滅弧電路控制輸入端作為滅弧電路導(dǎo)通控制信號，當(dāng)Jl為接觸器的正向輸入端，在 接觸器觸橋SW1通斷的瞬間，觸點存在電弧時，觸橋SW1將對端點J2形成正電位差，由此電 壓經(jīng)限流電阻R1限流驅(qū)動光電耦合器0PT1，光電耦合器0PT1輸出導(dǎo)通，控制電子滅弧電路 導(dǎo)通，主回路電流經(jīng)電子滅弧電路旁路一觸點電弧馬上消失一觸橋SW1對端點J2電位差馬 上消失一光電耦合器0PT1輸出截止一電子滅弧電路截止，完成滅弧過程；當(dāng)J2為接觸器的 正向輸入端，在接觸器觸橋SW1通斷的瞬間，觸點存在電弧時，觸橋SW1將對端點J2形成負(fù) 電位差，由此電壓經(jīng)限流電阻Rl限流驅(qū)動光電耦合器0PT2，光電耦合器0PT2輸出導(dǎo)通，控 制電子滅弧電路導(dǎo)通，主回路電流經(jīng)電子滅弧電路旁路一觸點電弧馬上消失一觸橋SW1對 端點J2電位差馬上消失一光電耦合器0PT2輸出截止一電子滅弧電路截止，完成滅弧過程。
權(quán)利要求
電弧取樣滅弧控制裝置，其特征是由光電耦合器輸入端與限流電阻串聯(lián)，串聯(lián)回路兩端分別連接至接觸器觸橋與靜觸點，光電耦合器輸出端輸出電弧取樣信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧取樣滅弧控制裝置，其特征由一只光電耦合器0PT1輸入 端與限流電阻R1串聯(lián)，串聯(lián)回路兩端分別連接至接觸器觸橋SW1與靜觸點端，光電耦合器 0PT1輸出端輸出的電弧取樣信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧取樣滅弧控制裝置，其特征由光電耦合器0PT1輸入端發(fā) 光二極管與光電耦合器0PT2輸入端發(fā)光二極管反向并聯(lián)，再與限流電阻R1串聯(lián)，串聯(lián)回路 兩端分別連接至接觸器的觸橋SW1與靜觸點端，光電耦合器0PT1、 0PT2輸出端輸出電弧取 樣信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧取樣滅弧控制裝置，其特征由兩只光電耦合器0PT1、 0PT2輸入端發(fā)光二極管陽極相連，再通過限流電阻Rl連接至觸橋SW1，光電耦合器0PT1、 0PT2輸入端發(fā)光二極管陰極分別與防反向電壓二極管D1、D2陽極相連，防反向電壓二極管 D1、D2陰極分別連接至靜觸點J2、J1端，光電耦合器0PT1、0PT2輸出端輸出電弧取樣信號。
全文摘要
本發(fā)明電弧取樣滅弧控制裝置屬于電開關(guān)領(lǐng)域，特別是一種適合于對各種橋接觸點結(jié)構(gòu)的交直流接觸器及開關(guān)的電子滅弧電路中應(yīng)用。光電耦合器輸入端與限流電阻串聯(lián)，串聯(lián)回路兩端分別連接至接觸器觸橋與靜觸點，光電耦合器輸出端輸出電弧取樣信號，本裝置利用當(dāng)接觸器接通分?jǐn)鄷r的如觸點間存在電弧，觸橋?qū)o觸點形成的電位差來驅(qū)動光電耦合器，由光電耦合器輸出端輸出電弧取樣信號，取樣信號做為接觸器電子滅弧電路滅弧的控制信號，使電子滅弧電路最小的導(dǎo)通時間即可達(dá)到準(zhǔn)確可靠的滅弧效果，極大的提高了接觸器電子滅弧的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號H01H9/30GK101763965SQ20091021403
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者郭橋石 申請人:郭橋石