[发明专利]具有限制短路电流功能的接触器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压电子器件，特别是一种具有限制短路电流功能的接触器。

背景技术

电动机的控制与保护是低压电器在工业控制领域的一个主要应用，它由电动机断路器A和接触器B两部分组成，前者起各种保护和在故障情况下切断电路的作用；后者起控制作用。其结构如图1所示。

该组合电器的一个关键技术问题是接触器与电机断路器间在短路电流下的协调配合问题。即在电动机电路短路情况下，断路器分断前，接触器触头应承受短路电流的能力。按照GB14048.4和IEC60947-4规定，有两类配合要求：第1类配合要求在短路后，接触器更换零件后可继续使用，不造成对人和设备危害；第2类配合要求接触器不可更换零件，不对人及设备造成危险，可继续使用。

第1类组合方式，额定电流的断路器与额定电流的接触器组合。短路时，断路器分断，保护人和设备不损坏。但电路短路后电动机和接触器都有可能损坏，需要更换，不但投资，而且影响连续生产，这在炼钢，化工等行业是不允许的。第2类组合可以在电路短路时，接触器在断路器分断后，保持完好，可以继续使用。但是满足第2类协调配合很困难，一般通过选用大规格的接触器来解决，先期投资大。

发明内容

针对现有技术中结构上的不足，本发明的目的是提供一种具有限制短路电流功能的接触器，该接触器连接在电机控制回路里，当电机发生短路故障，在短路电流50KA电流情况下，PTC在0.5mS内迅速将50KA电流钳制在3KA以下，接触器可以用分断能力较小微型断路器(MCB)在10-20mS内进行分断保护，即可保护接触器触头不熔焊，又可采用分断能力6KA的微型断路器进行保护，减少了投资。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种具有限制短路电流功能的接触器，其中：该接触器的电路结构包括有所述接触器的触头K与PTC元件和泄放电阻R₀并联后串联。

本发明的效果是采用具有限制短路电流功能的接触器，接在电机控制回路里，电路短路限流效果明显，可在0.5m其中：时间内将50KA电流钳制在3KA以下，接触器可以用分断能力较小微型断路器(MCB)在10-20ms内进行分断保护，即可保护接触器触头不熔焊，又可采用分断能力6KA的微型断路器进行保护，可减小投资一半。

附图说明

图1是已有技术的断路器和接触器组合示意图；

图2是本发明的PTC电阻一温度特性曲线；

图3是本发明的具有限制短路电流功能的接触器电路示意图。

图中：

A、断路器       B、接触器

1、触器触头K    2、PTC元件    3、泄放电阻R₀

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的具有限制短路电流功能的接触器的结构加以说明。

如图2、3所示，本发明的具有限制短路电流功能的接触器的结构是：该接触器的电路结构包括有所述接触器的触头K1与PTC元件2和泄放电阻R₀3并联后串联。

PTC元件，即正温度系数热敏电阻的电阻，它的温度特性最大特点是：这种材料在温度上升到材料居里温度点时，正温度特性的起点称为居里点，其阻值会以指数形式陡然增加，从而对电路中的电流进行限制和保护。其典型的电阻一温度特性曲线如图2所示。

有机高分子的PTC热敏电阻则采用处理的聚合树脂(polymer)及分布在里面的导电粒子(carbon black)组成，具有质软、常温电阻率低等优点，现已成为PTC元件的材料开发研制的热点，被称为“可重复使用的保险丝”(reset-able fuse)。该类产品是符合IEEE-1394标准的解决过流保护的理想器件。有机高分子的PTC热敏电阻在正常状态下，聚合树脂紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构内，构成链状导电通路，呈现低阻状态。电路上流经PTC热敏电阻所产生的热能小，不会改变其晶体结构。

当电路发生过载或短路时，流经正温度系数热敏电阻所产生的大电流产生的热量使得树脂融化，体积迅速增大，导电通路被拉断，形成高阻状态，回路电流迅速减小，达到短路或过载电流保护目的。上述过程是可逆的，因而它适合作为“可重复使用的保险丝”这样一种限流装置。

本发明将正温度系数热敏电阻有机的与接触器触头组合，使其具有限流作用，以达到电路短路时断路器分断后，在第一类配合情况下接触器触头不损害。

本发明的具有限制短路电流功能的接触器是这样实现的：