[发明专利]具有消弧功能的感性负载直流开关

说明书

技术领域

本发明涉及开关技术，尤其涉及一种具有消弧功能的感性负载直流开关。

背景技术

现有的感性负载直流开关触点通常采用导电性能好、接触电阻较小且在空气中不易被氧化的贵金属用于抗拉弧，以提高开关的可靠性和使用寿命，但是效果并不理想，随着开关的频繁动作，感性负载断开瞬间产生的电弧高温会使金属表面被氧化，导致开关接触不良；具有以下缺陷：一、开关寿命较短；二、可靠性差；三、成本高；四、在关键设备（比如飞机、舰船）上造成安全隐患。

发明内容

本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，用于克服现有技术中的缺陷，提高直流开关的使用寿命和可靠性，并降低生产成本，消除安全隐患。

本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，该直流开关包括一开关和一消弧电路；所述消弧电路一端与所述开关用于连接感性负载的触点连接；所述消弧电路包括一单项导通电路和与该单项导通电路串联的吸弧元件；所述单向导通电路的电流方向与用于连接所述开关的直流电源的电流方向相反。

本发明提供的具有消弧功能的直流开关，当开关闭合时，由于直流电源与单项导通电路的电流方向相反，电流直接流经感性负载（电机、变压器），不通过消弧电路；当开关断开时，感性负载瞬间产生的反向电动势则可以通过单项导通电路，产生的拉弧电量通过吸弧元件被吸收，从而避免电弧的产生，起到消弧作用，使开关的触点避免因高压电弧而氧化或损坏，使开关的触点寿命大大延长，大大增加开关的可靠性；单项导通电路和吸弧元件均可采用电子器件，相对于现有技术使用寿命更长，并且大大降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的直流开关的使用参考示意图；

图2为本发明实施例二提供的直流开关的使用参考示意图；

图3为本发明实施例三提供的直流开关的使用参考示意图；

图4为本发明实施例四提供的直流开关的使用参考示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，该直流开关包括一开关1和一消弧电路2；消弧电路2一端与开关1用于连接感性负载的触点1a连接；消弧电路2包括一单项导通电路21和与该单项导通电路21串联的吸弧元件22；单向导通电路21的电流方向与用于连接开关1的直流电源10的电流方向相反。感性负载为带有绕组的负载，具体可以是电机或变压器等，本实施例中以电机20为例进行说明。

本发明提供的具有消弧功能的感性负载直流开关，使用时，将开关1两触点接入电路，直流电源10正极与开关1另一个触点1b连接，电机20串联于开关与直流电源10之间，消弧电路2两端并联于电机20两端；

当开关1闭合时，由于直流电源10与单项导通电路21的电流方向相反，电流直接流经电机20，不通过消弧电路2；当开关1断开时，电机20瞬间产生的反向电动势则可以通过单项导通电路21，产生的拉弧电量通过吸弧元件2被吸收，从而避免电弧的产生，起到消弧作用，使开关的触点避免因高压电弧而氧化或损坏，使开关的触点寿命大大延长，大大增加开关的可靠性；单项导通电路21和吸弧元件22均可采用电子器件，相对于现有技术使用寿命更长，并且大大降低了制造成本。

作为上述实施例的具体实施方式，单向导通电路21为单向晶体管或单向电路。本实施例中，单向导通电路21为晶体二极管。

作为上述实施例的实施例一，如图1所示，吸弧元件22为电阻。开关1断开时，产生的反向电动势所释放的电流被作为吸弧元件的电阻吸收，转化成热能释放。

作为上述实施例的实施例二，如图2所示，吸弧元件22包括电容221。开关1断开时，电机20书剑产生的反向电动势所释放的电荷储存于电容221两极板上，给电容221充电，储存在电容221极板上的电能转化成热能释放。

实施例三作为上述实施例二的进一步地改进，如图3所示，吸弧元件22还包括电阻222，电阻222并联在电容221两端。开关1断开时，产生的反向电动势所释放的电荷储存于电容221两极板上，给电容221充电，储存在电容221极板上的电能经电阻222转化成热能释放。

本实施例相对实施例二具有以下优点：电阻在短时间内不足以完全将拉弧电量消耗掉，会存留残余，而电容则可以在短时间内将高频尖峰（高频脉冲）拉弧电量快速存储在电容两极板上，然后电容放电，通过与其并联的电阻慢慢将存储在电容两极板上的电量消耗掉，从而抑制高频拉弧残余电量的产生。