[发明专利]互补性电路消弧方法和功率扩展方法及其基础结构

说明书

本发明涉及一种互补性电路消弧方法和功率扩展方法及其基础结构，尤其涉及一种用于各类电子、电器开关消弧和扩大带载能力的基础结构和基本方法，与其它真空开关及无弧开关电路相比，本发明消弧能力虽然只能达到50％，但更加简单、实用、成本低廉，且可以使终端执行电路的带载能力和使用寿命大幅提高，性价比也更高，更加有利于大规模推广和应用；本发明趋近于实用和新产品改造及升级换代，使产品更新更加简单易行，且可以大幅提升产品性能和降低成本，从而更加具备实际经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及电器和自动控制领域，涉及一种用于各类电子、电器开关消弧和扩大带载能力的基础结构和基本方法。

背景技术

现有各类电子、电器开关及其电路系统在闭合或断开时往往会产生拉弧现象，不但严重损坏开关触点，影响带载能力，还会给用电电路造成种种事故隐患；为了克服各类电子、电器开关的拉弧问题，扩大系统的带载能力，现有技术主要有以下几种方法：

(1)、采用真空灭弧室或在封闭的开关内部充入灭弧气体(如SF6)并增加其内部触点接触面积的方法来消除电弧和扩大其带载能力，但由于其内部空间有限及其它条件限制，其带载能力的扩大也相应受到限制，再加上SF6具有很强的腐蚀性，现在一般已很少采用了。

(2)、采用固态继电器取代普通继电器来消除电弧，尤其是在自动化控制领域，这种灭弧装置虽然也克服了拉弧现象，能够达到较好的灭弧效果，但其存在以下问题：一、容易发热、从而使设备的散热问题成为严重问题；二、载流量的提高往往引起成本的大幅上升，从而使其性价比降低；因此，在现实情况中，目前大量使用的开关还是以普通继电器和交流接触器为主，因而普遍存在拉弧现象和事故隐患。

(3)、目前有一种主辅开关消弧电路，其做法是在开关电器主开关的电极两端并联一个辅助电路，且使辅助电路与主开关在闭合或断开时形成一定的逻辑关系来达到消弧效果，但这种消弧方法虽能有效克服拉弧现象，达到较好的灭弧效果，但其存在以下三个问题：一、其辅助电路或为可控三端电路、或为普通开关电路，当其辅助电路为可控三端电路，开关电器的工作电路为交流电路，且负载为电感性负载时，存在浪涌电流和导通波形不太理想的问题，故仍存在局部时段的较高电阻和较高压降问题，这将会给主开关通、断时造成局部程度上的拉弧现象；二、当其辅助电路为普通开关电路时，存在辅助电路拉弧问题，同样会给用电电路造成事故隐患；三、在现代电气电路设计中，特别是在设备自动化电路设计中，对结构的空间结构要求很高，但上述该类开关结构比较复杂，体积较大，与电路带载能力的扩大形成很大的矛盾。

(4)、在现有的消弧方法中，还有一种主从消弧结构，其做法是在开关电器主开关的电极两端并联一个辅助电路，该辅助电路结构为无弧结构，其造价虽然较高，但其在电路中只起瞬间导通作用，故其使用寿命相对较长；但由于其制造工艺较为复杂，造价较高，故目前大规模投入实用还有一段距离。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种简单、实用的互补性电路消弧方法和功率扩展方法及其基础结构，使其解决现有同类产品结构中灭弧效果欠佳和性价比与实用性相矛盾的技术问题；本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：

一种互补性电路基础结构，所述互补性电路基础结构由第一电极P1、消弧电路A、第二电极P2串联构成；其中消弧电路A由第一开关K1和第二开关K2并联而成。

一种互补性电路消弧方法和功率扩展方法，包括如下：

消弧方法：第一，使消弧电路A中的第一开关K1和第二开关K2构成并联开关电路；第二，使第一开关K1和第二开关K2在“开”或“关”的瞬时响应速度上有差异。

功率扩展方法：第一，使消弧电路A中的第一开关K1和第二开关K2构成并联开关电路；第二，使第一开关K1和第二开关K2在“开”或“关”的瞬时响应速度上有差异；第三，消弧电路A的带载功率不允许超过第一开关K1和第二开关K2的功率之和。