[发明专利]一种基于接触器的无弧分断电路及工作方法

说明书

本发明公开了一种基于接触器的无弧分断电路及工作方法，电源的输出端接在电容器上，电容器两端分别接驳与交流接触器主触点并联的双向可控硅的T1极和触发级G极，形成回路，同时，回路中串联有电阻R，以对触发回路电流进行限流及延时。本发明利用可控硅导通时间快而接触器接通时间慢的特点，确保在接触器断开、闭合过程中无电弧产生，既延长了接触器的使用寿命，又满足了安全性、节能环保的要求，特别适用于油田、井下、煤矿等特殊环境中，应用前景十分广阔。

技术领域

本发明属于接触器领域，具体涉及一种基于接触器的无弧分断电路及工作方法。

背景技术

接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器，在电工学上，因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象，也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作母机和各样电力机组等电力负载，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用，接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。

当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合，直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。

交流接触器利用主触点来开闭电路，用辅助触点来导通控制回路，主触点一般是常开触点，而辅助触点常有两对常开触点和常闭触点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用，交流接触器的触点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器动作的动力源于交流通过带铁芯线圈产生的磁场，电磁铁芯由两个「山」字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定铁芯，套有线圈，工作电压可多种选择，为了使磁力稳定，铁芯的吸合面加上短路环，交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。

现有复合式交流接触器是基于交流接触器和晶闸管的复合体，电磁线圈激磁方式多为交流方式，即直接从380V母线取电，磁路中磁通交变，会在铁心中产生铁心损耗并发出噪音，使得电器设备的效率和电网的功率因数降低，可控性差、操作频率低，保持电磁铁时需消耗很多电能。

因为弧光烧蚀作用，不仅使接触器的电气寿命与机械寿命成十倍之差，而随着使用环境的不同，电气使用寿命还要大打折扣，可由十几万次下降到几万次，甚至严重到几千次。更为严重是在弧光作用下，使主触头出现焊住而跳不开，引发生产事故，使企业遭受很大的经济损失。同时，弧光电流也易对电网造成冲击，与杂波污染干扰其他电器、仪表可靠工作。

目前现有的接触器灭弧效果一般，存在安全隐患，结构复杂，安装不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于接触器的无弧分断电路及工作方法，能够有效的避免拉弧现象的产生。

为了达到上述目的，一种基于接触器的无弧分断电路，包括与接触器主电路开关KG并联的双向可控硅，双向可控硅的T1极和T2极分别与开关KG的两端连接，双向可控硅的G极连接电容器C的负极，电容器C的正极通过电阻R与双向可控硅的T1极连接，电容器C并联有能够给其充电的电源。

所述电源为缠绕在交流接触器控制端吸合线圈上的感应线圈。

所述感应线圈通过桥式整流器对电容器C充电。

所述双向可控硅采用三象限双向可控硅。

一种基于接触器的无弧分断电路的工作方法，其特征在于，当开关KG闭合时，电源给电容器C充电；

当开关KG断开时，首先电容器C放电，通过双向可控硅的T1极和G极两端的电流使双向可控硅导通，使接触器主电路的电流流经双向可控硅；当电容器C放电完毕，且流经双向可控硅T1极和T2极的交流电电流过零时，可控硅自然关断。