[其他]交流电路用消火花灭弧电路

说明书

本发明涉及保护交流控制电器接点（或触头）的消火花、灭弧电路。

电器接点（或触头）间的气体放电现象，以最低起弧电流为界，分为火花和电弧。公知的，不论交流或直流电器，都可用磁吹等拉伸和冷却电弧的方法熄灭电弧。上述方法所用的电器结构较复杂、体积大和成本高，适合于较大断流容量的场合。中小容量的直流控制电器，用消火花电路或兼有消火花、灭弧性能的电路，消除接点（或触头）火花或电弧，能取得较好的经济效果。

由于交流电路中电压极性交变的性质，无法直接采用一些在直流电路中行之有效的消火花、灭弧电路。例如公知的由电阻、电容串联组成的RC直流消火花、灭弧电路，用在交流电路中会成为交流电源的负载，当采用与接点（或触头）并接时，甚至无法切断需要切断的电流。本人提出的用电阻、电容及二极管组成的直流RCD消火花、灭弧电路，基于同前述原因，也不能直接用于交流电路。

本发明的任务是：根据交流电路的特点，结合电器接点（或触头）的具体条件，设计出适合于中小容量交流电器使用的消火花、灭弧电路。

采用如下方案来达到上述目的：

1.用电容C端电压不能突变的特性，降低接点（或触头）开断时的初始电压及电压上升率，起消火花、灭弧作用。

2.为使电容C不成为电路中交流通路，用半导体整流电路使电容C只承受直流电压，在这个前题下，电容C的隔直流特性，也可用于切断电弧电流。

3.为使电容C在起消火花、灭弧作用时充得的电荷能及时释放，为下一次起消火花、灭弧作用作准备，为其提供并联电阻R作为放电迥路。

4.为了使电阻R不成为交流电路整流后的固定负载，采用二个断点（断点指一付接点或触头或它们的一个气隙）切断一路交流的方案。

5.根据电器所提供的二个断点在动作时间上能否相互错开和在电路上能否相互绝缘来确定具体电路。

只适合于二断点间动作时间能相互错开的电路（第一种电路）：

桥式整流电路输入端接主接点（或触头，以下同）J₁的二端，电容C与电阻R并联后接整流电路输出，辅助接点J₂与主接点J₁串接。主接点J₁开断瞬间，忽略整流元件（二极管）压降下相当于把端压为零的电容C并接到主接点J₁上，使J₁的初始压降近似为零并限制其上升率，抑制火花或电弧的发生。经一段时间后，电路中还会流过整流后提供电阻消耗的电流，此时辅接点J₂打开，交流电路被完全切断，电容C上的电荷通过电阻R全部释放，由于J₂切断的是较小的电流，无需另外加保护电路。

只适合于二断点间电气绝缘的电路（第二种电路）：

将前一电路的辅助接点J₂改接到与电阻R串联后与电容C并联即可改为适合于二断点间电气绝缘的电路。本电路电容C放电时间要在J₂重新闭合后进行。电路中接点J₁、J₂可以同步动作，也可以J₂略有延时，更适合于J₁比J₂容量大很多时使用。

适合于同一触头中有二个断点（气隙）使用的电路（第二种电路）：

这时的二个断点，虽然可以看成是二个单气隙触头的串联，但其动作时间必须同步，电气不能相互绝缘，需要采用如下措施才能适合这些特点。

全波整流电路的输入端接在触头的输入、输出端（触头静片），整流电路的输出接电阻R、电容C并联电路，此并联电路的另一端连到二个断点之间（触头动片）。当触头开断时，承受正向电压的二极管相当于短路把电阻R、电容C并联电路并接到触头的一个气隙上，抑制该气隙电弧的发生。在同一瞬间，另一气隙由于没有保护可能被击穿而产生电弧。但电弧电流必须流经RC并联电路，后者的限流作用可促使其很快熄灭。

下面结合附图进行图面说明：

图1是第一种电路：

由D₁～D₄组成的桥式整流电路的二输入端分别接在主接点J₁的二端，整流电路的输出接电容C、电阻R并联电路，辅助接点J₂与主接点J₁串联。

图2是第二种电路