[其他]机械开关互补组件

说明书

本实用新型提出了一种用于将普通机械开关构成互补开关的组件；属于开关的消弧或灭弧装置。

互补开关是将半导体开关元件同机械开关并联，使半导体开关领先于机械开关导通、滞后于机械开关截止，从而使开关实现无电弧通断的电切换装置。目前比较可靠的是并联反向电压控制型的互补开关，这种互补开关具有下列基本特征：

1、有一个具有二对触点的机械开关，并且这两对触点相互反相联动；

2、在该机械开关的一对触点（主触点，或称之为主开关）上并联有一个半导体开关元件，在主要用于交流场合的互补开关中，该元件一般是一个双向可控硅装置TRIAC；

3、该机械开关的另一对触点（辅助触点，或称之为时序控制开关）接在TRIAC的第二主端子和门极之间；

4、在TRIAC第一主端子和门极之间，接有一个时序控制回路。一般地说，该控制回路是一个二端网络，或者至少可以等效为一个二端网络，用于将TRIAC第一主端子的电压引向门极。

在已有技术中，美国专利US－03389301、西德专利DE－2835045A1、中国发明专利申请第86107250号和中国实用新型专利申请第86207476号，均描述了这种互补开关。

这种类型的互补开关的工作情况是相当巧妙的，以常开（动合）型互补开关为例：

在开关分断状态时，主触点对（主开关）断开，与之反相联动的辅助触点（时序控制开关）闭合。此时由于时序控制开关将TRIAC门极短路，TRIAC不导通，互补开关处于分断状态。

在欲使这种互补开关闭合的时候，主触点和与之反向联动的辅助触点同时动作，前者开始向闭合状态过渡，后者开始分断的过程。由于辅助触点必然先于主触点的闭合而分断，TRIAC因门极电位升高而进入导通状态，主触点随后闭合。由于主触点闭合时其两端电压仅为一个双向可控硅的管压降，所以不会产生电弧。

互补开关分断时，主触点首先断开。由于辅助触点尚未进入闭合状态，TRIAC又进入导通状态，吸收主触点的电弧能量，使之在无电弧状态下分断。

然后，辅助触点完成闭合过程，再次将门极短路，TRIAC在外加电压过零时自然关断。

这种类型的常闭（动断）型互补开关的工作情况与上述过程相反，不难分析得知。

但是，已有技术文献中给出的实施方案都是将机械开关和全部互补元件（在本申请中，将半导体开关元件、时序控制开关和控制回路统称为互补元件）封装在同一个壳体中，因此，生产者不得不重新设计整个开关。中国实用新型专利申请第87202791号提出了互补组件的概念。它将互补元件封装在一个壳体中形成一个整体，壳体外面带有便于同机械开关体相应部位装配的固定件。该申请将这种组件称之为静触点组件，它能够方便地将现有汽车继电器改制为互补继电器。但是该申请仅仅提供了用于改装现有汽车继电器的实施例，而没有提供适用于现有交流接触器的互补组件。另外，该申请采用的是半互补方式，没有辅助触点，因而也未能解决时序控制开关（也就是辅助触点）应当如何安排的问题。

本实用新型的任务是提出一种适合将现有交流接触器，尤其是CJ系列交流接触器改制成互补接触器的互补组件。

能够实现上述任务的互补组件构成如下：有一个绝缘材料的壳体，壳体上带有固定件，以便同开关（例如交流接触器）的相应部位固定，壳体内部装有互补元件，本实用新型的特征是，所说的固定件是位于壳体两端的安装支架［2］，封装在壳体内的半导体开关元件的两个主端子通过安装支架同主触点［5和6］电连接，壳体的下部装有与主触点状态相反的时序控制开关［3与9，或者16］，该开关的闭合与分断受动触点臂［4］的控制。

所说的半导体开关对于交流接触器来说，一般是指双向可控硅（TRIAC）；所说的壳体显然应当具有能够同与之互补的交流接触器相配合的形状；所说的固定件具有能够同交流接触器装配的结构。在本实用新型中，互补组件被安装在接触器的顶部，所以，壳体两端的固定件应当能够同定触点簧片上的紧固螺孔或者压线螺孔相配合进行固定。