[其他]三相固态交流接触器

说明书

本实用新型属于低压控制电器。

三相交流接触器是当前广泛使用的一种低压控制电器。现有的交流接触器均为电磁吸合机构加机械触头的传统结构方式，又可称为电磁式接触器。交流电磁式接触器在工作时发出噪音，存在机械振动和磨损，触头处易拉弧烧毁，怕振动，怕倾斜和摇晃，怕潮湿，怕粉尘，功耗较大，其磁路系统必须用硅钢材料制作，重量较大。并且还要耗用弹簧钢和触头合金材料。

″交流接触器无声节电器″的发明虽然可消除现有接触器的噪声，降低功耗，但其余问题依然存在，这不仅影响寿命，而且使之在有爆炸危险的介质环境中或充满水雾的环境中根本无法使用。中国专利公告号85201098，85202872，86201423和86205784的内容也仅是在原电磁式接触器的基础上加以某种改进，其基本工作原理仍旧不变。

鉴于电磁式交流接触器存在上述一系列问题，我国部颁标准JB2455－78明确规定了电磁式交流接触器的工作环境条件。

本实用新型的目的在于提供一种尽可能解决上述问题的交流接触器，它能够工作在恶劣于JB2455－78所规定的环境中。

本实用新型是这样实现的：采用固态电子开关元件作为接触器主回路的开关器件，并配之以相应的触发控制电路和稳压电源电路。在主回路中分别接入带电指示灯和接通指示灯，并根据控制信号的形式加入适当的弱电控制信号接口。

从原理上讲，本实用新型无机械触头，已经没有接触的概念，区别于常规电磁式接触器。但根据其控制功能，仍可将其称为接触器，只不过是要冠以″固态″二字。

附图1是本实用新型的原理框图。

附图2是本实用新型的电路实例。

附图3是本实用新型的又一个电路实例。

以下结合图1说明本实用新型的工作原理。

图1中，A、B、C为电源输入端，接三相交流电源，A′、B′、C′为电源输出端，接三相负载。只要本实用新型带电，稳压电源15就一直在工作，同时带电指示灯16发亮。稳压电源15向触发控制电路14供电。当外部控制开关或按钮接通后，或从弱电控制信号接口18得到控制信号后，触发控制电路14输出三相触发信号TRA、TRB和TRC，使三路固态开关11、12、13导通，负载通电，接通指示灯17亮。反之，当外部控制开关或按钮断开，或失去外部控制信号时，触发控制电路14停止输出信号，三路固态开关11、12、13截止，负载电源被关断，接通指示灯17熄灭。

选用不同电流容量的单向可控硅或双向可控硅元件作为本实用新型的主回路开关元件，即可使得本实用新型的通态电流在1安至200安之间变化。

固态开关元件的通断速度很快，往往只要一两个波形周期就可完成通断过渡，进入稳态。故对于50赫的电源频率来说，通断极限操作频率为25次／秒，即90000次／小时。取极限操作频率之半为允许操作频率。

由于采用了固态电路结构，本实用新型从原理上根本克服了电磁接触器的缺陷，性能优于电磁式交流接触器。完全可以取而代之，用于各种三相电器的通断控制。

与现有电磁式接触器相比，本实用新型的优点在于：无噪声，无振动，无拉弧，耐振动，不怕倾斜和摇晃，耐粉尘，有防爆能力，功耗较低。允许操作频率高，无剩磁影响，动作迅速，电压适应范围宽，无散杂磁场，无机械运动和磨损，无需维护，寿命长。

本实用新型还具有以下特点：

1.无需耗用硅钢、弹簧钢和触头合金材料。

2.易于实现弱电信号控制，易于同逻辑电路、晶体管电路、集成电路或微电脑相接口。

3.固态结构更为适用于舰船、车辆和矿井等恶劣环境。

下面结合图2和图3说明本实用新型的实施例子。

实施例1（图2）：选用双向可控硅作为固态开关元件。KS1KS2和KS3为双向可控硅，D1——D4为整流二极管，D5为稳压管，D6为二极管。C1——C3与R1——R3为双向可控硅保护元件。R4——R6为限流电阻，C5为滤波电容，J为密封直流继电器或干簧继电器，J1——J4为J的常开触点。LP1与R7构成带电指示电路，LP2、R8和R9构成接通指示电路。KS1、KS2和KS3的耐压为600伏。

C4为降压电容。对于交流电路，C4呈现高阻抗。其恒流作用和D5的稳压作用使得本实用新型适用于180伏至415伏的输入相电压范围。输入电压在此范围内均能使J可靠动作。

TR1为晶体三极管。TR1与R10构成弱电控制信号接口。G1为光电耦合器件，作光电隔离之用。它在引入外部逻辑控制信号的同时，可使得控制设备与电网相隔离。

实施例2（图3）：用外部直流电源操作的三相固态交流接触器。图3中＋E为外部直流电源，其电压值在3伏至48伏之间。J为密封直流继电器或干簧继电器，其额定工作电压在3伏至48伏之间，与＋E的数值相吻合。其余元件同实施例1。J在本实施例中提供电网隔离作用，因之无需通过G1就实现了与电网相隔离。G1在本例中的作用仅限于电平隔离和变换。