[实用新型]无弧断开交流接触器

说明书

本发明无弧断开交流接触器是用固态开关罩取代传统交流接触器的灭弧罩。固态开关罩内装有的三个晶闸管分别与接触器的三相主触头并联，三个晶闸管控制回路的接通与断开，是由一个装在固态开关罩侧面上而被接触器动铁心带动的机械延时开关所控制。

已广泛应用在电路控制中的交流接触器，在断开电路电流时产生的电弧是造成触头损坏的主要原因，电弧会产生电磁干扰，引起电子电路误动作。

用晶闸管作交流开关，具有寿命长、无火花、无电磁干扰，但过载能力差，所以较多用作固态继电器。

用接触器承载电流而由晶闸管分断电流，其技术先进性是电气专业人员渴望的。低压电器（1993NO.6P40）刊登苏州迅达电梯有限公司施涛昌撰写的“新型实用的无弧通断装置”一文，具体论述了接触器和晶闸管合理组合的优越性。附图1是该文章中将无弧通断装置运用在45KW三相电阻炉实现炉温自动控制的电气原理图。如图示，在主回路中接触器KM主触头与双向晶闸管并联。当开关SA拨在自动位置a，炉温能自动保持在给定温度，当加热至炉温达到给定值时，控温仪的常开触头T打开，V4关断，K1失电，KM释放。由于K2仍吸合，V1－V3的门极触发信号源仍处于接触状态，则在KM分断过程中双向晶闸管与接触器组成的两路并联支路的电流分配不断改变。当KM主触头出现间隙，全部负载电流通过双向晶闸管，而双向晶闸管即在电流过零时，自行关断，切断电源，实现炉温自动控制。这种无弧通断装置，它不是把晶闸管和接触器构成一体的产品，晶闸管的触发信号源K2的控制是借助控制电路中继电器K1和K2来实现的。

本发明的目的是把固态开关和交流接触器组合成一体，成为无弧断开交流接触器。实现由接触器的主触头接通电路并承载电流，分断电路时，由固态开关在电流过零时断开电流，使主触头不产生电弧。

附图2是无弧断开交流接触器的结构示意图，晶闸管2并联在接触器主触头1上，晶闸管2的控制回路由机械延时开关的触点5进行延时接通或延时断开，触点5的动作由U型架（或方孔架）4带动，联杆3由接触器动铁心带动，联杆3在U形架（或方孔架）4中运动，构成空间机械延时。装有触点5的U形架（或方孔架）和联杆3组成机械延时开关。

无弧断开交流接触器的动作原理如下：在接通过程中，接触器动铁心带动主触头1从断开位置到闭合位置，动铁心同时带动联杆3在U形架4的空间内运动，此过程U形架4不动，触点5保持断开位置。动铁心继续吸合，使主触头1进入超行程区域，此时联杆3开始带动U形架4运动，U形架4带动触点5进入闭合位置，晶闸管2的控制回路被接通。分断过程中，对应主触头1退出超行程区域时，因联杆3在U形架4的空间运动，U形架不动，触点5在主触头1断开瞬间仍处于闭合位置，因此晶闸管2导通，负载电流从主触头1转移到晶闸管2中流通。主触头1在开距内继续断开时，联杆3开始带动U形架4运动，使触点5打开，晶闸管2的控制回路被断开，流过晶闸管2的负载电流在电流过零时断开，实现负载电流无弧切断。

无弧断开交流接触器具有以下优点：1、在接通电路时，是主触头先闭合，接通负载电流，随后才接通晶闸管的控制回路，即晶闸管不参与电路的接通，因此无弧断开交流接触器能和传统交流接触器一样，可以使用在AC－3类感性负载电路中。2、在断开电路时，主触头先断开，然后用晶闸管实现电路无弧分断，因此能有效地减轻主触头的电弧烧损，提高主触头的电寿命。同时也充分利用晶闸管在一周波（20ms）内允许有10倍额定电流的过载能力，而接触器的释放时间恰好都小于20ms。

本实用新型的具体实施例：图3是将无弧断开交流接触器运用在45KW三相电阻炉实现炉温自动控制的电气原理图。图示，当开关拨在自动位置a时，炉温能自动保持在给定温度。当加热至炉温达到给定值时，控温仪T的常开触头打开，V4关断，无弧断开交流接触器1线圈失电，三相主触头1分断，在机械延时开关触点5延时断开之前，负载电流由主触头1转移到晶闸管2中流通，机械延时开关触点5断开，流过晶闸管的负载电流在电流过零时自行关断，切断电源，实现炉温自动控制。

本实用新型的附图说明：

图1是已有技术“新颖实用的无弧通断装置”运用在45KW三相电阻炉实现炉温自动控制的电气原理图。图中：KM是交流接触器，K1和K2是继电器，V1～V4是双向晶闸管，T是控温仪，SA是转换开关，a位置是自动，b位置是停止，c位置是手动。FU1～FU4是熔断器，Rf是电热丝R1～R4是电阻，HL1和HL2是指示灯。