三相交流無弧電子開關的製作方法
2023-08-09 07:24:01 1
專利名稱：三相交流無弧電子開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三相交流無弧電子開關。
在三相電力傳輸線中所採用的功率開關種類繁多，常見的例如有；閘刀式開關，接觸器開關等，這些開關在離合時都會有電弧火花產生，這對防火，防爆場合的使用極為不利。
本實用新型的目的是要提供一種線路結構簡單，接觸器在離合時不會產生電弧火花的三相交流無弧電子開關。
本實用新型的目的是這樣實現的；該開關包括控制電路，脈衝觸發電路，和斷相保護電路，其特徵在於它還包括由三組結構完全相同的延時分流電路組成的無弧開關電路，所述第一組延時分流電路中電阻R7與電容C1串聯，並與雙向可控矽BG1，接觸器CJO的常開觸點CJO1三者互相併聯，該並聯電路的一端與三相電源的A相連接，該並聯電路的另一端與電阻R4的一端相連，並通過斷相保護電路中的互感器LHA1的初級線圈與三相負載D的一相連接，電阻R4的另一端與雙向可控矽BG8，電阻R1以及二極體D1的正極依次串聯連接，二極體D1的負極與雙向可控矽BG1的控制極相連接，電阻R1與雙向可控矽BG8的一端連接處，以及雙向可控矽BG8的控制極分別與所述脈衝觸發電路中變壓器KB的次級線圈L1的輸出端相連接；所述第二，第三組延時分流電路分別通過各自的並聯電路的一端與三相電源的B相和C相連接，而該兩組並聯電路的另一端通過斷相保護電路中的互感器LHA2，LHA3的初級線圈與負載D的另外二相連接；所述第二組分流電路中的電阻R2與雙向可控矽BG9的一端連接處和第三組分流電路中的電阻R3與雙向可控矽BG10的一端連接處以及雙向可控矽BG9，BG10的控制極分別與所述脈衝觸發電路中變壓器KB的次級線圈L2，L3的輸出端連接。
本實用新型的優點是開關是利用雙向可控矽在導通和截止時延時的特性，在線路中實現弱電流控制強電流從而達到無弧啟動和關閉的目的，因此開關滅弧效果好，又由於本電子開關線路結構簡單，因此開關還具有造價低等優點。
實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是本實用新型的結構圖。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體結構及工作情況。
參見圖1，圖1是本實用新型的結構圖。電子開關，包括控制電路(1)，脈衝觸發電路(2)和斷相保護電路(3)，它還包括無弧開關電路(4)，所述控制電路(1)是由按鈕開關TA和QA，雙向可控矽BG4，BG5，二極體D4，D5，電阻R10、R11、R12、R13、R14、R15，電容C4，C5組成，所述脈衝觸發電路(2)是由脈衝變壓器KB，二極體D6，D7，D8電阻R17、R18、R19組成；所述斷相保護電路(3)是由雙向可控矽BG6，BG7，二極體D9，D10，電阻R16，R20，R21電容C6交流接觸器CJO和互感器、LHA1，LHA2，LHA3組成；所述無弧開關電路(4)是由三組結構完全相同的延時分流電路(5)，(6)，(7)組成；所述第一組延時分流電路(5)是由雙向可控矽BG1，BG8，電阻R1、R4、R7，電容C1，二極體D1和常開觸點CJO2組成，所述第二組延時分流電路(6)是由雙向可控矽BG2，BG9，電阻R2、R5、R8，電容C2，二極體D2和常開觸點CJO2組成，所述第三組延時分流電路(7)是由雙向可控矽BG3，BG10，電阻R3、R6、R9，電容C3，二極體D3和常開觸點CJO3組成，下面以第一組延時分流電路(5)為例說明其具體結構；電阻R7與電容C1串聯，並與雙向可控矽BG1接觸器CJO的常開觸點CJO1三者互相併聯，該並聯電路的一端與三相電源的A相連接，該並聯電路的另一端與電阻R4的一端相連，並通過斷相保護電路(3)中的互感器LHA1的初級線圈與負載D(三相電動機)的一相連接，電阻R4的另一端與雙向可控矽BG8，電阻R1以及二極體D1的正極依次串聯連接，二極體D1的負極與雙向可控矽BG1的控制極相連接，電阻R1與雙向可控矽BG8的一端連接處，以及雙向可控矽BG8的控制極分別與所述脈衝觸發電路(2)中變壓器KB的次級線圈L1的輸出端相連接；同理所述第二、三組延時分流電路(6)和(7)分別通過各自的並聯電路的一端與三相電源的B相和C相連接，而該兩組並聯電路的另一端通過斷相保護電路(3)中的互感器LHA2，LHA3的初級線圈與負載D的另外二相連接，所述第二組分流電路中的電阻R2與雙向可控矽BG9的一端連接處和第三組分流電路中的電阻R3與雙向可控矽BG10的一端連接處以及雙向可控矽BG9，BG10的控制極分別與所述脈衝觸發電路(2)中變壓器KB的次級線圈L2、L3的輸出端相連接。
實用新型的工作原理及其工作過程敘述如下當相電源從B、C引入控制電路(1)後，由於按鈕TA處於常閉狀態，所以雙向可控矽BG4處於預導通狀態，當按下常開按鈕QA時，雙向可控矽BG4，BG5導通，B、C相電源經BG4，BG5加到脈衝觸發電路(2)中的變壓器KB的初級線圈，並經變壓器KB的三個次級線圈L1、L2、L3和電阻R17、R18、R19和觸發二極體D6、D7、D8得到三路脈衝觸發信號，分別去觸發無弧開關電路(4)中的雙向可控矽BG8、BG9、BG10，經5μs後雙向可控矽BG8、BG9、BG10才導通，並經過二極體D1、D2、D3和電阻R1、R2、R3去觸發雙向可控矽BG1、BG2、BG3，再延遲5μs後，BG1、BG2、BG3導通，A、B、C三相電源經過電流互感器LHA1、LHA2、LHA3的初級線圈與負載例如電動機接通，從而使電動機轉動。電動機轉動後，在電流互感器LHA1、LHA2、LHA3的次級線圈上產生感應電動勢和感應電流，三個互感器次級線圈疊加後的輸出感應電動勢經電阻R21和二極體D10使雙向可控矽BG6導通，繼而經電阻R20和二極體D9，使雙向可控矽BG7導通，從而使交流接觸器CJO工作，使觸點CJO1，CJO2，CJO3吸合，此時，雙向可控矽BG1，BG2，BG3已事先導通，A、B、C三相電流的絕大部分經過BG1、BG2、BG3流至電動機，這樣使得觸點CJO1、CJO2、CJO3在閉合的瞬間，其上的電流十分微弱，遠不足以產生電弧火花，從而達到弱電流控制強電流，無弧起動的目的。當觸點CJO1、CJO2、CJO3閉合後，三個觸點支路就成為A、B、C三相電流流向電機的主要通道，因為雙向可控矽導通時本身仍有一定的阻抗，所以儘管BG1、BG2、BG3並不停止工作，但幾乎被CJO1、CJO2、CJO3短路，因此能耗極微，從而保證電路處於較佳運行狀態。
當按下常閉開關TA，使電源斷開，控制電路中雙向可控矽BG4失電而截止，從而使交流接觸器CJO失電，觸點CJO1、CJO2、CJO3斷開，與此同時，脈衝觸發電路(2)中變壓器KB沒有輸入電壓，其次級線圈L1、L2、L3沒有脈衝電壓輸出，從而使雙向可控矽BG8，BG9，BG10失電截止，繼而雙向可控矽BG1、BG2、BG3也截止，由於雙向可控矽失電後要延遲約15μs才截止，所以觸點CJO1、CJO2、CJO3斷開時，BG1、BG2、BG3仍處於導通階段，在斷開的瞬間CJO1，CJO2，CJO3上的電流十分微弱，因此也遠不足以產生電弧火花。
斷相保護是這樣實現的當A、B、C三相中有一相斷相，則三個電流互感器的次級線圈疊加的輸出感應電動勢處於久壓狀態，不足於使雙向可控矽BG6、BG7導通，這樣交流接觸器CJO無電流而停止工作，觸點CJO1，CJO2，CJO3斷開，切斷三相電源，使電機停止工作，達到斷相保護的作用。
權利要求1.一種三相交流無弧電子開關，包括控制電路，脈衝觸發電路和斷相保護電路，其特徵在於它還包括由三組結構完全相同的延時分流電路組成的無弧開關電路，所述第一組延時分流電路中電阻R7與電容C1串聯，並與雙向可控矽BG1，接觸器CJO的常開觸點CJO1三者互相併聯，該並聯電路的一端與三相電源的A相連接，該並聯電路的另一端與電阻R4的一端相連，並通過斷相保護電路中的互感器LHA1的初級線圈與三相負載D的一相連接，電阻R4的另一端與雙向可控矽BG8，電阻R1以及二極體D1的正極依次串聯連接，二極體D1的負極與雙向可控矽BG1的控制極相連接，電阻R1與雙向可控矽BG8的一端連接處，以及雙向可控矽BG8的控制極分別與所述脈衝觸發電路中變壓器KB的次級線圈L1的輸出端相連接；所述第二、第三組延時分流電路分別通過各自的並聯電路的一端與三相電源的B相和C相連接，而該兩組並聯電路的另一端通過斷相保護電路中的互感器LHA2，LHA3的初級線圈與負載D的另外二相連接；所述第二組分流電路中的電阻R2與雙向可控矽BG9的一端連接處和第三組分流電路中的電阻R3與雙向可控矽BG10的一端連接處以及雙向可控矽BG9，BG10的控制極分別與所述脈衝觸發電路中變壓器KB的次級線圈L2，L3的輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的電子開關，其特徵在於所述斷相保護電路是由雙向可控矽BG6，BG7，二極體D9、D10，電阻R16、R20、R21，電容C6，交流接觸器CJO和互感器LHA1、LHA2、LHA3組成。
專利摘要本實用新型公開了一種三相交流無弧電子開關。實用新型包括控制電路，脈衝觸發電路和斷相保護電路，它還包括由三組結構完全相同的延時分流電路組成的無弧開關電路。無弧開關電路是利用雙向可控矽在導通和截止時延時的特性，在線路中實現弱電流控制強電流從而達到無弧啟動和關閉的目的。本實用新型廣泛適用於採油，煤礦，化工等易燃，易爆場所的三相電力傳輸線中。
文檔編號H03K17/722GK2096847SQ9121584
公開日1992年2月19日 申請日期1991年8月29日 優先權日1991年8月29日
發明者王德自, 喬元文 申請人:常熟市辛莊板焊廠