復合接觸器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明復合接觸器屬于電開關(guān)領(lǐng)域，特別是一種適合于對電力電容接通分斷的接觸器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在電力系統(tǒng)中大部分負載屬于感性負載，如電機及各類帶電感鎮(zhèn)流裝置的燈具等，為達到節(jié)能減少線路無功損耗，提高電力變壓器功率利用率，普遍利用電力電容并聯(lián)在線路中作為功率因數(shù)補償，但由于電容在接通的瞬間沖擊電流大，接觸器觸點容易燒損粘連，大的沖擊電流對電容使用壽命有較大的影響，同時對電力系統(tǒng)造成的干擾污染也大。目前市場有針對電容切換的專用電容投切開關(guān)，一種是普通電容接觸器(如CJ19系列電容接觸器)，其主觸點并聯(lián)一組可預先于主觸點接通且串有限流電阻的輔助觸點，但其存在對接通浪涌電流抑制力有限、對負載二次投入時要求電容充分放電、不能電流過零分斷、分斷電容時電弧大、操作電壽命不長、接觸器控制線圈為交流供電存在較大渦流損耗、溫升高、容易燒線圈、能耗高的缺點；另一種叫復合開關(guān)的電容投切開關(guān)，工作原理是利用可控硅與磁保持繼電器機械觸點并聯(lián)，在開關(guān)的機械觸點接通前由控制電路在機械觸點兩端電壓過零時對并聯(lián)的可控硅提供觸發(fā)信號可控硅導通，避免了接通電容的浪涌沖擊電流，然后控制電路控制磁保持繼電器機械觸點閉合；開關(guān)分斷時，由控制電路再次觸發(fā)可控硅，然后控制電路控制磁保持繼電器機械觸點分斷，機械觸點分離后，控制電路在延時一段時間后關(guān)斷可控硅觸發(fā)信號，完成無電弧分斷過程，由于機械接觸器分斷存在一定的且不確定值的分斷廷時，為確保達到可靠分斷無電弧的目的，需在機械觸點分離后，可控硅要保持一段較長的導通時間，存在分斷時可控硅需導通的工作時間長、可控硅功率利用率低、發(fā)熱較高、可靠性下降的缺點，分斷時還必須有儲能電路或另加一輔助電源給控制電路持續(xù)供電，以保證有足夠的觸發(fā)能量維持觸發(fā)可控硅導通和磁保持繼電器機械觸點分斷，這也帶來了控制電路電路復雜、不節(jié)能環(huán)保、使用不便的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]實現(xiàn)本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來達到的:交流輸入電源經(jīng)電容壓降電路限流和整流電路整流給接觸器控制線圈供電，電容壓降電路并聯(lián)有啟動電子開關(guān)，啟動電子開關(guān)控制端連接至控制電路，控制電路連接有工作電源，電壓過零檢測電路和可控硅電路并聯(lián)在接觸器機械觸點兩端，電壓過零檢測電路輸出端和可控硅電路導通控制端連接至控制電路，可控硅電路另一導通控制端連接至接觸器觸橋。
[0004]復合接觸器，其特征是啟動電子開關(guān)由整流電路交流輸入端并聯(lián)在電容壓降電路兩端，整流電路輸出端串聯(lián)開關(guān)管作為開關(guān)器件，開關(guān)管導通控制端連接至控制電路。
[0005]復合接觸器，其特征是控制電路電源輸入通過電容連接至接觸器交流輸入端。
[0006]復合接觸器，其特征是控制電路電源輸入通過變壓器連接至接觸器交流輸入端。
[0007]復合接觸器，其特征是可控硅電路在接觸器接通工作過程中可控硅的導通信號由控制電路驅(qū)動可控硅電路觸發(fā)變壓器，觸發(fā)變壓器輸出端觸發(fā)可控硅導通，接觸器分斷工作過程中，可控硅的導通控制信號來自接觸器觸橋。
[0008]復合接觸器，其特征是可控硅電路在接觸器接通工作過程中可控硅的導通信號由控制電路驅(qū)動可控硅電路光電耦合器，光電耦合器輸出端觸發(fā)可控硅導通，接觸器分斷工作過程中，可控硅的導通控制信號來自接觸器觸橋。
[0009]在接觸器工作過程中，交流輸入電源經(jīng)電容壓降電路限流和整流電路整流給接觸器控制線圈供電，控制電路上電后通過電壓過零檢測電路獲得電壓過零信號，給出脈沖電信號控制可控硅電路和控制啟動電子開關(guān)啟動接觸器控制線圈，可控硅電路在電壓過零時導通，然后機械觸點閉合，脈沖過后輸入電源經(jīng)電容壓降電路限流和整流電路整流給接觸器控制線圈節(jié)能保持供電，在電路失電時，接觸器機械觸點分離，當在機械觸點分離瞬間，如機械觸點兩端不在零電壓，通過接觸器觸橋得到觸橋相對于兩靜觸點間的電位差，由此電位差驅(qū)動可控硅電路導通，達到電流過零分斷的目的。
[0010]本發(fā)明設計合理，復合接觸器控制線圈采用直流脈沖啟動和電容壓降直流保持工作方式，與普通接觸器控制線圈交流直接啟動和交流保持工作方式相比，具有無渦流損耗、節(jié)能環(huán)保、無噪音的優(yōu)點，同時機械觸點的閉合速度更快和線圈上電到機械觸點閉合延時時間短而且穩(wěn)定、觸點彈跳時間小，這樣可以使并聯(lián)在機械觸點兩端的可控硅電路在復合接觸器接通的工作過程中所需導通時間更短，在接觸器分斷時利用觸橋分斷時相對于靜觸點的電位差來驅(qū)動可控硅導通，這樣使得在機械觸點兩端電壓在零點時可控硅無需導通，當不在零點時可控硅導通，只要可控硅一導通，觸橋相對于靜觸點的電位差馬上消失，可控硅電流過零自行截止，可控硅導通時間僅需半個波，由于本復合接觸器在上電完成接通操作后，接觸器機械觸點和可控硅在接觸器分斷操作無需控制電路的干預，能在失電狀態(tài)下完成，控制電路的單片機在復合接觸器完成接通操作后可以處于睡眠或關(guān)機狀態(tài)，這就不容易在惡劣的工業(yè)電磁環(huán)境中出現(xiàn)單片機死機和失控情況，綜上所述本復合接觸器具有環(huán)保節(jié)能、抗干擾強、上電工作、電壓過零接通、電流過零分斷、可控硅在接通和分斷工作過程中導通時間短、高可靠性、操作壽命長的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]附圖1是本發(fā)明的實施例之一電路示意圖。
[0012]附圖2是本發(fā)明的實施例之二電路示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如附圖1所示，交流電源經(jīng)J1、J2端口輸入，再經(jīng)電容壓降電路㈧限流、整流電路BRl整流給接觸器控制線圈KMl供電，電容壓降電路(A)并聯(lián)有啟動電子開關(guān)(B)，啟動電子開關(guān)(B)控制端連接至控制電路(C)，控制電路(C)的工作電源端連接至電源輸入Jl、J2端口，電壓過零檢測電路(E)和可控硅電路(D)并聯(lián)在接觸器機械觸點輸入輸出J3、J4端點兩端，電壓過零檢測電路(E)輸出端和可控硅電路(D)導通控制端連接至控制電路(C)，可控硅電路(D)另一路導通控制端連接至接觸器觸橋SWl。
[0014]電容壓降電路㈧:由電容Cl和電阻Rl串聯(lián)組成；
[0015]啟動電子開關(guān)⑶:整流電路BR2交流輸入端并聯(lián)至電容壓降電路㈧兩端，輸出端串聯(lián)有開關(guān)管Q1，輸出端正負極分別與開關(guān)管Ql的漏極、源極連接，R2為開關(guān)管下拉電阻，保證場效應管在無偏置電壓時能可靠截止，開關(guān)管Ql的控制極和源極作為啟動電子開關(guān)的控制端；
[0016]控制電路(C):控制電路(C)電源輸入端即變壓器Tl輸入端連接至Jl、J2端，Tl輸出交流電壓經(jīng)整流電路BR3整流，電容C2、C3濾波后一路給可控硅電路(D)的觸發(fā)變壓器T2供電，另一路給穩(wěn)壓集成電路ICl穩(wěn)壓和電容C4、C5濾波為單片機MCU電路工作供電，MCU的I/O 口 P0.0驅(qū)動變壓器T4，穩(wěn)壓管Zl為吸收T4感應電壓的保護二極管，T4輸出端通過二極管D7連接到啟動電子開關(guān)(B)控制端，C6為濾波電容，I/O 口 P0.7輸出通過R7驅(qū)動晶體管Q3，Q3輸出端連接到可控硅電路(D)控制端(即觸發(fā)變壓器T2的輸入端)，R10、D5用于吸收可控硅電路(D)內(nèi)觸發(fā)變壓器T2感應電壓之用途，I/O 口 P0.6為電壓過零輸入端口，晶體管Q2和D6為整形電路，晶體管Q2基極連接至電壓過零檢測電路(E)輸出端；
[0017]可控硅電路⑶:可控硅電路的可控硅SCRl和SCR2反向并聯(lián)在接觸器機械觸點輸入輸出J3、J4端點兩端，在接觸器接通工作過程中可控硅導通信號由控制電路(C)通過給觸發(fā)變壓器T2輸入端提供脈沖控制信號，變壓器T2輸出觸發(fā)可控硅導通；在接觸器分斷操作時由接觸器觸橋SWl通過限流電阻R4提供接