專利名稱:三相固態(tài)交流接觸器的制作方法
本實用新型屬于低壓控制電器。
三相交流接觸器是當(dāng)前廣泛使用的一種低壓控制電器?，F(xiàn)有的交流接觸器均為電磁吸合機構(gòu)加機械觸頭的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式，又可稱為電磁式接觸器。交流電磁式接觸器在工作時發(fā)出噪音，存在機械振動和磨損，觸頭處易拉弧燒毀，怕振動，怕傾斜和搖晃，怕潮濕，怕粉塵，功耗較大，其磁路系統(tǒng)必須用硅鋼材料制作，重量較大。并且還要耗用彈簧鋼和觸頭合金材料。
″交流接觸器無聲節(jié)電器″的發(fā)明雖然可消除現(xiàn)有接觸器的噪聲，降低功耗，但其余問題依然存在，這不僅影響壽命，而且使之在有爆炸危險的介質(zhì)環(huán)境中或充滿水霧的環(huán)境中根本無法使用。中國專利公告號85201098，85202872，86201423和86205784的內(nèi)容也僅是在原電磁式接觸器的基礎(chǔ)上加以某種改進，其基本工作原理仍舊不變。
鑒于電磁式交流接觸器存在上述一系列問題，我國部頒標(biāo)準JB2455－78明確規(guī)定了電磁式交流接觸器的工作環(huán)境條件。
本實用新型的目的在于提供一種盡可能解決上述問題的交流接觸器，它能夠工作在惡劣于JB2455－78所規(guī)定的環(huán)境中。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的采用固態(tài)電子開關(guān)元件作為接觸器主回路的開關(guān)器件，并配之以相應(yīng)的觸發(fā)控制電路和穩(wěn)壓電源電路。在主回路中分別接入帶電指示燈和接通指示燈，并根據(jù)控制信號的形式加入適當(dāng)?shù)娜蹼娍刂菩盘柦涌凇?br>從原理上講，本實用新型無機械觸頭，已經(jīng)沒有接觸的概念，區(qū)別于常規(guī)電磁式接觸器。但根據(jù)其控制功能，仍可將其稱為接觸器，只不過是要冠以″固態(tài)″二字。
附圖1是本實用新型的原理框圖。
附圖2是本實用新型的電路實例。
附圖3是本實用新型的又一個電路實例。
以下結(jié)合圖1說明本實用新型的工作原理。
圖1中，A、B、C為電源輸入端，接三相交流電源，A′、B′、C′為電源輸出端，接三相負載。只要本實用新型帶電，穩(wěn)壓電源15就一直在工作，同時帶電指示燈16發(fā)亮。穩(wěn)壓電源15向觸發(fā)控制電路14供電。當(dāng)外部控制開關(guān)或按鈕接通后，或從弱電控制信號接口18得到控制信號后，觸發(fā)控制電路14輸出三相觸發(fā)信號TRA、TRB和TRC，使三路固態(tài)開關(guān)11、12、13導(dǎo)通，負載通電，接通指示燈17亮。反之，當(dāng)外部控制開關(guān)或按鈕斷開，或失去外部控制信號時，觸發(fā)控制電路14停止輸出信號，三路固態(tài)開關(guān)11、12、13截止，負載電源被關(guān)斷，接通指示燈17熄滅。
選用不同電流容量的單向可控硅或雙向可控硅元件作為本實用新型的主回路開關(guān)元件，即可使得本實用新型的通態(tài)電流在1安至200安之間變化。
固態(tài)開關(guān)元件的通斷速度很快，往往只要一兩個波形周期就可完成通斷過渡，進入穩(wěn)態(tài)。故對于50赫的電源頻率來說，通斷極限操作頻率為25次／秒，即90000次／小時。取極限操作頻率之半為允許操作頻率。
由于采用了固態(tài)電路結(jié)構(gòu)，本實用新型從原理上根本克服了電磁接觸器的缺陷，性能優(yōu)于電磁式交流接觸器。完全可以取而代之，用于各種三相電器的通斷控制。
與現(xiàn)有電磁式接觸器相比，本實用新型的優(yōu)點在于無噪聲，無振動，無拉弧，耐振動，不怕傾斜和搖晃，耐粉塵，有防爆能力，功耗較低。允許操作頻率高，無剩磁影響，動作迅速，電壓適應(yīng)范圍寬，無散雜磁場，無機械運動和磨損，無需維護，壽命長。
本實用新型還具有以下特點1.無需耗用硅鋼、彈簧鋼和觸頭合金材料。
2.易于實現(xiàn)弱電信號控制，易于同邏輯電路、晶體管電路、集成電路或微電腦相接口。
3.固態(tài)結(jié)構(gòu)更為適用于艦船、車輛和礦井等惡劣環(huán)境。
下面結(jié)合圖2和圖3說明本實用新型的實施例子。
實施例1(圖2)選用雙向可控硅作為固態(tài)開關(guān)元件。KS1KS2和KS3為雙向可控硅，D1——D4為整流二極管，D5為穩(wěn)壓管，D6為二極管。C1——C3與R1——R3為雙向可控硅保護元件。R4——R6為限流電阻，C5為濾波電容，J為密封直流繼電器或干簧繼電器，J1——J4為J的常開觸點。LP1與R7構(gòu)成帶電指示電路，LP2、R8和R9構(gòu)成接通指示電路。KS1、KS2和KS3的耐壓為600伏。
C4為降壓電容。對于交流電路，C4呈現(xiàn)高阻抗。其恒流作用和D5的穩(wěn)壓作用使得本實用新型適用于180伏至415伏的輸入相電壓范圍。輸入電壓在此范圍內(nèi)均能使J可靠動作。
TR1為晶體三極管。TR1與R10構(gòu)成弱電控制信號接口。G1為光電耦合器件，作光電隔離之用。它在引入外部邏輯控制信號的同時，可使得控制設(shè)備與電網(wǎng)相隔離。
實施例2(圖3)用外部直流電源操作的三相固態(tài)交流接觸器。圖3中＋E為外部直流電源，其電壓值在3伏至48伏之間。J為密封直流繼電器或干簧繼電器，其額定工作電壓在3伏至48伏之間，與＋E的數(shù)值相吻合。其余元件同實施例1。J在本實施例中提供電網(wǎng)隔離作用，因之無需通過G1就實現(xiàn)了與電網(wǎng)相隔離。G1在本例中的作用僅限于電平隔離和變換。
權(quán)利要求
1.一種三相交流電源通斷控制器，其特征在于a.主控回路由固態(tài)電子開關(guān)構(gòu)成。固態(tài)電子開關(guān)元件跨接于三相電源的輸入端和輸出端之間，工作于靜態(tài)交流開關(guān)狀態(tài)。b.具有帶電指示燈和接通指示燈，指示燈電路由氖燈和電阻串聯(lián)而成，分別接到三相電源的輸入和輸出端。c.具有由晶體管開關(guān)電路或光電耦合器件構(gòu)成的弱電控制接口電路。該電路與外部控制電路相并聯(lián)；與觸發(fā)控制電路相串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求
1所述固態(tài)接觸器，其操作電源可以是內(nèi)部穩(wěn)壓電源，也可以是外部直流電源。
3.如權(quán)利要求
1所述固態(tài)接觸器，在權(quán)利要求
2所述操作電源為內(nèi)部穩(wěn)壓電源的情況下，其輸入相電壓的允許范圍是180伏至415伏。
4.如權(quán)利要求
1所述固態(tài)接觸器，在權(quán)利要求
2所述操作電源為外部直流電源的情況下，外部操作直流電源的電壓在3伏至48伏之間。
5.如權(quán)利要求
1所述固態(tài)接觸器，其主控回路的每一相的通態(tài)額定電流有效值在1安至200安之間。
6.如權(quán)利要求
1所述固態(tài)接觸器，其允許操作頻率在600次／小時至45000次／小時之間。
專利摘要
本實用新型屬于一種低壓三相控制電器。其特征是采用固態(tài)電子開關(guān)元件作為主回路的開關(guān)器件，并配之以觸發(fā)控制電路和穩(wěn)壓電源電路。主回路中接入帶電指示燈和接通指示燈。具有弱電控制信號接口。工作時無噪聲無振動，無拉弧，無機械運動和磨損。耐振動耐粉塵，不怕傾斜和搖晃，允許操作頻率高。電壓適應(yīng)范圍寬。易于實現(xiàn)弱電信號控制和微電腦控制。適于各種低壓電器的通斷控制，尤其適用于艦船、車輛和礦井等惡劣環(huán)境。
文檔編號H03K17/00GK87207229SQ87207229
公開日1988年8月10日 申請日期1987年6月23日
發(fā)明者趙元平, 趙元藩 申請人:趙元平, 趙元藩導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan