[实用新型]用于交流接触器的储能式直流吸合与直流保持电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种软起动器装置，特别涉及一种用于交流接触器的储能式直流吸合与直流保持电路。

背景技术

低压电气中的交流接触器分为两类，一类工作于220V交流电路中，另一类工作于380V交流电路中。市售的大多属于第一类，而在软起动器中为了简化设计，接触器动作必须从三相中两相取电，因此必然工作于380V交流电压。

现有的接触器线圈直接从220V交流或380V交流得电压，电路简单、成本低，但由于铁心中磁滞和涡流损耗的影响，明显降低了功率因数。当低电压(如标称电压值的70％)能动作时，高电压(如大于等于标称值15％)很容易发生线包过热，较长时间工作于超压状态线包极易烧断。此外交流接触器在吸合电压附近会发生强烈的抖动，导致触头因拉弧而烧毁，这种情况的发生对于软起动器而言是比较严重的问题。

为了使接触器在特殊情况下能够可靠吸合，目前存在两种新的构思，一是采用交流吸合直流保持方式，二是采用直流吸合直流保持方式。这两种技术方案有一个共同的特点就是吸合时必须给交流接触器提供大电流，而保持期间可提供小电流，从而使接触器在市电压剧烈变动时均能可靠工作。

交流吸合直流保持的方案实现起来有一定的难度，基本上要解决以下几个技术问题：

1.从切断交流吸合电路瞬间到接入直流电流应保持电流的连续性，即必须方向一致。

2.控制电路必须与切换电路通过光电进行隔离。

3.直流供电电路应能承受双向380V交流峰值电压的冲击。

4.应为控制电路独立设计一组电源，以提供足够的维持电流。

5.控制电路应具有一定的控制检测程序，保证转换和通断工作可靠。

在研究这一方案过程中，发现电路设计过于复杂，会导致工作不可靠。因此依照交流吸合直流保持的主导思想设计了一个简单的模拟电路，对其进行分析，电路原理如图1所示。图中J1、J2、J3是继电器J的三个触点，初始状态(静态时)位置如图所示连接至a点，当继电器J吸合时，触点J1、J2、J3动作，连接状态由a点倒向b。其工作原理如下：首先通过K1将交流接触器KM吸合(交流吸合)，待吸合完成后，再接通K2使继电器J吸合，触点J1、J2、J3动作使左侧电路进行倒换，变成直流整流电路(直流保持)，电容C1起限流作用，C2起滤波作用。通过试验发现，这个电路的可靠性比较低，K2吸合时KM十分容易释放，十次试验最多只有两次能保持，其原因是K2在吸合过程中，流过KM的电流必然会发生中断，同时也不能保证转接瞬间电流方向一致。

另外，一种利用接触器辅助触点来实现的半波直流吸合半波直流保持电路，其原理如图2所示。

图中K为380V交流吸合与220V交流供电时直流吸合直流保持电路的倒换开关，S1、S2为按键开关，J1、J2为接触器的辅助触点。其工作原理如下：采用380V交流工作时，倒换开关K的状态如图中所示连接至a点，按下S1，则接触器KM吸合(交流吸合)，同时J2动作，使电路保持通路(交流保持)。当采用220V交流工作时，倒换开关K的连接状态由a点倒向b点，当按下开关S1时，通过D1、R1半波向接触器KM供电(直流吸合)，KM吸合后，辅助触点J1断开、J2吸合。电压反向时通过二极管D2向倍压整流电容C1充电，正向时C1向接触器单向放电，放电能量由C1大小决定，C2、R2具有断电消弧和一定的缓放功能。该电路虽然理论上可行，但由于是半波吸合半波保持，触头在半波状态下易发生抖动，其可靠性欠佳，而且该方案需要两种接触器的辅助触点，在使用上具有一定的局限性，尤其是对本公司的接触器，结构变动太大，过于复杂，且难以实施。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种用于交流接触器的储能式直流吸合与直流保持电路。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种用于交流接触器的储能式直流吸合与直流保持电路，其特征在于该电路由第一电容C1与第一二极管D1的正极、第三二极管D3的负极连接，第一二极管D1的负极与第二二极管D2的负极连接，第二二极管D2的正极与第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与第三二极管D3的正极连接；第二电容C2的正极与第一二极管D1的负极、第二二极管D2的负极、继电器J的一端连接；继电器J的另一端与接触器KM、第五二极管D5的负极连接，同时接触器KM又与第三二极管D3的正极、第四二极管D4的正极、第二电容C2的负极和电阻R1的一端连接；电阻R1的另一端与第五二极管D5的正极连接。

本实用新型的有益效果是：