[实用新型]灭弧装置及无弧开关

说明书

技术领域

本实用新型的灭弧装置及无弧开关属于电学领域，特别是一种用于机械开关灭弧的灭弧 装置及一种无电弧、电寿命长、高可靠的无弧开关。

背景技术

目前在电气控制系统中，广泛使用接触器、继电器等机械开关对负载进行接通分断控制， 但由于普通灭弧用途的灭弧栅，需要分断电弧拉到一定长度，才能起作用，存在灭弧效果差， 分断负载时电弧大，导致触点容易烧损的缺点。

为此，出现了用于机械开关灭弧的灭弧装置，如专利号为CN01201907.0，名称为“电子 灭弧器”；专利号为CN200910306608.6，名称为“基于光耦的混合式交流接触器无源开关驱 动控制器”，两个专利所揭示的是采用晶闸管与接触器机械开关并联的方式，供电电源与接触 器的控制线圈连接，接触器机械开关分断前，提供一个控制晶闸管导通的驱动信号，在接触器 的控制线圈失电，当机械开关在分离时，晶闸管导通，通过供电电路的滤波电容放电延时， 延时关断晶闸管导通的驱动信号，晶闸管截止，完成无电弧分断过程，其存在以下缺点：

1、由于从接触器的控制线圈失电到机械开关分断，有一段不确定延时时间，为确保机械 开关分断之后晶闸管才关断来保证可靠灭弧，晶闸管需要导通时间较长(一般在几十毫秒以 上)，这种采用机械开关分断后延时关闭控制信号的控制方式，势必会增加晶闸管不必要的导 通工作时间，晶闸管的导通工作时间长，导致整个灭弧装置的过载能力差、可靠性低。

2、其电路需要由接触器的控制线圈的供电电源供电，如在按钮、断路器、行程开关等无 驱动电源的机械开关中无法使用，存在适应范围小的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有灭弧装置的不足之处而提供一种具有晶闸管工作导通时 间短，驱动能耗低、无需外接工作电源、电路简单，可在按钮、断路器、行程开关等无驱动 电源的机械开关中使用，适应范围广的灭弧装置。

实现本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的：

一种灭弧装置，其包括一晶闸管、一限流元件、一电流互感器及一电子开关，所述晶闸 管用于与所需灭弧的机械开关并联，所述电流互感器用于与所述机械开关连接，所述电流互 感器检测通过所述机械开关的电流，所述晶闸管的导通电流不经所述电流互感器，所述电流 互感器的输出端与所述电子开关的控制端连接，所述电流互感器输出的信号用于驱动所述电 子开关，驱动所述晶闸管导通的驱动信号由所述晶闸管的主回路端通过所述限流元件连接至 所述晶闸管的控制极，所述电子开关与所述驱动信号的回路连接。

一种灭弧装置，所述限流元件为第一电容。

一种灭弧装置，还包括第一电阻，所述第一电阻与所述第一电容组成串联电路，所述驱 动信号通过所述串联电路、所述电子开关连接到所述晶闸管的控制极，所述电子开关连接至 少一稳压器件，所述稳压器件对所述驱动信号分流，用于保护所述电子开关。

一种灭弧装置，所述电子开关为一半导体开关电路，所述半导体开关电路的耐压值小于 所述晶闸管两端的额定工作电压。

一种灭弧装置，所述半导体开关电路包括晶体管、一整流电路，所述整流电路的直流输 出端与所述晶体管的输出端连接，所述晶体管的输入端与所述电流互感器的输出端连接。

一种灭弧装置，所述晶体管包括第一晶体管、第二晶体管，所述第一晶体管的输入端与 所述第二晶体管的输入端反向并联组成并联电路，所述并联电路与所述电流互感器的输出端 连接。

一种灭弧装置，所述半导体开关电路包括第一整流电路、第二整流电路、一晶体管，所 述第一整流电路的第一交流输入端与所述驱动信号连接，所述第一整流电路的第二交流输入 端与所述晶闸管的控制极连接，所述第一整流电路的直流输出端与所述晶体管的输出端连接， 所述第二整流电路的交流输入端与所述电流互感器的输出端连接，所述第二整流电路的直流 输出端与所述晶体管的控制端连接。

一种灭弧装置，所述晶体管为三极管或场效应管。

一种灭弧装置，所述第二整流电路的直流输出端并联第二电容。

一种灭弧装置，所述第二电容并联第二电阻，所述第二电阻用于对所述第二电容放电。

一种灭弧装置，在所述电流互感器无输出电信号时，所述第二电容存储电荷驱动所述晶 体管输出的时间小于通过所述机械开关的交流电半个周波。