[实用新型]同电位无电弧开关

说明书

本实用新型涉及交、直流供、用电设备电路通、断的控制领域。

根据对国内外有关专利情报系统检索结果表明：尚无此类“同电位无电弧开关”的专利技术。现在通用的电路通、断灭弧方式是采用消弧罩或真空灭弧。但都不能作到无电弧而免烧电触头及其绝缘材料免除炭化污染。

本实用新型的目的，则是提供一种“同电位无电弧开关”，装置，在电路通、断控制中静、动触头间无电弧产生，提高安全供、用电及工业控制电路的可靠性和免维护性，即是本实用新型的优点。

实现本实用新型目的的技术措施描述如下：

其一、在开关静、动触头(电极)间旁路并联可控硅(交流电路中旁路并联双向可控硅，直流电路中旁路并联可关断可控硅)。在开关静、动触头电路通、断控制时，欲产生放电电弧的瞬间导通可控硅至静、动触头于短路态，处于同电位V≈0，使其无电弧产生。

其二、为准确控制可控硅导通、截止时间，我们可就开关触头(电极)的动触头驱动件，其断、合动作的过程划分为三个阶段：a.无弧动距，在高于额定工作20％的试验电压下，静、动触头间不产生放电电弧的动作距；b.放电动距。在高于额定工作20％的试验电压下，静、动触头间可产生放电电弧的动作距；c.过盈动距。即在静、动触头接触后，驱动件继续使动触头插入静触头或弹簧施压的动作距。以此“a-b-c”(触头闭合)和c-b-a(触头分断)之三个阶段动距相对应，而在驱件上装设联动同步的“断—通—断”微型开关，并通过限流电阻、导向二极管、温控保护元件组成对可控硅的触发电路。

其三，可控硅同步于“a-b-c”或“c-b-a”中的“b-”，时间内的瞬时导通后截止，可既使静、动触头断、合欲放电时被可控硅短路同电位无电弧产生，又可尽量缩短可控硅导通时间来避免可控制硅功耗热温升，使可控制硅无须常规装设风或水冷却装置。

采用上述措施原理所组成的同电位无电弧开关，即是本实用新型的构成，其工作过程见附图实例：

图(1)三相交流电路，由其接触器C的三相触头C1-3分别旁路并联双向可控硅，当接触器C供电吸合或断电释放时，动触头驱动件都联动微型开关C4-6“断—通—断—动作，当处“通—”时即由限流电阻R、导向二极管d，经温控制保护元件T给双向可控制硅D以触发导通信号，使可控硅导通于C1-3的放电开距，使之短路同电位无电弧断或合，然后可控硅靠其交流电过零而无维持电流截止。

图(2)三相交流电路，其接触器C的三相触头C1-3只选两相并联双向可控硅，与图(1)的区别在于一相无旁路联可控硅及相关元件，目的在于降低成本费用，但须调整该相触头开距，使之静、动触头超前于另两相接通或迟后另两相断开，而处无电流回路情况下断或合，其余工作原理及过程同图(1)。

图(3)单相交流电路。由其继电器C的触头C-1并联双向可控硅，其它与图(1)-相相同。

图(4)直流电路。由其继电器C的触头C-1并联可关断可控硅D，驱动件联动微开关C-2“通一”时由限流电阻R1、R2分压提供正向电流触发导通D，然后C-2“断”时限流电阻R2给予负向触发电流，使D关断。