隔離式滅弧裝置及無弧開關制造方法及圖紙

本發明專利技術隔離式滅弧裝置及無弧開關屬于電學領域，特別是一種適合應用于電磁開關中作為滅弧用途的隔離式滅弧裝置，其包括第一電磁開關、功率半導體器件、第一半導體開關、第二半導體開關、第一半導體器件、一控制單元，所需滅弧的機械開關分斷無電弧，所需滅弧的機械開關斷開后，功率半導體器件處于開斷隔離狀態，具有絕緣耐壓性能好、工作能耗低、使用方便、可靠性高的優點。

Isolated arc extinguishing device and arc free switch

The present invention isolation type arc extinguishing device and no arc switch belongs to the technical field of electricity, especially suitable for application in electromagnetic switch as isolated arc extinguishing device use, which comprises a first electromagnetic switch, power semiconductor device, a first semiconductor switch, second semiconductor switch, a first semiconductor device, a control unit, a mechanical switch the arc breaking arc free, the mechanical switch required arc after disconnection, power semiconductor devices in the disconnected state of isolation, has the advantages of good pressure resistance, insulation work of low energy consumption, convenient use, high reliability.

【技術實現步驟摘要】
隔離式滅弧裝置及無弧開關
本專利技術隔離式滅弧裝置及無弧開關屬于電學領域，特別是一種適合應用于接觸器、繼電器及其它電磁開關中作為滅弧用途、且方便使用的隔離式滅弧裝置。
技術介紹
目前在電氣控制系統中，廣泛使用接觸器、繼電器等電磁開關對負載進行接通分斷控制，由于機械開關在分斷電流時會產生電弧，存在機械觸點電壽命短，可靠性差的缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對接觸器、繼電器等電磁開關的不足之處而提供一種隔離式滅弧裝置及無弧開關，其機械開關分斷無電弧，所需滅弧的機械開關斷開后，功率半導體器件處于開斷隔離狀態，具有絕緣耐壓性能好、工作能耗低、可靠性高的優點。實現本專利技術的目的是通過以下技術方案來達到的：一種隔離式滅弧裝置，其包括第一電磁開關、功率半導體器件、第一半導體開關、第二半導體開關、第一半導體器件、一控制單元，所述第一電磁開關的機械觸點與所述功率半導體器件串聯而成第一串聯電路，所述第一串聯電路用于與所需滅弧的第二電磁開關的機械觸點并聯，所述第一電磁開關的第一控制線圈與所述第一半導體開關串聯而成第二串聯電路，所述第二半導體開關與所述第二電磁開關的第二控制線圈串聯而成第三串聯電路，所述第二串聯電路與所述第三串聯電路并聯，所述第二串聯電路的所述第一半導體開關端與所述第三串聯電路的所述第二控制線圈端連接，所述第一控制線圈與所述第一半導體開關連接的共同端、所述第二控制線圈與所述第二半導體開關連接的共同端通過所述第一半導體器件相連接，所述控制單元與所述功率半導體器件的控制端、所述第一半導體開關的控制端、第二半導體開關的控制端連接。一種隔離式滅弧裝置，所述第一半導體器件為一二極管。一種隔離式滅弧裝置，所述第一半導體開關、所述第二半導體開關為一三極管或一場效應管。一種隔離式滅弧裝置，所述第一半導體開關、所述第二半導體開關、所述第一半導體器件為晶閘管，所述晶閘管的控制端與所述控制單元連接。一種隔離式滅弧裝置，還包括第一限壓半導體器件、第二限壓半導體器件，所述第一限壓半導體器件與所述第一控制線圈并聯或與所述第一半導體開關并聯，所述第二限壓半導體器件與所述第二控制線圈并聯或與所述第二半導體開關并聯。一種隔離式滅弧裝置，所述第一電磁開關、所述第二電磁開關在吸合狀態下，所述第一半導體開關截止、所述第二半導體開關截止、所述第一半導體器件導通，所述第一控制線圈、所述第一半導體器件、所述第二控制線圈形成串聯回路。一種隔離式滅弧裝置，在吸合過程中，所述控制單元控制所述第一半導體開關導通，所述第一電磁開關先吸合，然后控制所述第二半導體開關導通，然后控制所述第一半導體開關截止及所述第二半導體開關截止；在分斷過程中，所述控制單元控制所述第一半導體開關導通，控制所述第二電磁開關先斷開。一種隔離式滅弧裝置，還包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳，所述控制單元、所述第一電磁開關、所述功率半導體器件、所述第一半導體開關、所述第二半導體開關、所述第一半導體器件封裝在一絕緣材料中，所述控制單元與所述第一半導體開關的控制端、所述第二半導體開關的控制端、所述功率半導體器件的控制端連接，所述第一引腳的內部端、所述第二引腳的內部端與所述第一串聯電路兩端連接，第三引腳、第四引腳為電源端，第三引腳的內部端、第四引腳的內部端與所述控制單元、所述第二串聯電路連接，所述第五引腳的內部端與所述第二半導體開關連接；第一引腳的外部端、第二引腳的外部端用于與第二電磁開關的機械觸點連接，第三引腳的外部端、第四引腳的外部端用于連接控制電源，第五引腳的外部端用于與第二電磁開關的控制線圈連接。一種無弧開關，其包括以上所述的隔離式滅弧裝置、所述第二電磁開關。工作原理：在吸合過程中，控制單元控制第一半導體開關導通、第一電磁開關先吸合，然后控制第二半導體開關導通、控制功率半導體器件導通（需要做閉合滅弧時），第二電磁開關再吸合，達到對第二電磁開關閉合滅弧的目的，然后再控制第一半導體開關截止、第二半導體開關截止，第一電磁開關、第二電磁開關在吸合狀態下，第一半導體開關截止、第二半導體開關截止、第一半導體器件導通，第一電磁開關的控制線圈、第一半導體器件、第二電磁開關的控制線圈形成串聯回路，達到節能的作用；在分斷過程中，控制單元控制第一半導體開關導通，控制第二電磁開關先斷開，然后第一電磁開關斷開，達到無電弧分斷的目的。本專利技術隔離式滅弧裝置及無弧開關設計合理，不但不增加原有第二電磁開關的驅動保持功耗，反而可以節約第二電磁開關保持功耗，具有使用方便、體積小、工作能耗低、溫升低的優點。附圖說明圖1是本專利技術隔離式滅弧裝置及無弧開關的實施例之一電路原理圖。圖2是本專利技術隔離式滅弧裝置及無弧開關的實施例之二電路原理圖。具體實施方式本專利技術隔離式滅弧裝置及無弧開關實施例之一，如圖1所示：一種隔離式滅弧裝置，其包括第一電磁開關K1、功率半導體器件TR1（晶閘管）、第一半導體開關Q1（三極管，也可以采用場效應管）、第二半導體開關Q2（三極管，也可以采用場效應管）、第一半導體器件D1（二極管）、控制單元（A）、第一限壓半導體器件Z1（穩壓二極管）、第二限壓半導體器件Z2（穩壓二極管），第一限壓半導體器件Z1與第一半導體開關Q1并聯，第二限壓半導體器件Z2與第二半導體開關Q2并聯，第一電磁開關K1的機械觸點與功率半導體器件TR1串聯而成第一串聯電路，第一串聯電路用于與所需滅弧的第二電磁開關K2的機械觸點并聯，第一電磁開關K1的控制線圈與第一半導體開關Q1串聯而成第二串聯電路，第二半導體開關Q2與第二電磁開關K2的控制線圈串聯而成第三串聯電路，第二串聯電路與第三串聯電路并聯，第二串聯電路的第一半導體開關Q1端與第三串聯電路的第二電磁開關K2的控制線圈端連接，第一電磁開關K1的控制線圈與第一半導體開關Q1連接的共同端、第二電磁開關K2的控制線圈與第二半導體開關Q2連接的共同端通過第一半導體器件D1相連接，控制單元（A）與功率半導體器件TR1的控制端、第一半導體開關Q1的控制端、第二半導體開關Q2的控制端連接。第一限壓半導體器件Z1、第二限壓半導體器件Z2用于吸收控制線圈過電壓，分別防止損壞第一半導體開關Q1、第二半導體開關Q2，當第一半導體開關Q1、第二半導體開關Q2帶限壓時，可以省略。第一限壓半導體器件Z1、第二限壓半導體器件Z2也可以分別與第一電磁開關K1的控制線圈、第二電磁開關K2的控制線圈并聯，第一限壓半導體器件Z1、第二限壓半導體器件Z2可以采用二極管，工作原理相同。工作原理：在吸合過程中，控制單元（A）控制第一半導體開關Q1導通、第一電磁開關K1先吸合，然后控制第二半導體開關Q2導通、控制功率半導體器件TR1導通，第二電磁開關K2再吸合，達到對第二電磁開關K2閉合滅弧的目的，然后再控制第一半導體開關Q1截止、第二半導體開關Q2截止，第一電磁開關K1、第二電磁開關K2在吸合狀態下，第一半導體開關Q1截止、第二半導體開關Q2截止、第一半導體器件D1導通，第一電磁開關K1的控制線圈、第一半導體器件D1、第二電磁開關K2的控制線圈形成串聯回路，達到節能的作用；在分斷過程中，控制單元（A）控制第一半導體開關Q1導通，控制第二電磁開關K2先斷開，然后第一電磁開關K1斷開，達到無電弧分斷的目的。一種無弧開關本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隔離式滅弧裝置，其包括第一電磁開關、功率半導體器件、第一半導體開關、第二半導體開關、第一半導體器件、一控制單元，所述第一電磁開關的機械觸點與所述功率半導體器件串聯而成第一串聯電路，所述第一串聯電路用于與所需滅弧的第二電磁開關的機械觸點并聯，所述第一電磁開關的控制線圈與所述第一半導體開關串聯而成第二串聯電路，所述第二半導體開關與所述第二電磁開關的控制線圈串聯而成第三串聯電路，所述第二串聯電路與所述第三串聯電路并聯，所述第二串聯電路的所述第一半導體開關端與所述第三串聯電路的所述第二電磁開關的控制線圈端連接，所述第一電磁開關的控制線圈與所述第一半導體開關連接的共同端、所述第二電磁開關的控制線圈與所述第二半導體開關連接的共同端通過所述第一半導體器件相連接，所述控制單元與所述功率半導體器件的控制端、所述第一半導體開關的控制端、所述第二半導體開關的控制端連接。

【技術特征摘要】
2016.03.14 CN 20161016914341.一種隔離式滅弧裝置，其包括第一電磁開關、功率半導體器件、第一半導體開關、第二半導體開關、第一半導體器件、一控制單元，所述第一電磁開關的機械觸點與所述功率半導體器件串聯而成第一串聯電路，所述第一串聯電路用于與所需滅弧的第二電磁開關的機械觸點并聯，所述第一電磁開關的控制線圈與所述第一半導體開關串聯而成第二串聯電路，所述第二半導體開關與所述第二電磁開關的控制線圈串聯而成第三串聯電路，所述第二串聯電路與所述第三串聯電路并聯，所述第二串聯電路的所述第一半導體開關端與所述第三串聯電路的所述第二電磁開關的控制線圈端連接，所述第一電磁開關的控制線圈與所述第一半導體開關連接的共同端、所述第二電磁開關的控制線圈與所述第二半導體開關連接的共同端通過所述第一半導體器件相連接，所述控制單元與所述功率半導體器件的控制端、所述第一半導體開關的控制端、所述第二半導體開關的控制端連接。2.根據權利要求1所述的隔離式滅弧裝置，其特征是：所述第一半導體器件為一二極管。3.根據權利要求2所述的隔離式滅弧裝置，其特征是：所述第一半導體開關、所述第二半導體開關為一三極管或一場效應管。4.根據權利要求1所述的隔離式滅弧裝置，其特征是：還包括第一限壓半導體器件、第二限壓半導體器件，所述第一限壓半導體器件與所述第一電磁開關的控制線圈并聯或與所述第一半導體開關并聯，所述第二限壓半導體器件與所述第二電磁開關的控制線圈并聯或與所述第二半導體開關并聯。5.根據權利要求1所述的隔離式滅弧裝置，其特征是：所述第一半導體開關、所述第二半導體開關、所述第一半導體器件為晶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭橋石，賴斌龍，鄧達，
申請(專利權)人：廣州市金矢電子有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44