一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關制造技術

本發明專利技術涉及一種無觸點交流開關，尤其涉及一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關。本發明專利技術提供一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，在工作時無噪聲無火花，且有缺相保護；采用過零觸發，延長了開關本身壽命，也減小了啟動時大電流對電機的沖擊，適用于控制電機頻繁啟動和頻繁正反轉切換的場合。包括主控模塊、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路、缺相擊穿檢測電路、觸發電路、常開常閉觸點輸出電路及主回路；主控模塊分別于觸發電路、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路及缺相擊穿檢測電路相連；開機電源檢測電路分別與超溫過熱控制電路及常開常閉觸點輸出電路相連；觸發電路分別與常開常閉觸點電路及主回路相連。

Three phase contactless AC switch capable of replacing AC contactor

The invention relates to a contactless AC switch, in particular to a three-phase non-contact AC switch which can replace an alternating current contactor. The present invention provides an alternative three-phase AC contactor contactless AC switch, when no noise no spark, and the lack of protection; using zero crossing trigger, prolong the life of the switch itself, also reduces the startup current of motor impact, suitable for controlling frequent starting of motor forward and reverse frequently switch the occasion. Including the main control module, over temperature control circuit, switch on the power detection circuit, phase detection circuit, trigger circuit breakdown, normally open normally closed contact output circuit and the main circuit; the main control module to trigger circuit, over temperature control circuit, switch on the power detection circuit and phase detection circuit connected to boot power breakdown; the detection circuit is respectively connected with the over temperature control circuit and normally open normally closed contact output circuit is connected; trigger circuit is respectively connected with the normally open normally closed contact circuit and main circuit.

【技術實現步驟摘要】
一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關
本專利技術涉及一種無觸點交流開關，尤其涉及一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關。
技術介紹
在低壓電器領域中，交流開關大多采用傳統的交流接觸器。特別是鋼廠的軋鋼機、港口的門極吊車以及其它電力傳動系統中，交流接觸器的使用非常廣泛、隨處可見。但由于傳統交流接觸器的電磁式機械觸點結構無法避免的存在著諸多問題。首先，電磁式機械觸點在吸合與分斷過程中不可避免的會產生電弧，電流越大產生的電弧也越大，因而必須要采取各種手段滅弧。常見的滅弧方法有：柵滅弧、多斷路滅弧、陶土罩滅弧等等。但無論是采用哪種方法滅弧，在吸合與分斷過程中所產生的電弧都會對機械觸點產生燒蝕，輕則會使觸點之間的接觸電阻變大，嚴重時會使觸點接觸不上或者發生熔焊導致觸點粘連；這就從客觀上限制了傳統交流接觸器的使用壽命，更無法應用于防爆領域。所以在使用交流接觸器的場合，其更換頻率非常高。其次，在控制三相電機頻繁啟動和頻繁正反轉切換的場合，由于傳統交流接觸器本身沒有缺相保護，這時一旦發生觸點粘連或接觸不良的情況，就會造成三相電機因缺相運行而被燒毀。再者，由于傳統交流接觸器是采用電磁線圈通電帶動電磁鐵動作來切換機械觸點，因此工作時常常伴有明顯的交流噪聲和鐵芯的振動噪聲。此外，還常常出現通電后接觸器不能合閘、斷電后接觸器不釋放、觸頭發熱、松開啟動按鈕后接觸器立即釋放等多種故障。
技術實現思路
本專利技術就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，本專利技術在工作時無噪聲無火花，且有缺相保護，延長了電機的使用壽命；采用過零觸發，延長了開關本身壽命，也減小了啟動時大電流對電機的沖擊，適用于控制電機頻繁啟動和頻繁正反轉切換的場合。為實現上述目的，本專利技術提供了可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于，包括主控模塊、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路、缺相擊穿檢測電路、觸發電路、常開常閉觸點輸出電路及主回路。所述主控模塊分別于觸發電路、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路及缺相擊穿檢測電路相連。所述開機電源檢測電路分別與超溫過熱控制電路及常開常閉觸點輸出電路相連。所述觸發電路分別與常開常閉觸點電路及主回路相連。所述觸發電路還接收來自外部主機的控制信號。作為本專利技術的一種優選方案，所述主回路采用晶閘管，根據不同電流容量選用不同規格的晶閘管反并聯來代替傳統交流接觸器的機械觸點，采用過零觸發方式控制晶閘管的導通。作為本專利技術的另一種優選方案，所述主控模塊采集單片機及其最小系統。作為本專利技術的另一種優選方案，所述單片機采用為宏晶科技有限公司的型號為STC15W204S單片機。作為本專利技術的另一種優選方案，所述常開常閉觸點輸出電路包括光耦U001，光耦U001中發光二極管的正極通過電阻R008與電源正極相連，所述光耦U001中發光二極管的負極與主控模塊的I/O口相連，所述光耦U001的集電極輸出端與三極管T004的集電極相連，T004的基極通過一電阻R009與U001的發射極輸出端相連，所述T004的集電極還與電源正極相連，所述T004的發射極分別與二極管D107的負極、繼電器JDQ101的線圈的一端及繼電器JDQ102的線圈的一端相連，二極管D107的正極、繼電器JDQ101的線圈的另一端及繼電器JDQ102的線圈的另一端與地相連。作為本專利技術的另一種優選方案，所述缺相擊穿檢測電路包括：電阻R201與電容C201并聯后一端與三相輸出端的A’相連接，電阻R202與電容C202并聯后一端與三相輸出端的B’相連接，電阻R203與電容C203并聯后一端與三相輸出端的C’相連接，上述三路阻容并聯后的另一端匯集到一點再與由二極管D201、D202、D203、D204構成的整流橋的一輸入端相連；該整流橋的另一輸入端接零線；整流橋輸出端正極與限流電阻R204的一端相連，R204的另一端為電源的正極；整流橋輸出端的負極接地；在電源的正負極之間，還連接有濾波電容C204和瞬態電壓抑制二極管D208；其中C204的正極與電源的正極及R204的一端相連，C204負極與地相連；D208的負極與電源的正極相連，D208正極與地相連；在該電源的輸出端還連接有由PNP管T201、穩壓二極管T202、電阻R205、電阻R207及電阻R208組成的穩壓電路；T201的集電極接地，發射極與電源正極相連，R205與T202相串聯，基極連接R205與T202串聯后的分壓點：基極分別與R205的一端及T202的陰極相連，R205另一端接電源正極，T202的陽極接地；T202的調整端與R207、R208的串聯分壓點相連；所述電源輸出端還連接有由二極管D207、電阻R210、電解電容C205、三極管T203及電阻R211組成的延遲電路，R210和D207并聯后再與C205的正極相串聯，串聯后的公共點接T203的基極；D207的負極端接電源正極、C205的負極接地；T203的發射極接地，T203的集電極通過負載電阻R211與電源正極相連，T203的集電極還與主控模塊相連，當有擊穿或缺相發生時立即通知主控模塊。作為本專利技術的另一種優選方案，所述超溫過熱控制電路包括：由雙電壓比較器U401及相關所屬元件組成的超溫過熱檢測部分和由光耦U402、雙向晶閘管T401及相關所屬元件組成的超溫冷卻供電部分。超溫過熱檢測部分：雙電壓比較器U401采用芯片LM393，U401的4腳接地，8腳接電源VCC；U401的1、2、3腳構成電壓比較器V1，U401的1腳為V1的輸出端，U401的1腳與主控模塊相連，在U401的1腳與VCC間還并接一電阻R409；U401的2腳與可調電阻RW401、電阻R401及電阻R402串聯后的分壓點相連，RW401與R401串聯后一端與電源VCC相連，另一端分別與R402的一端及U401的2腳相連，R402的另一端接地；電阻R403的一端與熱敏電阻R404的一端相連，U401的3腳連接經電阻R403、熱敏電阻R404串聯后的分壓點，R403的另一端與電源VCC相連，R404的另一端接地；U401的5、6、7腳構成電壓比較器V2，U401的7腳是V2的輸出端，與主控模塊相連；U401的7腳還與一電阻R410的一端相連，R410的另一端與電源VCC相連；U401的6腳與可調電阻RW402、電阻R405及電阻R406串聯后的分壓點相連：RW402的一端與R405的一端相連，RW402的另一端與電源VCC相連，R405另一端分別與R406的一端及U401的腳6相連，R406的另一端接地；電阻R407的一端與熱敏電阻R408的一端相連，U401的5腳連接經R407與熱敏電阻R408串聯后的分壓點，R407另一端與電源VCC相連，R408的另一端接地。超溫冷卻供電部分：雙向晶閘管T401的T1端分別與交流輸入及電阻R411相連，T401的另一端T2分別與輸出插座J403及電容C401的一端相連，C401的另一端分別與R411的一端及R412的一端相連，R412的另一端與光耦U402的雙向觸發二極管的一端相連，所述雙向觸發二極管的另一端與T401控制極相連；U402的正輸入端與電阻R413的一端相連，R413的另一端與電源VCC相連，U402的負輸入端與主控模塊相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于，包括主控模塊、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路、缺相擊穿檢測電路、觸發電路、常開常閉觸點輸出電路及主回路；所述主控模塊分別于觸發電路、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路及缺相擊穿檢測電路相連；所述開機電源檢測電路分別與超溫過熱控制電路及常開常閉觸點輸出電路相連；所述觸發電路分別與常開常閉觸點電路及主回路相連；所述觸發回路還接收外部控制信號。

【技術特征摘要】
1.一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于，包括主控模塊、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路、缺相擊穿檢測電路、觸發電路、常開常閉觸點輸出電路及主回路；所述主控模塊分別于觸發電路、超溫過熱控制電路、開機電源檢測電路及缺相擊穿檢測電路相連；所述開機電源檢測電路分別與超溫過熱控制電路及常開常閉觸點輸出電路相連；所述觸發電路分別與常開常閉觸點電路及主回路相連；所述觸發回路還接收外部控制信號。2.根據權利要求1所述的一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于：所述主回路包括晶閘管。3.根據權利要求1所述的一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于：所述主控模塊采集單片機及其最小系統。4.根據權利要求3所述的一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于：所述單片機采用為宏晶科技有限公司的型號為STC15W204S單片機。5.根據權利要求1所述的一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于：所述常開常閉觸點輸出電路包括光耦U001，光耦U001中發光二極管的正極通過電阻R008與電源正極相連，所述光耦U001中發光二極管的負極與主控模塊的I/O口相連，所述光耦U001的集電極輸出端與三極管T004的集電極相連，T004的基極通過一電阻R009與U001的發射極輸出端相連，所述T004的集電極還與電源正極相連，所述T004的發射極分別與二極管D107的負極、繼電器JDQ101的線圈的一端及繼電器JDQ102的線圈的一端相連，二極管D107的正極、繼電器JDQ101的線圈的另一端及繼電器JDQ102的線圈的另一端與地相連。6.根據權利要求1所述的一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于：所述缺相擊穿檢測電路包括：電阻R201與電容C201并聯后一端與三相輸出端的A’相連接，電阻R202與電容C202并聯后一端與三相輸出端的B’相連接，電阻R203與電容C203并聯后一端與三相輸出端的C’相連接，上述三路阻容并聯后的另一端匯集到一點再與由二極管D201、D202、D203、D204構成的整流橋的一輸入端相連；該整流橋的另一輸入端接零線；整流橋輸出端正極與限流電阻R204的一端相連，R204的另一端為電源的正極；整流橋輸出端的負極接地；在電源的正負極之間，還連接有濾波電容C204和瞬態電壓抑制二極管D208；其中C204的正極與電源的正極及R204的一端相連，C204負極與地相連；D208的負極與電源的正極相連，D208正極與地相連；在該電源的輸出端還連接有由PNP管T201、穩壓二極管T202、電阻R205、電阻R207及電阻R208組成的穩壓電路；T201的集電極接地，發射極與電源正極相連，R205與T202相串聯，基極連接R205與T202串聯后的分壓點：基極分別與R205的一端及T202的陰極相連，R205另一端接電源正極，T202的陽極接地；T202的調整端與R207、R208的串聯分壓點相連；所述電源輸出端還連接有由二極管D207、電阻R210、電解電容C205、三極管T203及電阻R211組成的延遲電路，R210和D207并聯后再與C205的正極相串聯，串聯后的公共點接T203的基極；D207的負極端接電源正極、C205的負極接地；T203的發射極接地，T203的集電極通過負載電阻R211與電源正極相連，T203的集電極還與主控模塊相連。7.根據權利要求1所述的一種可替代交流接觸器的三相無觸點交流開關，其特征在于：所述超溫過熱控制電路包括：由雙電壓比較器U401及所屬元件組成的超溫過熱檢測部分和由光耦U402、雙向晶閘管T401及所屬元件組成的超溫冷卻供電部分；超溫過熱檢測部分：雙電壓比較器U401采用芯片LM393，U401的4腳接地，8腳接電源VCC；U401的1、2、3腳構成電壓比較器V1，U401的1腳為V1的輸出端，U401的1腳與主控模塊相連，在U401的1腳與VCC間還并接一電阻R409；U401的2腳與可調電阻RW401、電阻R401及電阻R402串聯后的分壓點相連，RW401與R401串聯后一端與電源VCC相連，另一端分別與R402的一端及U401的2腳相連，R402的另一端接地；電阻R403的一端與熱敏電阻R404的一端相連，U401的3腳連接經電阻R403、熱敏電阻R404串聯后的分壓點，R403的另一端與電源VCC相連，R404的另一端接地；U401的5、6、7腳構成電壓比較器V2，U401的7腳是V2的輸出端，與主控模塊相連；U401的7腳還與一電阻R410的一端相連，R410的另一端與電源VCC相連；U401的6腳與可調電阻RW402、電阻R405及電阻R406串聯后的分壓點相連：RW402的一端與R405的一端相連，RW402的另一端與電源VCC相連，R405另一端分別與R406的一端及U401的腳6相連，R406的另一端接地；電阻R407的一端與熱敏電阻R408的一端相連，U401的5腳連接經R407與熱敏電阻R408串聯后的分壓點，R407另一端與電源VCC相連，R408的另一端接地；超溫冷卻供電部分：雙向晶閘管T40...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李振久，劉正強，
申請(專利權)人：李振久，
類型：發明
國別省市：遼寧,21