[發明專利]一種多功能無弧開關及實現無弧閉合與斷開的措施

有效

• 申請號: 201310190746.9
• 申請日: 2013-05-11
• 公開（公告）號: CN104143455B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 李正正;張孝字;郭望淵;丁景峰;賈建斌
• 申請（專利權）人: 天水長城電工起重電氣有限公司
• 主分類號: H01H9/30
• 分類號: H01H9/30;H01H83/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業電器控制器件，特別涉及控制電路的開關及其實現其功能的方法。

背景技術

開關是工業電氣控制中常用的控制元件，廣泛應用于各類控制電路。實際應用過程中，開關閉合或斷開時會產生拉弧現象，從而造成極大的危害。表現在：(1)電弧的存在延長了電路出現故障時開關閉合與斷開的時間，加重了電路系統短路故障的危害；(2)電弧產生的高溫，會使觸頭表面熔化和蒸化，燒壞絕緣材料，嚴重影響帶載能力；(3)由于電弧在電動力和熱力作用下能移動，很容易造成飛弧短路和傷人，給用電電路帶來種種安全隱患，如著火、爆炸等事故?，F有開關采取的滅弧措施是將滅弧介質及滅弧材料依不同的特性制成相應的滅弧裝置，這類裝置的缺點是結構復雜，對滅弧部位材料性能要求高，制造成本高、而滅弧效果還不理想。另外現有的開關無防爆功能，所用防爆開關均為專用開關，結構復雜、體積大，應用不便。現有開關的另一個缺點是只具有閉合與斷開功能，無故障分斷作用，因而安裝開關的電路系統中，都要加裝斷路器，這既增加了成本，又使整個電路系統的安全性和可靠性降低。

中國專利申請“以智能有觸點交流單相開關為基礎的多功能開關”，公開號為CN102157912.A是以有觸點過零投切的交流單相多功能模塊組成的，每個模塊都包括：一個微控制器、三相電力系統的三相電壓、若干個單向開關以及由它控制的對象等，這是一個由多部件組成的控制系統，不能作為單獨的開關元件使用。

綜上所述，現有的開關實現其功能的原理復雜、使用電子元件多、理論上可行，但存在諸多缺陷，要轉化為開關產品難度很大，因而不能適應現代化工業生產的需要，本發明的技術是以填補此項空白。

發明內容

為克服現有開關的缺點，本發明提供一種既有開關功能，又有斷路器功能，且實現無弧動作的多功能無弧開關及實現無弧閉合與斷開的措施，以適應工業電器控制電路的要求。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現，多功能無弧開關包括觸頭、控制元件，所述觸頭有主觸頭和輔助觸頭，與主觸頭并聯有集成控制單元，開關結構內安裝有輔助觸頭和線圈，線圈一端接輔助回路的開關，一端通過輔助觸頭與集成控制單元相聯，觸頭、集成控制單元和線圈構成完整的開關產品。

本發明實現無弧閉合與斷開的措施是：開關的閉合：由電路系統的輔助回路給開關的線圈供電，線圈得電時，通過輔助觸頭使集成控制單元先導通，此時主觸頭上無電流通過，隨后控制單元使主觸頭閉合，系統的主回路通過主觸頭向負載供電，主觸頭正常工作后，集成控制單元自動斷開，由于主觸頭是在沒有電流通過的狀態下閉合的，故實現了開關的無弧閉合；開關的斷開，使線圈失電，主觸頭開始斷開的同時，使集成控制單元導通，主觸頭上無電流通過，隨即自動斷開，主觸頭斷開后，集成控制單元在電流過零時自動斷開，由于主觸頭斷開時，其上已無電流通過，從而實現開關的無弧斷開。

本發明的集成控制單元在電路系統出現過流、過壓、欠壓、缺相時能及時分斷，使主觸頭迅速斷開，起到斷路器的作用，實現對電路系統的保護功能。

和現有同類產品比較，本發明的有益效果如下：1、由于實現了無弧閉合與斷開，觸頭的觸點大大減小，同時省去銀觸點，極大地降低了成本；2、由于實現了無弧閉合與斷開，可減小觸頭的開合間距，這樣吸合線圈及鐵芯的體積同樣減小，使得鐵芯閉合平穩可靠，閉合后無噪音；3、由于實現了無弧閉合與斷開，觸頭的觸點不易燒損，使開關使用壽命顯著提高；4、由于實現了無弧閉合與斷開，能夠在防火、防爆場合使用，以代替防爆開關；5、當電路系統出現過流、過壓、欠壓、缺相時能自動斷開，起到斷路器的作用，在電路系統設計時可省去斷路器，既簡化了電路，又節省成本；6、開關在制作時將控制單元封裝成一個集成塊，裝于開關結構內，形成一完整產品，使用時直接裝于電路系統，簡單方便；7、由開關內部構件實施開關的無弧動作，因而實現開關的無弧閉合與斷開的措施易行可靠。綜上所述，本發明結構緊湊、體積小、構造簡單成本低、性能穩定壽命長，是現有開關升級換代的優選產品。

附圖說明

附圖為多功能無弧開關線路原理圖

圖面說明：

圖中：1-主觸頭??2-集成控制單元??3-線圈??4-負載?????????????5-輔助觸頭

具體實施方式