CN102130434A - 防掉电电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防掉电电路，集成于用电设备内部，用电设备包括启动按钮和交流接触器，交流接触器包括电磁单元和接触单元，启动按钮的一端连接电磁单元，另一端接火线，电磁单元的另一端接零线；防掉电电路包括继电器，继电器包括控制端和触点，控制端由用电设备内部的开关电源提供电能，触点的两端接于启动按钮的两端，接触单元同时控制火线与零线的导通，启动按钮连接电磁单元的一端直接接入火线中，且接入火线的端点位于接触单元和负载之间。上述防掉电电路，当电压跌落或暂降时，由于开关电源的延迟掉电特性，在电压恢复正常前触点可以保持一段时间的吸合。当电压跌落及暂降恢复正常后，电磁单元立即得电，减少了电压的波动导致的负载掉电。

Description

防掉电电路

【技术领域】

本发明涉及一种紧急保护电路装置，特别是涉及一种防掉电电路。

【背景技术】

国内一般民用电使用220V/50Hz交流电，当用电设备的主回路中使用电磁式交流接触器进行通断控制时，由于电磁式交流接触器是通过通电产生电磁吸力克服接触器中的阻力机构使接触器导通工作的，而电磁铁由于电压的暂降或短时中断可能导致磁吸力小于阻力机构，此时产生的接触器释放现象时，将导致整个用电设备掉电。

电磁吸力的计算公式为：

F＝(107/8π)(BmSinωt)2S。

其中Bm为气隙中最大磁感应强度，单位为特斯拉；ω为外加正弦交流电压角频率；S为磁极截面积，单位为平方米。

由上式可知该磁吸力是变化的，当电压幅值变小时，Bm会变小并导致F变小，当Sinωt为0时F＝0，此时磁吸力最小。

根据IEC61000-4-11电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验标准，电气或电子设备会受到供电电源电压暂降、短时中断或电压变化的影响。电压暂降、短时中断是由电网、电力设施的故障或负荷突然出现大的变化引起的。在某些情况下会出现两次或更多次连续的暂降或中断。这些现象本质上是随机的，其特征可以用偏离额定电压量及持续时间来表述。电压暂降和短时中断不总是突发的，因为与供电网路相连的旋转电机和保护原件有一定的反作用时间。如果大的电源网络断开(一个工程的局部或一个地区中的较大的范围)，电压将由于有很多旋转电机连接到电网上使之逐步降低。这些旋转电机短期内作为发电机运行，并向电网输送电力。

电压暂降的定义为在电气系统某一点的电压突然下降，经历半个周期到几秒钟的短暂持续期后恢复正常。短时中断的定义为供电电压消失一段时间，一般不超过1min，短时中断可以认为是100％幅值的电压暂降。电压暂降或短时中断可能会导致设备端正在进行的工作中断及数据的丢失。

图1是传统的用电设备内部的电路示意图，包括开关120、启动按钮121、负载16以及电磁式交流接触器，其中电磁式交流接触器包括电磁单元142和接触单元144，当电磁单元142得电时接触单元144闭合并使得电路导通。启动按钮121是动合的，平时为常开状态。图1还示出了市电网络的火线11、零线13和地线15。当电路正常工作时，开关120闭合，按下启动按钮121，电磁单元142得电，接触单元144闭合，负载16上电。但当市电出现电压跌落、电压幅值低于110V或电压暂降超过一个周期时，电磁单元142提供的吸力下降，会导致接触单元144释放，负载16掉电。即使市电电压恢复正常，由于启动按钮121是常开状态，因此接触单元144也无法恢复吸合状态。

【发明内容】

为了解决电压跌落或暂降导致负载掉电的问题，有必要提供一种防掉电电路。

一种防掉电电路，所述防掉电电路集成于用电设备内部，所述用电设备包括启动按钮和交流接触器，所述交流接触器包括电磁单元和接触单元，所述启动按钮的一端连接所述电磁单元的一端，所述启动按钮的另一端接火线，所述电磁单元的另一端接零线，所述防掉电电路包括继电器，所述继电器包括控制端和触点，所述控制端由所述用电设备内部的开关电源提供电能，所述触点的两端接于所述启动按钮的两端，所述接触单元同时控制所述火线与零线的导通，且所述接触单元接于所述用电设备的负载接入火线、零线的端点及所述启动按钮接入火线、电磁单元接入零线的端点之间，所述启动按钮连接所述电磁单元的一端直接接入火线中且接入火线的端点位于所述接触单元和所述负载之间。

优选的，还包括开关，所述开关接于所述电磁单元和零线之间。

优选的，所述开关包括相互串联的急停按钮和旋转开关，所述急停按钮被按下时电路断开。

优选的，所述继电器是直流电磁式继电器，所述控制端是线圈。

优选的，还包括指示灯，所述指示灯连接火线与零线，且所述指示灯与火线、零线的接点位于所述接触单元靠近负载的一端。

上述防掉电电路，当电压跌落或暂降时，交流接触器的电磁单元掉电、接触单元断开后，由于开关电源的延迟掉电特性，在电压恢复正常前触点可以保持一段时间的吸合。当电压跌落及暂降恢复正常后，电磁单元通过触点立即得电，因此可以很大程度上减少电压的波动导致的负载掉电。

【附图说明】

图1是传统的用电设备内部的电路示意图；

图2是一个实施例中防掉电电路的示意图；

图3是另一个实施例中防掉电电路的示意图；

图4是一个实施例中开关的示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图2是一个实施例中防掉电电路的示意图。防掉电电路集成于用电设备内部，用电设备包括启动按钮221和交流接触器。交流接触器又包括电磁单元242和接触单元244。启动按钮221的一端连接电磁单元242，另一端接火线11。启动按钮221是动合的按钮，平时为常开状态，操作人员按下后短暂合上，放手后再次断开。电磁单元242的另一端(即未与启动按钮221连接的一端)接零线13。

防掉电电路包括继电器，该继电器包括控制端282和触点284。控制端282由用电设备内部的开关电源提供电能，因此控制端282与开关电源相连。触点284的两端接于启动按钮221的两端(即触点284与启动按钮221并联)。接触单元244类似于一个双刀单掷开关，同时控制火线11与零线13的导通。接触单元244接于启动按钮221(以及电磁单元242)与负载26之间，即接触单元244接于启动按钮221接入火线11、电磁单元242接入零线13的端点及负载26接入火线11、零线13的端点之间。且启动按钮221连接所述电磁单元242的一端直接接入火线11中，接入火线11的端点位于接触单元244和负载26之间。

在本实施例中，继电器是直流电磁式继电器，控制端282是线圈。在其他实施例中，也可以采用其他种类的继电器，例如固态继电器、磁簧继电器等。

图3是另一个实施例中防掉电电路的示意图，其在图2所示实施例的基础上增加了开关320和指示灯34。开关320接于电磁单元242和零线13之间。开关320用于控制用电设备的工作/关闭。指示灯34连接火线11与零线13，且指示灯34与火线11、零线13的接点位于接触单元244靠近负载26的一端。指示灯34用于指示是否有电能供应给用电设备。

参见图4，在本实施例中，开关320包括相互串联的急停按钮322和旋转开关324，急停按钮322为动断按钮，平时为常闭状态，被按下时电路断开。

上述防掉电电路，当急停按钮322释放，旋转开关324旋转打开，此时按下启动按钮221，电磁单元242上电，接触单元244吸合，指示灯34上电，负载26上电；同时用电设备内部的开关电源上电，控制端(线圈)282上电，触点284吸合。当电压跌落或暂降时，交流接触器的电磁单元242掉电、接触单元244断开后，由于开关电源的延迟掉电特性，在电压恢复正常前触点284可以保持一段时间的吸合。当电压跌落及暂降恢复正常后，电磁单元242通过触点284立即得电，因此可以很大程度上减少电压的波动导致的负载26掉电。上述放掉电电路可以应用于激光打标机中，也可以用于其他安装了开关电源的用电设备中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种防掉电电路，所述防掉电电路集成于用电设备内部，所述用电设备包括启动按钮和交流接触器，所述交流接触器包括电磁单元和接触单元，所述启动按钮的一端连接所述电磁单元的一端，所述启动按钮的另一端接火线，所述电磁单元的另一端接零线，其特征在于，所述防掉电电路包括继电器，所述继电器包括控制端和触点，所述控制端由所述用电设备内部的开关电源提供电能，所述触点的两端接于所述启动按钮的两端，所述接触单元同时控制所述火线与零线的导通，且所述接触单元接于所述用电设备的负载接入火线、零线的端点及所述启动按钮接入火线、电磁单元接入零线的端点之间，所述启动按钮连接所述电磁单元的一端直接接入火线中且接入火线的端点位于所述接触单元和所述负载之间。

2.根据权利要求1所述的防掉电电路，其特征在于，还包括开关，所述开关接于所述电磁单元和零线之间。

3.根据权利要求2所述的防掉电电路，其特征在于，所述开关包括相互串联的急停按钮和旋转开关，所述急停按钮被按下时电路断开。

4.根据权利要求1所述的防掉电电路，其特征在于，所述继电器是直流电磁式继电器，所述控制端是线圈。

5.根据权利要求1所述的防掉电电路，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯连接火线与零线，且所述指示灯与火线、零线的接点位于所述接触单元靠近负载的一端。

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