CN204362019U - 一种可点动控制的无触点接触器 - Google Patents

Abstract

一种可点动控制的无触点接触器，属于无触点接触器控制技术领域。包括串联在三相交流电中的主触点，其特征在于：自三相交流电中引出任意两相作为驱动电源连接至第一调理模块的输入端，主触点驱动模块连接主触点驱动其动作，在第一调理模块与主触点驱动模块之间设置有一个可手动实现通断的开关模块，现场控制器输出的控制信号同时接入开关模块中，实现开关模块的自动通断。通过本可点动控制的无触点接触器，在工业现场可实现任意一点的点动控制，方便了现场的局部调试和维修，且调试过程不受原有控制信号影响。

Description

一种可点动控制的无触点接触器

技术领域

一种可点动控制的无触点接触器，属于无触点接触器控制技术领域。

背景技术

无触点接触器由于没有机械动作的触点，具有使用寿命长﹑抗恶劣环境能力强的特点，近年来得到了越来越广泛的应用。在工业现场，控制系统中的各类电器元件一般通过对各类控制器（如PLC）进行编程，通过程序实现控制。但是控制器内的程序是针对整条生产线的工艺流程而编制的，无法实现针对生产线中任意一点的控制。

在对生产线进行局部调试或局部出现故障进行维修、验证维修效果时，由于不能实现任意一点的点动控制，因此需要运行整条生产线的程序，有时甚至需要整条生产线的多次运行才能达到预定效果，操作极为不便，同时会消耗大量的人力物力，效率极为低下。如果通过对控制器的编程实现系统中任意一点的点动控制，则工作量巨大，实施的可行性较低，且由于需要对程序进行较大改动，因此在控制过程中存在有不可预知的故障隐患，可靠性较低。

鉴于以上缺陷，在现有技术中，也存在有少数厂家推出了类似点动控制的装置，但是现有技术中的装置普遍采用继电器类的产品实现，在实施过程中容易出现打火现象，寿命较短且工作不可靠。并且由于接触器的控制信号一般为220V或380V的交流信号，因此在在进行控制的过程中，一旦系统的控制信号意外送入，则会将继电器烧坏，存在较大的安全隐患。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在工业现场可实现任意一点的点动控制，方便了现场的局部调试和维修，且调试过程不受原有控制信号影响的可点动控制的无触点接触器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该可点动控制的无触点接触器，包括串联在三相交流电中的主触点，其特征在于：自三相交流电中引出任意两相作为驱动电源连接至第一调理模块的输入端，主触点驱动模块连接主触点驱动其动作，在第一调理模块与主触点驱动模块之间设置有一个可手动实现通断的开关模块，现场控制器输出的控制信号同时接入开关模块中，实现开关模块的自动通断。

优选的，所述的开关模块至少包括电子开关以及按钮开关，电子开关以及按钮开关以并联的形式同时接入所述的第一调理模块与主触点驱动模块之间，所述的控制信号接入电子开关的驱动端。

优选的，在所述的电子开关的驱动端与控制信号之间还可以设置第二调理模块。

优选的，所述的第二调理模块包括：第二降压模块、第二整流模块、第二稳压模块，所述的控制信号连接至第二降压模块的输入端，第二降压模块的输出端连接第二整流模块的输入端，第二整流模块的输出端连接第二稳压模块的输入端，第二稳压模块的输出端接入电子开关的驱动端。

优选的，所述的第一调理模块包括：第一降压模块、第一整流模块以及第一稳压模块，驱动电源连接第一降压模块的输入端，第一降压模块的输出端连接第一整流模块的输入端，第一整流模块的输出端连接第一稳压模块的输入端，第一稳压模块的输出端连接所述的开关模块。

优选的，在所述的主触点输出端的任意两相线之间并联有辅助触点模块。

优选的，所述的辅助触点模块包括依次连接的第三降压模块、第三整流模块、第三稳压模块以及继电器模块。

优选的，所述的主触点由双向可控硅实现。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、通过本可点动控制的无触点接触器，可以在当生产线处于调试或维修状态时，实现生产线中任意无触点接触器的点动控制，脱离了PLC内主程序的控制，解除了无触点接触器需要由PLC驱动信号驱动动作的弊端，方便调试和维修。

2、当PLC因各种原因意外送出控制信号时，该控制信号经第二降压模块、第二整流模块以及第二稳压模块之后将三极导通，由于三极管与按键为并联连接，所以三极管接通之后与按键之间不会存在任何影响。因此通过本可点动控制的无触点接触器，实现了将高压信号和低压信号之间的隔离，避免了现有技术中高电压的控制信号意外送入而导致的电气元件的烧坏，降低了成本同时提高了工作的安全性。

3、由于在对无触点接触器进行接通控制时驱动信号为低压信号，因此在将无触点接触器的驱动回路接通时，不会产生火花，延长了使用寿命。

4、本可点动控制的无触点接触器，不仅适用于无触点接触器的点动控制，同时使适用于其他触发元件（如继电器、接触器）的点动控制，应用范围更广。

附图说明

图1为可点动控制的无触点接触器驱动控制电路原理方框图。

图2为可点动控制的无触点接触器第一调理模块原理方框图。

图3为可点动控制的无触点接触器开关模块原理方框图。

图4为可点动控制的无触点接触器第二调理模块原理方框图。

图5为可点动控制的无触点接触器电路原理图。

图6为实施例3辅助触点模块原理方框图。

图7为实施例3辅助触点模块电路原理图。

具体实施方式

图1~5是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~5对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

如图1所示，可点动控制的无触点接触器，包括无触点接触器以及固定在无触点接触器外壳内的驱动控制电路，驱动控制电路包括第一调理模块、开关模块、主触点驱动模块以及主触点。主触点串联在三相交流电回路中，自三相交流电中任意引出两相做为驱动电源连接至第一调理模块的输入端，第一调理模块的输出端通过开关模块连接主触点驱动模块，触点主触点驱动模块连接主触点驱动其开合。由现场控制器（如PLC）输出的控制信号接入开关模块中，控制开关模块的开合。

如图2所示，第一调理模块包括：第一降压模块、第一整流模块以及第一稳压模块。由主电源信号中引出的驱动电源连接第一降压模块的输入端，第一降压模块的输出端连接第一整流模块的输入端，第一整流模块的输出端连接第一稳压模块的输入端，第一稳压模块的输出端通过开关模块与无触点接触器的主触点驱动模块相连。

由主电源信号中引出的驱动电源经第一降压模块降压、第一整流模块整流之后成为低电压的直流信号，该低电压的信号经第一稳压模块之后整理为稳定的直流电压信号，由第一稳压模块输出的直流电压信号经开关模块连接无触点接触器的主触点驱动模块，当开关模块接通时，由主电源实现间接驱动主触点驱动模块动作。

如图2所示，开关模块包括第二调理模块、电子开关以及与电子开关并联的按钮开关。控制信号接入第二调理模块，第二调理模块输出端连接至电子开关内，当第二调理模块有信号输出时，可驱动电子开关接通，电子开关接通之后将第一稳压模块与主触点驱动模块的之间的回路接通，无触点接触器的主触点动作；在触发开关两端同时并联有独立的按钮开关，同时可通过人工接通第一稳压模块与主触点驱动模块的之间的回路，使无触点接触器上电动作。

如图4所示，第二调理模块包括：第二降压模块、第二整流模块、第二稳压模块。现场控制器输出的控制信号连接至连接第二降压模块的输入端，第二降压模块的输出端连接第二整流模块的输入端，第二整流模块的输出端连接第二稳压模块的输入端，第二稳压模块的输出端连接触发开关的信号输入端。

在如图5所示的电路原理图中，接线端子J1用于引入驱动电源，主电源信号首先经过由电阻R1和电容C1并联组成的降压回路降压，降压之后经过电阻R2和由二极管D1~D4组成的整流电路中整流为15V的直流电，15V的直流电经稳压芯片U1转换后输出12V直流电压。电阻R1和电容C1并联组成的降压回路为上述的第一降压模块，二极管D1~D4组成的整流电路为上述的第一整流模块，稳压芯片U1为上述的第一稳压模块。第一降压模块、第一整流模块同时可通过其他形式的电路实现，稳压芯片U1同样可通过市售的多种稳压芯片实现。

接线端子J2用于引入控制信号，控制信号首先经过由电阻R3和电容C2并联组成的降压回路降压，降压之后经过电阻R4和由二极管D5~D8组成的整流电路中整流为15V的直流电，15V的直流电经稳压芯片U2转换后输出12V直流电压。电阻R3和电容C2并联组成的降压回路为上述的第二降压模块，二极管D5~D8组成的整流电路为上述的第二整流模块，稳压芯片U2为上述的第二稳压模块。第二降压模块、第二整流模块同时可通过其他形式的电路实现，稳压芯片U2同样可通过市售的多种稳压芯片实现。

稳压芯片U1输出端输出的12V电压串联电阻R6后同时并联三极管Q1的集电极以及按键KEY1的一端，稳压芯片U2输出端输出的12V电压串联电阻R5后连接三极管Q1的基极。三极管Q1的发射极以及按键KEY1的另一端同时连接光耦U3的1脚。三极管Q1为上述的电子开关的一种实现方式，电子开关还可以由其他方式实现，如MOS管、继电器等。按键KEY1为上述的按钮开关。

光耦U3的6脚串联电阻R7之后与双向晶闸管T1的输出端A2相连，6脚同时并联双向晶闸管T1的控制端；4脚串联电阻R8之后连接双向晶闸管T1的输入端A1，双向晶闸管T1的输入端A1和输出端A2之间同时并联有由电容C3和电阻R9串联组成的回路。双向晶闸管T1为无触点接触器中的串联在火线A中的A相主触点，光耦U3用于驱动双向晶闸管T1开合。

光耦U4的1脚与光耦U3的2脚相连；6脚串联电阻R10之后与双向晶闸管T2的输出端B2相连，6脚同时并联双向晶闸管T2的控制端；4脚串联电阻R11之后连接双向晶闸管T2的输入端B1，双向晶闸管T2的输入端B1和输出端B2之间同时并联有由电容C4和电阻R12串联组成的回路。双向晶闸管T2为无触点接触器中的串联在火线B中的B相主触点，光耦U4用于驱动双向晶闸管T2开合。

光耦U5的1脚与光耦U4的2脚相连，光耦U5的2脚接地；6脚串联电阻R13之后与双向晶闸管T3的输出端C2相连，6脚同时并联双向晶闸管T3的控制端；4脚串联电阻R14之后连接双向晶闸管T3的输入端C1，双向晶闸管T3的输入端C1和输出端C2之间同时并联有由电容C5和电阻R15串联组成的回路。双向晶闸管T3为无触点接触器中的串联在火线C中的C相主触点，光耦U5用于驱动双向晶闸管T3开合。

电阻R8、R11以及R14分别为光耦U3~U5的输出端的限流电阻，通过设置限流电阻可以在保证触发灵敏度的前提下同时保证三个双向晶闸管T1~T3不会误触发。当连接在三相无触点接触器模块输出端的负载断电时，会产生较大的反向电流，电容C3与电阻R9串联之后并联在输入端A1和输出端A2之间，可以通过电容C3和电阻R9在最大程度上吸收反向电流，使反向电流的波形趋于平滑，减少了对双向晶闸管T1的冲击，延长了双向晶闸管T1的寿命。电容C4和电阻R12串联之后并联在输入端B1与输出端B2之间、电容C5电阻R15串联之后并联在输入端C1与输出端C2之间分别对双向晶闸管T2和双向晶闸管T3起到相同的保护作用。

具体工作过程及工作原理如下：

当生产线处于调试或维修状态时，PLC不处于正常工作状态，不会送入控制信号。由于主电源为正常供电状态，因此由主电源中引入的驱动电源经第一降压模块、第一整流模块和第一稳压模块处理之后变为12V直流信号，该信号经稳压芯片U1的输出端同时加载在三极管Q1的集电极和按键KEY1的一端。当需要对生产线某一处的无触点接触器脱离PLC内的主程序进行点动控制时，操作人员按下按键KEY1，将芯片U1与主触点驱动模块之间的回路接通，无触点接触器动作，实现了脱离PLC主程序对生产线中任意一点的点动控制。

如上所述，当生产线处于调试或维修状态时，PLC不会送入控制信号但是当PLC因各种原因意外送出控制信号时，该控制信号经第二降压模块、第二整流模块以及第二稳压模块之后将驱动信号送至三极管Q1的基极，驱动三极管Q1导通，此时由于三极管Q1与按键KEY1为并联连接，因此即使此时工作人员正在通过按键KEY1进行调试，三极管Q1与按键KEY1之间不会存在任何影响。因此通过本可点动控制的无触点接触器，在实现了生产线中任意一点点动控制的基础上，同时实现了将高压信号和低压信号之间的隔离，避免了现有技术中高电压的控制信号意外送入而导致的电气元件的烧坏，降低了成本同时提高了工作的安全性。

由于在对无触点接触器进行接通控制时驱动信号为低压信号，因此在将无触点接触器的驱动回路接通时，不会产生火花，延长了使用寿命。

实施例2：

实施例2与实施例1区别在于，当由图5引入的现场控制器（如PLC）输出的控制信号为低电压的直流信号时，此时可省去图5中由电阻R3和电容C2并联组成的第二降压模块，由二极管D5~D8组成的第二整流模块，此时控制信号串联电阻R4后直接加载在稳压芯片U2的电压输入端，其工作过程及工作原理与实施例1 相同，不再赘述。

实施例3：

实施例3与实施例1~2的区别在于：在主触点输出端的三相交流电中的任意两相之间并联辅助触点模块。通过设置辅助触点，解决了在电气互锁场合必须有辅助触点配合，由于现有技术中的无触点接触器由于自身无辅助触点配合而无法使用的难题。且本带有辅助触点的无触点接触器的辅助触点由接触器的主电子触点的输出信号进行触发，避免了辅助触点由控制信号进行触发时而可能造成的误触发现象，保证了使用的安全性。

如图6所示，辅助触点模块包括第三降压模块、第三整流模块、第三稳压模块以及继电器模块，第三降压模块、第三整流模块、第三稳压模块以及继电器模块依次相连。主触点输出端的交流电信号依次经过第三降压模块、第三整流模块、第三稳压模块，经过降压、整流以及稳压模块后加载到继电器模块两端驱动继电器动作。

如图7所示的电路原理图中，辅助触点模块的驱动电源由接线端子J3引入，驱动电源首先经过由电阻R16和电容C6并联组成的降压回路降压，降压之后经过电阻R17和由二极管D9~D12组成的整流电路中整流为15V的直流电，15V的直流电经稳压芯片U6转换后输出直流电压。稳压芯片U6输出的直流电压的正负极与继电器U7的驱动线圈相连，继电器的触点即可作为本无触点接触器的辅助触点。

电阻R6和电容C16并联组成的降压回路为上述的第三降压模块，二极管D9~D12组成的整流电路为上述的第三整流模块，稳压芯片U6为上述的第三稳压模块。

本无触点接触器的实施方式可以是以上各实施例的任意排列组合。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种可点动控制的无触点接触器，包括串联在三相交流电中的主触点，其特征在于：自三相交流电中引出任意两相作为驱动电源连接至第一调理模块的输入端，主触点驱动模块连接主触点驱动其动作，在第一调理模块与主触点驱动模块之间设置有一个可手动实现通断的开关模块，现场控制器输出的控制信号同时接入开关模块中，实现开关模块的自动通断。

2.根据权利要求1所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：所述的开关模块至少包括电子开关以及按钮开关，电子开关以及按钮开关以并联的形式同时接入所述的第一调理模块与主触点驱动模块之间，所述的控制信号接入电子开关的驱动端。

3.根据权利要求2所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：在所述的电子开关的驱动端与控制信号之间还可以设置第二调理模块。

4.根据权利要求3所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：所述的第二调理模块包括：第二降压模块、第二整流模块、第二稳压模块，所述的控制信号连接至第二降压模块的输入端，第二降压模块的输出端连接第二整流模块的输入端，第二整流模块的输出端连接第二稳压模块的输入端，第二稳压模块的输出端接入电子开关的驱动端。

5.根据权利要求1所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：所述的第一调理模块包括：第一降压模块、第一整流模块以及第一稳压模块，驱动电源连接第一降压模块的输入端，第一降压模块的输出端连接第一整流模块的输入端，第一整流模块的输出端连接第一稳压模块的输入端，第一稳压模块的输出端连接所述的开关模块。

6.根据权利要求1所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：在所述的主触点输出端的任意两相线之间并联有辅助触点模块。

7.根据权利要求6所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：所述的辅助触点模块包括依次连接的第三降压模块、第三整流模块、第三稳压模块以及继电器模块。

8.根据权利要求1、2或6所述的可点动控制的无触点接触器，其特征在于：所述的主触点由双向可控硅实现。