CN204576130U - 无触点接触器 - Google Patents

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赵翼
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Abstract

本实用新型提供一种无触点接触器，包括双向晶闸管、继电器和交流电源峰值吸收电路，所述双向晶闸管的第一阳极和第二阳极之间并联所述交流电源峰值吸收电路，所述双向晶闸管连接交流电源，所述继电器控制所述双向晶闸管的控制极与其中一阳极的通断。本实用新型的无触点接触器只包括双向晶闸管、控制继电器和交流电源峰值吸收电路，结构简单、且无触点、无火花，无需直流触发电源、使用寿命长；双向晶闸管过电压能力大，无需外加保护电路。

Description

无触点接触器
技术领域
本实用新型属于电控器件领域，尤其是涉及一种无触点接触器。
背景技术
目前，交流接触器在电控装置中的应用非常广泛，现有的交流接触器通常为电磁接触器，利用线圈产生的电磁力将衔铁吸起，衔铁带动触头动接点与触头静接点闭合，电流通过闭合后的触头向设备供电，在触头转换的过程中，会产生电火花，时常烧毁触头接点和励磁线圈，影响正常供电，同时随着触头的磨损，接触器寿命短，因此结构比较复杂，如何设计一种结构简单、无火花、无触点、无需触发电源的接触器成为本领域技术人员研究的课题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提供一种结构简单、无火花、无触点、无需触发电源的接触器。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种无触点接触器，包括双向晶闸管、继电器和谐波吸收电路，所述双向晶闸管的第一阳极和第二阳极之间并联所述谐波吸收电路，所述双向晶闸管连接交流电源，所述继电器控制所述双向晶闸管的控制极与其中一阳极的通断。
所述谐波吸收电路为RC电路。
所述双向晶闸管选型需满足如下条件：3*IR≥8*In；其中，IR----双向晶闸管额定电流；In----接触器驱动电机的最大启动电流；系数3----双向晶闸管最大允许过电流倍数；系数8----电动机最大启动电流倍数。
所述继电器的控制节点多于所述晶闸管的个数。
所述继电器线圈与所述交流电源之间设有外接开关。
相对于现有技术，本实用新型所述的无触点接触器具有以下优势：
(1)本实用新型的无触点接触器只包括双向晶闸管、控制继电器和谐波吸收电路，结构简单、且无触点、无火花，无需外加触发电源、使用寿命长；
(2)双向晶闸管承受过电压能力比单向晶闸管强，无需外加保护电路；
(3)谐波吸收电路选用RC电路，结构简单；
(4)晶闸管的选型标准可以满足无需外加散热设备就能满足散热要求，进一步简化结构和降低成本。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种无触点接触器，包括三个双向晶闸管V1、V2和V3、一个继电器KA和谐波吸收电路(三个RC电路：分别为R1C1、R2C2和R3C3)，三个晶闸管V1、V2和V3分别与相对应的RC电路并联，即V1并联R1C1，V2并联R2C2，V3并联R3C3，继电器KA控制三个双向晶闸管V1、V2和V3各自的控制极与其中一阳极的通断。
双向晶闸管承受过电流的能力比单向晶闸管小，工频一个周波中过电流数值不超过三倍。本设计采用加大管芯容量，例如7.5KW电动机额定电流15A，启动电流4-8倍，最大启动电流为15*8＝120A。选用50A的双向晶闸管，最大允许电流为50*3＝150A，即最大允许过电流为电动机最大启动电流的1.2倍，确保双向晶闸管的安全运行。
双向晶闸管额定电流以有效值计算，而单向晶闸管额定电流是以平均值计算，一只20A的双向晶闸管，只能代替两只额定电流9A反并联的单向晶闸管，本设计采用零触发线路，额定负载电流可以直接选用单向晶闸管的额定电流。
双向晶闸管承受过电压的能力比单向晶闸管强。单向220V电源，其峰值电压为310V，只需选用转折电压大于350V双向晶闸管即可，本设计选用800V的双向晶闸管。
当负载是笼型电动机时，双向晶闸管按下列公式计算额定电流：
双向晶闸管选型需满足如下条件：3*IR≥8*；即：IR≥(8/3)In＝2.7In；其中，IR----双向晶闸管额定电流；In----接触器驱动电机的最大启动电流；系数3----双向晶闸管最大允许过电流倍数；系数8----电动机最大启动电流倍数。
例：380V、7.5KW笼型电动机，选用双向晶闸管的额定电流：IR≥2.7In＝2.7*15＝40.5(A)。选用SK-50型双向晶闸管，阻断电压≥800V。
本接触器无须额外加入RC保护元件，但对电机等感性负载，必须考虑加在晶闸管两端的电压上升率dv/dt。多在晶闸管两端并上RC谐波吸收电路，即在电容C(C1\C2\C3)回路中，串入电阻R(R1\R2\R3)的目的是防止负荷电感及C(C1\C2\C3)所产生的电震荡，同时R(R1\R2\R3)也限制晶闸管导通时电容C(C1\C2\C3)放电的电流值，一般R(R1\R2\R3)取100Ω，C(C1\C2\C3)取0.1uF，即可把dv/dt限制在1V/uS内。根据实验结果，在不加其他诸多保护措施的情况下，双向晶闸管可以可靠工作。
本接触器采用零触发系统，即双向晶闸管控制极直接接在一个阳极上，不需要外加触发电源，当阳极电压上升至10V以内时，双向晶闸管由开断状态进入导通状态，触发电压被限制在晶闸管的通态压降0.4V至1.1V以内，确保控制极安全运行。
继电器KA的控制节点多于晶闸管的个数。为接触器应用时提供预留节点。方便接触器应用时使用。
继电器KA线圈与交流电源之间设有外接开关K。方便对继电器KA进行控制。
无触点接触器在小容量(10A-63A)工作时，跟电磁接触器比较，节能效果非常明显。具体见表1功耗比较表：
表1
CJ20型接触器 功耗(VA) 无触点接触器 功耗(VA)
10A 100 10A 18
16A 100 16A 28.8
25A 100 25A 45
40A 100 40A 72
63A 100 63A 113
说明：接触器功耗值从“低压成套设备手册”查得。
无触点接触器功耗值从试验测得的通态压降乘以通态电流的计算值(试验用的双向晶闸管通态压降为0.6V).
根据试验结果，对7.5KW电动机采用无触点接触器比采用电磁接触器节省功耗达71.2％。
无触点接触器的产品分为单相、三相不可逆和三相可逆三个系列。额定电压380v，额定电流从6A至63A，具有运行无火花、寿命长、节省电能、维修简便的特点。本实施例为三相不可逆无触点接触器。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无触点接触器，其特征在于：包括双向晶闸管、继电器和交流电源峰值吸收电路，所述双向晶闸管的第一阳极和第二阳极之间并联所述谐波吸收电路，所述双向晶闸管连接交流电源，所述继电器控制所述双向晶闸管的控制极与其中一阳极的通断。
2.根据权利要求1所述的无触点接触器，其特征在于：所述谐波吸收电路为RC电路。
3.根据权利要求1或2所述的无触点接触器，其特征在于：所述双向晶闸管选型需满足如下条件：3*IR≥8*In；其中，IR----双向晶闸管额定电流；In----接触器驱动电机的最大启动电流；系数3----双向晶闸管最大允许过电流倍数；系数8----电动机最大启动电流倍数。
4.根据权利要求1或2所述的无触点接触器，其特征在于：所述继电器的控制节点多于所述晶闸管的个数。
5.根据权利要求3所述的无触点接触器，其特征在于：所述继电器的控制节点多于所述晶闸管的个数。
6.根据权利要求1或2所述的无触点接触器，其特征在于：所述继电器线圈与所述交流电源之间设有外接开关。
7.根据权利要求3所述的无触点接触器，其特征在于：所述继电器线圈与所述交流电源之间设有外接开关。
8.根据权利要求4所述的无触点接触器，其特征在于：所述继电器线圈与所述交流电源之间设有外接开关。
9.根据权利要求5所述的无触点接触器，其特征在于：所述继电器线圈与所述交流电源之间设有外接开关。
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CN105511391A (zh) * 2015-12-28 2016-04-20 天津市福锐达电气成套设备工程有限公司 一种基于plc的智能供水泵控制系统
CN105626497A (zh) * 2015-12-28 2016-06-01 天津市福锐达电气成套设备工程有限公司 一种基于双向晶闸管的供水泵控制系统

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