交流接觸器控制電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種交流接觸器控制電路，用于控制串聯在動力母線與電動機之間線路中的交流接觸器，它包括交流接觸器驅動電路、啟動電路、保持電路和緩沖電路，所述驅動電路與交流接觸器相連；所述的啟動電路、保持電路和緩沖電路分別與驅動電路和動力母線相連。本發明通過采用直流電方式啟動交流接觸器，同時保持電路也采用了直流保持的方式，克服了因電壓低導致的交流接觸器無法吸合或吸合后無法保持的缺點，使交流接觸器可以正常工作，解決了低電壓下取電困難的問題，并保障了在電壓較高環境下交流接觸器不會受到損壞。
【專利說明】交流接觸器控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制電路開斷的接觸器，具體地說是一種交流接觸器控制電路。【背景技術】
[0002]交流接觸器主要用于頻繁接通或者分斷交流電路，具有控制容量大，可遠距離操作，配合繼電器可以實現定時操作，聯鎖控制，各種定量控制盒失壓及欠壓保護，廣泛應用于自動控制系統。
[0003]一般情況下，交流接觸器多用于電力系統中接通和分斷電路，并可與適當的繼電器或電子式保護裝置組成電動機啟動器。
[0004]交流接觸器線圈要加交流電使其產生電磁力，當適當交流電流過線圈時，會產生感抗，與線圈直流電阻一起形成了較大的電抗，從而在一定程度上限制了電流，使得接觸器可以在一定范圍的電壓值內正常工作。當電壓值較低時，流過線圈的電流也就較小，使得線圈產生的電磁力不足以吸合動鐵芯，導致電機無法啟動運行。
[0005]在某些電力系統設施較差的地區，電網電壓大幅波動的現象特別常見。在現場低電壓環境中，當加載交流接觸線圈上的電壓值未能達到使交流接觸器吸合所要求的最小電壓值時，會出現交流接觸器銜鐵跳動不止的情況，這對交流接觸器自身及整個電力系統都會產生一定的破壞作用，甚至引發安全事故。同時，即使交流接觸器在較小的電壓下正常吸合，電機啟動的瞬間，會將電壓拉低，此時電壓值也不足以使交流接觸器進入正常的保持吸合狀態，交流接觸器不再吸合，導致電機不能正常運轉。因此，針對上述交流接觸器在低壓環境下中遇到的問題，需要設計一種低壓運行控制電路，使交流接觸器能夠在電網電壓產生大幅波動時能夠正常地工作。
【發明內容】
[0006]針對上述不足，本發明提供了一種能夠使交流接觸器在電壓大幅波動環境下正常啟動、運行的交流接觸器控制電路。
[0007]本發明解決其技術問題采取的技術方案是:一種交流接觸器控制電路，用于控制串聯在動力母線與電動機之間線路中的交流接觸器，其特征是，包括交流接觸器驅動電路、啟動電路、保持電路和緩沖電路，所述驅動電路與交流接觸器相連；所述的啟動電路、保持電路和緩沖電路分別與驅動電路和動力母線相連。
[0008]進一步地，所述交流接觸器驅動電路包括整流橋，所述整流橋的兩個輸出端分別與交流接觸器的線圈兩端相連。
[0009]進一步地，所述啟動電路包括第一繼電器、第一電阻、開關電源和控制開關，所述第一繼電器一個常開觸點的一端經過整流橋與動力母線的一相母線相連，另一端串聯第一電阻后經過交流接觸的一個常閉觸點與動力母線的另一相母線相連，所述開關電源的一交流輸入端串聯控制開關后與動力母線的一相母線相連，另一交流輸入端直接與動力母線的另一相母線相連，直流輸出端分別與第一繼電器的線圈兩端相連。[0010]進一步地，所述保持電路包括第一電容，所述第一電容的一端依次串聯第一繼電器的兩個常開觸點后經過整流橋與動力母線的一相母線相連，另一端與動力母線的另一相母線相連。
[0011]進一步地，所述緩沖電路包括儲能單元、第二電容、第二電阻、第二繼電器和延時單元，所述儲能單元的一端依次串聯第一繼電器的一個常閉觸點和第二電阻后與動力母線的一相母線相連，另一端串聯第二繼電器的一個常閉觸點后與動力母線的另一相母線相連，所述第二電容與儲能單元并聯連接，所述第二繼電器的線圈的一端串聯第一繼電器的一個常開觸點后與延時單元的一端相連，另一端直接與延時單元的另一端相連。
[0012]進一步地，所述儲能單元包括第三電容和二極管，第三電容與二極管串聯連接。
[0013]進一步地，所述延時電路包括555定時器芯片。
[0014]進一步地，所述交流接觸器包括具有多組觸點的交流接觸器，所述交流接觸器控制電路包括整流橋，第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、二極管D1、具有多組觸點的第一繼電器、第二繼電器、開關電源和控制開關SI和延時電路，所述延時電路包括555定時器芯片U1、第三電阻R3、第四電阻R4、第四電容C4、第五電容C5和三極管Ql ；
其中，所述交流接觸器的3-4、5-6、7-8三組常開觸點分別串聯在動力母線的A、B、C三相母線與電動機M之間的線路中；所述整流橋的C、D兩個輸出端分別與交流接觸器線圈的J、K控制端相連，整流橋的A輸入端與動力母線的C相母線相連，B輸入端依次串聯第一繼電器的8-9常開觸點、第一電阻Rl和交流接觸器的1-2常閉觸點后與動力母線的A相母線相連；所述第一繼電器線圈的L、N端分別與開關電源的+12V、GND端相連，所述開關電源的ACl端與動力母線的C相母線相連，AC2端串聯控制開關SI后與動力母線的中線相連；所述第一電容Cl的一端依次串聯第一繼電器的11-12常開觸點和8-9常開觸點后與整流橋的B輸入端相連，另一端與動力母線的A相母線相連；所述第二電容C2 —端依次串聯第一繼電器的4-5常閉觸點和第二電阻R2后與動力母線的C相母線相連，另一端串聯第二繼電器的1-2常閉觸電后與與動力母線的A相母線相連，且第二電容C2與第二繼電器的1-2常閉觸電串聯后與第一電容Cl并聯連接；所述第三電容C3與二極管Dl串聯后與第二電容并聯連接，所述第二繼電器的線圈F端串聯第一繼電器的2-3常開觸點后分別與第四電容C4的一端、555定時器芯片Ul的4引腳和8引腳相連，第二繼電器的線圈E端與三極管Ql的集電極c相連；所述三極管Ql的基極b串聯第四電阻R4后與555定時器芯片Ul的3引腳相連，所述555定時器芯片Ul的4引腳和8引腳并聯后分別與第四電容C4的另一端和第三電阻R3的一端相連,555定時器芯片Ul的5引腳與第五電容C5的一端相連,所述的三極管Ql的發射極e、第三電阻R3的另一端、第五電容C5的另一端和555定時器芯片Ul的I引腳分別接地。
[0015]本發明的有益效果是:本發明通過采用直流電方式啟動交流接觸器，同時保持電路也采用了直流保持的方式，克服了因電壓低導致的交流接觸器無法吸合或吸合后無法保持的缺點，使交流接觸器可以正常工作，解決了低電壓下取電困難的問題，并保障了在電壓較高環境下交流接觸器不會受到損壞。本發明不僅解決了電網電壓波動較大而進入低壓狀態時，造成的交流接觸器無法正常啟動和啟動后電路不穩等問題，而且在電壓較高的環境下能夠對交流接觸器線圈起到保護作用。【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的原理框圖；
圖2為本發明一種具體實施例的電路原理圖；
圖中，M電動機、Ml交流接觸器、M2第一繼電器、M3開關電源、M4延時單元、M5第二繼電器、Rl第一電阻、R2第二電阻、R3第三電阻、R4第四電阻、Cl第一電容、C2第二電容、C3第三電容、C4第四電容、C5第五電容、Dl 二極管、Vl整流橋、Pl動力電母線、Ql三極管。
【具體實施方式】
[0017]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。
[0018]如圖1所示，本發明的一種交流接觸器控制電路，用于控制串聯在動力母線與電動機之間線路中的交流接觸器，它包括交流接觸器驅動電路、啟動電路、保持電路和緩沖電路，所述驅動電路與交流接觸器相連用于交流接觸器進行控制電動機的運行；所述的啟動電路、保持電路和緩沖電路分別與驅動電路和動力母線相連，用于對交流接觸器進行啟動并進行保持以及對交流接觸器的切換進行緩沖。
[0019]如圖2所示，本發明的一種交流接觸器控制電路，它用于控制串聯在動力母線與電動機之間線路中的交流接觸器，所述交流接觸器包括具有多組觸點的交流接觸器Ml，所述交流接觸器控制電路包括整流橋VI，第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、二極管D1、具有多組觸點的第一繼電器M2、第二繼電器M5、開關電源M3和控制開關SI和延時電路M4，所述延時電路M4包括555定時器芯片Ul、第三電阻R3、第四電阻R4、第四電容C4、第五電容C5和三極管Q1。其中，所述交流接觸器Ml的3-4、5_6、7_8三組常開觸點分別串聯在動力母線Pl的A、B、C三相母線與電動機M之間的線路中；所述整流橋Vl的C、D兩個輸出端分別與交流接觸器Ml線圈的J、K控制端相連，整流橋Vl的A輸入端與動力母線Pl的C相母線相連，B輸入端依次串聯第一繼電器M2的8-9常開觸點、第一電阻Rl和交流接觸器Ml的1-2常閉觸點后與動力母線Pl的A相母線相連；所述第一繼電器M2線圈的L、N端分別與開關電源M3的+12V、GND端相連，所述開關電源M3的ACl端與動力母線Pl的C相母線相連，AC2端串聯控制開關SI后與動力母線Pl的中線相連；所述第一電容Cl的一端依次串聯第一繼電器M2的11-12常開觸點和8-9常開觸點后與整流橋Vl的B輸入端相連，另一端與動力母線Pl的A相母線相連；所述第二電容C2 —端依次串聯第一繼電器M2的4-5常閉觸點和第二電阻R2后與動力母線Pl的C相母線相連，另一端串聯第二繼電器M5的1-2常閉觸電后與與動力母線Pl的A相母線相連，且第二電容C2與第二繼電器M5的1-2常閉觸電串聯后與第一電容Cl并聯連接；所述第三電容C3與二極管Dl串聯后與第二電容并聯連接，所述第二繼電器M5的線圈F端串聯第一繼電器M2的2-3常開觸點后分別與第四電容C4的一端、555定時器芯片Ul的4引腳和8引腳相連，第二繼電器M5的線圈E端與三極管Ql的集電極c相連；所述三極管Ql的基極b串聯第四電阻R4后與555定時器芯片Ul的3引腳相連，所述555定時器芯片Ul的4引腳和8引腳并聯后分別與第四電容C4的另一端和第三電阻R3的一端相連,555定時器芯片Ul的5引腳與第五電容C5的一端相連,所述的三極管Ql的發射極e、第三電阻R3的另一端、第五電容C5的另一端和555定時器芯片Ul的I引腳分別接地。
[0020]下面對本發明的工作過程進行詳細介紹。
[0021]如圖2所示，動力母線Pl的A、B、C三相線分別經過交流接觸器Ml的三個常開觸點與電動機M相連，組成動力電路，交流接觸器的動作控制電動機的運行。當控制開關SI閉合后，開關電源M3工作，第一繼電器M2動作，第一繼電器M2的8-9常開觸點閉合，啟動電路通路并投入工作，這時整流橋Vl的兩個交流輸入端由交流電輸入，整流橋Vl的輸出端C、D輸出直流脈動電流，交流接觸器Ml的線圈通電控制觸點動作，從而使其常閉觸點斷開，常開觸點吸合，為電動機M提供電源使其運行。交流接觸器Ml的常閉觸點斷開后，由整流橋Vl的A、B兩個交流輸入端，第一繼電器M2的常開觸點8、9，第一電阻Rl以及交流接觸器Ml的1-2常閉觸點串聯后與動力母線的A相、C相相連組成的啟動電路斷路，退出工作；由于第一繼電器M2的8-9和11-12兩個常開觸點此時吸合，這是整流橋Vl的A、B兩個交流輸入端，第一繼電器M2的8-9、11-12兩個常開觸點，和第一電容Cl串聯后與動力母線的A相、C相相連組成了保持電路，保持交流接觸器Ml繼續動作，維持電動機M繼續工作。第一電容Cl與整流橋Vl的交流輸入端串聯形成電容降壓整流電路，由于維持交流接觸器吸合狀態的保持電流很低(僅需其吸合電流的1/10)，故保持電路投入運行后，不但能夠保持交流接觸器的運行，而且能夠達到節能的效果，即使電網電壓發生波動，仍能維持接觸器線圈電流保證其運行，并不致使其燒毀。
[0022]在控制電動機M工作前，第三電容C3與二極管Dl串聯組成儲能單元，儲能單元與第一繼電器M2的4-5常閉觸點、第二電阻R2、第二繼電器M5的1_2常閉觸點串聯后與動力母線A相、C相相連，組成了預充電儲能電路，由于二極管Dl的單向導通，動力母線為第三電容C3充電。
[0023]當控制開關SI閉合后啟動電動機M工作時，第二電容C2與儲能單元的并聯電路與整流橋Vl的A、B兩個輸入端，第一繼電器M2的8-9和11-12兩個常開觸點，第二繼電器M5的1-2常開觸點串聯后與動力母線的A相和C相相連組成切換交流接觸器的緩沖電路。交流接觸器Ml啟動后，其常閉觸點斷開，啟動電路退出運行，此時儲能單元為交流接觸器的線圈提供續流能量，消除觸點動作帶來的擾動。第二電容C2與第一電容Cl并聯運行，為交流接觸器線圈提供較大電流，維持且可靠吸合。延時電路M4延時5S后使第二繼電器M5線圈得電動作，其1-2常閉觸點斷開，從而使緩沖電路斷路退出運行，這時，只有保持電路在工作，交流接觸器進入吸合保持狀態運行。
[0024]以上所述只是本發明的優選實施方式，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種交流接觸器控制電路，用于控制串聯在動力母線與電動機之間線路中的交流接觸器，其特征是，包括交流接觸器驅動電路、啟動電路、保持電路和緩沖電路，所述驅動電路與交流接觸器相連；所述的啟動電路、保持電路和緩沖電路分別與驅動電路和動力母線相連。
2.根據權利要求1所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述交流接觸器驅動電路包括整流橋，所述整流橋的兩個輸出端分別與交流接觸器的線圈兩端相連。
3.根據權利要求2所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述啟動電路包括第一繼電器、第一電阻、開關電源和控制開關，所述第一繼電器一個常開觸點的一端經過整流橋與動力母線的一相母線相連，另一端串聯第一電阻后經過交流接觸的一個常閉觸點與動力母線的另一相母線相連，所述開關電源的一交流輸入端串聯控制開關后與動力母線的一相母線相連，另一交流輸入端直接與動力母線的另一相母線相連，直流輸出端分別與第一繼電器的線圈兩端相連。
4.根據權利要求3所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述保持電路包括第一電容，所述第一電容的一端依次串聯第一繼電器的兩個常開觸點后經過整流橋與動力母線的一相母線相連，另一端與動力母線的另一相母線相連。
5.根據權利要求3所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述緩沖電路包括儲能單元、第二電容、第二電阻、第二繼電器和延時單元，所述儲能單元的一端依次串聯第一繼電器的一個常閉觸點和第二電阻后與動力母線的一相母線相連，另一端串聯第二繼電器的一個常閉觸點后與動力母線的另一相母線相連，所述第二電容與儲能單元并聯連接，所述第二繼電器的線圈的一端串聯第一繼電器的一個常開觸點后與延時單元的一端相連，另一端直接與延時單元的另一端相連。
6.根據權利要求5所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述儲能單元包括第三電容和二極管，第三電容與二極管串聯連接。
7.根據權利要求5所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述延時電路包括555定時器芯片。
8.根據權利要求1-7任一項權利要求所述的交流接觸器控制電路，其特征是，所述交流接觸器包括具有多組觸點的交流接觸器(M1)，所述交流接觸器控制電路包括整流橋(Vl)，第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、二極管(Dl)、具有多組觸點的第一繼電器(M2)、第二繼電器(M5)、開關電源(M3)和控制開關(SI)和延時電路(M4)，所述延時電路(M4)包括555定時器芯片(U1)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第四電容(C4)、第五電容(C5)和三極管(Ql)； 其中，所述交流接觸器(Ml)的3-4、5-6、7-8三組常開觸點分別串聯在動力母線(Pl)的A、B、C三相母線與電動機M之間的線路中；所述整流橋(Vl)的C、D兩個輸出端分別與交流接觸器(Ml)線圈的J、K控制端相連，整流橋(Vl)的A輸入端與動力母線(Pl)的C相母線相連，B輸入端依次串聯第一繼電器(M2)的8-9常開觸點、第一電阻(Rl)和交流接觸器(Ml)的1-2常閉觸點后與動力母線(Pl)的A相母線相連；所述第一繼電器(M2)線圈的L、N端分別與開關電源(M3)的+12V、GND端相連，所述開關電源(M3)的ACl端與動力母線(PD的C相母線相連，AC2端串聯控制開關(SI)后與動力母線(Pl)的中線相連；所述第一電容(Cl)的一端依次串聯第一繼電器(M2)的11-12常開觸點和8-9常開觸點后與整流橋(Vl)的B輸入端相連，另一端與動力母線(Pl)的A相母線相連；所述第二電容(C2)—端依次串聯第一繼電器(M2)的4-5常閉觸點和第二電阻(R2)后與動力母線(Pl)的C相母線相連，另一端串聯第二繼電器(M5)的1-2常閉觸電后與與動力母線(Pl)的A相母線相連，且第二電容(C2)與第二繼電器(M5)的1-2常閉觸電串聯后與第一電容(Cl)并聯連接；所述第三電容(C3)與二極管(Dl)串聯后與第二電容并聯連接，所述第二繼電器(M5)的線圈F端串聯第一繼電器(M2)的2-3常開觸點后分別與第四電容(C4)的一端、555定時器芯片(Ul)的4引腳和8引腳相連，第二繼電器(M5)的線圈E端與三極管(Ql)的集電極c相連；所述三極管(Ql)的基極b串聯第四電阻(R4)后與555定時器芯片(Ul)的3引腳相連，所述555定時器芯片(Ul)的4引腳和8引腳并聯后分別與第四電容(C4)的另一端和第三電阻(R3)的一端相連,555定時器芯片(Ul)的5引腳與第五電容(C5)的一端相連,所述的三極管(Ql)的發射極e、第三電阻(R3)的另一端、第五電容(C5)的另一端和555定時器芯片(Ul)的I引腳分別接地。
【文檔編號】H01H47/02GK103594290SQ201310620880
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】周圣倉, 亓恒忠, 譚麗萍, 范曉燕 申請人:山東三龍智能技術有限公司