一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路的制作方法
【專利摘要】一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于：它包括雙繞組電磁線圈、可控續流電路單元、鉗位續流電路單元、包含半導體開關元件線圈驅動電路單元、快速建立系統電源電路和綜合控制單元電路，本發明設計一種提高電磁式接觸器響應速度的控制電路，保證接觸器產品在接收到釋放指令后快速斷開的同時消除或限制反向過電壓在可靠的安全應用范圍內。
【專利說明】一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路
【技術領域】
[0001]本發明屬于低壓電氣【技術領域】，具體講就是涉及一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路。
【背景技術】
[0002]接觸器是一種用于遠距離、頻繁地接通和分斷交、直流主電路和大容量控制電路的電器，其主要的控制對象為電動機，也可用作控制電熱設備、電照明、電焊機和電容器組等電力負載。接觸器具有較高的操作頻率，最高操作頻率可達每小時1200次。接觸器的壽命很高，機械壽命一般為數百萬次至一千萬次，電壽命一般為數十萬次至數百萬次。在電路中并不要求接觸器具有分斷短路電流的能力，當線路發生短路時，由與接觸器相串聯的熔斷器或斷路器進行保護。
[0003]接觸器按電壓等級分為高壓和低壓接觸器；按電流種類分為交流和直流接觸器；按操作機構分為電磁式、液壓式、氣動式接觸器；按動作方式分為直動式和轉動式接觸器；按主觸頭的數量分為單極、兩極、三極，最多可有五極的接觸器；按接觸器未動作前主觸頭的位置分為常開觸頭或常閉觸頭接觸器。
[0004]其中，電磁式接觸器通常通過給電磁線圈施加交流或者直流電壓產生磁勢來控制接觸器產品主觸頭的接通與斷開，但是由于電磁線圈是強感性負載，當其失電瞬間會產生高壓過沖導致磁勢消失，因此需要通過續流來消除高壓過沖或將高壓過沖限制在產品或系統的安全承受范圍之內。然而續流雖然很好的解決了高壓過沖的技術難題，但卻使接觸器斷開延時時間變長。接觸器斷開延時時間變長與接觸器產品在接收到釋放指令后，斷開延時時間越短越好或在設定的固定延時時間下主觸頭斷開的技術指標不符，降低了接觸器使用的安全性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對現有電磁式接觸器產品動作延時長及產品動作過程中線圈會產生反向高電壓的技術缺陷，設計一種提高電磁式接觸器響應速度的控制電路，保證接觸器產品在接收到釋放指令后快速斷開的同時消除或限制反向過電壓在可靠的安全應用范圍內。
[0006]技術方案
[0007]為了實現上述技術目的，本發明設計一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于:它包括雙繞組電磁線圈，所述雙繞組電磁線圈與可控續流電路單元、鉗位續流電路單元并聯連接，雙繞組電磁線圈與包含半導體開關元件線圈驅動電路單元相連接，所述可控續流電路單元輸入端分別與快速建立系統電源電路輸出端、綜合控制單元電路輸出端相連接，所述包含半導體開關元件線圈驅動電路單元輸入端分別與綜合控制單元電路輸出端、快速建立系統電源電路輸出端相連接，所述快速建立系統電源電路輸出端與綜合控制單元電路輸入端相連接，所述的包含半導體開關元件線圈驅動電路單元輸出端分別與鉗位續流電路輸入端、可控續流電路單元的輸出端相連接。
[0008]所述雙繞組電磁線圈包括吸合線圈和保磁線圈。
[0009]所述可控續流電路單元能夠與鉗位續流電路單元組合或單獨的可控續流電路單元B或單獨的鉗位續流電路單元為雙繞組電磁線圈構建續流回路。
[0010]所述包含半導體開關元件線圈驅動電路包括晶閘管、場效應管、絕緣柵雙極型晶體管的半導體開關元件。
[0011]有益效果
[0012]本發明設計一種提高電磁式接觸器響應速度的控制電路，保證接觸器產品在接收到釋放指令后快速斷開的同時消除或限制反向過電壓在可靠的安全應用范圍內。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發明的電路關系布局示意圖。
[0014]附圖2是本發明中吸合線圈與可控續流電路、鉗位續流電路組合單元連接關系示意圖。
[0015]附圖3是本發明中保磁線圈與鉗位續流電路連接關系示意圖。
[0016]附圖4是本發明中包含半導體開關元件線圈驅動電路連接關系示意圖。
[0017]附圖5是本發明中快速建立系統電源電路連接關系示意圖。
[0018]附圖6是本發明中綜合控制單元電路連接關系示意圖。
[0019]其中，1、可控續流電路和鉗位續流電路組合單元，2、吸合線圈，3、鉗位續流電路，
4、保磁線圈，5、包含半導體開關元件線圈驅動電路，6、快速建立系統電源電路，7、綜合控制單元電路。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，對本發明做進一步說明。
[0021]實施例
[0022]如附圖1所示，一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于:它包括雙繞組電磁線圈A，所述雙繞組電磁線圈A與可控續流電路單元B、鉗位續流電路單元C并聯連接，雙繞組電磁線圈A與包含半導體開關元件線圈驅動電路單元D相連接，所述可控續流電路單元B輸入端分別與快速建立系統電源電路E輸出端、綜合控制單元電路F輸出端相連接，所述包含半導體開關元件線圈驅動電路單元D輸入端分別與綜合控制單元電路F輸出端、快速建立系統電源電路E輸出端相連接，所述快速建立系統電源電路E輸出端與綜合控制單元電路F輸入端相連接，所述的包含半導體開關元件線圈驅動電路單元D輸出端分別與鉗位續流電路C輸入端、可控續流電路單元B的輸出端相連接。
[0023]進一步，所述雙繞組電磁線圈A包括吸合線圈和保磁線圈。
[0024]進一步，所述可控續流電路單元B能夠與鉗位續流電路單元C組合或單獨的可控續流電路單元B或單獨的鉗位續流電路單元C為雙繞組電磁線圈A構建續流回路。
[0025]進一步，所述包含半導體開關元件線圈驅動電路D包括晶閘管、場效應管、絕緣柵雙極型晶體管的半導體開關元件。
[0026]如附圖2?6所示，本發明的工作原理是當電磁系統接收到供電電壓后，經過整流濾波，快速建立的系統電源電路6開始工作，經過一定延時后產生穩定的系統工作電源電壓，此時綜合控制單元電路7開始工作并持續收集、判別外部控制信號與指令同時識別當前供電電壓是否越過產品的可靠動作閥值，當接收到確實的產品接通指令且識別到當前供電電壓已達到產品可靠動作電壓時，綜合控制單元電路7就發出開啟吸合線圈2的驅動指令并同時發出接通吸合線圈2的續流指令；包含半導體開關元件線圈驅動電路5將綜合控制單元電路7發出的指令經過轉換與傳遞后導通半導體開關元件，同時吸合線圈2的續流指令經過驅動芯片的轉換后導通可控續流電路中的半導體元件，續流回路建立；吸合線圈2得電且存在低阻抗的續流回路，產品可完成吸動，經過預定的吸動延時后，綜合控制單元電路7封鎖吸合線圈2的驅動指令，吸合線圈2失電吸動過程完成。吸動過程結束的瞬間，綜合控制單元電路7發出接通保磁線圈4的驅動指令，同樣驅動指令經過轉換與傳遞后驅動保磁線圈4的半導體開關元件被導通，保磁線圈4得電，產品觸頭可維持接通狀態，至此廣品的吸動并保持的過程完成。
[0027]當綜合控制單元電路7接收到確實有效的產品釋放指令時，若需要產品快速斷開，那么綜合控制單元電路7即刻封鎖保磁線圈4的驅動指令，同時給出斷開吸合線圈2的續流指令，吸合線圈2低阻抗的續流通道被斷開，同時驅動保磁線圈4的半導體開關元件也被斷開，保磁線圈4失電，由于電感特性，保磁線圈4失電瞬間產生反向電壓，此時保磁線圈4的鉗位續流電路3開始為保磁線圈4續流,在鉗位元件效應下保磁線圈4產生的反向電壓會被鉗位在可靠的安全范圍之內，同時保磁線圈4的續流時間會被限制在短時間內；由于磁場的互感作用，吸合線圈2也會隨著保磁線圈4的瞬間斷電而產生一個反向電勢，此時吸合線圈2的低阻抗續流通道已被斷開，無法形成續流電流；所以雙線圈的續流時間都會很短，電磁場將會迅速消失，產品主觸頭就會在反力彈簧的作用下快速斷開。若需要產品在某預定的時間段范圍內的某一預定的時間下斷開也可通過調節保磁線圈4續流回路中的鉗位電壓值來實現，從而達到斷開延時時間可調節的效果。
[0028]本發明設計一種提高電磁式接觸器響應速度的控制電路，保證接觸器產品在接收到釋放指令后快速斷開的同時消除或限制反向過電壓在可靠的安全應用范圍內。
【權利要求】
1.一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于:它包括雙繞組電磁線圈(A)，所述雙繞組電磁線圈(A)與可控續流電路單元(B)、鉗位續流電路單元(C)并聯連接，雙繞組電磁線圈(A)與包含半導體開關元件線圈驅動電路單元(D)相連接，所述可控續流電路單元⑶輸入端分別與快速建立系統電源電路(E)輸出端、綜合控制單元電路(F)輸出端相連接，所述包含半導體開關元件線圈驅動電路單元(D)輸入端分別與綜合控制單元電路(F)輸出端、快速建立系統電源電路E輸出端相連接，所述快速建立系統電源電路(E)輸出端與綜合控制單元電路F輸入端相連接，所述的包含半導體開關元件線圈驅動電路單元(D)輸出端分別與鉗位續流電路(C)輸入端、可控續流電路單元(B)的輸出端相連接。
2.如權利要求1所述的一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于:所述雙繞組電磁線圈(A)包括吸合線圈和保磁線圈。
3.如權利要求1所述的一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于:所述可控續流電路單元(B)能夠與鉗位續流電路單元(C)組合或單獨的可控續流電路單元(B)或單獨的鉗位續流電路單元(C)為雙繞組電磁線圈(A)構建續流回路。
4.如權利要求1所述的一種提高電磁接觸器響應速度的控制電路，其特征在于:所述包含半導體開關元件線圈驅動電路(D)包括晶閘管、場效應管、絕緣柵雙極型晶體管的半導體開關元件。
【文檔編號】H01H47/02GK103745882SQ201310749853
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】宋福歸, 范建國, 李柏 申請人:上海良信電器股份有限公司