一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关制造技术

本发明专利技术涉及一种无触点交流开关，尤其涉及一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关。本发明专利技术提供一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，在工作时无噪声无火花，且有缺相保护；采用过零触发，延长了开关本身寿命，也减小了启动时大电流对电机的冲击，适用于控制电机频繁启动和频繁正反转切换的场合。包括主控模块、超温过热控制电路、开机电源检测电路、缺相击穿检测电路、触发电路、常开常闭触点输出电路及主回路；主控模块分别于触发电路、超温过热控制电路、开机电源检测电路及缺相击穿检测电路相连；开机电源检测电路分别与超温过热控制电路及常开常闭触点输出电路相连；触发电路分别与常开常闭触点电路及主回路相连。

Three phase contactless AC switch capable of replacing AC contactor

The invention relates to a contactless AC switch, in particular to a three-phase non-contact AC switch which can replace an alternating current contactor. The present invention provides an alternative three-phase AC contactor contactless AC switch, when no noise no spark, and the lack of protection; using zero crossing trigger, prolong the life of the switch itself, also reduces the startup current of motor impact, suitable for controlling frequent starting of motor forward and reverse frequently switch the occasion. Including the main control module, over temperature control circuit, switch on the power detection circuit, phase detection circuit, trigger circuit breakdown, normally open normally closed contact output circuit and the main circuit; the main control module to trigger circuit, over temperature control circuit, switch on the power detection circuit and phase detection circuit connected to boot power breakdown; the detection circuit is respectively connected with the over temperature control circuit and normally open normally closed contact output circuit is connected; trigger circuit is respectively connected with the normally open normally closed contact circuit and main circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关
本专利技术涉及一种无触点交流开关，尤其涉及一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关。
技术介绍
在低压电器领域中，交流开关大多采用传统的交流接触器。特别是钢厂的轧钢机、港口的门极吊车以及其它电力传动系统中，交流接触器的使用非常广泛、随处可见。但由于传统交流接触器的电磁式机械触点结构无法避免的存在着诸多问题。首先，电磁式机械触点在吸合与分断过程中不可避免的会产生电弧，电流越大产生的电弧也越大，因而必须要采取各种手段灭弧。常见的灭弧方法有：栅灭弧、多断路灭弧、陶土罩灭弧等等。但无论是采用哪种方法灭弧，在吸合与分断过程中所产生的电弧都会对机械触点产生烧蚀，轻则会使触点之间的接触电阻变大，严重时会使触点接触不上或者发生熔焊导致触点粘连；这就从客观上限制了传统交流接触器的使用寿命，更无法应用于防爆领域。所以在使用交流接触器的场合，其更换频率非常高。其次，在控制三相电机频繁启动和频繁正反转切换的场合，由于传统交流接触器本身没有缺相保护，这时一旦发生触点粘连或接触不良的情况，就会造成三相电机因缺相运行而被烧毁。再者，由于传统交流接触器是采用电磁线圈通电带动电磁铁动作来切换机械触点，因此工作时常常伴有明显的交流噪声和铁芯的振动噪声。此外，还常常出现通电后接触器不能合闸、断电后接触器不释放、触头发热、松开启动按钮后接触器立即释放等多种故障。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，本专利技术在工作时无噪声无火花，且有缺相保护，延长了电机的使用寿命；采用过零触发，延长了开关本身寿命，也减小了启动时大电流对电机的冲击，适用于控制电机频繁启动和频繁正反转切换的场合。为实现上述目的，本专利技术提供了可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于，包括主控模块、超温过热控制电路、开机电源检测电路、缺相击穿检测电路、触发电路、常开常闭触点输出电路及主回路。所述主控模块分别于触发电路、超温过热控制电路、开机电源检测电路及缺相击穿检测电路相连。所述开机电源检测电路分别与超温过热控制电路及常开常闭触点输出电路相连。所述触发电路分别与常开常闭触点电路及主回路相连。所述触发电路还接收来自外部主机的控制信号。作为本专利技术的一种优选方案，所述主回路采用晶闸管，根据不同电流容量选用不同规格的晶闸管反并联来代替传统交流接触器的机械触点，采用过零触发方式控制晶闸管的导通。作为本专利技术的另一种优选方案，所述主控模块采集单片机及其最小系统。作为本专利技术的另一种优选方案，所述单片机采用为宏晶科技有限公司的型号为STC15W204S单片机。作为本专利技术的另一种优选方案，所述常开常闭触点输出电路包括光耦U001，光耦U001中发光二极管的正极通过电阻R008与电源正极相连，所述光耦U001中发光二极管的负极与主控模块的I/O口相连，所述光耦U001的集电极输出端与三极管T004的集电极相连，T004的基极通过一电阻R009与U001的发射极输出端相连，所述T004的集电极还与电源正极相连，所述T004的发射极分别与二极管D107的负极、继电器JDQ101的线圈的一端及继电器JDQ102的线圈的一端相连，二极管D107的正极、继电器JDQ101的线圈的另一端及继电器JDQ102的线圈的另一端与地相连。作为本专利技术的另一种优选方案，所述缺相击穿检测电路包括：电阻R201与电容C201并联后一端与三相输出端的A’相连接，电阻R202与电容C202并联后一端与三相输出端的B’相连接，电阻R203与电容C203并联后一端与三相输出端的C’相连接，上述三路阻容并联后的另一端汇集到一点再与由二极管D201、D202、D203、D204构成的整流桥的一输入端相连；该整流桥的另一输入端接零线；整流桥输出端正极与限流电阻R204的一端相连，R204的另一端为电源的正极；整流桥输出端的负极接地；在电源的正负极之间，还连接有滤波电容C204和瞬态电压抑制二极管D208；其中C204的正极与电源的正极及R204的一端相连，C204负极与地相连；D208的负极与电源的正极相连，D208正极与地相连；在该电源的输出端还连接有由PNP管T201、稳压二极管T202、电阻R205、电阻R207及电阻R208组成的稳压电路；T201的集电极接地，发射极与电源正极相连，R205与T202相串联，基极连接R205与T202串联后的分压点：基极分别与R205的一端及T202的阴极相连，R205另一端接电源正极，T202的阳极接地；T202的调整端与R207、R208的串联分压点相连；所述电源输出端还连接有由二极管D207、电阻R210、电解电容C205、三极管T203及电阻R211组成的延迟电路，R210和D207并联后再与C205的正极相串联，串联后的公共点接T203的基极；D207的负极端接电源正极、C205的负极接地；T203的发射极接地，T203的集电极通过负载电阻R211与电源正极相连，T203的集电极还与主控模块相连，当有击穿或缺相发生时立即通知主控模块。作为本专利技术的另一种优选方案，所述超温过热控制电路包括：由双电压比较器U401及相关所属元件组成的超温过热检测部分和由光耦U402、双向晶闸管T401及相关所属元件组成的超温冷却供电部分。超温过热检测部分：双电压比较器U401采用芯片LM393，U401的4脚接地，8脚接电源VCC；U401的1、2、3脚构成电压比较器V1，U401的1脚为V1的输出端，U401的1脚与主控模块相连，在U401的1脚与VCC间还并接一电阻R409；U401的2脚与可调电阻RW401、电阻R401及电阻R402串联后的分压点相连，RW401与R401串联后一端与电源VCC相连，另一端分别与R402的一端及U401的2脚相连，R402的另一端接地；电阻R403的一端与热敏电阻R404的一端相连，U401的3脚连接经电阻R403、热敏电阻R404串联后的分压点，R403的另一端与电源VCC相连，R404的另一端接地；U401的5、6、7脚构成电压比较器V2，U401的7脚是V2的输出端，与主控模块相连；U401的7脚还与一电阻R410的一端相连，R410的另一端与电源VCC相连；U401的6脚与可调电阻RW402、电阻R405及电阻R406串联后的分压点相连：RW402的一端与R405的一端相连，RW402的另一端与电源VCC相连，R405另一端分别与R406的一端及U401的脚6相连，R406的另一端接地；电阻R407的一端与热敏电阻R408的一端相连，U401的5脚连接经R407与热敏电阻R408串联后的分压点，R407另一端与电源VCC相连，R408的另一端接地。超温冷却供电部分：双向晶闸管T401的T1端分别与交流输入及电阻R411相连，T401的另一端T2分别与输出插座J403及电容C401的一端相连，C401的另一端分别与R411的一端及R412的一端相连，R412的另一端与光耦U402的双向触发二极管的一端相连，所述双向触发二极管的另一端与T401控制极相连；U402的正输入端与电阻R413的一端相连，R413的另一端与电源VCC相连，U402的负输入端与主控模块相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于，包括主控模块、超温过热控制电路、开机电源检测电路、缺相击穿检测电路、触发电路、常开常闭触点输出电路及主回路；所述主控模块分别于触发电路、超温过热控制电路、开机电源检测电路及缺相击穿检测电路相连；所述开机电源检测电路分别与超温过热控制电路及常开常闭触点输出电路相连；所述触发电路分别与常开常闭触点电路及主回路相连；所述触发回路还接收外部控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于，包括主控模块、超温过热控制电路、开机电源检测电路、缺相击穿检测电路、触发电路、常开常闭触点输出电路及主回路；所述主控模块分别于触发电路、超温过热控制电路、开机电源检测电路及缺相击穿检测电路相连；所述开机电源检测电路分别与超温过热控制电路及常开常闭触点输出电路相连；所述触发电路分别与常开常闭触点电路及主回路相连；所述触发回路还接收外部控制信号。2.根据权利要求1所述的一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于：所述主回路包括晶闸管。3.根据权利要求1所述的一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于：所述主控模块采集单片机及其最小系统。4.根据权利要求3所述的一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于：所述单片机采用为宏晶科技有限公司的型号为STC15W204S单片机。5.根据权利要求1所述的一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于：所述常开常闭触点输出电路包括光耦U001，光耦U001中发光二极管的正极通过电阻R008与电源正极相连，所述光耦U001中发光二极管的负极与主控模块的I/O口相连，所述光耦U001的集电极输出端与三极管T004的集电极相连，T004的基极通过一电阻R009与U001的发射极输出端相连，所述T004的集电极还与电源正极相连，所述T004的发射极分别与二极管D107的负极、继电器JDQ101的线圈的一端及继电器JDQ102的线圈的一端相连，二极管D107的正极、继电器JDQ101的线圈的另一端及继电器JDQ102的线圈的另一端与地相连。6.根据权利要求1所述的一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于：所述缺相击穿检测电路包括：电阻R201与电容C201并联后一端与三相输出端的A’相连接，电阻R202与电容C202并联后一端与三相输出端的B’相连接，电阻R203与电容C203并联后一端与三相输出端的C’相连接，上述三路阻容并联后的另一端汇集到一点再与由二极管D201、D202、D203、D204构成的整流桥的一输入端相连；该整流桥的另一输入端接零线；整流桥输出端正极与限流电阻R204的一端相连，R204的另一端为电源的正极；整流桥输出端的负极接地；在电源的正负极之间，还连接有滤波电容C204和瞬态电压抑制二极管D208；其中C204的正极与电源的正极及R204的一端相连，C204负极与地相连；D208的负极与电源的正极相连，D208正极与地相连；在该电源的输出端还连接有由PNP管T201、稳压二极管T202、电阻R205、电阻R207及电阻R208组成的稳压电路；T201的集电极接地，发射极与电源正极相连，R205与T202相串联，基极连接R205与T202串联后的分压点：基极分别与R205的一端及T202的阴极相连，R205另一端接电源正极，T202的阳极接地；T202的调整端与R207、R208的串联分压点相连；所述电源输出端还连接有由二极管D207、电阻R210、电解电容C205、三极管T203及电阻R211组成的延迟电路，R210和D207并联后再与C205的正极相串联，串联后的公共点接T203的基极；D207的负极端接电源正极、C205的负极接地；T203的发射极接地，T203的集电极通过负载电阻R211与电源正极相连，T203的集电极还与主控模块相连。7.根据权利要求1所述的一种可替代交流接触器的三相无触点交流开关，其特征在于：所述超温过热控制电路包括：由双电压比较器U401及所属元件组成的超温过热检测部分和由光耦U402、双向晶闸管T401及所属元件组成的超温冷却供电部分；超温过热检测部分：双电压比较器U401采用芯片LM393，U401的4脚接地，8脚接电源VCC；U401的1、2、3脚构成电压比较器V1，U401的1脚为V1的输出端，U401的1脚与主控模块相连，在U401的1脚与VCC间还并接一电阻R409；U401的2脚与可调电阻RW401、电阻R401及电阻R402串联后的分压点相连，RW401与R401串联后一端与电源VCC相连，另一端分别与R402的一端及U401的2脚相连，R402的另一端接地；电阻R403的一端与热敏电阻R404的一端相连，U401的3脚连接经电阻R403、热敏电阻R404串联后的分压点，R403的另一端与电源VCC相连，R404的另一端接地；U401的5、6、7脚构成电压比较器V2，U401的7脚是V2的输出端，与主控模块相连；U401的7脚还与一电阻R410的一端相连，R410的另一端与电源VCC相连；U401的6脚与可调电阻RW402、电阻R405及电阻R406串联后的分压点相连：RW402的一端与R405的一端相连，RW402的另一端与电源VCC相连，R405另一端分别与R406的一端及U401的脚6相连，R406的另一端接地；电阻R407的一端与热敏电阻R408的一端相连，U401的5脚连接经R407与热敏电阻R408串联后的分压点，R407另一端与电源VCC相连，R408的另一端接地；超温冷却供电部分：双向晶闸管T40...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振久，刘正强，
申请(专利权)人：李振久，
类型：发明
国别省市：辽宁,21