一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路。本实用新型专利技术加装在普通接触器后可以大幅降低触头的感应电压，消除触头电弧与弹跳并提高设备的可靠性。

An electronic circuit for eliminating arc and bounce of DC contactor

The utility model discloses an electronic circuit for eliminating the arc and jump of a DC contactor, including a starting trigger circuit, a stop trigger circuit and a pre conduction circuit. The starting trigger circuit is parallel to both ends of the contactor drive coil, the pre conduction circuit is parallel to the contacts of the contactor contact, and the trigger circuit is stopped to connect. The positive electrode of the contactor contact is connected, and the stop trigger circuit is connected with the trigger circuit in parallel and connected to the pre conduction circuit. When the utility model is installed on the ordinary contactor, the inductive voltage of the contact can be greatly reduced, the arc and bounce of the contact can be eliminated, and the reliability of the equipment can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路
本技术涉及各种自动控制及电力控制领域，具体涉及一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路。
技术介绍
接触器是一种应用广泛的开关电器。主要用途是频繁接通或分断交、直流主电缆或控制电源与负载间的供给关系，与电机等设备一起可以实现定时操作、连锁控制、各类定量控制、失压或欠压保护等。接触器广泛用于各种自动控制及电力控制领域。直流接触器更多用于自动控制领域。目前市场上的直流接触器存在一个问题：触电闭合瞬间由于高速撞击而引起一连串的触头机械弹跳，会在触头两端感应高峰峰值电压，产生高温断续性电弧，从而侵蚀触头材料，严重时可能引起触头熔蚀而无法开断。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，以克服现有技术中的问题，本技术加装在普通接触器后可以大幅降低触头的感应电压，消除触头电弧与弹跳并提高设备的可靠性。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路。进一步地，所述启动触发电路包括光电耦合器TR1、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电容C3、二极管D1和二极管D2；光电耦合器TR1与接触器驱动线圈并联，光电耦合器TR1的1脚连接至接触器驱动线圈的高电位端，光电耦合器TR1的2脚通过电阻R1连接至接触器驱动线圈的低电位端，光电耦合器TR1的4脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电阻R6的一端、电容C3的一端以及二极管D2的正极相连，电阻R6的另一端与电容C3的另一端相连，光电耦合器TR1的5脚与二极管D1的负极相连。进一步地，所述预先导通电路包括二极管D3、电阻R7、电阻R2、电阻R3以及绝缘栅型场效应管TR2；二极管D3的负极与二极管D2的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，二极管D3的正极与电容C3的另一端、电阻R7的另一端、绝缘栅型场效应管TR2的源极以及接触器触头的负极相连，电阻R2和电阻R3的一端与二极管D1的正极和接触器触头的正极相连，电阻R2和电阻R3的另一端与绝缘栅型场效应管TR2的漏极相连。进一步地，所述停止触发电路包括电容C1、电容C2、电阻R5以及二极管D3和二极管D1；电容C1的一端与光电耦合器TR1的5脚和二极管D1的负极相连，电容C1的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与二极管D3的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，电容C2的一端与电容C1的一端以及二极管D1的负极相连，电容C2的另一端与电阻R7的另一端和绝缘栅型场效应管TR2的源极相连。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术能提高接触器效能、消除触点弹跳干扰与高温电弧、降低电磁线圈瞬时压降与触头浪涌，避免高温电弧与火花对触头的烧蚀与熔焊，延缓绝缘老化，延长接触器使用寿命，提高控制系统的运行效率与可靠度，且本技术可以加装在普通接触器的侧面，不影响原接触器的基本功能。分别对普通接触器及对加装了电子电路的新型接触器的触头电压分别进行测试，负载为直流电机(电机参数：电枢电压＝78V，PN＝100W，UN＝200VIN＝0.5A，nN＝1600rpm)。加入电子电路后的接触器触头闭合时的峰峰电压平均下降了96.59％，触头断开时的峰峰电压平均下降了92.84％，由此可以看出本技术电子电路的加入可以明显消除接触器的电弧及触头弹跳现象。附图说明图1是本技术的电子电路框图；图2是本技术的电子电路图。其中，X为接触器触头；Y为电机；Z为电机控制电源。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述：如图1和图2，一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路；所述启动触发电路包括光电耦合器TR1、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电容C3、二极管D1和二极管D2；光电耦合器TR1(6管脚芯片)与接触器驱动线圈并联，光电耦合器TR1的1脚连接至接触器驱动线圈的高电位端，光电耦合器TR1的2脚通过电阻R1连接至接触器驱动线圈的低电位端，光电耦合器TR1的4脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电阻R6的一端、电容C3的一端以及二极管D2的正极相连，电阻R6的另一端与电容C3的另一端相连，光电耦合器TR1的5脚与二极管D1的负极相连；所述预先导通电路包括二极管D3、电阻R7、电阻R2、电阻R3以及绝缘栅型场效应管TR2；二极管D3的负极与二极管D2的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，二极管D3的正极与电容C3的另一端、电阻R7的另一端、绝缘栅型场效应管TR2的源极以及接触器触头的负极相连，电阻R2和电阻R3的一端与二极管D1的正极和接触器触头的正极相连，电阻R2和电阻R3的另一端与绝缘栅型场效应管TR2的漏极相连；所述停止触发电路包括电容C1、电容C2、电阻R5以及二极管D3和二极管D1；电容C1的一端与光电耦合器TR1的五脚和二极管D1的负极相连，电容C1的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与二极管D3的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，电容C2的一端与电容C1的一端以及二极管D1的负极相连，电容C2的另一端与电阻R7的另一端和绝缘栅型场效应管TR2的源极相连。下面结合实施例对本技术做详细描述：本技术电子电路加装在普通直流接触器的侧面。如图1所示，电子电路的输入端与接触器的驱动线圈并接；同时，电子电路的输出端并接在接触器触头X的两端。电子电路主要包括三个部分：启动触发电路、停止触发电路、预先导通电路。电子电路的基本工作原理是：当接触器闭合或断开时，控制电压加给接触器驱动线圈的同时也加给电子电路的输入端，启动触发电路或停止触发电路工作，经过一定延迟后(为降低电路能耗)接通预先导通电路，将电源电压通过绝缘栅型场效应管TR2先于触头机械动作前接通或断开负载(如直流电机等)，瞬间大幅降低触头两端的感应电压值。这样接触器触头将在一个低电压和低阻抗的状态下机械闭合或断开，可以有效降低触头感应电压的峰峰值，并减少触头的电弧和弹跳现象。电子电路的具体组成如下，见图2所示。启动触发电路，由光电耦合器TR1、电阻R1、电阻R4和电阻R6及电容C3，二极管D1、二极管D2组成。预先导通电路，由二极管D3、电阻R7、电阻R2和电阻R3，绝缘栅型场效应管TR2(简称MOSFET)组成。停止触发电路，由电容C1和电容C2、电阻R5及二极管D3、二极管D1组成。电子电路的工作状态分为接触器闭合及断开两个部分。见图2所示。接触器闭合时，在端口1-2之间加入控制电压(一般为12-30V)后，接点5-6也同时加入电压，光电耦合器TR1导通，电机控制电源通过电阻R6及电容C3充电，金属氧化半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，其特征在于，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路。

【技术特征摘要】
1.一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，其特征在于，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路。2.根据权利要求1所述的一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，其特征在于，所述启动触发电路包括光电耦合器TR1、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电容C3、二极管D1和二极管D2；光电耦合器TR1与接触器驱动线圈并联，光电耦合器TR1的1脚连接至接触器驱动线圈的高电位端，光电耦合器TR1的2脚通过电阻R1连接至接触器驱动线圈的低电位端，光电耦合器TR1的4脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电阻R6的一端、电容C3的一端以及二极管D2的正极相连，电阻R6的另一端与电容C3的另一端相连，光电耦合器TR1的5脚与二极管D1的负极相连。3.根据权利要求2所述的一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正红，马健，白洁，张锋，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61