旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法，旁路型电动机软起动装置的电路控制部分由主控电路、可控硅触发电路、可控硅及接触器连接所构成，将主控电路板与并联在接触器两端的双向可控硅的控制端相连接，在接触器将要断开时通过主控电路板上微控制器中的程序发出指令，控制可控硅被触发而导通；这样在接触器断开过程中电流将通过可控硅旁路导通，使得接触器断开时无电弧产生。有效保护触点不会因电弧烧蚀而缩短寿命，从而可以相应的增加触点含银量、减小触点硬度降低接触器触点电阻，还可相应减小接触器弹簧的弹力，从而减小接触器吸合时的电能消耗，缩小产品体积，降低触点及接触器线圈的发热量，提高产品性能。

【技术实现步骤摘要】
旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法
本专利技术涉及一种电动机起动装置运行控制方法，特别涉及一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法。
技术介绍
目前，凡是需要降压起动的电动机，大多采用电子软起动装置，它既可减小电动机直接起动给拖动设备带来的冲击，又可减小电动机起动时大电流对电网的冲击。现有国外的电动机软起动装置均采用在线运行兼旁路运行方式，在使用中有的直接在线使用，有的旁路使用。在线使用时，由于可控硅的功耗相当大，故能耗增加；为了保证散热，必须采用机械风冷，因此造成软起动装置整体结构复杂而体积庞大。同时为了其它开关电器不受热风的影响，保证其电性能稳定可靠，因此采用成套装置体积更为增加。为了改进上述不足，设计人员又增设一套旁路运行装置，电动机起动时为了控制电动机的转矩和起动电流，采用软起动装置，起动后接触器旁路装置运行，软起动装置的可控硅即关闭，这样软起动装置的可控硅功耗近乎于零。以上措施虽然解决了软起动装置在线运行功耗过大所造成的不足，但又导致系统电路复杂化，故障率提高，维修量增加。从使用功能角度分析，该装置较适用于不太频繁起动的场合。故而我们自主研发了内置旁路型电动机软起动装置。但现有的接触器必须要考虑到产生电弧的因素，为了解决电弧的问题，大容量的接触器都要采取加装灭弧罩，增大接触器的体积，提高触点的熔点，且增大弹簧弹力来灭弧或减小电弧所带来的不良影响。所以目前的大容量接触器均体积庞大，耗电量大，发热量也大，因此不宜直接移入软起动装置中。总之，由于目前国内外生产的中小容量软起动装置都是通过外接触器短接可控硅来维持电动机运行的，为了解决断开时产生的电弧问题，采取设置灭弧系统的方法，但又导致产品的体积增-->大。再者，由于电弧的产生，在软起动装置内部形成污染触头产生磨损，直接影响软起动装置工作的性能及可靠性，并使成本大大增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决长期困扰接触器设计中的电弧干扰问题，充分利用软起动装置的现有设置，使接触器在分断电流时不产生电弧，提供一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法，简化电动机软起动装置的整体结构，提高接触器接触的可靠性，延长其使用寿命。为实现上述目的本专利技术所采用的技术方案是：一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法，旁路型电动机软起动装置的电路控制部分由主控电路、可控硅触发电路、可控硅及接触器连接所构成，其特征在于将主控制电路板与并联在接触器两端的双向可控硅的控制端相连接，在接触器将要断开时通过主控制电路板上微控制器中的程序发出指令，控制可控硅被触发而导通；即在电机软起动过程和软停车过程中由可控硅运行，机械触头断开，当电动机正常运行时可控硅关闭，机械触头闭合；这样在接触器断开过程中决大部分电流都被可控硅旁路掉，使得接触器断开时无电弧产生。所述接触器断开时可控硅保持50-200ms时间的导通。本专利技术的有益效果是：通过智能控制实现了机械触头无电弧，使得机械触头的电寿命等于机械寿命，有效解决了长期困扰接触器设计中的电弧干扰问题，与旁路型相比大大提高了系统可靠性。由于可控硅仅限于控制起动和停车，解决了可控硅在线运行所带来的功耗与散热问题，自然风冷即可保证运行；并可节省成套空间、缩小装置整体体积。由于可控硅和机械触头组合一体化设计，该方法使其装置与可控硅在线型相比节能降耗效果非常显著，与旁路型相比减少功耗60％，其原因是由于内置旁路型的机械触头采用了无电弧控制，其银点的硬度大大降低，触点的接触电阻大大降低，使得机械触头的闭合压力大大降低，机械触头的吸合磁力机构减小一半，降低一半能耗，机械触头的触点能耗也降低了一半，综合起来机械触头与磁力机构的能耗与旁路接触相比降低一半，再加上节省热继电器的能耗所以与之旁路型相比综合起来节省功耗达60％以上。本专利技术可显著减小接触器体积、节省原料，保-->护触头不会因电弧烧蚀而缩短寿命，并可适当减小接触器弹簧的弹力，从而减小接触器吸合时的电能消耗，达到节能的目的。应用在内置旁路接触器的电动机软起动装置中，可有效减小产品体积，降低产品功耗，使产品结构简捷、造型美观、更加安全实用。应用在外置旁路接触器的电动机软起动装置中，同样可以延长外置旁路接触器的使用寿命。充分利用电动机软起动装置的现有结构设置，无需另外增加硬件构成的成本。附图说明图1是电路控制部分连接方框图；图2是可控硅与接触器连接电路图；图3是接触器无电弧分断电流工艺流程图。图中：U1、V1、W1：交流380V三相电输入线；U2、V2、W2：交流380V三相电输出线；KG1、KG2、KG3：双向可控硅；G1、G2、G3：双向可控硅触发端；KM：接触器触头。具体实施方式如图1-图3所示，一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法，旁路型电动机软起动装置的电路控制部分由主控电路、可控硅触发电路、可控硅及接触器连接所构成，交流380V三相电输入线U1、V1、W1与交流380V三相电输出线U2、V2、W2之间为双向可控硅KG1、KG2、KG3和接触器的并联连接；G1、G2、G3为双向可控硅触发端；KM为接触器触头。将主控制电路板与并联在接触器两端的双向可控硅的控制端相连接，在接触器将要断开时通过主控制电路板上微控制器中的程序发出指令，控制可控硅被触发而导通；换言之，在在线运行软起动器内部设置了一套机械触头与可控硅并联，在电机软起动过程和软停车过程中由可控硅运行，机械触头断开，当电动机正常运行时可控硅关闭，机械触头闭合；这样在接触器断开过程中决大部分电流都被可控硅旁路掉，使得接触器断开时无电弧产生。如图3所示，接触器无电弧分断电流的工艺流程如下：开始无弧分断电流，判断是否停止命令，是否软停模式，否定的情况下给可控硅发出脉冲信号，断开接触器，判断脉冲时间是否满足50-200ms范围，满足要求即可停发可控硅触发-->脉冲，无弧分断电流程序完成。所述接触器断开时可控硅保持50-200ms时间的导通。接触器无电弧产生的工作原理：主控制电路板上微控制器先给可控硅控制级发出触发信号，再向内置接触器发出断开的信号；前者的触发信号是微秒级计算，而后者断电时间是以豪秒级计算；因此在停止指令发出后，能可靠的保证可控硅的触发信号先于内置接触器断开的信号。由于接触器与可控硅是并联的，所以在接触器断开的过程中接触器两端电压迅速提高，即当内置接触器动静触头在断开过程中，其超程接近于0时(还未到0)，动静触头之间的电压上升到10伏左右，由于可控硅一直存在着触发脉冲，所以当电压升高到可控硅导通临界电压时可控硅就可立刻导通，从而短接了内置接触器的动静触头，从而保证了动静触头断开时无电弧发生。由于本专利技术利用电动机软起动装置的现有结构，所以只要是旁路接触器与可控硅如图2连接关系的电动机软起动装置，均可直接通过设计控制程序的方法来达到接触器无电弧分断电流的目的。上述参照实施例对旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法详细描述，是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本技术总体构思下的变化和修改，应属本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法，旁路型电动机软起动装置的电路控制部分由主控电路、可控硅触发电路、可控硅及接触器连接所构成，其特征在于将主控制电路板与并联在接触器两端的双向可控硅的控制端相连接，在接触器将要断开时通过主控制电路板上微控制器中的程序发出指令，控制可控硅被触发而导通；即在电机软起动过程和软停车过程中由可控硅运行，机械触头断开，当电动机正常运行时可控硅关闭，机械触头闭合；这样在接触器断开过程中电流将通过可控硅导通，使得接触器断开时无电弧产生。

【技术特征摘要】
1、一种旁路型电动机软起动装置的接触器无电弧分断电流的方法，旁路型电动机软起动装置的电路控制部分由主控电路、可控硅触发电路、可控硅及接触器连接所构成，其特征在于将主控制电路板与并联在接触器两端的双向可控硅的控制端相连接，在接触器将要断开时通过主控制电路板上微控制器中的程序发出指令，控制可控硅被触发而导通；即在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩永清，杨勇，张耀军，高会宾，
申请(专利权)人：天津市诺尔电气有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]