具有消弧功能的感性负载直流开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关技术，尤其涉及一种具有消弧功能的感性负载直流开关。
【背景技术】
[0002]现有的感性负载直流开关触点通常采用导电性能好、接触电阻较小且在空气中不易被氧化的贵金属用于抗拉弧，以提高开关的可靠性和使用寿命，但是效果并不理想，随着开关的频繁动作，感性负载断开瞬间产生的电弧高温会使金属表面被氧化，导致开关接触不良；具有以下缺陷:一、开关寿命较短；二、可靠性差；三、成本高；四、在关键设备(比如飞机、舰船)上造成安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，用于克服现有技术中的缺陷，提高直流开关的使用寿命和可靠性，并降低生产成本，消除安全隐患。
[0004]本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，该直流开关包括一开关和一消弧电路；所述消弧电路一端与所述开关用于连接感性负载的触点连接；所述消弧电路包括一单项导通电路和与该单项导通电路串联的吸弧元件；所述单向导通电路的电流方向与用于连接所述开关的直流电源的电流方向相反。
[0005]本发明提供的具有消弧功能的直流开关，当开关闭合时，由于直流电源与单项导通电路的电流方向相反，电流直接流经感性负载(电机、变压器)，不通过消弧电路；当开关断开时，感性负载瞬间产生的反向电动势则可以通过单项导通电路，产生的拉弧电量通过吸弧元件被吸收，从而避免电弧的产生，起到消弧作用，使开关的触点避免因高压电弧而氧化或损坏，使开关的触点寿命大大延长，大大增加开关的可靠性；单项导通电路和吸弧元件均可采用电子器件，相对于现有技术使用寿命更长，并且大大降低了制造成本。
【附图说明】
[0006]图1为本发明实施例一提供的直流开关的使用参考示意图；
[0007]图2为本发明实施例二提供的直流开关的使用参考示意图；
[0008]图3为本发明实施例三提供的直流开关的使用参考示意图；
[0009]图4为本发明实施例四提供的直流开关的使用参考示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，该直流开关包括一开关I和一消弧电路2 ;消弧电路2 —端与开关I用于连接感性负载的触点Ia连接；消弧电路2包括一单项导通电路21和与该单项导通电路21串联的吸弧元件22 ;单向导通电路21的电流方向与用于连接开关I的直流电源10的电流方向相反。感性负载为带有绕组的负载，具体可以是电机或变压器等，本实施例中以电机20为例进行说明。
[0011]本发明提供的具有消弧功能的感性负载直流开关，使用时，将开关I两触点接入电路，直流电源10正极与开关I另一个触点Ib连接，电机20串联于开关与直流电源10之间，消弧电路2两端并联于电机20两端；
[0012]当开关I闭合时，由于直流电源10与单项导通电路21的电流方向相反，电流直接流经电机20，不通过消弧电路2 ;当开关I断开时，电机20瞬间产生的反向电动势则可以通过单项导通电路21，产生的拉弧电量通过吸弧元件2被吸收，从而避免电弧的产生，起到消弧作用，使开关的触点避免因高压电弧而氧化或损坏，使开关的触点寿命大大延长，大大增加开关的可靠性；单项导通电路21和吸弧元件22均可采用电子器件，相对于现有技术使用寿命更长，并且大大降低了制造成本。
[0013]作为上述实施例的【具体实施方式】，单向导通电路21为单向晶体管或单向电路。本实施例中，单向导通电路21为晶体二极管。
[0014]作为上述实施例的实施例一，如图1所示，吸弧元件22为电阻。开关I断开时，产生的反向电动势所释放的电流被作为吸弧元件的电阻吸收，转化成热能释放。
[0015]作为上述实施例的实施例二，如图2所示，吸弧元件22包括电容221。开关I断开时，电机20书剑产生的反向电动势所释放的电荷储存于电容221两极板上，给电容221充电，储存在电容221极板上的电能转化成热能释放。
[0016]实施例三作为上述实施例二的进一步地改进,如图3所示,吸弧元件22还包括电阻222，电阻222并联在电容221两端。开关I断开时，产生的反向电动势所释放的电荷储存于电容221两极板上，给电容221充电，储存在电容221极板上的电能经电阻222转化成热能释放。
[0017]本实施例相对实施例二具有以下优点:电阻在短时间内不足以完全将拉弧电量消耗掉，会存留残余，而电容则可以在短时间内将高频尖峰(高频脉冲)拉弧电量快速存储在电容两极板上，然后电容放电，通过与其并联的电阻慢慢将存储在电容两极板上的电量消耗掉，从而抑制高频拉弧残余电量的产生。
[0018]实施例四作为上述实施例三的进一步地改进,如图4所示,吸弧元件22还包括电感223，电感223并联在电容221两端。电容221、电阻222与电感223共同形成一 LC振荡电路，加快吸弧元件对拉弧电量的吸收。
[0019]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种具有消弧功能的感性负载直流开关，其特征在于:该直流开关包括一开关和一消弧电路；所述消弧电路一端与所述开关用于连接感性负载的触点连接；所述消弧电路包括一单项导通电路和与该单项导通电路串联的吸弧元件；所述单向导通电路的电流方向与用于连接所述开关的直流电源的电流方向相反。
2.根据权利要求1所述的具有消弧功能的感性负载直流开关，其特征在于:所述单向导通电路为单向晶体管或单向电路。
3.根据权利要求1所述的具有消弧功能的感性负载直流开关，其特征在于:所述吸弧元件为电阻。
4.根据权利要求1所述的具有消弧功能的感性负载直流开关，其特征在于:所述吸弧元件包括电容。
5.根据权利要求4所述的具有消弧功能的感性负载直流开关，其特征在于:所述吸弧元件还包括电阻，所述电阻并联在所述电容两端。
6.根据权利要求5所述的具有消弧功能的感性负载直流开关，其特征在于:所述吸弧元件还包括电感，所述电感并联在与所述电容两端。
【专利摘要】本发明提供一种具有消弧功能的感性负载直流开关，该直流开关包括一开关和一消弧电路；消弧电路一端与开关用于连接感性负载的触点连接；消弧电路包括一单项导通电路和与该单项导通电路串联的吸弧元件；单向导通电路的电流方向与用于连接开关的直流电源的电流方向相反。当开关闭合时，由于直流电源与单项导通电路的电流方向相反，电流直接流经感性负载包括电机、变压器，不通过消弧电路；当开关断开时，感性负载瞬间产生的反向电动势则可以通过单项导通电路，产生的拉弧电量通过吸弧元件被吸收，从而避免电弧的产生，起到消弧作用，使开关的触点避免因高压电弧而氧化或损坏，使开关的触点寿命大大延长，大大增加开关的可靠性。
【IPC分类】H01H9-30
【公开号】CN104752080
【申请号】CN201310753680
【发明人】张力, 马芳
【申请人】北京新宇航世纪科技有限公司, 张力, 马芳
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日