无触点防爆电子开关的制作方法

本发明属于电力电气开关技术领域，适用于有爆炸性气体场所的用电设备，是一种无触点、无火花的防爆电气开关，特别涉及一种无触点防爆电子开关。

背景技术：

目前，国内在现有技术中传统使用的电气开关都是有触点的，开关触点闭合时电路接通，反之触点断开时电路断开。在有用电负载的电路中，存在：触点的接通和断开瞬间都会有弧光（火花）产生，当插拔用电器件插头时会产生明显的火花、当夜间打开照明开关时也能见到电火花。30a以上的交流接触器开闭时的弧光经过消弧罩灭弧后，再拉出很长的一段才会熄灭。上述的用电操作如果处于充满可燃性气体环境下，发生爆炸是必然的。各防爆开关企业仍然沿用几十年来的传统防爆开关技术，采用有触点的开关加密封的方法，不让弧光外泄而达到防爆的目的。防爆开关的核心技术是密封和封闭技术，如果出厂时的防爆开关是完全封闭的合格品，但是在开关安装过程中，防爆开关的进出线部位就很难做到完全密封。当维修打开开关检修后再封闭时，也不能保证是完全密封的。如果在有可燃气体（如瓦斯）的环境下操作不密封的电气开关，必然会发生爆炸等不安全因素。

技术实现要素：

本发明克服了上述存在的缺陷，目的是通过无触点、无火花的防爆电子开关技术，解决了一切具有可燃性气体、爆炸性气体场所的用电设备安全防爆问题，提供一种无触点防爆电子开关。

本发明无触点防爆电子开关内容简述：

本发明无触点防爆电子开关，其特征在于：在单相交流无触点防爆开关电路中，两只反向并联可控硅连接点的一端接单相交流电源的相线（火线）l,两只反向并联可控硅的另一端，连接单相用电设备电源输入相线接线端，单相用电设备零线接线端与电源的零线n连接。

单相交流触无点防爆开关的控制电路的接线：正触发信号连接scr1的g2，负触发信号连接scr2的g2。

三相交流无触点防爆开关主电路的接线：

（1）、a相两只反向并联可控硅连接点的一端连接a相电源，两只反向并联可控硅的另一端，连接三相用电设备的电源a相输入端；

（2）、b相两只反向并联可控硅连接点的一端连接b相电源，两只反向并联可控硅的另一端，连接三相用电设备的电源b相输入端；

（3）、c相两只反向并联可控硅连接点的一端连接c相电源，两只反向并联可控硅的另一端，连接三相用电设备的电源c相输入端；

（4）、三相用电设备的零线与电源零线n连接。

三相交流无触点防爆开关控制电路的接线：a相正触发信号连接ga1,负触发信号连接ga2；b相正触发信号连接gb1,负触发信号连接gb2；c相正触发信号连接gc1,负触发信号连接gc2。

本发明无触点防爆电子开关，适用于一切具有可燃性气体的场所，如：煤矿、油库、加油站、化工厂、具有可燃气体仓库等场合，。

附图说明

图1是单相交流无触点防爆开关电路图；

图2是单相交流电路防爆开关波形图；

图3是电子开关控制原理框图；

图4是三相交流无触点防爆开关电路图。

具体实施方式

本发明无触点防爆电子开关是这样实现的，下面结合附图做具体说明。

见图1、图2，在单相交流无触点防爆开关电路中，两只反向并联可控硅连接点的一端接单相交流电源的相线（火线）l,两只反向并联可控硅的另一端，连接单相用电设备电源输入相线接线端，单相用电设备零线接线端与电源的零线n连接。

单相交流触无点防爆开关的控制电路的接线：正触发信号连接scr1的g2，负触发信号连接scr2的g2。

在交流电路中，电源正半周过零点时给处于正向的scr1的控制极g1加一个正向触发信号，可控硅scr1处于正向导通状态.而在交流电源负半周过零点时给处于负向的scr2控制极g2加一个负触发信号，可控硅scr2是负向导通的。当g1、g2都不加触发信号时，scr1和scr2都是截止的。通过两只反向并联的可控硅组成单相交流防爆开关的主电路。单相防爆开关主要用来控制防爆场所的照明等单相用电设备。

主电路开通控制原理：主电路的开通：在交流电源由负变正的过零点时，给scr1的g1加一个正触发信号，在单相负载上得到电源的正半周，正半周过零时可控硅scr1自然关断。在交流电源的正半周变负时的过零点时，给scr2的g2加一个负触发信号，在负载上得到电源的负半周，负半周过零时可控硅scr2自然关断。如果如此循环分别触发scr1的g1和scr2的g2,那么在单相负载上得到连续的正弦波，此时的电路相当于开通状态。

单相交流电路防爆开关负载波形图中，主电路的断开：如果g1和g2都不加触发信号，scr1和scr2都处于截止状态相当于开路，此时的电路相当于断开。

见图3，控制原理框图

电源取样检零单元连接信号放大光电隔离单元，信号放大光电隔离单元连接触发单元。

1、电源取样检零单元：在正弦交流电由负转正或由正转负的瞬间，将此信号检出分别作为取样信号。

2、信号放大光电隔离单元：将上述的过零取样信号进行放大，然后进行光电隔离，使主电源与控制电路完全隔离。

3、触发单元：在交流电由负转正的过零点时触发scr1的g1；在交流电由正转负的过零点时触发scr2的g2。

需要说明的是，取样信号的检出、放大、光电隔离和可控硅的触发都是在电子元器件的内部进行的，因此不会产生弧光和火花。

将三组单相可控硅无触点开关并联使用就组成了三相开关，触发控制电路也分成三个单相分别控制每个单相的主开关。三相交流开关主要用于煤矿的提升机、通风机及一切防爆场所的三相用电设备。

见图4，三相交流无触点防爆开关主电路的接线：

（1）、a相两只反向并联可控硅连接点的一端连接a相电源，两只反向并联可控硅的另一端，连接三相用电设备的电源a相输入端；

（2）、b相两只反向并联可控硅连接点的一端连接b相电源，两只反向并联可控硅的另一端，连接三相用电设备的电源b相输入端；

（3）、c相两只反向并联可控硅连接点的一端连接c相电源，两只反向并联可控硅的另一端，连接三相用电设备的电源c相输入端；

（4）、三相用电设备的零线与电源零线n连接。

三相交流无触点防爆开关控制电路的接线：a相正触发信号连接ga1,负触发信号连接ga2；b相正触发信号连接gb1,负触发信号连接gb2；c相正触发信号连接gc1,负触发信号连接gc2。

本发明无触点防爆电子开关，具有无触点、无弧光、无噪音等优点，可以取代现有传统有触点防爆开关，与传统防爆开关相比：具有可靠性高、成本低、维修简单的特点。可以广泛地应用于一切具有可燃性气体、爆炸性气体场所的用电设备。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种无触点防爆电子开关，其特征在于：利用两只反向并联的可控硅组成单相电路主开关，在交流电源由负变正的过零点时，给SCR1的G1加一个正触发信号，在单相负载上得到电源的正半周，正半周过零时可控硅SCR1自然关断。在交流电源的正半周变负时的过零点时，给SCR2的G2加一个负触发信号，在负载上得到电源的负半周，负半周过零时可控硅SCR2自然关断。三相交流电路开关：将三组单相可控硅无触点开关并联使用就组成了三相开关，触发控制电路也分成三相分别控制每个单相的主开关。本发明具有无触点、无弧光、无噪音等特点，其可靠性高、成本低、维修简单。可以广泛应用于一切具有可燃性气体、爆炸性气体场所的用电设备。

技术研发人员：孙长荣
受保护的技术使用者：孙长荣
技术研发日：2017.07.04
技术公布日：2017.09.08