复合接触器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明复合接触器属于电开关领域，特别是一种适合于对电力电容接通分断的接触器。
【背景技术】
[0002]目前在电力系统中大部分负载属于感性负载，如电机及各类带电感镇流装置的灯具等，为达到节能减少线路无功损耗，提高电力变压器功率利用率，普遍利用电力电容并联在线路中作为功率因数补偿，但由于电容在接通的瞬间冲击电流大，接触器触点容易烧损粘连，大的冲击电流对电容使用寿命有较大的影响，同时对电力系统造成的干扰污染也大。目前市场有针对电容切换的专用电容投切开关，一种是普通电容接触器(如CJ19系列电容接触器)，其主触点并联一组可预先于主触点接通且串有限流电阻的辅助触点，但其存在对接通浪涌电流抑制力有限、对负载二次投入时要求电容充分放电、不能电流过零分断、分断电容时电弧大、操作电寿命不长、接触器控制线圈为交流供电存在较大涡流损耗、温升高、容易烧线圈、能耗高的缺点；另一种叫复合开关的电容投切开关，工作原理是利用可控硅与磁保持继电器机械触点并联，在开关的机械触点接通前由控制电路在机械触点两端电压过零时对并联的可控硅提供触发信号可控硅导通，避免了接通电容的浪涌冲击电流，然后控制电路控制磁保持继电器机械触点闭合；开关分断时，由控制电路再次触发可控硅，然后控制电路控制磁保持继电器机械触点分断，机械触点分离后，控制电路在延时一段时间后关断可控硅触发信号，完成无电弧分断过程，由于机械接触器分断存在一定的且不确定值的分断廷时，为确保达到可靠分断无电弧的目的，需在机械触点分离后，可控硅要保持一段较长的导通时间，存在分断时可控硅需导通的工作时间长、可控硅功率利用率低、发热较高、可靠性下降的缺点，分断时还必须有储能电路或另加一辅助电源给控制电路持续供电，以保证有足够的触发能量维持触发可控硅导通和磁保持继电器机械触点分断，这也带来了控制电路电路复杂、不节能环保、使用不便的问题。
【发明内容】
[0003]实现本发明的目的是通过以下技术方案来达到的:交流输入电源经电容压降电路限流和整流电路整流给接触器控制线圈供电，电容压降电路并联有启动电子开关，启动电子开关控制端连接至控制电路，控制电路连接有工作电源，电压过零检测电路和可控硅电路并联在接触器机械触点两端，电压过零检测电路输出端和可控硅电路导通控制端连接至控制电路，可控硅电路另一导通控制端连接至接触器触桥。
[0004]复合接触器，其特征是启动电子开关由整流电路交流输入端并联在电容压降电路两端，整流电路输出端串联开关管作为开关器件，开关管导通控制端连接至控制电路。
[0005]复合接触器，其特征是控制电路电源输入通过电容连接至接触器交流输入端。
[0006]复合接触器，其特征是控制电路电源输入通过变压器连接至接触器交流输入端。
[0007]复合接触器，其特征是可控硅电路在接触器接通工作过程中可控硅的导通信号由控制电路驱动可控硅电路触发变压器，触发变压器输出端触发可控硅导通，接触器分断工作过程中，可控硅的导通控制信号来自接触器触桥。
[0008]复合接触器，其特征是可控硅电路在接触器接通工作过程中可控硅的导通信号由控制电路驱动可控硅电路光电耦合器，光电耦合器输出端触发可控硅导通，接触器分断工作过程中，可控硅的导通控制信号来自接触器触桥。
[0009]在接触器工作过程中，交流输入电源经电容压降电路限流和整流电路整流给接触器控制线圈供电，控制电路上电后通过电压过零检测电路获得电压过零信号，给出脉冲电信号控制可控硅电路和控制启动电子开关启动接触器控制线圈，可控硅电路在电压过零时导通，然后机械触点闭合，脉冲过后输入电源经电容压降电路限流和整流电路整流给接触器控制线圈节能保持供电，在电路失电时，接触器机械触点分离，当在机械触点分离瞬间，如机械触点两端不在零电压，通过接触器触桥得到触桥相对于两静触点间的电位差，由此电位差驱动可控硅电路导通，达到电流过零分断的目的。
[0010]本发明设计合理，复合接触器控制线圈采用直流脉冲启动和电容压降直流保持工作方式，与普通接触器控制线圈交流直接启动和交流保持工作方式相比，具有无涡流损耗、节能环保、无噪音的优点，同时机械触点的闭合速度更快和线圈上电到机械触点闭合延时时间短而且稳定、触点弹跳时间小，这样可以使并联在机械触点两端的可控硅电路在复合接触器接通的工作过程中所需导通时间更短，在接触器分断时利用触桥分断时相对于静触点的电位差来驱动可控硅导通，这样使得在机械触点两端电压在零点时可控硅无需导通，当不在零点时可控硅导通，只要可控硅一导通，触桥相对于静触点的电位差马上消失，可控硅电流过零自行截止，可控硅导通时间仅需半个波，由于本复合接触器在上电完成接通操作后，接触器机械触点和可控硅在接触器分断操作无需控制电路的干预，能在失电状态下完成，控制电路的单片机在复合接触器完成接通操作后可以处于睡眠或关机状态，这就不容易在恶劣的工业电磁环境中出现单片机死机和失控情况，综上所述本复合接触器具有环保节能、抗干扰强、上电工作、电压过零接通、电流过零分断、可控硅在接通和分断工作过程中导通时间短、高可靠性、操作寿命长的优点。
【附图说明】
[0011]附图1是本发明的实施例之一电路示意图。
[0012]附图2是本发明的实施例之二电路示意图。
【具体实施方式】
[0013]如附图1所示，交流电源经J1、J2端口输入，再经电容压降电路㈧限流、整流电路BRl整流给接触器控制线圈KMl供电，电容压降电路(A)并联有启动电子开关(B)，启动电子开关(B)控制端连接至控制电路(C)，控制电路(C)的工作电源端连接至电源输入Jl、J2端口，电压过零检测电路(E)和可控硅电路(D)并联在接触器机械触点输入输出J3、J4端点两端，电压过零检测电路(E)输出端和可控硅电路(D)导通控制端连接至控制电路(C)，可控硅电路(D)另一路导通控制端连接至接触器触桥SWl。
[0014]电容压降电路㈧:由电容Cl和电阻Rl串联组成；
[0015]启动电子开关⑶:整流电路BR2交流输入端并联至电容压降电路㈧两端，输出端串联有开关管Q1，输出端正负极分别与开关管Ql的漏极、源极连接，R2为开关管下拉电阻，保证场效应管在无偏置电压时能可靠截止，开关管Ql的控制极和源极作为启动电子开关的控制端；
[0016]控制电路(C):控制电路(C)电源输入端即变压器Tl输入端连接至Jl、J2端，Tl输出交流电压经整流电路BR3整流，电容C2、C3滤波后一路给可控硅电路(D)的触发变压器T2供电，另一路给稳压集成电路ICl稳压和电容C4、C5滤波为单片机MCU电路工作供电，MCU的I/O 口 P0.0驱动变压器T4，稳压管Zl为吸收T4感应电压的保护二极管，T4输出端通过二极管D7连接到启动电子开关(B)控制端，C6为滤波电容，I/O 口 P0.7输出通过R7驱动晶体管Q3，Q3输出端连接到可控硅电路(D)控制端(即触发变压器T2的输入端)，R10、D5用于吸收可控硅电路(D)内触发变压器T2感应电压之用途，I/O 口 P0.6为电压过零输入端口，晶体管Q2和D6为整形电路，晶体管Q2基极连接至电压过零检测电路(E)输出端；
[0017]可控硅电路⑶:可控硅电路的可控硅SCRl和SCR2反向并联在接触器机械触点输入输出J3、J4端点两端，在接触器接通工作过程中可控硅导通信号由控制电路(C)通过给触发变压器T2输入端提供脉冲控制信号，变压器T2输出触发可控硅导通；在接触器分断操作时由接触器触桥SWl通过限流电阻R4提供接