具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路的制作方法
【专利摘要】一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于：它包括整流滤波电路，宽电压输入系统电源电路、电压取样电路、综合控制单元电路、可控储能电路、外部低压信号可控接口电路、包含半导体元件线圈驱动电路、宽电压输入线圈供电电路以及双绕组电磁线圈，本发明提供的具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，能够实现电磁式接触器在宽电压输入范围内正常工作的同时具有外部低压信号可控接口，并实现电磁接触器的低电压穿越的功能，提高了电磁式接触器的使用寿命和安全性。
【专利说明】具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路
【技术领域】
[0001]本发明属于低压电气【技术领域】，具体讲就是涉及一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路。
【背景技术】
[0002]接触器是一种用于远距离、频繁地接通和分断交、直流主电路和大容量控制电路的电器，其主要的控制对象为电动机，也可用作控制电热设备、电照明、电焊机和电容器组等电力负载。接触器具有较高的操作频率，最高操作频率可达每小时1200次。接触器的寿命很高，机械寿命一般为数百万次至一千万次，电寿命一般为数十万次至数百万次。在电路中并不要求接触器具有分断短路电流的能力，当线路发生短路时，由与接触器相串联的熔断器或断路器进行保护。
[0003]接触器按电压等级分为高压和低压接触器；按电流种类分为交流和直流接触器；按操作机构分为电磁式、液压式、气动式接触器；按动作方式分为直动式和转动式接触器；按主触头的数量分为单极、两极、三极，最多可有五极的接触器；按接触器未动作前主触头的位置分为常开触头或常闭触头接触器。
[0004]在现代工业或风电应用场合，一方面接触器产品电磁系统供电电压由于发电设备本身特性通常都会存在波动，某些时间电压波动比较大，出现电压时而过低时而过高的现象，电压过低产品就不能可靠动作，电压较高就可能会对供电线路造成较大冲击甚至烧坏产品；在这种情况下接触器产品要能正常工作，就必须要求其具有宽工作电压的功能，否则无法满足发电设备稳定供电的目的；另外一个方面在接触器的应用系统中可能由于各种原因，电磁线圈供电电压会瞬间降落或是中断，那么就要求接触器产品在供电电压瞬间降落或是中断的时候，能够保持低电压穿越并网功能，甚至向电网提供一定的无功功率，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间或区域，即具有低电压穿越的功能。中国专利申请号200910300997.1公开了一种全宽电压电磁接触器控制器，该项专利基于单片机与PWM控制的能够实现交直流接触，无法满足多种电器使用场合，同时不具有低压穿越功能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有电磁式接触器工作电压范围窄、不具备低电压穿越能力的技术缺陷，提供一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，能够实现电磁式接触器在宽电压输入范围内正常工作的同时具有外部低压信号可控接口，并实现电磁接触器的低电压穿越的功能。
[0006]技术方案
[0007]为了实现上述技术目的，本发明设计一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于:它包括整流滤波电路，所述整流滤波电路输出端分别连接到宽电压输入系统电源电路输入端和电压取样电路输入端，所述宽电压输入系统电源电路输出端分别连接到综合控制单元电路、可控储能电路、外部低压信号可控接口电路以及包含半导体元件线圈驱动电路的输入端，所述电压取样电路输出端连接到综合控制单元电路的输入端，所述综合控制单元电路输出端与可控储能电路输入端、包含半导体开关元件线圈驱动电路输入端、外部低压信号可控接口电路输出端相连接，所述包含半导体开关元件线圈驱动电路输入端与宽电压输入线圈供电电路输出端相连接，包含半导体开关元件线圈驱动电路与双绕组电磁线圈连接，所述宽电压输入线圈供电电路与双绕组电磁线圈连接，所述宽电压输入线圈供电电路输出端与可控储能电路的输入端相连接，所述双绕组电磁线圈与可控储能电路输出端相连接。
[0008]所述双绕组电磁线圈包括吸合线圈和保磁线圈。
[0009]所述可控储能电路采用电容储能。
[0010]所述外部低压信号可控接口电路采用光耦或继电器隔离传递元件，其输出端与综合控制单元电路相连接。
[0011]有益效果
[0012]本发明提供的具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，能够实现电磁式接触器在宽电压输入范围内正常工作的同时具有外部低压信号可控接口，并实现电磁接触器的低电压穿越的功能，提高了电磁式接触器的使用寿命和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图1是本发明的电路关系布局示意图。
[0014]附图2是本发明中宽电压输入线圈供电电路和可控储能电路连接示意图。
[0015]附图3是本发明中电压取样电路连接示意图。
[0016]附图4是本发明中宽电压输入系统电源电路连接示意图。
[0017]附图5是本发明中综合控制单元电路连接示意图。
[0018]附图6是本发明中外部低压信号可控接口电路连接示意图。
[0019]附图7是本发明中吸合线圈结构示意图。
[0020]附图8是本发明中保磁线圈结构示意图。
[0021]其中，1、宽电压输入线圈供电电路，2、可控储能电路，3、电压取样电路，4、宽电压输入系统电源电路，5、综合控制单元电路，6、外部低压信号可控接口电路，7、吸合线圈，8、保磁线圈。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例，对发明做进一步说明。
[0023]实施例
[0024]如附图1所示，一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于:它包括整流滤波电路A，所述整流滤波电路A输出端分别连接到宽电压输入系统电源电路B输入端和电压取样电路C输入端，所述宽电压输入系统电源电路B输出端分别连接到综合控制单元电路D、可控储能电路E、外部低压信号可控接口电路F以及包含半导体元件线圈驱动电路G的输入端，所述电压取样电路C输出端连接到综合控制单元电路D的输入端，所述综合控制单元电路D输出端与可控储能电路E输入端、包含半导体开关元件线圈驱动电路G输入端、外部低压信号可控接口电路F输出端相连接，所述包含半导体开关元件线圈驱动电路G输入端与宽电压输入线圈供电电路H输出端相连接，包含半导体开关元件线圈驱动电路G与双绕组电磁线圈连接，所述宽电压输入线圈供电电路H与双绕组电磁线圈I连接，所述宽电压输入线圈供电电路H输出端可控储能电路E的输入端相连接，所述双绕组电磁线圈I与可控储能电路E输出端相连接。
[0025]进一步,所述双绕组电磁线圈包括吸合线圈和保磁线圈。
[0026]进一步,所述可控储能电路E采用电容储能。
[0027]进一步，所述外部低压信号可控接口电路F采用光耦或继电器隔离传递元件，其输出端与综合控制单元电路相连接。
[0028]如附图2?8所示，本发明的工作原理是电磁系统供电电压经整流滤波电路后得到直流电压，宽电压输入系统电源电路4开始工作，经过一定延时建立稳定的系统工作电源电压Vc，同时宽电压输入线圈供电电路I也开始工作，经过一定延时后建立了稳定的线圈工作电压；综合控制单元电路5得到系统工作电源后开始工作并持续收集、判别外部控制信号与指令、识别当前供电电压性质与幅值同时控制可控储能电路2开始储能，当接收到外部相关动作指令或供电电压达到产品吸合电压时，产品通过吸合线圈7吸动，经过一定延时，产品触头吸动到位后，综合控制单元5封锁吸合线圈7驱动信号，同时输出保磁线圈8的驱动信号，保磁线圈8得到恒定能量而使产品保持接通状态，由于吸合线圈7在宽范围电压下能可靠的吸动产品，宽电压输入系统电源电路4可在宽电压输入范围下输出稳定的系统电源电压，宽电压输入线圈供电电路I可在宽电压输入的范围下输出稳定的电压。因此当产品的电磁系统供电电压波动时，产品依然可以正常工作，而实现真正的宽电压工作。
[0029]产品工作过程中，若供电电源突然中断或急剧跌落，综合控制单元5可采集到相应信号，此时综综合控制单元5将接通可控储能电路2并通过半导体开关元件将能量释放给保磁线圈8，由于得到可控储能电路2释放出的能量保磁线圈8中电流可维持，产品的保持磁势可维持，产品得以继续保持接通，因此当电磁系统供电电压短时中断或短时急剧跌落后产品仍可维持接通预定的一段时间，实现低电压穿越的功能。
[0030]本发明提供的具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，能够实现电磁式接触器在宽电压输入范围内正常工作的同时具有外部低压信号可控接口，并实现电磁接触器的低电压穿越的功能，提高了电磁式接触器的使用寿命和安全性。
【权利要求】
1.一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于:它包括整流滤波电路(A)，所述整流滤波电路(A)输出端分别连接到宽电压输入系统电源电路(B)输入端和电压取样电路(C)输入端，所述宽电压输入系统电源电路(B输出端分别连接到综合控制单元电路(D)、可控储能电路(E)、外部低压信号可控接口电路(F)以及包含半导体元件线圈驱动电路(G)的输入端，所述电压取样电路(C)输出端连接到综合控制单元电路(D)的输入端，所述综合控制单元电路(D)输出端与可控储能电路(E)输入端、包含半导体开关元件线圈驱动电路(G)输入端、外部低压信号可控接口电路(F)输出端相连接，所述包含半导体开关元件线圈驱动电路(G)输入端与宽电压输入线圈供电电路(H)输出端相连接，包含半导体开关元件线圈驱动电路(G)与双绕组电磁线圈连接，所述宽电压输入线圈供电电路H与双绕组电磁线圈(I)连接，所述宽电压输入线圈供电电路H输出端与可控储能电路E的输入端相连接，所述双绕组电磁线圈(I)与可控储能电路(E)输出端相连接。
2.如权利要求1所述的一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于:所述双绕组电磁线圈(I)包括吸合线圈和保磁线圈。
3.如权利要求1所述的一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于:所述可控储能电路(E)采用电容储能。
4.如权利要求1所述的一种具有低压穿越功能的宽电压电磁接触器控制电路，其特征在于:所述外部低压信号可控接口电路(F)采用光耦或继电器隔离传递元件，其输出端与综合控制单元电路(D)相连接。
【文档编号】H01H47/00GK103762119SQ201310747318
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】范建国, 宋福归, 李柏, 蒋爱贤 申请人:上海良信电器股份有限公司