专利名称：可控硅防爆开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通用型的可控硅防爆开关，属于电器类技术领域。
目前，在化工、制药、纺织等行业中应用的防爆开关，一般由交流接触器等构成，开关能耗较大；为防止电弧引起的爆炸，利用开关外壳的厚度进行隔爆，其外壳材料为铝合金或铸铁等，因此开关体积大而笨重。
本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供一种以电子元器件组成的可控硅防爆开关，其中各元器件处于无电弧工作状态，故不需要厚重的防爆外壳。开关能耗小、操作方便、安全可靠。
为达到上述目的，本实用新型防爆开关内部采用电子元器件，省却交流接触器，按纽选用新型微型防爆按纽。本实用新型可控硅防爆开关，由进出线端子、防爆按纽、电路元器件、印刷线路板、辅助元件及外壳组成。开关的电路由主回路和控制回路两部分组成。主回路由双向可控硅SCR1～SCR3，电阻器R1～R6，电容器C1～C3、C6，电感器B1～B3组成；控制回路由整流二极管D5～D8，继电器J2、J1，防爆按纽DA和TA，电阻器R7、R8，电容器C4、C5，整流二极管D1～D4组成。
主回路的工作原理是受控制回路操纵的密封直流继电器J1的三组触点同时分别控制双向可控硅SCR1～SCR3的导通(或截止)。当三组继电器触点J1-1、J1-2、J1-3由开路呈闭路状态，此时双向可控硅由于各自控制极被开通，经过5微秒的延迟分别全部导通，三相交流电源通过双向可控硅以及与它串联的互感器B1～B3的初级线圈，输出到三相交流电动机。R1C1、R3C2和R5C3阻容串联回路分别构成双向可控硅SCR1～SCR3的过载保护，而R2、R4、R6分别是双向可控硅正常工作的控制极限流电阻。一旦电动机转动，在互感器B1～B3的次级瞬间分别产生感应电动势和感应电流，该叠加的交变感生电流经D5～D8组成的桥式整流电路及C6滤波使继电器J2获得足够的工作电压，从而使控制回路中J2-1触点由开路呈闭路状态，这一过程仅几个微秒，足以维持继电器J1的三组触点J1-1、J1-2、J1-3继续保持闭路状态。J2-1触点构成了控制回路中启动按纽DA的自锁触点。
控制回路的工作原理是当启动按纽DA被按下，相电经D1～D4组成的桥式整流电路及C5滤波，使继电器J1获得足够的工作电压，从而产生控制信号，使主回路中三组继电器触点J1-1、J1-2、J1-3动作，由开路转换成闭路状态，完成弱电流控制强电，使电动机与三相电源接通，完成本开关接通动作。电阻器R7为降压电阻，电阻器R8和电容器C4构成阻尼回路。反之，在电动机正常工作运转时，当关闭按纽TA被按下，由于继电器J1失电，控制回路发出控制信号，使主回路中三组继电器触点J1-1、J1-2、J1-3动作，由闭路转换成开路状态，使电动机与三相电源切断，从而完成本开关关闭动作。在关闭过程中，由于电动机停止转动，导致继电器J2失电，使J2-1触点瞬间由闭路转换成开路状态，维持继电器J1的失电，从而保证了本开关的关闭动作。
本实用新型防爆开关还具有断相保护功能。即，当电动机正常工作运行相电存在缺相输入(任一相断电)时，由于本开关设计由互感器B1、B2、B3组成主回路三相断相监控，一旦缺相出现断相监控讯号就使主回路中继电器J2不能获得正常吸合所需工作电压，使本开关控制回路中继电器触点J2-1动作，由闭合转换成开路状态，本开关自动被关闭，使电动机与三相电源切断，从而确保电动机免遭由于三相驱动电源缺相而造成的意外损坏。
本实用新型防爆开关是一种以弱电流控制强电流线路的通用型保护开关，按纽选用新型微型防爆按纽，开关电路各元器件处于无电弧工作状态。与一般隔爆型防爆开关相比，其外壳无须使用厚实的铝合金或铸铁等材料，具有重量轻、体积小的优点，其重量为同类型产品的二十分之一，体积为十分之一。本实用新型防爆开关可用于电动机频繁启动、停止及正、反向转动，其结构紧凑、能耗小、操作方便、安全可靠。
图1为本实用新型可控硅防爆开关的电原理图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
在图1所示电路原理图中，本实用新型的电路由主回路和控制回路两部分组成。主回路包括双向可控硅SCR1、SCR2、SCR3，电阻器R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容器C1、C2、C3、C6，电感器B1、B2、B1。控制回路包括整流二极管D5、D6、D7、D8，继电器J2，防爆按纽DA和TA，电阻器R7、R8，电容器C4、C5，整流二极管D1、D2、D3、D4，继电器J1。a、b、c为三相电源输入端，a′、b′、c′为输出端。
在主回路中，可控硅SCR1～SCR3分别与电感器B1～B3的初级线圈串联，三相电源由输入端a、b、c输入，通过可控硅及电感器初级线圈，从a′、b′、c′输出。控制回路中继电器J1的一组触点J1-1、J1-2、J1-3分别与限流电阻R2、R4、R6串联后并接在可控硅SCR1、SCR2、SCR3的控制极G与另一主极K之间，R1C1、R3C2和R5C3阻容串联回路分别并接在可控硅SCR1、SCR2、SCR3的两极A、K之间，构成该双向可控硅的过载保护。电感器B1、B2、B3的次级线圈互相串联后并接到由整流二极管D5～D8组成的桥式整流电路的输入臂1、3，该桥式整流电路的输出臂2、4则连接到继电器J2的线圈5，电容器C6为并联滤波电容。在控制回路中，启动按纽DA、整流二极管D1～D4组成的桥式整流电路的输入臂6、8和关闭按纽TA互相串接在一相电源之间，电阻R7和R8C4阻容并联回路分别串接其中，作为降压电阻和阻尼回路。该桥式整流电路的输出臂7、9则连接到继电器J1的线圈10，电容器C5为并联滤波电容。
当启动按纽DA按下，相电经桥式整流及滤波，使继电器J1获得工作电压，触点J1-1、J1-2、J1-3动作，由开路转换成闭路，使主回路中可控硅导通，电动机与三相电源接通，完成本开关接通动作。当电动机正常运转时，当关闭按纽TA按下，继电器J1失电，触点J1-1、J1-2、J1-3动作，由闭路转换成开路，使可控硅断开，电动机与三相电源切断，完成本开关关闭动作。在此过程中，由于电动机停转，继电器J2失电，控制回路中J2-1触点瞬间由闭路转换成开路，维持继电器J1的失电，从而保证了本开关的关闭动作。
权利要求1.一种可控硅防爆开关，由进出线端子、防爆按纽、电路元器件、印刷线路板、辅助元件及外壳组成，其特征在于该防爆开关的电路由主固路和控制回路两部分组成，主回路包括双向可控硅SCR1、SCR2、SCR3，电阻器R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容器C1、C2、C3、C6，电感器B1、B2、B3；双向可控硅SCR1、SCR2、SCR3分别与电感器B1、B2、B3的初级线圈串联，接在三相电源的输入端与输出端之间；控制回路包括整流二极管D5、D6、D7、D8，继电器J2，防爆按纽DA和TA，电阻器R7、R8，电容器C4、C5，整流二极管D1、D2、D3、D4，继电器J1；控制回路中继电器J1的一组触点J1-1、J1-2、J1-3分别与限流电阻R2、R4、R6串联后，并接在可控硅SCR1、SCR2、SCR3的控制极G与另一主极K之间；电感器B1、B2、B3的次级线圈互相串联后并接到由D5、D6、D7、D8组成的桥式整流电路的输入臂(1、3)，该整流电路的输出臂(2、4)则通过并联滤波电容C6后并接到继电器J2线圈(5)两端；启动按纽DA、整流二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路的输入臂(6、8)和关闭按纽TA互相串接在一相电源之间，该整流电路的输出臂(7、9)则通过并联滤波电容C5后并接到继电器J1线圈(10)两端。
专利摘要本实用新型是一种以电子元器件组成的可控硅防爆开关。其开关电路由主回路和控制回路两部分组成，通过控制回路中的防爆按钮、继电器来控制接在主回路中的双向可控硅的导通和断开，达到以弱电流控制强电。开关各元器件均处于无电弧工作状态，不需要厚重的防爆外壳。本开关可用于电动机的频繁启动，其优点是结构紧凑、能耗小、操作方便、安全可靠。
文档编号H02H7/08GK2240806SQ95244179
公开日1996年11月20日 申请日期1995年6月13日 优先权日1995年6月13日
发明者周光辉, 沈秀娣 申请人:周光辉, 沈秀娣