本發(fā)明屬于電力電氣開關技術領域，適用于有爆炸性氣體場所的用電設備，是一種無觸點、無火花的防爆電氣開關，特別涉及一種無觸點防爆電子開關。

背景技術：

目前，國內(nèi)在現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)使用的電氣開關都是有觸點的，開關觸點閉合時電路接通，反之觸點斷開時電路斷開。在有用電負載的電路中，存在：觸點的接通和斷開瞬間都會有弧光（火花）產(chǎn)生，當插拔用電器件插頭時會產(chǎn)生明顯的火花、當夜間打開照明開關時也能見到電火花。30a以上的交流接觸器開閉時的弧光經(jīng)過消弧罩滅弧后，再拉出很長的一段才會熄滅。上述的用電操作如果處于充滿可燃性氣體環(huán)境下，發(fā)生爆炸是必然的。各防爆開關企業(yè)仍然沿用幾十年來的傳統(tǒng)防爆開關技術，采用有觸點的開關加密封的方法，不讓弧光外泄而達到防爆的目的。防爆開關的核心技術是密封和封閉技術，如果出廠時的防爆開關是完全封閉的合格品，但是在開關安裝過程中，防爆開關的進出線部位就很難做到完全密封。當維修打開開關檢修后再封閉時，也不能保證是完全密封的。如果在有可燃氣體（如瓦斯）的環(huán)境下操作不密封的電氣開關，必然會發(fā)生爆炸等不安全因素。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是通過無觸點、無火花的防爆電子開關技術，解決了一切具有可燃性氣體、爆炸性氣體場所的用電設備安全防爆問題，提供一種無觸點防爆電子開關。

本發(fā)明無觸點防爆電子開關內(nèi)容簡述：

本發(fā)明無觸點防爆電子開關，其特征在于：在單相交流無觸點防爆開關電路中，兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端接單相交流電源的相線（火線）l,兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接單相用電設備電源輸入相線接線端，單相用電設備零線接線端與電源的零線n連接。

單相交流觸無點防爆開關的控制電路的接線：正觸發(fā)信號連接scr1的g2，負觸發(fā)信號連接scr2的g2。

三相交流無觸點防爆開關主電路的接線：

（1）、a相兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端連接a相電源，兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接三相用電設備的電源a相輸入端；

（2）、b相兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端連接b相電源，兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接三相用電設備的電源b相輸入端；

（3）、c相兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端連接c相電源，兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接三相用電設備的電源c相輸入端；

（4）、三相用電設備的零線與電源零線n連接。

三相交流無觸點防爆開關控制電路的接線：a相正觸發(fā)信號連接ga1,負觸發(fā)信號連接ga2；b相正觸發(fā)信號連接gb1,負觸發(fā)信號連接gb2；c相正觸發(fā)信號連接gc1,負觸發(fā)信號連接gc2。

本發(fā)明無觸點防爆電子開關，適用于一切具有可燃性氣體的場所，如：煤礦、油庫、加油站、化工廠、具有可燃氣體倉庫等場合，。

附圖說明

圖1是單相交流無觸點防爆開關電路圖；

圖2是單相交流電路防爆開關波形圖；

圖3是電子開關控制原理框圖；

圖4是三相交流無觸點防爆開關電路圖。

具體實施方式

本發(fā)明無觸點防爆電子開關是這樣實現(xiàn)的，下面結合附圖做具體說明。

見圖1、圖2，在單相交流無觸點防爆開關電路中，兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端接單相交流電源的相線（火線）l,兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接單相用電設備電源輸入相線接線端，單相用電設備零線接線端與電源的零線n連接。

單相交流觸無點防爆開關的控制電路的接線：正觸發(fā)信號連接scr1的g2，負觸發(fā)信號連接scr2的g2。

在交流電路中，電源正半周過零點時給處于正向的scr1的控制極g1加一個正向觸發(fā)信號，可控硅scr1處于正向導通狀態(tài).而在交流電源負半周過零點時給處于負向的scr2控制極g2加一個負觸發(fā)信號，可控硅scr2是負向導通的。當g1、g2都不加觸發(fā)信號時，scr1和scr2都是截止的。通過兩只反向并聯(lián)的可控硅組成單相交流防爆開關的主電路。單相防爆開關主要用來控制防爆場所的照明等單相用電設備。

主電路開通控制原理：主電路的開通：在交流電源由負變正的過零點時，給scr1的g1加一個正觸發(fā)信號，在單相負載上得到電源的正半周，正半周過零時可控硅scr1自然關斷。在交流電源的正半周變負時的過零點時，給scr2的g2加一個負觸發(fā)信號，在負載上得到電源的負半周，負半周過零時可控硅scr2自然關斷。如果如此循環(huán)分別觸發(fā)scr1的g1和scr2的g2,那么在單相負載上得到連續(xù)的正弦波，此時的電路相當于開通狀態(tài)。

單相交流電路防爆開關負載波形圖中，主電路的斷開：如果g1和g2都不加觸發(fā)信號，scr1和scr2都處于截止狀態(tài)相當于開路，此時的電路相當于斷開。

見圖3，控制原理框圖

電源取樣檢零單元連接信號放大光電隔離單元，信號放大光電隔離單元連接觸發(fā)單元。

1、電源取樣檢零單元：在正弦交流電由負轉正或由正轉負的瞬間，將此信號檢出分別作為取樣信號。

2、信號放大光電隔離單元：將上述的過零取樣信號進行放大，然后進行光電隔離，使主電源與控制電路完全隔離。

3、觸發(fā)單元：在交流電由負轉正的過零點時觸發(fā)scr1的g1；在交流電由正轉負的過零點時觸發(fā)scr2的g2。

需要說明的是，取樣信號的檢出、放大、光電隔離和可控硅的觸發(fā)都是在電子元器件的內(nèi)部進行的，因此不會產(chǎn)生弧光和火花。

將三組單相可控硅無觸點開關并聯(lián)使用就組成了三相開關，觸發(fā)控制電路也分成三個單相分別控制每個單相的主開關。三相交流開關主要用于煤礦的提升機、通風機及一切防爆場所的三相用電設備。

見圖4，三相交流無觸點防爆開關主電路的接線：

（1）、a相兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端連接a相電源，兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接三相用電設備的電源a相輸入端；

（2）、b相兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端連接b相電源，兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接三相用電設備的電源b相輸入端；

（3）、c相兩只反向并聯(lián)可控硅連接點的一端連接c相電源，兩只反向并聯(lián)可控硅的另一端，連接三相用電設備的電源c相輸入端；

（4）、三相用電設備的零線與電源零線n連接。

三相交流無觸點防爆開關控制電路的接線：a相正觸發(fā)信號連接ga1,負觸發(fā)信號連接ga2；b相正觸發(fā)信號連接gb1,負觸發(fā)信號連接gb2；c相正觸發(fā)信號連接gc1,負觸發(fā)信號連接gc2。

本發(fā)明無觸點防爆電子開關，具有無觸點、無弧光、無噪音等優(yōu)點，可以取代現(xiàn)有傳統(tǒng)有觸點防爆開關，與傳統(tǒng)防爆開關相比：具有可靠性高、成本低、維修簡單的特點?？梢詮V泛地應用于一切具有可燃性氣體、爆炸性氣體場所的用電設備。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種無觸點防爆電子開關，其特征在于：利用兩只反向并聯(lián)的可控硅組成單相電路主開關，在交流電源由負變正的過零點時，給SCR1的G1加一個正觸發(fā)信號，在單相負載上得到電源的正半周，正半周過零時可控硅SCR1自然關斷。在交流電源的正半周變負時的過零點時，給SCR2的G2加一個負觸發(fā)信號，在負載上得到電源的負半周，負半周過零時可控硅SCR2自然關斷。三相交流電路開關：將三組單相可控硅無觸點開關并聯(lián)使用就組成了三相開關，觸發(fā)控制電路也分成三相分別控制每個單相的主開關。本發(fā)明具有無觸點、無弧光、無噪音等特點，其可靠性高、成本低、維修簡單?？梢詮V泛應用于一切具有可燃性氣體、爆炸性氣體場所的用電設備。

技術研發(fā)人員：孫長榮
受保護的技術使用者：孫長榮
技術研發(fā)日：2017.07.04
技術公布日：2017.09.08