CN100578707C - 具有相对较佳电弧保护电路的继电器***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有相对较佳电弧保护电路的继电器***及其控制方法。该具有电弧保护电路的继电器***包含:负载,具有第一端与第二端;继电器,耦合于公共接地点与该负载的第一端;以及电弧保护电路,用于消除该继电器所产生的电弧,该电弧保护电路包括:储能元件,具有第一端与第二端,并联连接于该继电器,并且该储能元件的第一端耦合于该负载的第一端,用于能量的储存和释放;以及高阻抗元件,耦合于该负载的第二端,用于使该储能元件达到快速充电和慢速放电的目的。本发明可以避免因继电器接点两端电压大于该继电器的规格所能承受的电压而产生继电器接点熔毁的现象,或必须降低工作电压来使用该继电器的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于消除继电器所产生的电弧的继电器保护电路及其控制方法,特别涉及一种继电器***的具有相对较佳效果的电弧保护电路及其控制方法。
背景技术
在一般应用上继电器是不可缺少的一个元件,但时常会有继电器耐压不足的困扰,或者因继电器流过的直流电流较大,而导致电弧发生,轻者造成继电器接点的使用寿命缩短,重者则造成继电器的接点熔毁,更严重的会有起火的危险,而造成安全事件。另一种情况为当继电器接点的使用电压上升时,将导致继电器可承受的电流严重下降,轻者占用产品体积却无法达到预期要求,重者因该继电器无法使用而须修改成较繁杂的电路。因此发明具有相对较佳效果的消除电弧的继电器保护电路是必要的。
一般公知的继电器电弧保护电路多数加装在继电器跳脱接点的两端,其使用方式不外乎具有电阻(R)的电弧保护电路、具有电阻电容(RC)的电弧保护电路以及具有二极管(D)的电弧保护电路等,但在较大直流电压及电流下仍无法使继电器有效脱离跳脱点。还存在有无法按照继电器规格有效及完整使用的问题。
基于以上的考虑,本发明使用仅具有高阻抗元件及储能元件等两个简单元件的保护电路,就能使继电器操作在最大规格范围,又能解决电弧问题,以避免产品成本增加及安全事件的发生。
一般继电器使用在电力***中时(例如用作电源输出端的隔离开关),最恼人的问题就是如何消除电弧,而其中最为困难的也就是消除直流电源所产生的电弧。尤其是当继电器接点(connector)两端的电压大于继电器所能承受的电压时,常因此而必须降低该继电器的接点电压,或是寻找耐压等级更高的元件,以防止安全事件或客户端设备断电问题。为消除直流电压所产生的电弧,现在一般的做法,已有例如以下几种已知的保护电路被提出:
如图1所示,其为包含具有电阻电容的电弧保护电路的继电器***1。该具有电阻电容的电弧保护电路11具有电阻R1以及电容C1,彼此串联,且并联连接在该继电器X1的跳脱接点两端,该电路除了需特别注意R1的电阻值大小之外,在连续搭合及脱离时,仍会有消除电弧不完全的现象,以致于造成继电器X1的接点熔毁的结果,尤其当继电器X1接点的电压大于继电器X1的规格时,则该保护电路11会完全失去功能。
如图2所示,其为传统的具有电容的电弧保护电路的继电器***2。该具有电容的电弧保护电路21具有电容C1,并联连接在该继电器X1的跳脱接点两端,若有大电弧产生时,该电容C1很快就会被充饱,而产生消除电弧不完全的结果,以致于造成该继电器X1的接点熔毁现象。
如图3所示,其为传统的具有两个接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***3,其包含两个继电器(X1与X2),并使其接点串联以构成具有两个接点串联继电器的电弧保护电路31,用于消除电弧。而图4则为传统的具有双闸(刀)接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***4,其包含具有双闸(刀)的继电器(X1),用作具有双闸(刀)接点串联继电器的电弧保护电路41。如图3与图4所示的所述电弧保护电路31与41均可用来消除电弧。使用两个继电器的接点串联所构成的该电弧保护电路31,虽然可解决电弧问题,但也相对衍生出产品体积变大,并且成本增加的问题。而使用图4的双闸(刀)继电器做接点串联所构成的该电弧保护电路41来消除电弧,也有其缺点,即无法使用在具有相对较大电流的电路中;因为目前双闸(刀)接点的继电器其本身元件的限制,致使其无法被运用在具有相对较大电流的电路中。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有相对较佳抑制直流电弧效果的继电器保护电路及其控制方法,可应用于需要相对较高工作电压的大型继电器,或者做为隔离开关使用在电源电路的输出端,以避免因继电器接点两端电压大于该继电器的规格所能承受的电压而产生继电器接点熔毁的现象,或必须降低工作电压来使用该继电器的问题。
本发明的另一主要目的在于提供一种具有电弧保护电路的继电器***,包含:负载、直流电源、电弧保护电路和继电器;该负载具有第一端与第二端;该直流电源包括正极端和负极端,该正极端耦合于该负载的第二端,该负极端耦合于公共接地点;该电弧保护电路用于消除该继电器所产生的电弧,该电弧保护电路包括:储能元件,用于能量的储存和释放,该储能元件具有第一端与第二端,该储能元件的第一端耦合于该负载的第一端;以及高阻抗元件,耦合于该负载的第二端,用于使该储能元件实现快速充电和慢速放电,该高阻抗元件的第一端耦合于该负载的第二端,该高阻抗元件的第二端耦合于该储能元件的第二端;该继电器包括跳脱接点,具有常开接点、常闭接点与公共接点,连接该常开接点与该公共接点以构成第一回路并形成该继电器的开启,或者连接该常闭接点与该公共接点以构成第二回路并形成该继电器的关断,该常开接点与该常闭接点耦合于该储能元件,并且该公共接点耦合于该公共接地点。
根据上述的方案,该继电器还包括控制线圈,该控制线圈用于控制该跳脱接点的切换以构成该第一回路或该第二回路。
根据上述的方案,该继电器***还包括继电器开关控制电路,用于控制该继电器的开启及关断,包括:二极管,具有阳极与阴极,并联连接于该控制线圈;第一电阻,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该二极管的阴极,并且该第二端耦合于该高阻抗元件的第二端;以及开关,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该二极管的阳极,并且该第二端耦合于该公共接地点。
根据上述的方案,该二极管是线圈泄放二极管。
根据上述的方案,该继电器***还包括:分压电路,串联连接于该高阻抗元件与该储能元件之间,用于接收流经该高阻抗元件的电流的分流信号,并提供输出信号;以及报警***,具有第一端与第二端,该报警***的第一端耦合于该储能元件的第二端,而该报警***的第二端耦合于该分压电路,或者报警***的第二端耦合于该储能元件的第二端,而报警***的第一端耦合于该分压电路,用于该继电器跳脱时,发出报警信号。
根据上述的方案,该报警***还包括:报警接点,具有第一端与第二端,用于当继电器跳脱时,产生报警信号;以及报警继电器,具有控制线圈、常开接点、常闭接点与公共接点,该控制线圈耦合于该报警***的第一端与第二端,该常闭接点耦合于该报警接点的第一端并且该常开接点为开路,或者该常闭接点为开路并且该常开接点耦合于该报警接点的第一端,并且该公共接点耦合于该报警接点的第二端。
根据上述的方案,该继电器与该报警继电器都为复合型继电器(changeover继电器)。
根据上述的方案,该分压电路包括:第二电阻,具有第一端与第二端,并且该第一端耦合于该高阻抗元件的第二端;第三电阻,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该第二电阻的第一端,并且该第二端耦合于该第二电阻的第二端;以及隧道二极管,具有阳极与阴极,该阴极耦合于该第三电阻的第二端,该阳极耦合于该储能元件的第二端,并且该隧道二极管并联连接于该报警继电器的控制线圈。
根据上述的方案,该高阻抗元件为二极管或第四电阻,并且该第四电阻具有相对高阻值。
根据上述的方案,该储能元件为电容。
根据上述的方案,该直流电源用于提供电压。
本发明的另一主要目的在于提供一种具有电弧保护电路的继电器***的控制方法,其中该继电器***包括:负载,处于启动状态;电弧保护电路,具有储能元件,耦合于该负载;高阻抗元件,耦合于该储能元件;以及继电器,并联连接该储能元件,该方法包含下列步骤:(a)当该继电器处于关断状态时,对该储能元件进行充电至饱和电压;(b)当该继电器从该关断状态切换至开启状态时,该储能元件经过该高阻抗元件进行放电,而当该继电器处于该开启状态时,该储能元件上电压以反向电压方式加在继电器上,用以消除该继电器的电弧;(c)当该继电器处于开启状态时,对该储能元件进行充电以产生电压值;(d)当该继电器切换状态而处于跳脱时,该储能元件经过该继电器形成放电回路,并且使该继电器具有反向电压以消除电弧;以及(e)当该继电器处于关断状态时,则重新回到步骤(a)。
根据上述的方案,该继电器***还包括直流电源,具有正极端与负极端,该正极端耦合于该负载,该负极端耦合于该储能元件与公共接地点,并且该步骤(a)还包含下列步骤:(a1)当储能元件进行充电时,自该电源的正极端经过该负载、该储能元件、该继电器至该电源的负极端形成第一充电回路。
根据上述的方案,该步骤(b)还包含下列步骤:(b1)自该储能元件经过该负载与该高阻抗元件形成放电回路以进行放电;(b2)当该继电器处于该开启状态时,该储能元件的电压极性瞬间反向,而使该继电器上具有反向电压;以及(b3)当该继电器正常处于该开启状态时,使该电源正极端经过该负载、该继电器至该电源负极端形成主要大电流回路而导通。
根据上述的方案,该步骤(c)还包含下列步骤:(c1)自该电源正极端经过该高阻抗元件、该储能元件、该继电器至该电源负极端形成第二充电回路以进行充电;以及(c2)当该继电器正常处于开启状态时,使该主要大电流回路也同时导通。
根据上述的方案,该继电器***还包含报警***,用于当该继电器发生关断时发出报警信号,该报警***包括:分压电路,串联连接于该储能元件与该高阻抗元件之间,该分压电路包括:电阻,具有第一端与第二端,该电阻的第一端耦合于该高阻抗元件;以及隧道二极管,其阳极耦合于该储能元件,并且其阴极耦合于该电阻的第二端,该报警***还包括报警继电器,并联连接于该隧道二极管。
根据上述的方案,该步骤(b1)中的该放电回路与该第二充电回路均包括该分压电路。
根据上述的方案,该继电器与该报警继电器为复合型继电器(changeover继电器)。
根据上述的方案,该继电器包括:常开接点,耦合于该储能元件;常闭接点,耦合于该储能元件;以及公共接点,耦合于该电源负极端,其中当该继电器处于该开启状态时,该常开接点与该公共接点连接,当该继电器处于关断状态时,该常闭接点与该公共接点电连接,并且当该继电器由该关断状态转换到开启状态时,该储能元件上的电压会转变成反向电压,该反向电压使该继电器内电场强度减弱,而消除该电弧。
综上所述,依据本发明方案的具有电弧保护电路的继电器***及其控制方法,具有以下的优点:
1、可不受继电器接点电压大小的影响,同样能使用该继电器的规格的最大电流值,不需要由于电弧的存在而降低其耐压的规格。
2、因为本发明所提出的消除电弧的保护电路,只包含高阻抗元件以及储能元件,所以其相对于已知的包含有两个接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***与包含有双闸(刀)继电器做接点串联所构成的电弧保护电路的继电器***,本发明所提出的包含有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***,可以相对地缩小该继电器***的产品体积与降低该产品的相关制造成本。
3、本发明所提出的包含有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***如果使用在电源电路中,因为其构造相对较简单,所以可以简化电路。
4、本发明所提出的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***同样拥有隔离功能,可用于电源电路中的输出端作为隔离开关。
附图说明
本发明通过下列附图及详细说明,以获得更深入了解:
图1显示包含具有电阻电容的电弧保护电路的继电器***;
图2显示包含具有电容的电弧保护电路的继电器***;
图3显示包含具有两个接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***;
图4显示包含具有双闸(刀)接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***;
图5(a)显示根据本发明方案的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***的较佳实施例的电路与其第一充电/C1放电/第二充电等回路的电流的示意图;
图5(b)显示根据本发明方案的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***的较佳实施例的主要电路与其第一充电/C1放电等回路的电流的示意图;
图6(a)显示根据本发明方案的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***的较佳实施例的电路与其第二充电/主要大电流等回路的电流的示意图;以及
图6(b)显示根据本发明方案的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***的较佳实施例的主要电路与其第一充电/第二充电/主要大电流/放电等回路的电流的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1 包含具有电阻电容的电弧保护电路的继电器***
11 具有电阻电容的电弧保护电路
2 包含具有电容的电弧保护电路的继电器***
21 具有电容的电弧保护电路
3 包含具有两个接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***
31 具有两个接点串联继电器的电弧保护电路
4 包含具有双闸(刀)接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***
41 具有双闸(刀)接点串联继电器的电弧保护电路
5 包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***
51 具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路
52 继电器 521 跳脱接点 522 控制线圈
53 继电器开关控制电路 54 报警*** 541 报警继电器
5411 跳脱接点 5412 控制线圈 542 报警接点
55 分压电路
具体实施方式
参考图5(a),其显示根据本发明方案的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***的较佳实施例的电路与其第一充电/C1放电/第二充电等回路的电流的示意图。其中,该包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***5包括:直流电源V1,具有正极端与负极端,该负极端耦合于公共接地点;负载RL,具有第一端与第二端,该第二端耦合于该直流电源V1的正极端;具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路51、继电器52、继电器开关控制电路53、报警***54以及分压电路55。其中,该具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路51,用于消除该继电器52所产生的电弧,电弧保护电路51包括:储能元件(如图5(a)所示为电容C1,其也可为其它不同的储能元件),用于能量的储存和释放;以及高阻抗元件(在图5(a)中所示为第一二极管DD1,其也可为具有相对高阻值的电阻),用于使该储能元件实现快速充电和慢速放电;该高阻抗元件耦合于该负载RL的第二端,并且该储能元件耦合于该负载RL的第一端。该继电器52包含跳脱接点521以及控制线圈522,控制线圈522用于控制该继电器5的切换以形成开启(turn-on)或关断(turn-off),其中该跳脱接点521还包含常开接点(NO)、常闭接点(NC)以及公共接点(C)。当该继电器52的常开接点(NO)与公共接点(C)完全搭合时,形成该继电器52的开启,而当该继电器52的常闭接点(NC)与公共接点(C)完全搭合时,则形成该继电器52的关断。参见图5(a),其中521的接点1为继电器的常开接点(NO),521的接点2为继电器的常闭接点(NC),521的接点3为继电器的公共接点(C),该接点3耦合于该公共接地点,并且该接点1耦合于该负载的第一端。另外,该继电器开关控制电路53用于控制该继电器52的开启与关断,该继电器开关控制电路53包括:第一电阻RD1、第二二极管DD2与开关SW1,彼此串联连接,该第一电阻RD1耦合于该高阻抗元件(该第一二极管DD1)的阴极,该开关SW1耦合于该公共接地点,并且该第二二极管DD2耦合于该控制线圈522。此外,该报警***54用于当该继电器发生关断时产生报警信号,该报警***54包括:报警继电器541与报警接点542。其中该报警继电器541包含:跳脱接点5411以及控制线圈5412(其具有第一端与第二端,也就是说为该报警***54的第一端与第二端),而该跳脱接点5411也包含常开接点(NO)、常闭接点(NC)以及公共接点(C)。参见图5(a),该跳脱接点5411的常开接点(NO)为该跳脱接点5411的接点1,该常闭接点(NC)为接点2,该公共接点(C)为该跳脱接点5411的接点3,并且其中该接点2与该接点3形成开路。该分压电路55包括:第二电阻RD2与第三电阻RD3彼此并联连接(RD2//RD3,所述两个并联电阻也可被阻值相等的单一电阻所取代),以及隧道二极管ZD1,并联连接该控制线圈5412,其阴极串联连接于该并联连接的第二电阻RD2与该第三电阻RD3,并且其阳极电连接于该储能元件C1与该跳脱接点521的接点2。
请再参看图5(a),其中该具有高阻抗元件与储能元件的保护电路的继电器***5的该报警电路54与该分压电路55可以省略。这时,该继电器***5仍可完全发挥其消除电弧的功能,但是当流经该高阻抗元件(该第一二极管DD1)的电流值为零时,则该继电器***5就无法发出报警信号。当该报警电路54与该分压电路55被省略时,该高阻抗元件(该第一二极管DD1)的阴极与该储能元件(该电容C1)耦合。
有关依据本发明方案的该具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***5的控制方法,现在依据其操作原理,按照图5(a)至图5(b)与图6(a)至图6(b)的顺序逐一说明如下。
请参考图5(a)至图5(b)与图6(a)至图6(b),以说明依据本发明方案的具有高阻抗元件与储能元件的保护电路的继电器***5的控制方法,其中该继电器***5还包括:负载RL,处于启动状态;电弧保护电路51,具有储能元件C1,耦合于该负载RL;高阻抗元件DD1,耦合于该储能元件C1;以及继电器52,并联连接该储能元件C1(当然该继电器***5还包括:直流电源以及上述的继电器开关控制电路53、报警***54与分压电路55等元件),该方法包含下列步骤:
1、(参见图5(a)至图5(b))当该继电器52形成关断时(跳脱接点521的接点2(NC)与接点3(C)搭合),并且该负载启动时,C1一端接电源负极端(连接该公共接地点),另一端接到电源正极端(+),此时第一充电回路由该电源V1(+)→RL→C1→继电器52(跳脱接点521的接点2与3搭合)→电源V1负极端,该电源对该储能元件C1充电至饱合电压V1,其电流流经的回路如图5(a)和图5(b)(其为图5(a)显示的较佳实施例的主要电路与其第一充电/C1放电回路的电流的示意图)的“第一充电回路”所示;
2、(参阅图5(a)至图5(b)与图6(b))当该继电器52由该关断状态(该跳脱接点521的接点2(NC)与3(C)搭合)切换至开启状态(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)以及RL启动时,而C1(+)→RL→DD1→RD2//RD3→ZD1//控制线圈5412→C1(-)是C1的放电回路,其电流流经的回路如图5(a)或图5(b)的“C1放电回路”所示,当该继电器52开启(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)时,第二充电回路由该电源(+)→DD1→RD2//RD3→ZD1//控制线圈5412→C1→继电器52(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)→电源(-),如图5(a)的“第二充电回路”所示,当该继电器52开启的瞬间,由于该继电器52通过跳脱而切换状态时使C1电压极性瞬间反向,因而使继电器52的接点1(NO)与接点3(NC)之间具有反向能量(或电压)来消除该继电器52的电弧,这时,由该电源(+)→RL→该继电器52(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)→电源(-)形成主要大电流回路,其电流流经的回路,如图6(b)的“主要大电流回路”所示;
3、(如图6(a)至图6(b))当该继电器52形成该开启状态(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)并且该负载启动时,C1一端接电源负极端,另一端接到隧道二极管ZD1的阳极,形成第二充电回路:{电源(+)→DD1→RD2//RD3→ZD1//控制线圈5412→C1→该继电器52(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)→电源(-)},使C1产生电压,其电流流经的回路,如图6(a)与图6(b)(其为图6(a)显示的较佳实施例的主要电路与其第一充电/第二充电/主要大电流/放电等回路的电流的示意图)的“第二充电回路”所示,这时,上述的该主要大电流回路也被导通,其电流流经的回路,如图6(b)的“主要大电流回路”所示。
4、(如图6(a)至图6(b))当该继电器52由该开启状态(该跳脱接点521的接点1(NO)与3(C)搭合)切换至该关断状态(该跳脱接点521的接点2(NC)与3(C)搭合),由于该继电器52跳脱切换,这时DD1反向导通,C1无放电回路,因而使C1有足够能量,在该继电器52的NO与NC接点之间产生反向能量(或电压)来消除该继电器52的电弧,放电回路如图6(b)中的“放电回路”所示,若该继电器52的跳脱接点521的NC与C接点之间完全搭合时(就形成上述的该第一充电回路,其电流流经的回路,如图6(b)的该“第一充电回路”所示),则回到第一个步骤重新开始。
综上所述,依据本发明方案的包含具有高阻抗元件与储能元件的保护电路的继电器***5的装置与控制方法,具有以下的优点:
1、可不受继电器接点电压大小的影响,同样能使用该继电器的规格的最大电流值,不需要由于电弧的存在而降低其耐压的规格。
2、因为本发明所提出的消除电弧的保护电路,只包含高阻抗元件以及储能元件,所以其相对于已知的包含有两个接点串联继电器的电弧保护电路的继电器***与包含有双闸(刀)继电器做接点串联所构成的电弧保护电路的继电器***,本发明所提出的包含有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***,可以相对地缩小该继电器***的产品体积与降低该产品的相关制造成本。
3、本发明所提出的包含有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***如果使用在电源电路中,因为其构造相对较简单,所以可以简化电路。
4、本发明所提出的包含具有高阻抗元件与储能元件的电弧保护电路的继电器***同样拥有隔离功能,可用于电源电路中的输出端作为隔离开关。
由以上的叙述可知,依据本发明方案的包含有高阻抗元件与储能元件的保护电路的继电器***及其控制方法,其主要特征是运用该高阻抗元件对该储能元件做相对地快速充电及慢速放电的原理,以该储能元件上所储存的反向能量(或电压)来消除该继电器的该电弧。其可应用于需要相对较高工作电压的大型继电器或做为隔离开关使用于电源电路的输出端,以避免因继电器接点两端电压大于该继电器的规格所能承受的电压而产生继电器接点熔毁的现象,或者必须降低该继电器的工作电压等结果。
因此,即使本发明已由上述的实施例所详细叙述而可由熟悉本技术的人作出各种修改,然而都不脱离所附权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有电弧保护电路的继电器***,包含:负载、直流电源、电弧保护电路和继电器;
该负载具有第一端与第二端;
该直流电源包括正极端和负极端,该正极端耦合于该负载的第二端,该负极端耦合于公共接地点;
该电弧保护电路用于消除该继电器产生的电弧,该电弧保护电路包括:
储能元件,用于能量的储存和释放,该储能元件具有第一端与第二端,该储能元件的第一端耦合于该负载的第一端;以及
高阻抗元件,耦合于该负载的第二端,用于使该储能元件实现快速充电和慢速放电,该高阻抗元件的第一端耦合于该负载的第二端,该高阻抗元件的第二端耦合于该储能元件的第二端;
该继电器包括跳脱接点,该跳脱接点具有常开接点、常闭接点以及公共接点,连接该常开接点与该公共接点以构成第一回路并形成该继电器的开启,或者连接该常闭接点与该公共接点以构成第二回路并形成该继电器的关断,该常开接点耦合于该储能元件的第一端,该常闭接点耦合于该储能元件的第二端,并且该公共接点耦合于该公共接地点。
2.如权利要求1所述的继电器***,其中该继电器还包括:
控制线圈,该控制线圈用于控制该跳脱接点的切换以构成该第一回路或该第二回路。
3.如权利要求2所述的继电器***,还包括继电器开关控制电路,用于控制该继电器的开启及关断,该继电器开关控制电路包括:
二极管,具有阳极与阴极,并联连接于该控制线圈;
第一电阻,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该二极管的阴极,并且该第二端耦合于该高阻抗元件的第二端;以及
开关,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该二极管的阳极,并且该第二端耦合于该公共接地点。
4.如权利要求3所述的继电器***,其中:
该二极管为线圈泄放二极管;或
该继电器***还包括:
分压电路,串联连接于该高阻抗元件与该储能元件,用于当该继电器跳脱时提供输出信号;以及
报警***,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该储能元件的第二端并且该第二端耦合于该分压电路,或者该第二端耦合于该储能元件的第二端并且该第一端耦合于该分压电路,用于当该继电器跳脱时发出报警信号,其中:
该报警***还包括:
报警接点,具有第一端与第二端,用于当该输出信号为零时产生该报警信号;以及
报警继电器,具有控制线圈、常开接点、常闭接点以及公共接点,该控制线圈耦合于该报警***的第一端与该报警***的第二端,该常闭接点耦合于该报警接点的第一端并且该常开接点为开路,或者该常闭接点为开路并且该常开接点耦合于该报警接点的第一端,并且该公共接点耦合于该报警接点的第二端;
该继电器与该报警继电器均为复合型继电器;
该分压电路包括:
第二电阻,具有第一端与第二端,并且该第一端耦合于该高阻抗元件的第二端;
第三电阻,具有第一端与第二端,该第一端耦合于该第二电阻的第一端,并且该第二端耦合于该第二电阻的第二端;以及
隧道二极管,具有阳极与阴极,该阴极耦合于该第三电阻的第二端,该阳极耦合于该储能元件的第二端,并且该隧道二极管并联连接于该报警继电器的控制线圈;以及
该高阻抗元件为二极管或第四电阻,并且该第四电阻具有相对高阻值。
5.如权利要求1所述的继电器***,其中:
该储能元件为电容;以及
该直流电源用于提供电压。
6.一种具有电弧保护电路的继电器***的控制方法,其中该继电器***包括:负载,处于启动状态;电弧保护电路,具有储能元件,耦合于该负载;高阻抗元件,耦合于该储能元件;以及继电器,并联连接该储能元件,该方法包含下列步骤:
(a)当该继电器处于关断状态时,对该储能元件进行充电至饱和电压;
(b)当该继电器从该关断状态切换至开启状态时,使该储能元件通过该高阻抗元件进行放电,而当该继电器处于该开启状态时,使该储能元件上电压以反向电压方式加在该继电器上,用以消除该继电器的电弧;
(c)当该继电器处于该开启状态时,对该储能元件进行充电以产生电压值;
(d)当该继电器切换状态而处于跳脱时,使该储能元件通过该继电器形成放电回路,并且使该继电器具有反向电压以消除该电弧;以及
(e)当该继电器处于该关断状态时,则重新回到步骤(a)。
7.如权利要求6所述的控制方法,其中该继电器***还包括直流电源,该直流电源具有正极端与负极端,该正极端耦合于该负载,该负极端耦合于该储能元件与公共接地点,并且该步骤(a)还包含下列步骤:
(a1)当储能元件进行充电时,自该电源的正极端流经该负载、该储能元件、该继电器至该电源该负极端形成第一充电回路。
8.如权利要求6所述的控制方法,其中该步骤(b)还包含下列步骤:
(b1)自该储能元件流经该负载与该高阻抗元件形成放电回路以进行放电;
(b2)当该继电器刚处于该开启状态时,该储能元件的电压极性瞬间反向,而使该继电器具有该反向电压;以及
(b3)当该继电器正常处于该开启状态时,使该电源正极端经过该负载、该继电器至该电源负极端形成主要大电流回路而导通。
9.如权利要求8所述的控制方法,其中:
该步骤(c)还包含下列步骤:
(c1)自该电源正极端流经该高阻抗元件、该储能元件、该继电器至该电源负极端形成第二充电回路以进行充电;以及
(c2)当该继电器正常处于该开启状态时,使该主要大电流回路也同时导通。
10.如权利要求9所述的控制方法,其中该继电器***还包含报警***,用于当该继电器跳脱时发出报警信号,该报警***包括:
分压电路,串联连接于该储能元件与该高阻抗元件之间,该分压电路包括:
电阻,具有第一端与第二端,并且该第一端耦合于该高阻抗元件;以及
隧道二极管,该隧道二极管的阳极耦合于该储能元件,并且该隧道二极管的阴极耦合于该电阻的第二端;以及
报警继电器,并联连接于该隧道二极管;
该步骤(b1)中的该放电回路与该第二充电回路均包括该分压电路;
该继电器与该报警继电器均为复合型继电器;以及
该继电器包括:
常开接点,耦合于该储能元件;
常闭接点,耦合于该储能元件;以及
公共接点,耦合于该电源负极端,
其中当该继电器处于该开启状态时,该常开接点与该公共接点连接,当该继电器处于该关断状态时,该常闭接点与该公共接点连接,并且当该继电器由该关断状态转换到该开启状态时,该储能元件的电压会转变成反向电压,该反向电压使该继电器内电场强度减弱,而消除该电弧。
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