一种抱闸接触器零电流关断电路以及抱闸系统技术方案

一种抱闸接触器零电流关断电路以及抱闸系统，电路包括：抱闸接触器,抱闸接触器的线圈与抱闸系统的安全回路、门锁回路、继电器串接；硬件隔离电路，与抱闸接触器的线圈并联，用于检测抱闸接触器的线圈上的电压状态，并在抱闸接触器的线圈失电后经过硬件延时时间输出停机信号，且硬件延时时间小于抱闸接触器的触点断开所需的时间；抱闸电源，控制端与硬件隔离电路连接，输入端与交流电源连接，输出端与抱闸接触器的触点以及抱闸线圈串接，用于将交流电源转换为直流电输出给抱闸线圈，并在接收到停机信号时封锁直流电的输出。本实用新型专利技术实现在抱闸电源输出电流为零时抱闸接触器断开，解决拉弧问题；而且系统可靠性高，电路简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及，尤其涉及一种抱闸接触器零电流关断电路以及抱闸系统。
技术介绍
在电机驱动、电梯控制等电机抱闸制动场合中，通常利用抱闸接触器来控制抱闸线圈的供电，从而使得电机的抱闸打开和关闭。而抱闸接触器的吸合与断开，往往出现抱闸接触器的触点带电流开关状态，容易带来抱闸接触器拉弧，从而造成抱闸接触器损坏，为解决此问题，现有技术中有两种普遍的解决方法。第一种方法是增加TVS管，如图1所示，通过增加TVS管提供续流回路。具体为增加图中的TVS4和TVS3。通过采用响应时间为纳秒级的瞬态抑制二极管有效抑制抱闸线圈C在失电的瞬时产生的感应电压；并将抱闸线圈C的接触器电源和工作电源分开设置，使得不在同一点产生连续的冲击，保护整流器免受过压冲击而产生的击穿短路。这种方法由于抱闸系统经常存有通断状态，TVS存在疲劳问题容易损坏，同时TVS管的额定功率高，增加系统的成本。第二种方法是利用晶体管作为开关器件来取代抱闸接触器，如图2所示。通过控制晶体管开关7来控制抱闸线圈9的供电。这种方法存在的缺陷有：硬件方面，增加了电路30、10、11、12、6等，相对于采用抱闸接触器的方案，硬件成本较高；并且该方案在软件控制时序方面，逻辑控制复杂。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种抱闸接触器零电流关断电路以及抱闸系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种抱闸接触器零电流关断电路，用于断开抱闸线圈的供电，包括：抱闸接触器,抱闸接触器的线圈与抱闸系统的安全回路、门锁回路、继电器串接，在安全回路、门锁回路、继电器中的任一个断开时，抱闸接触器的线圈失电且抱闸接触器的触点断开；硬件隔离电路，与抱闸接触器的线圈并联，用于检测抱闸接触器的线圈上的电压状态，并在抱闸接触器的线圈失电后经过硬件延时时间输出停机信号，且所述硬件延时时间小于抱闸接触器的触点断开所需的时间；抱闸电源，控制端与硬件隔离电路连接，输入端与交流电源连接，输出端与抱闸接触器的触点以及所述抱闸线圈串接，用于将交流电源转换为直流电输出给抱闸线圈，并在接收到所述停机信号时封锁直流电的输出。在本技术所述的抱闸接触器零电流关断电路中，所述硬件隔离电路为由发光二极管和光敏三极管构成的光电耦合器。在本技术所述的抱闸接触器零电流关断电路中，所述抱闸电源包括计时电路、抱闸线圈的强机电压与维持电压的转换电路，所述转换电路在启动时输出强机电压并在计时电路的计时时间到达时输出维持电压，所述计时时间大于抱闸接触器的触点吸合所需的时间。本技术还公开了一种抱闸系统，包括所述的抱闸接触器零电流关断电路。实施本技术的抱闸接触器零电流关断电路以及抱闸系统，具有以下有益效果：本技术中抱闸接触器的线圈与安全回路等关联，关联电路断开时抱闸接触器的线圈失电，因此一方面硬件隔离电路产生停机信号给抱闸电源，抱闸电源即可封锁直流电的输出，另一方面抱闸接触器的触点断开，由于硬件隔离电路输出停机信号的硬件延时时间小于抱闸接触器的触点断开所需的时间，因此实现在抱闸电源输出电流为零时抱闸接触器断开，解决拉弧问题，从而减小抱闸接触器失效问题；而且抱闸电源与安全回路等通过硬件隔离电路隔离，系统可靠性高；而且本技术电路简单，成本低和控制时序简单。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是现有技术中增加TVS管实现抱闸接触器零电流关断的原理图；图2是现有技术中利用晶体管取代抱闸接触器的原理图；图3是本技术的抱闸接触器零电流关断电路的原理图；图4是本技术正常工作时的工作时序图；图5是本技术在系统停机时的工作时序图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。参考图3，是本技术的抱闸接触器零电流关断电路的原理图；本技术的抱闸接触器零电流关断电路，用于断开抱闸线圈C2的供电，包括：抱闸接触器300,抱闸接触器300的线圈C1与抱闸系统的安全回路、门锁回路、继电器Y1串接，在安全回路、门锁回路、继电器Y1中的任一个断开时，抱闸接触器300的线圈C1失电且抱闸接触器300的触点K1断开。硬件隔离电路200，与抱闸接触器300的线圈C1并联，用于检测抱闸接触器300的线圈C1上的电压状态，并在抱闸接触器的线圈失电后经过硬件延时时间输出停机信号，且所述硬件延时时间小于抱闸接触器300的触点K1断开所需的时间；图中A点电压表示抱闸接触器300的线圈C1上的电压。抱闸电源100，控制端与硬件隔离电路200连接，输入端与交流电源连接，输出端与抱闸接触器300的触点K1以及所述抱闸线圈C2串接，用于将交流电源转换为直流电输出给抱闸线圈C2，并在接收到所述停机信号时封锁直流电的输出。一个具体实施例中，所述硬件隔离电路200为由发光二极管和光敏三极管构成的光电耦合器。光电耦合器的输入端即发光二极管的两端，与抱闸接触器300的线圈C1并联。光电耦合器的负输出端与抱闸电源100的GND连接、正输出端输出的电平信号Tz给到抱闸电源100，本技术的停机信号即为Tz电平变低的信号。一个具体实施例中，所述抱闸电源100包括计时电路、抱闸线圈C2的强机电压与维持电压的转换电路，所述转换电路在启动时输出强机电压以促进抱闸接触器300的吸合，并在计时电路的计时时间到达时输出维持电压，所述计时时间大于抱闸接触器300的触点K1吸合所需的时间。图3中的抱闸线圈C2的供电断开有两种方式，一种是通过断开抱闸接触器300的触点K1，另一种是抱闸电源100直接封锁直流电的输出。本技术中为了实现抱闸接触器300零电流关断抱闸线圈C2的供电，在抱闸接触器300关断前首先将抱闸电源100直流电的输出直接封锁，因此后续再断开抱闸接触器300时抱闸电源100输出电流为零。如图中，抱闸电源100是将220V交流电转换为110V的直流电，该110V的直流电即为强机电压，维持电压小于强机电压；抱闸接触器300控制抱闸线圈C2的供电，抱闸接触器300的线圈C1与安全回路、门锁回路、继电器Y1的状态关联，当安全回路、门锁回路、继电器Y1全部导通的情况下，抱闸接触器300的线圈C1得电，而安全回路、门锁回路、继电器Y1中的任一个断开时，抱闸接触器300的线圈C1失电；硬件隔离电路200通过检测抱闸接触器300的线圈C1的电压状态来检测安全回路、门锁回路、继电器Y1的状态；Tz电平为系统停机标志，Tz电平的延时时间为硬件级别，一般为3ms以内，而抱闸接触器300触点断开时间大于5ms。因此本技术即是通过利用Tz电平变为低电平时的延时时间较小的特点，来快速触发抱闸电源100封锁输出，实现在抱闸电源100输出电流为零时抱闸接触器300断开，解决拉弧问题，从而减小抱闸接触器失效问题。下面结合图4、图5继续说明本技术的效果。图4是本技术正常工作时的工作时序图；图5是本技术在系统停机时的工作时序图。如图4，电机正常运行时，TZ电平变高，同时抱闸接触器300的线圈C1得电，抱闸电源100输出强机电压(此时由于抱闸接触器300的触点K1还未吸合，抱闸电源100输出电流还是0)，使得抱闸快速打开，抱闸接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抱闸接触器零电流关断电路，用于断开抱闸线圈的供电，其特征在于，包括：抱闸接触器,抱闸接触器的线圈与抱闸系统的安全回路、门锁回路、继电器串接，在安全回路、门锁回路、继电器中的任一个断开时，抱闸接触器的线圈失电且抱闸接触器的触点断开；硬件隔离电路，与抱闸接触器的线圈并联，用于检测抱闸接触器的线圈上的电压状态，并在抱闸接触器的线圈失电后经过硬件延时时间输出停机信号，且所述硬件延时时间小于抱闸接触器的触点断开所需的时间；抱闸电源，控制端与硬件隔离电路连接，输入端与交流电源连接，输出端与抱闸接触器的触点以及所述抱闸线圈串接，用于将交流电源转换为直流电输出给抱闸线圈，并在接收到所述停机信号时封锁直流电的输出。

【技术特征摘要】
1.一种抱闸接触器零电流关断电路，用于断开抱闸线圈的供电，其特征在于，包括：抱闸接触器,抱闸接触器的线圈与抱闸系统的安全回路、门锁回路、继电器串接，在安全回路、门锁回路、继电器中的任一个断开时，抱闸接触器的线圈失电且抱闸接触器的触点断开；硬件隔离电路，与抱闸接触器的线圈并联，用于检测抱闸接触器的线圈上的电压状态，并在抱闸接触器的线圈失电后经过硬件延时时间输出停机信号，且所述硬件延时时间小于抱闸接触器的触点断开所需的时间；抱闸电源，控制端与硬件隔离电路连接，输入端与交流电源连接，输出端与抱闸接触器的触点以及所述抱闸线圈串接，用于将交...

【专利技术属性】
技术研发人员：余福斌，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32