[发明专利]交流接触器主触头粘连检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种交流接触器粘连检测装置，包括交流接触器主回路及其控制回路、粘连信号检测电路和主控器控制电路，其特征在于：所述粘连检测电路信号取自交流接触器下端、接触器控制回路的中间继电器及交流接触器辅助触点；所述粘连检测电路输出信号为无源输出，型式为集电极开路输出；所述主控器控制电路是以可编程控制器PLC或微控制器MCU为核心的控制电路，可驱动中间继电器实现对交流接触器和交流接触器的前级电源的控制。

2.根据权利要求1所述的交流接触器粘连检测装置，其特征在于：所述交流接触器主回路包括与三相电源相连的隔离开关QS、与隔离开关QS相连接的用于电动机短路保护的熔断器FU、与电动机相连的用于电动机过载保护的热继电器FR和连接在三相电源与电动机之间的主回路执行元件交流接触器KM，连接次序为主电源U0、V0、W0接隔离开关QS，隔离开关QS下端连接熔断器FU1-FU3，熔断器FU1-FU3下端连接交流接触器KM，交流接触器KM下端连接热继电器FR，热继电器FR出线端连接电动机，所述交流接触器下端U11和V11分别引出导线连接粘连检测电路的信号输入端。

3.根据权利要求1所述的交流接触器粘连检测装置，其特征在于：所述的交流接触器控制回路包括变压器T、系统的控制核心主控器CPU、与CPU相连的启动按钮start的第一常开触点、与CPU相连的停止按钮stop的第一常开触点、用于控制交流接触器KM且与CPU相连的中间继电器KA1线圈，中间继电器KA1常开触点、热继电器常闭辅助触点和交流接触器KM线圈顺次连接，两端接于变压器输出端L1、N1，其中主控器电源取自接变压器T的输出端L1、N1，按钮start和stop信号经主控器判断后控制中间继电器KA1动作，中间继电器KA1常开触点和热继电器的常闭触点控制交流接触器KM的分断/接通。

4.根据权利要求1所述的交流接触器粘连检测装置，其特征在于：所述粘连信号检测电路包括信号采集、信号处理和信号输出，信号采集有两部分分别是端子S1、S2和端子S3、S4，用于检测两种情况下的交流接触器粘连，一是交流接触器主触头粘连但辅助触点正常动作，二是交流接触器主触头和辅助触头同时粘连；端子S1、S2信号来源于交流接触器KM下端，该信号经由交流接触器KM的常闭辅助触点，用于检测上述第一种粘连情况，信号输入端端连接二极管D进行半波整流，并连接电阻R2、R3产生符合光电耦合器PL使用的电流，电容C并联在电阻R3和光电耦合器PL两端用于滤波，保证在交流接触器KM出现第一种粘连时光电耦合器PL持续开通，同时晶体管T1开通；光电耦合器PL输出电路连接晶体管T1的基极形成集电极开路输出电路；端子S3、S4信号取自中间继电器KA1的常闭触点和交流接触器KM的常开辅助触点，两触点串联经限流电阻R1连接在晶体管T2的基极，用于检测上述第二种粘连情况，接触器发生这种粘连时，晶体管T2开通，形成集电极开路输出电路；所述两种粘连情况检测电路并联输出，组成逻辑或电路，其中任何一个电路有粘连信号传递都会在S5、S6端产生输出信号。

5.根据权利要求4所述的交流接触器粘连检测装置，其特征在于：所述粘连检测电路为无源电路，输入分别靠交流接触器KM下端U11、V11和主控器端子供电。

6.一种根据权利要求1-5之一所述的交流接触器粘连检测装置进行检测的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1）、信号采集：分为两部分：

a、采集交流接触器KM下端U11、V11的信号，U11、V11之间电压为1140V；

b、采集中间继电器KA1常闭触点和KM常开触点之间的控制回路断电信号，主控器发出断电指令时，中间继电器KA1常闭点合上；接触器KM常开点的闭合/断开开关量信号；

步骤2）、信号处理：两组信号分开处理，

1）、a组信号进行半波整流，经电阻限流及电容滤波后驱动光电耦合器，耦合器旁路滤波电容两端电压约为12V，光电耦合器导通驱动晶体管输出信号；

2）、b组信号为开关量信号，经电阻限流后直接驱动晶体管输出；

步骤3）、信号输出：电路输出为集电极开路输出，粘连信号出现时晶体管开通，可连接直流驱动型继电器或作为主控器输入信号，无粘连信号时晶体管截止，主控器接收到粘连信号使KA2动作断开前级电源，同时传输信号至监控设备。

7.根据权利要求6所述的交流接触器粘连检测装置进行检测的方法，其特征在于：在上述步骤中还包括所述交流接触器主触头粘连检测装置各个状态下晶体管T1，T2输出信号分析：

接触器正常工作时：KM常闭点打开，光电耦合器无信号，T1回路截止；

KM控制继电器KA1常闭触点打开，T2回路截止；T1+T2无输出；

接触器正常分断时：KM主触头断开，U11、V11无电压，光电耦合器无

信号，T1回路截止；KM常开辅助打开，T2回路截止；T1+T2无输出；

接触器主触头粘连辅助触头无粘连时：KM主触头粘连，U11、V11电压

1140V，光电耦合器开通，T1开通；KM常开辅助打开，T2回路截止；T1+T2有输出，此种状态为故障状态；

接触器主触头和辅助触头同时粘连时：KM常闭点打开，光电耦合器无

信号，T1回路截止；KM控制继电器KA1常闭触点已闭合，KM常开辅助触点闭合，T2开通；T1+T2有输出，此种状态为故障状态。