本站原创摘 要：无触点开关在直流电和交流电均可以使用,其在电磁兼容性、可靠性、安全性等方面的优越性.通过对各种无触点开关的比较,提出其在石油行业广泛使用的可能性.
关 键 词：石油；防爆；无触点开关
1引言
石油作为一种战略物资在我国国民经济发展中具有举足轻重的作用,我国既是用油大国,也是采油大国.目前常用采油方式是把能源通过发电机转换为动力来打油井,采油现场的电气设备众多,常用的控制电路的开关都是由交流接触器、真空开关、或者油开关与继电器或电源操作机构构成,由于开采现场存在出现易燃易爆气体的可能性,这就给无触点电气开关的在采油行业的广泛只用提供了可能性.
无触点开关的主要特点是没有可运动的触头部件,导通和关断时不出现电弧或火花,动作迅速,寿命长,可靠性高,适合防火、防爆、防潮等特殊环境使用.
本文即对目前常见的无触点开关分析其优缺点,并进行对比.
2无触点开关分析
（1）三端稳压器实现的无触点开关
三端稳压器是设计者十分熟悉的常用廉价器件.图2.1是利用三端稳压器设计的开关电路.从控制端加入的信号决定是否将三端稳压器与地导通.若导通则输出端上电,否则输出端相当于断开.此电路十分简单,也容易调试,且有多种电压的稳压器供选用,适用于直流负载的控制.缺点是稳压器的管压降使输出电压有所降低,不适合电池供电的设备.选用低压差三端稳压器会有所改善.
图2.1三端稳压器实现的控制开关图
图2.2基于可控硅器件的无触点开关的典型应用电路
（2）基于可控硅器件的无触点开关
目前有很多这类的器件供选择,如意法半导体公司（ST）的ACS系列产品.该产品可以直接用来控制风扇、洗衣机、电机泵等设备,隔离电压可达到500V～1000V以上.图2.2是其典型应用电路.此类器件低廉,但是只能用于交流负载的开关控制.
（3）基于光耦三极管和达林顿管用作无触点开关
基于光电三极管的无触点开关被称为光电耦合器（photocoupler）.如SharpPC817系列、NECPS2500系列、安捷伦的HCPL260L/060L等.其工作原理如图2.3所示.当输入端加正向电压时发光二极管（LED）点亮,光敏三极管会产生光电流从集电极供给负载；当输入端加反向电压时,LED不发光,使光敏三极管处于截止状态,相当于负载开路.从工作原理看,这类器件主要应用于直流负载,也可用来传输电流方向不变的脉动信号.该器件的工作速度比较高,一般在微秒级或者更快[2].