电子模块及配合主、副触头抑弧方法 本发明涉及一种电气触头的抑弧模块电路，配合主、副触头，特别适用于高电压大功率开关的抑弧作用。
近年来，出现的电子线路灭弧法，主、副触头灭弧法等，但它们都是并联在开关两触头之间，在开关分断时，线路两端仍带高压，一旦有一个高电压，高能量在电源端产生，将会在分断情况下，产生瞬间旁路分流的误动作，将大功率晶体管或压敏电阻击穿短路，然后再烧坏以致开路。在击穿短路和烧坏开路的瞬间，会造成开关两端被接通，出现设备故障或人身安全问题，是不安全的。如中国专利文献CN1170214A所公开的“两端激活抑弧器”，它是由一个绝缘栅双极结功率晶体管在接受分断讯号后，将触头两极之间的电流旁路分流，避免了在触头之间燃弧。这种方法中的绝缘栅双极结功率晶体管，是MOS大功率器件，要达到高电压、大电流将是很昂贵的，且又并联接在开关两极之间，在开关分断的长时间中经受来自电源的空载电压，一旦受到雷电或电网中出现的高电压的袭击，MOS功率器很容易损坏，先短路，后烧断，在这一过程中将造成设备或人身的安全故障。
又如中国专利文献CN2085092U所公开的“交流灭弧电子模块”，它在电器开关接通或断开时，由于双向可控硅的并联旁路而起到灭弧作用。但是，在电器开关处在关断时，当相线有一个类似雷电感应脉波来，双向可控硅即刻也导通，突然接通电源，将造成设备突然起动，人身突然受击等不安全因素。同样由于双向可控硅的这种控制方式，不能承受高电压(超过反向击穿电压)和大电流的瞬间冲击，在高电压、大电流领域中很难用上。
图1是本发明的模块线路图；
图2是模块伏安特性图；
图3是模块在二相闸刀开关的使用示意图；
图4是模块在相闸刀开关的使用示意图；
图5是模块在主、副触头一体的使用方法局部示意图。
本专利使用的电子模块，具有双向对称半导体放电管地特性。即使是有瞬间高电压(甚至超过单向可控硅击穿电压几倍的电压)、大电流脉波袭来，也能被压制到放电管转折电压(例如20V～2/3PEV)以下，将电能吸收入地。触点间电弧电流由副触头导入电子模块，电子模块将电弧能量吸收入地。这是与现有各种灭弧模块和灭弧触头的不同之处，也是其独具的优点。
本发明的电子模块电路图见附图1，伏安特性见附图2，主、副触头配置方法见附图3(单相)、附图4(三相)。电子模块和主、副触头相配合实现抑弧功能，说明如下：
本发明公开了一种用特殊电子模块与主、副触头巧妙配合的方法，实现了抑弧目的。电子模块由二只单向可控硅阳极和阴极反向并联，阳极与其控制极各串联一只电阻，由电阻的大小调整其转折电压(例如50V等)，并使正反向转折电压一致。在电阻两端再各并联一只电容(例如1.5nf)，使两只可控硅的导通和截止与外电压、电流同(由于可控硅性能不同，也可以不用C1，C2)。在组成的双极体任一端再加一只阻值小、功率大、无电感的第三只电阻作为限流(根据需要取数分之一欧姆至数欧姆不等)。将该线路密封在一个绝缘模块中，由二根导线引出两端电极。这个模块具备了对高电压、大电流瞬间放电的大功率放电管的特性。
本模块接在副触头与负载中性线间(单相)，或副触头与地线(中性线)之间(三相)。以闸刀为例，当闸刀将离开主触头时，其上边沿已进入副触头上端金属夹，在这瞬间，副触头将分闸造成的高压大电流经电子模块同步吸收入地，避免了火花电弧的产生。在副触头金属夹中对切断电源后经过的瞬间的负载回扫电流，也由模块继续吸收入地。闸刀离开副触头后，副触头恢复高电阻。反之，在合闸过程中，抑弧方法是分闸时的逆向动作。
副触头配合电子模块，将电弧电流导流入地的方法，现以单相闸刀分体主副触头为例说明如下：
设主触头高度为h1，闸刀高度为w1，副触头绝缘体高度H，上部金属夹高度w2，闸刀下边沿离开主触头，上边沿嵌入副触头上端金属夹的深度为σ。则有公式H＝h1+w-σ。σ的大小由需要分断的电压高低和电流大小而定。电压高，电流大，σ越大。当闸刀下边沿刚分开主触头和上边沿已嵌入副触头金属夹时，分断电弧电流由电子模块吸收入地。在合闸时，电源与负载电压差造成瞬间电弧电流，也由副触头导入模块吸收入地。在分闸或合闸，完成对电弧电流放电后，副触头不带电，对地具有电子模块所具有的高阻抗，保证了抑弧过程和分合闸过程的安全、可靠。
本发明的抑弧方法，能在大电流、高电压负荷开关和断路器、接触器等各种开关中广为使用，且工作可靠，价格低廉。虽然副触头(可与主触头分立，也可与主触头为一体，见附图中分体主、副触头和一体主、副触头)装配工艺有些复杂，但其安全可靠性是独树一帜的。可以预言，如果积极推广应用，将会在负荷开关领域中导致一场革命。