继电器过零通断控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种继电器过零通断控制方法及控制系统，其通过在接收到继电器通断控制指令时检测继电器的电压相位为零时的零点时间t0，并根据获取的继电器的固定延迟时间t1以及工频频率f计算得到继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期T，并进一步计算得到动态延迟时间t2，最后控制所述继电器的前端在所述的零点时间t0之后的动态延迟时间t2时进行吸合或断开，并控制所述继电器的后端在前端吸合或断开之后的固定延迟时间t1时进行自动吸合或断开，使得继电器后端在进行零点时间检测后的下一个零点时间进行吸合或断开，从而避免产生浪涌电流及拉弧而对电网造成冲击，提高了继电器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及继电器控制
，特别是一种继电器过零通断控制方法及其应用该方法的系统。
技术介绍
电磁继电器是一个机械的电磁开关，其基本原理是在给线圈加电时，其产生的磁场会将衔铁从一种状态转换到另一种状态，使触点接触或断开，因为是金属触点，所以继电器具有导通电阻非常小，断开阻抗非常大的特点，可以应用来控制大功率的负载。也因为电磁继电器的通断是机械性的，所以在给继电器加电的时候，触点从一种状态转换到另一种状态时需要一定的时间，这就是继电器的动作时间。触点从断开状态到接通状态，需要的时间叫吸合时间；触点从接通状态到断开状态，需要的时间叫断开时间，一般断开时间比吸合时间小。一般继电器的动作时间在10_120mS，接通及断开的时间也不同，而且具有较大的个体差异，如随意动作，则有可能产生浪涌电流及拉弧，对电网造成冲击并影响继电器的寿命ο现有技术中，要求继电器能在电压过零点接通及在负载电流过零时断开负载，所采取的控制方法是在给继电器一个提前吸合时间，在电压过零前提前吸合时间控制继电器导通，这样可保证在电压过零时，触点刚好接触，避免了浪涌电流；而在断开时，同样在电流过零点前给继电器一个提前断开时间，在电流过零前提前断开时间控制继电器断开，这样可保证在电流过零时，触点刚好断开，避免了拉弧；但由于继电器的个体吸合及断开时间差异很大，无法指定一个统一时间，因此简单地指定一个时间无法真正解决问题。现有技术中还提出一种真空继电器，真空继电器是将触点置于抽成高真空的玻璃壳或陶瓷壳内，以真空作为灭弧和绝缘介质，真空具有良好的灭弧性能，真空中的电弧很容易扩散，不易造成触点的磨损，所以真空继电器具有寿命长的特点，能够带负载开关。真空继电器的典型构件主要包括真空灭弧室和衔铁机构，真空灭弧室内零件包含有接触点、接触片、接触点杆、陶瓷外壳，这一部分的主要作用是承受高电压、大电流.处于灭弧室中的零件一般要求表面光洁度高、含气量低、不漏气、能耐高温；衔铁机构的主要作用是将电的变化转化成机械运动，其主要零件有衔铁，衔铁架、拔叉，轴销、弹簧，由于真空继电器的结构很紧凑，衔铁的运动距离一般都很小，所以这一部分的零件尺寸要求很高，如衔铁的平面度要求、轴销与衔铁孔的配合尺寸、毛刺、弹簧的形状等要求都很高；因此真空继电器的总体成本较高，不利于推广，适用性不强。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供了一种继电器过零通断控制方法及控制系统，其利用软件方法检测零点时间并计算零点周期，从而计算得到继电器的延迟时间的调整方案，以使继电器后端在下一个零点时间进行吸合或断开，从而避免产生浪涌电流及拉弧而对电网造成冲击，提高了继电器的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种继电器过零通断控制方法，其包括以下步骤:10.接收到继电器通断控制指令时，检测继电器的电压相位为零时的零点时间to ；20.获取继电器的固定延迟时间tl以及工频频率f，并根据该固定延迟时间tl以及工频频率f计算得到继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期T ;30.根据所述的零点周期T和继电器的固定延迟时间tl，计算得到动态延迟时间t2 ；40.控制所述继电器的前端在所述的零点时间to之后的动态延迟时间t2时进行吸合或断开，所述继电器的后端在前端吸合或断开之后的固定延迟时间tl时进行自动吸合或断开。优选的，所述的步骤10进一步包括:11.获取与继电器连接的被控负载的通断控制指令；12.检测继电器的触点两端的电压，得到继电器的实时的电压相位；13.获取所述的电压相位为零时的时间点，得到所述的零点时间t0。优选的，所述的步骤20中，根据所述的继电器的固定延迟时间tl以及工频频率f计算得到继电器的零点周期T，其计算方法为:T = l/2f-tl ；其中，tl表示继电器的固定延迟时间，即继电器的前端吸合或断开的时刻至继电器的后端吸合或断开的时刻之间的时间4表示继电器的工频频率；τ表示继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期。优选的，所述的步骤30中，根据所述的零点周期Τ和继电器的固定延迟时间tl计算得到动态延迟时间t2，其计算方法为:t2 = T-tl ；其中，T表示继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期；tl表示继电器的固定延迟时间，即继电器的前端吸合或断开的时刻至继电器的后端吸合或断开的时刻之间的时间；t2表示调整的动态延迟时间，即继电器的电压相位过零点的时刻至继电器的前端吸合或断开的时刻之间的时间。优选的，所述的步骤40中，所述继电器的前端在所述的零点时间t0之后的动态延迟时间t2时进行吸合或断开，其计算方法为:所述继电器的前端的吸合或断开的时间点=t0+t2 ；所述继电器的后端在前端吸合或断开之后的固定延迟时间tl时进行自动吸合或断开，其计算方法为:所述继电器的后端的吸合或断开的时间点=t0+t2+tl ;由于t2 = T_tl，则所述继电器的后端的吸合或断开的时间点=tO+T，即所述继电器的后端在下一个零点周期的零点时间进行吸合或断开。优选的，所述继电器的前端吸合至后端吸合之间的固定延迟时间大于或等于所述继电器的前端断开至后端断开之间的固定延迟时间，且该固定延迟时间可根据需要通过增大或减小调节电阻的阻值进行调整。另外，本专利技术还根据上述方法相应的提供了一种继电器过零通断控制系统，其包括:过零检测模块，其在接收到继电器通断控制指令时，检测继电器的电压相位为零时的零点时间to ;零点周期计算模块，其获取继电器的固定延迟时间tl以及工频频率f，并根据该固定延迟时间tl以及工频频率f计算得到继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期T ;延迟调整模块，其根据所述的零点周期T和继电器的固定延迟时间tl，计算得到动态延迟时间t2 ；通断控制模块，其控制所述继电器的前端在所述的零点时间t0之后的动态延迟时间t2时进行吸合或断开，所述继电器的后端在前端吸合或断开之后的固定延迟时间tl时进行自动吸合或断开。本专利技术的有益效果是:本专利技术的一种继电器过零通断控制方法及控制系统，其通过在接收到继电器通断控制指令时检测继电器的电压相位为零时的零点时间t0，并获取继电器的固定延迟时间tl以及工频频率f，然后根据该固定延迟时间tl以及工频频率f计算得到继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期T，并进一步计算得到动态延迟时间t2，最后控制所述继电器的前端在所述的零点时间t0之后的动态延迟时间t2时进行吸合或断开，并控制所述继电器的后端在前端吸合或断开之后的固定延迟时间tl时进行自动吸合或断开，使得继电器后端在进行零点时间检测后的下一个零点时间进行吸合或断开，从而避免产生浪涌电流及拉弧而对电网造成冲击，提高了继电器的使用寿命，另外，本专利技术无需对硬件电路进行变更设计，降低了硬件成本，并且，本专利技术的软件控制方法准确性更高，效果更好。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术继电器过零通断控制方法的流程简图；图2为本专利技术继电器过零通断控制的时间轴示意图；图3为本专利技术继电器过零通断控制系统的结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术所要解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电器过零通断控制方法，其特征在于，包括以下步骤：10.接收到继电器通断控制指令时，检测继电器的电压相位为零时的零点时间t0；20.获取继电器的固定延迟时间t1以及工频频率f，并根据该固定延迟时间t1以及工频频率f计算得到继电器的电压相位相邻两次过零点的时间，即零点周期T；30.根据所述的零点周期T和继电器的固定延迟时间t1，计算得到动态延迟时间t2；40.控制所述继电器的前端在所述的零点时间t0之后的动态延迟时间t2时进行吸合或断开，所述继电器的后端在前端吸合或断开之后的固定延迟时间t1时进行自动吸合或断开。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：查利君，蔡滨锋，谢大成，
申请(专利权)人：厦门市智联信通物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35