本发明专利技术提供一种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，MCU先发出控制信号使三极管Q1导通；使得火线与零线之间导通为负载供电；通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4进行分压；火线与零线的电压输入到MCU中；通过设置过零检测电路，MCU根据过零检测电路反馈的电信号，判断出被检测电路是靠近过零点还是远离过零点；若火线与零线的电压出现异常，MCU在被检测电路经过过零点时发出信号到三极管Q1，使三极管Q1断开；使三极管Q1断开；进而火线与零线断开连接，实现供电的控制，确保电路安全，减少电弧的产生。少电弧的产生。少电弧的产生。
【技术实现步骤摘要】
一种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法
[0001]本专利技术涉及电力灭弧领域，具体涉及一种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法。
技术介绍
[0002]电力是以电能作为动力的能源，而在电力领域为了实现电源的控制经常会采用一些具有触点的控制器，通过控制器控制电源的供电，在有触点电器中，触头接通和分断电流的过程往往伴随着电弧的产生及熄灭。电弧是一种气体放电现象，电弧产生的高温对电器触点的寿命影响较大，因此吸合和分断灭弧处理尤其重要。现有的灭弧方式具有多种，(1)利用气体或油熄灭电弧。在开关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭；(2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭；(3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中，广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。断路器每相假如有两对触头，一对为主触头，另一对为辅助触头，电阻并联在主触头上。当断路器在合闸位置时，主、辅触头都闭合。当断开电路时，主触头先断开，这时并联在主触头断口上的电阻在主触头断开过程中起分流作用，有利于主触头断口灭弧；(4)采用新介质。利用灭弧性能优越的新介质，例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等；(5)利用金属灭弧栅熄灭电弧。用铁磁物质制成金属灭弧栅，当电弧发生后，立刻把电弧吸引到栅片内，将长弧分割成一串短弧，当电弧过零时，每个短弧的附近会出现150～250伏的介质强度，如果作用于触头间的电压小于各个介质强度的总和时，电弧就立即熄灭；这种灭弧方法在低压开关中用得很多，如继电器等电器。
[0003]在中国申请号为201710029782 .5，公告日为2019.06.25的专利文献公开了复合开关及其过零投切控制与自身投切故障判断方法，具体公开了该复合开关既能检测自身投切故障，又能准确检测交流电电压过零点时并能进行投切。可控硅开关Kb的一端和磁保持继电器开关Kc的一端分别与一号节点连接，可控硅开关Kb的另一端和电感La的一端分别与节点Ma连接，电感La的另一端和六号开关的一端分别与节点Mb连接，磁保持继电器开关Kc的另一端、一号开关的另一端和二号开关的另一端分别与节点Mc连接，电容C2的一端、四号开关的另一端、二极管D1的正极端和二极管D3的负极端分别与节点Md连接，硅驱动电路分别与可控硅开关Kb的控制端和控制器连接，磁驱动电路分别与磁保持继电器开关Kc的控制端和控制器连接。
[0004]该保护器利用电压零点捕捉信号采集电压信号判断交流电是否经过过零点；同时通过继电器的方式实现交流电的通电，由于继电器关断电路具有一定的延时，从而使得需要提前一端时间发出控制信号才能使得在过零点能实现切断操作，而若时间上管控不好的话将会导致无法准确在过零点进行切换操作，同时本电路通过光电耦合器检测电流过零点情况，而光耦开关在使用过程中会出现衰退的情况，从而导致发光二极管的亮度变化从而
导致光耦开关无法进行正常打开进而影响过零点检测的效果，将导致过零点检测不稳定的情况发生，且整个电路结构复杂。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，通过检测电流变化量，实时获取被检测线路的电压、被检线路是否处于过零点；电压异常时；在过零点输出信号断开火线与零线的连接，从而实现对供电的控制，减少电弧的产生，电路结构简单。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，通过采集电流变化实现灭弧的系统实现，采集电流变化实现灭弧的系统包括三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、MCU和过零点检测电路。
[0007]MOS管Q2的源极与火线连接，火线与零线之间连接有负载；MOS管Q2的栅极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接电源，三极管Q1的基极与MCU的IO端连接。
[0008]所述电阻R1的一端和电阻R2的一端与火线连接，所述电阻R3的一端和电阻R4的一端与零线连接；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端和电阻R4的另一端与三极管Q3的发射极连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端与MCU相连，三极管Q3的集电极接地；三极管Q3的基极与MCU连接。
[0009]过零点检测电路包括运算放大器U3，运算放大器U3的反相输入端与火线连接，运算放大器U3的同相输入端与零线和参考电压输出端连接；运算放大器U3的输出端与MCU连接。
[0010]MCU在电阻R1和电阻R2的另一端输入的电压值异常时且在过零点检测电路检测到电压过零点时通过IO端向三极管Q1发送开关信号。
[0011]通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，包括以下步骤：S1、MCU发出控制信号使三极管Q1导通；三极管Q1的集电极输出电压使三极管Q2导通，使得火线与零线之间导通为负载供电。
[0012]S2、火线与零线的电压输入到MCU中。
[0013]S3、火线与零线的电压输入到过零点检测电路中。
[0014]S4、运算放大器U3将反相输入端的电压与基准电压电路的输出电压进行对比，运算放大器U3的反相输入端的电压小于基准电压电路的输出电压，则进行S5；运算放大器U3的反相输入端的电压大于基准电压电路的输出电压，则进行S6。
[0015]S5、运算放大器U3的输出端输出低电平信号到MCU，然后进行S7。
[0016]S6、运算放大器U3的输出端输出高电平信号到MCU，然后进行S7。
[0017]S7、MCU根据当前的电平信号判断被检测线路是否处于过零点。
[0018]S8、MCU检测到电阻R1和电阻R2的另一端上的压降变化，则进行S9。
[0019]S9、被检测线路处于过零点时，MCU的IO端输出控制信号，使得三极管Q1关闭，从而MOS管的栅极置高，使得MOS管截止，使火线和零线断开。
[0020]以上方法，由于零线和火线之间的负载短路或断路的情况下，流过电阻R1和电阻R2上的电流会突然发生变化，通过检测电流变化量，从而使得电阻R1和电阻R2的另一端上的压降发生变化，通过MCU实时获取被检测线路中阻R1和电阻R2阻R1和电阻R2压降变化，同时MCU实时获取被检线线路是否处于过零点；若被检测线路的电压出现异常；则MCU在过零
点输出控制信号使火线和零线断开，从而使得在电路异常时在过零点位置实现断开电路，进而实现对供电的控制，确保电路安全，减少电弧的产生，且整个电路结构简单且可靠。
[0021]进一步的，过零点检测电路还包括电阻R35、电阻R43、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53和电容C16。
[0022]电阻R45的一端与火线连接，电阻R45的另一端与电阻R46的一端连接，电阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，其特征在于：通过采集电流变化实现灭弧的系统实现，采集电流变化实现灭弧的系统包括三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、MCU和过零点检测电路；MOS管Q2的源极与火线连接，火线与零线之间连接有负载；MOS管Q2的栅极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接电源，三极管Q1的基极与MCU的IO端连接；所述电阻R1的一端和电阻R2的一端与火线连接，所述电阻R3的一端和电阻R4的一端与零线连接；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端和电阻R4的另一端与三极管Q3的发射极连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端与MCU相连，三极管Q3的集电极接地；三极管Q3的基极与MCU连接；过零点检测电路包括运算放大器U3，运算放大器U3的反相输入端与火线连接，运算放大器U3的同相输入端与零线和参考电压输出端连接；运算放大器U3的输出端与MCU连接；MCU在电阻R1和电阻R2的另一端输入的电压值异常时且在过零点检测电路检测到电压过零点时通过IO端向三极管Q1发送开关信号；通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，包括以下步骤：S1、MCU发出控制信号使三极管Q1导通；三极管Q1的集电极输出电压使三极管Q2导通，使得火线与零线之间导通为负载供电；S2、火线与零线的电压输入到MCU中；S3、火线与零线的电压输入到过零点检测电路中；S4、运算放大器U3将反相输入端的电压与基准电压电路的输出电压进行对比，运算放大器U3的反相输入端的电压小于基准电压电路的输出电压，则进行S5；运算放大器U3的反相输入端的电压大于基准电压电路的输出电压，则进行S6；S5、运算放大器U3的输出端输出低电平信号到MCU，然后进行S7；S6、运算放大器U3的输出端输出高电平信号到MCU，然后进行S7；S7、MCU根据当前的电平信号判断被检测线路是否处于过零点；S8、MCU检测到电阻R1和电阻R2的另一端上的压降变化，则进行S9；S9、被检测线路处于过零点时，MCU的IO端输出控制信号，使得三极管Q1关闭，从而MOS管的栅极置高，使得MOS管截止，使火线和零线断开。2.根据权利要求1所述的种通过采集电流变化实现电力灭弧的检测控制方法，其特征在于：过零点检测电路还包括电阻R35、电阻R43、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彩伶，张飞槊，张科娜，
申请(专利权)人：成达创安北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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