[发明专利]一种灭弧继电器及其灭弧方法

说明书

技术领域

本发明涉及继电器领域，特别涉及一种具有灭弧功能的继电器及其灭弧的方法。

背景技术

无论在汽车电子领域、工业自动化领域或者是家用电器等领域，继电器都广泛的使用，通过继电器控制电加热器、交流接触器、电磁阀、嗽叭、电动机或发电机断路器、压缩机、变压器等阻性、感性、容性负载。但是现有的继电器在吸和释放过程中触点的机械振动抖动以及负载的感性、容性成分，导致吸和核释放过程中出现浪涌电流或拉弧现象，这会加速继电器触点的氧化、碳化灼烧，导致继电器接触电阻增大，产生发热、接触不良或粘连现象。同时在拉弧飞溅的氧化碳化物在继电器内部形成粉末堆积，一定的积累后，会形成粉末电阻，导致继电器失效。因此继电器的涉及与使用中如何有效准确的减少拉弧或浪涌电流对继电器来说至关重要。

现有技术中是采用RC、压敏、热敏等原件并联触点以吸收电弧，此方案虽较方便，但是效果有限，同时压敏等器件损坏很可能会形成导通内阻，导致负载一直供电，风险较大。

现有技术中的继电器实现灭弧的方式并不能很好的实现，且继电器的运行大都无法实现反馈和监控预警，使得继电器的使用存在许多问题，急需一种具有灭弧且能够监测反馈的继电器。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种灭弧继电器及其灭弧方法，以达到减少拉弧现象和浪涌电流的目的。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种灭弧继电器，

一种灭弧继电器，包括驱动电路和由线圈和触点组成的继电器模块，其特征在于：所述灭弧继电器还包括电流采集电路、电压采集电路和控制电路，交流电源、继电器和负载组成闭合电回路，所述的电流采集电路和电压采集电路均与控制电路连接，所述的控制电路连接驱动电路，以控制驱动电路吸和或断开继电器触点。

所述控制电路由单片机及其外围电路组成。

所述电流采集电路用于采集闭合电回路的电流数据，所述单片机根据电流数据获取电流过零信号并控制继电器在零电流点断开。

所述电压采集电路用于采集交流电源的电压数据，所述单片机根据对信号的分析处理得到电压过零点信号，并控制继电器在零电压点吸和。

所述单片机发出控制信号至驱动电路以驱动继电器动作时，所述单片机控制计数模块记录继电器动作次数，在计数模块的记录此时大于单片机内设置的动作次数阀值时，单片机发出控制信号至报警模块。

所述单片机连接显示模块用于显示继电器的动作次数和阀值次数。

一种灭弧继电器的灭弧方法，其特征在于：包括如下步骤：

数据获取与设定步骤：

(1)、在继电器使用前获取在驱动信号发出后，继电器完成动作的时间：吸和动作时间t1和释放动作时间t2；

(2)、获取电流过零点信号和/或电压过零点信号、交流电的频率，确定电压过零周期Ton或电流过零周期Toff；

使用过程中的灭弧步骤：

在单片机获得需要动作时，单片机根据步骤(1)数据分析得出距电压过零点的时间Tzv，在吸合时：在当Tzv>t1,所述单片机延时Tzv-t1时间后发出驱动控制信号以驱动继电器动作；当Tzv<t1时，单片机延时时间：Tzv-t1+Ton后发出驱动信号控制继电器吸和，使的继电器触点在电压过零点附近吸合；

在释放时：数据分析得出距电流过零点的时间Tzc，当Tzc>t2时，单片机延时Tzc-t2时间后发出驱动信号控制继电器触点释放，当Tzc<t2时，单片机延时时间：Tzc-t2+Toff后发出驱动信号控制继电器触点释放。

所述继电器的动作时间t1或t2由如下方法获得：所述继电器的动作时间t1或t2由如下方法获得：单片机发出驱动控制信号至驱动电路的同时开始计时，在吸和动作时，在电路中有电流时停止计时，从开始计时到计时结束的时间间隔作为继电器的吸和动作时间t1；释放动作时，在继电器组成的闭合电回路中电路处于断路状态时停止计时，从开始计时到计时结束的时间间隔作为继电器的动作释放时间t2。

一种灭弧继电器，由于采用上述结构，可以减少继电器在触点吸和或释放时的拉弧现象，增加继电器的使用寿命和可靠性。同时检测继电器的动作时间，在达到额定动作时间时，发出警报。

附图说明

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

图1为本发明的结构原理图

图2为继电器及其驱动电路原理图

图3为电流采集信号原理图