继电器过零保护线路分析总结
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过零检测故障解决方法过零检测是电子电路中常见的一种保护措施,用于检测交流信号是否达到了零点,防止过电流、过压等可能造成的损坏。
在实际应用中,过零检测也会出现故障,导致系统无法正常工作。
下面列出了10条关于过零检测故障解决方法。
1.检查过零检测元件是否损坏过零检测电路中常用的元件包括晶体管、二极管、光耦等,可以通过检查这些元件是否损坏来判断故障来源。
2.检查供电电源是否正常过零检测电路需要外部供电电源,如果供电电源异常,可能导致过零检测电路无法正常工作。
检查供电电源是否正常也是一种有效的故障排除方式。
3.检查电路接线是否正确过零检测电路中涉及的接线非常复杂,如果接线错误,也可能导致过零检测故障。
检查电路接线是否正确也是一种有效的故障排除方式。
4.检查信号源是否正常过零检测需要检测交流信号是否达到了零点,如果信号源异常,那么过零检测也会出现问题。
检查信号源是否正常也是一种有效的故障排除方式。
5.检查负载是否正常过零检测电路中负载的电阻、电容等参数也会影响电路的工作状态。
检查负载是否正常也是一种有效的故障排除方式。
6.检查过零检测信号是否正常通过示波器等工具检测过零检测信号是否正常也是一种有效的故障排除方式。
7.检查过零检测电容是否正常过零检测电路中的电容可能会老化或损坏,导致过零检测故障,检查过零检测电容是否正常也是一种有效的故障排除方式。
8.检查过零检测电阻是否正常过零检测电路中的电阻也可能会老化或损坏,导致过零检测故障,检查过零检测电阻是否正常也是一种有效的故障排除方式。
9.检查过零检测电路的地线是否正常过零检测电路的地线也可能会松动或受到其他因素的影响,导致过零检测故障,检查过零检测电路的地线是否正常也是一种有效的故障排除方式。
10.检查过零检测电路中的连接器是否正常过零检测电路中的连接器也可能会松动或受到其他因素的影响,导致过零检测故障,检查过零检测电路中的连接器是否正常也是一种有效的故障排除方式。
过零型随机型固态继电器控制方式
过零型随机型固态继电器是一种用于控制交流电路的电子开关
装置。
它采用零点触发控制技术,可以实现在交流电波的过零点时
刻进行开关动作,从而减少开关瞬间的电流冲击和电磁干扰,延长
负载的使用寿命,提高系统的稳定性和可靠性。
控制方式包括过零点触发控制和随机触发控制两种。
过零点触
发控制是指在交流电波的零点处进行触发,实现精确控制,减少开
关过程中的电流冲击和电磁干扰,适用于对电流波形要求严格的负载。
而随机触发控制则是在交流周期的任意时刻进行触发,相对于
过零点触发控制来说,随机触发控制更加灵活,但可能会引起较大
的电流冲击和电磁干扰,适用于对电流波形要求不那么严格的负载。
在实际应用中,选择过零型或随机型固态继电器的控制方式取
决于具体的负载特性和系统要求。
需要综合考虑负载的电流波形、
对电磁干扰的敏感程度、系统稳定性和可靠性等因素,选择合适的
控制方式以实现最佳的控制效果。
同时,在使用过程中,还需要注
意合理设计触发电路和保护电路,确保固态继电器的可靠性和安全性。
工作原理过零触发型AC—SSR为四端器件,其内部电路如图1所示。
1、2为输入端,3、4为输出端。
R0为限流电阻,光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开,V1构成反相器,R4、R5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路,UR为双向整流桥,由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲,R3、R7为分流电阻,分别用来保护V3和V4,R8和C组成浪涌吸收网络,以吸收电源中带有的尖峰电压或浪涌电流,防止对开关电路产生冲击或干扰。
要指出的是所谓“过零”并非真的必须是电源电压波形的零处,而一般是指在10~25V 或-(10~25)V区域内进行触发,如图2所示。
图中交流电压分三个区域,Ⅰ区为-10V~+10V 范围,称为死区,在此区域中加入输入信号时不能使SSR导通。
Ⅱ区为10~25V和-(10~25)V 范围,称为响应区,在此区域内只要加入输入信号,SSR立即导通。
Ⅲ区为幅值大于25V的范围,称为抑制区在此区域内加入输入信号,SSR的导通被抑制。
当输入端未加电压信号时,光耦合器的光敏晶体管因未接收光而截止,V1饱和,V3和V4因无触发电压而截止,此时SSR关闭。
当加入输入信号时,光耦合器中的发光二极管发光,光敏晶体管饱和,使V1截止。
此时若V3两端电压在-(10~25)V或10~25V范围内时,只要适当选择分压电阻R4和R5,就可使V2截止,这样使V3触发导通,从而使V 4的控制极上得到从R6→UR→V 3→UR→R7或反方向的触发脉冲,而使V4导通,使负载接通交流电源。
而若交流电压波形在图2中的Ⅲ区内时,则因V2饱和而抑制V3和V4的导通,而使SSR被抑制,从而实现了过零触发控制。
由于10~25V幅值与电源电压幅值相比可近似看作“零”。
因此,一般就将过零电压粗略地定义为0~±25V,即认为在此区域内,只要加入输入信号,过零触发型AC—SSR都能导通。
当输入端电压信号撤除后,光耦合器中的光敏晶体管截止,V1饱和,V3截止,但此时V4仍保持导通,直到负载电流随电源电压减小到小于双向晶闸管的维持电流时,SSR才转为截止。
继电器使用总结前些日子用电磁式继电器出现了问题,本来已经发往国外的板子又得重新递回来重做,过了一段很郁闷的日子,今天又把板子发出去了,尽管还是不能百分百的确保没有问题,但毕竟能告一段落了,正好有时间可以整理一下思路。
板子是由另外一个同事画的,很简单的一个单片机的小板,引出一个串口,通过三极管引出两根继电器的控制信号接到继电器的线圈上,根据串口接收到的指令来控制继电器的开合。
交给我的时候板子已经做好了,还没有焊接器件,程序还没有写。
我的任务是将板子焊好并写好程序,最后做一下测试。
因为要做其它更重要的项目,程序都是在空闲时间调的,板子焊好后调试也比较顺利,预期的功能都实现了。
测试的时候也没有发现问题,能正确的控制继电器的开合,接一些负载也没有发现问题,便发了两套给国外。
初期反馈也是一切正常,本以为这事就了结了,没想到过了一段时间那边又反映说其中一套板子在控制继电器断开的时候经常复位,而另一套没有问题。
后来在这边经过反复实验,发现接一些感性负载比如电风扇之类比较容易复现这个问题。
然后逐渐认识到问题的严重性,也从这会儿开始我才查阅了很多继电器使用的资料,发现当初的设计存在很严重的问题:继电器的控制信号没有加光耦隔离,触点两端没有加去火花电路。
当把板子做过改进后发现问题并没有彻底解决,再次反复实验,发现板子的抗干扰性能不好,继电器产生的电磁干扰就足以让板子复位…老板给定的解决问题的期限快到了,就算重新做一个板子,如果仍然采用电磁式继电器,去火花电路能否对各种负载都有效?板子是否能承受其产生的电磁辐射?无法到现场做测试的话还是把握不大。
没办法,只好选了射频干扰很小的固态继电器,伴随而来了其它问题:型号的选择、散热、漏电流、过压过流保护等等。
最后的方案是选择了快达的固态继电器加散热片,因为原先的盒子尺寸不够,重做了铝壳机箱,散热性比较好,另外可以屏蔽外界的射频干扰,避免影响盒内的板子和固态继电器。
经过测试原先的问题不再出现,但其发热确实比较大,盒内温度有四五十度左右。
继电保护接线方式及灵敏度分析摘要:通过对继电保护装置不同CT接线方式流过保护电流继电器电流大小及与一次侧故障电流的关系接线分析,得出不同的接线系数,由于接线系数的不同,则保护装置对不同短路故障形式的灵敏度不同。
同时对一起典型的继电保护装置接线错误进行了分析。
关键词:继电保护装置 CT接线形式过电流保护灵敏度系数分析一、保护CT接线方式在电力系统中,继电保护的接线方式与系统的电压等级、中性点接地形式、负荷的性质等均密切相关,不同的低压等级不同的负荷性质决定了系统中性点接地形式,同时也决定了采用不同的保护类别和不同的继电保护CT接线方式。
电力系统中几种常用的保护CT接线方案:一相式接线(图一):电流线圈通过的电流反应一次线路相应的电流,通常应用于负荷平衡的三相线路中(如低压动力线路),主要用于过负荷保护。
两相V形接线(图二):也称之为两相三继电器接线,主要用于中性点不接地的三相线路中(6~10kV线路),主要用作过电流保护。
两相电流差接线(图三):也称之为两相一继电器接线,主要用于中性点不接地的三相线路中(6~10kV线路),主要用作过电流保护。
三相星形接线(图四):主要用于三相负荷不平衡的三相四线制线路或三相三线制线路(如低压TN系统和35kV及以上中性点接地系统及6~10kV中性点不接地的三相负荷不平衡线路),适用于各类线路,应用比较广泛。
二、各种接线方式下继电器流过的故障电流分析以10kV中性点不接地系统为例,在系统发生各种短路故障时,对各种接线方式下继电器流过的故障电流进行分析。
(见表一)假设线路三相负荷电流为0,系统发生AB、BC、CA、ABC相短路。
IA 、IB、IC 为一次侧故障电流,IaIbIc为二次侧流过继电器电流。
I2=I A-I C=I B/n表一:三种接线方式发生各种短路时流过继电器故障电流通过以上分析,当系统发生故障时,继电保护采用不同的接线方式其二次侧电流继电器流过的故障电流是不同的。
交流过零型固态继电器同学们,今天咱们来一起认识一下交流过零型固态继电器这个听起来有点复杂的东西。
啥是交流过零型固态继电器呢?简单来说,它就是一种在电路里起到控制和转换作用的电子元件。
想象一下,电路就像一条高速公路,电流就像在路上跑的车,而交流过零型固态继电器呢,就像是公路上的交通管理员,控制着车啥时候能走,啥时候得停。
这种继电器有个很特别的地方,就是它能在交流电流过零的时候进行开关动作。
啥叫过零呢?就是电流从正半周变成负半周,或者从负半周变成正半周的那个瞬间。
在这个瞬间开关,能减少对电路和负载的冲击,让整个系统运行得更平稳、更可靠。
比如说,咱们家里的空调,它里面可能就用到了交流过零型固态继电器。
当我们打开空调的时候,继电器在电流过零的时候接通电路,这样就不会突然有一个很大的电流冲击,能延长空调的使用寿命。
一些工厂里的大型机器设备,也会用到这种继电器。
因为这些设备对电流的控制要求很高,如果电流波动太大,可能会影响生产效率,甚至损坏设备。
交流过零型固态继电器的优点可不少呢!它的响应速度特别快,几乎是瞬间就能完成开关动作,比咱们眨眼睛还快。
而且它没有机械触点,也就不会像传统的继电器那样因为触点的磨损而出现故障,使用寿命可长啦。
但是呢,它也不是完美的。
比如说,它对散热的要求比较高,如果散热不好,就可能会影响它的性能甚至坏掉。
而且它的价格一般也比传统继电器要贵一些。
那怎么判断一个交流过零型固态继电器好不好呢?我们可以看看它的参数,比如输入电压、输出电压、最大负载电流等等。
还要看看它的品牌和口碑,一般来说,大品牌的产品质量更有保障。
在使用交流过零型固态继电器的时候,也要注意一些问题。
比如说,要按照正确的接线方法来接,接错了可就麻烦啦。
还要注意给它提供合适的工作环境,温度不能太高也不能太低,湿度也要合适。
同学们,虽然交流过零型固态继电器看起来有点复杂,但是只要我们认真去了解它,就会发现它其实也没那么难理解。
说不定以后我们自己在做电路实验或者搞小发明的时候,还能用上它呢!。
过零检测电路的原理及过零检测电路的优缺点过零检测电路的原理交流电具有方向性,可以通过整流桥整流为脉动直流,再经过光耦隔离后将零点信号输出。
或者采用双向光耦的方案,将零点信号输出。
这里采用整流桥的方案设计过零检测电路,所设计的电路图如下图所示。
交流电经过整流桥后,变成了脉动直流,交流电的负半周期被翻转为正,在过零点以外的地方都可以使光耦导通,而在零点附近光耦截止。
光耦的输出端连接上拉电阻。
波形分析如下:正半周期:光耦的发光二极管导通,输出端导通,输出信号为低电平;负半周期:光耦的发光二极管导通,输出端导通,输出信号为低电平;零点附近:光耦的发光二极管截止,输出端截止,输出信号为高电平。
输出波形如下图所示。
从上面的波形可以看出,只要检测到高电平即可判断零点来临,这时候只要控制接触器/继电器的线圈,就能保证触点在交流零点电流最小的时候断开,从而抑制了电弧的产生。
多触点起到了良好的保护作用,延长了触点寿命、保障了财物安全。
过零检测电路的优缺点过零检测电路是抑制电弧的辅助手段,在主控回路中告知处理器零点的来临,处理器及时在电流最小的零点处将主回路断开,最大限度地杜绝了电弧的产生。
但是该电路只适用于交流回路,不适用于直流回路。
直流控制回路地电弧目前没有非常有效的手段来解决,依然依赖于磁吹、灭弧室、灭弧栅、充惰性气体等方式。
固态继电器虽然是电子式触点,不存在电弧的问题,但是电子式触点过大电流能力有限并且需要加装较大体积的散热片,增加了成本和体积。
总之,电弧是行业问题,不可避免,目前抑制电弧的手段非常有限,行业内的工程师一直在努力的研究抑制电弧的有效办法。
转载于今日头条。
过零检测电路计算过零检测电路是一种常见的电子电路,主要用于检测交流电信号的过零点,并将其转换为数字信号。
在本文中,我们将深入探讨过零检测电路的工作原理、应用以及设计要点。
一、工作原理过零检测电路主要由比较器、滞后网络和触发器组成。
其工作原理如下:1. 比较器:将输入的交流电信号与参考电平进行比较,当交流电信号的电压超过参考电平时,比较器输出高电平;当交流电信号的电压低于参考电平时,比较器输出低电平。
2. 滞后网络:用于延迟交流电信号的波形,使其与比较器输入的参考电平同步。
3. 触发器:接收比较器输出的脉冲信号,将其转换为数字信号输出。
二、应用领域过零检测电路在许多领域中都有广泛的应用,其中包括:1. 交流电压测量:过零检测电路可用于测量交流电信号的幅值,通过统计过零点的数量来计算电压的峰值或有效值。
2. 交流电控制:在交流电控制系统中,过零检测电路可用于检测交流电信号的过零点,从而实现对电压、电流等信号的控制。
3. 电力系统保护:过零检测电路可用于电力系统中的过零点检测,从而实现对电力系统的保护和控制。
4. 音频处理:过零检测电路可用于音频处理中,如音频信号的压缩、限幅等处理。
三、设计要点在设计过零检测电路时,需要考虑以下几个要点:1. 参考电平的选择:参考电平应根据输入交流电信号的幅值范围来选择,以确保过零点的准确检测。
2. 滞后网络的设计:滞后网络的设计需要考虑交流电信号的频率范围,以保证交流电信号与参考电平的同步。
3. 比较器的选择:比较器应具有高速、高精度的特性,以确保过零点的准确检测。
4. 触发器的选择:触发器应具有快速响应和稳定的特性,以确保输出的数字信号的准确性。
总结:通过对过零检测电路的工作原理、应用和设计要点的分析,我们可以看到过零检测电路在电子电路中具有重要的作用。
它可以实现对交流电信号的过零点的准确检测,并将其转换为数字信号,为后续的信号处理和控制提供了基础。
在实际应用中,设计人员需要根据具体的需求和系统要求,选择合适的元器件和参数,以确保过零检测电路的性能和稳定性。
变电站中继电器常见故障分析及对策发布时间:2021-07-23T07:49:16.751Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第7期作者:李洪波[导读] 继电器是一种电气控制装置,它可以给定一个特定的输入,并保持足够长的时间,以引起电气输出电路中的预定阶跃变化。
武汉众志启成电力设计有限公司湖北省武汉市 430040摘要:继电器是现代自动化控制领域中常见的设备。
近年来,继电器的质量和功能有了很大的提高。
继电器常用于低压控制电路中,在自动控制系统中,继电器是一种电子控制装置,通过它,可以达到用小电流控制大电流的目的,通俗地说,它是一种控制电流流动的自动开关。
也就是说,当输入信号满足一定条件时,可以改变一个或多个电输出电路的状态以保护电路。
关键词:变电站;继电器;故障分析;对策1继电器概述。
继电器是一种电气控制装置,它可以给定一个特定的输入,并保持足够长的时间,以引起电气输出电路中的预定阶跃变化。
当输入减少到一定程度并保持较长时间后,再恢复到初始状态。
普通继电器由磁路系统、回路系统和接触系统组成,接触系统由电磁力驱动的磁路活动部分组成。
此外,有根据气体压力变化控制触点通断的继电器,如六氟化硫继电器,可根据气体压力的变化打开和关闭触点;如气体继电器,根据气体流量的变化打开和关闭触点。
继电保护在电力系统中有着广泛的应用。
目前,继电器广泛应用于变电站设备的二次回路中,如组合电器、变压器、断路器、隔离开关等。
如果继电保护处理不当,将给整个电力系统带来潜在的危机,甚至导致系统瘫痪。
因此,有必要对变电站继电保护的常见故障进行分析和总结。
2电器常见故障分析2.1继电器接触机构故障2.1.1超载作业继电器故障的核心问题是继电器的触点故障,这也是一种常见的故障。
继电器触点的实际开关负载电压将根据最大电流和电路特性而变化,因此继电器的触点开关不能适应从零到指定额定值的所有负载。
继电器的负载应力不应太小。
如果在使用中超过触点的最大额定值,会缩短使用寿命,降低可靠性,使触点变形,更换复位弹簧等。
电力电子· Power Electronics118 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering1 继电器功能简述继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥测、通讯、遥控、机电一体化、电力电子设备及自动化控制中,是最重要的控制元件之一。
触点是继电器最重要的组成部分,同时也是最易损坏的部分,特别是在高压、大功率控制系统中。
由于在触点闭合瞬间产生接触打火,并在断开瞬间产生拉弧,使触点损坏,导致控制系统失效,或造成严重后果。
继电器触点接触打火是因为触头在吸合时,往往发生连续的弹跳,触头间不停地接触又断开,从而产生很大的火花,特别是在交流电波峰或波谷时闭合继电器,此时火花最大。
因此若能保证继电器触头在交流电过零点时闭合,可以极大地减小打火现象。
继电器触点拉弧是因为触头在断开时,若负载为非纯电阻型,那么便会产生反向电动势,触点之间空气被击穿,形成电弧放电。
其产生的高温会烧毁触点,使继电器寿命大大衰减,并且电弧产生的电磁波干扰也会影响附近电子设备的正常运行。
如果触头断开时刚好在负载电流过零点,此时产生的反向电动势最小,便可减小电弧放电。
2 总体思路220V 电源电压直接通过过零检测电路,文/周云旭 钟水蓉【关键词】继电器 触点保护 过零检测 单片机所测过零点脉冲进入单片机中断进行判断,I/O 端口的输出控制驱动电路驱动继电器在电压零点附近闭合;负载端经过耦合线圈耦合出负载电流,通过电流检测电路检测电流零点,控制继电器在电流零点处断开;同时单片机判断出继电器闭合和断开所用的时间,通过软件修正触发继电器动作的时间,以达到智能化控制。
3 过零检测电路若将一个发光二极管串联一合适的电阻后接到220V 交流电源上,那么发光二极管会发光,但伴随着快速的闪烁。
因为发光二极管只会在交流电半个周期内被点亮,另外半个周期在发光二极管上出现负向压降,发光二极管熄灭。
继电器常用的触点保护电路2008-09-23 来源:internet 浏览:1506[推荐朋友] [打印本稿] [字体:大小]继电器是电子电路中常用的一种元件,一般由晶体管、继电器等元器件组成的电子开关驱动电路中,往往还要加上一些附加电路以改变继电器的工作特性或起保护作用。
继电器的附加电路主要有如下三种式:一、继电器触点保护电路——继电器串联RC电路:电路形式如图1,这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。
当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大,从而延长了吸合时间,串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。
原理是电路闭合的瞬间,电容C两端电压不能突变可视为短路,这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上,从而加快了线圈中电流增大的速度,使继电器迅速吸合。
电源稳定之后电容C不起作用,电阻R起限流作用。
二、继电器触点保护电路——继电器并联RC电路:电路形式见图2,电路闭合后,当电流稳定时RC电路不起作用,断开电路时,继电器线圈由于自感而产生感应电动势,经RC电路放电,使线圈中电流衰减放慢,从而延长了继电器衔铁释放时间,起到延时作用。
三、继电器触点保护电路——继电器并联二极管电路:电路形式见图3,主要是为了保护晶体管等驱动元器件。
当图中晶体管VT 由导通变为截止时,流经继电器线圈的电流将迅速减小,这时线圈会产生很高的自感电动势与电源电压叠加后加在VT的c、e两极间,会使晶体管击穿,并联上二极管后,即可将线圈的自感电动势钳位于二极管的正向导通电压,此值硅管约0.7V,锗管约0.2V,从而避免击穿晶体管等驱动元器件。
并联二极管时一定要注意二极管的极性不可接反,否则容易损坏晶体管等驱动元器件。
背景:在感应灯电路中,继电器控制的探头,为了保护继电器,通常会加入两路过零检测线路,一路加在L进线端,另一路加在L'继电器控制端。
由于成本等各种原因电路架构不同,过零线路也不同,过零信号就会有不同的表现,会产生各种问题;本文针对这些问题进行了分析整理电路架构1: 阻容全桥电路: (简化线路图如下)
注 : 图示中标识为LOAD的表示的是负载,ZERO_CROSS_L 和 ZERO_CROSS_L' 这2路信号即需要的过零信号,送到MCU处理
在MCU端,希望L端尽量得到准确的与市电是同步的过零信号,而L'端在继电器断开的时候没有信号,吸合的时候有正确的信号,也就是如下图正常信
正常的
异常的AC ZERO_CROSS
继电器吸继电器断
这是示波器探头接L,地线接N 时市电波形
分析出现这种情况的原因:
当市电过零后,N端相对于L端形成高电压,过LOAD负载经R11和三极管电路,从而驱动出方波(相位错开是因为CX1)简化的电流流向如下图: 从上图可以看出,方波的出现是因为稳压管ZD1上的压降导致负载到三极管的射级形成电压,从而形成波形
解决这个问题有2种方法:
1.如果电路允许,可以降低ZD1的电压,比如48V驱动的继电器改为24V驱动的继电器,则ZD1压降降低,就不足以驱动三极管了
2.三极管基极接下拉电阻到地,并减小R12的阻值,从而让流过三极管的电流减小到不足以让三极管集电极形成方波(注意,L端的电路也要改成一致)
从上图可以看到,注意L'端红色的异常过零信号部分,虽然继电器是断开的,但是有这样方波出现在ZERO_CROSS_L' MCU端口,且与L端的相位有错开电路架构2: 离线式开关电源全波电路: (简化线路图如下)
如上图所示的电路结构,此电路是不能产生MCU所需要的正确的方波信号的,因为L'端会产生一个与L端完全反向的方波,如下红色波形示意图:
分析出现这种情况的原因:
当市电过零后,N端相对于L端为高电压,此电压过LOAD负载经R2和三极管电路,而后通过地线和二极管D3回到L端,构成回路,电流流向如下图AC ZERO_CROSS
继电器吸
继电器断
这是示波器探头接L,地线接N 时市电波形
1.从L'端接二极管和光耦电路到N端,通过光电耦合到MCU,注意,加到L端的过零信号电路也要同样处理,因为要保持L端和L'端的过零信号形状继电器过零保护将失准
2.更改电路结构为半波整流如下图 由于此电路不能像阻容降压那样有个稳压二极管钳压,加在三极管基极电阻R2到地之间的电压接近市电,所以不能通过加下拉电阻等方式改善改善此电路的2种方法:。