一种控制短路点相位和时长的电路及方法与流程

本发明涉及建筑电气防火技术领域，特别是涉及一种控制短路点相位和时长的电路及方法。

背景技术：

目前，建筑电气防火领域出现了一类新产品用于电气短路限流，这类产品工作环境处于短路极限状态，而且又是微秒级的限流速度，为了保证检测的一致性，需要在特定相位点发生短路。因此，需要一种可控制短路点相位的电路及方法。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种控制短路点相位和时长的电路及方法，以实现控制短路点相位和时长的目的。

为达上述及其它目的，本发明提出一种控制短路点相位和时长的电路，包括：

电源模块，用于提供测量所需的交流电压；

试样模块，用于在短路时产生待测限流效应；

采样测量模块，用于对负载电流进行采样并进行过零相位检测以控制短路发生的相位和时长；

负载模块，用于在所述采样测量模块的控制下按设定相位接通和断开短路通路。

优选地，所述采样测量模块包括无感取样电阻、相位检测电路和延时控制电路。

优选地，所述无感取样电阻的一端和相位检测电路的正端通过所述试样模块连接所述电源模块，所述无感取样电阻的另一端与相位检测电路的负端共同连接至所述负载模块，所述相位检测电路的输出端连接至所述延时控制电路的输入端，所述延时控制电路的输出端连接至所述负载模块。

优选地，所述负载模块包括阻性负载和同步开关。

优选地，所述无感取样电阻的另一端与相位检测电路的负端共同连接至所述阻性负载的一端以及同步开关的一端，所述延时控制电路的输出端连接至所述同步开关的控制端，所述同步开关的另一端和所述阻性负载的另一端连接至所述电源模块。

为达到上述目的，本发明还提供一种控制短路点相位和时长的方法，包括如下步骤：

步骤s1，所述采样测量模块进行电流相位过零检测，以于电流相位到达零点时，根据所需短路点相位设定短路起点定时器，并启动短路起点定时器；

步骤s2，判断短路起点定时器定时时间是否到达；

步骤s3，于短路起点定时器定时时间到达时，则发生短路，并设定短路时长，启动短路时长定时器；

步骤s4，判断短路时长定时器定时时间是否到达；

步骤s5，于短路时长定时器定时时间到达，则停止短路状态。

优选地，于步骤s1中，若电流相位未达到零点，则继续电流相位过零检测。

优选地，于步骤s1中，检测电流相位是否到达零点上升沿。

优选地，于步骤s3中，若所述短路起点定时器定时时间未到，则返回步骤s2继续判断。

优选地，于步骤s5中，若所述短路时长定时器定时时间未到达，则返回步骤s4继续判断。

与现有技术相比，本发明一种控制短路点相位和时长的的电路及方法可以实现控制短路点相位和时长的目的。

附图说明

图1为本发明一种控制短路点相位和时长的电路的电路结构图；

图2为本发明一种控制短路点相位和时长的方法的步骤流程图；

图3为本发明具体实施例中控制短路点相位和时长的方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种控制短路点相位和时长的电路的电路结构图。如图1所示，本发明一种控制短路点相位和时长的电路，包括：包括电源模块10、试样模块20、采样测量模块30和负载模块40。

其中，电源模块10由交流电压源gr(220v/380v50hz)和单刀单掷开关s组成，用于提供测量所需的交流电压；试样模块20由一个或多个试样tr组成，用于在短路时产生待测限流效应；采样测量模块30由无感取样电阻r(0.001～0.1欧，典型值0.01欧)、相位检测电路pd1和延时控制电路delay1组成，用于对负载电流进行采样并进行过零相位检测以控制短路发生的相位和时长；负载模块40由阻性负载z1和同步开关k组成，用于在采样测量模块30的控制下按设定相位接通和断开短路通路。

测量时，电源模块10、试样模块20、采样测量模块30和负载模块40依次串连，具体来说，交流电压源gr的火线连接至单刀单掷开关s的一端，单刀单掷开关s的另一端连接至试样tr的进线端，试样tr的出线端连接至无感取样电阻r的一端和相位检测pd1的正端，无感取样电阻r的另一端与相位检测pd1的负端共同连接至阻性负载z1的一端以及同步开关k的一端，相位检测pd1的输出端连接至延时控制delay1的输入端，延时控制delay1的输出端连接至同步开关k的控制端，同步开关k的另一端和阻性负载z1的另一端连接至电压源gr的零线。

较佳地，单刀单掷开关s可以采用双刀双掷开关同时控制电压源gr的火线和零线(或两根相线)以确保安全，相应地，同步开关k的另一端和阻性负载z1的另一端连接至双刀双掷开关的零线常开端，电压源gr的火线和零线连接至双刀双掷开关的火线和零线的常闭端。

图2为本发明一种控制短路点相位和时长的方法的步骤流程图。如图2所示，本发明一种控制短路点相位和时长的方法，包括如下步骤：

步骤s1，所述采样测量模块进行电流相位过零检测，以于电流相位到达零点(即零点上升沿)时，根据所需短路点相位设定短路起点定时器(即采用延时控制电路)，并启动短路起点定时器；若电流相位未达到零点(上升沿)，则继续电流相位过零检测。

步骤s2，判断短路起点定时器定时时间是否到达；

步骤s3，于短路起点定时器定时时间到达时，即到达短路相位点时，则发生短路，并设定短路时长，启动短路时长定时器(即采用延时控制电路)；若短路起点定时器定时时间未到，则返回步骤s2继续判断；

步骤s4，判断短路时长定时器定时时间是否到达；

步骤s5，于短路时长定时器定时时间到达，则停止短路状态；否则若短路时长定时器定时时间未到达，则返回步骤s4继续判断。

图3为本发明具体实施例中控制短路点相位和时长的方法的步骤流程图。在本发明具体实施例中，控制短路点相位和时长的过程如下：

1、电流相位过零检测(上升沿)；2、电流相位到达零点(上升沿)；3、根据所需的短路相位点开启短路起点定时器(所述定时器为56us/度)；4、到达相位点发生短路；5、设定短路时长定时器以设置短路时长；6、启动短路时长定时器；7、到达时间停止短路状态。

可见，本发明一种控制短路点相位和时长的的电路及方法可以实现控制短路点相位和时长的目的。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。