[實用新型]一種雙電源自動切換電路及其隔離裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020148904.6
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN201699472U
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃瑞坤
• 申請（專利權(quán)）人: 易豐興業(yè)有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京市中聯(lián)創(chuàng)和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11364
• 代理人: 王玉雙

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種雙電源供電轉(zhuǎn)換的切換設(shè)備，尤其涉及一種雙電源自動切換電路及其隔離裝置。

背景技術(shù)

電壓驟降發(fā)生時其有效值通常會下降至正常值的10％至90％之間，且會持續(xù)0.5周波至數(shù)秒，這種現(xiàn)象是電力品質(zhì)諸多課題中極重要的一環(huán)。雖對供電系統(tǒng)和供電設(shè)備本質(zhì)的可靠度進行持續(xù)的改善，但因為設(shè)備絕緣失效、火災(zāi)、天災(zāi)、人為誤操作、保修不當(dāng)、動物或外物誤接觸引起的線路短路故障等，在電力系統(tǒng)中此類故障的發(fā)生是不可能完全避免的。其電源切換裝置亦可能再因電路開關(guān)結(jié)構(gòu)本身故障而失靈，導(dǎo)致電壓驟降的幅度再加深及時間的延長，而引起相關(guān)用電設(shè)備的停機、生產(chǎn)停頓、金融癱瘓(金融交易市場電腦宕機)、大眾運輸混亂等，讓生命安全、財務(wù)及周遭環(huán)境飽受威脅。

IEEE?Std?446-1995?Recommended?Practice?for?Emergency?and?StandbyPower?Systems?for?Industrial?and?Commercial?Applications，Chapter?4(IEEE標(biāo)準(zhǔn)446-1995，工業(yè)和商業(yè)用緊急和備用電源系統(tǒng)的推薦規(guī)程，第四章)建議雙電路自動切換系統(tǒng)的供電方式宜設(shè)置電磁閥式的自動切換開關(guān)設(shè)備提供緊急供電轉(zhuǎn)換，IEEE?Std?1250-1995Guide?for?Service?to?Equipment?Sensitive?toMomentary?Voltage?Disturbances，pages?26-30(IEEE標(biāo)準(zhǔn)1250-1995，對瞬時電壓干擾敏感設(shè)備的維護指南，26-30頁)亦建議運用半導(dǎo)體式(固態(tài)式)的自動切換開關(guān)設(shè)備提供緊急供電轉(zhuǎn)換，以確保大部分敏感設(shè)備的運作。請參照圖1所示，常用半導(dǎo)體式(固態(tài)式)的自動切換開關(guān)設(shè)備10電路的主電源101及備用電源102里分別連接有切換的開關(guān)元件103、104，讓主電源101及備用電源102可利用開關(guān)元件103、104的切換，來進行供電轉(zhuǎn)換，為具有雙電源的電路提供切換功能；若主電源101的上游供電發(fā)生不可預(yù)期的停電事故，電力系統(tǒng)需切換由備用電源102供應(yīng)電力時，主電源101開關(guān)元件103需先切換為不導(dǎo)通狀態(tài)，以完全隔離主電源101的故障區(qū)，備用電源102的開關(guān)元件104才可導(dǎo)通，投入電力運作。這種情況下，上述在供電轉(zhuǎn)換的切換過程中，開關(guān)元件103、104若因驅(qū)動電路失效、開關(guān)元件失靈或控制驅(qū)動電源失效等原因，例如開關(guān)元件103、104該ON未ON，該OFF而未OFF，則將無法適時進行正確的供電轉(zhuǎn)換，使電力無法經(jīng)由輸出端105正常輸出供電，不僅造成重大的損失，同時也浪費了先前已投資的供電系統(tǒng)的功用。上述的電磁閥式及半導(dǎo)體式自動切換開關(guān)設(shè)備的主電源側(cè)及備用電源側(cè)，都是單一的開關(guān)元件設(shè)計，若開關(guān)元件故障，將造成供電轉(zhuǎn)換的切換問題。

雖然在IEC?62040-3，1999?Explanation?of?UPS?switch?definitions，pages151-165(IEC62040-3，1999，不間斷電源開關(guān)定義的解釋，151-165頁)與NEMA?STANDARDS?PUBLICATION?NO.PE1-1992?UNINTERRUPTIBLEPOWER?SYSTEMS，pages?9-23(美國國家電氣制造商協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，公開號PE1-1992，不間斷電源系統(tǒng)，9-23頁)已提出許多種不同供電架構(gòu)的UPS系統(tǒng)，但都未對切換電源電路本身的可靠度加以改善，常見的切換開關(guān)裝置，主電源側(cè)及備用電源側(cè)都是一開關(guān)元件，當(dāng)位于上游的供電系統(tǒng)因事故停止供電時，在供電轉(zhuǎn)換過程中，如巧遇主電源側(cè)的開關(guān)元件無法控制切斷導(dǎo)通以完全隔離上游供電系統(tǒng)，或備用電源側(cè)的開關(guān)元件無法導(dǎo)通供電，將造成供電轉(zhuǎn)換失敗，無法有效提高供電設(shè)備的可靠度，釀成災(zāi)害與損失，對整體供電系統(tǒng)的穩(wěn)定度帶來很大的考驗。