[實(shí)用新型]雙電源靜態(tài)切換裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020259402.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN201860160U
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉業(yè)純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉業(yè)純
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種不間斷切換裝置，尤指一種適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的雙電源靜態(tài)切換裝置。?

背景技術(shù)

石油化工系統(tǒng)和冶金系統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)裝置的監(jiān)控是比較特殊的，大多是傳感器過來(lái)的4-20MA信號(hào)，主要是生產(chǎn)裝置內(nèi)的高溫高壓，流量等居多的防爆容器內(nèi)管道內(nèi)的參數(shù)的監(jiān)控；而且這些參數(shù)是看不見摸不著的，只能通過計(jì)算機(jī)來(lái)顯示和控制。隨著石化系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要監(jiān)控的參數(shù)越來(lái)越多，為保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正確運(yùn)行，不間斷電源UPS是關(guān)鍵。一旦電源發(fā)生故障，管道內(nèi)和容器內(nèi)所有的參數(shù)都不清楚，很容易發(fā)生爆炸和管道堵塞等事故，少則損失幾百萬(wàn)，多則達(dá)幾千萬(wàn)元。在石化系統(tǒng)的裝置DCS控制電源中，UPS的運(yùn)行可靠性是第一位的，除了UPS的電源安全性能外，可靠經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方案也是非常重要的。?

在這些重要工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般有兩路輸入電源，經(jīng)轉(zhuǎn)換后供給負(fù)載。解決有的企事業(yè)單位經(jīng)費(fèi)困難，無(wú)UPS設(shè)備的問題，提高負(fù)載的供電可靠性2倍。目前，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)質(zhì)量和國(guó)外的電網(wǎng)質(zhì)量還有一定的差距，主要表現(xiàn)在電壓幅值隨時(shí)間的波動(dòng)較大，白天電壓低于設(shè)定的容限范圍，到晚上電壓幅值又高，在通常的情況下，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的兩路電源的切換，多采用ats轉(zhuǎn)換開關(guān)，ats轉(zhuǎn)換開關(guān)是由接觸器或電磁組件組成，它們都是有觸點(diǎn)的接觸點(diǎn)在接通時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，其接通效果差，而且ats轉(zhuǎn)換開關(guān)要在200ms以上才能轉(zhuǎn)換到另一路上(切換時(shí)間慢后級(jí)負(fù)載將會(huì)中斷)。另外ats只有過流保護(hù)功能并且過流保護(hù)采用的是機(jī)械結(jié)構(gòu)起保護(hù)的可靠性差。ats是由機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，其機(jī)械部件易磨損護(hù)觸點(diǎn)易損?壞，這樣長(zhǎng)期工作性能將變差使用壽命減短。因而有必要研究一種適合在中國(guó)電網(wǎng)上運(yùn)行的轉(zhuǎn)換開關(guān)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品，并最終運(yùn)用到自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制電源上。以解決國(guó)內(nèi)石油，化工，冶金等廠礦企業(yè)重要負(fù)荷控制電源安全的問題。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種雙電源靜態(tài)切換裝置，以切實(shí)符合運(yùn)用在中國(guó)的電網(wǎng)上，并應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制電源上，能確保自動(dòng)控制設(shè)備電源的安全，特別是和現(xiàn)有UPS電源配合，應(yīng)用到自動(dòng)化控制領(lǐng)域。?

為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)手段在于，一種雙電源靜態(tài)切換裝置，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，其包括：用于快速切換交流電源的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，該靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)為采用高速可控硅切換電路的雙電源靜態(tài)切換開關(guān)；兩路交流電源輸入端，電連接靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸入端；一路為工業(yè)負(fù)載供電的交流電源輸出端，電連接該靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端；一個(gè)控制電路，該控制電路電連接該靜態(tài)切換開關(guān)以控制該靜態(tài)切換裝置的切換。?

其中：?

該控制電路控制該靜態(tài)切換開關(guān)切換時(shí)遵循先斷后合的順序轉(zhuǎn)換。?

該靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的各輸入端與輸出端之間裝有互鎖的維修旁路開關(guān)，可以通過旁路開關(guān)不間斷地切換到任一路輸入電源。?

該控制電路包含確保切換時(shí)間的同步一致性的同步控制模塊與高速采樣模塊，所述電源輸入端電連接該控制電路中的高速采樣模塊。?

電源輸出端接有一個(gè)電流感測(cè)器，該電路感測(cè)器電連接該控制電路。?

該控制電路還包含人機(jī)控制接口及顯示面板，該顯示面板電連接該人機(jī)控制接口。?

該控制電路還包含一個(gè)RS232接口。?

該雙電源靜態(tài)切換裝置應(yīng)用于單相電源及三相四線電源時(shí)，僅火線接入該靜態(tài)切換開關(guān)進(jìn)行切換，零線共用。?

兩路輸入所有線路均同時(shí)切換。?

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于：?

1、本實(shí)用新型利用靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的功率組建是由可控硅(scr)組成，由于可控硅的通斷速度快并且不會(huì)產(chǎn)生大電流中的拉弧現(xiàn)象其接通效果較好，無(wú)接觸點(diǎn)且可采用完善的保護(hù)功能使其壽命長(zhǎng)可靠。?

2切該裝置在8ms內(nèi)整個(gè)后級(jí)負(fù)載都將轉(zhuǎn)移到另一路電源上工作(切換時(shí)間快能保證后方負(fù)載不間斷工作)。?

3、本實(shí)用新型采用的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)具有很完善的高精度的保護(hù)功能其可靠性強(qiáng)，可具備過壓保護(hù)欠壓保護(hù)掉電保護(hù)過流保護(hù)相差保護(hù)等完善的保護(hù)功能。?

4、借助控制電路的控制，可遵循先斷后合的原則，使所有轉(zhuǎn)換都是快速的先斷后合，解決了兩路電源切換的環(huán)流問題，使主備電源之間不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流，所有的轉(zhuǎn)換都在小于8ms的時(shí)間內(nèi)完成。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的工作示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型用于單相電源的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于三相電源的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的一實(shí)施例示意圖。?

具體實(shí)施方式