本發明專利技術公開了一種機械電子混合式雙電源自動轉換開關，它包括由兩只相同規格的交流接觸器及機械互鎖機構組成的傳統的機械式雙電源轉換開關，和2至12只雙向晶閘管及其保護和驅動單元組成的電子式雙電源轉換開關；所述機械式雙電源轉換開關的交流接觸器和所述雙向晶閘管的順序依次動作的控制信號來自于MCU邏輯單元，MCU邏輯單元包括電源部分、電壓頻率采樣部分、電氣互鎖部分、報警和顯示部分。本發明專利技術可，以解決傳統的雙電源自動轉換開關存在的造價、耐短路電流性能和電源轉換速度等方面，不能兼備的技術問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種機械/電子式混合開關。
技術介紹
目前已經公知的雙電源自動轉換開關有純機械式和純電子式。機械式自動轉換開關具有造價低、耐短路電流性能高、不需專門的冷卻措施等優點；其缺點是轉換速度慢，斷電自動轉換時最快造成大于50毫秒的斷電時間，返回自動轉換時最快25毫秒的斷電時間。純電子式自動轉換開關具有無觸點、無電弧的優點，尤其是轉換速度快的優點，其斷電時間可以小于5毫秒；其缺點是造價高昂，耐短路電流性能低
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種機械電子混合式雙電源自動轉換開關，以解決傳統的雙電源自動轉換開關存在的造價、耐短路電流性能和電源轉換速度等方面，不能兼備的技術問題。為了實現上述目的，本專利技術的所采用的技術方案如下機械電子混合式雙電源自動轉換開關，它包括由兩只相同規格的交流接觸器及機械互鎖機構組成的傳統的機械式雙電源轉換開關，和2至12只雙向晶閘管(數量取決于電極數和電流等級)及其保護和驅動單元組成的電子式雙電源轉換開關；所述機械式雙電源轉換開關的交流接觸器和所述雙向晶閘管的順序依次動作的控制信號來自于MCU邏輯單元，MCU邏輯單元包括電源部分、電壓頻率采樣部分、電氣互鎖部分、報警和顯示部分；雙向晶閘管的Al和A2電極與交流接觸器的主觸頭是并聯的，而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據負載需要并聯一組晶閘管。所述機械電子混合式雙電源自動轉換開關，輸入電源為雙路電源，它們是各自獨立的電源，電源來源是發電機組、變壓器、UPS、逆變器，并且允許有任何電角度的相位差。所述機械電子混合式雙電源自動轉換開關，在穩定工作期間，晶閘管不承載也不通斷負荷，只有在轉換期間晶閘管通斷負荷。所述機械電子混合式雙電源自動轉換開關，雙向晶閘管的Al和A2電極在串聯熔絲后，與交流接觸器的主觸頭并聯。本專利技術的優點和積極效果是通過晶閘管與交流接觸器的巧妙配合，既繼承機械開關耐短路電流的高性能和造價低的優點，又發揮了電子轉換開關轉換速度快的特性，達到斷電自動轉換時小于20毫秒的斷電時間，返回自動轉換時5毫秒的斷電時間。本專利技術的機械電子混合式雙電源自動轉換開關經過實測，完全滿足了轉換速度快、運行穩定、短路能力強的特點，與現有的自動轉換開關對比如表I。附圖說明圖I是本專利技術的電路原理圖。圖中編號①-輸入電源I、②-交流接觸器I、③-負載、④-交流接觸器2、⑤-輸入電源2、⑥-晶閘管I、⑦-晶閘管2、⑧-機械聯鎖。具體實施例方式本專利技術所述機械電子混合式雙電源自動轉換開關它包括由兩只相同規格的交流接觸器及機械互鎖機構組成的傳統的機械式雙電源轉換開關，和2至12只雙向晶閘管(數量取決于電極數和電流等級)及其保護和驅動單元組成的電子式雙電源轉換開關。交流接觸器和晶閘管在MCU邏輯單元的協調下按照設計順序依次動作，完成可靠的高速轉換。MCU邏輯單元也包括了電源部分、電壓頻率采樣部分、電氣互鎖部分、報警和顯示部分。在穩定工作期間，負載的工作電流通過其中一只交流接觸器提供，且這只交流接觸器承擔了過流及短路工況。在轉換期間，MCU邏輯單元根據交流接觸器輔助接點的通斷狀態對晶閘管進行依次地觸發和關斷控制，以實現高速的電源轉換，而后進入下一個穩定工作期。雙向晶閘管的Al和A2電極與交流接觸器的主觸頭是并聯的(或者串聯熔絲進一步保 護)，而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據負載需要并聯一組晶閘管。輸入電源為雙路電源，它們可以是各自獨立的電源，電源來源可以是發電機組、變壓器、UPS、逆變器等，并且允許有任何電角度的相位差。在穩定工作期間，晶閘管不承載也不通斷負荷，只有在轉換期間晶閘管通斷負荷。晶閘管必須與保護電路和可靠的驅動電路和控制邏輯配合以防止誤觸發造成輸入電源短路。具體工作原理參見圖1，輸入電源I①、輸入電源2⑤經電壓及頻率采樣電路后送入MCU邏輯單元進行判斷，根據預設的自動轉換模式，MCU控制圖I中的一只交流接觸器(例如交流接觸器I②)閉合，使負載③得到被MCU接受的合格電源(例如輸入電源I①)。當輸入電源I①發生故障等不能被MCU接受的情況之一時，MCU控制交流接觸器I②斷開，同時根據交流接觸器I②斷開反饋信號，由MCU控制晶閘管⑦導通，交流接觸器2④同時接受閉合指令，直至交流接觸器2④閉合反饋信號送達MCU，MCU則令晶閘管⑦關斷。此時負載③的供電電源由輸入電源2⑤經過交流接觸器2④提供。至此完成一次由常用電源至備用電源的自動轉換。當輸入電源I①恢復后，經預設的返回延時，MCU控制交流接觸器2④斷開，同時根據交流接觸器2④斷開反饋信號，由MCU控制晶閘管⑥導通，交流接觸器I②同時接受閉合指令，直至交流接觸器I②閉合反饋信號送達MCU，MCU則令晶閘管⑥關斷。此時負載③的供電電源由輸入電源I①經過交流接觸器I②提供。至此完成一次由備用電源至常用電源的返回轉換。表I:本文檔來自技高網...
【技術保護點】
機械電子混合式雙電源自動轉換開關，其特征在于，它包括由兩只相同規格的交流接觸器及機械互鎖機構組成的傳統的機械式雙電源轉換開關，和2至12只雙向晶閘管及其保護和驅動單元組成的電子式雙電源轉換開關；所述機械式雙電源轉換開關的交流接觸器和所述雙向晶閘管的順序依次動作的控制信號來自于MCU邏輯單元，MCU邏輯單元包括電源部分、電壓頻率采樣部分、電氣互鎖部分、報警和顯示部分；雙向晶閘管的A1和A2電極與交流接觸器的主觸頭是并聯的，而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據負載需要并聯一組晶閘管。
【技術特征摘要】
1.機械電子混合式雙電源自動轉換開關，其特征在于，它包括由兩只相同規格的交流接觸器及機械互鎖機構組成的傳統的機械式雙電源轉換開關，和2至12只雙向晶閘管及其保護和驅動單元組成的電子式雙電源轉換開關；所述機械式雙電源轉換開關的交流接觸器和所述雙向晶閘管的順序依次動作的控制信號來自于MCU邏輯單元，MCU邏輯單元包括電源部分、電壓頻率采樣部分、電氣互鎖部分、報警和顯示部分；雙向晶閘管的Al和A2電極與交流接觸器的主觸頭是并聯的，而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據負載需要并...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任佶，
申請(專利權)人：任佶，李兵，
類型：發明
國別省市：
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