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    機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)制造技術(shù)

    技術(shù)編號:8582187 閱讀:166 留言:0更新日期:2013-04-15 05:47
    本實用新型專利技術(shù)公開了一種機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),它包括由兩只相同規(guī)格的交流接觸器及機(jī)械互鎖機(jī)構(gòu)組成的傳統(tǒng)的機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān),和2至12只雙向晶閘管及其保護(hù)和驅(qū)動單元組成的電子式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān);所述機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)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。本實用新型專利技術(shù)可,以解決傳統(tǒng)的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)存在的造價、耐短路電流性能和電源轉(zhuǎn)換速度等方面,不能兼?zhèn)涞募夹g(shù)問題。(*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期,可自由使用*)

    【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

    本技術(shù)涉及一種機(jī)械/電子式混合開關(guān)。
    技術(shù)介紹
    目前已經(jīng)公知的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)有純機(jī)械式和純電子式。機(jī)械式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)具有造價低、耐短路電流性能高、不需專門的冷卻措施等優(yōu)點;其缺點是轉(zhuǎn)換速度慢,斷電自動轉(zhuǎn)換時最快造成大于50毫秒的斷電時間,返回自動轉(zhuǎn)換時最快25毫秒的斷電時間。純電子式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)具有無觸點、無電弧的優(yōu)點,尤其是轉(zhuǎn)換速度快的優(yōu)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(shù)實現(xiàn)思路
    本技術(shù)的目的是提供一種機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),以解決傳統(tǒng)的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)存在的造價、耐短路電流性能和電源轉(zhuǎn)換速度等方面,不能兼?zhèn)涞募夹g(shù)問題。為了實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)的所采用的技術(shù)方案如下機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),它包括由兩只相同規(guī)格的交流接觸器及機(jī)械互鎖機(jī)構(gòu)組成的傳統(tǒng)的機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān),和2至12只雙向晶閘管(數(shù)量取決于電極數(shù)和電流等級)及其保護(hù)和驅(qū)動單元組成的電子式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān);所述機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)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(lián)的,而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據(jù)負(fù)載需要并聯(lián)一組晶閘管。所述機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),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(fā)電機(jī)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(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),在穩(wěn)定工作期間,晶閘管不承載也不通斷負(fù)荷,只有在轉(zhuǎn)換期間晶閘管通斷負(fù)荷。所述機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),雙向晶閘管的Al和A2電極在串聯(lián)熔絲后,與交流接觸器的主觸頭并聯(lián)。本技術(shù)的優(yōu)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(jī)械開關(guān)耐短路電流的高性能和造價低的優(yōu)點,又發(fā)揮了電子轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換速度快的特性,達(dá)到斷電自動轉(zhuǎn)換時小于20毫秒的斷電時間,返回自動轉(zhuǎn)換時5毫秒的斷電時間。本技術(shù)的機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)經(jīng)過實測,完全滿足了轉(zhuǎn)換速度快、運行穩(wěn)定、短路能力強(qiáng)的特點,與現(xiàn)有的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)對比如表I。附圖說明圖1是本技術(shù)的電路原理圖。圖中編號①-輸入電源1、②-交流接觸器1、③-負(fù)載、④-交流接觸器2、⑤-輸 入電源2、⑥-晶閘管1、⑦-晶閘管2、⑧-機(jī)械聯(lián)鎖。具體實施方式本技術(shù)所述機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)它包括由兩只相同規(guī)格的 交流接觸器及機(jī)械互鎖機(jī)構(gòu)組成的傳統(tǒng)的機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān),和2至12只雙向晶閘管 (數(shù)量取決于電極數(shù)和電流等級)及其保護(hù)和驅(qū)動單元組成的電子式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)。交流 接觸器和晶閘管在MCU邏輯單元的協(xié)調(diào)下按照設(shè)計順序依次動作,完成可靠的高速轉(zhuǎn)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(wěn) 定工作期間,負(fù)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(dān)了過 流及短路工況。在轉(zhuǎn)換期間,MCU邏輯單元根據(jù)交流接觸器輔助接點的通斷狀態(tài)對晶閘管 進(jìn)行依次地觸發(fā)和關(guān)斷控制,以實現(xiàn)高速的電源轉(zhuǎn)換,而后進(jìn)入下一個穩(wěn)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(lián)的(或者串聯(lián)熔絲進(jìn)一步保護(hù)),而且交 流接觸器的每一相主觸頭均根據(jù)負(fù)載需要并聯(lián)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(fā)電機(jī)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(wěn)定工作期間,晶閘管不承載也不通斷負(fù)荷,只有在轉(zhuǎn)換期間晶閘管通 斷負(fù)荷。晶閘管必須與保護(hù)電路和可靠的驅(qū)動電路和控制邏輯配合以防止誤觸發(fā)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(jīng)電壓及頻率采樣電路后送 入MCU邏輯單元進(jìn)行判斷,根據(jù)預(yù)設(shè)的自動轉(zhuǎn)換模式,MCU控制圖1中的一只交流接觸器(例 如交流接觸器I②)閉合,使負(fù)載③得到被MCU接受的合格電源(例如輸入電源I①)。當(dāng)輸 入電源I①發(fā)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(jù)交流接觸器I②斷開反饋信號,由MCU控制晶閘管⑦導(dǎo)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(dá)MCU,MCU則令晶閘管⑦關(guān)斷。此時負(fù)載③ 的供電電源由輸入電源2⑤經(jīng)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(zhuǎn)換。當(dāng)輸入電源I①恢復(fù)后,經(jīng)預(yù)設(shè)的返回延時,MCU控制交流接觸器2④斷開, 同時根據(jù)交流接觸器2④斷開反饋信號,由MCU控制晶閘管⑥導(dǎo)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(dá)MCU,MCU則令晶閘管⑥關(guān)斷。此時負(fù) 載③的供電電源由輸入電源I①經(jīng)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(zhuǎn)換。表1:本文檔來自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護(hù)點】
    機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),其特征在于,它包括由兩只相同規(guī)格的交流接觸器及機(jī)械互鎖機(jī)構(gòu)組成的傳統(tǒng)的機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān),和2至12只雙向晶閘管及其保護(hù)和驅(qū)動單元組成的電子式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān);所述機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)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(lián)的,而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據(jù)負(fù)載需要并聯(lián)一組晶閘管。

    【技術(shù)特征摘要】
    1.機(jī)械電子混合式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),其特征在于,它包括由兩只相同規(guī)格的交流接觸器及機(jī)械互鎖機(jī)構(gòu)組成的傳統(tǒng)的機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān),和2至12只雙向晶閘管及其保護(hù)和驅(qū)動單元組成的電子式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān);所述機(jī)械式雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)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(lián)的,而且交流接觸器的每一相主觸頭均根據(jù)負(fù)載需要并...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:任佶
    申請(專利權(quán))人:任佶李兵
    類型:實用新型
    國別省市:

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