基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種供電切換裝置，具體涉及一種基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有設(shè)備供電切換裝置多采用電操器或接觸器等機(jī)械開關(guān)作為開關(guān)執(zhí)行器件，用于電源之間的故障切換。機(jī)械開關(guān)在電源故障時無法及時關(guān)斷，并且關(guān)斷響應(yīng)時間過長。而設(shè)備供電在電源故障時要求必須立即切斷與設(shè)備的供電連接，否則因為反電勢而對電源造成功率器件的損壞。
[0003]因此，現(xiàn)有設(shè)備供電切換裝置還存在著關(guān)斷相應(yīng)時間長，噪聲大，很難避免反電勢對電源進(jìn)彳丁破壞等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出，其目的是提供一種基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置，包括電源與轉(zhuǎn)換開關(guān)串聯(lián)后連接到晶閘管過零開關(guān)的輸入端，晶閘管過零開關(guān)的輸出端依次串聯(lián)輸出隔離開關(guān)、負(fù)載，PLC控制器的輸出端與晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板的輸入端連接，晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板的輸出端與晶閘管過零開關(guān)輸入端連接。
[0006]所述的電源包括工作電源、備用電源和檢修電源。
[0007]所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)中的工作回路隔離開關(guān)一端與電源中的工作電源相連，另一端與晶閘管過零開關(guān)中的工作回路晶閘管開關(guān)輸入端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)中的備用/檢修回路雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)一端與電源中的備用電源、檢修電源相連，另一端與晶閘管過零開關(guān)中的備用回路晶閘管開關(guān)輸入端相連，工作回路晶閘管開關(guān)、備用回路晶閘管開關(guān)輸出端并聯(lián)。
[0008]所述的工作回路晶閘管開關(guān)、備用回路晶閘管開關(guān)均由兩只反并聯(lián)的晶閘管組成。
[0009]本發(fā)明能快速跟蹤沖擊性負(fù)荷的動態(tài)行為，具有無合閘涌流和過渡過程，能夠有效避免電源故障時因無法及時關(guān)斷而造成反電勢對電源的破壞。具有運(yùn)行速度快、無噪聲、無磨損、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明電原理結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明中電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)和晶閘管開關(guān)的連接示意圖；
圖3是本發(fā)明中晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3中過零開關(guān)檢測電路圖；
圖5是圖3中開關(guān)控制電路圖； 圖6是圖3中脈沖放大器及整流橋電路圖；
圖7是圖3中多諧振蕩電路圖。
[0011]其中:
I電源Ia工作電源
Ib備用電源Ic檢修電源
2轉(zhuǎn)換開關(guān)3晶閘管過零開關(guān)
4輸出隔咼開關(guān)5負(fù)載
6晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板7 PLC控制器
8工作回路隔離開關(guān)9備用/檢修回路雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)
10工作回路晶閘管開關(guān)11備用回路晶閘管開關(guān)
12過零開關(guān)檢測電路13開關(guān)控制電路
14脈沖放大器及整流橋15多諧振蕩電路
16光耦合器17與非門邏輯電路
18脈沖變壓器19整流橋
20接口端子21定時器。
【具體實施方式】
[0012]以下，參照附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1、2所示，一種基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置，包括電源I與轉(zhuǎn)換開關(guān)2串聯(lián)后連接到晶閘管過零開關(guān)3的輸入端，晶閘管過零開關(guān)3的輸出端依次串聯(lián)輸出隔離開關(guān)4、負(fù)載5，PLC控制器7控制的晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板6控制晶閘管過零開關(guān)3的導(dǎo)通與斷開。電源I包括工作電源la、備用電源Ib和檢修電源lc。
[0013]轉(zhuǎn)換開關(guān)2中的工作回路隔離開關(guān)8—端與電源I中的工作電源Ia相連，另一端與晶閘管過零開關(guān)3中的工作回路晶閘管開關(guān)10輸入端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)2中的備用/檢修回路雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)9 一端與電源I中的備用電源Ib和檢修電源Ic相連，另一端與晶閘管過零開關(guān)3中的備用回路晶閘管開關(guān)11輸入端相連，工作回路晶閘管開關(guān)10和備用回路晶閘管開關(guān)11輸出端并聯(lián)后依次與輸出隔尚開關(guān)4、負(fù)載5相連。
[0014]所述的工作回路晶閘管開關(guān)10、備用回路晶閘管開關(guān)11每相均由兩只反并聯(lián)的晶閘管組成，分別控制每只晶閘管的導(dǎo)通，構(gòu)成三相晶閘管開關(guān)。
[0015]如圖3所示，所述的晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板6采用型號為CF6G-3C的芯片(市售)，晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板6包括過零開關(guān)檢測電路12、開關(guān)控制電路13、脈沖放大器及整流橋14和多諧振蕩電路15。晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板6由直+15V供電。
[0016]如圖4所示，過零開關(guān)檢測電路12中電壓經(jīng)過限流電阻Rl后加到兩個反并聯(lián)的光耦合器16上，兩個光耦合器16的型號分別為A301、A302，在交流信號過零瞬間兩個光耦合器件均處于截止?fàn)顟B(tài)，通過R2、R3輸出相應(yīng)的同步過零脈沖信號。
[0017]如圖5所示，開關(guān)控制電路13收到端子9的接通信號后，過零開關(guān)檢測電路12同步開始檢測，只有在輸出電壓處于過零點(diǎn)附近時，過零開關(guān)檢測電路12才會輸出過零同步脈沖信號，再通過由與非門邏輯電路17組成的RS觸發(fā)器，最終輸出同步過零觸發(fā)信號。
[0018]如圖6所示，多諧振蕩器發(fā)出的觸發(fā)脈沖信號首先經(jīng)過三極管Tl放大，然后通過脈沖變壓器18進(jìn)行隔離和放大，最后經(jīng)整流橋19將頻率擴(kuò)大為之前的兩倍，使觸發(fā)脈沖經(jīng)接口端子20達(dá)到驅(qū)動可控硅的要求。
[0019]如圖7所示，以型號為555的定時器21為核心構(gòu)成的多諧振蕩器，可將直流電轉(zhuǎn)換成脈沖信號，為可控硅提供高頻的觸發(fā)脈沖。其中，D2為引導(dǎo)二極管，可以調(diào)節(jié)放電時間常數(shù)。
[0020]所述PLC控制器7用于接收切換裝置面板按鈕命令和控制電源的故障切換兵，實現(xiàn)快速供電切換。
[0021]本發(fā)明能快速跟蹤沖擊性負(fù)荷的動態(tài)行為，具有無合閘涌流和過渡過程，能夠有效避免電源故障時因無法及時關(guān)斷而造成反電勢對電源的破壞。具有運(yùn)行速度快、無噪聲、無磨損、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置，其特征在于:包括電源(I)與轉(zhuǎn)換開關(guān)(2)串聯(lián)后連接到晶閘管過零開關(guān)(3)的輸入端，晶閘管過零開關(guān)(3)的輸出端依次串聯(lián)輸出隔離開關(guān)(4)、負(fù)載(5)，PLC控制器(7)的輸出端與晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板(6)的輸入端連接，晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板(6)的輸出端與晶閘管過零開關(guān)(3)的輸入端連接；所述的電源(I)包括工作電源(la)、備用電源(Ib)和檢修電源(Ic);所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)(2)中的工作回路隔離開關(guān)(8)—端與電源(I)中的工作電源(Ia)相連，另一端與晶閘管過零開關(guān)(3)中的工作回路晶閘管開關(guān)(10)輸入端相連，轉(zhuǎn)換開關(guān)(2)中的備用/檢修回路雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)(9) 一端與電源(I)中的備用電源(lb)、檢修電源(Ic)相連，另一端與晶閘管過零開關(guān)(3)中的備用回路晶閘管開關(guān)(11)輸入端相連，工作回路晶閘管開關(guān)(10)、備用回路晶閘管開關(guān)(11)輸出端并聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置，其特征在于:所述的工作回路晶閘管開關(guān)(10)、備用回路晶閘管開關(guān)(11)均由兩只反并聯(lián)的晶閘管組成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于快速晶閘管開關(guān)的供電切換裝置，包括電源與轉(zhuǎn)換開關(guān)串聯(lián)后連接到晶閘管過零開關(guān)的輸入端，晶閘管過零開關(guān)的輸出端依次串聯(lián)輸出隔離開關(guān)、負(fù)載，PLC控制器的輸出端與晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板的輸入端連接，晶閘管過零開關(guān)驅(qū)動控制板的輸出端與晶閘管過零開關(guān)輸入端連接；所述的電源包括檢修電源、備用電源和檢修電源。本發(fā)明能快速跟蹤沖擊性負(fù)荷的動態(tài)行為，具有無合閘涌流和過渡過程，能夠有效避免電源故障時因無法及時關(guān)斷而造成反電勢對電源的破壞。具有運(yùn)行速度快、無噪聲、無磨損、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號】CN104901417
【申請?zhí)枴緾N201510337438
【發(fā)明人】張暉, 李玉賓, 崔岳, 劉適
【申請人】核工業(yè)理化工程研究院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月18日