專利名稱:一種直流電源耦合裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及直流系統的切換技術,具體地,涉及一種直流電源耦合裝置。
背景技術:
對于汽輪機控制系統DEH (數字電液調節系統)、ETS (汽輪機安全保護系統)的控制柜為220V的直流雙回路供電,電源來自電氣直流屏,雙回路供 電電源在DHl和ETS控制系統的輸入端進行冗余切換,所用的切換裝置為接觸器切換,切換時間為ls,而危急遮斷電磁閥AST電磁閥的切換動作時間為15ms,EST控制柜一路電源丟失,接觸器已做切換,但汽輪機AST電磁閥已在15ms時進行切換動作,這將導致汽輪機跳機。也就是說,現有切換裝置的切換時間為20ms,切換時間較長,不能滿足生產需要。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種直流電源耦合裝置,該裝置用于解決切換裝置切換時間長而導致汽輪機跳機的問題。為了實現上述目的,本實用新型提供了一種直流電源耦合裝置,包括第一直流輸入端+KMl、第一直流輸入端-KMl、第二直流輸入端+KM2、第二直流輸入端-KM2、輸出端+KM和輸出端-KM,第一直流輸入端+KMl和第二直流輸入端+KM2分別連接至所述輸出端+KM,第一直流輸入端-KMl和第二直流輸入端-KM2分別連接至所述輸出端-KM,該裝置還包括正向串聯于所述第一直流輸入端+KMl與所述輸出端+KM之間的第一單向導通二極管Dl ;正向串聯于所述輸出端-KM與所述第一直流輸入端-KMl之間的第二單向導通二極管D2 ;正向串聯于所述第二直流輸入端+KM2與所述輸出端+KM之間的第三單向導通二極管D3 ;以及正向串聯于所述輸出端-KM與所述第二直流輸入端-KM2之間的第四單向導通二極管D4。優選地,該裝置還包括跨接在所述第一直流輸入端+KMl和所述第一直流輸入端-KMl之間的第一繼電器JI。優選地,該裝置還包括跨接在所述第二直流輸入端+KM2和所述第二直流輸入端-KM2之間的第二繼電器J2。優選地,該裝置還包括跨接在所述輸出端+KM和所述輸出端-KM之間的第三繼電器J3。通過上述技術方案,本實用新型通過利用二極管的單向導通特性實現兩組直流輸入端的切換供電,具有避免電源丟失、切換時間短、可靠性高、運行穩定、生產成本低等優點,避免了因雙回路供電電源切換帶來的損失。本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型,但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I是本實用新型提供的直流電源耦合裝置的結構圖;圖2是本實用新型提供的另一直流電源耦合裝置的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。圖I是本實用新型提供的直流電源耦合裝置的結構圖。如圖I所示,該裝置包括兩組直流電源的輸入端和一組輸出端,分別為第一直流輸入端+KM1、第一直流輸入端-KM1、 第二直流輸入端+KM2、第二直流輸入端-KM2、輸出端+KM和輸出端-KM,第一直流輸入端+KMl和第二直流輸入端+KM2分別連接至輸出端+KM,第一直流輸入端-KMl和第二直流輸入端-KM2分別連接至輸出端-KM,并且,該裝置還包括四個單向導通二極管,分別為正向串聯于第一直流輸入端+KMl與輸出端+KM之間的第一單向導通二極管D1、正向串聯于輸出端-KM與第一直流輸入端-KMl之間的第二單向導通二極管D2、正向串聯于第二直流輸入端+KM2與輸出端+KM之間的第三單向導通二極管D3和正向串聯于輸出端-KM與第二直流輸入端-KM2之間的第四單向導通二極管D4。當第一直流輸入端+KMl和-KMl提供220V直流電時,在二極管正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結內電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,即處于死區,二極管處于死區時的正向電壓即為死區電壓,當正向電壓大于死區電壓以后,能夠克服PN結的內電場,二極管Dl和D2導通,輸出端+KM和-KM得電,此時,連接于輸出端+KM和-KM的設備由第一直流輸入端+KMl和-KMl供電,并且,二極管D3和D4處于截止狀態。當第一直流輸入端+KMl和-KMl失電時,第二直流輸入端+KM2和-KM2提供220V的直流電,則二極管D3和D4導通,二極管Dl和D2截止,此時,連接于輸出端+KM和-KM的設備由第二直流輸入端+KM2和-KM2供電。在這個由第一直流輸入端+KMl和-KMl供電切換為由第二直流輸入端+KM2和-KM2供電的切換期間,將會出現短暫的輸出端+KM和-KM的失電狀況,但該輸出端+KM和-KM處于失電狀態的時間為小于5ms。此外,在兩個直流輸入端切換供電的切換期間,第一直流輸入端+KMl和-KMl還為關閉,由于此時第二直流輸入端+KM2和-KM2對于二極管D3和D4的正向電壓很小,處于死區,并且其對于二極管Dl和D2來說為反向電壓,由于該反向電壓很小,二極管Dl和D2處于截止狀態。其中,可以將ETS控制柜接在輸出端+KM和-KM上,這里切換時間小于5ms可以滿足AST電磁閥對電源的要求,不會導致汽輪機跳機。圖2是本實用新型提供的另一直流電源耦合裝置的結構圖。如圖2所示,該裝置除了包括圖I中示出的器件之外,還可以包括三個繼電器,分別為跨接在第一直流輸入端+KMl和-KMl之間的第一繼電器Jl、跨接在第二直流輸入端+KM2和-KM2之間的第二繼電器J2和跨接在輸出端+KM和-KM之間的第三繼電器J3。當第一直流輸入端+KMl和-KMl提供220V直流電時,二極管Dl和D2導通,輸出端+KM和-KM得電,此時,連接于輸出端+KM和-KM的設備由第一直流輸入端+KMl和-KMl供電,并且,二極管D3和D4處于截止狀態。當第一直流輸入端+KMl和-KMl失電時,第一繼電器Jl接通其所處的另一回路,進行報警,接著,第二直流輸入端+KM2和-KM2提供220V的直流電,則二極管D3和D4導通,二極管Dl和D2截止,此時,連接于輸出端+KM和-KM的設備由第二直流輸入端+KM2和-KM2供電。以上描述了將第一直流輸入端+KMl和-KMl作為主用直流輸入端的情形,但本實用新型不限于此,圖I和圖2中所示裝置的第一直流輸入端+KMl和-KMl與第二直流輸入端+KM2和-KM2互為主備用的關系,若當前使用的是第一直流輸入端+KMl和-KMl供電,則第一直流輸入端+KMl和-KMl為主用直流輸入端,第二直流輸入端+KM2和-KM2為備用直流輸入端;若當前使用的是第二直流輸入端+KM2和-KM2供電,則第二直流輸入端+KM2和-KM2為主用直流輸入端,第一直流輸入端+KMl和-KMl為備用直流輸入端,在第二直流 輸入端+KM2和-KM2失電時,第二繼電器J2接通其所處的另一回路,進行報警,然后第一直流輸入端+KMl和-KMl提供220V的直流電。此外,在整個裝置出現故障時,還可以通過三個繼電器判斷裝置的哪個位置出現了故障,以有針對性地對裝置進行維修。圖2示出的裝置與圖I示出的裝置原理相同,第二直流輸入端+KM2和-KM2作為主用直流輸入端的原理與第一直流輸入端+KMl和-KMl作為主用直流輸入端的原理相同,于此均不再贅述。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節,在本實用新型的技術構思范圍內,可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。通過上述技術方案,本實用新型通過利用二極管的單向導通特性實現兩組直流輸入端的切換供電,具有避免電源丟失、切換時間短、可靠性高、運行穩定、生產成本低等優點,避免因雙回路供電電源切換帶來的損失。另外需要說明的是,在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本實用新型的思想,其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
權利要求1.一種直流電源耦合裝置,包括第一直流輸入端+KM1、第一直流輸入端-KM1、第二直流輸入端+KM2、第二直流輸入端-KM2、輸出端+KM和輸出端-KM,第一直流輸入端+KMl和第二直流輸入端+KM2分別連接至所述輸出端+KM,第一直流輸入端-KMl和第二直流輸入端-KM2分別連接至所述輸出端-KM,其特征在于,該裝置還包括 正向串聯于所述第一直流輸入端+KMl與所述輸出端+KM之間的第一單向導通二極管Dl ; 正向串聯于所述輸出端-KM與所述第一直流輸入端-KMl之間的第二單向導通二極管D2 ; 正向串聯于所述第二直流輸入端+KM2與所述輸出端+KM之間的第三單向導通二極管D3;以及正向串聯于所述輸出端-KM與所述第二直流輸入端-KM2之間的第四單向導通二極管D4。
2.根據權利要求I所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括跨接在所述第一直流輸入端+KMl和所述第一直流輸入端-KMl之間的第一繼電器J1。
3.根據權利要求I或2所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括跨接在所述第二直流輸入端+KM2和所述第二直流輸入端-KM2之間的第二繼電器J2。
4.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括跨接在所述輸出端+KM和所述輸出端-KM之間的第三繼電器J3。
專利摘要本實用新型公開了一種直流電源耦合裝置,包括第一直流輸入端+KM1和-KM1、第二直流輸入端+KM2和-KM2、輸出端+KM和-KM,+KM1和+KM2分別連接至+KM,-KM1和-KM2分別連接至-KM,該裝置還包括正向串聯于+KM1與+KM之間的第一單向導通二極管D1;正向串聯于-KM與-KM1之間的第二單向導通二極管D2;正向串聯于+KM2與+KM之間的第三單向導通二極管D3;正向串聯于-KM與-KM2之間的第四單向導通二極管D4。本實用新型通過利用二極管的單向導通特性實現了兩組直流輸入端的切換供電,具有避免電源丟失、切換時間短、生產成本低等優點,避免了因雙回路供電電源切換帶來的損失。
文檔編號H02J9/04GK202798111SQ20122049654
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者王俊峰, 宋天陽 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華神東電力有限責任公司, 神華神東電力有限責任公司保德神東發電有限責任公司