基于快速晶閘管開關的供電切換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發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的供電切換裝置。
【背景技術】
[0002]目前，現有設備供電切換裝置多采用電操器或接觸器等機械開關作為開關執行器件，用于電源之間的故障切換。機械開關在電源故障時無法及時關斷，并且關斷響應時間過長。而設備供電在電源故障時要求必須立即切斷與設備的供電連接，否則因為反電勢而對電源造成功率器件的損壞。
[0003]因此，現有設備供電切換裝置還存在著關斷相應時間長，噪聲大，很難避免反電勢對電源進彳丁破壞等缺點。
【發明內容】
[0004]本發明為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種基于快速晶閘管開關的供電切換裝置。
[0005]本發明的技術方案是:一種基于快速晶閘管開關的供電切換裝置，包括電源與轉換開關串聯后連接到晶閘管過零開關的輸入端，晶閘管過零開關的輸出端依次串聯輸出隔離開關、負載，PLC控制器的輸出端與晶閘管過零開關驅動控制板的輸入端連接，晶閘管過零開關驅動控制板的輸出端與晶閘管過零開關輸入端連接。
[0006]所述的電源包括工作電源、備用電源和檢修電源。
[0007]所述的轉換開關中的工作回路隔離開關一端與電源中的工作電源相連，另一端與晶閘管過零開關中的工作回路晶閘管開關輸入端相連，轉換開關中的備用/檢修回路雙電源轉換開關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中的備用回路晶閘管開關輸入端相連，工作回路晶閘管開關、備用回路晶閘管開關輸出端并聯。
[0008]所述的工作回路晶閘管開關、備用回路晶閘管開關均由兩只反并聯的晶閘管組成。
[0009]本發明能快速跟蹤沖擊性負荷的動態行為，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斷而造成反電勢對電源的破壞。具有運行速度快、無噪聲、無磨損、輸出功率大等優點。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明電原理結構框圖；
圖2是本發明中電源、轉換開關和晶閘管開關的連接示意圖；
圖3是本發明中晶閘管過零開關驅動控制板的結構示意圖；
圖4是圖3中過零開關檢測電路圖；
圖5是圖3中開關控制電路圖； 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轉換開關3晶閘管過零開關
4輸出隔咼開關5負載
6晶閘管過零開關驅動控制板7 PLC控制器
8工作回路隔離開關9備用/檢修回路雙電源轉換開關
10工作回路晶閘管開關11備用回路晶閘管開關
12過零開關檢測電路13開關控制電路
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明進行詳細說明:
如圖1、2所示，一種基于快速晶閘管開關的供電切換裝置，包括電源I與轉換開關2串聯后連接到晶閘管過零開關3的輸入端，晶閘管過零開關3的輸出端依次串聯輸出隔離開關4、負載5，PLC控制器7控制的晶閘管過零開關驅動控制板6控制晶閘管過零開關3的導通與斷開。電源I包括工作電源la、備用電源Ib和檢修電源lc。
[0013]轉換開關2中的工作回路隔離開關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3中的工作回路晶閘管開關10輸入端相連，轉換開關2中的備用/檢修回路雙電源轉換開關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3中的備用回路晶閘管開關11輸入端相連，工作回路晶閘管開關10和備用回路晶閘管開關11輸出端并聯后依次與輸出隔尚開關4、負載5相連。
[0014]所述的工作回路晶閘管開關10、備用回路晶閘管開關11每相均由兩只反并聯的晶閘管組成，分別控制每只晶閘管的導通，構成三相晶閘管開關。
[0015]如圖3所示，所述的晶閘管過零開關驅動控制板6采用型號為CF6G-3C的芯片(市售)，晶閘管過零開關驅動控制板6包括過零開關檢測電路12、開關控制電路13、脈沖放大器及整流橋14和多諧振蕩電路15。晶閘管過零開關驅動控制板6由直+15V供電。
[0016]如圖4所示，過零開關檢測電路12中電壓經過限流電阻Rl后加到兩個反并聯的光耦合器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狀態，通過R2、R3輸出相應的同步過零脈沖信號。
[0017]如圖5所示，開關控制電路13收到端子9的接通信號后，過零開關檢測電路12同步開始檢測，只有在輸出電壓處于過零點附近時，過零開關檢測電路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觸發器，最終輸出同步過零觸發信號。
[0018]如圖6所示，多諧振蕩器發出的觸發脈沖信號首先經過三極管Tl放大，然后通過脈沖變壓器18進行隔離和放大，最后經整流橋19將頻率擴大為之前的兩倍，使觸發脈沖經接口端子20達到驅動可控硅的要求。
[0019]如圖7所示，以型號為555的定時器21為核心構成的多諧振蕩器，可將直流電轉換成脈沖信號，為可控硅提供高頻的觸發脈沖。其中，D2為引導二極管，可以調節放電時間常數。
[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，實現快速供電切換。
[0021]本發明能快速跟蹤沖擊性負荷的動態行為，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斷而造成反電勢對電源的破壞。具有運行速度快、無噪聲、無磨損、輸出功率大等優點。
【主權項】
1.一種基于快速晶閘管開關的供電切換裝置，其特征在于:包括電源(I)與轉換開關(2)串聯后連接到晶閘管過零開關(3)的輸入端，晶閘管過零開關(3)的輸出端依次串聯輸出隔離開關(4)、負載(5)，PLC控制器(7)的輸出端與晶閘管過零開關驅動控制板(6)的輸入端連接，晶閘管過零開關驅動控制板(6)的輸出端與晶閘管過零開關(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);所述的轉換開關(2)中的工作回路隔離開關(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(3)中的工作回路晶閘管開關(10)輸入端相連，轉換開關(2)中的備用/檢修回路雙電源轉換開關(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(3)中的備用回路晶閘管開關(11)輸入端相連，工作回路晶閘管開關(10)、備用回路晶閘管開關(11)輸出端并聯。2.根據權利要求1所述的基于快速晶閘管開關的供電切換裝置，其特征在于:所述的工作回路晶閘管開關(10)、備用回路晶閘管開關(11)均由兩只反并聯的晶閘管組成。
【專利摘要】本發明公開了一種基于快速晶閘管開關的供電切換裝置，包括電源與轉換開關串聯后連接到晶閘管過零開關的輸入端，晶閘管過零開關的輸出端依次串聯輸出隔離開關、負載，PLC控制器的輸出端與晶閘管過零開關驅動控制板的輸入端連接，晶閘管過零開關驅動控制板的輸出端與晶閘管過零開關輸入端連接；所述的電源包括檢修電源、備用電源和檢修電源。本發明能快速跟蹤沖擊性負荷的動態行為，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斷而造成反電勢對電源的破壞。具有運行速度快、無噪聲、無磨損、輸出功率大等優點。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號】CN104901417
【申請號】CN201510337438
【發明人】張暉, 李玉賓, 崔岳, 劉適
【申請人】核工業理化工程研究院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月18日