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双电源自动转换开关的选型与应用
双电源自动转换开关的选型与应用
时间:2019-3-31 19:31:36      点击数:567
    一、双电源自动转换开关简介

    它是一种可以在常用电源和备用电源之间进行自动转换的开关。它是由一个或多个转换开关电器和其他必要的电器组成,用来检测电路,并且当常用电源出现故障时,通过双电源自动转换开关,自动将负载转换到备用电源上,使用电设备能正常运行。是一种安全可靠、自动化的、使用范围越来越广泛的电气。


    二、双电源自动转换开关的特点
    1、带有发电机气动信号功能,当常用电源故障的时候,双电源自动转换开关的控制器发出启动信号,就会自动启动发电机。
    2、机身带有联网接口,可以实现遥控、遥测、遥信、遥调等功能。
    3、带有消防控制电路。当消防控制中心进入控制器,两台断路器都会自动进入分闸的状态。
    4、操作电机智能保护,自动转换的参数在外部也可以设定。
    5、具有短路、过载保护功能,过欠压、缺相自动转换功能,还有智能报警功能。
    6、控制器采用单片机为控制核心,硬件简单,功能强大,而且扩展很方便,非常可靠。
    7、两台断路器绝对不会同时合闸,因为断路器之间有可靠的机械联锁装置和电气联锁保护。
    8、电机装有安全装置,电机在超出110℃湿度和过电流状态的时候会跳闸,故障次消除后就自动的投入工作。

    三、双电源自动转换开关的工作原理
    常用电源是正常的时候,功能键处在自动档的时候,备用断路器分、常用断路器合,以保护常用电源接通负载。
    微机控制电路会对两路电压进行检测,会对检测结果进行判断,当常用电源任意一相出现故障的时候,双电源自动转换开关就从常用电源转换到备用电源,并在常用电源恢复正常的时候,自动转换到常用电源进行供电。
    如果检测出备用电源出现了故障,报警器就会发出警报,提醒用户尽快的检修备用电源,保证上电源能够正常的供电。

    双电源自动转换开关原理图
    双电源自动转换开关控制器原理图

    四、双电源自动转换开关的工作步骤
    1、控制器检测出电源故障的信息,给双电源自动转换开关发出指令,指示双电源分断出现故障的那一侧电源。
    2、分断了出现故障的那一侧电源之后,控制器继续下一步的指示动作。这个时候二段式和三段式的下一步动作时不一样的。
    二段式:直接转换到备用电源那一侧继续供电。
    三段式:可以停留在中间零位,然后常用和备用电源都断开,由控制器决定需不需要将负载转到备用电源上。
    3、当线路已经接在备用电源上以后,从常用电源转换到备用电源的步骤已经完成了,但是这个时候双电源自动转换开关要保证以下三点:
    ① 在常用电源没有任何故障的是,双电源自动转换开关不能断开常用电源的供应。
    ② 双电源自动转换开关必须具备耐受冲击电流的能力。
    ③ 当常用电源出现故障,备用电源正常的情况下,双电源自动转换开关必须要把负载转换到备用电源上。

    五、双电源自动转换开关二段式和三段式的区别
    二段式的转换状态:常用电源供电 --- 备用电源供电
    三段式的转换状态:常用电源供电 --- 完全中间位置 ---备用电源供电
    即二段式的双电源只有两个工位,常用电和备用电,而三段式则有三个工位,除了常用电和备用电还有和中间位。PC级双电源一般都是二段式,CB级的双电源一般都是三个工位。
    这个中间位的作用是什么呢,其实中间位就是给双电源自动转换开关转换的过程中有一个缓冲的时间,有利于灭弧,保证整个转换的安全。
    当常用电源出现故障,大负荷或者短路电路转换开关转到中间位,然后常用电源和备用电源同时断电,如果这个时候备用电源的工作是正常的话,控制器就给励磁线圈发出指令,开关接通备用电源,如果常用电源出现不正常的工作状态时,开关就保持在中间位。这个时候控制器会对两路电源进行连续的检测,检测出任意电源正常后,开关就转换到正常的那一侧电源,如果两路电源都同时检测出正常的时候,优先转换到常用电源。

    六、双电源自动转换开关的安装尺寸、接线示意图以及调试


    对双电源自动转换开关的调试方法有很多种,在不同方面有不同的调试方法,我们简单的列几个调试方法:
    ① 将其放置在调试台上,按正确的顺序连接相对应的线路,相线和零线按位对接,不可接错。
    ② 开启常用和备用电源,按下起动按钮。
    ③ 设置转换开关在自投自复的工作模式,如果两路电源电压都是正常的,开关应处在常用电源位置上,常用电源合闸。
    ④ 设置常用电源的NA、NB、NC、NN任意断相,然后将双电源转到备用电源,如果常用电源恢复正常,应该自动转回到常用电源。
    ⑤ 备用电源任意相断相,报警器应该发出警报声。
    ⑥ 把常用电源和备用电源任意断开,控制器上相对应的显示符号应该相对应的消失。
    ⑦ 当把双电源自动转换开关设置成手动的操作模式的时候,用过手动控制器,需自由转到备用电源和常用电源,显示屏上应该都是显示正确。
    七、双电源自动转换开关的发展及趋势
    双电源在我国经历了四个发展阶段,分别是接触器式、断路器式、负荷开关式和双投式。
    接触式:这是我国转换式开关的第一代。它由两台交流接触器以及机械和电气联锁装置组合而成,这种装置因为机械联锁不可靠,耗电量大等缺点。慢慢的被淘汰。
    断路器式:这是第二代,也就是平时大家常说的CB级双电源。它是由两台断路器以及机械和电气联锁装置组合而成,具有短路和过电流保护功能,但是依旧在机械联锁方面不太可靠。
    负荷开关式:这是第三代,它是由两台负荷开关和一套内置的连锁机构组合而成,它的机械联锁就比较可靠了,转换由电磁线圈产生吸引力,从而来驱动开关动作,速度快。
    双投式转换开关:这就是我们说的PC极的双电源自动转换开关。它是第四代,它由电磁力驱动,内置的机械连接保持状态,单刀双投一体化的转换开关,具有结构简单,以及小,自身连锁,转换速度快等等的优点。
    双电源自动转换开关的发展趋势主要包括两个方面:
    一个是开关主体。它需要有很高的抗冲击电流能力,并且可以频繁的转换。要具有可靠的机械联锁,这个可以确保在任何状况下两路电源都不会出现并列运行的状态,它还不允许带熔丝或者脱扣装置,以防双电源转换开关因为过载而造成输出端断电的现象。
    还有一个就是控制器,控制器是采用微处理器和集成芯片智能化的产品检测模块需要具备很高的检测精度,逻辑判断模块有比较宽的参数设定范围以及必要的状态显示设备,来满足不同负载的要求,具备良好的电磁兼容性,能够承受电压波动、波浪电压、谐波干扰、电磁干扰等,还要求转换时间要快,并且延时可调,为用户提供各种信号以及消防联动接口、通信接口。