專利名稱：一種智能式雙電源自動切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開一種雙電源自動切換裝置，特別是一種在緊急供電雙電源系統(tǒng)中
應用的智能式雙電源自動切換裝置。
背景技術(shù)：
智能式雙電源自動切換裝置(即ATSE)主要用在緊急供電雙電源系統(tǒng)，將負載電 路從一個電源自動換接至另一個電源的開關(guān)電器。其標準命名為"自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器"， 是低壓電器最新的一個標準，2003年4月才開始實施，所以，目前產(chǎn)品市場還不成熟，目前 國內(nèi)90%的雙電源開關(guān)產(chǎn)品的制造商都是利用自己熟悉的開關(guān)(接觸器、斷路器、負荷開 關(guān))，通過增加電源檢測和自動轉(zhuǎn)換功能作為雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，而對于用戶來說，在選擇產(chǎn) 品時只關(guān)心是否具有"雙電源自動轉(zhuǎn)換"功能，至于產(chǎn)品是否符合國家標準，是否安全可靠， 常常被忽略?，F(xiàn)有技術(shù)中的智能式雙電源自動切換裝置的轉(zhuǎn)換功能是由電源故障檢測、轉(zhuǎn) 換、分斷和接通三部分構(gòu)成的，在這幾個步驟中，每一個步驟都會出現(xiàn)故障甚至出現(xiàn)致命的 故障。通過分析主要有以下幾方面技術(shù)上的缺點1.在正常接通狀態(tài)下，由于過電流，過熱 導致觸頭或開關(guān)燒毀； 2.在電源出現(xiàn)故障時，雙電源系統(tǒng)不轉(zhuǎn)換； 3.在檢測到電源出現(xiàn)故障時，發(fā)出轉(zhuǎn)換命令，但轉(zhuǎn)換失??； 4.傳統(tǒng)切換裝置無頻率及相序檢測，頻率與相序的正確對電動機傳動設(shè)備尤其重 要。

實用新型內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的雙電源自動切換裝置容易過熱導致觸頭或開關(guān)燒 毀，而且容易出故障的缺點，本實用新型提供一種新的智能雙電源自動切換裝置，其將常用 電源輸入單元和備用電源輸入單元分別通過斷路器與電源輸出單元連接，常用電源輸入單 元和備用電源輸入單元的電源線分別與電源采樣單元的信號輸入端連接，電源采樣單元的 信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端控制與常用電源輸入單 元和備用電源輸入單元連接的斷路器的通斷。 本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種智能式雙電源自動切換裝 置，所述的切換裝置包括控制單元、電源采樣單元、切換單元、常用電源輸入單元、備用電 源輸入單元，電源輸出單元，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的電源線分別通過切 換單元與電源輸出單元相應的電源線相連接，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的輸 出端分別與電源采樣單元的信號輸入端連接，電源采樣單元的信號輸出端與控制單元的信 號輸入端連接，控制單元連接控制切換單元。
本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進一步還包括 所述的切換單元采用斷路器。 所述的電源采樣電壓互感器。[0011 ] 所述的常用電源輸入單元和備用電源輸入單元均為三相電源。 所述的常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的地線相連接。 所述的切換裝置還包括有開關(guān)狀態(tài)采樣單元，開關(guān)狀態(tài)采樣單元信號輸入端與切
換單元連接，開關(guān)狀態(tài)采樣單元信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接。 所述的控制單元集成有電壓檢測、頻率檢測、相序檢測、開關(guān)檢測功能。 所述的切換裝置還包括有報警單元，報警單元與控制單元的報警信號輸出端連接。 本實用新型的有益效果是本實用新型采用優(yōu)質(zhì)斷路器作為切換單元，將過電流 情況下導致的觸頭或開關(guān)燒毀故障降至最低，本實用新型可精確檢測兩路電源參數(shù)，不因 檢測誤差造成裝置錯誤切換，本實用新型采用單片機作為控制單元，可長期穩(wěn)定工作。

本實用新型包括如下附圖 圖1為本實用新型電氣原理示意圖。
具體實施方式下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明 如圖1所示，本實施例是本實施例為本實用新型優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和 基本結(jié)構(gòu)與本實施例相同或近似的，均在本實用新型保護范圍之內(nèi)。 請參看附圖l，本實用新型中具有兩路電源輸入，其中一路為常用電源輸入單元， 另一路為備用電源輸入單元，本實施例中，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元均為三 相電源，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元分別通過各自的切換單元與電源輸出單元 連接，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的地線連接在一起，并與電源輸出單元的地 線連接，本實施例中，切換單元采用優(yōu)質(zhì)斷路器，將因正常接通狀態(tài)下，由于過電流，過熱導 致觸頭或開關(guān)燒毀故障降至最低。常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的斷路器輸出 端分別與電源采樣單元的信號輸入端連接，本實施例中，電源采樣單元采用微型精密電壓 互感器進行電壓采樣，杜絕傳統(tǒng)使用電阻降壓精度不夠，電阻線性度差的缺點，保證切換 裝置能精確檢測兩路電源參數(shù)，不因檢測誤差造成裝置錯誤切換。電源采樣單元的信號 輸出端與控制單元的信號輸入端連接，本實施例中，控制單元采用性能穩(wěn)定的型號為STC 12C5410AD的單片機芯片，保證電路板長期穩(wěn)定工作，減低因電路板故障造成的切換不正 常。通過選用專用的儀表電壓互感器作為兩路電源的電壓采樣，在單片機外部加必要的外 圍元件，通過編寫程序使單片機對電壓互感器、開關(guān)量采樣數(shù)據(jù)進行計算、處理。使控制單 元具有電壓檢測、頻率檢測、相序檢測、開關(guān)檢測功能。本實用新型中還包括有開關(guān)狀態(tài)采 樣單元，開關(guān)狀態(tài)采樣單元的輸入端與切換單元連接，開關(guān)狀態(tài)采樣單元的輸出端與控制 單元連接，可判斷與常用電源輸入單元和備用電源輸入單元連接的斷路器的通斷?？刂茊?元的信號輸出端上還連接有報警單元，可進行報警。本實施例中是通過控制單元控制電機 的正反轉(zhuǎn)來控制與常用電源輸入單元和備用電源輸入單元連接的斷路器的通斷的。 本實施例中，以常用電源輸入單元接市電，備用電源輸入單元接柴油發(fā)電機為例， 進行具體說明本實用新型的應用。在正常供電處于正常狀態(tài)下(供電電壓正常)，而且相序正確，正常供電斷路器閉合而應急供電斷路器斷開。當正常供電失壓、缺相時，柴油發(fā)電機 起動而正常供電斷路器斷開，缺相時控制單元會控制報警單元發(fā)出報警信號。當柴油發(fā)電 機或者應急電源電壓達到穩(wěn)定狀態(tài)，則應急供電斷路器閉合，缺相報警信號會自動解除。正 常供電恢復時則應急供電斷路器斷開。正常供電斷路器閉合投入運行并停止柴油發(fā)電機的 運行，最后即返回正常運行狀態(tài)。 本實用新型能保證兩路電源的安全切換，主要用于高層樓宇，郵電通信、廠礦、船 舶、軍事設(shè)施、工業(yè)流水線、鐵路、高速公路、機場特別重要場合，在用電子表急劇增加的必 然趨勢下，更能滿足用電安全可靠性的更高要求。 本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實用新型的實質(zhì)和精神，可以有多種變形方案實現(xiàn)本實 用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權(quán) 利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本實用新型 的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的切換裝置包括控制單元、電源采樣單元、切換單元、常用電源輸入單元、備用電源輸入單元、電源輸出單元，所述常用電源輸入單元和所述備用電源輸入單元的輸出端分別通過所述切換單元與所述電源輸出單元的輸入端相連接，所述常用電源輸入單元和所述備用電源輸入單元的輸出端分別與所述電源采樣單元的信號輸入端連接，所述電源采樣單元的信號輸出端與所述控制單元的信號輸入端連接，所述控制單元連接控制所述切換單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的切換單元采用斷路器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的電源采用電壓互感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的常用電源輸入單元和備用電源輸入單元均為三相電源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的地線相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的切換裝置還包括有開關(guān)狀態(tài)采樣單元，開關(guān)狀態(tài)采樣單元信號輸入端與切換單元連接，開關(guān)狀態(tài)采樣單元信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的控制單元集成有電壓檢測、頻率檢測、相序檢測、開關(guān)檢測功能。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能式雙電源自動切換裝置，其特征是所述的切換裝置還包括有報警單元，報警單元的信號輸入端與控制單元的報警信號輸出端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種智能式雙電源自動切換裝置，所述的切換裝置包括控制單元、電源采樣單元、切換單元、常用電源輸入單元、備用電源輸入單元，電源輸出單元，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的電源線分別通過切換單元與電源輸出單元相應的電源線相連接，常用電源輸入單元和備用電源輸入單元的輸出端分別與電源采樣單元的信號輸入端連接，電源采樣單元的信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元連接控制切換單元。本實用新型采用優(yōu)質(zhì)斷路器作為切換單元，將過電流情況下導致的觸頭或開關(guān)燒毀故障降至最低，本實用新型可精確檢測兩路電源參數(shù)，不因檢測誤差造成裝置錯誤切換，本實用新型采用單片機作為控制單元，可長期穩(wěn)定工作。
文檔編號H02J9/06GK201490755SQ200920204880
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者劉斌, 吳海金, 楊希之, 蔡應任, 鄭程遙 申請人:深圳市寶安任達電器實業(yè)有限公司