一種eps應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，屬于電力設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】。EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括：市電供給單元、備用電供給單元、計算芯片、第一電壓檢測裝置、第二電壓檢測裝置；市電供電控制單元包括：第一、第二、第三雙向可控硅以及第一交流接觸器，備用電供給單元包括：第四、第五、第六雙向可控硅以及第二交流接觸器，交流接觸器的三個輔助觸點并連在雙向可控硅的陽極與陰極之間。本實用新型縮短了切換時間，滿足了高壓氣體放電燈在主備電轉(zhuǎn)換時不熄滅的要求；相對于市場已有的小于4ms的轉(zhuǎn)換開關(guān)：解決了可控硅的散熱問題，節(jié)約了用于可控硅散熱的散熱器和風扇，優(yōu)化了靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)體積。
【專利說明】一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型公開了一種EPS (Emergency Power Supply,緊急電力供給)應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，屬于電力設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓鈉燈、汞燈、金鹵燈這些燈的基本特性為熄滅后在冷卻狀態(tài)下才能重新點亮。如果此類燈具斷電4ms以上，燈具就必須徹底冷卻才能啟動，例如在隧道、球場、地鐵、大型公共場館等基本采用此類HID (High intensity Discharge,高壓氣體放電燈)光源,普通的ATS (Automatic Transfer Switching equipment,自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器)的轉(zhuǎn)換時間基本在20ms以上，不能滿足此類燈具在主備電轉(zhuǎn)換時不熄滅的要求。雖然目前市場已經(jīng)有小于4ms的轉(zhuǎn)換開關(guān)，但是此類轉(zhuǎn)換開關(guān)體積大，效率低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述【背景技術(shù)】的不足，提供了一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述實用新型目的采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括:市電供給單元、備用電供給單元、計算芯片、第一電壓檢測裝置、第二電壓檢測裝置，所述市電供給單元輸入端經(jīng)過第一電壓檢測裝置與計算芯片連接，所述備用電供給單元輸入端經(jīng)過第二電壓檢測裝置與計算芯片連接，所述市電供給單元輸出端構(gòu)成靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一選擇觸點，所述備用電供給單元輸出端構(gòu)成靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二選擇觸點，
[0006]所述市電供電控制單元包括:第一、第二、第三雙向可控硅以及第一交流接觸器，第一、第二、第三雙向可控硅的陽極分別接市電電源三相進線，第一、第二、第三雙向可控硅的控制極、第一交流接觸器的主觸點分別與計算芯片連接，所述第一交流接觸器的三個輔助觸點分別并連在第一、第二、第三雙向可控硅的陽極與陰極之間，第一、第二、第三雙向可控硅的陰極接負載。
[0007]進一步的，所述一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)中，備用電供給單元包括:第四、第五、第六雙向可控硅以及第二交流接觸器，第四雙向可控硅陽極接第一雙向可控硅陰極，第五雙向可控硅陽極接第二雙向可控硅陰極，第六雙向可控硅陽極接第三雙向可控硅陰極，第四、第五、第六雙向可控硅的陰極分別接備用電三相進線，第四、第五、第六雙向可控硅的控制極、第二交流接觸器的主觸點分別與計算芯片連接，所述第二交流接觸器的三個輔助觸點分別并連在三個雙向可控硅的陽極與陰極之間。
[0008]一種EPS應(yīng)急電源，包括:市電電源支路、備用電源支路、充電器、逆變器以及開關(guān)單元，所述市電電源支路與開關(guān)單元的第一輸入端連接，所述充電器輸入端接市電電源支路，所述充電器輸出端、備用電源支路分別與逆變器輸入端連接，所述逆變器輸出端接開關(guān)單元第二輸入端，開關(guān)單元輸出端接負載，[0009]所述開關(guān)單元包括:旁路開關(guān)、維修旁路開關(guān)、輸出開關(guān)以及靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中:所述旁路開關(guān)、維修旁路開關(guān)的常閉節(jié)點均與市電電源支路連接，市電供給單元的輸入端與所述旁路開關(guān)的常開觸點連接，所述備用電供給單元輸入端與逆變器輸出端連接，所述輸出開關(guān)的常閉觸點與靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一選擇觸點或者第二選擇觸點連接，輸出開關(guān)的常開觸點與所述維修旁路開關(guān)的常開觸點連接。
[0010]本實用新型采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:縮短了切換時間，滿足了高壓氣體放電燈在主備電轉(zhuǎn)換時不熄滅的要求；相對于市場已有的小于4ms的轉(zhuǎn)換開關(guān):解決了可控硅的散熱問題，節(jié)約了用于可控硅散熱的散熱器和風扇，優(yōu)化了靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)體積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的電路圖。
[0012]圖2為包含本實用新型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的EPS應(yīng)急電源。
[0013]圖中標號說明:D1_D6為第一至第六雙向可控硅，KMU KM2為第一、第二交流接觸器。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明:
[0015]如圖1所示的EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括市電供給單元、備用電供給單元、計算芯片、第一電壓檢測裝置、第二電壓檢測裝置。第一電壓檢測裝置用于采集市電電壓和相位，第二電壓檢測裝置用于采集備用電電壓和相位。
[0016]市電供給單元包括:第一至第三雙向可控硅01、02、03，第一交流接觸器做1。備用電供給單元包括:第四至第六雙向可控硅D4、D5、D6，第二交流接觸器KM2。第一雙向可控硅Dl的A腳與第一交流接觸器KMl的I腳連接，第一雙向可控硅Dl的K腳與第一交流接觸器KMl的4腳連接；第二雙向可控硅D2的A腳與第一交流接觸器KMl的2腳連接，第二雙向可控硅D2的K腳與第一交流接觸器KMl的5腳連接；第三雙向可控硅D3的A腳與第一交流接觸器KMl的3腳連接，第三雙向可控硅D3的K腳與第一交流接觸器KMl的6腳連接；第四雙向可控硅D4的A腳與第二交流接觸器KM2的I腳連接，第四雙向可控硅D4的K腳與第二交流接觸器KM2的4腳連接；第五雙向可控硅D5的A腳與第二交流接觸器KM2的2腳連接，第五雙向可控硅D5的K腳與第二交流接觸器KM2的5腳連接，第六雙向可控硅D6的K腳與第二交流接觸器KM2的6腳連接；如此同時第一雙向可控硅Dl的K腳與第四雙向可控硅D4的A腳連接，第二雙向可控硅D2的K腳與第五雙向可控硅D5的A腳連接，第三雙向可控硅D3的K腳與第六雙向可控硅D6的A腳連接。第一至第三雙向可控硅Dl、D2、D3的A腳分別接市電電源的A相、B相、C相進線，K腳接負載；第四至第六雙向可控硅D4、D5、D6的K腳分別接備用電的U相、V相。W相進線，第一至第六雙向可控硅D1-D6的控制極、第一接觸器主觸頭、第二接觸器主觸頭分別接計算芯片。
[0017]計算器選用DSP芯片，每20ms采集市電電壓200次，然后進行復(fù)雜的數(shù)學運算，快速診斷出三相市電的電壓跌落、缺相、電壓過低等市電故障，然后DSP發(fā)控制命令給第四至第六雙向可控硅D4、D5、D6及第二交流接觸器KM2，可控硅在DSP發(fā)出命令之后Ims內(nèi)就導(dǎo)通，而接觸器需要20ms才能導(dǎo)通，可控硅在接觸器導(dǎo)通之前起到了承接作用，當接觸器導(dǎo)通之后，與接觸器并聯(lián)的可控硅自然關(guān)斷。這樣方案設(shè)計就可以不考慮可控硅的散熱問題，節(jié)約了用于可控硅散熱的散熱器和風扇，優(yōu)化了靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)體積。當DSP芯片檢測到三相市電電壓恢復(fù)正常后，DSP發(fā)出控制命令給第一至第三雙向可控硅D1、D2、D3及第一交流接觸器KMl切換到市電，同時發(fā)送命令給第四至第六雙向可控硅D4、D5、D6及第二交流接觸器KM2斷開。
[0018]圖2包含本實用新型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的EPS應(yīng)急電源，本實用新型的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)主要與應(yīng)急電源系統(tǒng)組成一種能應(yīng)用在特許場合下的應(yīng)急燈具專用應(yīng)急電源。系統(tǒng)中應(yīng)急電源工作在后備方式中，當市電正常時，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)通過市電給負載供電，當市電異常故障，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)能在2ms內(nèi)快速切換到逆變器給負載供電。在上述的切換過程中，采用了先進的DSP控制技術(shù)和高速可控硅、接觸器組成的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)可保證汞燈、鈉燈在市電故障時不熄滅。
[0019]DSP芯片根據(jù)檢測的電壓判定市電故障生成可控硅控制信號時利用的方法是成熟的現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型旨在保護接觸器輔助觸點與可控硅并聯(lián)連接的電路結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果:
[0020]( I)可控硅在自身導(dǎo)通而接觸器輔助觸點沒有接入可控硅控制電路的時間間隙內(nèi)起到了承接作用，與現(xiàn)有的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)相比較:縮短了切換時間，滿足了高壓氣體放電燈在主備電轉(zhuǎn)換時不熄滅的要求；
[0021](2)相對于市場已經(jīng)的有小于4ms的轉(zhuǎn)換開關(guān):解決了可控硅的散熱問題，節(jié)約了用于可控硅散熱的散熱器和風扇，優(yōu)化了靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)體積。
【權(quán)利要求】
1.一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括:市電供給單元、備用電供給單元、計算芯片、第一電壓檢測裝置、第二電壓檢測裝置，所述市電供給單元輸入端經(jīng)過第一電壓檢測裝置與計算芯片連接，所述備用電供給單元輸入端經(jīng)過第二電壓檢測裝置與計算芯片連接，所述市電供給單元輸出端構(gòu)成靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一選擇觸點，所述備用電供給單元輸出端構(gòu)成靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二選擇觸點，其特征在于: 所述市電供電控制單元包括:第一、第二、第三雙向可控硅以及第一交流接觸器，第一、第二、第三雙向可控硅的陽極分別接市電電源三相進線，第一、第二、第三雙向可控硅的控制極、第一交流接觸器的主觸點分別與計算芯片連接，所述第一交流接觸器的三個輔助觸點分別并連在第一、第二、第三雙向可控硅的陽極與陰極之間，第一、第二、第三雙向可控硅的陰極接負載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種EPS應(yīng)急電源靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于:所述備用電供給單元包括:第四、第五、第六雙向可控硅以及第二交流接觸器，第四雙向可控硅陽極接第一雙向可控硅陰極，第五雙向可控硅陽極接第二雙向可控硅陰極，第六雙向可控硅陽極接第三雙向可控硅陰極，第四、第五、第六雙向可控硅的陰極分別接備用電三相進線，第四、第五、第六雙向可控硅的控制極、第二交流接觸器的主觸點分別與計算芯片連接，所述第二交流接觸器的三個輔助觸點分別并連在三個雙向可控硅的陽極與陰極之間。
3.—種EPS應(yīng)急電源，包括:市電電源支路、備用電源支路、充電器、逆變器以及開關(guān)單元，所述市電電源支路與開關(guān)單元的第一輸入端連接，所述充電器輸入端接市電電源支路，所述充電器輸出端、備用電源支路分別與逆變器輸入端連接，所述逆變器輸出端接開關(guān)單元第二輸入端，開關(guān)單元輸出端接負載， 其特征在于:所述開關(guān)單元包括:旁路開關(guān)、維修旁路開關(guān)、輸出開關(guān)以及權(quán)利要求1或2所述的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中:所述旁路開關(guān)、維修旁路開關(guān)的常閉節(jié)點均與市電電源支路連接，市電供給單元的輸入端與所述旁路開關(guān)的常開觸點連接，所述備用電供給單元輸入端與逆變器輸出端連接，所述輸出開關(guān)的常閉觸點與靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一選擇觸點或者第二選擇觸點連接，輸出開關(guān)的常開觸點與所述維修旁路開關(guān)的常開觸點連接。
【文檔編號】H02J9/06GK203554057SQ201320665197
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】嚴俊, 唐娉婷, 何柏群, 劉順安, 韋紅根, 姚建明 申請人:江蘇銀佳企業(yè)集團有限公司