一種用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器的制造方法
【專利摘要】一種用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器。其由電源相互分離的控制回路和動力回路兩部分組成；控制回路由電源電路、開關(guān)狀態(tài)輸入電路、參數(shù)設(shè)置輸入電路、采樣電路、CPU處理電路、顯示電路和控制輸出繼電器線圈組成，動力回路由外接電源，輸出繼電器觸點開關(guān)和電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)組成。本實用新型運用動力回路電源和控制回路電源相分離的設(shè)計思路實現(xiàn)了低壓配電系統(tǒng)多種電壓等級電源轉(zhuǎn)換裝置控制器，通過簡單的輸入設(shè)置可達到適用不同電壓等級電源轉(zhuǎn)換目的，實現(xiàn)了用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器的統(tǒng)一；具有寬電壓轉(zhuǎn)換功能；轉(zhuǎn)換更加安全可靠，體積小、成本低。
【專利說明】—種用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電源自動轉(zhuǎn)換控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]市場上常用的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器最常適用的電壓等級為230/400標準電壓，而當今因經(jīng)濟因素，越來越多的工礦企業(yè)中的諸如中壓水泵、風機，礦井、船上或鉆井平臺設(shè)備多采用690V，480V系統(tǒng)，原因是690V，480V電壓等級使用經(jīng)濟、靈活、方便，該電壓等級已在歐洲工業(yè)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，如絕大多數(shù)風力發(fā)電機組的出口電壓都是690V。20世紀60年代中期以后，交流三相三線制660伏電壓逐漸應(yīng)用于大型工業(yè)的低壓配電系統(tǒng)，國際電工委員會已將這些電壓列入標準電壓，標準IEC60038在附表I中明確規(guī)定交流100V至1000V低壓配電電源系統(tǒng)標準電壓等級有120/204，230/400, 277/480, 400/690, 347/600，480V, 240V, 600V等多種電壓等級。電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器作為低壓配電系統(tǒng)內(nèi)的配電產(chǎn)品自然迫切需要適用這些電壓等級。
[0003]當前市場上常見的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器大多僅適用于230/400標準電壓，當將其應(yīng)用于高電壓等級時需要在其前增加大容量變壓器而將高電壓等級轉(zhuǎn)化為低工作電壓等級，由于不同高電源等級需要使用不同的變壓器，無統(tǒng)一解決手段，因此用戶投資倍增；同時，當前市場上常用的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器上用于監(jiān)視主回路電源狀態(tài)的控制回路電源和用于驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的動力回路電源都來自主回路，即主電源和備電源，如圖1所示；隨著主回路電壓等級升高，比如達480V, 690V時，其絕緣間距要求越來越高，隨之電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器的體積增大，同時控制器內(nèi)部元器件耐壓等級要求也很高，從而使得集成通用多種電壓等級的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器難以實現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)起來價格昂貴、種類繁多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器由電源相互分離的控制回路和動力回路兩部分組成；
[0006]控制回路由電源電路、開關(guān)狀態(tài)輸入電路、參數(shù)設(shè)置輸入電路、采樣電路、CPU處理電路、顯示電路和控制輸出繼電器線圈組成，其中:電源電路為控制回路的供電電源，其兩個輸入端分別與主電源和備電源相連接，輸出端與CPU處理電路相連接；
[0007]開關(guān)狀態(tài)輸入電路為主回路中自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)采集電路，其與CPU處理電路相連接；
[0008]參數(shù)設(shè)置輸入電路為用戶輸入裝置，其與CPU處理電路相連接；
[0009]采樣電路為主電源和備電源的檢測信號采集裝置，其兩個輸入端分別與主電源和備電源相連接，兩個輸出端與CPU處理電路相連接；
[0010]CPU處理電路為以微處理器為核心的控制器電路，為本裝置的檢測、控制中心；
[0011]顯示電路為顯示器電路，用于顯示主電源、執(zhí)行開關(guān)工作狀態(tài)；
[0012]控制輸出繼電器線圈為主回路上執(zhí)行開關(guān)的操作執(zhí)行繼電器線圈，其與CPU處理電路相連接；
[0013]動力回路由外接電源，輸出繼電器觸點開關(guān)和電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)組成，其中:外接電源為動力回路的操作電源，其電源輸入端與客戶現(xiàn)場提供的獨立電源相連接；
[0014]輸出繼電器觸點開關(guān)為控制輸出繼電器線圈的輸出控制觸點，動力回路由外接電源通過輸出繼電器觸點開關(guān)與電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)相連接；
[0015]電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的執(zhí)行機構(gòu)，為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的投切提供驅(qū)動動力。
[0016]所述的外接電源為獨立的UPS供電裝置或690V系統(tǒng)中的控制小母線電源。
[0017]本實用新型提供的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器具有如下特
占-
^ \\\.[0018]1、運用動力回路電源和控制回路電源相分離的設(shè)計思路實現(xiàn)了低壓配電系統(tǒng)多種電壓等級電源轉(zhuǎn)換裝置控制器，通過簡單的輸入設(shè)置可達到適用不同電壓等級電源轉(zhuǎn)換目的，實現(xiàn)了用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器的統(tǒng)一；
`[0019]2、本電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器因控制電路和動力回路電源分離而具有寬電壓轉(zhuǎn)換功能；
[0020]3、因控制回路電源與動力回路電源分離，使得轉(zhuǎn)換更加安全可靠，實現(xiàn)了用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器體積小、成本低的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為目前常用的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實用新型提供的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器進行詳細說明。
[0024]如圖2所示，本實用新型提供的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器由電源相互分離的控制回路和動力回路兩部分組成；控制回路用于監(jiān)測主電源回路電源狀態(tài)，根據(jù)電源狀態(tài)和客戶預(yù)訂輸入發(fā)出控制指令控制動力回路合分；動力回路經(jīng)輸出繼電器觸點開關(guān)合分控制驅(qū)動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)合分從而實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換開關(guān)自動投切。
[0025]其中控制回路由電源電路1、開關(guān)狀態(tài)輸入電路2、參數(shù)設(shè)置輸入電路3、采樣電路6、CPU處理電路7、顯示電路8和控制輸出繼電器線圈9組成，其中:電源電路I為控制回路的供電電源，其兩個輸入端分別與主電源4和備電源5相連接，輸出端與CPU處理電路7相連接；
[0026]開關(guān)狀態(tài)輸入電路2為主回路中自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)采集電路，其與CPU處理電路7相連接；
[0027]參數(shù)設(shè)置輸入電路3為用戶輸入裝置，其與CPU處理電路7相連接；
[0028]采樣電路6為主電源4和備電源5的檢測信號采集裝置，其兩個輸入端分別與主電源4和備電源5相連接，兩個輸出端與CPU處理電路7相連接；
[0029]CPU處理電路7為以微處理器為核心的控制器電路，為本裝置的檢測、控制中心；
[0030]顯示電路8為顯示器電路，用于顯示主電源、執(zhí)行開關(guān)工作狀態(tài)；
[0031]控制輸出繼電器線圈9為主回路上執(zhí)行開關(guān)的操作執(zhí)行繼電器線圈，其與CPU處理電路7相連接；
[0032]動力回路由外接電源10，輸出繼電器觸點開關(guān)11和電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)12組成，其中:外接電源10為動力回路的操作電源，其電源輸入端與客戶現(xiàn)場提供的獨立電源相連接；現(xiàn)場客戶獨立電源可以來自UPS供電也可以是690V系統(tǒng)中的控制小母線電源；
[0033]輸出繼電器觸點開關(guān)11為控制輸出繼電器線圈9的輸出控制觸點,動力回路由外接電源10通過輸出繼電器觸點開關(guān)11與電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)12相連接；
[0034]電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)12為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的執(zhí)行機構(gòu)，為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的投切提供驅(qū)動動力。
[0035]本實用新型提供的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器，因控制回路和動力回路電源分離而具有寬電壓轉(zhuǎn)換功能和不同電壓等級電源轉(zhuǎn)換功能，該電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器主回路電源即主電源4和備電源5經(jīng)采樣電路6輸入至CPU處理電路7中，CPU處理電路7根據(jù)電源參數(shù)采樣結(jié)果、預(yù)設(shè)的參數(shù)設(shè)置輸入電路3和開關(guān)狀態(tài)輸入電路2判斷后向控制輸出繼電器線圈9發(fā)出信號，外接電源10經(jīng)控制輸出繼電器觸點開關(guān)11閉合后至電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)12，CPU處理電路7根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的參數(shù)設(shè)置輸入電路3按主電源4和備電源5電壓等級比較判斷，并經(jīng)顯示電路8顯示，從而實現(xiàn)電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器在不同電壓等級電源上自動轉(zhuǎn)換功能。
[0036]本實用新型提供的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器的優(yōu)點是拋開了傳統(tǒng)意義上的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器其動力回路電源取自主回路電源的局限，而采用動力回路電源由用戶外接電源實現(xiàn)的新思路，外接電源僅在電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器發(fā)生轉(zhuǎn)換時需要啟用，其功耗要求低，可以取自控制小母線或穩(wěn)定的UPS，從而很容易實現(xiàn)；由于控制回路電源來自電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器電氣主回路，而其動力回路電源來自用戶外接電源，動力回路和控制回路電源分離的該電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器適用于低壓配電系統(tǒng)不同電壓等級的電源轉(zhuǎn)換，不同電壓等級的電源轉(zhuǎn)換僅需通過更改預(yù)設(shè)參數(shù)設(shè)置輸入電路3的設(shè)置達到對不同主回路電壓等級的采樣檢測，動力回路電源由用戶外接的穩(wěn)定電源實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，而不受主回路電壓等級的影響；控制回路和主回路分離后的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器不僅有更寬的電壓適應(yīng)性，因動力回路電源不會因轉(zhuǎn)換主回路電壓等級升高而增大此部分電路的等級，所以也減少了高電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器的體積和成本，同時填補了低壓配電系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)高電壓等級如480V系統(tǒng)和690V系統(tǒng)上一體式電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器控制器的空白，實現(xiàn)了用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器的統(tǒng)一。
【權(quán)利要求】
1.一種用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器，其特征在于:其由電源相互分離的控制回路和動力回路兩部分組成； 控制回路由電源電路(I)、開關(guān)狀態(tài)輸入電路(2)、參數(shù)設(shè)置輸入電路(3)、采樣電路(6)、CPU處理電路(7)、顯示電路(8)和控制輸出繼電器線圈(9)組成，其中:電源電路(I)為控制回路的供電電源，其兩個輸入端分別與主電源(4)和備電源(5)相連接，輸出端與CPU處理電路(7)相連接； 開關(guān)狀態(tài)輸入電路(2)為主回路中自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)采集電路，其與CPU處理電路(7)相連接； 參數(shù)設(shè)置輸入電路(3)為用戶輸入裝置，其與CPU處理電路(7)相連接； 采樣電路(6 )為主電源(4 )和備電源(5 )的檢測信號采集裝置，其兩個輸入端分別與主電源(4)和備電源(5 )相連接，兩個輸出端與CPU處理電路(7 )相連接； CPU處理電路(7)為以微處理器為核心的控制器電路，為本裝置的檢測、控制中心； 顯示電路(8)為顯示器電路，用于顯示主電源、執(zhí)行開關(guān)工作狀態(tài)； 控制輸出繼電器線圈(9)為主回路上執(zhí)行開關(guān)的操作執(zhí)行繼電器線圈，其與CPU處理電路(7)相連接； 動力回路由外接電源(10)，輸出繼電器觸點開關(guān)(11)和電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)(12)組成，其中:外接電源(10)為動力回路的操作電源，其電源輸入端與客戶現(xiàn)場提供的獨立電源相連接； 輸出繼電器觸點開關(guān)(11)為控制輸出繼電器線圈(9 )的輸出控制觸點，動力回路由外接電源(10)通過輸出繼電器觸點開關(guān)(11)與電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)(12)相連接; 電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器執(zhí)行機構(gòu)(12)為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的執(zhí)行機構(gòu)，為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的投切提供驅(qū)動動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多電壓等級電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的控制器，其特征在于:所述的外接電源(10)為獨立的UPS供電裝置或690V系統(tǒng)中的控制小母線電源。
【文檔編號】H02J9/06GK203660645SQ201320884304
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】熊艷, 任婧, 謝勇, 李士龍, 李松澤, 張凌華 申請人:施耐德萬高（天津）電氣設(shè)備有限公司