一種三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力設(shè)備，特別涉及一種三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)機(jī)房、通訊機(jī)房、金融控制控系統(tǒng)、智能樓宇的監(jiān)控和安防等系統(tǒng)對(duì)電能品質(zhì)要求日益提高，尤其對(duì)供電中斷時(shí)間更為苛刻，供電中斷時(shí)間要小于10ms。自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS (Automatic Transfer Switch)將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)換接至備用電源的開關(guān)電器，以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。但ATS為機(jī)械結(jié)構(gòu)，以接觸器為切換執(zhí)行部件，切換時(shí)間在10ms左右，不能達(dá)到供電中斷時(shí)間小于1ms的要求，難以在對(duì)供電中斷敏感的設(shè)備中應(yīng)用。靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS(Static Transfer Switch)為電源二選一自動(dòng)切換系統(tǒng)，正常工作狀態(tài)下，主電源正常時(shí)，負(fù)載通過主電源供電。在主電源發(fā)生故障時(shí)，負(fù)載自動(dòng)切換到備用電源，主電源恢復(fù)正常后，負(fù)載又自動(dòng)切換到主電源。STS采用晶閘管SCR(Silicon Controlled Rectifier)作為開關(guān)器件，標(biāo)準(zhǔn)切換時(shí)間為< 8ms，不會(huì)造成敏感類負(fù)載斷電。但SCR存在導(dǎo)通損耗，需配散熱器和風(fēng)扇進(jìn)行散熱，致使STS體積、重量大，效率低。
[0003]本實(shí)用新型充分利用ATS導(dǎo)通損耗小和STS切換時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)，將雙向晶閘管組與接觸器并聯(lián)使用，雙向晶閘管組只在轉(zhuǎn)換過程中工作，接觸器在轉(zhuǎn)換完成后導(dǎo)通，既保證快速轉(zhuǎn)換，又解決了晶閘管的散熱問題，提高裝置的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型是針對(duì)的問題，提出了一種三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，充分利用ATS導(dǎo)通損耗小和STS切換時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)，將雙向晶閘管組與接觸器并聯(lián)使用，雙向晶閘管組只在轉(zhuǎn)換過程中工作，接觸器在轉(zhuǎn)換完成后導(dǎo)通，既保證快速轉(zhuǎn)換，又解決了晶閘管的散熱問題，提高裝置的效率。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，兩組三相交流電源分別通過各自的輸入EMI濾波器接轉(zhuǎn)換單元給三相交流負(fù)載供電，兩組轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)相同，均包括兩個(gè)斷路器、雙向晶閘管組、兩個(gè)接觸器，第一接觸器接輸入EMI濾波器輸出端與三相交流負(fù)載前端之間，雙向晶閘管組和第二接觸器并聯(lián)作為轉(zhuǎn)換開關(guān)，接在兩個(gè)斷路器之間，一個(gè)斷路器接輸入EMI濾波器輸出，另一個(gè)斷路器接三相交流負(fù)載前端，電壓電流采樣板采集兩組三相交流電源輸出端的電流電壓信號(hào)送控制算法板，控制算法板發(fā)出控制信號(hào)到雙向晶閘管驅(qū)動(dòng)電路和接觸器控制電路，雙向晶閘管驅(qū)動(dòng)電路控制雙向晶閘管導(dǎo)通或斷開，接觸器控制電路控制接觸器吸合和斷開，完成兩組三相交流電源供電轉(zhuǎn)換。
[0006]所述三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，還包括面板，面板包括自動(dòng)和手動(dòng)控制開關(guān)、旁路開關(guān)和人機(jī)交互終端，自動(dòng)和手動(dòng)控制開關(guān)和旁路開關(guān)輸入開關(guān)信號(hào)到控制算法板選擇控制方式，其中旁路開關(guān)信號(hào)輸入控制算法板，控制算法板輸出控制信號(hào)控制第一接觸器閉合，第二接觸器和雙向晶閘管組斷開，兩組三相交流電源任何一組旁路供電，人機(jī)交互終端與控制算法板互通，選擇控制方式，并顯示運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，將雙向晶閘管組與接觸器并聯(lián)使用，充分發(fā)揮ATS和STS各自的優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)換速度快且損耗小。本實(shí)用新型有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種工作模式供用戶選擇，并可由用戶任意設(shè)定一路三相交流電源為主用電，且可以在線檢修，用戶界面友好，體積小，重量輕，維修性好，具有較好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0008]圖1本實(shí)用新型三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2本實(shí)用新型三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制示意圖；
[0010]圖3本實(shí)用新型基于供電狀態(tài)控制的流程圖；
[0011]圖4本實(shí)用新型不供電狀態(tài)控制邏輯圖；
[0012]圖5本實(shí)用新型主電供電狀態(tài)控制邏輯圖；
[0013]圖6本實(shí)用新型備電供電狀態(tài)控制邏輯圖；
[0014]圖7本實(shí)用新型靜態(tài)轉(zhuǎn)換波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1、2所示三相交流復(fù)合型靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)和控制示意圖，包括三相交流電源110、三相交流電源1120、輸入EMI濾波器111、輸入EMI濾波器1121、第一轉(zhuǎn)換單元、第二轉(zhuǎn)換單元、控制單元和三相交流負(fù)載O。
[0016]第一轉(zhuǎn)換單元，一端連接輸入EMI濾波器111，另一端與三相交流負(fù)載O相連。第一轉(zhuǎn)換單元由斷路器112、斷路器1114、雙向晶閘管組113、接觸器117和接觸器III16構(gòu)成。雙向晶閘管組113和接觸器117并聯(lián)作為轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換速度快且損耗?。粩嗦菲?12、斷路器1114分別接在雙向晶閘管組113的陽極和陰極兩端，在檢修雙向晶閘管組113時(shí)斷開，將雙向晶閘管組113與電隔離，確保安全在線檢修；接觸器III16接斷路器112前端和三相交流負(fù)載O前端，在檢修雙向晶閘管組113時(shí)閉合導(dǎo)通，保證檢修時(shí)對(duì)三相交流負(fù)載O不間斷供電。
[0017]第二轉(zhuǎn)換單元與第一轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)相同，一端連接輸入EMI濾波器1121，另一端與三相交流負(fù)載O相連。第二轉(zhuǎn)換單元由斷路器11122、斷路器IV24、雙向晶閘管組1123、接觸器1127和接觸器IV26構(gòu)成。雙向晶閘管組1123和接觸器1127并聯(lián)作為轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換速度快且損耗??；斷路器II122、斷路器IV24分別接在雙向晶閘管組II23的陽極和陰極兩端，在檢修雙向晶閘管組Π23時(shí)斷開，將雙向晶閘管組1123與電隔離，確保安全在線檢修；接觸器IV26接斷路器III22前端和三相交流負(fù)載O前端，在檢修雙向晶閘管組1123時(shí)閉合導(dǎo)通，保證檢修時(shí)對(duì)三相交流負(fù)載O不間斷供電。
[0018]輸入EMI濾波器Ill和輸入EMI濾波器1121，一端連接三相交流電源，另一端與轉(zhuǎn)換單元相連；其作用是濾除差模和共模信號(hào)，抑制電磁干擾。
[0019]控制單元，包括電壓電流采樣板115、電壓電流采樣板11