一种用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器的制造方法
【专利摘要】一种用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器。其由电源相互分离的控制回路和动力回路两部分组成；控制回路由电源电路、开关状态输入电路、参数设置输入电路、采样电路、CPU处理电路、显示电路和控制输出继电器线圈组成，动力回路由外接电源，输出继电器触点开关和电源自动转换开关电器执行机构组成。本发明运用动力回路电源和控制回路电源相分离的设计思路实现了低压配电系统多种电压等级电源转换装置控制器，通过简单的输入设置可达到适用不同电压等级电源转换目的，实现了用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器的统一；具有宽电压转换功能；转换更加安全可靠，体积小、成本低。
【专利说明】—种用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器
【技术领域】
[0001]本发明属于电源自动转换控制【技术领域】，特别是涉及一种用于多电压等级电源自动转换开关电器控制器。
【背景技术】
[0002]市场上常用的电源自动转换开关电器控制器最常适用的电压等级为230/400标准电压，而当今因经济因素，越来越多的工矿企业中的诸如中压水泵、风机，矿井、船上或钻井平台设备多采用690V，480V系统，原因是690V，480V电压等级使用经济、灵活、方便，该电压等级已在欧洲工业系统中广泛应用，如绝大多数风力发电机组的出口电压都是690V。20世纪60年代中期以后，交流三相三线制660伏电压逐渐应用于大型工业的低压配电系统，国际电工委员会已将这些电压列入标准电压，标准IEC60038在附表I中明确规定交流100V至1000V低压配电电源系统标准电压等级有120/204，230/400, 277/480, 400/690, 347/600，480V, 240V, 600V等多种电压等级。电源自动转换开关电器控制器作为低压配电系统内的配电产品自然迫切需要适用这些电压等级。
[0003]当前市场上常见的电源自动转换开关电器控制器大多仅适用于230/400标准电压，当将其应用于高电压等级时需要在其前增加大容量变压器而将高电压等级转化为低工作电压等级，由于不同高电源等级需要使用不同的变压器，无统一解决手段，因此用户投资倍增；同时，当前市场上常用的电源自动转换开关电器控制器上用于监视主回路电源状态的控制回路电源和用于驱动执行机构的动力回路电源都来自主回路，即主电源和备电源，如图1所示；随着主回路电压等级升高，比如达480V, 690V时，其绝缘间距要求越来越高，随之电源自动转换开关电器控制器的体积增大，同时控制器内部元器件耐压等级要求也很高，从而使得集成通用多种电压等级的电源自动转换开关电器控制器难以实现或实现起来价格昂贵、种类繁多。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器由电源相互分离的控制回路和动力回路两部分组成；
[0006]控制回路由电源电路、开关状态输入电路、参数设置输入电路、采样电路、CPU处理电路、显示电路和控制输出继电器线圈组成，其中:电源电路为控制回路的供电电源，其两个输入端分别与主电源和备电源相连接，输出端与CPU处理电路相连接；
[0007]开关状态输入电路为主回路中自动转换开关电器执行机构的状态采集电路，其与CPU处理电路相连接；
[0008]参数设置输入电路为用户输入装置，其与CPU处理电路相连接；
[0009]采样电路为主电源和备电源的检测信号采集装置，其两个输入端分别与主电源和备电源相连接，两个输出端与CPU处理电路相连接；
[0010]CPU处理电路为以微处理器为核心的控制器电路，为本装置的检测、控制中心；
[0011]显示电路为显示器电路，用于显示主电源、执行开关工作状态；
[0012]控制输出继电器线圈为主回路上执行开关的操作执行继电器线圈，其与CPU处理电路相连接；
[0013]动力回路由外接电源，输出继电器触点开关和电源自动转换开关电器执行机构组成，其中:外接电源为动力回路的操作电源，其电源输入端与客户现场提供的独立电源相连接；
[0014]输出继电器触点开关为控制输出继电器线圈的输出控制触点，动力回路由外接电源通过输出继电器触点开关与电源自动转换开关电器执行机构相连接；
[0015]电源自动转换开关电器执行机构为自动转换开关电器的执行机构，为自动转换开关电器的投切提供驱动动力。
[0016]所述的外接电源为独立的UPS供电装置或690V系统中的控制小母线电源。
[0017]本发明提供的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器具有如下特点:
[0018]1、运用动力回路电源和控制回路电源相分离的设计思路实现了低压配电系统多种电压等级电源转换装置控制器，通过简单的输入设置可达到适用不同电压等级电源转换目的，实现了用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器的统一；
[0019]2、本电源自动转换开关电器控制器因控制电路和动力回路电源分离而具有宽电压转换功能；
[0020]3、因控制回路电源与动力回路电源分离，使得转换更加安全可靠，实现了用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器体积小、成本低的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为目前常用的电源自动转换开关电器控制器结构示意图。
[0022]图2为本发明提供的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器进行详细说明。
[0024]如图2所示，本发明提供的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器由电源相互分离的控制回路和动力回路两部分组成；控制回路用于监测主电源回路电源状态，根据电源状态和客户预订输入发出控制指令控制动力回路合分；动力回路经输出继电器触点开关合分控制驱动自动转换开关电器执行机构合分从而实现自动转换开关自动投切。
[0025]其中控制回路由电源电路1、开关状态输入电路2、参数设置输入电路3、采样电路
6、CPU处理电路7、显示电路8和控制输出继电器线圈9组成，其中:电源电路I为控制回路的供电电源，其两个输入端分别与主电源4和备电源5相连接，输出端与CPU处理电路7相连接；
[0026]开关状态输入电路2为主回路中自动转换开关电器执行机构的状态采集电路，其与CPU处理电路7相连接；
[0027]参数设置输入电路3为用户输入装置，其与CPU处理电路7相连接；
[0028]采样电路6为主电源4和备电源5的检测信号采集装置，其两个输入端分别与主电源4和备电源5相连接，两个输出端与CPU处理电路7相连接；
[0029]CPU处理电路7为以微处理器为核心的控制器电路，为本装置的检测、控制中心；
[0030]显示电路8为显示器电路，用于显示主电源、执行开关工作状态；
[0031]控制输出继电器线圈9为主回路上执行开关的操作执行继电器线圈，其与CPU处理电路7相连接；
[0032]动力回路由外接电源10，输出继电器触点开关11和电源自动转换开关电器执行机构12组成，其中:外接电源10为动力回路的操作电源，其电源输入端与客户现场提供的独立电源相连接；现场客户独立电源可以来自UPS供电也可以是690V系统中的控制小母线电源；
[0033]输出继电器触点开关11为控制输出继电器线圈9的输出控制触点,动力回路由外接电源10通过输出继电器触点开关11与电源自动转换开关电器执行机构12相连接；
[0034]电源自动转换开关电器执行机构12为自动转换开关电器的执行机构，为自动转换开关电器的投切提供驱动动力。
[0035]本发明提供的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器，因控制回路和动力回路电源分离而具有宽电压转换功能和不同电压等级电源转换功能，该电源自动转换开关电器主回路电源即主电源4和备电源5经采样电路6输入至CPU处理电路7中，CPU处理电路7根据电源参数采样结果、预设的参数设置输入电路3和开关状态输入电路2判断后向控制输出继电器线圈9发出信号，外接电源10经控制输出继电器触点开关11闭合后至电源自动转换开关电器执行机构12，CPU处理电路7根据用户预设的参数设置输入电路3按主电源4和备电源5电压等级比较判断，并经显示电路8显示，从而实现电源自动转换开关电器在不同电压等级电源上自动转换功能。
[0036]本发明提供的电源自动转换开关电器控制器的优点是抛开了传统意义上的电源自动转换开关电器控制器其动力回路电源取自主回路电源的局限，而采用动力回路电源由用户外接电源实现的新思路，外接电源仅在电源自动转换开关电器发生转换时需要启用，其功耗要求低，可以取自控制小母线或稳定的UPS，从而很容易实现；由于控制回路电源来自电源自动转换开关电器电气主回路，而其动力回路电源来自用户外接电源，动力回路和控制回路电源分离的该电源自动转换开关电器控制器适用于低压配电系统不同电压等级的电源转换，不同电压等级的电源转换仅需通过更改预设参数设置输入电路3的设置达到对不同主回路电压等级的采样检测，动力回路电源由用户外接的稳定电源实现转换，而不受主回路电压等级的影响；控制回路和主回路分离后的电源自动转换开关电器不仅有更宽的电压适应性，因动力回路电源不会因转换主回路电压等级升高而增大此部分电路的等级，所以也减少了高电压等级电源自动转换开关电器控制器的体积和成本，同时填补了低压配电系统领域内高电压等级如480V系统和690V系统上一体式电源自动转换开关电器控制器的空白，实现了用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器的统一。
【权利要求】
1.一种用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器，其特征在于:其由电源相互分离的控制回路和动力回路两部分组成； 控制回路由电源电路(I)、开关状态输入电路(2)、参数设置输入电路(3)、采样电路(6)、CPU处理电路(7)、显示电路(8)和控制输出继电器线圈(9)组成，其中:电源电路(I)为控制回路的供电电源，其两个输入端分别与主电源(4)和备电源(5)相连接，输出端与CPU处理电路(7)相连接； 开关状态输入电路(2)为主回路中自动转换开关电器执行机构的状态采集电路，其与CPU处理电路(7)相连接； 参数设置输入电路(3)为用户输入装置，其与CPU处理电路(7)相连接； 采样电路(6 )为主电源(4 )和备电源(5 )的检测信号采集装置，其两个输入端分别与主电源(4)和备电源(5 )相连接，两个输出端与CPU处理电路(7 )相连接； CPU处理电路(7)为以微处理器为核心的控制器电路，为本装置的检测、控制中心； 显示电路(8)为显示器电路，用于显示主电源、执行开关工作状态； 控制输出继电器线圈(9)为主回路上执行开关的操作执行继电器线圈，其与CPU处理电路(7)相连接； 动力回路由外接电源(10)，输出继电器触点开关(11)和电源自动转换开关电器执行机构(12)组成，其中:外接电源(10)为动力回路的操作电源，其电源输入端与客户现场提供的独立电源相连接； 输出继电器触点开关(11)为控制输出继电器线圈(9 )的输出控制触点，动力回路由外接电源(10)通过输出继电器触点开关(11)与电源自动转换开关电器执行机构(12)相连接; 电源自动转换开关电器执行机构(12)为自动转换开关电器的执行机构，为自动转换开关电器的投切提供驱动动力。
2.根据权利要求1所述的用于多电压等级电源自动转换开关电器的控制器，其特征在于:所述的外接电源(10)为独立的UPS供电装置或690V系统中的控制小母线电源。
【文档编号】H02J9/06GK103683483SQ201310746325
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】熊艳, 任婧, 谢勇, 李士龙, 李松泽, 张凌华 申请人:施耐德万高（天津）电气设备有限公司