一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种供电切换装置，具体涉及一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置。
【背景技术】
[0002]目前，现有设备供电切换装置多采用电操器或接触器等机械开关作为开关执行器件，用于电源之间的故障切换。机械开关在电源故障时无法及时关断，并且关断响应时间过长。而设备供电在电源故障时要求必须立即切断与设备的供电连接，否则因为反电势而对电源造成功率器件的损坏。
[0003]因此，现有设备供电切换装置还存在着关断相应时间长，噪声大，很难避免反电势对电源进彳丁破坏等缺点。
【发明内容】
[0004]本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置，包括电源与转换开关串联后连接到晶闸管过零开关的输入端，晶闸管过零开关的输出端依次串联输出隔离开关、负载，PLC控制器的输出端与晶闸管过零开关驱动控制板的输入端连接，晶闸管过零开关驱动控制板的输出端与晶闸管过零开关输入端连接。
[0006]所述的电源包括工作电源、备用电源和检修电源。
[0007]所述的转换开关中的工作回路隔离开关一端与电源中的工作电源相连，另一端与晶闸管过零开关中的工作回路晶闸管开关输入端相连，转换开关中的备用/检修回路双电源转换开关一端与电源中的备用电源、检修电源相连，另一端与晶闸管过零开关中的备用回路晶闸管开关输入端相连，工作回路晶闸管开关、备用回路晶闸管开关输出端并联。
[0008]所述的工作回路晶闸管开关、备用回路晶闸管开关均由两只反并联的晶闸管组成。
[0009]本实用新型能快速跟踪冲击性负荷的动态行为，具有无合闸涌流和过渡过程，能够有效避免电源故障时因无法及时关断而造成反电势对电源的破坏。具有运行速度快、无噪声、无磨损、输出功率大等优点。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型电原理结构框图；
[0011]图2是本实用新型中电源、转换开关和晶闸管开关的连接示意图；
[0012]图3是本实用新型中晶丨I]管过零开关驱动控制板的结构不意图；
[0013]图4是图3中过零开关检测电路图；
[0014]图5是图3中开关控制电路图；
[0015]图6是图3中脉冲放大器及整流桥电路图；
[0016]图7是图3中多谐振荡电路图。
[0017]其中:
[0018]I电源Ia工作电源
[0019]Ib备用电源Ic检修电源
[0020]2转换开关3晶闸管过零开关
[0021]4输出隔呙开关5负载
[0022]6晶闸管过零开关驱动控制板7PLC控制器
[0023]8工作回路隔离开关9备用/检修回路双电源转换开关
[0024]10工作回路晶闸管开关11备用回路晶闸管开关
[0025]12过零开关检测电路13开关控制电路
[0026]14脉冲放大器及整流桥15多谐振荡电路
[0027]16光耦合器17与非门逻辑电路
[0028]18脉冲变压器19整流桥
[0029]20接口端子21定时器。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明:
[0031]如图1、2所示，一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置，包括电源I与转换开关2串联后连接到晶闸管过零开关3的输入端，晶闸管过零开关3的输出端依次串联输出隔离开关4、负载5，PLC控制器7控制的晶闸管过零开关驱动控制板6控制晶闸管过零开关3的导通与断开。电源I包括工作电源la、备用电源Ib和检修电源lc。
[0032]转换开关2中的工作回路隔离开关8—端与电源I中的工作电源Ia相连，另一端与晶闸管过零开关3中的工作回路晶闸管开关10输入端相连，转换开关2中的备用/检修回路双电源转换开关9 一端与电源I中的备用电源Ib和检修电源Ic相连，另一端与晶闸管过零开关3中的备用回路晶闸管开关11输入端相连，工作回路晶闸管开关10和备用回路晶闸管开关11输出端并联后依次与输出隔离开关4、负载5相连。
[0033]所述的工作回路晶闸管开关10、备用回路晶闸管开关11每相均由两只反并联的晶闸管组成，分别控制每只晶闸管的导通，构成三相晶闸管开关。
[0034]如图3所示，所述的晶闸管过零开关驱动控制板6采用型号为CF6G-3C的芯片(市售)，晶闸管过零开关驱动控制板6包括过零开关检测电路12、开关控制电路13、脉冲放大器及整流桥14和多谐振荡电路15。晶闸管过零开关驱动控制板6由直+15V供电。
[0035]如图4所示，过零开关检测电路12中电压经过限流电阻Rl后加到两个反并联的光耦合器16上，两个光耦合器16的型号分别为A30UA302，在交流信号过零瞬间两个光耦合器件均处于截止状态，通过R2、R3输出相应的同步过零脉冲信号。
[0036]如图5所示，开关控制电路13收到端子9的接通信号后，过零开关检测电路12同步开始检测，只有在输出电压处于过零点附近时，过零开关检测电路12才会输出过零同步脉冲信号，再通过由与非门逻辑电路17组成的RS触发器，最终输出同步过零触发信号。
[0037]如图6所示，多谐振荡器发出的触发脉冲信号首先经过三极管Tl放大，然后通过脉冲变压器18进行隔离和放大，最后经整流桥19将频率扩大为之前的两倍，使触发脉冲经接口端子20达到驱动可控硅的要求。
[0038]如图7所示，以型号为555的定时器21为核心构成的多谐振荡器，可将直流电转换成脉冲信号，为可控硅提供高频的触发脉冲。其中，D2为引导二极管，可以调节放电时间常数。
[0039]所述PLC控制器7用于接收切换装置面板按钮命令和控制电源的故障切换兵，实现快速供电切换。
[0040]本实用新型能快速跟踪冲击性负荷的动态行为，具有无合闸涌流和过渡过程，能够有效避免电源故障时因无法及时关断而造成反电势对电源的破坏。具有运行速度快、无噪声、无磨损、输出功率大等优点。
【主权项】
1.一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置，其特征在于:包括电源(I)与转换开关(2)串联后连接到晶闸管过零开关(3)的输入端，晶闸管过零开关(3)的输出端依次串联输出隔离开关(4)、负载(5)，PLC控制器(7)的输出端与晶闸管过零开关驱动控制板(6)的输入端连接，晶闸管过零开关驱动控制板(6)的输出端与晶闸管过零开关(3)的输入端连接；所述的电源(I)包括工作电源(la)、备用电源(Ib)和检修电源(Ic);所述的转换开关(2)中的工作回路隔离开关(8)—端与电源(I)中的工作电源(Ia)相连，另一端与晶闸管过零开关(3)中的工作回路晶闸管开关(10)输入端相连，转换开关(2)中的备用/检修回路双电源转换开关(9) 一端与电源(I)中的备用电源(lb)、检修电源(Ic)相连，另一端与晶闸管过零开关(3)中的备用回路晶闸管开关(11)输入端相连，工作回路晶闸管开关(10)、备用回路晶闸管开关(11)输出端并联。2.根据权利要求1所述的一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置，其特征在于:所述的工作回路晶闸管开关(10)、备用回路晶闸管开关(11)均由两只反并联的晶闸管组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于快速晶闸管开关的供电切换装置，包括电源与转换开关串联后连接到晶闸管过零开关的输入端，晶闸管过零开关的输出端依次串联输出隔离开关、负载，PLC控制器的输出端与晶闸管过零开关驱动控制板的输入端连接，晶闸管过零开关驱动控制板的输出端与晶闸管过零开关输入端连接；所述的电源包括检修电源、备用电源和检修电源。本实用新型能快速跟踪冲击性负荷的动态行为，具有无合闸涌流和过渡过程，能够有效避免电源故障时因无法及时关断而造成反电势对电源的破坏。具有运行速度快、无噪声、无磨损、输出功率大等优点。
【IPC分类】H02J9/06
【公开号】CN204761144
【申请号】CN201520420406
【发明人】张晖, 李玉宾, 崔岳, 刘适
【申请人】核工业理化工程研究院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月18日