双电源自动切换系统的设计_项新建
主扇双回路电源自动切换设计
主扇双回路电源自动切换装臵设计长春羊草煤业股份有限公司马建平引言：煤矿主扇是煤矿的重要设备，它担负着向井下供风的重要任务，是煤矿的一类负荷，主扇停运是煤矿的重大事故，它会导致井下有害气体增加，氧气减少，导致井下人员中毒、窒息，发生瓦斯、煤尘爆炸，直接威胁到井下作业人员的生命安全。
因此，保证主扇电源正常供电，是保证主扇正常运行的重要因素。
关键词：主扇供电双回路自动切换一、主扇双回路自动切换的必要性现在我公司一、二矿主扇都是6KV双回路供电，即甲电源和乙电源，正常情况下一回路供电，另一回路带电备用，当主供回路电源因故停电时，必须马上投入备用回路，以保证主扇的正常运行，但是，当电源从一回路供电导入另一回路供电时，需要人工操作，人工操作有如下缺点：1、当主扇主供回路因故停电后，司机必须有一段反应时间，经确认后才能开始导闸（导入备用回路）操作。
有时操作前还需要请示调度或主管领导。
如果司机发现事故快、反应迅速、判断准确、操作熟练、通讯畅通，这段时间也要持续2～3分钟。
2、当司机明确需要导闸操作时，最熟练的司机也需要1分钟左右。
3、风机从一回路导入另一回路供电，拖动电机重新起动至正常运转大约又需要1分钟左右。
4、以上是熟练工种正常操作所需时间，大约为4～5分钟。
5、如果司机对导闸操作不熟练，发现事故慢，对事故反应不灵敏，通讯不畅通或脱岗，那么主扇停运时间会更长，会直接影响矿井通风安全，直接威胁矿工生命。
6、根据我公司目前主扇人员素质及安全状况，设主扇双电源自动切换装臵是必要的。
二、主扇双回路电源自动切换的可行性我公司主扇现为6KV双回路供电，双回路分别取自矿区变电所一段、二段母线，为保证主扇供电的安全性及可靠性，在主扇现有供电状态下，加一套电控装臵，就能解决主扇因一回路停电（尤其正在运行的回路），而导致甲、乙电源倒闸的人工操作。
当主供电源因故障停电后，该装臵立即自动投入备用电源，此过程动作是瞬时间（2秒左右）的，这套不间断电源装臵可完成如下功能：1、当主扇主供电源因故障停电后，2秒钟自动投入主扇备用电源。
智能型双电源自动切换控制器的设计
参考文献 ［１］乔红兵．陈大峰．立井刚性罐遭井筒装备的安装［Ｊ］．煤炭工程，２００３
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［２］范永胜．王岷．电气控制与ＰＬＣ应用［Ｍ］．北京：中国电力出版社，
２００７（２）：１１—１７
点亮对应信号的指示灯，并经电铃发出对应的声响，告诉信号员 信号的到来。信号员按任何操作台按钮后，即把Ｃ２０复位，为下
４结束语 用单片机实现的双电源自动切换，具有控制灵活、智能化程
收线和数据发送线（ＲＸＤ、ＴＸＤ）及选定的发送允许控制线经 ＲＳ４８５驱动器ＭＡＸ４８５完成。通信硬件电路如图３。
图３串行通讯硬件电路 通过ＲＳ４８５总线可以向上位机提供电源状态信息和自动
度高的特点。由于控制器采取了光耦隔离、屏蔽、看门狗及单片 机二级稳压等一系列软硬件抗干扰措施。使得控制器具有很好
［４］三菱电机自动化有限公司．ＦＸｌＳ、ＦＸｌＮ、Ｆ×２Ｎ、Ｆ）（２ＮＣ编程手册［Ｋ］．
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉｅＩｅｃｌｉｃ—ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．ｃｎ
［收稿日期：２００９．５ ２６］
万方数据
的抗干扰能力。经试验，本方案设计的智能型双电源自动切换控
转换开关运行状态信息，并可通过上位机实现自动转换开关工 作，或修改自动转换开关运行参数，实现“遥信、遥测、遥控、遥
调”四遥功能。 ２．５抗干扰设计
制器性能稳定，工作可靠，可用于医院、商场、银行、高层建筑和
消防等不允许停电的重要场所。
由于电机在分合闸的过程中对控制器的干扰非常大，为了提 高控制器抗干扰能力，从两路断路器辅助触点引人的断路器状态
《工业控制计算机／２００９年２２卷第８期
智能型双电源自动切换控制器的设计
双电源自动切换电路，简单给你分析3种控制电路
双电源自动切换电路，简单给你分析3种控制电路
双电源切换应用也非常广，我们简单看一下怎么用继电器，接触器实现自动切换。
两个接触器实现切换
备用电源的线圈走主接触器的常闭点，主电源接触器吸合主电路导通。
主电源断电，备用电源通过主接触器的常闭点导通。
如果主电源恢复正常，备用电源断开。
当然你也可以用接触器互锁来实现，就是麻烦一点，而且主电源和备用电源同时有电时怎么办？所以还要接成顺序工作的那种，没必要那么麻烦，方法不唯一。
一个继电器两个接触器
主电源的接触器线圈走继电器的常开触点，备用电源的接触器线圈走继电器的常闭触点。
主线路有电的时候，继电器吸合，常开触点闭合，主线路导通。
常闭触点断开，备用电源不工作。
当主线路断电的时候，继电器也断电。
常开触点恢复初始断开状态，主线路断开。
备用电路的接触器通过继电器的常闭触点开始工作。
双转换触点继电器
这个和上面的类似，只不过这个继电器是双转换触点，通电时，两组触点闭合。
断电时两组触点闭合。
一个电器元件就可以完成。
如果A路是单相220伏电源，继电器的线圈电压也选用交流220伏的。
接触器和继电器在通断电的时候有时间差，对用电要求很高的设备或者电器会有短暂的反应。
比如灯泡明显闪烁了一下，电机停顿了一下。
如果是自锁线路，你会发现用电设备不工作了。
刚刚发生了什么？
双电源转换开关
这个成本有点高，需要手动。
如果动手能力强的朋友，完全可以自己动手组装一个控制电路。
电源转换肯定有短暂的时间差，不可能中间不断电达到无缝连接。
小区双电源配电工程方案
小区双电源配电工程方案一、项目背景随着城市建设的不断发展，小区住宅数量逐渐增多，人口密度也在不断增加。
然而，由于电力供应系统的不稳定性，很多小区在供电方面存在较大问题，尤其是在自然灾害多发地区，供电故障频发，给居民的生活带来了较大的困扰。
因此，为了保障小区居民的正常用电，提高供电可靠性，采取双电源配电工程方案显得尤为重要。
二、工程需求双电源配电工程是指在小区内设置两个电源系统，当一路电源系统发生故障时，自动切换至另一路电源系统，以此来保障小区居民的正常用电。
双电源配电系统的主要目标是提高供电的可靠性和可用性，应对电力故障、灾害和人为破坏等突发情况，以确保小区内的居民正常生活和生产。
三、工程实施方案1. 布置双电源配电系统首先，需要确定小区内的两个电源系统的布置位置，以确保不同的电源系统在空间布置上保持一定的距离。
通过合理的布置，可以降低供电系统在自然灾害或人为破坏时同时遭受破坏的可能性，从而保证两个电源系统的独立性和可靠性。
2. 设计双电源自动切换装置在双电源配电系统中，需要设计并安装自动切换装置，以实现在一路电源系统发生故障时能够自动切换至另一路电源系统。
自动切换装置的设计应充分考虑切换过程的安全性和稳定性，确保切换过程中不会对小区内的用电设备和居民造成任何影响。
3. 系统监控与故障处理为了保证双电源配电系统的稳定运行，需要设置系统监控装置，对两个电源系统的供电情况进行实时监控，并实现对电源系统故障的自动诊断和处理。
在发生故障时，系统监控装置应能够快速地通知相关人员并启动应急处理程序，以确保故障可以及时得到处理。
4. 安全保护措施在双电源配电系统中，需要设置各种安全保护装置，包括过载保护、短路保护、漏电保护等，以确保供电系统在操作过程中不会对用电设备和居民造成任何损害。
在设计这些安全保护措施时，需要充分考虑小区的特殊情况，以确保能够满足小区实际的用电需求。
5. 安装完善的备用电源设备除了双电源配电系统外，还需安装备用电源设备，以确保在发生长时间停电时，小区内的居民依然可以正常用电。
智能型双电源自动转换装置的设计
间继 电器 等 元件 ，造 成 体积 大 ，接 线 繁琐 。 （）操 ２
作和传 动 不可靠 ，运 动部件 多，容 易 出现 脱扣 、卡
阻等 机 械 故 障 。 （）控 制器 采 用继 电器 实 现 ，只 能 ３
检测三相 电源断 路的情况 ，对过 压 、欠压不 能检测 ，
针 对 市场 需要 ，双 电源 自动转 换装 置 （ Ｔ Ｅ Ａｓ）
电器 ， 以确 保重 要 负荷 连续 、可 靠运 行 。我 国 自动 转 换 装 置 的研 制 和 生产 在 上世 纪 ９ 代 初还 处 于 ０年 空 白状 态 ，也无 国家标 准 。 国内所需 的双 电源转 换
可靠性 要求越 来越 高， 重要用 电场所不允许 中断电源 。
《 民用 建筑 电气 设计规 范》规定 ，下 列负荷属 于一级 负荷： （）中断供 电将 造成 人身伤 亡场 所； （）中断 １ ２ 供 电将造成重 大政治影 响场所 ； （）中断供 电将造成 ３ 重大经济损 失场所； （）中断供 电将造 成公共秩序严 ４ 重混乱场所。一级负荷是不允许中断 电源 的，它们必 须有备用 电源 （ 独立于正常 电源 的备用 电源或快速 自 动起 动的柴油发 电机 组 ） 。
图３单片机 电路 图
１ ２ ３ 电机 控制 电路设计 ．． 在控 制 电路 中用 交流 电机 的正反 转控制 开关 转
到相应 的位置 ，交流 电机 的正 反转 有三根 线 （、Ａ ０ 、
Ｂ ，０接 零 线 ，其 余 两 根 接 火 线 。 当 Ａ接 火 线 ，Ｂ ） 悬 空 时 正转 ， 反之 反转 。Ａ 、Ｂ两 根 线 由单 片 机 的 Ｉ ０ 过三极 管控制继 电器 的常 开节点 与火线连 接 。 ／通 １ ２ ４两路 三相 交流 电压检测 电路 ．．
配电网双交流电源自动切换装置开发设计
配电网双交流电源自动切换装置开发设计摘要：环网柜作为配电网中重要的电力设备，其电源系统的稳定性和可靠性非常重要，为了保障环网柜的正常运行，需要一种可靠的双交流电源自动切换装置来监控供电电源，防止其他电力设备由于电源故障而停机或损坏。
本文就重点探讨了一种用于环网柜的双交流电源自动切换装置开发设计。
关键词：环网柜双交流电源切换一．环网柜双电源切换方案现状分析在配电网的环网柜中，电源系统有2种外部供电方式：一是外部交流220VAC电源供电；二是电压互感器（PT）供电220VAC，并且需要提供A、B两路独立的外部供电电源。
在环网柜中会配置一个外部电源输入切换装置，A、B两路独立外部电源，经过切换装置切换后，变成一路220VAC电源，作为整个环网柜的主电源，该切换装置一般布置在环网柜的DTU（站所终端）柜或者PT（电压互感器）柜中。
正常情况下，默认优先切换到A路外部电源，当A路外部电源出现故障时，应自动切换到B路外部电源输出。
当A路外部电源恢复供电时，应自动切换回A路外部电源输出。
A、B两路外部电源切换期间，切换模块输出电压波动时间不大于20ms。
目前一个通用简单的做法，是直接用一个两组转换触点的220VAC交流继电器封装成一个模块，以实现这个功能。
还有一些厂家是将这个功能集成到电源模块中，但是核心部件还是220VAC交流继电器。
二、环网柜双电源切换装置存在的风险以220VAC交流继电器为核心器件的双电源切换装置，虽然可以实现功能，但在实际工程应用中，暴露出了很多问题，继电器烧毁就是一个常见的装置故障现象。
首先，电网中的一次电压并不是一个稳定值，该一次电压经过取电电压互感器（PT）变成额定220VAC给环网柜内的设备供电，这个220VAC也会在一定范围内变化，最高到1.2倍UR（UR=220VAC）都是合理的。
但是交流继电器的线圈承受最大电压为1.1倍UR，0.8倍UR是可靠动作电压门槛。
所以当取电PT的输出电压大于1.1倍UR时，长期工作交流继电器就会因为线圈烧毁而失效。
基于mos管的双电源自动切换电路设计
基于mos管的双电源自动切换电路设计一、概述在电力系统中，为了确保系统的可靠性和稳定性，通常会使用双电源自动切换电路。
这种电路能够在主电源故障时自动切换到备用电源，从而确保系统的持续供电。
本文将介绍基于mos管的双电源自动切换电路的设计原理和具体实现方案。
二、设计原理1. 双电源供电原理双电源自动切换电路通常由主电源、备用电源和自动切换装置组成。
当主电源正常供电时，自动切换装置使得备用电源处于断开状态；当主电源故障时，自动切换装置能够快速将系统切换到备用电源，实现系统的持续供电。
2. mos管工作原理mos管是一种常用的功率开关器件，其导通电阻小、耗能少、速度快、可靠性高。
在双电源自动切换电路中，mos管能够实现快速切换和保护电路的功能。
三、电路设计方案基于上述设计原理，我们可以设计出以下具体的双电源自动切换电路方案：1. 主电源和备用电源分别接入电路的输入端，通过电源选择开关和mos管控制电路实现双电源的切换。
2. 设计一套稳压控制电路，保证输出电压在合适的范围内。
3. 设置智能控制装置，监测主电源和备用电源的状态，当检测到主电源故障时，控制mos管切换至备用电源。
四、电路实现步骤1. 确定系统的输入电压范围和输出负载要求，选择合适的mos管和电源选择开关。
2. 搭建电路原理图，设计mos管控制电路和稳压控制电路。
3. 制作PCB板，焊接元件。
4. 系统调试，验证双电源自动切换功能和稳压控制效果。
五、电路性能验证1. 对电路进行长时间稳定运行测试，验证其在不同负载下的性能。
2. 模拟主电源突然断电情况，验证自动切换到备用电源的速度和稳定性。
3. 对mos管和其他关键元件进行热稳定性测试，检测其在长时间高负载下的工作情况。
六、结论本文介绍了基于mos管的双电源自动切换电路的设计原理、具体实现方案和性能验证方法。
该电路能够实现快速而稳定的双电源切换，保证系统的持续供电，具有一定的实用性和可靠性。
希望本文的内容能够对相关领域的工程师和科研人员有所帮助。
双电源自动切换(ATSE)开关在馈电系统中的实践与应用
双电源自动切换（ATSE）开关在馈电系统中的实践与应用【摘要】双电源自动切换开关是一个非常实用的手自一体转换开关，具有失压、过压、缺相等保护功能。
本文从机械传动和电气控制两个方面对双电源自动切换开关内部情况进行了描述，分析了双电源自动切换开关在本公司低压馈电系统中的实用性和可靠性。
【关键词】ATSE；机械传动与电气控制；可靠性与实用性引言近年来，随着黄陵矿业铁路运输公司运输任务的年年攀升，行车工作对“三电”设备的使用频率居高不下，为了保证“三电”设备正常运行，提高设备利用率，减少设备故障，延长设备使用寿命，遏制反复停送电对设备构成的冲击危害，铁路运输公司在各车站通信、信号机房均实现了双电源、双回路的供电模式，但室内两路电源间无切换装置，不能实现双电源、双回路间的自动切换，每次主用电源或备用电源停电后，需在机房进行人工倒线作业，费时费力，且不能有效保证设备和人身安全。
2013年，铁路运输公司为各站通信、信号机房加装了CB级的双电源自动切换开关，成功的解决了各站机房双电源不能自动切换的问题，以下就双电源自动切换开关在铁路运输公司的应用浅谈一些个人观点。
双电源自动切换开关（以下简称ATSE），是一种由可编程微处理器控制，用于电网系统中网电与网电或网电与发电机电源启动切换的装置，适用于交流50Hz，额定工作电压AC400V/230V，额定工作电流至63A的三相四线（也可用于一相一线）的双路供电电网中。
主要作用是实现双电源间的自动切换，自动将一个或几个负载电路从一个电源接至另一个电源，以保证负载电路的正常供电。
目前，市场上主要有CB级和PC级两种ATSE：PC级双电源：只完成双电源自动转换的功能，不具备短路电流分断（仅能接通、承载）的功能；CB级双电源：即完成双电源自动转换功能，又具有短路电流保护（接通并分段）的功能。
由于我公司所用的ATSE均为CB级，因此，本文只对CB级的ATSE进行探讨和分析。
1 ATSE的组成部分机房设备主要由两路电源供电，一路主用电源（常用电源），另外一路为备用电源，ATSE作用是当主用电源出现断电或电源不合格（过压、失压、缺相）时，将电源由主用切换至备用，反之亦然。
双回路自动切换电路双回路用户负控终端工作电源自动切换方案
双回路自动切换电路双回路用户负控终端工作电源自动切换方案这个方案，咱们就直接切入正题。
想象一下，一个复杂的电路系统，它需要稳定、高效地运作，这时候，双回路自动切换电路就显得尤为重要。
而在这个系统中，双回路用户负控终端的工作电源自动切换，更是关键所在。
咱们来梳理一下整个方案的核心思路。
这个方案主要包括两部分：一是双回路自动切换电路的设计，二是双回路用户负控终端工作电源的自动切换。
两部分相互配合，确保整个电路系统的稳定运行。
一、双回路自动切换电路设计1.电路设计原则（1）可靠性：电路在长时间运行过程中，要保证稳定可靠，不能出现故障。
（2）高效性：电路在切换过程中，要尽可能减少切换时间，提高切换效率。
（3）灵活性：电路要具备一定的适应性，能够应对不同场景和负载需求。
2.电路设计要点（1）电源模块：选择高效、稳定的电源模块，为整个电路提供稳定的电源。
（2）切换模块：设计一个智能切换模块，根据负载需求自动切换主备电源。
（3）保护模块：设置过载保护、短路保护等功能，确保电路安全运行。
3.电路设计步骤（1）根据实际需求，确定电路的规模和负载容量。
（2）选择合适的电源模块，确保电源的稳定性和效率。
（3）设计切换模块，实现主备电源的自动切换。
（4）设置保护模块，提高电路的安全性能。
二、双回路用户负控终端工作电源自动切换1.切换原理双回路用户负控终端工作电源自动切换的原理是：当主电源发生故障时，备用电源自动接管负载，确保负控终端的正常工作。
2.切换策略（1）实时监测：对主备电源的运行状态进行实时监测，一旦发现主电源异常，立即启动切换程序。
（2）无扰动切换：在切换过程中，尽量减少对负载的影响，实现无扰动切换。
（3）优先级控制：设置主备电源的优先级，当主电源恢复正常时，自动切换回主电源。
3.切换步骤（1）实时监测主备电源的运行状态。
（2）当主电源异常时，启动切换程序，将负载切换到备用电源。
（3）当主电源恢复正常时，自动切换回主电源。
智能双电源自动切换项目设计方案
智能双电源自动切换项目设计方案1 绪论1.1电源自动切换系统概述随着现代工业的发展和社会的进步，人们对供电持续性的要求已越来越高，如要求供电电源采用两路甚至两路以上，一路为常用电源(如外线电源)，另外的为备用电源(如部的发电电源)。
因此，需要一种能在电源之间进行自动切换的装置，以保证某路正在使用的电源在出现故障时能自动切换到另外的正常电源上，保证供电不问断或间断时间在允许的围。
该电源切换装置必须具有反应灵敏、工作可靠、功能齐全、声光指示等特点。
传统的电源切换装置采用模拟信号处理方式的控制器，反应不灵敏，可靠性不高，且工作模式固定、单一。
也有采用数字信号处理方式的控制器，但这种系统成本高，对工作环境要求苛刻。
因此，设计出一种成本低、可靠性高、多工作模式、对工作环境没有特殊要求的电源自动切换控制器，具有重要的现实意义。
国际电工委员会(IEC)于1989年6月发布了第一版《自动转换开关电器》标准(正C60947一6一l)，并于 1994年和 1997年9月分别进行了两次修正，第三次修正工作正在进行中。
我国现行有关《自动转换开关电器》推荐标准(GB厅14048.11)等同采用IEC60947一6一l(1998)标准，并于2002年10月发布，2003年4月开始实施。
我国有众多的低压电器生产厂家，结合自己产品的特点开发出不同类型的自动转换开关，同时我国也是自动转换开关市场潜力最大的国家，这种需求主要受到三个方面的因素影响。
第一，受对供电质量的要求不断提高的影响，随着家庭电气化的普及和企业自动化程度的提高，对电源的质量要求和连续供电的要求在不断提高;第二，受电力供应的供需矛盾的影响，虽然我国发电装机容量从1987年1亿KW到2006年6.2亿KW，但电力供需形势十分严峻。
电力供应的供需矛盾迫使许多企业购买小型发电机来满足重要设备的用电需求，由此刺激了自动转换开关的需求;第三，受重要公共建筑安全的影响，出于对重要公共建筑消防安全的考虑，相应的建筑规中对消防设施的可靠供电有严格的规定。
基于PLC双电源自动切换开关的设计与实现
基于PLC双电源自动切换开关的设计与实现摘要：结合河北天柱烧结余热发电工程，原设计的机械式双路自动切换开关供电方式具有较大的安全隐患，不能满足可编程控制器（PLC）的控制要求。
本文结合控制系统改造实例，阐述了双电源自动切换系统工作方式、控制功能和工作原理。
完成设计后的工程实践证明：主、备电源自动切换开关双路供电方式达到了零切换时间的要求，使之可以适应用电要求较高企业的需求。
关键词：主、备电源自动切换；可编程控制器；控制功能前言随着我国社会的发展与时代的进步，自动切换装置也在不断进步。
此工程中双电源自动切换开关用于冶金及发电行业不允许断电的一类负荷和部分二类负荷，完成双回路系统的电源自动切换，从而保证重要用电场所的供电可靠性。
传统的普通型双电源自动切换开关，因其结构简单，功能无法达到预期目标，已越来越不能满足现代市场的需求了。
这类电源切换控制多数采用机械式自动切换电源实现逻辑控制电路，其特点是：其输入有两路供电电源A和B对可编程控制器（PLC）供电。
正常工作时，仅有电源A对负载供电（市电），电源B作为备用电源（UPS）；当电源A失电时，控制系统能快速切断故障电源A，使备用电源B接通。
目前市场上的普通型双电源自动切换开关。
在功能上主要存在的问题是：由于自动切换装置为机械式，在电源A失电后会经过200-300ms的延时才能切换至备用电源。
但是其缺陷在于两路电源进行切换时必有一个停电过程，这个断电时间足以引起计算机系统等设备的重新启动，引起重大损失。
1.本工程双路电源供电系统分析本工程双路电源的供电来自低压配电室，主接线采用单母线分段接线，每路进线可带全站负荷运行（图1）。
这两路电源分别取自不同的发电机组，第一路电源取自低压配电室一段低压配电柜引来的一路市电为PLC供电。
第二路电源取自二段低压配电柜中断路器为UPS供电，以确保在失电状态下保证系统的紧急停机。
常规设计：选择自动切换开关（输入输出：220V.AC；容量：100A；切换时间<1s），但目前市面上真正的切换时间<1S的自动切换开关价格不菲，所以真正投用的均为机械式自动切换开关。
基于可编程控制器的双电源自动切换系统设计
基于可编程控制器的双电源自动切换系统设计作者：薛峰何若一来源：《电脑知识与技术》2018年第18期摘要：随着人们对于供电安全意识的逐渐提高，许多场合必须采用双电源电路保证安全可靠的供电。
本文基于PLC的双电源自动切换系统用欠压继电器来检测，保障了电路的安全可靠性，避免很多不必要的损失。
关键词：双电源开关；PLC；欠压继电器中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）18-0216-01在双电源开关设计中，电源A接入负载中，要进行缺相检测，如果出现故障，则自动切换到电源B，如果没有故障，则还要进行过压与欠压检测。
电源A经过24小时测试后，电源AB自动切换，随后自动判断B电源是否缺相，随后还要进行过压与欠压检测，如果没有问题，则继续切换检测，随后重复检测，流程如图1所示。
电源AB连接PLC，先是电源A进行缺相检测，如检测没有缺相，PLC的逻辑开关闭合，FX3U-32MR的PLC显示没有缺相。
随后进行过压与欠压检测，如果指示灯状态良好，则电源A与负载接通无问题。
如果指示灯报警，则马上使用电源B，B电源也要先进行缺相检测，随后再进行过压与欠压检测，如果与负载接通则没有问题。
当电源A与负载接通24小时，即使电源A正常，也要切换到电源B，24小时后继续重复切换。
1 I/O口-设计I/0口地址，如表1所示。
2 电气控制方案设计检测kv1、kv2、kv3线圈是否欠压，如图2所示，如果没有欠压则kv1、kv2、kv3开关闭合，KA1线圈得电、KA1开关得电、KM1线圈得电，KM1开关闭合负载得电。
若kv1、kv2、kv3其中有一个开关没有闭合，则KA1无法得电，KM1线圈开关无法得电，负载也无法得电。
3 流程图原理第一种情况：首先进入PLC初始化状态，然后判断电源A是否欠压，如果发现有欠压则证明电源A无法使用。
随后判断电源B是否欠压，如果也发生欠压则回到PLC初始化状态。
第二种情况：PLC初始化后判断电源A是否欠压，如果发现没有欠压则使用电源A工作24小时，随后判断电源B是否欠压，如果也没有发生欠压则电源B工作24小时后，继续判断电源A是否欠压，以此循环。
服务器系统双电源自动切换的保护与监控系统设计
设备监控
变量名称/
变量 I
D
如图 5 所 示,电 控 柜 上 安 装 的 电 能 表 具 备 485 通
信采集功能,由它实时采集负载电流值,然后网关模 块
增加从站 2 号读 取 电 能 表 内 寄 存 器 电 流 值,并 设 定 了
报警监控
视频监控
项目维保
项目
变量收藏
4
备用 A相过压 4
03
07
6.
源开 关 输 出 回 路 上 考 虑 增 加 一 个 UPS 供 应 模 块 作 为
过渡桥,来解决切换时 2s断电间隙问题。
如图 1 所 示,为 服 务 器 设 计 的 电 源 控 制 柜 采 用 两
服务器故障就会 持 续 很 长 时 间,生 产 车 间 不 能 正 常 使
个独立电源进 入 方 式,一 用 一 备。 当 正 常 使 用 电 源 丢
用 SAP 系统,会给整个工厂 运 行 带 来 较 大 损 失。现 在
失时,双电源 开 关 将 自 动 切 换 至 另 一 路 备 用 电 源。 双
急需一种能够 过 滤 这 种 电 压 的 波 动 且 成 本 低 的 装 置,
电源开关具备 简 单 的 控 制 输 出 和 液 晶 显 示 状 态 功 能,
.1 的 数 值Байду номын сангаас
为 1,而双电源备 用 合 闸 数 据 地 址 403073
.2 的 数 值 为
具备 4G 和 Wi
F
i以太网等网络接入功能,自适应端口
0。主开关还提供了三相电压值的状态,如欠压报 警 和
同的硬 件 模 块 通 信 口 连 接,可 支 持 数 据 采 集 功 能 和
数据均可以实时读取 [7]。
智能双电源自动转换项目设计方案
智能双电源自动转换项目设计方案1. 背景在许多应用场景中，电力供应的可靠性至关重要。
为了确保电力断电时设备的持续运行，智能双电源自动转换项目被设计出来。
2. 目标本项目的目标是设计一个智能双电源自动转换系统，能够在电力断电时自动切换到备用电源并保持设备的正常运行。
3. 设计方案本项目将采用以下设计方案：3.1 基本原理智能双电源自动转换系统由以下组成部分构成：- 主电源：普通的电力供应系统；- 备用电源：一组备用电池或发电机组；- 控制系统：负责监测主电源状态、检测电力断电并控制切换。
3.2 功能模块智能双电源自动转换系统将具备以下功能模块：- 主电源监测：通过电力监测装置对主电源进行实时监测和状态检测；- 电力断电检测：通过电力断电传感器检测主电源的供电状态；- 切换控制：根据主电源状态和备用电源的可用性，控制切换电路并实现自动转换。
3.3 系统架构智能双电源自动转换系统的系统架构包括以下部分：- 主电源输入：将主电源的电力输入接入到系统中；- 电力监测模块：监测主电源状态，包括电压、频率等参数；- 电力断电检测模块：检测主电源是否断电；- 切换控制模块：根据监测结果和备用电源的可用性，控制转换过程；- 备用电源输出：将备用电源的电力输出接入到设备中。
3.4 系统流程智能双电源自动转换系统的基本流程如下：1. 监测主电源状态；2. 检测主电源是否断电；3. 若主电源断电，则启动备用电源；4. 监测主电源是否恢复供电；5. 若主电源供电恢复，则切换回主电源。
3.5 预期效果通过这个智能双电源自动转换系统，我们期望达到以下效果：- 在主电源断电时，能够快速切换到备用电源，确保设备的持续供电；- 在主电源恢复供电时，能够自动切换回主电源，减少人工干预；- 在备用电源耗尽或故障时，能够及时报警并通知相关人员。
4. 条件和限制在设计智能双电源自动转换系统时，需要考虑以下条件和限制：- 系统应具备足够的容量来支持设备的正常运行；- 备用电源应具备足够的容量来维持设备的持续供电；- 控制系统应具备高可靠性，以确保系统的稳定和可用性；- 系统应具备自动报警功能，以提醒相关人员备用电源的使用和状态。
双电源自动切换开关的操作机构设计
48· 2012年第7期设计研发Research ＆Reviews在一些重要的用电部门，为保证供电可持续性，常采用双电源自动切换开关。
双电源自动切换开关简称ATSE 。
根据ATSE 采用的开关元件不同，可将电源自动切换开关分为CB 级和PC 级：采用塑壳断路器作为开关元件的ATSE 属于CB 级；采用负荷开关作为开关元件的ATSE 属于PC 级。
根据ATSE 工作位数不同，可将其分为二位式和三位式。
ATSE 必须符合GB14048.11—2008 / IEC60947—6—1：2005《低压开关设备和控制设备第6-1部分：多功能电器，ATSE 电器》标准，适用于交流50 Hz 、690 V 及以下，额定电流6~3 200 A 及以下的两路电源的供电系统中，其中一路为常用电源N ，另一路为备用电源R ，也可将两路电源设为互为备用电源。
因一路电源发生故障，如失电压、欠电压、过电压、缺相、频率偏移和相位偏移等，ATSE 可自动转换至另一路电源，以保证供电可靠性、安全性和连续性。
ATSE 广泛应用于高层建筑、小区、银行、医院、机场、码头、冶金、化工、纺织、消防和军事等重要场所。
1 操作机构根据GB14048.11—2008 / IEC60947—6—1：2005《低压开关设备和控制设备第6-1部分：多功能电器，ATSE 电器》标准要求，两路电源在任何条件下不能同时向用电设备供电。
为此，在ATSE 中，不仅应设置电气联锁，而且应设置机械联锁。
通过电气联锁和机械联锁，确保两路电源在任何条件下不会同时向用电设备供电。
按三位式ATSE 要求，操作机构应能在电动机的带动下，使N 路合-R 路分、N 路分-R 路分、N 路分-R 路合，即具有三个工作位置。
（1）操作机构的结构设计如图1 a 所示，操作机构由连杆A 1-O 1-B 1-C 1、A 2-O 2-B 2-C 2和M 1-O -M 2组成。
M 1-O -M 2为主动杆，在电动机的带动下绕O 点作顺时针或逆时针转动。
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浙江科技学院学报,第19卷第4期,2007年12月Journal of Zhejiang University of Science and Technology Vol.19No.4,Dec.2007收稿日期:2007209205基金项目:浙江省科技计划重点资助项目(2006C21023)作者简介:项新建(1964— ),男,浙江永康人,教授,硕士,主要从事智能控制技术和装备研究。
双电源自动切换系统的设计项新建,胡剑挺(浙江科技学院自动化与电气工程学院,杭州310023)摘 要:双电源供电系统的自动切换是一个实时性和可靠性要求很高的控制系统。
针对不间断供电的需求,运用采样、比较的工作原理和方法,提出了一种以P89c591微控制器为主控芯片的双电源供电自动切换系统的智能优化解决方案。
根据不同的情况实现对电源故障状况的准确判断和快速切换,完成主、备电源间转换,以保持供电的连续性。
文中给出了系统硬件电路框图和软件流程及试验结果。
关键词:双电源供电;自动切换;智能控制中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:167128798(2007)0420277204Design of Double Pow er Supply Autom atic Switch SystemXIAN G Xin 2jian ,HU Jian 2ting(School of Automation and E lectrical Engineering ,Zhejiang University of Science and T echnology ,Hangzhou 310023,China )Abstract :Double 2power supply automatic switch system requires high reliability and real 2time.According to need of non 2stop supplying ,an intelligent optimized scheme of double 2power supply automatic switch system is p ropo sed wit h microcont roller P89c591as main chip by sampling and comparing in t his system.System permit s users to have different settings according to distri 2bution network and load conditions ,to switch main power to reserve power according to different breakdowns.So t he continuity of power supply is ensured by correct evaluation and fast switch of power source conditions.System hardware diagrams ,software procedures and test result s are pro 2vided in t he paper.K ey w ords :double 2power supply ;automatic switch ;intelligent cont rol 作为对连续供电的一种保障,双电源自动切换开关电器(A TSE )已广泛应用于各种重要的场所,如电梯、消防、地铁、医院、邮电通讯、电视台、工业流水线等。
以往的A TSE 一般都是由设计院设计、电气成套企业或用户直接用接触器、继电器、刀开关或由断路器、机械联锁、模拟控制器构成。
此类双电源自动切换系统存在的主要问题:一是无缺相、欠压、过压、短路、过载、超频等保护功能;二是继电器的逻辑组合设置不灵活,功能单调;三是采用继电器逻辑控制电路实现,器件和电路的故障率高等。
随着计算机和通信技术的发展,从20世纪90年代中期起,A TSE得到快速发展。
它经历了以低压电器分立元件构成A TSE,以模拟电路应用为主的机电一体化产品,以及以高性能的新型电器元件为基础并采用以MCU为核心的智能型专用控制器等发展历程,现正处在智能化网络化的发展阶段[1]。
笔者设计的双电源自动转换系统将微控制器与电源自动切换技术相结合,智能实现两路电源的切换管理。
当工作电源异常(欠压、过压、缺相、超频等)时,按规定要求自动可靠地切换到另一正常电源。
系统的主要功能如下:测量、设置与显示:测量功能包括2路三相相电压、频率,同时检测转换开关的状态量(合闸、分闸、脱扣)等;设置与显示采用L CD液晶大屏幕中文显示,完备的中文操作提示使欠压、过压、超频等数值设置与操作更方便。
判断与控制:控制器对两路电的供电质量进行延时判断后,具有自动切换时间可调1～60s,输出20A无源触点控制转换开关切换及自动控制柴油发电机启动和停止等功能。
切换开关可以是2个机械联锁的接触器,电动空开,也可以是专业的A TS (如SOCOM EC)。
通讯功能:控制器同时具有RS232C、RS485串行通讯接口,应用MODBU S通讯规约,借助于PC 或数据采集系统上运行的软件,能提供一个简单实用的对工厂、电信、工业和民用建筑物双电源切换管理方案,实现双电源切换的“遥控、遥测、遥信”三遥功能,达到双电源自动转换真正意义上智能化网络化。
1 系统结构和工作原理1.1 系统结构双电源自动转换系统由本体和智能控制器两大部分组成。
装置本体由2台带有电动操作结构的断路器及附属件(辅助、报警触头)、机械联锁机构、熔断器、接线端子组成。
所有元件安装在一块金属板上,机械联锁机构安装在2台断路器之间,具有机械联锁和电气联锁双重保护功能,可确保2台断路器不能同时合闸。
单电机齿轮运转操作方式,用作A TSE自动或手动分、合闸使用。
2台断路器,用作A TSE控制器的电源隔离,具有过载断路保护功能。
智能控制器集数字化、智能化、网络化于一身,具有可编程,自动化测量、L CD显示、数字通讯等功能。
智能控制器包括强电控制部分和弱电控制部分,弱电控制部分是整个控制部分的核心,完成2路电源的检测和人机交互。
装置本体和智能控制器二者之间用两端装有连接器的专用电缆线连接。
1.2 工作原理智能控制器不断地对常用电源和备用电源的三相电压进行检测。
当常用电源三相中的某一相的电压出现欠压、过压、缺相或超频(根据设置的参数判断)时,智能控制器经过一定的分闸延时(0～59.9 s,用户可以按照需要进行设定)时间,将常用电源的断路器断开,再经过一定的合闸延时(0～59.9s,用户可以根据照需要进行设定)时间,将备用断路器合上,进入备用电源供电工作方式。
假如备用电源也不正常,则处于断电状态,既不在常用电源工作模式也不在备用电源工作模式。
常见工作模式有以下5种[2]:自投自复模式:是以常用供电为主,当常用供电不正常(欠压、缺相等)转至备用电源,当常用电源恢复正常自动转回常用供电。
自投不自复模式:当常用电源不正常(欠压、缺相等)转至备用电源,当常用电源恢复正常也不会转回常用供电,只有备用电源不正常时才能转回常用供电。
常用供电模式:常用合闸,即使常用不正常(欠压、缺相等)也不转换,只能分闸,当常用恢复正常时又能自动合闸。
备用供电模式:备用合闸,即使备用不正常(欠压、缺相等)也不转换,只能分闸,当备用恢复正常时又能自动合闸。
断电再扣模式:一是当断路器脱扣后,用此键复位;二是类似于紧停键,一旦按此键,两路电源立即分闸。
2 硬件设计硬件设计主要包括电压信号的采样输入和两路电源的切换控制输出单元、人机接口单元等模块,如图1。
MCU选择MCS251系列的89C591单片机,输入/输出用串行接口芯片74L S164/165,液晶模块用L CM122332,串行通信接口采用232/485芯片,控制器的实时时钟用DS1302实现,FL ASH存储器为A T24C04。
2.1 电压信号的采样输入常用电源和备用电源的三相电压经二极管整流、872浙江科技学院学报第19卷图1 智能控制器硬件结构图电阻限流和电容滤波后,将交流信号转换成直流信号[3]。
整流滤波得到的直流信号经多路模拟开关4051的选择与单片机的A/D 转换I/O 口相连,单片机定时地对六相电压进行A/D 转换,采样得到的电压值与设定的电压参数比较,做出过压、欠压、缺相的判定,同时内部FLASH 存储器对故障进行记录。
电压信号的输入采样电路见图2。
图2 电压信号的输入采样电路2.2 两路电源的切换控制单片机I/O 口的驱动能力不足以驱动继电器,因此采用高耐压、大电流达林顿陈列ULN2003加强驱动能力[4]。
ULN2003由7个硅N PN 达林顿管组成,如图3。
当常用电源供电时,单片机I/O 口P0.4输出低电平,“常合”继电器吸合,装置本体的电动机正转,延时5s 后,单片机I/O 口P0.4输出高电平,“常合”继电器释放,保持常用电源供电。
当备用电源供电时,单片机I/O 口P0.2输出低电平,“备合”继电器吸合,装置本体的电动机反转,延时5s 后单片机I/O 口P0.2输出高电平,“备合”继电器释放,保持备用电源供电。
因电源质量当常用电源和备用电源都不能供电时,P0.5和P0.6输出低电平,“常分”继电器和“备分”继电器吸合,装置本体图3 两路电源的切换控制输出电路972第4期项新建,等:双电源自动切换系统的设计的电动机运转到中间位,延时5s 后,P0.5和P0.6输出高电平,“常分”继电器和“备分”继电器释放,保持常用和备用电源都不供电。
如果备用电源是由发电机提供的,则单片机I/O 口P0.0输出低电平,“发电”继电器吸和,触头打到M11,由发电机提供电源。
2.3 人机接口单元控制面板上设有5个功能键:自投自复、常用供电、备用供电、断电再扣、参数选择键(其中自投不自复和/△键、备用供电和/▽键为复合键,当按参数选择键后两键为分母功能,其他时为分子功能)。
为了节省单片机的I/O 资源,采用并入串出的移位寄存器74L S165实现按键操作。
除了断电再扣键外,几个功能键都各自对应一个指示灯来标志系统的运行状态。
采用串入并出移位寄存器74L S164实现指示灯的显示。
一个带二级字库的液晶模块,显示六相电压值或参数设定值。
串行通信接口采用232或485芯片。
3 软件设计智能双电源自动切换系统软件分“遥控、遥测、遥信”三遥通信软件和智能双电源控制器单片机程序两部分[5]。