智能双电源自动切换系统

智能双电源自动切换系统
智能双电源自动切换系统

摘要

随着工业和办公自动化水平的不断提高,各行业出于提高供电可靠性、尽量缩短停电时间和减轻劳动强度以及减少不必要的停电损失等目的,选用电源自动切换装置实现电源自动转换的做法越来越多。本论文主要针对地震局智能控制后备发电机自动切换系统进行设计。

本论文通过单片机编程实现市电与后备发电机之间的自动切换,有市电时采用市电,市电停电后,后备发电机延迟几分钟起动,并自动运行;市电来电后,后备发电机延迟几分钟自动停机,切换到市电。另设计充电电路给蓄电池自动充电,并定期检测蓄电池是否有电,出现故障自动报警。

本论文采用AT89C51单片机作为系统的控制器,对自动切换系统的总体功能进行分析,提出了硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案,并论述了方案的可行性以及各模块之间的联系。软软件设计采用模块化方法分析、设计。

最后对所设计的系统从实时性、安全性、稳定性等几个方面进行了比较测试,测试结果表明该控制系统软、硬件性能优良,工作可靠。

关键词:电源自动切换;AT89C51;单片机编程

Abstract

Along with the continuous improvement of the industrial and office automation, and for increase reliability, reduced power failures as far as possible to reduce labor intensity and time and reduce unnecessary loss of power failures and other purposes, optional power supply to achieve automatic switching devices automatically switch More and more the practice. This paper mainly Seismological Bureau intelligent backup generators automatically switch control system design.

This disquisition through the MCU programming electricity and backup generators automatically switch between, electricity use electricity, electricity blackouts, the emergency generators in a few minutes late starting, and automatically run; City Xinhua calls, emergency generators automatic shutdown delayed a few minutes, switch to electricity. Another charge circuit designed to recharge the battery automatically, and periodically testing whether an electric battery, failure of automatic alarm.

We use AT89C51 SCM as a system controller, the automatic switching system's overall function analysis, the hardware components of the module and the detailed design of the hardware module, and discussed the feasibility of each module and the The link between. Soft modular software design analysis, design.

Finally, the system designed by the real-time, security, stability, and several other aspects of the comparison test results show that the control system software and hardware

high-performance, reliable work.

Key words: Power automatically switch; AT89 C51; MCU programming

目录

摘要 .........................................................................................................................................I Abstract .................................................................................................................................... II 1 绪论 . (1)

1.1电源自动切换系统概述 (1)

1.2单片机概述 (2)

1.2.1单片机的特点 (3)

1.2.2单片机的应用 (3)

1.3国内外发展研究概况 (4)

1.4本论文研究的主要内容 (6)

1.5小结 (6)

2 总体设计方案 (7)

2.1 系统功能 (7)

2.1.1 系统的作用 (7)

2.1.2系统转换过程及自动充电功能 (7)

2.1.3系统性能指标 (7)

2.1.4 电源转换控制器基本功能 (8)

2.2系统实现方案选择 (8)

2.2.1总体结构 (8)

2.2.2核心控制芯片的选择 (10)

3 系统硬件电路设计 (12)

3.1单片机及外围电路 (12)

3.2电源主回路 (22)

3.3控制回路 (23)

3.4本章小结 (23)

4系统软件设计 (24)

4.1软件的模块化思想概述 (24)

4.1.1模块的藕合性 (24)

4.1.2模块的内聚性 (25)

4.1.3软件模块化的优势 (26)

4.2系统软件的模块化设计 (26)

4.2.1变量定义 (26)

4.2.3定时器中断模块 (29)

4.2.4 A/D转换模块 (31)

4.2.5键盘扫描模块 (32)

4.2.6按键处理模块 (34)

4.2.7消除抖动延时模块 (34)

4.2.8充电模块 (35)

4.3编译软件 (36)

4.4软件抗干扰设计 (38)

4.3.1对输入数据检查 (38)

4.3.2看门狗方法 (38)

4.3.3指令冗余 (38)

4.4本章小结 (39)

可行性分析 (40)

致谢 (41)

参考文献 (42)

附录 (43)

科技文章摘译 (51)

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(如内部的发电电源)。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范围内。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,相应的建筑规范中对消防设施的可靠供电有严格的规定。如《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045一1995)、《民用建筑电气设计规范》(JGJ 汀16一1992)以及《供配电系统设计规范》(GBSOO52一1995)中都对供电电源的数量有严格的规定:“一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不致同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统”。因此,在有双电源供电的场合,就必须使用转换开关。

我国《供配电系统设计规范》中根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度对电力负荷进行分级,并应符合下列规定:

(1)符合下列情况之一时,应为一级负荷:

①中断供电将造成人身伤亡时;

②中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等;

③中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。

(2)符合下列情况之一时,应为二级负荷:

①中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等;

②中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。

(3)不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。

由此可见,电源自动切换装置作为消防负荷和其他重要负荷的末端互投装置,在工程中得到了广泛的应用,正确合理的选择装置可以确保重要负荷的可靠供电,双电源自动切换装置在重要负荷的供电系统中是不可缺少和重要的一个环节。本论文研究和设计了一种基于89C51单片机的电源自动切换装置,当常用电源由于某种原因失电后,只要条件满足,装置启动,投到备用电源,从而对用电设备迅速恢复供电。基于单片机的设处理系统数据处理速度快,具有良好的可计编程实时特性;硬件和软件接口方便,可以与其它数字系统或设备相互兼容;开发方便,可以灵活地通过软件对系统的特性和应用目标进行修改和升级;具有良好的系统健壮性,可靠性较高;易于实现系统集成,可以提供高度的规范性。由此使得该装置具有精度高、速度快、可靠性高、集成度高、接口方便、灵活性好等优点。

1.2单片机概述

单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广,发展很快。

单片机是在一块半导体硅片上集成了微处理器(CPU),存储器(RAM,ROM,EPROM)和各种输入,输出接接口(定时器/计数器,并行I/O口,串行口,A/D转换

器以及脉宽调制器PWM等)一块集成芯片具有一台计算机的属性,因而被称为单片微型计算机,即单片机。

1.2.1单片机的特点

单片机结构上最大的特点就是把CPU,存储器,I/O接口电路等集成在一块超大规模的芯片上,单片机这种特殊的结构形式,使其具有多显著特点。

①集成度高、体积小、可靠性高

单片机将各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结,减少了芯片间的连线,大量的数据传输在单片机内部进行,不易受外界干扰。另外,用单片机构成的应用系统结构简单,体积小,极易对系统进行电磁屏蔽等干扰措施。所以,单片机应用系统具有较高的可靠性和抗干扰能力。

②控制能力强

单片机采用面向控制的指令系统,有很丰富的条件分支转移指令,有很强的位处理功能,可以直接对I/O接口进行输入/输出操作逻辑运算,特别适用于实时控制。

③性能价格比高

高性能、低价格是单片机最显著的特点之一,其应用系统具有印制电路板小、接插件少、硬件成本低、安装调试简单方便等特点,使单片机应用系统的性价比大大高二其它系统。

④使用方便、容易产品化

单片机选择范围宽,可以用通用单片机,也可以用专用单片机。单机系统扩展方便、硬件设计简单、开发工具完善、开发周期短,容易将单片机系统产品化,很快投入实际应用。

1.2.2单片机的应用

单片机的应用提高了机电产品的技术水平和自动化程度,对各行各业的技术改造和产品更新换代起到了重要的推动作用。其应用领域已从工业控制、仪器仪表、机电一体化设备等迅速发展到了家用电器、办公自动化、汽车电子等广大领域。

①仪器仪表

在各种仪器仪表中引入单片机,使仪表数字化、智能化、微型化,可以提高仪器仪表的智能化程度和测量精度,可以简化仪器仪表的硬件结构。在仪器仪表中大量使用单片机已经是一种趋势,使仪器仪表智能化取得了令人瞩目的进展。

②工业控制

单片机广泛应用于各种工业控制系统中,如数控机床、工业机器人、温度控制等。

③机电一体化

机电一体化是机械工业的发展方向,机电一体化产品是指集机械技术、通信技术、计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品。单片机作为机电一体化产品中的控制器,能发挥其体积小、控制功能强的优点,使机电产品体积缩小,功能增强,提高机电产品的自动化、智能化程度。

④家用电器

家用电器普遍采用单片机取代伟统的控制电路,如洗衣机、电冰箱、空调、彩电、微波炉、电子玩具等。家电器配上了单片机后,功能增强、智能化程度提高、使用更加方便,倍受人们喜爱,同时也身价倍增。

1.3国内外发展研究概况

电源自动切换装置的历史悠久,在将电作为主要能源后,由于对重要负荷的供电存在不同电源间的转换问题,装置必然会得到应用。但由于需求有限,以往并未把它作为一种独立的或者说是某一种特定的大类产品来看待。以往的电源自动切换装置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、控制器构成双电源转换系统。伴随各种用户或用电系统对提高自动化程度的需求和新技术的应用,电源自动切换装置逐渐得到发展和应用。特别是20世纪80年代以后,国外公司推出的不同型式的转换装置纷纷进入我国市场。我国在20世纪90年代中期,针对国内市场需求,众多研究开发单位和生产制造企业开始专门研究开发和生产营销电源自动切换装置,使之得到了快速的发展,经历了以低压电器分立元件构成自动转换装置,以模拟电路应用为主的机电一体化产品,以高性能的新型电器元件为基础并采用以CPU为核心的智能型专用控制器的发展历程。

电源自动切换装置目前在我国经历了四个发展阶段,即两接触器型、两断路器型、励磁式专用转换开关和电动式专用转换开关。两接触器型转换开关为第一代,是我国最早生产的双电源转换开关,它是由两台接触器搭接而成的简易电源,这种装置缺点是线圈长期通电耗能易烧毁,产品的接通分断能力低,触头易抖动、熔焊,其产品可靠性很低,尤其是在带负荷转换时易出现爆炸性事故,因而在工程中越来越少采用,这类产品在国外已被淘汰并禁止使用。两断路器式转换开关为第二代,也就是我国国家标准和IEC 标准中所提到的CB级自动转换开关,它是有两断路器改造而成,另配机械联锁装置,可具有短路或过电流保护功能,但是机械连锁不可靠。励磁式专用转换开关为第三代,它是由励磁式接触器外加控制器构成的一个整体装置,机械连锁可靠,转换由电磁线圈产生吸引力来驱动开关,速度快,但触头灭弧系统是以分断一次电弧要求设计的,用在

双电源电路切换,也存在不合理因素。电动式专用转换开关为第四代,是PC级自动转换开关,其主体为符合隔离开关,为机电一体式开关电器,转换由电机驱动,转换平稳且速度快,并且具有过0位功能,是目前国内外市场较理想的电源转换产目前国内的产品市场还不成熟,表现在:

(1)行业内大多数用户,对电源自动切换装置还比较陌生,真正对其标准有深入了解、研究的制造商也不多,用熟悉的开关(接触器、断路器、隔离开关),仅通过增加电源检测和自动转换功能作为电源转换开关是许多厂商最快捷、开发成本最低的解决方案。而中国、国际电工委员会(IEC)、UL都为双电源自动转换开关制订了专门的标准,说明其他现有的开关不能完全满足自动转换开关特定的要求,它也应该像其他传统的开关一样,是一类有专门用途的开关装置,应该按照标准要求专门设计、制造。

(2)名称不规范。国家标准的中文名称是:自动转换开关电器。既然有标准,名称就应该规范、唯一。

(3)因为自动转换开关还没有实行CCC认证,全国已经有100多个品牌,还可以帖牌,产品质量参差不齐。自动转换开关在使用过程中不是经常动作的开关,所以,不同品牌的质量差异不宜区别,有质量问题的也不容易在短时间发现,导致产品的质量、可靠性常常被忽视,而可靠性恰恰是最重要的指标,这是目前阻碍我国技术、质量提高的最大障碍。自动转换开关的工作性质,决定了其故障会带来重大的损失,所以,安全可靠性是设计、制造和选用最关键的指标。

针对我国市场缺乏高性能自动转换开关的现状,法国、日本、新加坡、美国、韩国等的多个品牌的产品先后打入中国市场。以美国产品为代表的自动转换开关技术代表着当今世界的先进水平。因为,这类产品率先是在军工领域得到使用,如雷达、通讯、航天等领域,而美国在上述领域处于世界领先地位。因此,美国对自动转换开关产品有较高的要求,他们将此产品视为电源的一部分,为了提高其产品可靠性,不惜采用黄金作为触头材料。因此,在产品开发、研制方面投入较大。目前美国生产这类产品规模较大的企业有三至四家,如ONAN、ASCO、GEZENIm,他们生产的产品除了基本型外,还有瞬时并联性、旁路一隔离型、延时转换型等。为了满足不停电电源要求,国外一些大公司推出以可控硅为主的电子式自动转换开关,额定工作电流100~1200A,检测。它主要应用在电子商务网站、计算机数据中心、半导体芯片制造业及紧急救援中心等要害部门。

电源自动切换装置的发展趋向主要包括两个方面,其一是开关主体,具备很高的抗冲击电流能力,并且可以频繁转换;具有可靠的机械联锁,确保任何状态下两路电源不能并列运行:不允许带熔丝或脱跳装置,以防止双电源开关因过载而造成输出端无电现象;具备O位功能,并且隔离距离大,以便能够承受更高的冲击电压(8KV)以上;四级开关具备N级先合后分的功能,以防止在装置转换时,不同系统中N线上电位漂移,使电

流走向不一致或分流,造成剩余电流保护装置误动作。其二是控制器,采用微处理器智能化产品,检测模块应具有较高的检测精度和宽的参数设定范围,包括电压、频率、延时时间等;具备良好的电磁兼容性,应能承受住主回路的电压波动,浪涌保护,谐波干扰,电磁干扰等;转换时间快,且延时可调;可为用户提供各种信号及消防联动接口,通信接口。

1.4本论文研究的主要内容

本论文的主要任务是设计出地震局智能控制中心后备发电机自动切换装置,使之具有高性能、高可靠性、智能化和安全性等特点,该装置的硬件采用AT89C51单片机为核心,软件采用汇编语言和C语言编程,可以灵活设置各种运行方式及时间参数,在常用电源发生故障时,能根据设定的转换程序准确完成常用电源和备用电源之间的转换,定期检测后备发电机是否有电并对其充电,从而最大限度地保证供电的连续性。

本论文的研究过程中,主要包括几个方面的工作:

(1)研究后备发电机自动切换装置的技术现状,以及存在的问题和可发展的方面; (2)选取适合的芯片和开发工具,以及性能可靠、抗干扰性强的元器件;

(3)确定本系统所采取的数据测量方法和数据处理算法,并确定系统整体方案设计; (4)设计满足系统功能要求的硬件电路;

(5)利用汇编语言开发软件;

(6)工作总结及展望未来。

1.5小结

本论文为地震局智能中心设计后备发电机的自动切换装置,主要为软件系统的设计。地震局为重要场不能断电的场合,因此,对其电源自动切换的设计应当十分稳定可靠,保证不断电。设计其检测电路,转换电路,充电电路,看门狗等,并且进行软件编程调试,为地震局设计一套安全、可靠、稳定、操作性强的供电系统。

2 总体设计方案

2.1 系统功能

2.1.1 系统的作用

电源自动切换系统定义是由一个或多个转换开关电器和其他必需的电器组成,用于监测电源电路、将一个或多个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的自动电器。后备发电机自切换系统有两路电源,一路是来自变电站的市电,一路是地震局内部的后备发电机,这个系统的作用有:

(1)监测两路电源;

(2)两路电源的自动切换;

(3)检测蓄电池是否有电或充电完闭;

(4)定期每个月给后蓄电池充电。

2.1.2系统转换过程及自动充电功能

后备电源采用60KV A的发电机,转换电源期间中断向负载供电。系统指定一个常用电源位置,其操作程序由两个自动转换过程组成:

(1)如果常用电源被检测到出现偏差,则启动延时程序,延时时间到,自动将负载从常用电源转换至备用电源;

(2)如果常用电源恢复正常,则启动延时,延时时间到,自动将负载返回换接到常用电源。

自动充电功能由看门狗电路组成,每个月自动检测后备发电机是否有电,并且完成对其充电。

2.1.3系统性能指标

(1)转换时间:触头转换时间——从第一组主触头断开常用电源起至第二组主触头闭合备用电源为止的时间;转换动作时间—主电源被监测到偏差的瞬间起至主触头闭合备用电源为止的时间(含机构动作时间),不包括特意引入(控制器)的延时;总动作时间—转换动作时间与特意引入(控制器)的延时之和;返回转换时间—从常用电源完全恢复正常的瞬间起至一组主触头闭合常用电源的瞬间为止的时间加上特意引入的延时;断电时间—从各相电弧最终熄灭的瞬时起至主触头闭合另一个电源为止的转换过程时间,包括特意引入的延时。

(2).额定接通和分断能力:额定接通和分断能力是制造厂规定的,在规定条件下足以能够接通与分断的电流值。对于交流,额定接通和分断能力用电流的交

流分量有效值表示。

(3)额定短时耐受电流:额定短时耐受电流是制造厂规定的,在国家标准GB厅14048.11一20032的8.3.4.3条规定的试验条件下,电器能够承载的短时耐受电流值。对于电流,额定短时耐受电流值用电流的交流分量有效值表示。

(4)额定短时分断能力:额定短时分断能力是指应能分断额定短路分断能力及以下的任何电流。在额定工作电压、额定频率与规定的功率因数(或时间常数)下,电器的短路分断能力值,用预期分断电流值表示。

2.1.4 电源转换控制器基本功能

(1)电压检测功能

克服了以往电源自动转换装置只能检测常用、备用两路电源各一相的缺点,控制器对常用、备用电源各自的A、B、C三相电压进行监控,保证了转换条件的完整性和准确性。并指示常用、备用电源的状态及当前接入的电源状态。

(2)故障电压阀值可设定

不同的应用场合下对电压故障界定条件各不相同。本控制器将故障电压种类

分为过压和失压,高于额定值的l巧%判为过电压,低于60一85%判为欠电压。

而不同的欠电压阀值可以设定。

(3)具有“自复”功能

自复是指在转换至备用电源后,一旦常用电源供电恢复,控制器给出从备用电源转换至常用电源的信号。

2.2系统实现方案选择

概括的说,简单、可靠、安全就是此系统最基本的要求,可靠的分析转换是系统的核心。

2.2.1总体结构

从系统需满足检测、充电、转换方面的功能来讲,硬件原理总框图可作如下设计,如图2-1所示:

图2 -1 硬件原理总框图

光电耦合器将每相电压进行取样,然后送模入数转换器中,模数转换后的结果被单片机读入。单片机根据用户键入的功能命令,对采集到的三相电压与标准设定值进行智能判断,然后发出相应的分闸、合闸、延时指令(或声光报警指令),经过接口电路,驱动继电器,使电源切换开关作相应的动作。如:某相电压超过(或低于)规定的电压值(简称过压或欠压)时,应有相应的指示及声光报警,以及根据用户设定的工作模式去自动切换电源,切换由继电器带动开关来实现。最后,单片机还应对切换后的开关进行检测,以确定是否正常分闸或正常合闸,形成闭环控制回路,以免开关本身的故障造成系统不

正常工作。此外,通过看门狗程序自动定期检测后备发电机是否有电,并对其进行充电。

2.2.2核心控制芯片的选择

系统的核心控制芯片选用ATMEL公司生产的AT89C51单片机,这种单片机的最大特点是片内含有FLASH存储器,在便携式、省电和特殊信息保存的仪器中十分有用,单片机的引脚功能图如图2-2所示:

图2-2 89C51引脚图

图2-2 A T89C51引脚图

AT89C51是一种低功耗、高性能的的位单片机,片内带有一个4KB的FLASH可编程、可擦除只读器,它采用了CMOS工艺和A TMEL公司的高密度非易失性存储器技术,而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。片内的FLASH存储器允许在系统内改编序或用常规的非易失性可编程存储器来编程。

AT89C51是用静态逻辑来设计的,其工作频率可下降到零,并提供两种可软件来选择的省电方式——空闲和掉电方式。在空闲方式中,CPU停止工作,而RAM、定时/计数器、串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中,片内振荡器停止工作,由于时钟被“冻结”,使一切功能都暂停,故只保存片内RAM的内容,直到下一次硬件复位为止。

AT89C51的主要工作特性:

(1)8031CPU;

(2)4KB的快速擦写FLASH存储器,用于程序存储,可擦写次数为了1000次;(3)256B的RAM其中高128B字节地址被特殊功能寄存器SFR占用;

(4)32根可编程I/O线;

(5)2个可编程16位定时器;

(6)具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断系统;

(7)一个数据指针DPTR;

(8)1个可编程的全双工串行通信口;

(9)具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式;

(10)可编程的3级程序锁定位;

(11)工作电源的电压为5(1±0.2)V;

(12)振荡器最高频率为MHZ;

(13)编程频率MHZ~24MHZ,编程电流启动电流1mA,编程电压VPP为5V或12V。

3 系统硬件电路设计

单独一个89C51是无法工作的,它必须和其它相应的外围设备一起才能构成一个完整的系统。

3.1单片机及外围电路

⑴复位电路

复位是单片机初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H 单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,也需按复位键以重新启动。

80C51的RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效,其有效时间应持续24个振荡周期(即两个机器周期)以上,若使用频率为6MHz的晶振,则复位信号持续时间应超过4μS才能完成复位操作,复位电路如图3-1所示:

RST

图3-1 复位电路

此复位电路在RST端和正电源VCC之间接一个按纽,当按纽按下时,VCC的+5V 电平就会直接加到RST端。即使按下按纽的动作较快,也会使按纽保持接通达数十毫秒,所以,保证能满足复位的时间要求。

⑵时钟电路

时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号,单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。本单片机的时钟电路如图3-2所示:

X1

X2

图3-2 时钟电路

在80C51内部有一个高增益放大器,其输入端为芯片引脚X1,输出端为引脚X2,在芯片的外部通过这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡器。

电路中对电容C11和C12的要求不是很严格,如使用高质的晶振,则不管频率多少,C11、C12一般都选择优取向30pF。晶体的振荡频率范围通常是1.2MHz~12MHz,晶体振荡器频率高,则系统的时钟频率也高,单片机运行速度也快。

⑶扩展电路

在设计89C51电路的时候,出现了I/O口不够的问题,需要进行扩展,本系统用一个8255芯片进行扩展,图面3-3是8255与89C51的接口电路:

RD

WR

RST

Q5 图3-3 89C51扩展电路

8255内部的A组B组控制电路,根据CPU的命令控制8255的工作方式。每组从读/写控制逻辑接受各种命令,从内部数据总线接受控制字并发出适当的令到相应的控制PB口及PC口的低4位。8255内部读写控制逻辑用于管理所有的数据、控制字或状态字的传递,它接受来自CPU的地址及控制信号来控制各个端口的工作状态。其端口选择及其功能如表3-1所示:

表3-1 8255的端口选择及其功能

功能说明

AT89C51通过锁存器74LS373与扩展芯片8255连接,图中8255的和片选信号CS 接到74LS373的Q5口,端口地址选择信号A1、A0由P0.1、P0.2经74LS373锁存后提供。

⑷显示电路

该电路由红黄绿三个LED灯和电阻串联而成,主要用于单片机所监控的状态显示,状态及灯亮情况如表3-2:

表3-2 LED灯状态显示:

电路工作状态亮灯

正常绿灯

异常黄灯

报警红灯

硬件显示电路图如图3-4:

P2.0

P2.1

P2.2

图3-4 显示电路

⑸硬件看门狗电路

看门狗如3-5所示:

PB7(8255)

RES(89C51)

3-5看门狗电路

看门狗W ATCHDOG有如下特征:

(1)本身能独立工作,基本上不信赖于CPU。CPU只在一个固定的时间间隔内与之打一次交道,表明整个系统“目前沿属正常”。

(2)当CPU落入死循环之后,能及时发现并使整个系统复位。

双电源自动切换控制器说明书(CN B44 2011[1].06.13)

NA1系列双电源自动切换控制器

概述 产品型号及含义 正常工作条件和安装条件性能特点 断路器型号、规格Page 01 Page 02 Page 02 主要技术参数 故障切换过程外形及安装尺寸工作原理 安装与调试 二次接线图 订货须知Page 02 Page 02 Page 04 Page 12 Page 12 Page 15 Page 19 Page 01 Page 01 目录

1 概述 NA1系列自动电源转换开关(简称NA1)主要由两台NA1系列万能式断路器、机械连锁及双电源转换控制器等组成,适用于频率50Hz,额定工作电压400V的两路三相四线制电网中。如高层建筑、医院、商场、银行、消防、化工、冶金等不允许断电的一类负荷,部分二类负荷完成双回路供电系统的电源 自动转换,从而保证重要用户供电的可靠性。 本系列产品符合GB14048.2和GB/T 14048.11标准。 2 产品型号及含义 N A 1 - □ 双电源控制器功能代号: R-电网转电网,自投自复型 S-电网转电网,自投不自复型(试制中,暂不供货) F-电网转发电,自投自复型 企业设计序号 企业万能式断路器代号 企业特征代号 3 正常工作条件和安装条件 3.1 周围空气温度:上限值不超过+40℃;下限值不低于-5℃;24h内的平均值不超过+35° 环境温度低于-5℃时,订货时需要特殊注明。 环境温度超过+40℃时,需按照NA1万能式断路器使用说明书第3页2.3条款要求进行降容使用。 3.2 极限大气条件按照NA1万能式断路器使用说明书第1页1.3c条款要求。 3.3 安装地点:安装地点的海拔高度不超过2000m。 安装地点海拔高度超过2000m时,需按照NA1万能式断路器使用说明书第3页2.3条款要求进行降容使用。 3.4 污染等级为3级。 3.5 安装类别为IV类。 3.6 主回路的使用类别为AC-33B,电动机负载或混合负载。 3.7 安装条件:双电源系统的两台NA1万能式断路器在相邻的两个配电柜中进行水平安装,两台断路器 左侧板之间的最大距离不超过1.5m,两台断路器之间安装钢缆连锁进行连锁。双电源系统的两台 NA1万能式断路器在1个配电柜中进行上下安装,两台断路器底板之间的最大距离不超过1m,两台断路器之间安装钢缆连锁或杠杆连锁。 双电源控制器为面板安装,通过专用连接电缆与断路器连接,专用连接电缆为2m (线长超过2m时请在订货时特殊注明,但最长不得超过3m)。

DPT双电源自动转换开关

我们首先来看看PC级和CB级双电源的区别:PC级采用隔离开关作为执行机构,能够接通和承载但不能分断短路电流,当负载过载时仍可保持供电连续性。CB级采用断路器作为执行机构,配备过电流脱扣器,自身具有对负载侧用电设备和电缆的过载保护功能,它能够接通、承载和分断短路电流,当负载出现过载或短路时会断开负载。总的来说,双电源特别适用于对需要高可靠性的持续供电和突然停电可能导致严重问题的场合,例手术室、机场、宾馆、银行、通信系统和生产线等。 双电源自动转换开关使用注意事项有哪些及安装方法。 一、作用:当因事故停电,且在较短时间内无法恢复供电时,须启用备用电源。 步骤: 1.切除市电供电各断路器(包括配电室控制柜各断路器,双电源切换箱市供电断电器)拉开双投防倒送开关至自备电源一侧,保持双电源切换箱内自备电供电断路器处于断开状态。 2.启动备用电源(柴油发电机组),待机组运转正常时,顺序闭合发电机空气开关、自备电源控制柜内各断路器。 3.逐个闭合电源切换箱内各备用电源断路器,向各负载送电。

4.备用电源运行期间,操作值班人员不得离开发电机组,并根据负荷的变化及时调整电压、厂频率等,发现异常及时处理。 二、市电恢复供电时,应及时做好电源转换工作,切断备用电源,恢复市电供电。 步骤: 1.按顺序逐个断开自备电源各断路器,顺序是:双电源切换箱自备电源断路器→自备电源配电柜各断路器→发电机总开关→将双投开关拨至市电供电一侧。 2.按柴油机停机步骤停机。 3.按顺序,从市电供电总开关至各分路开关逐个闭合各断路器,将双电源切换箱自市电供电断路器置于闭合位置。 如果您想了解更多有关DPT双电源自动转换开关方面的资讯,推荐您联系南京首科机电咨询详情。 南京首科机电有限公司集生产、贸易、技术、服务于一体的机电专业性公司。公司经营广泛、品种繁多,主营批发零售各国知名低压电器、电工器材、工业用通风及抽风系统。公司以“诚信铸就品牌,服务带来效益”的经营理念。推行“VIP”式的营销服务机制,努力做好售前、售中、售后服务,并为用户建立档案,定期开展大客户综合回访,赢来了越来越

双电源切换装置改造技术规范标准

1.热控电动门低压电源柜双电源切换装置技术改造规 1.1总则 1.1.1 本规书适用于华电热电热控电动门低压电源柜双电源自动切换装置改造项目的有关方面的要求,其中包括技术指针、性能、结构、试验等要求,还包括数据交付及技术文件要求等。 1.1.2本规书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规的条文,供方应保证提供符合国家或国际标准和本规书的优质产品。若供方所使用的标准与本规书所使用的标准不一致时,按较高标准执行。 1.1.3 如供方没有以书面形式对本规书的条文提出异议,那么招标方就可以认为供方提供的产品完全满足本规书的要求。 1.1.4本规书为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。 1.1.5在签订合同之后,到供方开始制造之日的这段时间,招标方有权提出因规、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求,供方应遵守这个要求。 1.1.6本规书未尽事宜,双方协商解决。 1.2 供方的工作围 供方至少必须按下列项目提供双电源及其配套设备和相应服务: a. 设计 b. 装配 c. 材料试验 d. 设计试验 e. 生产试验 f. 包装 g. 检验 h. 运输及现场交货 i. 安装 j. 调试 i.安装结束,投入生产前相关试验合格。 2、技术要求

2.1 技术要求: a. 额定电压:400V b. 额定绝缘电压690V c. 额定频率:50HZ d. 额定工作电流:80A、125A e. 极限短路分断能力:Icu≥65KA f. 运行短路分断能力:Icu≥65KA g. 断电时间<100ms 2.2 使用说明 本技术规书中的低压开关柜用于华电热电热控电动门低压电源柜自动双电源切换装置改造项目,其中装有必要的控制、保护设备。 2.3 双电源装置选用国际品牌应具有瞬时、超载、短延时、缺相保护等功能 对现有电气回路进行修改,现场能够显示投切状态,失电、缺相等故障声光报警。DCS远程监控投切状态,失电、缺相等故障信号,远程控制投切 2.4 所有导体接触面进行镀银处理 母线支持件和母线绝缘物,应为不吸潮、阻燃、长寿命的并能耐受规定的环境条件产品。在设备的使用寿命,其机械强度和电气性能应基本保持不变。 所有导体的支持件,应能耐受相当于它所接的断路器的最大额定开断电流所引起的应力。 2.5 接线 控制、测量表计和继电器等端子排均应为防潮、防过电压、阻燃、长寿命端子排。端子排的额定值不小于20A,500V,并具有隔板、标志牌和接线螺钉,每个端子应标上需方KKS的编号。 端子选用菲尼克斯系列端子。 应提供适当数量的备用端子,每排端子应有不少于15%的备用量。 供招标方外部连接用的端子,应按能连贯地连接一根电缆的所有缆芯来布置,一根外部联机应接至各自的引出端子桩头上。在所有端子的正前方,应留出足够的、无阻挡的接近空间。 由供方提供的控制线应为不小于1.5mm2交联聚乙烯绝缘线,额定耐压为600V,并具有耐热、防潮、阻燃性能。要求有挠性的地方,应采用多股导线。布线应没有磨损

双电源自动转换开关说明书

双电源自动转换开关说明书 相信大家一定都购买过双电源自动转换开关,顾名思义它是在用电突然断电时通过双电源切换开关,自动连接到备用的电源上,使我们的运作不至于停断,仍能继续运作。这种开关在我们生活的很多地方都有用到,许多公司和小区都有,那么让装修界为您具体的讲解通过双 电源切换开关的原理以及说明书。双电源自动切换开关电器主要用在紧急供电系统,将负载

电路从一个电源自动换接至另一个(备用)电源的开关电器,以确保重要负荷连续、可靠运行。因此,常常应用在重要用电场所,其产品可靠性尤为重要。转换一旦失败将可能造成以下二种危害之一,其电源间的短路或重要负荷断电(甚至短暂停电),其后果都是严重的,这不仅仅会带来经济损失(使生产停顿、金融瘫痪),也可能造成社会问题(使生命及安全处于危险之中)。因此,工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点产品加以限制与规范。双电源自动切换开关一般由两部分组成:开关本体(ats)+控制器。而开关本体(ats)又有pc级(整体式)与cb级(断路器)之分,双电源自动转换开关电器(atse)质量的好坏关键取决于开关本体(ats)。1.pc级ats:一体式结构(三点式)。它是双电源切换的专用开关,具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快(0.2s内)、安全、可靠等优点,但需要配备短路保护电器。 2.cb级ats:配备过电流脱扣器的ats,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。它是由两台断路器加机械连锁组成,具有短路保护功能控制器的工作状况控制器主要用来检测被监测电源(两路)工作状况,当被监测的电源发生故障(如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差)时,控制器发出动作指令,开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源,备用电源其容量一般仅是常用电源容量的20%~30%。图1是典型ats应用电路。控制器与开

双电源切换应用电路

双电源切换应用电路 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

功率P-FET控制器LTC4414 LTC4414是一种功率P-EFT控制器,主要用于控制电源的通、断及自动切换,也可用作高端功率开关。该器件主要特点:工作电压范围宽,为~36V;电路简单,外围元器件少;静态电流小,典型值为30μA;能驱动大电流P沟道功率MOSFET;有电池反极性保护及外接P-MOSFET的栅极箝位保护;可采用微制器进行控制或采用手动控制;节省空间的8引脚MSOP封装;工作温-40℃+125℃。 图1 LTC4414的引脚排列引脚排列及功能 LTC4414的引脚排列如图1所示,各引脚功能如表1所示。 图2 LTC4414结构及外围器件框图 基本工作原理 这里通过内部结构框图及外接元器件组成的电源自动切换电路来说明其工作原理。内部结构框图及外围元器件组成的电路如图2所示。其内部结构是由放大器A1、电压/电流转换电路、电源选择器(可由VIN端或SENSE端给内部电路供电)、模拟控制器、比较器C1、基准电压源()、线性栅极驱动器和栅极电压箝位保护电路、开漏输出FET及在CTL内部有μA的下拉电流源等组成。外围元器件有P沟道功率MOSFET、肖特基二极管D1、上拉电阻RPU、输入电容CIN及输出电容COUT。 图2中有两个可向负载供电的电源(主电源及辅电源),可以由主电源单独供电,也可以接上辅电源,根据主、辅电源的电压由LTC4414控制实现自动切换。这两种供电情况分别如下。 1 主电源单独供电

主电源单独供电时,电流从LTC4414的VIN端输入到电源选择器,给内部供电。放大器A1将VIN和VSENSE的差值电压放大,并经过电压/电流转换,输出与VIN-VSESNSE之值成比例的电流输入到模拟控制器。当VIN-VSESNE>20mV时,模拟控制器通过线性栅极驱动器及箝位保护电路将GATE 端的电压降到地电平或到栅极箝位电压(保证-VGS≤),使外接P-MOSFET 导通。与此同时,VSESNE被调节到VSESNE=VIN-20mV,即外接P-MOSFET的VDS=20mV。P-MOSFET的损耗为ILOAD×20mV。在P-MOSFET 导通时,模拟控制器给内部FET的栅极送低电平,FET截止,STAT端呈高电平(表示P-MOSFET导通)。 2 加上辅电源 当加上辅电源(如交流适配器)后,如果VSESNE> VIN+20mV,则内部电源选择器由SENSE端向内部电路供电。模拟控制器使GATE端电压升高到VSENSE,则P-MOSFET截止,辅电源通过肖特基二极管D1向负载供电。这种电源切换是自动完成的。 在辅电源向负载供电时,模拟控制器给内部FET的栅极送高电平,FET导通,STAT端呈低电平(表示辅电源供电)。上拉电阻RPU的阻值要足够大,使流过FET的电流小于5mA。 在上述两种供电方式时,CTL端是接地或悬空的。CTL的控制功能将在下面的应用电路介绍。 典型应用电路 1主、辅电源自动切换电路

HSQ1系列双电源自动切换装置剖析

HSQ1系列双电源自动切换装置 ? ? 点击浏览大图收藏此产品 ?公司名称: ?更新时间: ?所在地: ?生产地址: ?已获点击: ?杭申控股集团有限公司 ?2014-07-03 20:17:24 ? ?浙江 2950 ? 【详细说明】 HSQ1 系列 双电 源自 动切

换装 置(以 下简 称切 换装 置)适 用于 交流 50Hz, 额定 绝缘 电压 690V, 额定 工作 电压400V及以下, 额定工作电流从 6A到3200A,具有 常用电源(电网) 和备用电源(电网 或发电机)的供 电系统中,因其中 一路发生故障而 进行电源之间的 自动切换,以保证 供电的可靠性和 安全性,本产品符 合 IEC60947-6-1 (1998)《自动转 换开关电器》、 GB/T14048.11-20 02《自动转换开关 电器》等标准。 切换装 置适用于紧急供 电,在转换电源期 间中止向负载供 电。 二、产品特点 本切换 装置是全新一代 的产品。控制器方

面,应用微处理机 智能控制,不但检 测精度、可靠性 高,而 且许多参数(切换 延时,电压阈值 等)由用户现场可 调;自投自复和自 投不自复现场可 调,还有遥控分闸 功能,用于消防控制。HSQ1的电网-发电机型控制器,在上述功能基础上还有一 个信号输出,用于启/停发 电机。在开关本体方面,配用了最新式的电动操作机构,开关本体的体积小,高 度低,机械联锁的可靠性 好。本切换装置与国内外其它厂家的同类产品相比,具有以下特点: ▲采用智能型控制器,对两路电源的三相都进行检测,检测精度高,保证负载 获得符合使用要求的电源。 ▲开关本体带“0"位,即具有两台断路器同时处于分闸状态的位置,便于下级 线路的检修。 ▲控制器可接受消防信号,将两台断路器同时分闸。 ▲电网—发电机型控制器带有自动启、停发电机信号。 ▲断路器具有过载、短路保护功能,切换装置是CB级的ATSE。 ▲具有可靠的机械和电气联锁,保证两台断路器不能同时合闸。 ▲装置的二次回路在出厂前已全部接好,用户只须将一次线接好即可投入使用。 三、产品规格 1、按不同的使用场合及用户对切换装置的功能要求,有下列3种型号的控制器 可供选择。 电子控制器的型号及控制功能见表1。 表1 电子控制器的型号及功能

双电源自动切换开关工作原理

双电源自动切换开关工作原理 双电源自动切换开关工作原理是怎样的呢?很多人对于这个都不理解,因为觉得工作原理这些都是很复杂的,不会过多去了解。一般家庭里也不会应用到这种开关,所以我们都是相对有一点陌生的。不过我们唯有对开关工作原理理解了,我们才能更好地利用好它哦。 双电源自动切换开关指的就是一种由微处理器控制,适用于电网系统内部,网电与网电、网电与发电机电源之间的切换装置,当遭遇到常用电突然故障或停电情况时可以通过双电源自动转换开关使其自动转换到备用电源状态下继续运行,是一种使用范围广、性能完善、自动化程度高、安全可靠的双电源自动转换开关。 双电源自动转换开关在设计制作上采用双列复合式触头、微电机预储能、横接式机构、微电子控制技术、电气联锁技术、可靠的机械联锁、过零位技术等先进技术基本实现零飞弧,同时实现了电源与负载间的隔离可靠性极高,使用寿命在8000次以上,全自动型不需外接任何控制元器件,具有体积小、外形美观、重量轻等优势。 在了解双电源自动转换开关工作原理之前,我们先来认识一下双电源自动转换开关的结构部分,在市面上比较常见的双电源自动转换开关一般是由:开关本体和控制器组成,开关本体由整体式和断路器之分,是双电源自动转换开关质量好坏关键决定因数,控制器主要用于检测电源工作状况,当被检测电源发生故障时,控制器发出指令,开关本体则从一个电源转换至另一电源。 切除常用电源供电各断路器拉开双投防倒送开关到自备电源一侧,保持双电源自动转换开关箱内自备电供电断路器处于断开状态,然后启动备用电源,待机组运转到正常情况下时,闭合发电机空气开关、自备电源控制柜中各断路器,最后逐个闭合电源切换箱内各备用电源断路器,向各需要的负载送电,以满足用电需要。 当常用电源处于正常情况下时,对电源进行恢复正常供电,其顺序为:首先断开双电源切换箱自备电源断路器,其次断开自备电源配电柜各断路器,然后断开发电机总开关,最后将双投开关拨至市电供电一侧。从常用供电总开关逐个闭合各断路器,将双电源自动转换开关箱内自市电供电断路器置于闭合位置,一定要检查各仪表及指示灯指示是否正常。 在双电源自动转换开关使用上用具备一些条件,要保持周围空气温度上限为40℃以下,空气温度下限-5℃,周围空气温度在24小时内平均值不能超过35℃以上,在使用地点上海拔不能超过2000m以上,大气相对湿度在周围空气温度为40℃时不能超过50%,在较底温度下可以有较高的相对湿度,最大相对湿度为90%,同时平均最低温度为25℃以上。 原来双电源自动切换开关的工作原理也不是很复杂,我们看了上文以后都应该有些了解了。以后要是再遇到这种开关,自己也懂得了一点,再加上专业人士的指导,就很快会使用了。

双电源自动转换开关装置

双电源转换开关,主要有ATS及STS两种。 ATS也称ATSE,是Automatic transfer Switching equipment的英文缩写,国家标准中文全称为自动转换开关电器,俗称双电源自动转换开关。A TS产品的国标标准定义为由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于检测电源电路,并将一个或多个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器 STS静态转换开关(Static Transfer Switch)为电源二选一自动切换系统,正常工作状态下,在主电源处于正常的电压范围内,负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时,负载自动切换到备用电源,主电源恢复正常后,负载又自动切换到主电源。STS静态转换开关(Static Transfer Switch)采用先断后通(Break before Make)的切换方式,可以实现不同输入电源之间的不间断切换,为单电源负载提供双母线供电,如:非并联UPS系统的n+1冗余、不同容量UPS系统的n+1冗余、不同型号UPS系统的n+1冗余、不同市电的冗余、市电与发电机的冗余。 STS与A TS的区别 STS用于在两个独立的AC电源之间转换供电,第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电,第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电。与传统的自动转换开关ATS不同,静态转换开关提供快速负载转换(一般为1/4周期),保证精密的电子设备不间断工作。负载重新转换到主输入电源实际上是瞬时的(≤8ms)。适合用于UPS与UPS,UPS 与发电机,UPS与市电,市电与市电等任意两路电源的不断电转换。 STS静态切换开关主要由智能控制板,高速可控硅,断路器构成。其标准切换时间为≤8ms,不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电,同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。STS的基本应用包括电力工业的自动化系统,石化工业的电源系统,计算机和远程通讯中心,大楼的自动化和安全系统,以及其他对电源中断敏感的设备。 ATS(Automatic Transfer Switch)自动转换开关的简称。ATS主要用在紧急供电系统,将负载电路从一个电源自动换接至另一个(备用)电源的开关电器,以确保重要负荷连续、可靠运行。ATS为机械结构,以接触器为切换执行部件,切换功能用中间继电器或逻辑控制模块组成二次回路完成控制功能,缺点是主回路接触器工作需要二次回路长期通电,容易产生温升发热、触点粘结、线圈烧毁等故障。同时如果是大负载情况下,转换时间相对比较长,为100毫秒以上,会造成负载断电。 ATS双电源自动转换开关

智能型双电源自动切换开关应用

智能型双电源自动切换开关应用 来源:工控商务网 随着科学技术的进步,各行业对供电可靠性的要求越来越高。很多场合必须采用两路电源来保证供电的可靠性。过去的两路电源用户,在低压侧采用手动操作的双向隔离开关进行倒闸操作,因此常出现误操作而引起事故。随着供电可靠性要求的提高,反事故措施的日趋完善,越来越多的先进设备投入应用到供电系统中。 一、高可靠性双电源切换装置 一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置,不会出现误操作而引起事故的全系列智能化双电源自动切换开关,就是为了满足高可靠性要求。目前投入使用的专用智能化设备,具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能,对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测,当任一相发生过压、欠压、缺相,能自动从异常电源切换到正常电源,这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。 全系列智能型双电源自动切换开关的紧急供电系统,可实现当一路电源发生故障时,可以自动完成常用与备用电源间切换,而无需人工操作,以保证重要用户供电的可靠性。其主要用于医院、商场、银行等不允许断电的重要场所。 二、智能型双电源自动切换开关 智能型双电源自动切换开关特点 智能型双电源自动切换开关是由两台三极或四极的塑壳断路器及其附件(辅助、报警触头)、机械联锁传动机构、智能控制器等组成。分为整体式与分体式两种结构。整体式是控制器和执行机构同装在一个底座上;分体式是控制器装在柜体面板上,执行机构装在底座上,由用户安装在柜体内,控制器与执行机构用约2m长的电缆连接。其特点是: 两台断路器之间具有可靠的机构联锁装置和电气联锁保护,彻底杜绝了两台断路器同时合闸的可能性; 智能化控制器采用以MOTOROLA单片机为控制核心,硬件简洁,功能强大,扩展方便,可靠性高; 具有短路、过载保护功能,过压、欠压、缺相自动切换功能与智能报警功能; 自动切换参数可在外部自由设定; 具有操作电机智能保护功能; 装置带有消防控制电路,当消防控制中心给一控制信号进入智能控制器,两台断路器都进入分闸状态; 留有计算机联网接口,以备实现遥控、遥调、遥信、遥测等四遥功能。

双电源切换控制器产品说明书

双电源切换控制器 产品说明书 安装、使用产品时,注意人身安全,并请仔细阅读说明书 安徽鑫龙电器股份有限公司 ANHUI XINLONG ELECTRICAL CO., LTD

目录 1.概述 (2) 2. 技术参数 2.1 规格参数 (3) 2.2 安全性能 (3) 3. 控制器外形结构与安装连线 3.1 详细尺寸 (4) 3.2 控制器接线端子 (4) 3.3 控制器典型接线图 (5) 4. 操作面板 4.1 操作按键功能说明 (8) 4.2发光二极管功能说明 (9) 4.3 LED数码管指示说明 (9) 5. 控制与操作说明 5.1 菜单结构 (10) 5.2 菜单说明 (11) 5.3 操作范例 (13) 6. 通讯功能 (17) 7. 故障排除 (17) 附录:选型表 (18)

1. 概述 双电源切换控制器(以下简称:控制器)是一种集测量显示、控制、三遥等功能为一体的自动转换控制器。 适用于交流50Hz、额定电压220V的两路电源,因一路电源断电或故障,自动将负载切换到另一路电源的场合。具有以下特点: ●基于ARM的微处理器控制,实时测算电网参数,运算速度快,测量精度 高; ●控制器由主、副三相电源同时供电。任何时候,只要有一相电源正常, 即可保证控制器的正常工作,无需额外工作电源,适用场合非常广泛; ●通过LED数码管和发光二极管显示控制器的运行状态、运行参数以及电 网参数; ●自动对电源的过压、欠压、过频、欠频、断相及负载过流(三段式)故 障进行监控,并按设置的整定值进行控制; ●具有手动/自动操作模式:自动模式时,电源的切换由控制器自动控制; 手动模式时,电源的切换由面板上手动控制按键完成。 ●具有自复/自投操作控制模式; ●双路电源的主副端定义可以按用户需求设置; ●可以外接手动按钮(拥有最高优先操作权),以实现远程操控。 ●可以外接手动双分按钮(三段式),以实现远程操控。 ●具有24V消防联动功能(三段式)。 ●可以通过RS485通讯口实现对控制器的遥测、遥信及遥控。 产品型号说明: 双电源切换智能控制器(BlueLight系列)根据应用场合和功能的不同分为多个型号。型号说明如下图:

内容10KV双电源自动切换装置

内容:10KV双电源自动切换装置 产品名称:10KV双电源自动切换装置(2009-08-24 21:48:45) 产品规格:GYATS-12-630A 产品编号:LJ-001 10KV中压智能双电源自动切换装置 GYATS-12-630A 双电源装置负荷切换开关性能:FTK操动机构、带电显示器、二次仪表、2~3P.T(TV)或P.T 加电源变压器、监控保护、故障指示器、电磁锁、手动/自动闭锁。双电源装置负荷切换开关柜体积小,耐候性强,维护简单,这种介质绝缘强度高,灭弧性能极好;安全可靠。 正常使用环境条件 a 、海拔不超过2000m b 、环境温度:-25℃--+55℃ c 、相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90% d 、安装地点:安装在没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场所 e 、地震裂度不大于8度 适用范围 10KV智能双电源自动切换装置,是本公司采用最新技术开发的产品,适用于交流50/60Hz、额定工作电压6KV~10KV,额定电流从630A-1250A的双电源供电系统。在常用电源发生故障时,切换装置可以实现与备用电源或发电机的自动切换,以保证供电的可靠性和安全性。也可根据负载的需要进行两路电源之间的选择性切换。产品具有过载、欠压、短路、断相保护功能。特别适用于消防、机场、电视台、医院、商场、银行、化工、冶金、高层建筑和军事设施等不允许断电的重要场所,作为保证连续供电的重要电气装置。 符合标准 ? IEC 60947-1总则

? IEC 60947-6-1(1989)《自动转换开关电器》 ? GB 14048.11 ? IEC 60947-2 GB14048.2《断路器》 正常工作条件 ?周围空气湿度上限值不超过+40℃,下限值不超过-5℃,24h的平均值不超过+35℃。 ?安装地点的海拔高度不超过2000m。 ?大气的相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%,在较低的温度下,可以有较高的湿度;最湿月的月平均最低温度为+25℃时,平均最大相对湿度为90%,并考虑到因湿度变化发生在产品表面的凝露。 ? 污染等级为Ⅲ级。 ? 运行地点无强烈振动和冲击,无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体,无严重尘埃,无导电微粒和爆炸危险物质,无强电磁场干扰。 产品特点 采用高性能单片机程序控制、大屏幕背光LCD显示; 抗干扰能力强、精度高; 保护功能齐全具有过载、欠压、短路、断相保护,具有故障报警等功能 切换时间延时可调、动作时间准确; 无噪音运行,节能降耗,安装方便操作简单、稳定性能高。 性能特点 控制器对两路电源的各相电压同时进行在线检测,当电源电压低于额定电压的70-80%时,控制器经过比较判断,将检测结果直接送到控制器面板上LCD显示出来,并通过延时电路延时后向电操机构发出切换指令. 对于自投自复的切换装置,其控制功能见表1:在自动控制状态下,在电源正常时应由常用电源供电,当常用电源出现异常(任意一相发生欠压或缺相)时,经一定的延时后自动切换至备用电源供电;当常用电源恢复正常后,经一定的延时后自动返回到常用电源供电;如果正在使用的电源出现异常时,控制器将发出报警声,以提示操作人员及时修复,确保电源长期处于热备份状态。该报警声按控制模式中的“分断”键可关闭。

双电源切换装置改造专业技术规范

双电源切换装置改造技术规范

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1.热控电动门低压电源柜双电源切换装置技术改造规范 1.1总则 1.1.1 本规范书适用于华电淄博热电有限公司热控电动门低压电源柜双电源自动切换装置改造项目的有关方面的要求,其中包括技术指针、性能、结构、试验等要求,还包括数据交付及技术文件要求等。 1.1.2本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应保证提供符合国家或国际标准和本规范书的优质产品。若供方所使用的标准与本规范书所使用的标准不一致时,按较高标准执行。 1.1.3 如供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,那么招标方就可以认为供方提供的产品完全满足本规范书的要求。 1.1.4本规范书为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。 1.1.5在签订合同之后,到供方开始制造之日的这段时间内,招标方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求,供方应遵守这个要求。 1.1.6本规范书未尽事宜,双方协商解决。 1.2 供方的工作范围 供方至少必须按下列项目提供双电源及其配套设备和相应服务: a. 设计 b. 装配 c. 材料试验 d. 设计试验 e. 生产试验 f. 包装 g. 检验 h. 运输及现场交货 i. 安装 j. 调试 i.安装结束,投入生产前相关试验合格。 2、技术要求

2.1 技术要求: a. 额定电压:400V b. 额定绝缘电压690V c. 额定频率:50HZ d. 额定工作电流:80A、125A e. 极限短路分断能力:Icu≥65KA f. 运行短路分断能力:Icu≥65KA g. 断电时间<100ms 2.2 使用说明 本技术规范书中的低压开关柜用于华电淄博热电有限公司热控电动门低压电源柜自动双电源切换装置改造项目,其中装有必要的控制、保护设备。 2.3 双电源装置选用国际品牌应具有瞬时、超载、短延时、缺相保护等功能 对现有电气回路进行修改,现场能够显示投切状态,失电、缺相等故障声光报警。DCS远程监控投切状态,失电、缺相等故障信号,远程控制投切 2.4 所有导体接触面进行镀银处理 母线支持件和母线绝缘物,应为不吸潮、阻燃、长寿命的并能耐受规定的环境条件产品。在设备的使用寿命内,其机械强度和电气性能应基本保持不变。 所有导体的支持件,应能耐受相当于它所接的断路器的最大额定开断电流所引起的应力。 2.5 接线 控制、测量表计和继电器等端子排均应为防潮、防过电压、阻燃、长寿命端子排。端子排的额定值不小于20A,500V,并具有隔板、标志牌和接线螺钉,每个端子应标上需方KKS号码的编号。 端子选用菲尼克斯系列端子。 应提供适当数量的备用端子,每排端子应有不少于15%的备用量。 供招标方外部连接用的端子,应按能连贯地连接一根电缆内的所有缆芯来布置,一根外部联机应接至各自的引出端子桩头上。在所有端子的正前方,应留出足够的、无阻挡的接近空间。 由供方提供的控制线应为不小于1.5mm2交联聚乙烯绝缘线,额定耐压为600V,并

双电源自动转换开关基本常识

双电源自动转换开关基本常识 符合标准 IE60947-6-1:1998(1.2版)《低压开关设备和控制设备第六部份、自动转换开关电器》GB14048.11-2002 《低压开关设备和控制设备、自动转换开关电器》名词术语双电源自动转换开关(ATSE)分为CB 级和PC级两个级别。 CB级:配备过电流脱扣器的ATSE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。 PC级:能够接通、承载,但不用于分断短路电流的ATSE。使用类别:AC-33B,适用电动机混合负载,即包含电动机,电阻负载和30%以下白炽灯负载,接通与分断6le,cosφ=0.5。使用类别:AC-31B,适用无感或微感负载,接通与分断电流为1.5le,cosφ=0.8。 双电源自动转换开关的选择与使用当市电与发电机电源转换时,首先应考虑发电机的特殊性,确认市电断电后,发电机自动启动,待发电机电源各项指标达到稳定值后才能输出,并具有互联装置。按转换时间选择和使用ATS 1 根据国家与行业有关规范要求,对于消防设备的双电源转换,其转换时间越快越好,但考虑目前我国的供电技术条件,规定在30s以内。当消防设备处于运转期间,若突然出现断电,势必引起电源的转换,由于转换时间长会使消防设备停止运转而影响使用,因此必须增加二次控制环节保证消

防设备继续工作,故在选择ATS时应优先选择转换时间快的产品。 2 对于应急照明,根据目前我国设计的时间做法,一般采用城市电网的电源作为应急照明供电。为了满足使用需要和利于安全,允许使用城市电网供电,但是采用ATS作为应急照明时,在正常电源断电后,其电源转换时间应当满足:疏散照明≤15s(有条件时宜缩短转换时间),备用照明≤15s (金融商品交易场所≤1.5s),安全照明≤0.5s。 3 当采用发电机组作为应急照明电源时,发电机的启动和转换的全部时间不应大于15s。四极型ATS的选择与使用⑴根据IEC465.1.5条规定,正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应用四极型开关。 ⑵带漏电保护的双电源转换开关应采用四极型开关。两个电源开关带漏电保护时,其下级电源转换开关应采用四极型开关。 ⑶两种不同接地系统间的电源转换开关应采用四极型开关。 ⑷TN-S、TN-C-S系统一般不需要设四极型开关。根据上述要求,在选择ATS时,应按具体使用功能和要求确定是否采用四极型ATS。带漏电保护ATS的选择 ATS是否要加装漏电保护,主要取决于负载的使用性质和特点,为了防触电和确保人身安全,需要加装漏电保护,但在消防负载时为了保证电源的连续性和可靠性,又不希望加装漏电保护,这两者

双电源切换装置说明(DPT-CB010,011)

DP0418007
CB 级双电源自动转换开关 DPT-CB010/CB011 安装使用说明书
使用前请仔细阅读本说明书,并妥善保存以备日后参考 本说明书中使用的图例仅供参考,请以实物为准
ABB


目录
1. 简介……………...…………………………...…………………….1 2. 产品概述…………………...………………….….……….……….2 3. 安装方式及安装尺寸……………...…….…….………….……….3 3.1 安装方式………….……………….……………………………3 3.2 DPT63 系列…….…………....…………………………………3 3.3 DPT160 系列.………..….……....……….….……….…………4 3.4 DPT250 系列.....……..…………..…….……..……….………..5 4. 控制器与转换开关本体连接………..……..……………………...6 5. 自动转换开关操作……………...……………..………….……….7 5.1 手动操作…………………………………..…………….……..7 5.2 电动操作……………………………………………………….8 5.3 自动操作…………………………………..………….………..8 5.4 挂锁…………………………………….………….….………..9 6. 控制器……….…………………….….………………..…......…..10 6.1 控制器功能概述…………….…..…..….…………………….10 6.2 控制器界面………………..…..….……….………………….10 6.3 控制器工作模式设定………...........................…..…………..11 6.4 控制器功能及门限值设定…….….………….......…………..12 7. 接线图……….……………………………………………………15 7.1 主回路接线图……….……………….…..…………….……..15 7.2 控制器回路连接端子图…..………….……………..….…….15 8. 维护及故障排除……….…..…….…….………………….…...…15 8.1 维护….…….…………………..…...….………..…………….15 8.2 常见故障及排除………….………...…….….….…..………..16

双电源自动转换开关的选用

收稿日期:2009-07-17作者简介:刘 庭(1977-),男,安全技术及工程专业硕士,主要从事电源系统设计及安全性研究。 文章编号:1009-3664(2009)06-0057-03技术交流 双电源自动转换开关的选用 刘 庭 (北京中网华通设计咨询有限公司,北京100027) 摘要:双电源系统是重要电力负荷安全运行的有效保障,而电源转换开关是连接两个电源的重要枢纽。由于双电源自动转换开关(A T SE)具有使用安全、转换迅速、无需值守的特点,近年来得到了广泛的应用。新建双电源系统基本都选用A T SE,一些早期的双电源系统也逐步将手动转换开关改造成了A T SE 。因电源系统容量、接地形式的不同,在对A T -SE 选型时也有所不同。文中阐述了A T SE 的概念、分类、性能特点以及为交换局双电源系统选择A T SE 时应考虑的因素,重点分析了三极开关和四极开关的适用范围和选择依据,并通过工程实例予以说明。 关键词:双电源;自动转换开关;三极开关;四极开关;安全中图分类号:T M 930.1文献标识码:A Selection of A utomat ic Transfer Sw itching Equipment for Dual Pow er Supply LI U T ing (Beijing China Co mmunication Design and Consulting Co.,L td.Beijing 100027,China) Abstr act:System of dual pow er supply is the effective guar antee o f safety operatio n fo r some impor tant po wer users.Pow er t ransfer switch is an impor tant co nnecting device betw een tw o po wer supplies.Recently,automatic transfer sw itc -hing equipment (A T SE)is widely a pplied because of its safety ,fast switching and w ithout man on dut y.Selectio n of A T SE is different because t he capacity and g ro unding for m o f po wer supply are different.In this paper,the definitio n,classifica -t ion and characterist ics o f A T SE are descr ibed and factor s influencing it s applicatio n in ex changing bur eaus are consider ed.T he application scope and gist o f three -pole and four -pole sw itch are emphasized with an engineer ing ex ample. Key wo rds:dual po wer supply;A T SE;thr ee -pole swit ch;four -pole sw itch;safety 0 概 述 根据5供配电系统设计规范6(GB 50052-1995)的 有关规定:/电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响分为一级、二级和三级0,/一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏0。根据这一规定,通信交换局的供电负荷属于一级负荷。通信行业标准5通信电源设备安装工程设计规范6(YD/T 5040-2005)4.1.1条也规定/市电发生异常情况时,为保证仍能对通信负荷和重要动力负荷可靠供电,应配置自备发电机组为自备电源。0电源转换开关是连接双电源的纽带,既要保证在双电源之间进行及时、准确地切换,又要防止双电源同时并列运行。5通信电源设备安装工程设计规范63.1.2条规定/低压市电间切换、市电与油机之间的切换应采用具有电气和机械联锁的切换开关。0 目前,各电信运营商早期局房大都配备了手动转换开关。近年来,随着配电自动化水平的提高,部分局房将手动转换开关更换成了自动转换开关,而各地后 期新建的局房(综合楼)也大多采用了自动转换开关,以减少维护工作量,提高供电安全系统。 自动转换开关电器(Auto matic tr ansfer sw itching equipment)简称为AT SE,有时也简称为AT S 。它由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器(转换控制器)组成,用于检测电源电路,并将一个或多个负载电路从一个电源转换至另一个电源的自动电器。当存在常用电源和备用电源两个电源的情况时,AT SE 应指定一个常用电源位置,其操作程序则由两个自动转换过程组成。如果常用电源被检测到出现偏差时,则自动将负载从常用电源转换至备用电源;如果常用电源恢复正常时,则自动将负载返回换接到常用电源。换接时间可有预定的延时或无延时,并可处于一个断开位置。ATSE 主要适用于交流不超过1000V 的紧急供电系统。 表1 手动转换开关和自动转换开关综合比较表序号比较项目手动转换开关 自动转换开关 1结构简单复杂2可靠性很高较高3反应时间慢极快4自动化水平低高 5价格低较高 6 应用场合 任意 1000V 以下的供电系统 手动转换开关和自动转换开关各有其优缺点,其 # 57#

双电源切换控制器产品说明书

双电源切换控制器 产品说明书

安装、使用产品时,注意人身安全,并请仔细阅读说明书 鑫龙电器股份 ANHUI XINLONG ELECTRICAL CO., LTD 目录 1.概述 (2) 2. 技术参数 2.1 规格参数 (3) 2.2 安全性能 (3)

3. 控制器外形结构与安装连线 3.1 详细尺寸 (4) 3.2 控制器接线端子 (4) 3.3 控制器典型接线图 (5) 4. 操作面板 4.1 操作按键功能说明 (8) 4.2发光二极管功能说明 (9) 4.3 LED数码管指示说明 (9) 5. 控制与操作说明 5.1 菜单结构 (10) 5.2 菜单说明 (11) 5.3 操作例 (13) 6. 通讯功能 (17) 7. 故障排除 (17) 附录:选型表 (18)

1. 概述 双电源切换控制器(以下简称:控制器)是一种集测量显示、控制、三遥等功能为一体的自动转换控制器。 适用于交流50Hz、额定电压220V的两路电源,因一路电源断电或故障,自动将负载切换到另一路电源的场合。具有以下特点: ●基于ARM的微处理器控制,实时测算电网参数,运算速度快,测量精 度高; ●控制器由主、副三相电源同时供电。任何时候,只要有一相电源正常, 即可保证控制器的正常工作,无需额外工作电源,适用场合非常广泛; ●通过LED数码管和发光二极管显示控制器的运行状态、运行参数以及电 网参数;

●自动对电源的过压、欠压、过频、欠频、断相及负载过流(三段式)故 障进行监控,并按设置的整定值进行控制; ●具有手动/自动操作模式:自动模式时,电源的切换由控制器自动控制; 手动模式时,电源的切换由面板上手动控制按键完成。 ●具有自复/自投操作控制模式; ●双路电源的主副端定义可以按用户需求设置; ●可以外接手动按钮(拥有最高优先操作权),以实现远程操控。 ●可以外接手动双分按钮(三段式),以实现远程操控。 ●具有24V消防联动功能(三段式)。 ●可以通过RS485通讯口实现对控制器的遥测、遥信及遥控。 产品型号说明: 双电源切换智能控制器(BlueLight系列)根据应用场合和功能的不同分为多个型号。型号说明如下图:

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