CN102684291A

CN102684291A - 智能三相双电源转换开关控制装置

Info

Publication number: CN102684291A
Application number: CN2011100636668A
Authority: CN
Inventors: 陈军; 许祝; 王远平
Original assignee: CHONGQING RUISHENG KANGBO ELECTRICAL Co Ltd
Current assignee: CHONGQING RUISHENG KANGBO ELECTRICAL Co Ltd
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明涉及供电系统自动转换开关电器领域。本发明提供一种智能型双电源转换开关，包括双电源转换开关智能控制器和开关装置本体，其中，所述的开关装置本体与控制器电性连接并受控于智能控制器；所述的智能控制器，包括壳体、控制面板及电路板，所述的电路板电路包括微处理器单元、比较检测单元、电源切换单元、整流变换单元以及液晶显示驱动单元。智能控制器同时对两路三相交流电源进行自动检测和切换。本发明采用PIC16位微处理器芯片控制，具有过载、缺相、欠压、过压保护，液晶屏具有三相电压、电流、频率显示，同时具有微机控制通讯接口、远距离控制消防信号输出接口、发电机控制接口。

Description

智能三相双电源转换开关控制装置

技术领域

本发明涉及供电系统自动转换开关电器领域，特别是涉及到一种三相交流电源的智能转换开关控制装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对供电可靠性和安全性的要求越来越高，在目前城市用电急剧增加和电力资源严重不足的客观情况下，很多场合需要用两路电源来保证供电的可靠，一路电源为供电的常用电源(也称主电源)，另一路为备用电源(也称辅助电源)，一旦主电源出现故障后，辅助电源马上工作，使负载端不致受主电源断电的影响。以维持电气设备的正常运行，而当主电源恢复正常，切换开关会将供电切换回主电源。若辅助电源为常备型发电机，则自动切换开关会先启动发电机，在其电压与频率达到预设正常范围后，将负载供电由主电源侧切换至辅助电源。而当主电源再次恢复时，自动切换开关会自动将电源回切主电源，并且在发动机冷却停机后将发动机停机。这样就需要一种能对两路电源都进行实时检测并能在两路电源之间进行可靠自动切换以保证供电的装置，智能三相双电源转换开关控制装置就是为了满足这一要求而开发的一种专用的智能化产品，目前已广泛应用于高层楼宇、邮电通信、煤矿、军事设施、工业流水线和消防等需要不间断供电的场所。

双电源自动切换开关由开关本体和控制系统两部分组成，控制系统也叫智能双电源控制器，它独立设计，与切换装置用电缆相连，是双电源切换开关的核心，用于对两路电源的检测以及控制，它以单片机或微处理器为核心，结合先进的检测技术和微电子技术，构成一个功能强大、高性能、可靠性好的检测控制系统。

目前市面上的双电源开关控制器控制功能较少，显示内容单一且显示参数不是真有效值，控制器工作电源一般采用单相单路供电，在缺相时无法给控制器提供正常的工作电源，缺少网络通讯功能，不能满足日益发展的智能电网需求，所以不能实现集中管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能型的双电源开关控制器，它采用微处理器控制技术，电参数检测及运算采用真有效值专用芯片，具有手动/自动切换功能，具有三段工作模式选择，具有转换时间任意设定，具有过载、欠压、过压、频率变化、开关本体触点闭合状态检测报警功能，具有消防联动功能，具有网络通讯功能，具有各自独立的三相控制器工作电源功能，具有远程控制常备型发电机功能，具有液晶背光控制功能。

图说明

图1总体框图

图2控制器与开关本体连接示意图

图3电气原理图

图4控制器面板

图5控制器功能设置菜单

图6控制器软件流程图

图7控制器电路原理图

具体实施方式

下面结合图对本发明发明的实施作进一步阐述。

1、图2中可以清楚看到智能三相双电源转换开关控制装置由控制器和开关本体组成，控制器和开关本体通过连接电缆相连。

2、图4是控制器面板，在面板图中可以看到显示器采用的是蓝底白字192X64的液晶显示屏，在屏幕上显示有当前三相电源的参数及实时时间，在屏幕左方显示当前开关本体是接通主电源还是接通辅助电源的开关状态图标。

3、在图4中可以看到面板上有5个LED指示灯，“运行”指示采用蓝色LED，一秒闪烁一次，表示控制器工作状态。“A电源”采用红色LED，当系统处于主电源供电时发光。“B电源”采用绿色LED，当系统处于辅助电源供电时发光。“报警指示”采用红色LED，当系统出现过压、欠压、过流、频率超标时发光，并同时发出警报声响。“切换失败”采用红色LED，当开关本体切换机构出现问题时发光，并同时发出警报声响

4、在图4中可以看到面板上有7个按键，通过操作这7个按键来设置各种需要设置的参数。

5、图5是控制器功能设置菜单，这些功能通过面板的键盘和液晶显示器屏幕可以很方便的进行设置。

6、电路原理分析

图7可以看出主路和辅路三相电源通过R1.R2.R3.R4.R5.R6降压后到电压互感器T1.T2.T3.T4.T5.T6隔离后到LTC1966，然后数据进入DSPIC30F5011做运算处理。主路和辅路三相电源通过两只PE3515D-I电源模块后经混合整流输出一个独立12V，一个独立12V.5V给低压系统。液晶屏显示由DSPIC30F5011到W74HC373做总线扩展之后到液晶显示屏FM-19264A显示输出。用户设置的参数由24C02进行存储，系统时间由PCF8563提供，PCF8563外接3V纽扣电池，保证了控制器无外部电源供电的情况也正常计数。控制输出由DSPIC30F5011将相应信号送到ULN2003A后由ULN2003A输出相应控制电压推动继电器K1.K2.K3.K4.K5。继电器K1.K2.K3.K4.K5输出大电流的干接点信号推动开关本体从而实现开关本体的投切功能。

7、软件设计

图6是控制器软件流程图，软件采用C语言编写，程序系统中各个子程序的名字，它们之间的层次关系，以千字节为单位的各个子程序的程序量和数量；

1：LCD显示子程序程序名：lcd

2：跳闸，报警分析，执行子程序程序名：ATS4

3：存储子程序程序名：I2C

4：RS232通讯子程序程序名：uart

5：发电机测试子程序程序名：Generator

void Generator_cs_open(void) //自动测试启动发电机

void Generator_gd_open(void) //应急供电启动发电机

void Generator_open(void) //关闭发电机

6：按键处理子程序程序名：key

7：A/D采样子程序程序名：ad

8：50HZ频率捕获子程序程序名：CCP

void ccp_init(void) //CCP初始化

void Timer1B_ISR(void) //Timer0A的中断服务函数CCP0

void Timer2B_ISR(void) //Timer0A的中断服务函数CCP0