CN104037935B - 一种带短路拒动保护的双电源转换控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带短路拒动保护的双电源转换控制器，该控制器包括转换开关本体、智能控制模块、负载电流检测模块、发电机调节模块、后备电源模块；所述智能控制模块是控制器的核心。在实际使用时，所述智能控制模块可与上述各模块实现不同的组合；本发明双电源转换控制器很好的解决了目前市场上常用的消防双电源转换开关存在的安全隐患，由于本发明提供的智能控制器模块采用高度集成化、模块化设计思路，使控制器可以适应不同开关本体，通过模块间的组合配置，可实现主/备用电源设置适应多种应用场合需求；实现了控制器的灵活组合，有效降低了双电源转换控制器设计、生产成本，极大的方便了客户的选型应用，节约了系统集成成本。
Description
技术领域
本发明属于机电制造领域，特别涉及一种带短路拒动保护的双电源转换控制器。
背景技术
市场上现有的双电源转换开关电器（ATSE）主要应用于两路电源供电系统，其作用是：当一路电源发生故障时，将负载电路由一个电源（主用电源）转换到另一个电源（备用电源/发电机）。双电源转换控制器是双电源转换开关电器（ATSE）的核心部件，主要作用是监测、判断主用/备用电源状态，决定开关是否转换及转换时机。
市场上现有的双电源转换控制器都是仅具有主用/备用电源过/欠压检测、缺相检测或少量输入信号检测控制；双电源转换开关电器（ATSE）主要应用场合有二种，即：1）双电源转换开关所接负载为常规照明、动力负载。当线路中出现短路电流导至主用电源欠压时，从保证用电安全角度出发此时应切断供电（即由供电线路中串接的断路器切断电源，或双电源转换开关切换到双分状态）；传统双电源转换开关装置由于不能判断欠压故障的起因，传统控制器此时会因检测到欠压故障而将开关转换到备用电源；这样会对负载线路或电源造成持续损害。2）双电源转换开关所接负载为消防负载（消防水泵或喷淋系统），当消防火灾信号有效时就需要对消防负载保证持续供电，而不能因为负载线路中出现消防短路（短时过电流或低倍短路电流）而切断供电；当消防火灾信号无效（消防巡检、喷淋测试等情况）时按常规负载情况处理；而当线路中出现负载短路或线间短路时，此种短路正是各种消防火灾发生的源头，对于此种情况必需在第一时间切断供电。
传统的由两路接触器或断路器和控制器组成的普通双电源转换开关不适于消防控制应用（当过电流出现时会跳闸或无法承载过电流），并且在配接常规负载时，当负载出现短路而导致断路器跳闸时控制器会切换到备用电源，这样会对负载及电源造成持续伤害；而现有市场上通用的二段位PC级消防专用双电源转换开关也不能实现前述第2种情况要求的功能。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种带短路拒动保护功能的双电源转换控制器。
一种带短路拒动保护的双电源转换控制器，该控制器包括转换开关本体、智能控制模块、负载电流检测模块、发电机调节模块、后备电源模块；所述智能控制模块是控制器的核心；在实际使用时，所述控制器可为上述各模块实现不同的组合；
——所述转换开关本体可为PC级二段位、PC级三段位、PC级瞬间并联、PC级高速切换开关转换开关本体；
——所述智能控制模块由人机交互界面、电源电压检测电路、电能表模块接口电路、发电机调节模块接口电路、消防信号检测电路、辅助开关信号检测电路、远程控制接口电路、远程报警指示接口电路、电磁驱动机构控制电路、发电机启/停控制电路、线路负载加载/卸载控制电路、外部独立供电接口电路、ModBus通信组网电路组成，所述智能控制模块是控制器的核心；
——所述负载电流检测模块由可输出能量与电流信号的穿芯式电流互感器、负载电流模块组成；负载电流模块内部由互感器自供电整流/滤波电路、电能管理电路、电流信号检测/滤波电路、电流信号比较/处理/输出电路构成；可利用独立的电流互感器自供电或由智能控制模块供电，无需外接电源；
——发电机调节模块由发电机频率/电压调节驱动电路、驱动马达、马达位置回检电路、与智能控制模块通讯接口电路组成；可进行电压、频率调节，智能控制模块通过检测发电机输出电压、频率并与所需要的电压、频率比较，再发出相应的调节信号，利用马达位置回检电路判断调节余量及范围，直至发电机输出电压、频率达到控制器设置要求。
——后备电源模块由独立的AC-DC电源转换电路、后备电池、后备电池充/放电管理电路构成；模块内置高容量电池，提供标准+24V电源接口，方便与智能控制模块连接。
所述控制器为PC级二段位双电源转换开关本体与智能控制模块的组合；可实现：常规二段位双电源转换控制、通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、二路负载加载/卸载控制；适用于通用照明、动力、常规消防负载。
所述控制器为PC级三段位双电源转换开关本体与智能控制模块的组合；可实现：常规三段位双电源转换控制、通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、二路负载加载/卸载控制；适用于通用照明、动力、常规消防负载。
所述控制器为PC级二段位双电源转换开关本体与智能控制模块、负载电流检测模块的组合；可实现：常规二段位双电源转换控制、通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制 、消防信号检测/判断、负载短路拒动保护、二路负载加载/卸载控制、电能监控；适用于智能化照明、动力、智能消防负载。
所述控制器为PC级三段位双电源转换开关本体与智能控制模块、负载电流检测模块的组合；可实现：常规三段位双电源转换控制、通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、消防信号检测/判断、负载短路拒动保护、二路负载加载/卸载控制、电能监控；适用于智能化照明、动力、智能消防负载。
所述控制器为高切开关转换开关本体与智能控制模块、发电机调节模块、后备电源模块的组合；可实现：高速双电源转换控制、通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、智能发电机启/停控制、同相位转换、二路负载加载/卸载控制；适用于高转换速度要求应用场合。
所述控制器为瞬间并联转换开关本体与智能控制模块的组合；可实现：瞬间并联转换控制、通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、同相位转换、二路负载加载/卸载控制；适用于持续供电要求应用场合。
本发明双电源转换控制器很好的解决了前述目前市场上常用的消防双电源转换开关存在的安全隐患，由于本发明提供的智能控制器模块采用高度集成化、模块化设计思路，使控制器可以适应不同开关本体，通过模块间的组合配置，可实现主/备用电源设置适应多种应用场合需求；实现了控制器的灵活组合，有效降低了双电源转换控制器设计、生产成本，极大的方便了客户的选型应用，节约了系统集成成本。
附图说明
图1为本发明双电源转换控制器中智能控制模块配接通用PC级三段位开关本体的结构框图；
图2为本发明双电源转换控制器中智能控制模块配接通用PC级二段位开关本体的结构框图；
图3为本发明双电源转换控制器中智能控制模块的结构示意图；
图4为本发明双电源转换控制器中负载电流检测模块的结构框图；
图5为本发明双电源转换控制器中智能控制模块的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详述。
如图1、图2所示，本发明装置提供了一种带短路拒动保护的双电源转换控制器，该控制器包括转换开关本体、智能控制模块、负载电流检测模块、发电机调节模块、后备电源模块。本方案的特点是智能双电源转换开关控制模块具备多种开关本体驱动能力，可配接通用PC级二段位、PC级三段位、PC级瞬间并联、PC级高速切换开关等转换开关本体。
本智能控制模块配接通用PC级二段位开关本体即可满足常规消防应用需求。
本智能控制模块配接通用PC级三段位开关本体和负载电流检测模块即可很好的满足消防类双电源转换开关的应用需求。其工作原理为：智能控制模块通过负载电流检测模块实时监测负载端电流，并依据用户设定的消防短路电流、保护短路电流值进行判断，当检测到负载线路中出现的短路电流值位于消防短路电流区间，且消防信号有效时，结合主用电源电压进行判断，此时主用电源不出现电压故障则双电源开关不动作，继续供电以保证消防水泵、喷淋系统能正常工作及时消除火灾危险；若主用电源出现电压故障，智能控制器则发出指令切换到备用电源，继续供电以保证消防水泵、喷淋系统能正常工作及时消除火灾危险；当检测到负载线路中出现的短路电流值位于消防短路电流、保护短路电流值区间时（通常会伴随有极大的燃弧电流，极易引起火灾），此种情况本系统会将开关本体切换至双分状态，停止供电从而避免因供电线路着火引起更大火灾的消防隐患，同时发出报警信号，提醒值守人员进行现场检测；当检测到负载线路中出现的短路电流值大于保护短路电流值时，本系统会将开关本体立即切换至双分状态，停止供电，同时发出报警信号，提醒值守人员进行现场检测。
本多功能双电源转换控制器可通过两种方式实现负载短路拒动保护功能。具体实现方法为：方式一：控制器接收到上端断路器发出的短路跳闸号时，若此时配接的为二段位开关本体，控制器不发转换指令，以四种方式（液晶屏弹窗提示、控制器蜂鸣/LED闪烁输出、远程报警信号输出、通讯报警信号输出）发出“负载短路跳闸”报警信号，控制器置为手动控制状态；若此时控制器配接的为三段位开关本体，控制器发出脱扣指令将开关本体置于“双分脱扣”状态，同时以四种方式发出“负载短路跳闸”报警信号，控制器置为手动控制状态；方式二：系统若没有配接上端断路器或配接的上端断路器无短路跳闸信号时则配接负载电流检测模块，当控制器接收到电流检测模块发出的负载短路信号时，控制器按前述方式一处理。
本多功能双电源转换控制器主/备用电源端均可配接发电机，合理配置后可在主用电源出现故障时发出启动发电机信号，待发电机电压正常后即可执行开关转换动作；本多功能双电源转换控制器带有发电机电压、频率控制接口，当所配接的发电机支持电压、频率调节时可实现同相位转换，以减少负载断电时间和电源切换对电源和负载造成的冲击。其工作原理为：当智能控制模块检测到主用电源出现故障（电压、频率、不平衡），智能控制模块发出发电机启动信号，并实时监测发电机电压、频率，当发电机输出电压、频率与主用电源不在可接受范围内时智能控制模块向发电机调节模块发出调节指令以改变发电机输出电压、频率，直至发电机输出电压频率符合同相位切换条件，则发出开关转换指令。本多功能双电源转换控制器会进行三次调节尝试，若三次调节均失败，则以四种方式发出“转换失败”报警信号。
本多功能双电源转换控制器标配有2路负载加载/卸载接口，可把此接口连接到给负载供电的智能断路器或带电操的普通断路器，当主用电源出现故障时由于考虑到配接发电机成本问题，可允许用户在使用发电机供电时卸载部分非重要负载，以保证主要负载的持续供电；当主用电源恢复时，控制器发出指令将因停电而断开的负载重新恢复供电。
本发明双电源转换控制器的组成方案具有以下几种：
（1）、PC级二段位双电源转换开关本体+智能控制模块；实现的功能有：①常规二段位双电源转换控制；②通信组网；③报警输出指示；④远程指示/远程控制； ⑤普通发电机启/停控制；⑥二路负载加载/卸载控制；适用于通用照明、动力、常规消防负载。
（2）、PC级三段位双电源转换开关本体+智能控制模块；实现的功能有：①常规三段位双电源转换控制；
②通信组网；③报警输出指示；④远程指示/远程控制；⑤普通发电机启/停控制；⑥二路负载加载/卸载控制；适用于通用照明、动力、常规消防负载。
（3）、PC级二段位双电源转换开关本体+智能控制模块+负载电流检测模块；实现的功能有：①常规二段位双电源转换控制；②通信组网；③报警输出指示； ④远程指示/远程控制；⑤普通发电机启/停控制 ；⑥消防信号检测/判断；
⑦负载短路拒动保护；⑧二路负载加载/卸载控制；⑨电能监控；适用于智能化照明、动力、智能消防负载。
（4）、PC级三段位双电源转换开关本体+智能控制模块+负载电流检测模块；实现的功能有：①常规三段位双电源转换控制；②通信组网；③报警输出指示；④远程指示/远程控制；④远程控制；⑤普通发电机启/停控制；⑥消防信号检测/判断；⑦负载短路拒动保护；⑧二路负载加载/卸载控制；⑨电能监控；适用于智能化照明、动力、智能消防负载。
（5）、高切开关转换开关本体+智能控制模块+发电机调节模块+后备电源模块；实现的功能有：①高速双电源转换控制；②通信组网；③报警输出指示；④远程指示/远程控制；⑤智能发电机启/停控制；⑥同相位转换；⑦二路负载加载/卸载控制；适用于高转换速度要求应用场合。
（6）、瞬间并联转换开关本体+智能控制模块；实现的功能有：①瞬间并联转换控制；②通信组网；③报警输出指示；④远程指示/远程控制；⑤同相位转换；⑥二路负载加载/卸载控制；适用于持续供电要求应用场合。
Claims (7)
1.一种带短路拒动保护的双电源转换控制器，其特征在于：该控制器包括转换开关本体、智能控制模块、负载电流检测模块、发电机调节模块、后备电源模块；所述智能控制模块是控制器的核心；
——所述转换开关本体为PC级二段位、PC级三段位、PC级瞬间并联、PC级高速切换开关转换开关本体；
——所述智能控制模块由人机交互界面、电源电压检测电路、电能表模块接口电路、发电机调节模块接口电路、消防信号检测电路、辅助开关信号检测电路、远程控制接口电路、远程报警指示接口电路、电磁驱动机构控制电路、发电机启/停控制电路、线路负载加载/卸载控制电路、外部独立供电接口电路、ModBus通信组网电路组成；
——所述负载电流检测模块由能够输出能量与电流信号的穿芯式电流互感器、负载电流模块组成；负载电流模块内部由互感器自供电整流滤波电路、电能管理电路、电流信号检测滤波电路、电流信号比较处理输出电路构成；利用独立的电流互感器自供电或由智能控制模块供电，无需外接电源；
——所述发电机调节模块由发电机频率/电压调节驱动电路、驱动马达、马达位置回检电路、与智能控制模块通讯接口电路组成，可进行电压、频率调节，智能控制模块通过检测发电机输出电压、频率并与所需要的电压、频率比较，再发出相应的调节信号，利用马达位置回检电路判断调节余量及范围，直至发电机输出电压、频率达到控制器设置要求；
——所述后备电源模块由独立的AC-DC电源转换电路、后备电池、后备电池充/放电管理电路构成；模块内置高容量电池，提供标准+24V电源接口，方便与智能控制模块连接。
2.根据权利要求1 所述双电源转换控制器，其特征在于：所述控制器为PC级二段位双电源转换开关本体与智能控制模块的组合；能够实现：常规二段位双电源转换控制、ModBus通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、二路负载加载/卸载控制。
3.根据权利要求1 所述双电源转换控制器，其特征在于：所述控制器为PC级三段位双电源转换开关本体与智能控制模块的组合；能够实现：常规三段位双电源转换控制、ModBus通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、二路负载加载/卸载控制。
4.根据权利要求1 所述双电源转换控制器，其特征在于：所述控制器为PC级二段位双电源转换开关本体与智能控制模块、负载电流检测模块的组合；能够实现：常规二段位双电源转换控制、ModBus通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、消防信号检测判断、负载短路拒动保护、二路负载加载/卸载控制、电能监控。
5.根据权利要求1 所述双电源转换控制器，其特征在于：所述控制器为PC级三段位双电源转换开关本体与智能控制模块、负载电流检测模块的组合；能够实现：常规三段位双电源转换控制、ModBus通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、普通发电机启/停控制、消防信号检测判断、负载短路拒动保护、二路负载加载/卸载控制、电能监控。
6.根据权利要求1 所述双电源转换控制器，其特征在于：所述控制器为高切开关转换开关本体与智能控制模块、发电机调节模块、后备电源模块的组合；能够实现：高速双电源转换控制、ModBus通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、智能发电机启/停控制、同相位转换、二路负载加载/卸载控制。
7.根据权利要求1 所述双电源转换控制器，其特征在于：所述控制器为瞬间并联转换开关本体与智能控制模块的组合；能够实现：瞬间并联转换控制、ModBus通信组网、报警输出指示、远程指示/远程控制、同相位转换、二路负载加载/卸载控制。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051893A (en) * | 1998-10-29 | 2000-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power supply system for load |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051893A (en) * | 1998-10-29 | 2000-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power supply system for load |
| CN2938529Y (zh) * | 2006-06-27 | 2007-08-22 | 深圳泰永科技有限公司 | 具有过电流、短路检测功能的自动转换开关电器 |
| CN102684291A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 重庆瑞升康博电气有限公司 | 智能三相双电源转换开关控制装置 |
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