CN105098970A - 一种无电弧快速切换的自动转换开关 - Google Patents

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娄建琴
张军
周慧
谢勇
熊艳
李松泽
刘琦
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Schneider Wingoal Tianjin Electric Equipment Co Ltd
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y04S20/20—End-user application control systems

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Abstract

本发明提供了一种无电弧快速切换的自动转换开关，包括控制模块和两个执行模块，所述执行模块包括依次连接的光电耦合器单元、单向可控硅驱动单元、整流单元、双向可控硅单元，所述双向可控硅单元留有接入电源的端口；所述控制模块连接光耦单元。本发明实现带载断路无弧，安全性大幅度提高，抑制火灾，切换时间极短，有效保护用电设施；且省去了传统的执行电机，不仅降低了成本，还提升了可靠性。

Description

一种无电弧快速切换的自动转换开关
技术领域
本发明属于双电源切换电路技术领域，尤其是涉及一种无电弧快速切换的自动转换开关。
背景技术
为保障工业生产，避免因电力系统故障造成停机，在石油化工、油田、冶金、电力等大型连续性生产工业企业，均采用双电源分列运行或“一主一备”供电，以确保一路电源故障断电时，另一路电源立即投入。
传统双电源采用有触点电器方式接通和分断电路，以实现切换电路的目的，因此在电器分断电路时会产生较大电弧。电弧可对人体产生严重甚至是致命的灼伤，开关电器中的电弧会造成电路短路，瞬间巨大的能力可能烧毁设备。而为熄灭电弧会产生较大成本。还有切换电路时的时间较长，一般在1秒。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种无电弧快速切换的自动转换开关，以实现带载断路无弧，快速切换。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种无电弧快速切换的自动转换开关，包括控制模块和两个执行模块，所述执行模块包括依次连接的光电耦合器单元、单向可控硅驱动单元、整流单元、双向可控硅单元，所述双向可控硅单元留有接入电源端口；所述控制模块连接光耦单元。
进一步的，所述光电耦合器单元包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端并联一二极管，二极管的阴极通过串联的发光二极管和一电阻连接控制模块。
进一步的，所述单向可控硅驱动单元包括单向可控硅和与其连接的驱动部分，所述驱动部分连接光电耦合器单元的输出端。
进一步的，所述整流单元为桥式整流器，所述桥式整流器的输出端连接单向可控硅的阳极。
进一步的，所述双向可控硅单元包括双向可控硅，所述双向可控硅的T1极和T2极分别通过一电阻连接桥式整流器的两个输入端，所述双向可控硅的控制极连接桥式整流器的一输入端，所述双向可控硅和接入电源端口之间还并联滤波单元。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明实现带载断路无弧，安全性大幅度提高，抑制火灾，切换时间极短，有效保护用电设施；且省去了传统的执行电机，不仅降低了成本，还提升了可靠性；
(2)整个电路设计合理，容易实现，易于推广。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述无电弧快速切换的自动转换开关的整体结构框图；
图2为本发明实施例所述述执行模块的电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种无电弧快速切换的自动转换开关，如图1、2所示，包括控制模块和两个执行模块，所述执行模块包括依次连接的光电耦合器单元、单向可控硅驱动单元、整流单元、双向可控硅单元，所述双向可控硅单元留有外电源的接入电源端口；所述控制模块连接光耦单元。
具体的连接电路为：光电耦合器单元包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端并联一二极管，二极管的阴极通过串联的发光二极管和一电阻连接控制模块，控制模块包括中央处理器CPU；
所述单向可控硅驱动单元包括单向可控硅和与其连接的驱动部分，所述驱动部分连接光电耦合器的输出端；
所述整流单元为桥式整流器，所述桥式整流器的输出端连接单向可控硅的阳极；
所述双向可控硅单元包括双向可控硅，所述双向可控硅的T1极和T2极分别通过一电阻连接桥式整流器的两个输入端，所述双向可控硅的控制极连接桥式整流器的一输入端，所述双向可控硅和接入电源端口之间还并联滤波单元。
本发明所述控制模块实现电源信号的采集，并进行分析判断，如果检测到当前供电电源发生问题，通过执行模块进行电源切换，两个所述执行模块同时连接负载，实现负载与电源的接通及分断。电路通过可控硅实现带载断路无弧，切换时间极短(可实现0.02毫秒以内)，有效保护用电设施。省去传统的执行电机，不仅降低了成本，还提升了可靠性，安全性大幅度提高，抑制火灾。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无电弧快速切换的自动转换开关，其特征在于：包括控制模块和两个执行模块，所述执行模块包括依次连接的光电耦合器单元、单向可控硅驱动单元、整流单元、双向可控硅单元，所述双向可控硅单元留有接入外电源的接入电源端口；所述控制模块连接光耦单元。
2.根据权利要求1所述的无电弧快速切换的自动转换开关，其特征在于：光电耦合器单元包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端并联一二极管，二极管的阴极通过串联的发光二极管和一电阻连接控制模块。
3.根据权利要求1所述的无电弧快速切换的自动转换开关，其特征在于：所述单向可控硅驱动单元包括单向可控硅和与其连接的驱动部分，所述驱动部分连接光电耦合器单元的输出端。
4.根据权利要求3所述的无电弧快速切换的自动转换开关，其特征在于：所述整流单元为桥式整流器，所述桥式整流器的输出端连接单向可控硅的阳极。
5.根据权利要求4所述的无电弧快速切换的自动转换开关，其特征在于：所述双向可控硅单元包括双向可控硅，所述双向可控硅的T1极和T2极分别通过一电阻连接桥式整流器的两个输入端，所述双向可控硅的控制极连接桥式整流器的一输入端，所述双向可控硅和接入电源端口之间还并联滤波单元。
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