CN116131436A - 一种船用主备用电源无缝切换电路及方法 - Google Patents

一种船用主备用电源无缝切换电路及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116131436A
CN116131436A CN202310092147.7A CN202310092147A CN116131436A CN 116131436 A CN116131436 A CN 116131436A CN 202310092147 A CN202310092147 A CN 202310092147A CN 116131436 A CN116131436 A CN 116131436A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
contacts
relay
voltage
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202310092147.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李宽
许涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Ship and Shipping Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Ship and Shipping Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Ship and Shipping Research Institute Co Ltd filed Critical Shanghai Ship and Shipping Research Institute Co Ltd
Priority to CN202310092147.7A priority Critical patent/CN116131436A/zh
Publication of CN116131436A publication Critical patent/CN116131436A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/08—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems requiring starting of a prime-mover
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Abstract

本发明提供了一种船用主备用电源无缝切换的电路及方法，包括：电源切换开关K1、K2、欠频继电器J2、AC/DC电源、延时继电器YJ1、电压继电器J1、二极管D1、D2、稳压电容C1、C2。本发明通过增加欠频继电器，在主电源欠频或欠压时，都能实现主电源与备用电源无缝切换，保证电源切换的过程中电路稳定，保证船舶动力输出、船舶航行安全，且电路结构简单、电路可靠且成本较低。在主电源供电恢复时，通过延时继电器可防止主电源电压不稳导致继电器频繁切换，再次平稳过渡到主电源供电，且电路简单可靠，成本较低。

Description

一种船用主备用电源无缝切换电路及方法
技术领域
本发明涉及船舶供配电技术领域，主要涉及一种船用主备用电源无缝切换电路及方法。
背景技术
船舶控制系统电源主要由船用发电机供应的主电源和蓄电池供应的备用电源组成。相对其他主备电源设备，船舶控制系统供电稳定性要求更高，尤其是在复杂海况下，船舶控制系统工作的稳定性能直接影响船舶动力输出，直接影响船舶航行安全。
为保证控制系统稳定性，船标明确要求不间断电源供电，大部分不间断供电系统由船用主电源和蓄电池备用电源组成。主电源断电后，电子设备在备用电源作用下仍能稳定正常工作。主电源和备用电源之间的切换技术，广泛应用于双电源供电应用场景中。
传统的船用电源切换方案利用二极管的单相导通特性切换主电源和备用电源供电，但是二极管的正向导通压降和正向导通电阻使得其工作效率较低。
传统船用电源切换方案不经任何处理，同时供应主电源和备用电源，系统出现哪个电压高使用哪个电源，船用蓄电池备用电源偏高，导致一直用船舶蓄电池备用电源供电，高电压的备用电源向低电压的主电源切换时需要系统有主动切换功能，现有方案要么仅实现哪个电压高使用哪个电源，要么切换电路复杂。
传统电源切换方案单纯通过继电器切换主电源和备用电源供电，主电路有电时，接触器常开触点闭合，主电路导通，常闭触点断开，备用电源不工作。主电路断电时，接触器常开触点断开，主电源线路断开不工作，接触器常闭触点闭合，备用电源导通开始工作。但是接触器和继电器在通断电的时候有时间差，对用电要求很高船用控制电气设备会有短暂断电反应，导致控制系统异常。
传统电源切换方案通过继电器切换主电源和备用电源供电，正常情况下，由船用主电源供电，在船用发电机故障时，出现主电源频率先于电压下降至临界值时，继电器触点状态未能及时切换，导致电源系统不能及时切换至备用电源供电，出现短暂断电现象。
发明内容
为了克服现有技术中传统基于电压继电器的电源切换方案只会在主电源欠压时发生切换，而欠频时不能及时切换，可能会造成AC/DC电源故障的问题，本发明提供一种船用主备用电源无缝切换电路及方法，在主电源欠频或欠压时，都能实现主电源与备用电源无缝切换，保证电源切换的过程中电路稳定，保证船舶动力输出、船舶航行安全，且电路结构简单、电路可靠且成本较低。
本发明具体技术方案如下所述；
一种船用主备用电源无缝切换电路，包括：
电源切换开关K1、K2：所述主电源切换开关K1输入端1，2接入主电源输出端，所述备用电源切换开关K2输入端1，2接入备用电源输出端；
欠频继电器J2：所述欠频继电器J2的触点包括A1、A2、15、18；所述欠频继电器J2的A1端接入所述电源切换开关K1输出端3，所述欠频继电器J2的A2端接入所述电源切换开关K1输出端4，
AC/DC电源：所述AC/DC电源输入端1与欠频继电器J2的常开触点18连接；所述AC/DC电源输入端2接入主电源切换开关K1输出端4之后；
延时继电器YJ1：所述延时继电器YJ1的触点包括14、13、5、8、9、12；所述延时继电器YJ1的触点14接入所述AC/DC电源输出端3，所述延时继电器YJ1的触点13接入所述AC/DC电源输出端4；所述AC/DC电源输出设定直流电，所述延时继电器YJ1得电，延时3S后，所述延时继电器YJ1常开触点5，9闭合和常开触点8，12闭合；
电压继电器J1：所述电压继电器J1的触点包括13、14、1,2、3,4、5,6、7,8、9,10、11,12；所述电压继电器J1触点13接入所述主电源切换开关K1输出端4，所述电压继电器J1触点14接入所述延时继电器YJ1常开触点5或8，所述延时继电器YJ1触点9或12接入欠频继电器J2触点18；所述电压继电器J1触点5，6接入AC/DC电源输出端3，所述电压继电器J1触点7，8接入AC/DC电源输出端4，所述电压继电器J1触点1，2接入电源切换开关K2输出端3，所述电压继电器J1触点3，4接入电源切换开关K2输出端4，所述电压继电器J1触点9，10和11，12接入系统电源输出端；
二极管D1、D2：所述二极管D1的正极端1并联所述电压继电器J1触点5，6，所述二极管D1的负极端2并联所述电压继电器J1触点9，10，所述二极管D2的正极端1并联所述电压继电器J1触点11，12，所述二极管D2的负极端2并联所述电压继电器J1触点7，8；
稳压电容C1、C2：所述稳压电容C1的正极端1、所述稳压电容C2的正极端1并联接入电压继电器J1触点9，10；所述稳压电容C1的负极端2、所述稳压电容C2的负极端2并联接入电压继电器J1触点11，12。
优选地，所述延时继电器YJ1的触点9和12为公共触点，断电状态下5与9、8与12触点为断开状态，1与9、4与12触点为闭合状态；延时继电器YJ1的触点13与14得电后，线圈延时3秒后动作，5与9、8与12触点动作为闭合状态，1与9、4与12触点为断开状态。
优选地，所述电压继电器J1的触点9、10、11、12为公共触点，断电状态下5与9、6与10、7与11、8与12触点为断开状态，1与9、2与10、3与11、4与12触点为闭合状态；电压继电器J1的触点13与14得电线圈动作，5与9、6与10、7与11、8与12触点动作为闭合状态，1与9、2与10、3与11、4与12触点为断开状态。
优选地，所述欠频继电器J2的触点A1与A2接AC 220V交流电，正常频率范围内不动作，触点15与18、25与28常开，频率低至设定值后，触点15与18、25与28闭合。优选地，所述欠频继电器J2判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，主电源线路导通，若否则接触器触点15，18断开，主电源电路断开。
优选地，所述AC/DC电源把主电源的220V输入转换为24V电源输出。
优选地，所述欠频继电器J2可判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则J2接触器常开触点15、18闭合，所述主电源线路导通，有交流电压输入所述AC/DC电源，经整流变换，所述AC/DC电源输出设定好的直流电压，所述延时继电器YJ1检测到直流电压后，经延时，YJ1接触器常开触点5，9与8，12闭合，所述电压继电器J1触点13，14检测到交流电压。
优选地，所述继电器J1在断开时候会产生一个很大反向电动势，所述二极管D1、D2可以吸收这个反电势。
优选地，所述稳压电容C1、C2使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
优选地，该电路将备用电源供电切换到主电源供电的方法为：
所述电源切换开关K1、K2同时闭合后，所述欠频继电器J2得电，判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，AC/DC电源有交流电输入，AC/DC电源把交流电转换为额定直流电后输出，延时继电器YJ1得电，延时3秒后，常开触点5与9闭合和触点8与12闭合，所述继电器J1线圈得电，继电器J1常开触点5，6与9，10闭合、常开触点7，8与11，12闭合，电路切换至主电源供电。
优选地，主备电源同时供电时优先选用主电源的方法为，当主备电源可同时供电的情况下，电压继电器J1工作，电路切换至主电源供电，优先选用主电源供电。
优选地，该电路将主电源供电切换到备用电源供电时，保证电路平稳的方法为：
优选地，当主电源欠频时，延时继电器J2工作，使触点15，18断开，使电压继电器J1触点5,6与9,10断开和触点7,8与11,12断开，触点1，2与9，10闭合、和触点3，4与11，12闭合，自动选择切换至备用电源供电，此切换过程中，稳压电容C1、C2放电稳压。
优选地，该电路将备用电源供电切换到主电源供电时，保证电路平稳的方法为：船用主电源供电恢复时，延时继电器YJ1得电，延时3S后动作。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种船用主备用电源无缝切换电路及方法，所述电路包括包括电源切换开关K1、K2、电压继电器J1、欠频继电器J2、AC/DC电源、延时继电器YJ1、二极管D1、D2及稳压电容C1、C2。本发明通过增加欠频继电器，在主电源欠频或欠压时，都能实现主电源与备用电源无缝切换，保证电源切换的过程中电路稳定，保证船舶动力输出、船舶航行安全，且电路结构简单、电路可靠且成本较低。在主电源供电恢复时，通过延时继电器可防止主电源电压不稳导致继电器频繁切换，再次平稳过渡到主电源供电，且电路简单可靠，成本较低。
具体地，在电路设计中，AC/DC电源转换模块电压输入工作范围为85～275V，频率为45～65Hz，主电源失电时，一般情况下，欠压继电器监测到AC≤(90％额定电压)198V时动作，此电压尚在AC/DC电源转换模块正常输入电压工作范围内，此时可无缝切换至备用电源工作；但在辅机或发电机故障时，会偶发主电源欠频现象，电源频率小于45Hz时，此时欠压继电器J1监测到电压属于正常范围，J1继电器触点5与9、6与10、7与11、8与12继续保持闭合状态，系统保持主电源通道供电，此时AC/DC电源转换模块因输入电源频率过低工作异常，出现DC输出截止现象，由于此时系统未切换至备用电源供电继续保持主电源通道供电，而主电源通道的电源转换模块又工作异常，就会出现主电源通道DC电压无输出，备用电源未及时切换，造成最终系统无电源输出故障，为解决以上问题，在J1与AC/DC电源转换模块前端串入欠频继电器J2，可有效解决上述问题，在欠频继电器J2检测到电源频率低至规定值时，会断开触点15,18，此时继电器J1失电，继电器恢复至初始状态继电器J1的触点1与9、2与10、3与11、4与12闭合，电路切换至备用电源供电，保证辅机或发电机故障出现主电源欠频现象时，电路能不间断供电。
AC/DC电源转换模块动作最大延迟时间为1.5S，在备用电源工作，主电源回复正常切入过程中，J2欠频继电器、J1欠压继电器得电瞬间动作，J1线圈触点切换至主电源供电，此时因AC/DC电源转换模块动作延迟，会出现电路已切换至主电源供电，但AC/DC电源转换模块未有效输出情形，造成电路供电异常，此时在AC/DC电源转换模块后端并入YJ1延时继电器，继电器延时动作时间相对AC/DC电源转换模块最大延迟时间增大一倍至3S，可有效解决AC/DC电源转换模块延迟动作导致的备用电源切换至主电源过程中的电路切换异常现象。
同时，J1继电器5，9是一副常开触点，8，12是一副常开触点，接任意一副触点即可，电路为防止任一触点接线松动，两幅均接入保证稳定。
同时，在继电器J1在断开时候会产生一个很大反向电动势，反电势会对所述继电器造成破坏，该电路并联二极管D1、D2可以吸收这个反电势，起到续流作用。
同时，该电路的稳压电容C1、C2使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压，同时所述稳压电容C1、C2具备储能作用，在所述电压继电器J1动作主电源备用电源切换时，所述稳压电容放电，保证主电源备用电源切换过程中无断电现象。
延时继电器YJ1动作触点与J1串联：经过YJ1延时继电器延时后，J1方可得电动作，保证在备用电源工作，切换至主电源过程中，不会因J1已工作，而AC/DC电源模块延迟动作，导的备用电源切换至主电源供电异常；J2线圈与J1线圈并联，但J2动作触点相当与J1线圈串联，保证在欠频状态下，J1能及时动作切换至备用电源供电。
总之，本发明的切换电路可以满足多种情况的船用主备用电源无缝切换需求，且电路简单可靠，成本较低，具有很大的实用性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的主备电源无缝切换方法电路。
图2为本发明电压继电器J1内部电路及触点结构图。
图3为本发明欠频继电器J2内部电路及触点结构图。
图4为本发明延时继电器YJ1内部电路及触点结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，
本实施例提供的主电源和备用电源的自动切换电路，包括电源切换开关K1、K2、电压继电器J1、欠频继电器J2、AC/DC电源、延时继电器YJ1、二极管D1、D2及稳压电容C1、C2。
所述电源切换开关K1输入端1，2接入所述主电源输出端，电源切换开关K2输入端1，2接入所述备用电源输出端。
所述欠频继电器J2的A1接入所述电源切换开关K1输出端3，所述欠频继电器J2的A2接入所述电源切换开关K1输出端4，所述欠频继电器J2的触点15并联本身A1触点，欠频继电器J2的18接入AC/DC电源输入端1。
所述欠频继电器J2判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，主电源线路导通，若否则接触器触点15，18断开，主电源电路断开。
所述AC/DC电源输入端1接入主电源线路欠频继电器常开触点18之后，所述AC/DC电源输入端2接入电源切换开关输出端4之后，AC/DC电源把220V输入电源转换为24V电源输出。
优选地，所述延时继电器YJ1的触点9和12为公共触点，断电状态下5与9、8与12触点为断开状态，1与9、4与12触点为闭合状态；延时继电器YJ1的触点13与14得电后，线圈延时3秒后动作，5与9、8与12触点动作为闭合状态，1与9、4与12触点为断开状态。
优选地，所述电压继电器J1的触点9、10、11、12为公共触点，断电状态下5与9、6与10、7与11、8与12触点为断开状态，1与9、2与10、3与11、4与12触点为闭合状态；电压继电器J1的触点13与14得电线圈动作，5与9、6与10、7与11、8与12触点动作为闭合状态，1与9、2与10、3与11、4与12触点为断开状态。
优选地，所述欠频继电器J2的触点A1与A2接AC 220V交流电，正常频率范围内不动作，触点15与18、25与28常开，频率低至设定值后，触点15与18、25与28闭合。优选地，所述欠频继电器J2判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，主电源线路导通，若否则接触器触点15，18断开，主电源电路断开。
所述延时继电器YJ1的触点14接入所述AC/DC电源输出端3，所述延时继电器YJ1的触点13接入所述AC/DC电源输出端4，所述AC/DC电源输出设定直流电，所述延时继电器YJ1得电，延时3S后，所述延时继电器接触器常开5，8或9，12触点闭合。
所述电压继电器J1触点13接入所述电源切换开关K1输出端4，所述电压继电器J1触点14接入所述延时继电器常开触点5或8，所述延时继电器触点9或12接入欠频继电器触点18。
所述欠频继电器J2判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，所述主电源线路导通，有交流电压输入所述AC/DC电源，经整流变换，所述AC/DC电源输出设定好的直流电压，所述延时继电器YJ1检测到直流电压后，经延时，接触器常开触点5，8或9，12闭合，所述电压继电器J1触点13，14检测到交流电压。
所述电压继电器J1触点5，6接入AC/DC电源输出端3，所述电压继电器J1触点7，8接入AC/DC电源输出端4，所述电压继电器J1触点1，2接入电源切换开关K2输出端3，所述电压继电器J1触点3,4接入电源切换开关K2输出端4，所述电压继电器J1触点9,10和11，12接入系统电源输出端。
所述二极管D1正极1并联所述电压继电器J1触点5，6，所述二极管D1负极2并联所述电压继电器J1触点9，10，所述二极管D2正极1并联所述电压继电器J1触点11，12，所述二极管D2负极2并联所述电压继电器J1触点7，8，所述继电器J1在断开时候会产生一个很大反向电动势，反电势会对所述继电器造成破坏，并联所述二极管D1、D2可以吸收这个反电势，起到续流作用。
所述稳压电容C1、C2正极1并联接入电压继电器J1触点9，10，所述稳压电容C1、C2负极2并联接入电压继电器J1触点11，12，所述稳压电容C1、C2使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压，同时所述稳压电容C1、C2具备储能作用，在所述电压继电器J1动作主电源备用电源切换时，所述稳压电容放电，保证主电源备用电源切换过程中无断电现象。
所述电源切换开关K1、K2同时闭合后，所述欠频继电器J2得电，判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，AC/DC电源有交流电输入，AC/DC电源把交流电转换为额定直流电后输出，延时继电器YJ1得电，延时3秒后，常开触点5，9和8，12闭合，所述继电器J1线圈得电，继电器J1常开触点5，9和8，12闭合，电路切换至主电源供电。
所述主电源和备用电源自动切换电路在主电源和备用电源同时供电情况下，因继电器J1动作，电路切换至主电源供电，优先选用主电源供电，主电源欠频时，延时继电器J2工作，触点15，18断开，继电器J1失电，继电器J1触点切换至1，9和3，12闭合，自动选择切换至备用电源供电，此切换过程中，稳压电源C1、C2放电稳压，保证电路平稳切换，无断电现象。
船用主电源供电恢复时，延时继电器YJ1得电，延时3S后动作，可防止供电初期主电源电压不稳导致继电器频繁切换，再次平稳过渡到主电源供电。
船舶控制系统电源在系泊和航行试验过程中，会进行AC220V±10％电源波动试验，主电源故障试验，备用电源故障试验。尤其是模拟辅机或发电机故障，导致的全船主电源失电过程中，会出现主电源欠频欠压现象，该电路始终能保证主备电源无缝切换，控制电压稳定持续输出。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (12)

1.一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，包括：
电源切换开关K1、K2：所述主电源切换开关K1输入端1，2接入主电源输出端，所述备用电源切换开关K2输入端1，2接入备用电源输出端；
欠频继电器J2：所述欠频继电器J2的触点包括A1、A2、15、18；所述欠频继电器J2的A1端接入所述电源切换开关K1输出端3，所述欠频继电器J2的A2端接入所述电源切换开关K1输出端4，
AC/DC电源：所述AC/DC电源输入端1与欠频继电器J2的常开触点18连接；所述AC/DC电源输入端2接入主电源切换开关K1输出端4之后；
延时继电器YJ1：所述延时继电器YJ1的触点包括14、13、5、8、9、12；所述延时继电器YJ1的触点14接入所述AC/DC电源输出端3，所述延时继电器YJ1的触点13接入所述AC/DC电源输出端4；所述AC/DC电源输出设定直流电，所述延时继电器YJ1得电，延时3S后，所述延时继电器YJ1常开触点5，9闭合和常开触点8，12闭合；
电压继电器J1：所述电压继电器J1的触点包括13、14、1,2、3,4、5,6、7,8、9,10、11,12；所述电压继电器J1触点13接入所述主电源切换开关K1输出端4，所述电压继电器J1触点14接入所述延时继电器YJ1常开触点5或8，所述延时继电器YJ1触点9或12接入欠频继电器J2触点18；所述电压继电器J1触点5，6接入AC/DC电源输出端3，所述电压继电器J1触点7，8接入AC/DC电源输出端4，所述电压继电器J1触点1，2接入电源切换开关K2输出端3，所述电压继电器J1触点3，4接入电源切换开关K2输出端4，所述电压继电器J1触点9，10和11，12接入系统电源输出端；
二极管D1、D2：所述二极管D1的正极端1并联所述电压继电器J1触点5，6，所述二极管D1的负极端2并联所述电压继电器J1触点9，10，所述二极管D2的正极端1并联所述电压继电器J1触点11，12，所述二极管D2的负极端2并联所述电压继电器J1触点7，8；稳压电容C1、C2：所述稳压电容C1的正极端1、所述稳压电容C2的正极端1并联接入电压继电器J1触点9，10；所述稳压电容C1的负极端2、所述稳压电容C2的负极端2并联接入电压继电器J1触点11，12。
2.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述延时继电器YJ1的触点9和12为公共触点，断电状态下5与9、8与12触点为断开状态，1与9、4与12触点为闭合状态；延时继电器YJ1的触点13与14得电后，线圈延时3秒后动作，5与9、8与12触点动作为闭合状态，1与9、4与12触点为断开状态。
3.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述电压继电器J1的触点9、10、11、12为公共触点，断电状态下5与9、6与10、7与11、8与12触点为断开状态，1与9、2与10、3与11、4与12触点为闭合状态；电压继电器J1的触点13与14得电线圈动作，5与9、6与10、7与11、8与12触点动作为闭合状态，1与9、2与10、3与11、4与12触点为断开状态。
4.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述欠频继电器J2的触点A1与A2接AC 220V交流电，正常频率范围内不动作，触点15与18、25与28常开，频率低至设定值后，触点15与18、25与28闭合。
5.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述AC/DC电源把主电源的220V输入转换为24V电源输出。
6.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述欠频继电器J2可判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则J2接触器常开触点15、18闭合，所述主电源线路导通，有交流电压输入所述AC/DC电源，经整流变换，所述AC/DC电源输出设定好的直流电压，所述延时继电器YJ1检测到直流电压后，经延时，YJ1接触器常开触点5，9和8，12闭合，所述电压继电器J1触点13，14检测到交流电压。
7.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述继电器J1在断开时候会产生一个很大反向电动势，所述二极管D1、D2可以吸收这个反电势。
8.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，所述稳压电容C1、C2使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
9.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，该电路将备用电源供电切换到主电源供电的方法为：
所述电源切换开关K1、K2同时闭合后，所述欠频继电器J2得电，判断所在主电源线路频率是否满足设定最低频率要求，若是则接触器常开触点15，18闭合，AC/DC电源有交流电输入，AC/DC电源把交流电转换为额定直流电后输出，延时继电器YJ1得电，延时3秒后，常开触点5与9闭合和触点8与12闭合，所述继电器J1线圈得电，继电器J1常开触点5，6与9，10闭合、常开触点7，8与11，12闭合，电路切换至主电源供电。
10.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，主备电源同时供电时优先选用主电源的方法为，当主备电源可同时供电的情况下，电压继电器J1工作，电路切换至主电源供电，优先选用主电源供电。
11.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，该电路将主电源供电切换到备用电源供电时，保证电路平稳的方法为：
当主电源欠频时，延时继电器J2工作，使触点15，18断开，使电压继电器J1触点5,6与9,10断开和触点7,8与11,12断开，触点1，2与9，10闭合、和触点3，4与11，12闭合，自动选择切换至备用电源供电，此切换过程中，稳压电容C1、C2放电稳压。
12.由权利要求1所述的一种船用主备用电源无缝切换电路，其特征在于，该电路将备用电源供电切换到主电源供电时，保证电路平稳的方法为：船用主电源供电恢复时，延时继电器YJ1得电，延时3S后动作。
CN202310092147.7A 2023-01-31 2023-01-31 一种船用主备用电源无缝切换电路及方法 Withdrawn CN116131436A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310092147.7A CN116131436A (zh) 2023-01-31 2023-01-31 一种船用主备用电源无缝切换电路及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310092147.7A CN116131436A (zh) 2023-01-31 2023-01-31 一种船用主备用电源无缝切换电路及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116131436A true CN116131436A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86299041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310092147.7A Withdrawn CN116131436A (zh) 2023-01-31 2023-01-31 一种船用主备用电源无缝切换电路及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116131436A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104659902A (zh) * 2015-02-05 2015-05-27 江苏科技大学 船舶信号检测报警系统的不间断供电控制装置及实现方法
CN204706946U (zh) * 2015-06-12 2015-10-14 江西科技学院 一种双电源自动转换开关
CN105262205A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 国家电网公司 采集终端双电源切换控制电路
CN207265734U (zh) * 2017-10-19 2018-04-20 福建二菱电子有限公司 一种备用电源可选的卷帘门交流电机控制器
US20190052122A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Fuji Electric Co., Ltd. Uninterruptible power supply

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104659902A (zh) * 2015-02-05 2015-05-27 江苏科技大学 船舶信号检测报警系统的不间断供电控制装置及实现方法
CN204706946U (zh) * 2015-06-12 2015-10-14 江西科技学院 一种双电源自动转换开关
CN105262205A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 国家电网公司 采集终端双电源切换控制电路
US20190052122A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Fuji Electric Co., Ltd. Uninterruptible power supply
CN207265734U (zh) * 2017-10-19 2018-04-20 福建二菱电子有限公司 一种备用电源可选的卷帘门交流电机控制器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04325832A (ja) 多機能電力変換システム
CN102122839B (zh) 低压交流控制回路中防晃电辅助电源及供电方法
CN103296738A (zh) 一种双重备用节约型直流供电系统
CN112060940A (zh) 一种动车组蓄电池延长放电的方法
CN113964928B (zh) 一种dc-dc适配电源及其转换控制方法
JP2000102196A (ja) 無停電電源装置
CN107959279B (zh) 一种太阳电池阵软启动控制系统及其控制方法
CN211183508U (zh) 供电控制装置
CN116131436A (zh) 一种船用主备用电源无缝切换电路及方法
CN211183516U (zh) 一种配电终端电源系统
CN203301212U (zh) 一种双重备用节约型直流供电系统
JP2000092720A (ja) 分散型電源装置
CN116231831A (zh) 一种储能系统的双电源供电系统及供电方法
CN215120269U (zh) 一种不间断电源供电系统
US20090029194A1 (en) Uninterrupted power supply circuit
CN214590546U (zh) 一种用于智能断路器的多模组合取电供能模块
CN112713611A (zh) 并离网自动切换方法、系统、装置、电子设备及电柜
CN220797869U (zh) 一种配电系统及用户系统
CN220964389U (zh) 一种电动船直流柜直流母联开关控制系统
CN201918797U (zh) 低压交流控制回路中防晃电辅助电源
CN219999093U (zh) 用于除尘系统的主备电源自动转换控制装置及除尘系统
CN209994158U (zh) 一种高压配电室操作电源装置供电二次电路
CN217216083U (zh) 备自投装置供电系统
CN112671086B (zh) 一种轴承的供电控制装置、方法和磁悬浮系统
CN108808838A (zh) 高频隔离舰用交流电源的多功率模块协调控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20230516