CN2049037U - 故障自动切换的稳压电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电源装置，用于对电动单元组合仪表集中统一供电并组成不断电供电系统。其特殊之处在于，在电源输出端接有可控硅无触点开关，通过变压器绕组B₃、二极管整流、启动按钮触发导通。在启动按钮两端分别设有接线端子。将工作电源箱继电器常闭触点两端的接线端子分别与备用电源箱启动按钮两端的接线端子相连，来达到接通备用电源的开关电路，以实现稳压电源之间的故障自动切换。该装置结构简单、成本低、性能可靠。

Description

本实用新型涉及一种电源装置，特别是用于对电动单元组合仪表集中供电的直流稳压电源装置。

目前，对电动单元组合仪表中各单元仪表采取集中供电的稳压电源装置，在交流电断电或电源装置发生故障时，是靠继电器切换到蓄电池，组成不断电供电系统在大中型电站、冶金等很多工业部门，220伏已成为不断电的控制电源，电源装置本身故障已成为切换的主要原因。但是，由于切换到蓄电池供电，要靠其输出端子与电源装置继电器触点接通来实现，因而在由于故障而切换的情况下，不便将发生故障的电源装置拆下修理。此外，电源装置为架装仪表，需蓄电池与之配套，给安装、使用、维护都带来一系列不便。

上述稳压电源装置还存在有电路结构复杂，元件选择不够先进，体积大，成本高的不足。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用稳压电源装置之间进行故障自动切换，组成不断电供电系统。并且还具有电路、结构简单、体积小、成本低、可靠性强、维修拆卸方便的特点。

本实用新型的目的可通过如下措施来达到：

一种故障自动切换的稳压电源装置，主要由变压器、整流滤波电路、稳压电路、报警电路和开关电路组成。

稳压电路是选用内部具有热过载、输出短路电流限制和外部条件超过自身能力时能暂时关闭、既保护了负载，也保护了自身的大功率可调集成稳压器。其输出端连接锁紧式电位器，可安装在箱体前面板上，调节方便，使输出电压变为连续可调。

由于选用上述集成稳压器，不但简化了主电路，而且大大简化了附加保护电路系统。报警电路仅由电阻R₁、电位器W₂、稳压管DW₁

二极管D₁、三极管BG₁、继电器J₁、J₂组成。调节电位器W₂，确定过压报警点。如果输出电压超过报警点时，三极管BG₁导通，继电器J₁吸合，常开触点J_1-2闭合，报警信号灯接通，发光报警。同时该继电器的常闭触点J_1-1断开，J₂继电器释放，其常闭触点J_1-1J_2-3闭合，常开触点断开。用于实现稳压电源装置之间故障自动切换和在控制室监视稳压电源装置是否正常工作。

开关电路由变压器次级的一个绕组B₃、二极管D₂、启动按钮QA和串联在稳压电源输出端的可控硅构成。可控硅除作为控制输出端的无触点开关外，还起到多台电源箱并联使用时防止电流倒灌的隔离作用。在启动按钮QA两端分别连接两个接线端子如⑨、⑩。当该装置单独使用时，只要打开电源开关K，按一下启动按钮触发可控导通即可带载工作。当二台以上电源箱并行工作，由一台装置用作备用电源时，那么设在启动按钮两端的接线端子⑨⑩，将分别与工作电源箱上设置的继电器J₂常闭触点两端的接线端子连接，如⑦⑧。当工作电源箱出现故障时，继电器J₂的常闭触点闭合，接线端子⑦⑧接通，与其连接的备用电源箱的接线端子如(9)(10)也接通，相当按下启动按钮，由此触发了可控硅，使备用电源工作，实现了电源箱之间故障的自动切换。根据可控硅触发导通后具有自维持特性，将发生故障的电源箱接线端子如⑦⑧的导线取下，即拿去修理，不影响备用电源箱的正常工作。

本实用新型还对机械结构进行了合理的设置。由于该电源箱是架装式仪表，因此，不仅在箱体两侧的对应面上设有通风孔，而且在其上下对应面上也设有通风孔。即采取相同的上下罩壳结构。不但利于空气的充分对流，具有较好的散热效果，还减小了该装置的体积，实现了5A、10A两种规格箱体的通用化。

本实用新型所述的稳压电源装置，在200伏不间断的场合，利用无触点开关即可控硅受触发导通的特性，实现了运行电源与备用电源之间的故障自动切换，并可将故障电源箱拆下进行修理。该装置还保留了与蓄电池作为备用电源的接线端子，所以也可使用在220伏可能断电的场合。该装置选用先进的电子元件，仅用23个元件组成，其电路、结构简单，提高了电源的可靠性，并且降低了成本。

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型的内部设置示意图。

图3为本实用新型的外形结构示意图

图4为工作电源与备用电源接线示意图。

下面结合附图作进一步详述：

图1是稳压电源装置的电路图。变压器次级的一个绕组B₁与接线端子④⑤连接，输出24伏交流电供单元组合仪表中记录仪表使用；第二个绕组B₂与电源指示灯相连，且还并接有靠继电器J₁的常开触点J_1-2控制报警的指示灯；第三个绕组B则与二极管D₂、启动按钮QA和可控硅控制极、负极串接组成开关电路，启动按钮两端分别接有接线端子⑨⑩；第四个绕组B₄与桥式整流元件QL相连，整流元件的输出端接在可调集成稳压器的输入端，输出端与电位器W₁连接，电位器输出端与报警电路相连。即分流电阻R₁、电位器W₂、继电器J₁和三极管BG₁，BG₁的基极与稳压管的正极相连，负极接在电位器W₂的中心端，BG₁的集电极与继电器J₁连接，J₁的常闭触点J_1-1与继电器J₂和可控硅的正极相连，负极与电流表的一端、变压器次极绕组B相连，电流表的另一端与电压表和接线端子②相连，端子①②输出24伏直流电压。可控硅的控制极则与起动按钮的一端及一个接线端子⑩相连，启动按钮另一端与二极管的负极、接线端子(9)相连，二极管正极接绕组B₃。继电器J₂的常闭触点J_2-1、J_2-3分别与接线端子①③和⑦⑧相连，常开触点J_2-2与接线端子⑥⑦相连。

如图2、图3所示，分别将带有散热装置(2)的大功率可调式集成稳压器(1)、可控硅(3)及散热装置、滤波电容(4)整流桥块(5)及散热装置继电器J₁(6)、J₂(9)、C型电源变压器(7)、过压报警电路(8)置于箱体(10)内，其上下罩壳结构相同，可以通用。在箱体上下左右侧壁均设有通风孔(11)。过后报警指示灯(12)、工作指示灯(13)、启动按钮(14)电源开关K(15)、电位器W₁(17)接线端子(16)设置在前面板上。

图4示出了多合稳压电源并列工作时，其接线端子⑦⑧分别与备用电源(19)的接线端子⑨⑩相连。当工作电源(18)发生故障时，继电器J₂释放，常闭触点闭合，接通了接线端⑦⑧，与之相连的备用电源(19)端子⑨⑩随之接通，因此备用电流的开关电路接通，触发可控硅导通，备用电源投入运行。

稳压电源自动切换过程：按上述接线图接线。首先合上工作电源的电源开关K，按动其启动按钮QA，触发可控硅导通，则工作电源箱进入带载工作状态。然后合上备用电源的电源开关K，因备用电源的可控硅元触点开关未受触发，因此处于空载备用状态。当工作电源箱其中一台发生故障时，其继电器J₂释放，常闭触点闭合，通过接线端子⑦⑧、⑨⑩的接通，相当于触发了备用电源箱的可控硅开关导通，备用电源自动投入运行，实现了故障的自动切换。

Claims (3)

1.一种故障自动切换的稳压电源装置，包括变压器、整流滤波电路、稳压电路、报警电路，其特征在于还包括有变压器次级的一个绕组B₃、二极管D₂、启动按钮QA、串接在电源输出端的可控硅SCR的控制极、负极串接组成的无触点开关电路，在启动按钮QA两端分别连接两个接线端子⑨⑩。

2.根据权利要求1所述的故障自动切换的稳压电源装置，其特征在于设在工作电源箱报警电路中继电器J₂常闭触点J₁-3两端的接线端子⑦⑧分别与备用电源启动按钮两端的接线端子⑨⑩相连。

3.根据权利要求1所述的故障自动切换的稳压电源装置，其特征在于稳压电路是由可调式集成稳压器A₁和电位器W₁组成。

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