雙電源自動轉換開關可靠性試驗系統的設計

管松

摘 要：文章討論了雙電源的自動轉換開關可實驗系統的設計，以確保電力的持續供應。

關鍵詞：雙電源；自動轉換開關；可靠性；試驗設計

1 雙電源自動轉換開關種類

目前雙電源的自動轉換開關大致分成三種類型。其一是自投自復種類，雙電源的自動轉換開關中常用開關應該連接在電源中，保證電源持續供應。其二是自投不自復種類，其與自投自復種類存在一定差異。其三是互為備用種類，雙電源的自動轉換開關具備兩路電源，但是僅僅利用一路電源，在接收到電源發生故障信號過程中，內部操作機構就會將電源開關有效切換到另外一路的電源中。

2 雙電源自動轉換開關可靠性試驗系統硬件設計

2.1 雙電源自動轉換開關可靠性試驗試品柜設計

其設計的作用與基本功能就是實現試品合理安裝，同時通過相關操作實現參數的采集，針對所有型號的試品要放置不同的位置，從而不會影響試驗的順利進行。在試品柜中設置交流控制電機，替換其內部操作機構完成可靠性試驗，而負載電壓選擇24VDC，試品柜中應該設置接線端子板與開關電源，便于實現負載、試品與電源進行連接。另外，利用電壓變頻器實施降壓，然后將信息數據采集，并且存儲于采集卡中進行綜合分析。而電動調壓器主要是對各相電源相應電壓進行調節，從而有效模擬失壓和欠壓以及過壓等狀況，通常應用在自動轉換試驗中。比如說電機正反轉功能設計，利用PCL-720信息數據采集卡實施控制，若是在操作電動機的合閘動作過程中，在合閘過后操作機就會碰觸相應到位開關，然后到位開關就可以為計算機傳遞信號，并有計算機下達停止命令，此時電動機就不會轉動，具體原理如圖1所示。

圖1 操作機構的正反轉原理示意圖

2.2 雙電源自動轉換開關可靠性試驗的控柜設計

其一般由許多檢測與采集裝置構成，主要對試品柜中所有操作信息數據實施采集，同時對信息數據處理，還能夠釋放指令完成控制試品柜有關操作。對于控制柜而言，應該在后面設置分壓板，實現機械操作下觸頭電壓的有效分壓，滿足采集卡需求的采集量程要求，進而利用計算機實現信息數據分析與記錄，此種電壓信號采集通常利用PCL-1713型號的信息數據采集卡完成。除此之外，為了能夠控制機械操作下的電動機設備開關的有效切換，設計的控制柜要利用計算機發出信號實現控制，并利用輸出信號對繼電器進行控制，保證主電線路相關接觸器閉合，從而實現內部機構有效運行。

3 雙電源自動轉換開關可靠性試驗系統的軟件設計

3.1 程序初始化

在雙電源自動轉換開關的可靠性試驗過程中，應該安裝試品之后就要進行初始化操作，從而有效設置測量參數與指標，針對參數額定電壓和額定電流以及額定功率等完成有效設置便于實施參數對照，而參數設置過后要點擊確定按鈕，這樣設置的參數就能夠自動輸入同時保存在系統中，這樣就便于完成機械操作下可靠性與自動轉換開關可靠性試驗相關參數的設定。通常情況下，系統參數的設定為初始化的前提，在系統參數設定過后，相關人員要依據此設定試驗操作全部信息數據實施試驗，主要包含了機械操作下的可靠性試驗信息數據與自動轉換開關的可靠性試驗信息數據。

3.2 欠壓調節

通過將電源電壓調整至標準電壓過后，就要對所有相電源實施欠壓調節，并且完成開關自動轉換的可靠性試驗。試驗過程中，主要以調整的A相電源電壓作為案例，重點分析了欠壓試驗。試驗時設定的欠壓數值為與標準電壓相比較后存在的差值，假設設置的欠壓數值為50V，而調節過后的電壓就是標準電壓和欠壓數值的相減，是170V，點擊系統中開始調壓按鈕，系統軟件就可以自動判斷采集A相的具體電壓值，因為將A相電壓調整至標準數值，所以就要將A相電壓合理調低至170V。在試驗的過程中運用了電壓粗調與微調特性，初期調整A相電源電壓的數值為220V，此時設置的粗調上限與下限是50V的10%，而處于220V至175V區間的調壓過程屬于粗調，若是電動調壓器將電壓調節至175V時，就應該選擇微調方式，直至調節到需求的電壓數值便可，具體過程如圖2所示。

圖2 調節欠壓狀態程序示意圖

3.3 變頻下切換測試

雙電源的自動轉換開關并非只是在電壓發生故障狀況下實施自動切換，針對固定頻率失真或是發生偏差狀況下，需要完成自動轉換，因為頻率發生偏差造成觸頭轉換與電壓偏差，從而進行觸頭轉換，此全是在發生故障情形下實施自動轉換，而轉轉的時間是一樣的。對此處于欠壓或是過壓情形下，雙電源的自動轉換開關需要的轉換時間與變頻大致相同，僅僅需要測定電壓問題時雙電源的轉換時間便可，而在變頻狀況下要依據頻率的相應偏差標準實施轉換便可。

參考文獻

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