[发明专利]无间断切换电源

说明书

技术领域

本发明属于稳压装置，尤其涉及一种应用于PLC供电系统与UPS之间的无间断切换电源。

背景技术

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。如城市中多个污水处理厂就是利用PLC作为自动控制系统的核心，采用分散集中控制系统，来保证水厂生产工艺的平稳运行和用水用户的正常使用，PLC起到了至关重要的作用。其中，供电系统是保证PLC系统正常运行的重要环节，为了保证水厂的平稳运行和连续稳定对外供水，无论从建厂初期的设备选型，还是后期建设，必须层层把关。在实际生产中发现：PLC供电系统的故障次数随着厂区数量的增加和运行时间的增长有逐年递增的趋势。

申请人针对某再生水厂PLC系统的故障率，进行了统计分析，从2002年度到2011年度总故障次数合计为60次。其中，220V交流供电系统原因导致（UPS）20次，24V直流供电系统原因导致14次，附属设备原因导致18次。从统计中可以看出：PLC系统故障分类有PLC模块原因，220V交流供电系统原因，24V直流供电系统原因，附属设备原因。PLC模块故障和附属设备故障只会对PLC系统的局部范围造成影响。而其中供电系统（220V交流供电系统和24V直流供电系统）故障次数为34次，占总故障次数的56%，并且供电系统故障随着厂区数量的增加和运行时间的增长有逐年递增的趋势。UPS和24V电源故障，则会导致整个PLC系统瘫痪。

目前，PLC供电系统的工作原理为市供电源经不间断供电电源（UPS）提供220V交流输出。由于UPS具有稳定电压、抗电磁干扰、可用电池组持续供电等功能，保证了稳定的220V交流输出。当UPS发生硬件故障时，会造成PLC供电系统失电，导致运行全部停止。如恢复PLC供电系统的正常运行，需切换到手动模式，并且要求工作人员熟练掌握操作技能，大约30分钟后能恢复正常的生产运行，待系统生产运行后才能处理UPS的故障。而最快的处理方式就是更换UPS，在有备件的情况下更换UPS大约需要1个小时，如无备件更换周期则较长；另一种处理方式是维修UPS，但维修时间较长，需要几个小时甚至是几天的时间。

申请号：201120491601.9公开了一种稳压装置，包括：第一双电源自动转换开关，其在将高压转换为市电的两个控制变压器的供电之间切换；UPS不间断电源，其经由所述第一双电源自动转换开关而被充电；第二双电源自动转换开关，其在所述第一双电源自动转换开关输出的市电和所述UPS不间断电源的供电之间进行切换；其中当电网正常时，所述UPS不间断电源处于在线模式，当电网波动时，所述第二双电源自动转换开关切换到所述UPS不间断电源。稳压装置的设计在很大程度上避免了由于电网电压不稳定导致控制回路系统电压波动而造成设备停止运行的问题。该稳压装置通过检查电网电压信号波动进行自动切换，但两路电网间切换无明显断开点，在切换过程中势必会造成俩路电网电压并联工作，极可能导致两路电源发生短路现象。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种无间断切换电源，在UPS和PLC系统间增加无间断切换电源后，实现了两路电源的自动转换，保证PLC供电系统的无缝切换，用电设备连续运行。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种无间断切换电源，其特征是：在PLC供电系统与UPS之间增设自动转换装置构成无间断切换电源，所述自动转换装置的输入端与UPS输出端连接，所述自动转换装置的输出端与PLC供电系统输入端连接，所述自动转换装置的输入端还与220V外供电源直接连接。

所述自动转换装置的输入端分别与UPS的输出端和外供电源连接，构成一用一备的供电系统。

所述自动转换装置包括固态继电器、电流互感器、空气断路器和接线端子，所述空气断路器经固态继电器通过逻辑电路的判断后经电流互感器检测电流信号，经熔断器和接线端子至用电设备，所述空气断路器与供电电源连接。

所述自动转换装置设有将供电电源直接引至用电设备的旁路。

所述固态继电器周围设有散热器、风扇和控温装置。

所述自动转换装置的切换时间为4-5毫秒。