專利名稱：電源自動切換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源切換技術(shù)，尤其涉及ー種電源自動切換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
抽風(fēng)機(jī)在礦井中具有重要的作用。一般都采用兩臺風(fēng)機(jī)，并且兩臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)門采用互鎖技術(shù)，即必須在關(guān)閉在用風(fēng)機(jī)的風(fēng)門的情況下，才能開啟備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)門。當(dāng)在用風(fēng)機(jī)發(fā)生故障需要啟用備用風(fēng)機(jī)時，若給在用風(fēng)機(jī)的風(fēng)門提供動カ的電源發(fā)生故障，在用風(fēng)機(jī)的風(fēng)門不能正常關(guān)閉，備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)門就不能正常地打開，就會造成井下停風(fēng)，會造成嚴(yán)重的后果。因此，需要給一臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)門配備兩個電源，即常用電源和備用電源，當(dāng)常用電源出現(xiàn)故障時，可以切換到備用電源，保證正常地給風(fēng)門提供動力?，F(xiàn)有技術(shù)中只有在電機(jī)停轉(zhuǎn)的情況下，才會實現(xiàn)電源的切換，這樣就會造成井下
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供一種電源自動切換系統(tǒng)，包括常用電源，備用電源，第一開關(guān)，第二開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，第一工作電源，第二エ作電源，第一電機(jī)，第二電機(jī)；以及用于若所述常用電源的電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則發(fā)送電信號給所述第二開關(guān)的第二線圈、停止發(fā)送電信號給所述第一開關(guān)的第一線圈，若所述備用電源的電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則發(fā)送電信號給所述第一線圈、停止發(fā)送電信號給所述第二線圈的控制単元；所述常用電源、所述備用電源分別與所述控制単元的輸入端連接，所述控制単元的輸出端分別與所述第一線圈、所述第二線圈連接，所述第二電機(jī)通過所述第一開關(guān)的第一觸點和所述第一工作電源連接，所述第一工作電源和所述第一觸點以第一相序的順序連接，所述第二電機(jī)通過所述第二開關(guān)的第二觸點和所述第二工作電源連接，所述第二工作電源和所述第二觸點以第二相序的順序連接，所述第二電機(jī)還與所述單刀雙擲開關(guān)的動端連接，所述第一電機(jī)與所述單刀雙擲開關(guān)的第三不動端連接，所述常用電源還與所述單刀雙擲開關(guān)的第一不動端連接，所述備用電源還與所述單刀雙擲開關(guān)的第二不動端連接。如上所述的電源自動切換系統(tǒng)，其中，所述控制単元包括用于若所述常用電源的電壓幅值低于所述欠壓閾值則發(fā)送電平信號給所述處理器的第一接ロ的第一欠壓判斷単元；用于若所述常用電源的電壓幅值高于所述過壓閾值則發(fā)送所述電平信號給所述處理器的第二接ロ的第一過壓判斷単元；用于若所述備用電源的電壓幅值低于所述欠壓閾值則發(fā)送所述電平信號給所述處理器的第三接ロ的第二欠壓判斷単元；用于若所述備用電源的電壓幅值高于所述過壓閾值則發(fā)送所述電平信號給所述處理器的第四接ロ的第二過壓判斷単元；以及用于若所述第一接ロ或第二接ロ接收到所述電平信號則發(fā)送電信號給所述第二線圈、停止發(fā)送電信號給所述第一線圈，若所述第三接ロ或第四接ロ接收到所述電平信號則發(fā)送電信號給所述第一線圈、停止發(fā)送電信號給所述第二線圈的處理器；所述第一欠壓判斷単元與所述第一接ロ連接，所述第一過壓判斷単元與所述第二接ロ連接，所述第二欠壓判斷単元與所述第三接ロ連接 ，所述第二過壓判斷単元與所述第四接ロ連接。如上所述的電源自動切換系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)均為繼電器。如上所述的電源自動切換系統(tǒng)，其中，還包括用于顯示所述常用電源的電壓幅值和所述備用電源的電壓幅值的顯示屏，所述顯示屏與所述控制單元連接。如上所述的電源自動切換系統(tǒng)，其中，還包括用于檢測所述常用電源的頻率并發(fā)送給所述控制単元的第一頻率檢測模塊；用于檢測所述備用電源的頻率并發(fā)送給所述控制単元的第二頻率檢測模塊；所述常用電源、所述第一頻率檢測模塊和所述控制単元依次串聯(lián)，所述備用電源、所述第二頻率檢測模塊和所述控制単元依次串聯(lián)。本實用新型的系統(tǒng)，通過控制単元、第一開關(guān)、第二開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、第一工作電源、第二工作電源和第二電機(jī)的配合，當(dāng)常用電源欠壓或過壓時，由常用電源給第一電機(jī)供電切換到備用電源給第一電機(jī)供電，帶動風(fēng)機(jī)的風(fēng)門運動，備用電源欠壓或過壓時，由備用電源給第一電機(jī)供電切換到常用電源給第一電機(jī)供電，采用正常的電源給第一電機(jī)供電，帶動風(fēng)機(jī)的風(fēng)門運動，保證井下一直處于對外通風(fēng)狀態(tài)。

圖I為本實用新型電源自動切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的發(fā)明人采用的第一欠壓判斷単元的電路圖；圖3為本實用新型的發(fā)明人采用的第一過壓判斷単元的電路圖；圖4為本實用新型的發(fā)明人采用的第一頻率檢測模塊的電路圖。
具體實施方式
圖I為本實用新型電源自動切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖I所示，該系統(tǒng)包括常用電源
I、備用電源2、控制單元3、第一開關(guān)4、第二開關(guān)5、單刀雙擲開關(guān)9、第一工作電源6、第二工作電源7、第一電機(jī)10和第二電機(jī)8。常用電源I、備用電源2分別與控制単元3的輸入端連接，控制單元3的輸出端分別與第一開關(guān)4的第一線圈41、第二開關(guān)5的第二線圈51連接，第二電機(jī)8通過第一開關(guān)4的第一觸點42和第一工作電源6連接，第一工作電源6和第一觸點42以第一相序的順序連接，第二電機(jī)8通過第二開關(guān)5的第二觸點52和第二工作電源7連接，第二工作電源7和第二觸點52以第二相序的順序連接，第二電機(jī)8還與單刀雙擲開關(guān)9的動端94連接，第一電機(jī)10與單刀雙擲開關(guān)9的第三不動端93連接，常用電源I還與單刀雙擲開關(guān)9的第一不動端92連接，備用電源2還與單刀雙擲開關(guān)9的第二不動端91連接。若常用電源I的電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則控制単元3發(fā)送電信號給第二線圈51、停止發(fā)送電信號給第一線圈41，若備用電源2的電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則控制単元3發(fā)送電信號給第一線圈41、停止發(fā)送電信號給第二線圈51。詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的工作原理如下。初始時，單刀雙擲開關(guān)9的動端94將第一不動端92與第三不動端93連接，常用電源I給第一電機(jī)10供電，第一電機(jī)10帶動風(fēng)機(jī)的風(fēng)門運動?？刂茊卧? —直檢測常用電源I的電壓幅值，若電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則發(fā)送電信號給第二開關(guān)5的第二線圈51，第二線圈51得電吸合，第二觸點52閉合，由于第二工作電源7和第二電機(jī)8以第二相序的順序連接，第二電機(jī)8反轉(zhuǎn)，第二電機(jī)8拉動單刀雙擲開關(guān)9的動端94，動端94將第二不動端91和第三不動端93連接，備用電源2給第一電機(jī)10供電。同理，若備用電源2欠壓或過壓，需要切換到常用電源I吋，本實用新型系統(tǒng)的エ 作原理和上述類似，此處不再贅述。由上述的技術(shù)方案可知，通過控制単元、第一開關(guān)、第二開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、第一工作電源、第二工作電源和第二電機(jī)的配合，當(dāng)常用電源欠壓或過壓時，由常用電源給第一電機(jī)供電切換到備用電源給第一電機(jī)供電，帶動風(fēng)機(jī)的風(fēng)門運動，備用電源欠壓或過壓時，由備用電源給第一電機(jī)供電切換到常用電源給第一電機(jī)供電，采用正常的電源給第一電機(jī)供電，帶動風(fēng)機(jī)的風(fēng)門運動，保證井下一直處于對外通風(fēng)狀態(tài)。具體地，控制單元3包括第一欠壓判斷単元、第一過壓判斷単元、第二欠壓判斷單元、第二過壓判斷単元和處理器。第一欠壓判斷単元與處理器的第一接ロ連接，第一過壓判斷単元與處理器的第二接ロ連接，第二欠壓判斷単元與處理器的第三接ロ連接，第二過壓判斷単元與處理器的第四接ロ連接。若常用電源I的電壓幅值低于欠壓閾值則第一欠壓判斷単元發(fā)送電平信號給第
一接ロ。若常用電源I的電壓幅值高于過壓閾值則第一過壓判斷単元發(fā)送電平信號給第
ニ接ロ。若備用電源2的電壓幅值低于欠壓閾值則第二欠壓判斷単元發(fā)送電平信號給第
三接ロ。若備用電源2的電壓幅值高于過壓閾值則第二過壓判斷単元發(fā)送電平信號給第四接ロ。若第一接ロ或第二接ロ接收到電平信號則處理器發(fā)送電信號給第二線圈51、停止發(fā)送電信號給第一線圈41，若第三接ロ或第四接ロ接收到電平信號則處理器發(fā)送電信號給第一線圈41、停止發(fā)送電信號給第二線圈51。本實用新型的實施例可以采用的處理器為PIC16F884單片機(jī)，它是Microchip公司目前主推的產(chǎn)品，采用精簡指令集(RISC)機(jī)構(gòu)和一次性可編程(OTP)技術(shù)使得PIC16F884單片機(jī)具有高速的穩(wěn)定性和非常強(qiáng)的抗干擾能力；8kB的閃存、256B的EEPR0M、10位A/D轉(zhuǎn)換器和CCP輸入捕捉，完全可以滿足本實用新型的設(shè)計要求。圖2為本實用新型的發(fā)明人采用的第一欠壓判斷單元的電路圖，如圖2所示，NQY為第一欠壓判斷単元的輸出接ロ，該接ロ與處理器的第一接ロ連接，該電路可以檢測常用電源I的三相電源，若常用電源I的三相中有一相的電壓幅值低于欠壓閾值就發(fā)送低電平給第一接ロ，輸入接ロ L1、L2、L3分別接到三相電源。該電路的工作原理同現(xiàn)有技術(shù)中的欠壓判斷電路的工作原理一祥，此處不再贅述。第二欠壓判斷單元的電路圖同第一欠壓判斷單元的電路圖ー樣，第ニ欠壓判斷單元的輸出接ロ與處理器的第三接ロ連接。圖3為本實用新型的發(fā)明人采用的第一過壓判斷単元的電路圖，如圖3所示，NGY為第一過壓判斷単元的輸出接ロ，該接ロ與處理器的第二接ロ連接，該電路可以檢測常用電源I的三相電源，若常用電源I的三相中有一相的電壓幅值高于過壓閾值就發(fā)送低電平給第二接ロ，輸入接ロ L1、L2、L3分別接到三相電源。該電路的工作原理同現(xiàn)有技術(shù)中的過 壓判斷電路的工作原理一祥，此處不再贅述。第二過壓判斷単元的電路圖同第一過壓判斷単元的電路圖一祥，第二過壓判斷單元的輸出接ロ與處理器的第四接ロ連接。本實用新型的發(fā)明人采用繼電器分別作為第一開關(guān)4和第二開關(guān)5。在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實用新型的系統(tǒng)還可以包括顯示屏，顯示屏與控制單元3連接，顯示屏顯示常用電源I和備用電源2的電壓幅值。在上述實施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)ー步地，本實用新型的系統(tǒng)還可以包括第一頻率檢測模塊和第二頻率檢測模塊，常用電源I、第一頻率檢測模塊和控制單元依次串聯(lián)，備用電源
2、第二頻率檢測模塊和控制單元依次串聯(lián)，第一頻率檢測模塊檢測常用電源I的頻率并發(fā)送給控制単元，第二頻率檢測模塊檢測備用電源2的頻率并發(fā)送給控制單元，顯示屏還可以顯示常用電源I和備用電源2的電壓頻率。圖4為本實用新型的發(fā)明人采用的第一頻率檢測模塊的電路圖，如圖4所示，RF為該電路的輸出接ロ，通過該輸出接ロ輸出頻率給控制單元。該電路的工作原理同現(xiàn)有技術(shù)中的頻率檢測電路的工作原理一祥，此處不再贅述。該電路的輸入接ロ L4接到電源上。第二頻率檢測模塊的電路圖同第一頻率檢測模塊的電路圖一祥?？刂茊卧线€包括RS485通信接口和轉(zhuǎn)換模塊，通過RS485通信接口和轉(zhuǎn)換模塊，可以與位于控制室內(nèi)的計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信。例如，可以將電壓幅值和電壓頻率傳輸給計算機(jī)，以供控制室內(nèi)的工作人員查看電壓幅值和電壓頻率。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種電源自動切換系統(tǒng),其特征在于,包括 常用電源，備用電源，第一開關(guān)，第二開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，第一工作電源，第二工作電源，第一電機(jī)，第二電機(jī)；以及 用于若所述常用電源的電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則發(fā)送電信號給所述第二開關(guān)的第二線圈、停止發(fā)送電信號給所述第一開關(guān)的第一線圈，若所述備用電源的電壓幅值低于預(yù)先設(shè)定的欠壓閾值或高于預(yù)先設(shè)定的過壓閾值則發(fā)送電信號給所述第一線圈、停止發(fā)送電信號給所述第二線圈的控制単元； 所述常用電源、所述備用電源分別與所述控制単元的輸入端連接，所述控制単元的輸出端分別與所述第一線圈、所述第二線圈連接，所述第二電機(jī)通過所述第一開關(guān)的第一觸點和所述第一工作電源連接，所述第一工作電源和所述第一觸點以第一相序的順序連接，所述第二電機(jī)通過所述第二開關(guān)的第二觸點和所述第二工作電源連接，所述第二工作電源和所述第二觸點以第二相序的順序連接，所述第二電機(jī)還與所述單刀雙擲開關(guān)的動端連接，所述第一電機(jī)與所述單刀雙擲開關(guān)的第三不動端連接，所述常用電源還與所述單刀雙擲開關(guān)的第一不動端連接，所述備用電源還與所述單刀雙擲開關(guān)的第二不動端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于，所述控制単元包括 用于若所述常用電源的電壓幅值低于所述欠壓閾值則發(fā)送電平信號給所述處理器的第一接ロ的第一欠壓判斷単元； 用于若所述常用電源的電壓幅值高于所述過壓閾值則發(fā)送所述電平信號給所述處理器的第二接ロ的第一過壓判斷単元； 用于若所述備用電源的電壓幅值低于所述欠壓閾值則發(fā)送所述電平信號給所述處理器的第三接ロ的第二欠壓判斷単元； 用于若所述備用電源的電壓幅值高于所述過壓閾值則發(fā)送所述電平信號給所述處理器的第四接ロ的第二過壓判斷単元；以及 用于若所述第一接ロ或第二接ロ接收到所述電平信號則發(fā)送電信號給所述第二線圈、停止發(fā)送電信號給所述第一線圈，若所述第三接ロ或第四接ロ接收到所述電平信號則發(fā)送電信號給所述第一線圈、停止發(fā)送電信號給所述第二線圈的處理器； 所述第一欠壓判斷単元與所述第一接ロ連接，所述第一過壓判斷単元與所述第二接ロ連接，所述第二欠壓判斷単元與所述第三接ロ連接，所述第二過壓判斷単元與所述第四接ロ連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)和所述第ニ開關(guān)均為繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于顯示所述常用電源的電壓幅值和所述備用電源的電壓幅值的顯示屏，所述顯示屏與所述控制單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電源自動切換系統(tǒng)，其特征在于，還包括 用于檢測所述常用電源的頻率并發(fā)送給所述控制単元的第一頻率檢測模塊； 用于檢測所述備用電源的頻率并發(fā)送給所述控制単元的第二頻率檢測模塊； 所述常用電源、所述第一頻率檢測模塊和所述控制単元依次串聯(lián)，所述備用電源、所述第二頻率檢測模塊和所述控制単元依次串聯(lián)。
專利摘要一種電源自動切換系統(tǒng)，常用電源、備用電源分別與控制單元連接，控制單元分別與第一開關(guān)的第一線圈、第二開關(guān)的第二線圈連接，第二電機(jī)通過第一開關(guān)的第一觸點和第一工作電源連接，第一工作電源和第一觸點以第一相序的順序連接，第二電機(jī)通過第二開關(guān)的第二觸點和第二工作電源連接，第二工作電源和第二觸點以第二相序的順序連接，第二電機(jī)與單刀雙擲開關(guān)的動端連接，第一電機(jī)與單刀雙擲開關(guān)的第三不動端連接，常用電源與單刀雙擲開關(guān)的第一不動端連接，備用電源與單刀雙擲開關(guān)的第二不動端連接。該系統(tǒng)采用正常的電源給第一電機(jī)供電，帶動風(fēng)機(jī)的風(fēng)門運動，保證井下一直處于對外通風(fēng)狀態(tài)。
文檔編號H02J9/06GK202435124SQ20112053801
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者張順生, 王永, 程晉孝, 許東岳, 陳福泉 申請人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司