基于带自锁功能的双电源供电系统自适应切换电路研究

陈怡

摘 要：双电源自动切换，可以保证当一个电源由于故障停电之后自动向另一个电源切换，此种切换方法保证了相应场所的供电稳定性，但是，在供电过程中，其所提供的电流也存在相应的差异，容易出现不断在主供电源与备用电源切换的情况，影响整体电子设备的工作效果。基于此，本文研究带自锁功能的双电源供电系统自适应切换电路，旨在为人们用电稳定性提供相应保障。

关键词：自锁功能;雙电源供电系统;自适应切换电路

随着人们供电安全意识的不断提高，很多场所需要使用双电源电路，一为常用电源，一为应急电源，也可称其为备用电源，有效保证供电的安全性与可靠性。双电源设计中，当电源A接入负载，若是有故障出现或者需要检修，则会自动向电源B切换，此种设计具有较强的应用性，为人们的生活质量提供了相应的保障。[1]

一、常见双电源自动切换电路原理

双电源切换具有较广的应用范围，通常应用继电器与接触器实现电源的自动切换。

两个接触器。备用电源线圈位于接触器常闭点，主电源接触器导通吸合电路，当主电源断电时，备用电源利用接触器常闭点导通，若是主电源恢复正常，则断开备用电源。

两个接触器与一个继电器。主电源接触器线圈经过继电器常开点，而备用电源接触器线圈经过继电器常闭点，当主线路有电，则吸合继电器，闭合常开触点，导通主线路，断开常闭触点，不用备用电源工作。若是主线路断电，而继电器同样断电，则常开触点向断开的初始状态恢复，断开主线路，备用电力接触器利用继电器常闭点继续完成工作。

双转换触电继电器。此种方法与上面相似，只是此继电器为双转换触点，当通电时，闭合两组触点，断电时一个电器元件即可完成闭合两组触点，若是单相电源为220V，则继电器线圈电压同样选择220V。继电器与接触器在通断电过程中存在时间差，设备若是对于用电要求较高，则会出现短暂的反映，如电机停顿一下、灯泡闪烁等。

双电源开关CB级与PC级存在差异，两者结构大致相同，但CB级属于断路器保护型，操作机与两个断路器共同组成，保护过载电路，与保护断电器相同，而PC属于隔离级，其有双投开关与操作机构成。上述方案皆可实现双电源的切换，且效率较高，但实际应用中存在一定的问题，需要有效解决。

二、自锁功能双电源供电系统自适应切换电路

上述自适应切换电路存在不合理情况，如保安MCC段备用电源设置、电源开关闭锁逻辑、设备供电方式等不合理，并且工作与备用电源切换灵活性低，对于烟气在线监测设备连续运行造成了一定的影响。

由独立在主机厂用电之外的专用配电站对脱硫电源系统进行供电，电压等级有400V与6KV两种。6kV电源母线分为两部分，分别为脱硫6kV1段与2段，每段电源主线则以主厂房机组中甲、乙两段进行引接，使用单母线分段接线，分段开关设置在两段间。

400V系统则是利用两台干式低压变压器进行供电，型号为ZN63A 12/1250 31.5，两台变压器使用暗备用接线形式，均能承担全部的低压脱硫负荷，400V系统供电中使用MCC电动机控制中心与PC动力中心实现两级供电，中心点接地。按照400V供电系统每炉设置母线一段，脱硫负荷分别连接脱硫岛相应的PC1与2段，公用负荷分别连接在脱硫PC1与2段之上，两段设置分段开关。

MCC为分为脱硫MCC、保安MCC、电动门MCC与检修照明MCC。其中，保安MCC有两路电源，一路引接PC1成为工作电源，另一路则引接主机保安段，更加安全可靠。与MCC电源则分别引接PC1段与2段，互为备用。配电系统使用MNS抽屉式低压开关柜，连接PC上电动机回路、静电负荷回路、MCC电源回路，框架开关进行供电，其与电动机回路以及一般静态负荷供电由塑壳开关控制。

上述交流电系统外，设置一台UPS电源，容量为50kVA，供脱硫岛DCS与其他重要负荷使用。有两路UPS主机电源，一路供电为400V脱硫1段，属于工作电源，一路是脱硫安保MCC供电，当做备用电源。UPS含有自带阀控铅酸免维护蓄电池，使用高频开关电源为充电器，若是整流器出现故障或正常电源消失之后，则由自带蓄电池的电源经过逆变后实现负荷供电。

6kV两段母线系统正常运行中主机分别对应甲、乙段供电，而分段开关则处于热备用状态，当一段母线进线电源由于人为退出运行或电源开关事故跳闸则分段开关手动合上，一路电源供电两段母线。400V两段有对应变氩气供电，当一台变压器出现故障导致母线失压，则另一台变压器负荷两段低压。

保安MCC与电动门MCC电源回路分别装设DPT/SE双电源自适应切换装置，其有四种逻辑，分别为NET正常供电、AUTO自动、EMER应急供电、OFF关断，正常在自动逻辑方式下运行。工作电源电压正产，合闸工作电源，断开备用电源，工作电源失电，工作开关跳开、自投备用电源，重新恢复工作电源，备用电源自动跳开，工作电源合上。

三、总结

总之，在现有的供电之中，外部电源通常使用双电源进行供电，为了保证主供电电源与备用电源之间供电无缝平稳的切换，需要设计具有自锁功能的双电源供电系统自适应切换电路。本文所设计的自动切换电源带有自锁功能，实现了主电源由脱硫MCC供电，备用电源由脱硫安保段供电，还存在第三路UPS供电，当主电源失电，则自动投上备用电源，主电源电压恢复，则供电恢复为主电源，若是主电源与备用电源皆失电，则由UPS进行短时供电，保证了系统的稳定运行。

参考文献：

[1]薛峰，何若一.基于可编程控制器的双电源自动切换系统设计[J].电脑知识与技术，2018，14（18）：216.

[2]林为.带自锁功能的双电源供电系统自适应切换电路[J].通信电源技术，2019，36（05）：14 15+19.