UPS“雙總線輸出”供電系統(tǒng)用負載自動切換開關(guān)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
目前在市場上銷售的負載自動切換開關(guān)的品種，可大體分為三大類：
a) 由可控硅所構(gòu)成的三相、大功率STS靜態(tài)開關(guān)(Static Transfer Switch)式的負載自動切換開關(guān)：其典型的標稱輸出電流有：60A、100A、160A、250A、400A、600A、800A、1000A和1200A的開關(guān)(注：少數(shù)廠家的STS產(chǎn)品是用在400V工作電壓時的標稱輸出功率KVA來進行標注的);
b) 由兩組大功率的快速繼電器構(gòu)成的中功率、SS(SmartSwitch)智能式的負載自動切換開關(guān)(SS型開關(guān))：它包括三相25A和50A的開關(guān)及單相16A、25A和50A的開關(guān);
c) 由一個中間繼電器所組成的小功率冗余開關(guān)(Redundant Switch)式的負載自動切換開關(guān)：其品種為：單相10A、16A(注：這是60Hz時的參數(shù)。如果在50Hz下運行時，其額定工作電流僅為：8A、13A)。
下面將以艾默生公司的STS型的靜態(tài)開關(guān)為例，對三相、大功率的負載自動切換開關(guān)的工作特性進行分析和討論。
3 大功率STS型負載自動切換開關(guān)(LTM開關(guān))的工作原理
艾默生公司的STS-2型自動切換開關(guān)的控制框圖被示于圖2中。它是以“反向并聯(lián)可控硅”為核心部件所組成的大功率的”靜態(tài)開關(guān)”式的負載自動切換開關(guān)。有關(guān)它的各種工作特性將分析如下：
3.1 STS型自動切換開關(guān)的主控切換通道：
(1) 自動切換供電通道：由輸入電源1、外置斷路器開關(guān)Ka、斷路器開關(guān)CB1、STS1和公用輸出開關(guān)CB3組成它的第1條供電通道。由輸入電源2、外置斷路器開關(guān)Kb、斷路器開關(guān)CB2、STS2和公用輸出開關(guān)CB3組成其第2條供電通道。其中的STS1和STS2”靜態(tài)開關(guān)”均是由反向并聯(lián)的”SCR可控硅”來構(gòu)成自動切換開關(guān)的”可控交流供電通道”。當我們將輸入電源1和輸入電源2分別選定為LTM開關(guān)的“優(yōu)先供電電源”和“備用電源”時，在來自邏輯控制板的SCR的柵極觸發(fā)信號的調(diào)控下，STS1和STS2將分別處于”導通”狀態(tài)和”關(guān)斷”狀態(tài)。在此條件下，輸入電源1就將通過Ka、CB1、STS1和CB3通道向后接負載供電。反之，如果將輸入電源2選定為它的“優(yōu)先供電電源”時、輸入電2就將通過Kb、CB2、STS2和CB3供電通道向后接負載供電。
(2) 維修旁路供電通道：它是由兩組帶二匙二鎖的”機電互鎖”功能的CB1、CB2、CB3、CB4和CB5等斷路器開關(guān)所組成的兩條維修旁路來組成的。設(shè)置維修旁路的目的是：(ⅰ) 確保LTM開關(guān)在連續(xù)地向后接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電的條件下，能對它內(nèi)部的”STS功率切換”部件或”斷路器開關(guān)” 等部件執(zhí)行”脫機”式的更換操作; (ⅱ)防止因”誤操作”而致使兩路交流輸入電源同時被”誤接通”、并進而造成在它的輸出端出現(xiàn)”停電” 等不幸事故的發(fā)生(注：為進一步提高LTM開關(guān)的”容錯”功能，艾默生公司還能提供帶雙”公共輸出開關(guān)”CB3和CB3A的產(chǎn)品)。
(3) “熱插拔”更換操作：為確保在向后接負載不間斷地供電的條件下，能對“負載自動切換開關(guān)”執(zhí)行“帶電式”的“熱插拔”操作。所有STS功率切換模塊及斷路器開關(guān)都釆用“可熱插拔”的、模塊化的設(shè)計方案。在此條件下，操作人員就可根據(jù)從它的LCD顯示屏上所獲得的故障信息、釆用“帶電”式“熱插拔”操作的辦法、迅速和準確地更換掉相關(guān)的“有故障”的部件，從而達到縮短平均維修時間(MTTR)的目的。
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