一种供电零间断的电力负荷换相电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种供电零间断的电力负荷换相电路，该电力负荷换相电路包括：换相执行电路，用于接收电脉冲信号，以控制继电器的接通或断开，来完成换相操作，还包括与换相执行电路电连接的过零点采集电路、单片机逻辑控制电路和远程控制装置；所述换相执行电路包含UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路，UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路分别包括：第一继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路；第二继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路。本实用新型专利技术自动判断各相电压的过零点，利用二极管和磁保持继电器接点以及并联的磁保持继电器接点的逻辑顺序配合，安全的实现供电零间断的单相负荷换相操作。

A power load commutation circuit with zero interruption of power supply

The utility model relates to a power load commutation circuit with zero interruption power supply. The power load commutation circuit includes phase commutation circuit, which is used for receiving electrical pulse signal to control relay connection or disconnection, to complete commutation operation, and also includes zero crossing acquisition circuit and single chip computer connected to phase commutation circuit. The logic control circuit and the remote control device include the UA executive circuit, the UB executive circuit and the UC executive circuit, and the UA executive circuit, the UB executive circuit, and the UC executive circuit respectively include the first relay, the one end of the switch is electrically connected to the power supply, and the other end of the switch is electrically connected to the load end. The coil is electrically connected with the logic control circuit of the single chip microcomputer; second relay, the one end of the switch is electrically connected to the end of the power supply, the other end of the switch is electrically connected to the load end, and the coil is connected to the logic control circuit of the single chip microcomputer. The utility model automatically judges the zero crossing points of each phase voltage, and makes use of the logic sequence of diode and magnetic keeping relay contact and the parallel connection of the magnetic retaining relay, so as to realize the single phase load commutation operation of the power supply with zero interruption.

【技术实现步骤摘要】
一种供电零间断的电力负荷换相电路
本技术涉及一种单相供电的电力负荷的换相电路，特别涉及一种供电零间断的电力负荷换相电路，属于电子
技术背景在电力供应系统中，广泛采用三相电力变压器供电模式。单相电力负荷平均分布在三相火线上，最佳状态是电力变压器的三相负荷完全均衡，此时零线电流为零，变压器及供电线路能量损耗最小，经济性最高。但是由于单相电力负荷的不稳定性，导致很难实现三相负荷平衡。此时需要进行三相负荷调整，将重负荷相的部分负荷转移到轻负荷相，达到接近三相平衡状态。传统的人工平衡调整需要长时间停电、作业人员登杆作业劳动强度大，存在人身伤害危险，已经被淘汰。目前，普遍采取换相装置来实现三相负荷自动平衡调整，常用的换相电路有两种：一种是采取晶闸管（可控硅）和大电流磁保持继电器接点并联的复合开关模式组成的换相电路；另一种是精确控制大电流磁保持继电器来实现换相的同步开关模式电路。复合开关模式换相电路工作过程为：在换相操作开始时，断开并联的磁保持继电器接点，晶闸管负责接通负载；利用晶闸管导通速度快的优点，精确捕捉当前负荷所在相和欲切换相的电压相等交叉点，在此交叉点将当前负荷所在相的晶闸管关断、同时将欲切换相的晶闸管触发导通实现负荷切换；晶闸管切换完成后，将切换到的晶闸管并联的磁保持继电器接点接通，晶闸管关闭，降低损耗。这种模式的优点是可以实现零间断换相操作；缺点是由于晶闸管的工作原理缺陷，在出现由于雷电或者操作过电压的情况下，会通过晶闸管的结电容向门极传输电脉冲，引起误触发晶闸管导通，导致两相火线短路，造成设备损坏和大面积停电。同步开关模式换相电路的工作过程为：控制电路捕捉到当前负荷所在相和欲切换相的电压过零点，在所在相过零点将运行磁保持继电器接点断开、在欲切换相过零点将欲切换相磁保持继电器接点接通，实现负荷换相操作。这种电路的优点是不使用晶闸管，避免了晶闸管被误触发造成相间短路事故；缺点是两个电压过零点之间存在6.67毫秒的间断，会造成供电电压闪断，对用户负荷带来冲击，另外，由于用户负荷性质无法预测，如果以电感性负荷为主的情况下，电压过零的瞬间正是电流的最高峰值，此时切断电流，会形成很高的反冲电压（u=L*di/dt），引起操作过电压，会带来用户设备损坏、电脑重启动等一系列危害。
技术实现思路
本技术要解决的问题是针对以上两种换相电路的不足，提供一种安全性和可靠性好的供电零间断的电力负荷换相电路，能够实现单相负荷的无间断相间转移，不会造成短时间电压间断，不存在相间短路故障的危险和产生操作过电压损害设备的危害。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：一种供电零间断的电力负荷换相电路，该电力负荷换相电路包括：换相执行电路，用于接收电脉冲信号，以控制继电器的接通或断开，来完成换相操作。一种供电零间断的电力负荷换相电路，还包括与换相执行电路电连接的过零点采集电路、单片机逻辑控制电路和远程控制装置。所述换相执行电路包含UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路，UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路分别包括：第一继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路；第二继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路。一种供电零间断的电力负荷换相电路，还包括：二极管，其正极连接第二继电器常开开关的一端，负极连接第一继电器常开开关的一端。一种供电零间断的电力负荷换相电路，还包括：电阻，连接在二极管两端。一种供电零间断的电力负荷换相电路，还包括：电感，连接在第二继电器常开开关的一端与二极管正极之间。所述过零点采集电路，与三相电源火线连接，用于获取各相电压过零点并输出至单片机逻辑控制电路。所述单片机逻辑控制电路与远程控制装置、过零点采集电路及换相执行电路连接，用来接收远程控制装置发来的换相操作指令并执行。所述执行过程为：从过零点采集电路取得各相电压过零点，计算出合适的时间点，输出与命令码相对应的驱动电脉冲至换相执行电路。所述单片机逻辑控制电路包括远程无线通讯电路、继电器驱动电路和过零点输入电路。本技术采取以上技术方案，具有以下优点：本技术自动判断各相电压的过零点，利用二极管和磁保持继电器接点以及并联的磁保持继电器接点的逻辑顺序配合，安全的实现供电零间断的单相负荷换相操作，克服了其他方案的安全性和可靠性的缺陷，是一种理想的换相电路。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明附图1为本专利技术实施例中换相电路的电路框图；附图2为本专利技术实施例中换相执行电路的电路图；附图3为本专利技术实施例中过零点采集电路的电路图；附图4为本专利技术实施例中单片机逻辑控制电路的电路图；附图5为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤1中的UA相电压波形图；附图6为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤1换相执行电路的电路图；附图7为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤2中的UA相电压波形图；附图8为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤2换相执行电路的电路图；附图9为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤3中的UA相电压波形图；附图10为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤3换相执行电路的电路图；附图11为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤4中的UA相电压波形图；附图12为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤4换相执行电路的电路图；附图13为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤5中的UA相电压波形图；附图14为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤5换相执行电路的电路图；附图15为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤6中的UA相电压波形图；附图16为本专利技术实施例中UA相换相至UB相时步骤6换相执行电路的电路图；附图17为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤1中的UB相电压波形图；附图18为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤1换相执行电路的电路图；附图19为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤2中的UB相电压波形图；附图20为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤2换相执行电路的电路图；附图21为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤3中的UB相电压波形图；附图22为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤3换相执行电路的电路图；附图23为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤4中的UB相电压波形图；附图24为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤4换相执行电路的电路图；附图25为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤5中的UB相电压波形图；附图26为本专利技术实施例中UB相换相至UA相时步骤5换相执行电路的电路图。图中，1-过零点采集电路，2-单片机逻辑控制电路，3-换相执行电路，4-远程控制装置，5-远程无线通讯电路，6-继电器驱动电路,7-过零点输入电路。具体实施方式实施例，如图1所示，一种供电零间断的电力负荷换相电路，包含过零点采集电路1、单片机逻辑控制电路2、换相执行电路3、远程控制装置4，单片机逻辑控制电路2包括远程无线通讯电路5、继电器驱动电路6和过零点输入电路7。过零点采集电路1，与三相电源火线连接，用于获取各相电压过零点并输出至单片机逻辑控制电路2；单片机逻辑控制电路2与远程控制装置4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电零间断的电力负荷换相电路，其特征在于，该电力负荷换相电路包括：换相执行电路（3），用于接收电脉冲信号，以控制继电器的接通或断开，来完成换相操作；还包括与换相执行电路（3）电连接的过零点采集电路（1）、单片机逻辑控制电路（2）和远程控制装置（4）；所述换相执行电路（3）包含UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路，UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路分别包括：第一继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路（2）；第二继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路（2）。

【技术特征摘要】
1.一种供电零间断的电力负荷换相电路，其特征在于，该电力负荷换相电路包括：换相执行电路（3），用于接收电脉冲信号，以控制继电器的接通或断开，来完成换相操作；还包括与换相执行电路（3）电连接的过零点采集电路（1）、单片机逻辑控制电路（2）和远程控制装置（4）；所述换相执行电路（3）包含UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路，UA执行电路、UB执行电路和UC执行电路分别包括：第一继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路（2）；第二继电器，其常开开关的一端电连接电源进端，常开开关的另一端电连接负载端，线圈电连接单片机逻辑控制电路（2）。2.如权利要求1所述的一种供电零间断的电力负荷换相电路，其特征在于：还包括：二极管，其正极连接第二继电器常开开关的一端，负极连接第一继电器常开开关的一端。3.如权利要求2所述的一种供电零间断的电力负荷换相电路，其特征在于：还包括：电阻，连接在二极管两端。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康成，张菁杨，夏季真，
申请(专利权)人：夏季真，
类型：新型
国别省市：山东,37