專利名稱：一種消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種緊急狀態(tài)保護(hù)裝置，尤其涉及一種消防專用雙電源相序自 動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
[0002]雙電源自動(dòng)切換裝置是采用塑殼斷路器或負(fù)荷開關(guān)作為執(zhí)行元件，配以單片機(jī) 為核心的自動(dòng)控制器和帶機(jī)電聯(lián)鎖的控制機(jī)構(gòu)，是一種性能完善、安全可靠、自動(dòng)化程 度高、使用范圍廣的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。雙電源自動(dòng)切換裝置適用于供電系統(tǒng)中，因 一路電源發(fā)生故障(停電、欠壓、過壓、斷相、頻率偏移)而進(jìn)行電源之間的自動(dòng)切換， 以保證供電的可靠性和安全性。廣泛應(yīng)用于高層建筑、小區(qū)、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、碼頭、消 防、冶金、化工、紡織等不允許停電的重要場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)無人值守連續(xù)供電。比如在消防 設(shè)備中，消防泵等控制柜的電源都是雙路供電的，兩路電源來自不同的變壓器，這樣當(dāng) 一路電源出現(xiàn)故障的時(shí)候，雙電源自動(dòng)切換到另一路。通過雙路供電來保證消防設(shè)備供 電，滿足消防要求。[0003]雙電源上口的輸入電源是有相序之分的，一般為三相四線制，分為A相、B相 和C相，其中A、B和C為火線，N為零線。A、B、C三相之間的相位角分別為120°。 在消防水泵控制設(shè)備中，雙路電源通過雙電源裝置給消防設(shè)備供電，電源取自雙電源的 下口，也就是取自于雙路電源的其中一路(一般為主用電源)，另一路為備用電源。當(dāng)主 用電源發(fā)生故障時(shí)，雙電源會(huì)自動(dòng)切換把使用電源切換到備用電源，如果備用電源與主 用電源相序不一致，那么會(huì)導(dǎo)致控制柜所控制消防水泵反轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)不能達(dá)到正常的消防水 壓，從而影響整個(gè)消防系統(tǒng)的正常工作，發(fā)生火情時(shí)會(huì)大大的影響滅火效率，甚至導(dǎo)致 人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)主用電源發(fā)生故障，如果這時(shí)候消防水泵正在運(yùn)行，水泵開始 正轉(zhuǎn)運(yùn)行中，由于雙電源切換時(shí)間比較短，所以水泵正轉(zhuǎn)還沒有停下，切換之后由于備 用電源相序不一致，導(dǎo)致水泵瞬間反轉(zhuǎn)，水泵會(huì)發(fā)生過流現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致開關(guān)跳閘，從而 造成嚴(yán)重后果。[0004]現(xiàn)在普通的雙路電源切換裝置，都不具備上口輸入電源相序糾錯(cuò)報(bào)警功能，而 人為又不可能實(shí)時(shí)的去監(jiān)控雙電源的輸入電源相序，一旦因某種原因(如施工)導(dǎo)致相序 不一致，后果可想而知。所以雙電源上口輸入的兩路電源相序必須一致，避免因雙電源 輸入相序錯(cuò)誤而造成的嚴(yán)重后果?，F(xiàn)有技術(shù)中缺乏對(duì)雙電源輸入相序一致與否的檢測(cè)技 術(shù)，已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的要求，人們需要一種能夠及時(shí)、可靠、有效的檢測(cè)到 雙電源輸入的相序錯(cuò)誤，從而報(bào)警通知相關(guān)人員并及時(shí)調(diào)換相序的雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò) 報(bào)警裝置。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠及時(shí)、可靠、有效的檢測(cè)到消防專用設(shè)備 中雙電源供電輸入的相序錯(cuò)誤的裝置，克服現(xiàn)在技術(shù)中存在的無法對(duì)雙電源輸入的相序錯(cuò)誤發(fā)出報(bào)警并糾錯(cuò)的缺陷。[0006]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)[0007]—種消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，其特征在于，該裝置包括取樣單 元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、巡檢控制器單元和顯示單元，其中，所述取樣單元用于采集三相主 用電源和三相備用電源的電壓信號(hào)，并將采集到的模擬量信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單 元；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于把取樣單元采集到的模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字 信號(hào)發(fā)送至所述巡檢控制器單元；所述巡檢控制器單元用于讀取數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過巡檢控 制器單元內(nèi)部程序處理后由顯示單元顯示處理結(jié)果。[0008]進(jìn)一步地，所述取樣單元由三個(gè)電壓變送器組成，第一電壓變送器用于跨接在 三相主用電源的C相端和三相備用電源的C相端之間；第二電壓變送器用于跨接在三相 主用電源的B相端和三相備用電源的B相端之間；第三電壓變送器用于跨接在三相主用 電源的A相端和三相備用電源的A相端之間；所述第一、第二和第三電壓變送器分別與 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元相連。[0009]進(jìn)一步地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元是一個(gè)模擬量輸入模塊，所述模擬量輸入模塊的 輸入端口分別與第一、第二和第三電壓變送器相連，所述模擬量輸入模塊通過擴(kuò)展卡插 槽與巡檢控制器單元相連。[0010]進(jìn)一步地，所述巡檢控制器單元為一個(gè)可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控 制器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元相連，所述可編程邏輯控制器的通訊接口與所述顯示單元相 連。[0011]進(jìn)一步地，所述顯示單元為能夠提供聲光報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警的巡檢界面。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置能夠及 時(shí)、可靠、有效的檢測(cè)到消防專用設(shè)備雙電源供電輸入的相序錯(cuò)誤，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 存在的缺乏相應(yīng)報(bào)警糾錯(cuò)功能的缺陷。


[0013]圖1是本實(shí)用新型的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置安裝在雙電源供電 系統(tǒng)中的流程圖。[0014]圖2是雙電源輸出給消防設(shè)備供電與本實(shí)用新型的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾 錯(cuò)報(bào)警裝置相結(jié)合的電路原理圖。[0015]圖3是本實(shí)用新型巡檢控制器、模擬量輸入模塊和巡視界面的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
[0016]本實(shí)用新型的主要思想是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺乏對(duì)消防專用設(shè)備雙路輸入 的三相供電電路的相序錯(cuò)誤進(jìn)行糾錯(cuò)報(bào)警的問題，以下對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳盡的描 述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。[0017]圖1是本實(shí)用新型的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置安裝在消防專用雙 電源供電系統(tǒng)中的流程圖，其作用是對(duì)雙電源供電系統(tǒng)的三相輸入電源進(jìn)行相序檢測(cè)， 在發(fā)生雙電源供電相序錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出報(bào)警糾錯(cuò)提示，提醒相關(guān)人員停機(jī)檢修。[0018]圖2是雙電源輸出給消防設(shè)備供電與本實(shí)用新型的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置相結(jié)合的原理圖。在消防設(shè)備中，消防泵等控制柜的電源都是雙路供電的， 兩路電源來自不同的變壓器，這樣當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障的時(shí)候，雙電源自動(dòng)切換到另一 路，這樣通過雙路來保證消防設(shè)備供電能夠滿足消防要求。然后在實(shí)際應(yīng)用中，人們發(fā) 現(xiàn)僅僅擁有雙電源互投裝置是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保障消防專用設(shè)備供電電源安全運(yùn)行的，人們必 須解決雙電源切換時(shí)存在的相序錯(cuò)誤問題。[0019]消防設(shè)備的供電電源采用三相四線制，主用電源的三相火線分別為Al、Bi、 Cl，備用電源的三相火線分別為A2、B2、C2。主用電源和備用電源共用一個(gè)輸出端 Li、L2、L3，Li、L2、L3作為電源輸出給消防設(shè)備供電。Al、Bi、Cl與Li、L2、 L3之間，A2、B2、C2與Li、L2、L3之間設(shè)置有雙電源互投裝置，能夠在主用電源 和備用電源之間進(jìn)行切換，滿足在不同場(chǎng)合使用不同電源輸入的要求。第一電壓變送器 TH-DYl的1、3端子引出導(dǎo)線跨接在Cl和C2之間，第二電壓變送器TH-DY2的1、3 端子引出導(dǎo)線跨接在Bl和B2之間，第三電壓變送器TH-DY3的1、3端子引出導(dǎo)線跨接 在Al和A2之間——這樣TH-DYl取主用電源的C相(Cl)和備用電源的C相(C2)作為 其一路輸入端，同理TH-DY2和TH-DY3分別取主用電源的B相和C相作為其一路輸入 端。當(dāng)兩路電源的相序相同時(shí)，如主用電源的A相與備用電源的A相之間正常的情況下 應(yīng)該是沒有電壓的，因?yàn)閮上嚯妷旱拇笮?、頻率、相位都相同，所以是沒有壓降的，若 兩個(gè)A相電源之間出現(xiàn)電壓說明兩路電源的相序不一致。TH-DY1、TH-DY2、TH-DY3 將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成4 20mA的模擬量信號(hào)并送入模擬量輸入模塊。[0020]圖3是本實(shí)用新型巡檢控制器、模擬量輸入模塊和巡視界面的原理圖。 TH-DYl、TH-DY2和TH-DY3分別從各自的12端口引出導(dǎo)線DYOl、DY02、DY03連 接在模擬量輸入模塊上的輸入端口，將采集到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量輸入模塊可以接 受的模擬量信號(hào)并送入模擬量輸入模塊。模擬量輸入模塊通過擴(kuò)展卡插槽與巡檢控制器 連接，模擬量輸入模塊的作用是把模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字信號(hào)傳送至控 制芯片。巡檢控制器可以選用可編輯邏輯控制器(PLC)?？删庉嬤壿嬁刂破魍ㄟ^事先 設(shè)計(jì)好的程序讀取這些數(shù)字信號(hào)，完成記錄比較等程序邏輯運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果顯示到 巡檢界面上。巡檢界面連接在可編輯邏輯控制器的通信接口上，巡檢界面上集成有蜂鳴 器、警示燈和短信放射器，可以進(jìn)行聲光報(bào)警或發(fā)送短信進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警。當(dāng)消防專用的 雙路供電電源中任一電源的某相出現(xiàn)相序錯(cuò)誤時(shí)，跨接在出現(xiàn)相序錯(cuò)誤的相位兩端的電 壓變送器會(huì)出現(xiàn)壓降，在第一時(shí)間就能夠采集到供電電源相序錯(cuò)誤的信號(hào)，然后電壓變 送器將采集到的信號(hào)傳送給模擬量輸入模塊，由模擬量輸入模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號(hào)并傳送給可編輯邏輯控制器進(jìn)行處理?？删庉嬤壿嬁刂破鹘邮盏侥M量輸入模塊傳 送的數(shù)字信號(hào)，通過事先設(shè)計(jì)好的程序進(jìn)行各種邏輯運(yùn)算和記錄工作，并控制巡視界面 進(jìn)行報(bào)警糾錯(cuò)工作，巡視界面的蜂鳴器發(fā)出刺耳的尖叫，警示燈也會(huì)隨之閃爍向相關(guān)工 作人員報(bào)警，短信放射器將出現(xiàn)相序錯(cuò)誤的供電電源的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，使得人們能 夠在第一時(shí)間得知消防專用設(shè)備的供電電源出現(xiàn)相序錯(cuò)誤，及時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)檢修。巡檢界 面的檢測(cè)值等參數(shù)也可進(jìn)行人為設(shè)定，方便在不同條件下更有針對(duì)性地對(duì)消防專用設(shè)備 的雙路供電電源進(jìn)行檢測(cè)，可編輯邏輯控制器的通信接口可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉 的RS232或RS485，在此不進(jìn)行重復(fù)描述。[0021]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可以有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形， 但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，其特征在于，該裝置包括取樣單 元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、巡檢控制器單元和顯示單元，其中，所述取樣單元用于采集三相主 用電源和三相備用電源的電壓信號(hào)，并將采集到的模擬量信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單 元；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于把取樣單元采集到的模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字 信號(hào)發(fā)送至所述巡檢控制器單元；所述巡檢控制器單元用于讀取數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過巡檢控 制器單元內(nèi)部程序處理后由顯示單元顯示處理結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，其特征在于，所述 取樣單元由三個(gè)電壓變送器組成，第一電壓變送器用于跨接在三相主用電源的C相端和 三相備用電源的C相端之間；第二電壓變送器用于跨接在三相主用電源的B相端和三相 備用電源的B相端之間；第三電壓變送器用于跨接在三相主用電源的A相端和三相備用 電源的A相端之間；所述第一、第二和第三電壓變送器分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，其特征在于，所 述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元是一個(gè)模擬量輸入模塊，所述模擬量輸入模塊的輸入端口分別與第一、 第二和第三電壓變送器相連，所述模擬量輸入模塊通過擴(kuò)展卡插槽與巡檢控制器單元相 連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，其特征在于，所述 巡檢控制器單元為一個(gè)可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元 相連，所述可編程邏輯控制器的通訊接口與所述顯示單元相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，其特征在于，所述 顯示單元為能夠提供聲光報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警的巡檢界面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種消防專用雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置，該裝置包括取樣單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、巡檢控制器單元和顯示單元，其中，所述取樣單元用于采集三相主用電源和三相備用電源的電壓信號(hào)，并將采集到的模擬量信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于把取樣單元采集到的模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字信號(hào)發(fā)送至所述巡檢控制器單元；所述巡檢控制器單元用于讀取數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過巡檢控制器單元內(nèi)部程序處理后由顯示單元顯示處理結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的雙電源相序自動(dòng)糾錯(cuò)報(bào)警裝置能夠及時(shí)、可靠、有效的檢測(cè)到消防設(shè)備雙電源輸入的相序錯(cuò)誤，從而報(bào)警通知相關(guān)人員并及時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)和檢修。
文檔編號(hào)H02J9/06GK201813205SQ20102055768
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者任少艾, 任勝利, 劉文貴 申請(qǐng)人:北京紫光新銳自控技術(shù)有限公司