專利名稱：一種消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種緊急狀態(tài)保護裝置，尤其涉及一種消防專用雙電源相序自 動糾錯報警裝置。
背景技術(shù)：
[0002]雙電源自動切換裝置是采用塑殼斷路器或負荷開關(guān)作為執(zhí)行元件，配以單片機 為核心的自動控制器和帶機電聯(lián)鎖的控制機構(gòu)，是一種性能完善、安全可靠、自動化程 度高、使用范圍廣的雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。雙電源自動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)而進行電源之間的自動切換， 以保證供電的可靠性和安全性。廣泛應用于高層建筑、小區(qū)、醫(yī)院、機場、碼頭、消 防、冶金、化工、紡織等不允許停電的重要場所，實現(xiàn)無人值守連續(xù)供電。比如在消防 設備中，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 一路電源出現(xiàn)故障的時候，雙電源自動切換到另一路。通過雙路供電來保證消防設備供 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°。 在消防水泵控制設備中，雙路電源通過雙電源裝置給消防設備供電，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。當主 用電源發(fā)生故障時，雙電源會自動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，那么會導致控制柜所控制消防水泵反轉(zhuǎn)，遠不能達到正常的消防水 壓，從而影響整個消防系統(tǒng)的正常工作，發(fā)生火情時會大大的影響滅火效率，甚至導致 人員傷亡和財產(chǎn)損失。當主用電源發(fā)生故障，如果這時候消防水泵正在運行，水泵開始 正轉(zhuǎn)運行中，由于雙電源切換時間比較短，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，導致水泵瞬間反轉(zhuǎn)，水泵會發(fā)生過流現(xiàn)象，會導致開關(guān)跳閘，從而 造成嚴重后果。[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報警功能，而 人為又不可能實時的去監(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 輸入相序錯誤而造成的嚴重后果?，F(xiàn)有技術(shù)中缺乏對雙電源輸入相序一致與否的檢測技 術(shù)，已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的要求，人們需要一種能夠及時、可靠、有效的檢測到 雙電源輸入的相序錯誤，從而報警通知相關(guān)人員并及時調(diào)換相序的雙電源相序自動糾錯 報警裝置。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠及時、可靠、有效的檢測到消防專用設備 中雙電源供電輸入的相序錯誤的裝置，克服現(xiàn)在技術(shù)中存在的無法對雙電源輸入的相序錯誤發(fā)出報警并糾錯的缺陷。[0006]本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)[0007]—種消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置，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，并將采集到的模擬量信號發(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進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字 信號發(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，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]進一步地，所述取樣單元由三個電壓變送器組成，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]進一步地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元是一個模擬量輸入模塊，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展卡插 槽與巡檢控制器單元相連。[0010]進一步地，所述巡檢控制器單元為一個可編程邏輯控制器，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]進一步地，所述顯示單元為能夠提供聲光報警和遠程報警的巡檢界面。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置能夠及 時、可靠、有效的檢測到消防專用設備雙電源供電輸入的相序錯誤，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 存在的缺乏相應報警糾錯功能的缺陷。


[0013]圖1是本實用新型的消防專用雙電源相序自動糾錯報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備供電與本實用新型的消防專用雙電源相序自動糾 錯報警裝置相結(jié)合的電路原理圖。[0015]圖3是本實用新型巡檢控制器、模擬量輸入模塊和巡視界面的電路原理圖。
具體實施方式
[0016]本實用新型的主要思想是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺乏對消防專用設備雙路輸入 的三相供電電路的相序錯誤進行糾錯報警的問題，以下對具體實施方式
進行詳盡的描 述，但不作為對本實用新型的限定。[0017]圖1是本實用新型的消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置安裝在消防專用雙 電源供電系統(tǒng)中的流程圖，其作用是對雙電源供電系統(tǒng)的三相輸入電源進行相序檢測， 在發(fā)生雙電源供電相序錯誤時發(fā)出報警糾錯提示，提醒相關(guān)人員停機檢修。[0018]圖2是雙電源輸出給消防設備供電與本實用新型的消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置相結(jié)合的原理圖。在消防設備中，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，這樣當一路電源出現(xiàn)故障的時候，雙電源自動切換到另一 路，這樣通過雙路來保證消防設備供電能夠滿足消防要求。然后在實際應用中，人們發(fā) 現(xiàn)僅僅擁有雙電源互投裝置是遠遠不能保障消防專用設備供電電源安全運行的，人們必 須解決雙電源切換時存在的相序錯誤問題。[0019]消防設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輸出端 Li、L2、L3，Li、L2、L3作為電源輸出給消防設備供電。Al、Bi、Cl與Li、L2、 L3之間，A2、B2、C2與Li、L2、L3之間設置有雙電源互投裝置，能夠在主用電源 和備用電源之間進行切換，滿足在不同場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。當兩路電源的相序相同時，如主用電源的A相與備用電源的A相之間正常的情況下 應該是沒有電壓的，因為兩相電壓的大小、頻率、相位都相同，所以是沒有壓降的，若 兩個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 將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換成4 20mA的模擬量信號并送入模擬量輸入模塊。[0020]圖3是本實用新型巡檢控制器、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轉(zhuǎn)換成模擬量輸入模塊可以接 受的模擬量信號并送入模擬量輸入模塊。模擬量輸入模塊通過擴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進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字信號傳送至控 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 設計好的程序讀取這些數(shù)字信號，完成記錄比較等程序邏輯運算，并將運算結(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，可以進行聲光報警或發(fā)送短信進行遠程報警。當消防專用的 雙路供電電源中任一電源的某相出現(xiàn)相序錯誤時，跨接在出現(xiàn)相序錯誤的相位兩端的電 壓變送器會出現(xiàn)壓降，在第一時間就能夠采集到供電電源相序錯誤的信號，然后電壓變 送器將采集到的信號傳送給模擬量輸入模塊，由模擬量輸入模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號并傳送給可編輯邏輯控制器進行處理?？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，通過事先設計好的程序進行各種邏輯運算和記錄工作，并控制巡視界面 進行報警糾錯工作，巡視界面的蜂鳴器發(fā)出刺耳的尖叫，警示燈也會隨之閃爍向相關(guān)工 作人員報警，短信放射器將出現(xiàn)相序錯誤的供電電源的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，使得人們能 夠在第一時間得知消防專用設備的供電電源出現(xiàn)相序錯誤，及時進行糾錯檢修。巡檢界 面的檢測值等參數(shù)也可進行人為設定，方便在不同條件下更有針對性地對消防專用設備 的雙路供電電源進行檢測，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，在此不進行重復描述。[0021]當然，本實用新型還可以有其他多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型做出各種相應的改變和變形， 但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置，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，并將采集到的模擬量信號發(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進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字 信號發(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，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糾錯報警裝置，其特征在于，所述 取樣單元由三個電壓變送器組成，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糾錯報警裝置，其特征在于，所 述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元是一個模擬量輸入模塊，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糾錯報警裝置，其特征在于，所述 巡檢控制器單元為一個可編程邏輯控制器，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糾錯報警裝置，其特征在于，所述 顯示單元為能夠提供聲光報警和遠程報警的巡檢界面。
專利摘要本實用新型公開了一種消防專用雙電源相序自動糾錯報警裝置，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，并將采集到的模擬量信號發(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進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)字信號發(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，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，本實用新型的雙電源相序自動糾錯報警裝置能夠及時、可靠、有效的檢測到消防設備雙電源輸入的相序錯誤，從而報警通知相關(guān)人員并及時進行糾錯和檢修。
文檔編號H02J9/06GK201813205SQ20102055768
公開日2011年4月27日 申請日期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 申請人:北京紫光新銳自控技術(shù)有限公司