2024年1月8日

应急照明系统中双电源转换电路的设计

作者 admin

一. 系统设计
随着国家法制的健全,企业管理者和职工的安全意识越来越强,在企业的生产车间、办公场合等越来越多的使用消防电源系统,即要求在市电故障或停电时,能够瞬间接通应急照明灯具,确保车间人员和生产安全。在对不停电照明器具的选择上,对没有双电源或UPS系统中的场合,常采用独立蓄电瓶储电应急照明灯,这种蓄电应急照明灯具,具有安装灵活、价格低廉等优点,被广泛的应用,但也存在照度低,易损坏,维护成本高等缺点,不适宜大区域、高照度的场合使用。
在我公司生产车间的应急照明系统中,使用UPS不停电电源作为应急照明备用电源,应急照明灯具采用普通荧光灯(和车间正常照明灯同型号)。为了节约电能,在生产车间不同区域设置照明灯具,并根据能源的控制合理性,布置控制开关,在这些灯具中,根据各区域工作的性质计算需求的最低照度,设置应急照明灯具数量,并要求应急照明灯具在正常电源下,能够随时开启或关闭,在正常电源断电时,无论应急照明灯的控制电源是否开启或关闭,所有的应急照明灯都必须全部开启,确保照明安全。
笔者根据以上要求,设计出了以下电路,用于生产车间应急照明的自动转换中。(如图1)
该照明自动控制系统有两路电源供电,市电做为正常使用电源,负责生产车间正常工作时的照明供应,UPS电源作为后备的电源,负责市电突然停电时生产车间的应急照明灯具电源供给。
1、 自动转换的实现
⑴正常生产时,市电电源供电,市电电源指示灯RE亮,交流接触器KM1吸合,时间继电器KT1、KT2、KT3吸合,其常闭触点瞬间断开,使交流接触器KM3不能吸合(如图3所示)。当操作面板选择开关放置在自动状态时,选择开关SA使市电运行电路的3、5点之间接通,KM2形成通路闭合,使R2、S2、T2线路带电,QF3等分路开关可以根据需要进行开启或关闭,实现各区域照明灯的合理控制。(如图2所示)
⑵在市电电源出现缺相或停电时,KT1、KT1、KT3的时间继电器有一个或多个失电,通过图2、图3可以看出,交流接触器KM1、KM2线圈失电触点断开,KM3线圈通电闭合,KM4、KM5、KM6等交流接触器通电闭合,实现QF3等分路开关不论开启或关闭,所控制的照明灯具全部带电接通。
KM4、KM5、LM6等交流接触器的使用,是为了便于能源的合理分配,避免发生短路事故,实现多路分散控制。(如图1所示)
在市电突然停止运行,自动实现后备电源UPS供电,为了及时提醒维护人员及时查找原因和加强对UPS的监护,设计报警系统一套,如图3所示,当UPS投入使用后,报警器DL接通报警,维护人员到达后,按报警停止按扭SB1,中间继电器KA带电吸合,常闭触点KA1断开,报警器DL断电报警停止。
当市电恢复供电后,交流接触器KM1吸合,时间继电器KT1、KT2、KT3吸合,使图3中时间继电器的常闭点瞬间断开,UPS停止供电,图2中的时间继电器触点延时接通,恢复市电供电状态。图2中的时间继电器设计为延时接通(一般设定时间为2秒),是为了防止发生触头竞争,由于市电恢复后非应急照明能够瞬间接通,一般不再对应急照明灯具的响应时间严格要求。
2、 日常维护检测
为了便于日常维护和检查,专门设计转换开关SA,当转换开关位置放置为手动状态时,图2中3和5之间断开,交流接触器KM2断开;图3中15和25点接通,交流接触器KM3吸合,触点接通,KM4、KM5、KM6等交流接触器吸合,使所控制的照明灯具带电接通,方便维护人员进行元气件和照明灯具检查维护。
转换开关SA放置到手动状态时,报警器DL接通报警,当按消音按扭SB或转换到自动状态时,报警器报警停止。
二、应用及效果
1、投资较少。主要元件有交流接触器数十台,中间继电器一个,时间继电器三个,按扭和报警器各一个,指示灯两个,选择开关一个,总投资不足3千元。
2、实现线路瞬间转换,实现车间安全生产。
3、线路简单,维护检修方便,可实现无人值班。
4、各处应急照明在市电正常状态任意开关,实现了能源的有效节能控制。
作者通联:殷晓东 河南省漯河市人民东路38号, 双汇集团 双汇彩印包装有限公司
附下图: