一种双硅链母线电压自动调节装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种双硅链母线电压自动调节装置，包括：双硅链降压单元；接触器动作单元，与所述接触器动作单元并联；接触器保护续流单元，与所述接触器动作单元反并联；调压控制单元，接入装置电路中；模式选择单元，接入装置电路中。本实用新型能够调节直流系统控制母线电压，防止由于蓄电池均充造成控制母线电压过高。
公开号:CN214337566U
申请号:CN202120097441.3U
申请日:2021-01-14
公开日:2021-10-01
发明作者:赵启良；甘江华；罗治军；石伟；尹强；熊泽成；于越；刘天强；张明冉
申请人:Xuji Power Co Ltd；
IPC主号:H02J1-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及硅链调压技术领域，特别涉及一种双硅链母线电压自动调节装置。
[n0002] 对于蓄电池组的个数大于一定数量的直流系统，由于整流器在对蓄电池进行充电时，与蓄电池并联的直流母线电压超出控制直流负荷电压不大于+10％的要求，因此需要调压装置把直流母线的电压调节到控制直流负荷要求的范围内。母线电压自动调节装置就是这种调压装置，其是由多只大功率硅二极管串接而成，利用PN结基本恒定的正向压降作为调整电压，通过改变串入线路的硅管数量获得适当的压降，达到电压调节的目的，从而使控制直流母线的电压稳定在规定的范围内。
[n0003] 普通的母线电压自动调节装置在进行降压时利用PN结电压进行调节，其电压差完全转换为热量，硅二极管温升较高极易损坏，甚至出现硅二极管开路造成控制母线电压失压的严重后果。
[n0004] 有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种双硅链母线电压自动调节装置，能够调节直流系统控制母线电压，防止由于蓄电池均充造成控制母线电压过高。
[n0005] 本实用新型实施例提供了一种双硅链母线电压自动调节装置，包括：
[n0006] 双硅链降压单元，用于通过N结电压基本恒定的特性实现降压功能。
[n0007] 接触器动作单元，与所述接触器动作单元并联，用于控制串入母线的双硅二极管数量，实现对接触器动作的直接控制。
[n0008] 接触器保护续流单元，与所述接触器动作单元反并联，用于对接触器动作单元的线圈续流进行保护。
[n0009] 调压控制单元，接入装置电路中，用于控制接触器动作单元和双硅链降压单元，以及对后台通信和报警。
[n0010] 模式选择单元，接入装置电路中，用于调节工作模式，包括手动工作模式、自动工作模式和旁路工作模式。
[n0011] 本实用新型实施例提供了第一种可能的实施方式，其中，所述双硅链降压单元包括4至8组并联的双硅二极管。
[n0012] 本实用新型实施例提供了第二种可能的实施方式，其中，所述接触器动作单元，包括4至8组常闭式接触器，分别与所述双硅二极管并联。
[n0013] 本实用新型实施例提供了第三种可能的实施方式，其中，所述接触器保护续流单元包括4至8组二极管，分别与所述常闭式接触器的线圈反并联。
[n0014] 本实用新型实施例提供了第四种可能的实施方式，其中，所述模式选择单元采用多触点开关。
[n0015] 所述手动工作模式根据操作人员的需要手动控制投入的硅堆数量。
[n0016] 所述自动工作模式根据采样电压值自动控制投入的硅堆数量。
[n0017] 达到控制控制母线电压的目的。
[n0018] 所述旁路工作模式在控制母线不断电的情况下使装置退出工作。
[n0019] 本实用新型实施例提供了第五种可能的实施方式，其中，所述双硅链母线电压自动调节装置串联在合闸母线与控制母线之间。
[n0020] 不需要单独电源供电。
[n0021] 本实用新型实施例提供了第六种可能的实施方式，其中，还包括维修旁路单元，接入装置电路中，用于在双硅链母线电压自动调节装置的供电故障时供电。
[n0022] 本实用新型实施例的有益效果是：
[n0023] 本实用新型通过手动或自动模式将控制母线电压值稳定在标称电压的+10％范围内，由于采用双硅链调压模式，其可靠性比常规单硅链装置提高一倍以上，特别适用于铁路及轨道交通或其他需要使用硅链降压(调压)场景的直流电源系统。
[n0024] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[n0025] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的双硅链母线电压自动调节装置作进一步的详细描述。
[n0026] 图1为本实用新型双硅链母线电压自动调节装置的结构示意图；
[n0027] 图2为本实用新型双硅链母线电压自动调节装置在直流系统中的接线结构示意图。
[n0028] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
[n0029] 下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[n0030] 请参照图1至图2，本实用新型的实施例提供一种双硅链母线电压自动调节装置，包括：
[n0031] 双硅链降压单元，用于通过N结电压基本恒定的特性实现降压功能。
[n0032] 接触器动作单元，与所述接触器动作单元并联，用于控制串入母线的双硅二极管数量，实现对接触器动作的直接控制。
[n0033] 接触器保护续流单元，与所述接触器动作单元反并联，用于对接触器动作单元的线圈续流进行保护。
[n0034] 调压控制单元，接入装置电路中，用于控制接触器动作单元和双硅链降压单元，以及对后台通信和报警。
[n0035] 可自动对各硅堆进行状态采样，出现异常后可以通过通信及干接点形式进行告警。
[n0036] 模式选择单元，接入装置电路中，用于调节工作模式，包括手动工作模式、自动工作模式和旁路工作模式。
[n0037] 本实用新型实施例提供了第一种可能的实施方式，其中，所述双硅链降压单元包括4至8组并联的双硅二极管。
[n0038] 每组双硅堆均与常闭式接触器的常闭触点并联，当接触器动作时(触点由闭合变为断开)与其并联的硅堆投入到母线中进行降压。
[n0039] 本实用新型实施例提供了第二种可能的实施方式，其中，所述接触器动作单元，包括4至8组常闭式接触器，分别与所述双硅二极管并联。
[n0040] 本实用新型实施例提供了第三种可能的实施方式，其中，所述接触器保护续流单元包括4至8组二极管，分别与所述常闭式接触器的线圈反并联。
[n0041] 当接触器线圈断电时，由于其电感特性会产生较高的电动势，此时与其反并联的二极管提供了续流回路，可以将能量泄放掉起到保护作用。
[n0042] 本实用新型实施例提供了第四种可能的实施方式，其中，所述模式选择单元采用多触点开关。
[n0043] 所述手动工作模式根据操作人员的需要手动控制投入的硅堆数量。
[n0044] 所述自动工作模式根据采样电压值自动控制投入的硅堆数量。
[n0045] 达到控制控制母线电压的目的。
[n0046] 所述旁路工作模式在控制母线不断电的情况下使装置退出工作。
[n0047] 本实用新型实施例提供了第五种可能的实施方式，其中，所述双硅链母线电压自动调节装置串联在合闸母线与控制母线之间。
[n0048] 母线标称电压采用110VDC或220VDC。
[n0049] 不需要单独电源供电。
[n0050] 本实用新型实施例提供了第六种可能的实施方式，其中，还包括维修旁路单元，接入装置电路中，用于在双硅链母线电压自动调节装置的供电故障时供电。
[n0051] 本实用新型实施例旨在保护一种双硅链母线电压自动调节装置，具备如下效果：
[n0052] 1.与传统母线电压调压装置相比，本装置采用双硅堆并联的模式实现了硅堆备份，将装置故障率降低一倍。
[n0053] 2.本装置具备自动、手动及旁路三种工作模式，满足各种情况下的运维需求。
[n0054] 3.本装置针对接触器设计专用保护续流回路，增加装置使用寿命。
[n0055] 4.本装置具备信息远传及干接点输出，满足无人值守需求。
[n0056] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，包括：
双硅链降压单元；
接触器动作单元，与所述接触器动作单元并联；
接触器保护续流单元，与所述接触器动作单元反并联；
调压控制单元，接入装置电路中；
模式选择单元，接入装置电路中。
[0002] 2.根据权利要求1所述的双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，
所述双硅链降压单元包括4至8组并联的双硅二极管。
[0003] 3.根据权利要求2所述的双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，
所述接触器动作单元，包括4至8组常闭式接触器，分别与所述双硅二极管并联。
[0004] 4.根据权利要求3所述的双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，
所述接触器保护续流单元包括4至8组二极管，分别与所述常闭式接触器的线圈反并联。
[0005] 5.根据权利要求4所述的双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，
所述模式选择单元采用多触点开关调节工作模式，包括手动工作模式、自动工作模式和旁路工作模式；
所述手动工作模式根据操作人员的需要手动控制投入的硅堆数量；
所述自动工作模式根据采样电压值自动控制投入的硅堆数量；
所述旁路工作模式在控制母线不断电的情况下使装置退出工作。
[0006] 6.根据权利要求1所述的双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，
所述双硅链母线电压自动调节装置串联在合闸母线与控制母线之间。
[0007] 7.根据权利要求1所述的双硅链母线电压自动调节装置，其特征在于，
还包括维修旁路单元，接入装置电路中。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120097441.3U|CN214337566U|2021-01-14|2021-01-14|一种双硅链母线电压自动调节装置|CN202120097441.3U| CN214337566U|2021-01-14|2021-01-14|一种双硅链母线电压自动调节装置|