定義與基本概念
雙電源動力柜是一種用于控制和分配電能的電氣設(shè)備,主要特點是能夠從兩個不同的獨立電源獲取電力,并根據(jù)設(shè)定的條件自動或手動切換電源,以確保向負載(如電動機等動力設(shè)備)提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應(yīng)。這兩個電源可以是市電和備用發(fā)電機,或者是來自不同變電站的兩路市電等。
結(jié)構(gòu)組成
柜體部分:
雙電源動力柜的柜體一般采用金屬材質(zhì)(如鋼板)制作,具有堅固的外殼,用于保護內(nèi)部電氣元件免受外界環(huán)境因素(如灰塵、濕氣、機械碰撞等)的影響。柜體的設(shè)計要符合相關(guān)的電氣安全標(biāo)準(zhǔn),例如要有足夠的通風(fēng)孔,以保證內(nèi)部電器元件的散熱;同時,柜體表面通常會進行防銹、防腐處理,如噴漆、鍍鋅等,以延長柜體的使用壽命。
電源進線部分:
設(shè)有兩個獨立的電源進線端,用于連接兩個不同的電源。每個進線端都配備有相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備(如斷路器、隔離開關(guān)等)和保護裝置(如熔斷器)。這些開關(guān)設(shè)備用于控制電源的通斷,保護裝置則在發(fā)生過載、短路等故障時,能夠及時切斷電源,保護動力柜和后續(xù)的負載設(shè)備。
電源切換部分:
這是雙電源動力柜的核心部件之一,主要包括自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS)。ATS 能夠?qū)崟r監(jiān)測兩個電源的電壓、頻率等參數(shù),當(dāng)主電源出現(xiàn)故障(如停電、電壓過低、頻率異常等)時,自動將負載切換到備用電源上,整個切換過程迅速且平穩(wěn),以確保負載設(shè)備能夠持續(xù)運行。部分雙電源動力柜還可以設(shè)置手動切換功能,通過手動操作轉(zhuǎn)換開關(guān),在需要時進行電源切換,這種手動切換功能主要用于維護、測試等場景。
控制和監(jiān)測部分:
包含各種控制元件(如繼電器、接觸器等)和監(jiān)測儀表(如電壓表、電流表、頻率表等)??刂圃糜趯崿F(xiàn)對電源切換、負載通斷等操作的控制邏輯;監(jiān)測儀表則用于實時顯示電源和負載的運行參數(shù),如電壓、電流、功率等,方便操作人員了解設(shè)備的運行狀態(tài)。此外,一些先進的雙電源動力柜還配備了通信接口,可實現(xiàn)遠程監(jiān)控,將設(shè)備的運行狀態(tài)信息傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心,同時也可以接收遠程控制指令。
負載輸出部分:
具有多個輸出回路,通過母線排和支路開關(guān)將電能分配到各個負載設(shè)備。輸出回路的數(shù)量和容量根據(jù)實際負載的需求進行設(shè)計,每個輸出回路也都配備有斷路器等保護裝置,以確保在負載出現(xiàn)故障時,能夠獨立地切斷故障回路,不影響其他負載的正常運行。
工作原理與應(yīng)用場景
工作原理:
在正常情況下,雙電源動力柜優(yōu)先使用主電源向負載供電。主電源通過進線開關(guān)、母線排和輸出支路開關(guān)為負載提供電能。此時,自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS)持續(xù)監(jiān)測主電源的狀態(tài),當(dāng)監(jiān)測到主電源出現(xiàn)故障(如停電、電壓超出正常范圍、頻率異常等)達到設(shè)定的切換條件時,ATS 會迅速切斷主電源與負載之間的連接,并將備用電源接入,使負載在短時間內(nèi)(一般幾秒到幾十秒)恢復(fù)供電。在主電源恢復(fù)正常后,ATS 會根據(jù)預(yù)設(shè)的恢復(fù)方式(如手動恢復(fù)、自動恢復(fù)等)決定是否將負載重新切換回主電源。
應(yīng)用場景:
醫(yī)院:醫(yī)院中有許多重要的醫(yī)療設(shè)備(如生命支持系統(tǒng)、手術(shù)室設(shè)備等),這些設(shè)備對電力供應(yīng)的連續(xù)性要求極高。雙電源動力柜可以確保在市電停電的情況下,迅速切換到備用發(fā)電機電源,保證醫(yī)療設(shè)備不間斷運行,避免因停電對患者生命安全造成威脅。
數(shù)據(jù)中心:數(shù)據(jù)中心存儲著大量的重要數(shù)據(jù),服務(wù)器等設(shè)備需要 24 小時不間斷供電。雙電源動力柜能夠在一路電源出現(xiàn)故障時,及時切換到另一路電源,保障數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng),防止數(shù)據(jù)丟失和服務(wù)器損壞。
高層建筑的電梯系統(tǒng):電梯的運行依賴穩(wěn)定的電力供應(yīng)。雙電源動力柜可以為電梯提供備用電源支持,當(dāng)市電故障時,電梯能夠借助備用電源安全地停靠在最近的樓層,避免乘客被困在電梯內(nèi)。
工業(yè)生產(chǎn)場所:對于一些連續(xù)生產(chǎn)的工業(yè)流程,如化工生產(chǎn)、冶金等行業(yè),關(guān)鍵的動力設(shè)備(如電機、壓縮機等)一旦停電可能會導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,造成巨大的經(jīng)濟損失。雙電源動力柜可以有效避免這種情況的發(fā)生,保證生產(chǎn)的連續(xù)性。