備用電源控制組件測試電路設計與調試

張培旭

摘要：隨著科技的不斷進步，設備的方向都趨近于全電力的發展，大量關鍵的設備都是依靠電力進行工作和運行，對于這些設備電源系統在電源的使用、余度、容錯能力、可靠性方面都提出了更高的要求，而備用電源作為電源系統中重要的一個組成部分，對于其可靠性、可維護性以及可測試性也提出了越來越高的要求。本文主要對備用電源控制組件測試電路設計與調試進行分析。

關鍵詞：備用電源；控制組件；測試電路設計與調試

引言

隨著科技水平的不斷發展，設備對于供電系統的需求量也是越來越大，其中設備的備用電源是設備電源系統中重要的組成部分，備用電源控制組件就其控制部分，提供為電瓶和備用匯流條電源的人工和自動選擇起著至關重要的作用，一旦存在于備用電源系統中的故障沒有按時測出并修理，那么故障有可能會進一步的擴大，與此同時也會影響設備中其他系統的正常運行工作，導致設備故障的出現，最壞的就是危及人身安全。而備用電源系統的關鍵環節就是在于備用電源控制組件，所以備用電源控制組件的好與壞就成了備用電源系統的關鍵所在。

1、設備供電系統的涵義

設備供電系統就是指設備中電能產生、變換、輸送以及分配部分的總稱，其中是指從電源到用電設備輸入端的全部，這通常就由兩部分組成，一部分是電源系統，另一部分是輸配電系統。

2、備用電源控制組件組成及功能的分析

2.1備用電源控制組件組成

備用電源控制組件監控電瓶和備用電源電門的位置，也同時監控交流、直流和電瓶匯流條，從而更好的控制電瓶匯流條、轉換熱電瓶匯流條以及交流備用匯流條等等。

備用電源控制組件使用內部的繼電器控制電源的分配其中包括：電瓶匯流條正常繼電器；直流匯流條備用繼電器備用匯流條正常繼電器；轉換熱電瓶匯流條繼電器；備用匯流條備用繼電器。

2.2備用電源控制組件功能介紹

備用電源控制組件可以提供電瓶和備用匯流條電源的人工和自動選擇。備用電源控制組件為大型設備上的電源儀表、電瓶以及其他組件提供直流系統的故障數據。備用電源控制組件也可以使電源系統的某些電源配電繼電器受到控制。

3、備用電源控制組件的操作系統分析

備用電源控制組件一般都是由直流匯流條、變壓整流器、電瓶以及靜變流器和轉換匯流條提供控制和備用電源的分配。還有一部分分配電源給設備負載供電。

備用電源控制組件提供控制功能和備用配電系統。備用電源控制組件是由大型設備的開關輸入以及內部遙感數據和其他設備系統控制的匯流條相結合，電瓶充電的操作，連接和控制靜變流器，備用電源控制組件給大型設備的操控室內的P5-13提供故障信息，這樣的做法才能達到隔離的目的。

備用電源控制組件控制分為兩部分，一個是正常控制部分，另一個是備用控制部分，這兩部分都有一個電路板對其進行控制，兩塊板都是相同，每個電路都能從操控室內得到一樣的輸入，2個ID引腳構成，就是在正常和備用系統電路板和里面的集成電路提供必要的輸出。

正常控制：正常控制的電路板提供控制邏輯以及備用匯流條正常繼電器備用控制電路板的控制邏輯，這種控制邏輯要被編寫在集成電路中，備用控制電路的控制邏輯也必須設計到集成電路中，才能被驗證，正常電路板監控被備用控制電路板控制的繼電器所輔助出點，一旦發現分配失誤，故障就會立刻傳到大型設備的操控室中。

備用控制：備用控制板提供了局部直流匯流條備用繼電器的邏輯控制。集成電路用在邏輯控制中，正常控制電路的控制邏輯要設計到集成電路中加以驗證，備用線路監控被正常控制電路板控制的繼電器的輔助出點，一旦發現錯誤的分配，故障也會顯示在設備的操控室當中，備用電路板還可以提供控制信號，為遠程的電瓶充電器抑制繼電器。

4、備用電源控制組件測試原理分析

模擬備用電源控制組件中的邏輯信號，對于控制邏輯進行簡單的證明，通過高低點位來判斷通電的情況。

測試所需工具：數字萬用表備用電源控制組件模擬控制邏輯塊、示波器、電阻、停表、變壓器等。

測試的條件是：每一次測試前，都要都測試板的各個開關位置進行確認。測試前設置后，要等待一分鐘之后再進行相應的測試。

測試步驟：對電瓶匯流條輸入測試，在其中連接萬用表，設置輸入電壓電瓶匯流條電壓至36V，等待15秒后，調節到18V，再等待15秒后，將電瓶匯流條電壓上調到36V，與此同時改變TR3的電壓值。設置電瓶匯流條電壓至24V，打開負載，測試這其中電流應在0.1-0.9A范圍內。

對整流28V輸入測試：首先關閉電源，用萬用表測試轉換繼電器，再打開電源，直流匯流條電路應在0.08-0.12A之間。然后設置轉換繼電器為18V，15秒后，將轉換繼電器只上調為32V，這是DS22應該處于一種熄滅的狀態。改變轉換繼電器電壓由0-29.5V時，DS17和DS18臨界工作電壓應該在17至19V之間。

5、故障現象以及分析

對于電瓶匯流條的測試結果是：如果備用電源控制組件沒有信號響應的話，一般問題都會出現在集成電路板的輸出端，還有可能是電瓶匯流條沒有反應的作動。一旦臨界電壓超出規定電壓范圍內，則故障會出現在輸出端上，還有可能是電路板的某一處出現短路或者斷路以及發生跳弧的現象。如果電流測試范圍不在0.1-0.9A的范圍內，那么極有可能是輸出端出現故障，也可能是電路板出現短路、斷路或者跳弧的發生。

對于整理28V測試結果為：一旦電流表讀數不在0.08-0.12A范圍內，檢測電瓶匯流條正常繼電器的作動情況。如果備用電源控制組件沒有信號響應，必須檢測其輸出端或者其他繼電器的作動情況。如果DS17和DS18的臨界電壓不在規定范圍內，則有可能是輸出端的兩級出現故障，也有可能是三極管出現故障。

結語

隨著科技的不斷發展，設備的應用也是越來越普及。發動機是設備的“心臟”，那么電源系統就是設備中的“血液”。它為設備的正常運行提供了必要的保證。本文首先對于設備供電系統進行了詳細的介紹，對備用電源電路進行了簡單的分析，介紹了備用電源相關的控制部件，然后對于備用電源控制組件展開介紹，對其特點和邏輯控制進行了詳細的分析。這些分析需要更加深入的研究與論證，對備用電源控制組件進一步提高工作效率，對其測試軟件進行開發和研究，有著很大的發展空間。

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