自动转换开关的毕业设计.doc

目 录 摘 要 1 Abstract 4 第一章 绪 论 7 1.1 课题概况 7 1.1.1当前双电源转换开关的现状 8 1.1.2双电源转换开关的发展 8 1.2课题研究涉及的有关概念 11 第二章 系统方案确定及控制原理 13 2.1系统方案确定 13 2.1.1自动转换开关的组成 13 2.1.2系统方案的确定 13 第三章 控制系统设计 18 3.1 SPT604电压传感器 18 3.1.1 LM393电压比较器 19 3.1.2 NE555施密特触发器 21 3.1.3中间继电器 22 3.1.4 ULN2003A达林顿晶体管 23 3.1.5塑料外壳式低压断路器 26 3.1.6跳线 27 3.1.7控制原理图设计 28 3.2报警电路设计 28 第四章 机械结构设计 29 4.1机械结构设计要求 29 4.2电机的选用 30 4.2.1电机功率的确定 30 4.2.2 电机类型的选择 32 4.3系统机械传动路线 33 4.4主轴的设计 33 4.5六方离合销的设计 39 第五章 系统可靠性分析 39 5.1电气控制部分可靠性分析 40 5.2 机械传动部分可靠性分析 41 5.3 总体注意事项 42 第六章 结论 43 参考文献 44 致 谢 46 自动转换开关的设计 摘 要 研究本课题的目的及重要性：为保证重要负载供电的连续性，双电源自动转换开关的应用需求已越来越大，技术性能要求也越来越高。转换一旦失败将会造成多种危害，电源间的短路或重要负荷断电，其后果都是严重的，这不仅仅会带来经济损失，也可能造成社会问题。就其目前的发展现状来看，对双电源自动转换开关的研制和生产已是刻不容缓。否则，就无法满足因人们生活质量的不断改善而对电源可靠性的要求越来越迫切，功能更完善的发展要求。 本文首先分别介绍了自动切换器的电气控制原理和机械系统的结构设计，并相应地给出了系统框图和控制系统硬件原理框图。然后，结合理论和设计经验，分析了自动切换器的可靠性和安全性。通过理论和大量计算，可以得出以下结论：机械系统的结构，既保证了常用电源与备用电源只有一个供电，也可手动，电动联锁，通过机械联锁，保证系统的可靠性和安全性。 双电源自动转换 ：常用电源与备用电源之间的转换方式无需人力操作即能完成转换功能，如常用电源被检测到失电时，则自动将负载从常用电源换接至备用电源，在常用电源恢复正常时，则自动将负载返回到常用电源。 2.自动转换开关：自动转换开关简称为ATS，automatic transfer switching的缩写。由一个或几个转换开关电器与其它必需的转换控制器组成，用于检测电源电路，并将一个或几个负载电路从一路电源自动切换至另一路电源的开关电器。 3.被检测的电源偏差：即被检测的电源特性的改变。当电源特性偏离规定限值﹙如电源电压任意一相欠压、过压、断相﹚时，被检测到的电源偏差将作为信号使开关动作。 4.转换动作时间 ：测定从电源被检测到偏差的瞬间至主触头闭合备用电源截止的时间，特意引入的时间除外。 5.总动作时间转换动作时间加上特意引入的延时。 6.返回转换时间 从常用电源完全恢复正常的瞬间起至一组触头闭合常用电源的瞬间为止的时间加上特意的引入延时。 结论：本课题研究运用机电一体化技术开发设计出由断路器，机械联锁和控制器构成的双电源转换系统，这样的转变，正是趋于缓解市场急需高性能，高可靠性，高稳定性和高安全性的自动转换开关电器产品的现状。因为产品的技术先进性和可靠性如何，将直接影响着用电的安全与可靠，这已成为低压配电系统中不可缺少的重要部分。所以在设计中应引起人们的重视，并很有必要熟悉和了解其类型、组成与工作原理、主要特点及功能等。控制原理图的设计，报警电路设计，机械结构设计，电机的选择计算和设计，最后对系统做了一个比较详细的分析。我们从电气元件的选择：电压传感器、电压比较器、施密特触发器、中间继电器、达林顿晶体管、塑料外壳式低压断路器等都做了一个详细的阐述。此设计可使人们看到双电源自动切换器的结构和功能，对于其选择和应用是一个较好的范例，随着现代化智能建筑的日益增多．双电源转换开关的应用会更加广泛，更加普遍。 关键词：自动转换开关，断路器，?触发器，可靠性  Abstract Objective and significance of this research: in order to ensure the continuity of critical load power supply, application of dual power automatic transfer switch is more and more big, the technical performance requirements are