專利名稱：一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路，屬低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(TSE)主要用在緊急供電系統(tǒng)，是將負(fù)載電路從一路電源換接至另一路 (備用)電源的開(kāi)關(guān)電器，以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。因此TSE在重要的用電場(chǎng)所(如機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、碼頭等)已得到廣泛應(yīng)用。TSE —般分為PC級(jí)和CB級(jí)，PC級(jí)是指能夠接通和承載，但不用于分?jǐn)喽搪冯娏?，CB級(jí)配備過(guò)電流脫扣器，它的主觸頭能夠接通并用于分?jǐn)喽搪冯娏?。目前額定工作電流800A以上的大容量轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器主要有兩種形式，一種是一體式，一種是組合式。由于一體式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器大都為PC級(jí)且價(jià)格普遍比組合式高的多， 另外對(duì)于在額定電流800A以上的大容量使用場(chǎng)合，CB級(jí)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器應(yīng)用比PC級(jí)多，因此目前一般采用兩臺(tái)萬(wàn)能式斷路器加上機(jī)械連鎖和控制器組成的CB級(jí)組合式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。其控制采用圖1所示的電路，該電路包括
常用合閘線圈NH，用于驅(qū)動(dòng)常用合閘機(jī)構(gòu)，使常用電源開(kāi)關(guān)合閘。其內(nèi)部包含用于控制線圈通電時(shí)間的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)未合閘時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，使常用合閘線圈能夠得電，進(jìn)行合閘操作，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)合閘成功后，常用合閘機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而使常用合閘線圈斷電，實(shí)現(xiàn)控制常用合閘通電時(shí)間的作用；
常用分閘線圈NF，用于驅(qū)動(dòng)常用分閘機(jī)構(gòu)，使常用電源開(kāi)關(guān)分閘。其內(nèi)部包含用于控制線圈通電時(shí)間的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)未分閘時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，使常用分閘線圈能夠得電，進(jìn)行分閘操作，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)分閘成功后，常用分閘機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而使常用分閘線圈斷電，實(shí)現(xiàn)控制常用分閘通電時(shí)間的作用；
備用合閘線圈RH，用于驅(qū)動(dòng)備用合閘機(jī)構(gòu)，使備用電源開(kāi)關(guān)合閘。其內(nèi)部包含用于控制線圈通電時(shí)間的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)未合閘時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，使備用合閘線圈能夠得電，進(jìn)行合閘操作，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)合閘成功后，備用合閘機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而使備用合閘線圈斷電，實(shí)現(xiàn)控制備用合閘通電時(shí)間的作用；
備用分閘線圈RF，用于驅(qū)動(dòng)備用分閘機(jī)構(gòu)，使備用電源開(kāi)關(guān)分閘。其內(nèi)部包含用于控制線圈通電時(shí)間的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)未分閘時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，使備用分閘線圈能夠得電，進(jìn)行分閘操作，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)分閘成功后，備用分閘機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而使備用分閘線圈斷電，實(shí)現(xiàn)控制備用分閘通電時(shí)間的作用；
控制器控制的控制開(kāi)關(guān)K1-K4，控制開(kāi)關(guān)K1-K4分別與常用合閘線圈NH、常用分閘線圈 NF、備用合閘線圈RH、備用分閘線圈RF串聯(lián)并與控制電源連接形成回路。該控制電路由控制器分別控制常用合閘線圈NH、常用分閘線圈NF、備用合閘線圈 RH、備用分閘線圈RF，當(dāng)需要進(jìn)行常用到備用轉(zhuǎn)換時(shí)，控制器先閉合K2，接通常用分閘線圈 NF，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行常用電源分閘，當(dāng)控制器檢測(cè)到常用分閘信號(hào)，確認(rèn)常用分閘后斷開(kāi)K2， 再閉合K3，接通備用合閘線圈RH，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行備用電源合閘，實(shí)現(xiàn)常用到備用的轉(zhuǎn)換；當(dāng)需要進(jìn)行備用到常用轉(zhuǎn)換時(shí)，控制器先閉合K4，接通備用分閘線圈RF，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行備用電源分閘，當(dāng)控制器檢測(cè)到備用分閘信號(hào)，確認(rèn)備用分閘后斷開(kāi)K4，再閉合K1，接通常用合閘線圈NH，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行常用電源合閘，實(shí)現(xiàn)常用到備用的轉(zhuǎn)換；這種控制方式需要控制器提供四組控制觸點(diǎn)，不利于控制器的小型化，同時(shí)為了控制轉(zhuǎn)換的可靠，控制器需要確認(rèn)一路電源分閘后才會(huì)進(jìn)行另一路電源的合閘，而開(kāi)關(guān)狀態(tài)位置的檢測(cè)一般需要100ms，再加上線圈動(dòng)作和機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間，整個(gè)轉(zhuǎn)換一般在300ms左右，不能滿足重要負(fù)荷小于IOOms的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)控制開(kāi)關(guān)較多、轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，提供一種控制簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)兩路電源之間快速轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路，包括用于給該控制電路供電的控制電源，用于分別驅(qū)動(dòng)常用電源開(kāi)關(guān)合閘、分閘的常用合閘線圈、常用分閘線圈，以及用于分別驅(qū)動(dòng)備用電源開(kāi)關(guān)合閘、分閘的備用合閘線圈、備用分閘線圈，所述控制電路還包括第一控制開(kāi)關(guān)、第二控制開(kāi)關(guān)、常用輔助開(kāi)關(guān)、備用輔助開(kāi)關(guān)；所述常用輔助開(kāi)關(guān)的合分與常用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反，所述備用輔助開(kāi)關(guān)的合分與備用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反；常用合閘線圈和備用輔助開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與備用分閘線圈并聯(lián)，形成第一并聯(lián)電路，第一并聯(lián)電路與第一控制開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈和常用輔助開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與常用分閘線圈并聯(lián)，形成第二并聯(lián)電路，第二并聯(lián)電路與第二控制開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與控制電源連接形成回路。本發(fā)明的控制電路控制方式簡(jiǎn)單，只需兩個(gè)控制信號(hào)就可實(shí)現(xiàn)兩路電源之間的相互轉(zhuǎn)換，有利于控制器小型化的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)與一路電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的輔助開(kāi)關(guān)在該電源分閘到位后接通另一路電源的合閘線圈，可以實(shí)現(xiàn)兩路電源之間的快速轉(zhuǎn)換，滿足重要負(fù)荷對(duì)轉(zhuǎn)換時(shí)間小于IOOms的要求。且本發(fā)明通用性好，既可用于由兩臺(tái)斷路器組成的組合式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器，也可用于萬(wàn)能式斷路器型一體式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器。


圖1為現(xiàn)有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路示意圖； 圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路示意圖； 圖3為本發(fā)明控制電路的等效電路；
圖4為輔助開(kāi)關(guān)與常用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的原理示意圖； 圖5為輔助開(kāi)關(guān)與常用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的一種結(jié)構(gòu)； 圖6為常用電源轉(zhuǎn)換為備用電源過(guò)程中閉合K2時(shí)的狀態(tài)示意圖； 圖7為常用電源轉(zhuǎn)換為備用電源過(guò)程中Q2分閘時(shí)的狀態(tài)示意圖； 圖8為常用電源轉(zhuǎn)換為備用電源過(guò)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)示意圖； 圖9為備用電源轉(zhuǎn)換為常用電源過(guò)程中閉合Kl時(shí)的狀態(tài)示意圖； 圖10為備用電源轉(zhuǎn)換為常用電源過(guò)程中Ql分閘時(shí)的狀態(tài)示意圖； 圖11為備用電源轉(zhuǎn)換為常用電源過(guò)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
本發(fā)明的控制電路如附圖2所示，包括用于給該控制電路供電的控制電源(P1、P2表示控制電源的兩極)，用于分別驅(qū)動(dòng)常用電源(用N表示)開(kāi)關(guān)Ql合閘、分閘的常用合閘線圈 NH、常用分閘線圈NF，以及用于分別驅(qū)動(dòng)備用電源(用R表示)開(kāi)關(guān)Q2合閘、分閘的備用合閘線圈RH、備用分閘線圈RF，所述控制電路還包括第一控制開(kāi)關(guān)K1、第二控制開(kāi)關(guān)K2、常用輔助開(kāi)關(guān)NAX、備用輔助開(kāi)關(guān)RAX ；所述常用輔助開(kāi)關(guān)NAX的合分與常用電源開(kāi)關(guān)Ql聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反，所述備用輔助開(kāi)關(guān)RAX的合分與備用電源開(kāi)關(guān)Q2聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反；常用合閘線圈NH和備用輔助開(kāi)關(guān)RAX串聯(lián)后與備用分閘線圈RF并聯(lián)，形成第一并聯(lián)電路，第一并聯(lián)電路與第一控制開(kāi)關(guān)Kl串聯(lián)后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈RH和常用輔助開(kāi)關(guān) NAX串聯(lián)后與常用分閘線圈NF并聯(lián)，形成第二并聯(lián)電路，第二并聯(lián)電路與第二控制開(kāi)關(guān)K2 串聯(lián)后與控制電源連接形成回路。該控制電路的等效電路如附圖3所示。該控制電路中，所述常用合閘線圈NH、常用分閘線圈NF、備用合閘線圈RH、備用分閘線圈RF的結(jié)構(gòu)及原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，此處不再贅述。第一控制開(kāi)關(guān)K1，用于接通備用分閘線圈和常用合閘線圈的電源，控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)從備用電源位置轉(zhuǎn)換到常用電源位置；第二控制開(kāi)關(guān)K2，用于接通常用分閘線圈NF和備用合閘線圈RH的電源，控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)從常用電源位置轉(zhuǎn)換到備用電源位置。常用輔助開(kāi)關(guān)NAX，用于接通備用合閘線圈RH的電源，其合分與常用電源開(kāi)關(guān)Ql 聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反，即當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)Ql處于合閘狀態(tài)時(shí)，其處于斷開(kāi)位置，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)Ql分閘時(shí)，其處于閉合位置。備用輔助開(kāi)關(guān)RAX，用于接通常用合閘線圈的電源，其合分與備用電源開(kāi)關(guān)Q2聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反，即當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)Q2處于合閘狀態(tài)時(shí)，其處于斷開(kāi)位置，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān) Q2分閘時(shí)，其處于閉合位置。使輔助開(kāi)關(guān)與電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的方式很多，例如可以采用機(jī)械連鎖、電連鎖、電+機(jī)械連鎖等方式，由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此本發(fā)明優(yōu)選機(jī)械連鎖方式。圖4是采用機(jī)械連鎖方式實(shí)現(xiàn)常用/備用輔助開(kāi)關(guān)與常用/備用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的原理示意圖。圖5顯示了一種機(jī)械連鎖的具體結(jié)構(gòu)，如圖所示，輔助開(kāi)關(guān)1為一微動(dòng)開(kāi)關(guān)，安裝在電源開(kāi)關(guān)本體上，依次通過(guò)活動(dòng)片2和彈簧3與電源開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)軸連接。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)軸A向旋轉(zhuǎn)時(shí)，電源開(kāi)關(guān)分閘，驅(qū)動(dòng)軸釋放彈簧3，活動(dòng)片2解除對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)推桿的作用，使推桿釋放，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換，即原斷開(kāi)點(diǎn)閉合、閉合點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)輔助開(kāi)關(guān)與電源開(kāi)關(guān)的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)軸B向旋轉(zhuǎn)時(shí)，電源開(kāi)關(guān)合閘，驅(qū)動(dòng)軸拉緊彈簧3，活動(dòng)片2在彈簧的作用下推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的推桿，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換，即原閉合點(diǎn)斷開(kāi)、斷開(kāi)點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)輔助開(kāi)關(guān)與電源開(kāi)關(guān)的聯(lián)動(dòng)。使用本發(fā)明的控制電路控制常用電源和備用電源之間的切換時(shí)，其控制過(guò)程如下
常用電源轉(zhuǎn)換至備用電源
如圖5所示，自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的常用電源開(kāi)關(guān)Ql處于合閘位置，Q2處于分閘位置，常用輔助開(kāi)關(guān)NAX處于斷開(kāi)位置，控制器發(fā)出控制信號(hào)，閉合第二控制開(kāi)關(guān)K2，此時(shí)常用常用分閘線圈NF得電，驅(qū)動(dòng)常用電源開(kāi)關(guān)Ql分閘；如圖6所示，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)Ql分閘成功后，常用輔助開(kāi)關(guān)NAX由開(kāi)點(diǎn)變?yōu)殚]點(diǎn)，接通備用合閘線圈RH，驅(qū)動(dòng)備用電源開(kāi)關(guān)Q2合閘；
如圖7所示，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)Q2合閘后，控制器斷開(kāi)第二控制開(kāi)關(guān)K2，完成轉(zhuǎn)換控制。備用電源轉(zhuǎn)換至常用電源
如圖8所示，自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的常用電源開(kāi)關(guān)Ql處于分閘位置，Q2處于合閘位置，備用輔助開(kāi)關(guān)RAX處于斷開(kāi)位置，控制器發(fā)出控制信號(hào)，閉合控制開(kāi)關(guān)K1，此時(shí)備用常用分閘線圈RF得電，驅(qū)動(dòng)備用電源開(kāi)關(guān)Q2分閘；
如圖9所示，當(dāng)備用電源開(kāi)關(guān)Q2分閘成功后備用輔助開(kāi)關(guān)RAX由開(kāi)點(diǎn)變?yōu)殚]點(diǎn)，接通常用合閘線圈NH，驅(qū)動(dòng)常用電源開(kāi)關(guān)Ql合閘；
如圖10所示，當(dāng)常用電源開(kāi)關(guān)Ql合閘后，控制器斷開(kāi)第一控制開(kāi)關(guān)K1，完成轉(zhuǎn)換控制。本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制電路只需要提供兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)即可完成常用電源與備用電源之間的轉(zhuǎn)換，有利于控制器的小型化。且可大幅縮短了電源轉(zhuǎn)換過(guò)程所需的時(shí)間，能夠滿足重要負(fù)荷電源轉(zhuǎn)換時(shí)間小于IOOms的要求。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路，包括用于給該控制電路供電的控制電源，用于分別驅(qū)動(dòng)常用電源開(kāi)關(guān)合閘、分閘的常用合閘線圈、常用分閘線圈，以及用于分別驅(qū)動(dòng)備用電源開(kāi)關(guān)合閘、分閘的備用合閘線圈、備用分閘線圈，其特征在于，所述控制電路還包括第一控制開(kāi)關(guān)、第二控制開(kāi)關(guān)、常用輔助開(kāi)關(guān)、備用輔助開(kāi)關(guān)；所述常用輔助開(kāi)關(guān)的合分與常用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反，所述備用輔助開(kāi)關(guān)的合分與備用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反；常用合閘線圈和備用輔助開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與備用分閘線圈并聯(lián)，形成第一并聯(lián)電路，第一并聯(lián)電路與第一控制開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈和常用輔助開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與常用分閘線圈并聯(lián)，形成第二并聯(lián)電路，第二并聯(lián)電路與第二控制開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與控制電源連接形成回路。
2.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路，其特征在于，所述常用輔助開(kāi)關(guān)的合分與常用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)，備用輔助開(kāi)關(guān)的合分與備用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)，均通過(guò)機(jī)械連鎖的方式實(shí)現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求2所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路，其特征在于，所述常用輔助開(kāi)關(guān)為安裝于所述常用電源開(kāi)關(guān)本體上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)的推桿依次通過(guò)一活動(dòng)片及一彈簧與常用電源開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)軸連接；所述備用輔助開(kāi)關(guān)為安裝于所述備用電源開(kāi)關(guān)本體上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)的推桿依次通過(guò)一活動(dòng)片及一彈簧與備用電源開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)軸連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的控制電路，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。該控制電路包括控制電源、常用合閘線圈、常用分閘線圈、備用合閘線圈、備用分閘線圈，以及第一控制開(kāi)關(guān)、第二控制開(kāi)關(guān)、常用輔助開(kāi)關(guān)、備用輔助開(kāi)關(guān)；所述常用輔助開(kāi)關(guān)的合分與常用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反，所述備用輔助開(kāi)關(guān)的合分與備用電源開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)且狀態(tài)相反；常用合閘線圈和備用輔助開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與備用分閘線圈并聯(lián)，形成第一并聯(lián)電路，第一并聯(lián)電路與第一控制開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈和常用輔助開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與常用分閘線圈并聯(lián)，形成第二并聯(lián)電路，第二并聯(lián)電路與第二控制開(kāi)關(guān)串聯(lián)后與控制電源連接形成回路。本發(fā)明具有控制簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換時(shí)間短、通用性好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01H9/54GK102157283SQ201110124968
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者丁曉輝, 周振忠, 褚文, 鞠志剛, 顧怡文 申請(qǐng)人:常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司(原常熟開(kāi)關(guān)廠)