專利名稱：一種轉換開關的控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種轉換開關的控制電路，屬低壓電器技術領域。
背景技術：
轉換開關(TSE)主要用在緊急供電系統，是將負載電路從一路電源換接至另一路 (備用)電源的開關電器，以確保重要負荷連續、可靠運行。因此TSE在重要的用電場所(如機場、醫院、碼頭等)已得到廣泛應用。TSE —般分為PC級和CB級，PC級是指能夠接通和承載，但不用于分斷短路電流，CB級配備過電流脫扣器，它的主觸頭能夠接通并用于分斷短路電流。目前額定工作電流800A以上的大容量轉換開關電器主要有兩種形式，一種是一體式，一種是組合式。由于一體式轉換開關電器大都為PC級且價格普遍比組合式高的多， 另外對于在額定電流800A以上的大容量使用場合，CB級轉換開關電器應用比PC級多，因此目前一般采用兩臺萬能式斷路器加上機械連鎖和控制器組成的CB級組合式轉換開關。其控制采用圖1所示的電路，該電路包括常用合閘線圈NH，用于驅動常用合閘機構，使常用電源開關合閘。其內部包含用于控制線圈通電時間的微動開關，當常用電源開關未合閘時，微動開關閉合，使常用合閘線圈能夠得電，進行合閘操作，當常用電源開關合閘成功后，常用合閘機構驅動微動開關，使微動開關斷開，從而使常用合閘線圈斷電，實現控制常用合閘通電時間的作用；常用分閘線圈NF，用于驅動常用分閘機構，使常用電源開關分閘。其內部包含用于控制線圈通電時間的微動開關，當常用電源開關未分閘時，微動開關閉合，使常用分閘線圈能夠得電，進行分閘操作，當常用電源開關分閘成功后，常用分閘機構驅動微動開關，使微動開關斷開，從而使常用分閘線圈斷電，實現控制常用分閘通電時間的作用；備用合閘線圈RH，用于驅動備用合閘機構，使備用電源開關合閘。其內部包含用于控制線圈通電時間的微動開關，當備用電源開關未合閘時，微動開關閉合，使備用合閘線圈能夠得電，進行合閘操作，當備用電源開關合閘成功后，備用合閘機構驅動微動開關，使微動開關斷開，從而使備用合閘線圈斷電，實現控制備用合閘通電時間的作用；備用分閘線圈RF，用于驅動備用分閘機構，使備用電源開關分閘。其內部包含用于控制線圈通電時間的微動開關，當備用電源開關未分閘時，微動開關閉合，使備用分閘線圈能夠得電，進行分閘操作，當備用電源開關分閘成功后，備用分閘機構驅動微動開關，使微動開關斷開，從而使備用分閘線圈斷電，實現控制備用分閘通電時間的作用；控制器控制的控制開關K1-K4，控制開關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，當需要進行常用到備用轉換時，控制器先閉合K2，接通常用分閘線圈 NF，驅動機構進行常用電源分閘，當控制器檢測到常用分閘信號，確認常用分閘后斷開K2， 再閉合K3，接通備用合閘線圈RH，驅動機構進行備用電源合閘，實現常用到備用的轉換；當需要進行備用到常用轉換時，控制器先閉合K4，接通備用分閘線圈RF，驅動機構進行備用電源分閘，當控制器檢測到備用分閘信號，確認備用分閘后斷開K4，再閉合K1，接通常用合閘線圈NH，驅動機構進行常用電源合閘，實現常用到備用的轉換；這種控制方式需要控制器提供四組控制觸點，不利于控制器的小型化，同時為了控制轉換的可靠，控制器需要確認一路電源分閘后才會進行另一路電源的合閘，而開關狀態位置的檢測一般需要100ms，再加上線圈動作和機構動作時間，整個轉換一般在300ms左右，不能滿足重要負荷小于IOOms的要求。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術控制開關較多、轉換時間較長的缺陷，提供一種控制簡單，可實現兩路電源之間快速轉換的轉換開關的控制電路。本實用新型采用以下技術方案一種轉換開關的控制電路，包括用于給該控制電路供電的控制電源，用于分別驅動常用電源開關合閘、分閘的常用合閘線圈、常用分閘線圈，以及用于分別驅動備用電源開關合閘、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關、 第二控制開關、常用輔助開關、備用輔助開關；所述常用輔助開關的合分與常用電源開關聯動且狀態相反，所述備用輔助開關的合分與備用電源開關聯動且狀態相反；常用合閘線圈和備用輔助開關串聯后與備用分閘線圈并聯，形成第一并聯電路，第一并聯電路與第一控制開關串聯后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈和常用輔助開關串聯后與常用分閘線圈并聯，形成第二并聯電路，第二并聯電路與第二控制開關串聯后與控制電源連接形成回路。本實用新型的控制電路控制方式簡單，只需兩個控制信號就可實現兩路電源之間的相互轉換，有利于控制器小型化的實現。通過與一路電源開關聯動的輔助開關在該電源分閘到位后接通另一路電源的合閘線圈，可以實現兩路電源之間的快速轉換，滿足重要負荷對轉換時間小于IOOms的要求。且本實用新型通用性好，既可用于由兩臺斷路器組成的組合式轉換開關電器，也可用于萬能式斷路器型一體式轉換開關電器。
圖1為現有轉換開關的控制電路示意圖；圖2為本實用新型的轉換開關的控制電路示意圖；圖3為本實用新型控制電路的等效電路；圖4為輔助開關與常用電源開關聯動的原理示意圖；圖5為輔助開關與常用電源開關聯動的一種結構；圖6為常用電源轉換為備用電源過程中閉合K2時的狀態示意圖；圖7為常用電源轉換為備用電源過程中Q2分閘時的狀態示意圖；圖8為常用電源轉換為備用電源過程結束時的狀態示意圖；圖9為備用電源轉換為常用電源過程中閉合Kl時的狀態示意圖；圖10為備用電源轉換為常用電源過程中Ql分閘時的狀態示意圖；[0025]圖11為備用電源轉換為常用電源過程結束時的狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明本實用新型的控制電路如附圖2所示，包括用于給該控制電路供電的控制電源 (PU P2表示控制電源的兩極)，用于分別驅動常用電源(用N表示)開關Ql合閘、分閘的常用合閘線圈NH、常用分閘線圈NF，以及用于分別驅動備用電源(用R表示)開關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關K1、第二控制開關K2、常用輔助開關NAX、備用輔助開關RAX ；所述常用輔助開關NAX的合分與常用電源開關Ql聯動且狀態相反，所述備用輔助開關RAX的合分與備用電源開關Q2聯動且狀態相反；常用合閘線圈NH和備用輔助開關RAX串聯后與備用分閘線圈RF并聯，形成第一并聯電路，第一并聯電路與第一控制開關Kl串聯后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈RH和常用輔助開關NAX串聯后與常用分閘線圈NF并聯，形成第二并聯電路，第二并聯電路與第二控制開關K2串聯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的結構及原理與現有技術相同，此處不再贅述。第一控制開關K1，用于接通備用分閘線圈和常用合閘線圈的電源，控制轉換開關從備用電源位置轉換到常用電源位置；第二控制開關K2，用于接通常用分閘線圈NF和備用合閘線圈RH的電源，控制轉換開關從常用電源位置轉換到備用電源位置。常用輔助開關NAX，用于接通備用合閘線圈RH的電源，其合分與常用電源開關Ql 聯動且狀態相反，即當常用電源開關Ql處于合閘狀態時，其處于斷開位置，當常用電源開關Ql分閘時，其處于閉合位置。備用輔助開關RAX，用于接通常用合閘線圈的電源，其合分與備用電源開關Q2聯動且狀態相反，即當備用電源開關Q2處于合閘狀態時，其處于斷開位置，當備用電源開關 Q2分閘時，其處于閉合位置。使輔助開關與電源開關聯動的方式很多，例如可以采用機械連鎖、電連鎖、電+機械連鎖等方式，由于具有結構簡單、安全可靠、成本低廉的優點，因此本實用新型優選機械連鎖方式。圖4是采用機械連鎖方式實現常用/備用輔助開關與常用/備用電源開關聯動的原理示意圖。圖5顯示了一種機械連鎖的具體結構，如圖所示，輔助開關1為一微動開關，安裝在電源開關本體上，依次通過活動片2和彈簧3與電源開關的驅動軸連接。當電源開關驅動軸A向旋轉時，電源開關分閘，驅動軸釋放彈簧3，活動片2解除對微動開關推桿的作用，使推桿釋放，微動開關觸點轉換，即原斷開點閉合、閉合點斷開，實現輔助開關與電源開關的聯動。當電源開關驅動軸B向旋轉時，電源開關合閘，驅動軸拉緊彈簧3，活動片 2在彈簧的作用下推動微動開關的推桿，使微動開關觸點轉換，即原閉合點斷開、斷開點閉合，實現輔助開關與電源開關的聯動。使用本實用新型的控制電路控制常用電源和備用電源之間的切換時，其控制過程如下常用電源轉換至備用電源如圖5所示，自動轉換開關的常用電源開關Ql處于合閘位置，Q2處于分閘位置，常用輔助開關NAX處于斷開位置，控制器發出控制信號，閉合第二控制開關K2，此時常用常用分閘線圈NF得電，驅動常用電源開關Ql分閘； 如圖6所示，當常用電源開關Ql分閘成功后，常用輔助開關NAX由開點變為閉點， 接通備用合閘線圈RH，驅動備用電源開關Q2合閘；如圖7所示，當備用電源開關Q2合閘后，控制器斷開第二控制開關Κ2，完成轉換控制。備用電源轉換至常用電源如圖8所示，自動轉換開關的常用電源開關Ql處于分閘位置，Q2處于合閘位置， 備用輔助開關RAX處于斷開位置，控制器發出控制信號，閉合控制開關Κ1，此時備用常用分閘線圈RF得電，驅動備用電源開關Q2分閘；如圖9所示，當備用電源開關Q2分閘成功后備用輔助開關RAX由開點變為閉點， 接通常用合閘線圈ΝΗ，驅動常用電源開關Ql合閘；如圖10所示，當常用電源開關Ql合閘后，控制器斷開第一控制開關Κ1，完成轉換控制。本實用新型的轉換開關控制電路只需要提供兩個控制開關的控制信號即可完成常用電源與備用電源之間的轉換，有利于控制器的小型化。且可大幅縮短了電源轉換過程所需的時間，能夠滿足重要負荷電源轉換時間小于IOOms的要求。
權利要求1.一種轉換開關的控制電路，包括用于給該控制電路供電的控制電源，用于分別驅動常用電源開關合閘、分閘的常用合閘線圈、常用分閘線圈，以及用于分別驅動備用電源開關合閘、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關、第二控制開關、常用輔助開關、備用輔助開關；所述常用輔助開關的合分與常用電源開關聯動且狀態相反，所述備用輔助開關的合分與備用電源開關聯動且狀態相反；常用合閘線圈和備用輔助開關串聯后與備用分閘線圈并聯，形成第一并聯電路，第一并聯電路與第一控制開關串聯后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈和常用輔助開關串聯后與常用分閘線圈并聯，形成第二并聯電路，第二并聯電路與第二控制開關串聯后與控制電源連接形成回路。
2.如權利要求1所述轉換開關的控制電路，其特征在于，所述常用輔助開關的合分與常用電源開關聯動，備用輔助開關的合分與備用電源開關聯動，均通過機械連鎖的方式實現。
3.如權利要求2所述轉換開關的控制電路，其特征在于，所述常用輔助開關為安裝于所述常用電源開關本體上的微動開關，微動開關的推桿依次通過一活動片及一彈簧與常用電源開關的驅動軸連接；所述備用輔助開關為安裝于所述備用電源開關本體上的微動開關，微動開關的推桿依次通過一活動片及一彈簧與備用電源開關的驅動軸連接。
專利摘要本實用新型公開了一種轉換開關的控制電路，屬于低壓電器技術領域。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，以及第一控制開關、第二控制開關、常用輔助開關、備用輔助開關；所述常用輔助開關的合分與常用電源開關聯動且狀態相反，所述備用輔助開關的合分與備用電源開關聯動且狀態相反；常用合閘線圈和備用輔助開關串聯后與備用分閘線圈并聯，形成第一并聯電路，第一并聯電路與第一控制開關串聯后與控制電源連接形成回路；備用合閘線圈和常用輔助開關串聯后與常用分閘線圈并聯，形成第二并聯電路，第二并聯電路與第二控制開關串聯后與控制電源連接形成回路。本實用新型具有控制簡單、轉換時間短、通用性好的優點。
文檔編號H01H9/54GK202067694SQ20112015417
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年5月16日
發明者丁曉輝, 周振忠, 褚文, 鞠志剛, 顧怡文 申請人:常熟開關制造有限公司(原常熟開關廠)