[發(fā)明專利]切換開(kāi)關(guān)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110021323.5
• 申請(qǐng)日: 2011-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102075007A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弋東方;弋戈;趙紅玉;王志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安盟創(chuàng)電器有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)，尤其涉及一種可以自動(dòng)切換的開(kāi)關(guān)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)、城鄉(xiāng)建設(shè)的飛速發(fā)展，在電力系統(tǒng)中，對(duì)其供電的連續(xù)性、穩(wěn)定性、可靠性的要求越來(lái)越高。但由于電源電壓的波動(dòng)和負(fù)荷大小的變化，系統(tǒng)的供電電壓時(shí)常在發(fā)生著變化，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。另外，在一些特殊的行業(yè)，要求設(shè)備的工作電壓可以按要求進(jìn)行自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率與設(shè)備安全。為此，如何按要求快速有效地進(jìn)行電壓的升高或降低，實(shí)現(xiàn)不停電切換就成了保證質(zhì)量、保證安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵；其中，自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)是實(shí)現(xiàn)以上要求的核心部件。針對(duì)以上問(wèn)題，現(xiàn)有的解決方案是采用有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)，它可以在帶有負(fù)荷的情況下進(jìn)行自動(dòng)調(diào)壓。但存在的問(wèn)題是：調(diào)壓裝置靠伺服電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)行，不可跨檔，必須逐級(jí)切換；因固有機(jī)械時(shí)間導(dǎo)致切換過(guò)渡時(shí)間長(zhǎng)；需整體封裝于變壓器油中；頻繁操作時(shí)事故率高；價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種切換開(kāi)關(guān)裝置，是一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)任意跨檔切換的多極開(kāi)關(guān)，可以快速有效地進(jìn)行電路的切換。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：本發(fā)明為一種切換開(kāi)關(guān)裝置，其特殊之處在于：所述切換開(kāi)關(guān)裝置包括自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)；所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)是兩個(gè)或兩個(gè)以上單級(jí)開(kāi)關(guān)并聯(lián)組成的多級(jí)開(kāi)關(guān)。

上述單級(jí)開(kāi)關(guān)包括主開(kāi)關(guān)、輔助開(kāi)關(guān)以及過(guò)渡阻抗單元；所述輔助開(kāi)關(guān)與過(guò)渡阻抗單元串聯(lián)聯(lián)接，所述輔助開(kāi)關(guān)與過(guò)渡阻抗單元的串聯(lián)回路與主開(kāi)關(guān)并聯(lián)。

上述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)還包括防焊死開(kāi)關(guān)，所述防焊死開(kāi)關(guān)連接在單級(jí)開(kāi)關(guān)之間。

上述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)還包括旁路開(kāi)關(guān)，所述旁路開(kāi)關(guān)與多級(jí)開(kāi)關(guān)并聯(lián)。

上述主開(kāi)關(guān)、輔助開(kāi)關(guān)、防焊死開(kāi)關(guān)和旁路開(kāi)關(guān)是接觸器、可控硅、斷路器或隔離開(kāi)關(guān)。

上述過(guò)渡阻抗單元為過(guò)渡電阻、過(guò)渡電抗或過(guò)渡阻抗，所述過(guò)渡電阻為金屬電阻或非金屬電阻，所述過(guò)渡電抗為電抗器，所述過(guò)渡阻抗為上述過(guò)渡電阻與過(guò)渡電抗的串聯(lián)或并聯(lián)組合。

上述切換開(kāi)關(guān)裝置還包括自動(dòng)控制裝置，所述自動(dòng)控制裝置包括取樣單元、CPU單元以及輸出單元，所述取樣單元和輸出單元分別與CPU單元連接，所述取樣單元與多級(jí)開(kāi)關(guān)連接。

上述切換開(kāi)關(guān)裝置還包括電源，所述電源給自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)與自動(dòng)控制裝置供電。

上述取樣單元包括電壓取樣單元和/或電流取樣單元。

上述輸出單元包括可控硅、繼電器或指示單元。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、可自由換檔，供電靈活性高。本發(fā)明中的自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，經(jīng)主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)及過(guò)渡電阻串、并聯(lián)組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并經(jīng)自動(dòng)控制裝置的綜合控制，具備了按控制要求自由換檔、靈活方便的自動(dòng)切換。

2、動(dòng)作迅速，自動(dòng)化程度高。本發(fā)明的自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)中，主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)由自動(dòng)控制裝置根據(jù)設(shè)定的要求自動(dòng)進(jìn)行控制，檔位切換時(shí)間為開(kāi)關(guān)接點(diǎn)或開(kāi)關(guān)觸頭的開(kāi)、合固有動(dòng)作時(shí)間，無(wú)機(jī)械的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)節(jié)點(diǎn)閉合的過(guò)程，其動(dòng)作時(shí)間短，操作迅速、可靠，自動(dòng)化程度高。

3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本發(fā)明采用接觸器等為核心元器件，構(gòu)成主開(kāi)關(guān)及輔助開(kāi)關(guān)，采用輔助開(kāi)關(guān)與主開(kāi)關(guān)并聯(lián)，并加以過(guò)渡阻抗保證切換過(guò)程的安全、可靠。較現(xiàn)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案相比，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，而且成本大大降低。

4、適用于頻繁操作。本發(fā)明適用于電壓波動(dòng)大，需要頻繁操作的場(chǎng)合。

5、無(wú)油化安裝，安全可靠性高。本發(fā)明采用的元器件為獨(dú)立的分立元件，均滿足相應(yīng)的電氣絕緣性能要求，無(wú)需再封裝于變壓器油中以保證其絕緣與滅弧要求。故，無(wú)油化設(shè)計(jì)，安全可靠性更高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)由自動(dòng)控制裝置1、切換開(kāi)關(guān)裝置2構(gòu)成。切換開(kāi)關(guān)裝置2包括了多極開(kāi)關(guān)、防焊死開(kāi)關(guān)K及旁路開(kāi)關(guān)P構(gòu)成。多極開(kāi)關(guān)由多個(gè)單極開(kāi)關(guān)構(gòu)成。單極開(kāi)關(guān)包括主開(kāi)關(guān)K1、輔助開(kāi)關(guān)K1′和過(guò)渡阻抗單元Z1，輔助開(kāi)關(guān)K1′與過(guò)渡阻抗單元Z1串聯(lián)聯(lián)接，輔助開(kāi)關(guān)K1′與過(guò)渡阻抗單元Z1的串聯(lián)回路與主開(kāi)關(guān)K1并聯(lián)。單級(jí)開(kāi)關(guān)可以是多個(gè)，如圖1所示，主開(kāi)關(guān)單元可以是K1、K2、……Kn，輔助開(kāi)關(guān)單元可以是K1′、K2′、……Kn，過(guò)渡阻抗單元可以是Z1、Z2、……Zn。

主開(kāi)關(guān)、輔助開(kāi)關(guān)、防焊死開(kāi)關(guān)、旁路開(kāi)關(guān)是接觸器、可控硅、斷路器或隔離開(kāi)關(guān)；過(guò)渡阻抗單元為過(guò)渡電阻、過(guò)渡電抗、過(guò)渡阻抗，過(guò)渡電阻為金屬電阻或非金屬電阻，尤其是大功率無(wú)感精密陶瓷電阻，過(guò)渡電抗為電抗器，過(guò)渡阻抗為上述過(guò)渡電阻與過(guò)渡電抗的串聯(lián)或并聯(lián)組合。