[發明專利]一種直流降壓型開關

無效

• 申請號: 201210325939.6
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102801319A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 張太平;張騰
• 申請（專利權）人: 張太平
• 主分類號: H02M3/16
• 分類號: H02M3/16;H02M1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種直流降壓型開關，適合在合路型直流供電系統中使用，合路型直流供電系統有兩條及兩條以上的多條直流供電支路，各直流供電支路分別經過隔離二極管后，在合路點處合并為一路，合路型直流供電系統是一種容錯系統，在各支路正常工作的初始條件下，發生在任意時候、任意供電支路的單支路斷開故障都不會影響整個供電系統的供電可靠性，其特征在于：

直流降壓型開關安裝在合路點之前的供電支路，用來控制該供電支路上負載電流的通斷，直流降壓型開關由降壓電路和直流開關兩部分串聯而成；直流開關具體負責操作支路的通斷，降壓電路服務于直流開關，用來改善直流開關的工作環境，降壓電路不需要時應失效，有需要時應產生壓降，在供電系統中其他穩定支路配合下，該壓降能使合路點之前連接該操作支路的隔離二極管反偏，使操作支路電流為零，直流開關可以無流通斷，要求直流降壓型開關在斷開操作支路時按先降壓、后分斷直流開關的次序進行，在接通操作支路時按先降壓、后閉合直流開關的次序進行。

2.根據權利要求1所述的直流降壓型開關，其特征在于：

所述降壓電路由二極管串聯電路和一個機械開關(以下簡稱降壓開關)并聯而成，當降壓開關閉合時，短接二極管串聯電路，降壓電路無降壓效果；當降壓開關無弧分斷時，允許電流從二極管串聯電路流過，該降壓電路產生降壓效果，在供電系統中其他穩定支路配合下，該壓降能使合路點之前連接該操作支路的隔離二極管反偏，降壓電路實際降壓值由串聯二極管的個數決定；所述直流開關，由并聯有分斷電路的主機械開關(以下簡稱主開關)和輔助機械開關(以下簡稱輔開關)串聯而成，分斷電路由二極管和電流敏感器件串聯形成，該二極管的連接極性應允許通過線路直流電流，用來抵消主開關閉合時接觸電阻上的壓降，保證主開關閉合時無電流流過分斷電路；線路接通時，主、輔開關均處于閉合狀態，短接并聯的分斷電路，分斷電路失效，由主開關承載全部線路電流，故分斷電路沒有保護功能，不負責分斷線路中的過電流，平時不工作，僅在有需要時接入線路、分斷線路額定工作電流以下正常工作電流，普通電路盡量避免產生過電流，在本發明中主動引入過電流，用低容量電流敏感器件具體負責線路電流的斷開或降流任務，其應具有非線性變阻器特性，初始電阻要小，當流過其中的電流遠大于動作電流時，阻值突變，呈高阻或熔斷；時序上，直流開關在分斷線路時首先斷開主開關，要求電流敏感器件的初始電阻足夠小并且具有延遲起效效應，延遲時間大于主開關的分斷動作時間，保證主開關可靠斷開之前，并聯于主開關兩端的分斷電路的端壓值小于主開關的起弧電壓閥值，使主開關在將全部線路電流轉移到分斷電路的過程中、在電壓小于起弧電壓閥值的條件下無弧斷開；主開關無弧斷開后，全部線路電流流過電流敏感器件，要求其動作電流遠小于線路的額定工作電流，正常線路工作電流對電流敏感器件而言是一種嚴重過電流，在該嚴重過電流作用下電流敏感器件可靠動作，經過一段動作時間后，其等效電阻變得足夠大或熔斷，使得線路剩余電流小于輔開關起弧電流閥值，最后輔開關在電流敏感器件動作完成后在小于起弧電流閥值下無弧斷開。

3.根據權利要求2所述的直流降壓型開關，其特征在于：

電流敏感器件可以采用現有的過電流保護器件實現。

4.根據權利要求3所述的直流降壓型開關，其特征在于：

直流降壓型開關結構上容許用戶方面、安全的更換電流敏感器件。

5.根據權利要求4所述的直流降壓型開關，其特征在于：

直流降壓型開關具有電流敏感器件狀態檢查功能，需要在降壓型直流開關中設置一個檢查位置，此位置處，輔開關閉合，降壓開關、主開關分斷，將支路中降壓型直流開關從閉合位置，運動到檢查位置，在供電系統內其他穩定支路作用下，該檢查支路負載電流為零；如果電流敏感器件正常，電路通過降壓開關并聯的二極管串聯電路、閉合的輔開關、主開關并聯的分斷電路、由電阻R1和發光二極管D3構成的電源指示電路接通，發光二極管D3發光，此信號電流遠小于電流敏感器件動作電流，電流敏感器件不會動作；如果電流敏感器件故障，電源指示電路不通，發光二極管D3不會發光，此時將直流降壓型開關從檢查位置進一步運動到分斷位置，斷開電源更換電流敏感器件，再經過無流閉合恢復供電。