[發明專利]自動轉換開關和自動轉換電源的方法

無效

• 申請號: 201310006405.1
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103077837A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 閔偉;范永強;葛樂矣;易平;陳立民;龐臘成;王洪浩;付永長
• 申請（專利權）人: 北京電研華源電力技術有限公司
• 主分類號: H01H3/28
• 分類號: H01H3/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本發明涉及電力系統配電設備技術領域，具體涉及一種低壓電器，特別是涉一種自動轉換開關電器，即采用永磁操作機構的自動轉換開關，例如為一種采用三穩態永磁操作機構的自動轉換開關和一種自動轉換電源的方法。

背景技術

自動轉換開關或自動轉換開關電器(Automatic?Transfer?Switching?Equipment，簡稱ATSE)，是由一個(或幾個)轉換開關電器和其它電器所組成，用于檢測電源電路，并將一個或幾個負載電路從一個電源轉換至另一個電源的開關電器。ATSE在為消防、地鐵、電力系統中起著至關重要的作用。現有的ATSE內部通常配有兩套操動機構，通過機械和電氣的互鎖裝置實現雙電源的可靠轉換，結構較為復雜、可靠性較低。簡化ATSE的結構、提高其可靠性對發展高性能對自動轉換開關電器有重要推進作用。

現有的自動轉換開關電器(ATSE)的一般組成包括開關本體和控制器，開關本體又分為PC級和CB級兩大類，而PC級自動轉換開關的操作機構都是采用線圈瞬間激磁，線圈內的運動鐵心通過機械連鎖機構帶動一個電源或另一個電源的轉軸轉動，從而實現自動轉換開關的一個電源端或者另外一個電源端閉合，完成線路中的電源從一路到另外一路的轉換。此種機構零件多，結構復雜，加工精度要求高，可靠性和一致性難控制，壽命一般只有3000-8000次，并且需要定期維護。現今作為配電系統中不可或缺的開關電器，對自動轉換開關來說就要實現高可靠性、長壽命、免維護要求，按目前這種結構的自動轉換開關都還無法完全滿足要求。

為了解決上述問題，永磁操動機構應運而生。永磁機構工作時運動部件很少，零件總數也比彈簧操動機構大大減少，無需脫扣、鎖扣裝置即可實現開關或斷路器的分合閘操作以及最終位置的保持功能。

現有的雙穩態永磁機構和單穩態永磁機構只有兩個穩態位置，難以滿足三工位隔離開關的操動要求。專利CN?101145468A(公開日期：2008.03.19；國別：中國)給出了一種雙穩態永磁操動機構的自動轉換開關，為了滿足負荷能在雙電源間切換，需要安裝兩個永磁操作機構，而且在合閘與分閘操作的時候需要兩個操作機構能夠合理的配合動作，控制系統較為復雜，且為放置兩個永磁操作機構所需的空間位置較大，所以以此裝置的體積較大，結構較為復雜。

發明內容

本發明提供一種三穩態永磁操作機構的自動轉換開關和一種自動轉換電源的方法，以提高自動轉換開關電器和切換操作的快速性和可靠性，簡化其操動機構的結構，縮小其操動機構的體積。

為此，本發明提出一種采用三穩態永磁操作機構的自動轉換開關，所述采用三穩態永磁操作機構的自動轉換開關包括：永磁操作機構7和連接在永磁操作機構7兩端的第一開關和第二開關，

所述永磁操作機構7包括：靜鐵芯21、動鐵芯233、上驅動線圈22、中驅動線圈24、永磁體25、下驅動線圈26和連接在所述動鐵芯23上下兩端的驅動桿20，所述靜鐵芯21具有內腔，所述內腔包括：上端面、下端面以及位于所述上端面和所述下端面之間的柱形的動鐵芯移動空間，所述驅動桿20的兩端從所述靜鐵芯的內腔伸出，所述動鐵芯23能移動的設置在所述動鐵芯移動空間中并具有第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置；

所述靜鐵芯21還包括：從上至下間隔分布并分別包圍在所述內腔外的多個環形空槽，所述上驅動線圈3、中驅動線圈24和所述下驅動線圈26通過所述環形空槽分別套設在所述動鐵芯之外；

所述多個環形空槽為：從上至下間隔分布并分別包圍在所述動鐵芯移動空間外的第一環形空槽、第二環形空槽和第三環形空槽，所述上驅動線圈3設置在所述第一環形空槽中，所述中驅動線圈24設置在所述第二環形空槽中，所述下驅動線圈26設置在所述第三環形空槽中；所述靜鐵芯21還包括：包圍在所述內腔外并分隔所述第一環形空槽和第二環形空槽的第一環形凸臺104；以及：包圍在所述動鐵芯移動空間外并分隔所述第二環形空槽和所述第三環形空槽的第二環形凸臺106，所述第二環形凸臺106與所述動鐵芯移動空間之間設有容納所述永磁體25的空間；