CN102891528A - 自动转换开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动转换开关。根据本发明的示例性实施方式，所述自动转换开关通过移动一对可移动的电流接触器可选择地从商用电源端和紧急电源端向负载端供电，其中，所述一对可移动电流接触器中的至少一个通过由柔性材料制成的导线与所述商用电源端或所述紧急电源端一体地形成。

Description

自动转换开关

技术领域

本发明涉及一种自动转换开关，更具体地，涉及一种在电力故障期间能够有效地转换电源的自动转换开关，以在紧急情况下使用。

背景技术

通常，在包括自有的发电站(private power station)的车间、建筑等场所中，当变电站的电力供应中断时，自动转换开关将内部接线端(interiorwiring terminal)自动地转换为自有的发电站以持续供电，当变电站的电力供应正常时，自动转换开关又自动转换成从变电站获得电力供应。

所述自动转换开关能够可选择地使两个不同的供电电源(例如一个商用供电电源和一个紧急供电电源，或者星形连接的供电电源和三角连接的供电电源)连接到负载端，根据自动转换开关的容量或用途，所述自动转换开关已经得到各种发展和应用。

图1是一个示意性显示根据相关技术领域的自动转换开关的简图。参照图1，根据相关技术领域的自动转换开关1设置为包括壳体10，该壳体10形成为使得导电单元(power conduction unit)的零件能够装配在壳体10内；商用电源端20，该商用电源端20由商用电源供电并安装于壳体10内；紧急电源端30，该紧急电源端30用于在紧急情况下供电；负载端40，该负载端40选择性地接触所述商用电源端20或紧急电源端30，以获得电力供应；一对可移动电流接触器50，该可移动电流接触器50形成为接触所述负载端40的一端并布置成基于触销52旋转；旋转臂60，该旋转臂60使所述一对可移动电流接触器50旋转，并且该旋转臂60的一端通过旋转轴62连接所述一对可移动电流接触器50；灭弧室(arc extinguishing chamber)70，当该灭弧室与由旋转臂60旋转的所述可移动电流接触器50的负载端40形成接触或短路时，灭弧室扑灭电弧。

根据相关技术领域的具有上述结构的所述自动转换开关1使用了一种电力供应方法，即在正常情况下，所述商用电源端20与负载端40之间通过所述可移动电流接触器50相互连接，但在由于电力故障或维护或检修的原因而使用紧急电源供应时，所述商用电源端20与负载端40脱离连接，并且然后再使紧急电源端30与负载端40连接。

本发明的申请人通过改进上述的根据相关技术领域的自动转换开关，以寻求提高所述自动转换开关转换电源的效率。

发明内容

本发明的示例性实施方式中致力于提供一种自动转换开关，该自动转换开关能够通过改进根据相关技术领域的自动转换开关，在转换电源时减少电力故障并使电力损失最小化。

本发明的一种示例性实施方式中，提供了一种自动转换开关，该自动转换开关通过移动一对可移动的电流接触器来选择性地从商用电源端和紧急电源端向负载端供电，其中，所述一对可移动的电流接触器中的至少一个通过由柔性材料制成的导线与所述商用电源端或所述紧急电源端一体地形成。

所述自动转换开关还可以包括灭弧室，该灭弧室包括多个栅格(grid)，以扑灭当所述一对可移动的电流接触器与所述负载端形成短路时产生的电弧，其中，所述多个栅格可以形成为围绕垂直旋转的所述可移动的电流接触器，所述栅格的一侧是凹陷的，并且所述栅格的凹陷侧偏心地设置有槽部。

所述多个栅格可以安装成使得所述槽部排列为锯齿形。

所述多个栅格可以倾斜地设置，从而向上以预定角度增加。

所述多个栅格可以设置成以5至10度的角度逐渐倾斜。

根据本发明的实施方式的所述自动转换开关可通过导线使所述可移动电流接触器的一端与所述负载端的一端一体化形成，从而甚至在所述可移动电流接触器旋转的时候，防止所述可移动电流接触器与所述负载端形成短路，从而消除电阻并从而使电力损失最小化。

此外，根据本发明的示例性实施方式的所述自动转换开关可消除所述可移动电流接触器与所述负载端短路时产生的电弧，从而可防止由于电弧所产生的热量导致的内部温度升高。

根据本发明的示例性实施方式的所述自动转换开关能有效地围绕所述旋转的可移动电流接触器以快速时间内扑灭产生自所述可移动电流接触器与所述负载端短路时的电弧，从而分散电位差(potential difference)并因而防止电流集中于一点。

此外，根据本发明的示例性实施方式的所述自动转换开关能在快速时间内扑灭所产生的电弧并通过倾斜地排列所述栅格顺利地形成通风，从而有效地消除由于扑灭电弧而产生的热量。

附图说明

图1是示意性显示根据相关技术领域的自动转换开关的简图；

图2是示意性显示根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关的简图；

图3是示意性显示根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关中所使用的可移动电流接触器和负载端的简图；

图4是示意性显示根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关中所使用的栅格的示意图图；

图5是示意性显示根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关中所使用的栅格排列的形状的侧视图；

图6是示意性显示根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关中所使用的栅格倾斜排列的形状的简图；以及

图7是根据相关技术领域的自动转换开关的灭弧时间(extinguishingtime)与根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关的灭弧时间的对比图。

具体实施方式

下文中，将参照附图和示例性具体实施方式详细描述根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关。

如图2所示，根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关100设置为包括壳体110、商用电源端120和紧急电源端130、负载端140、一对可移动电流接触器150、一对旋转臂160以及灭弧室170。

壳体110具有矩形形状，该壳体110形成为使得所述的部件能够装配在该壳体10内，并且壳体10形成为能够保持安全的传导性能。

也就是说，无论使用时间长短，所述壳体形成为通过阻止灰尘或外物被引入所述壳体中来排除触电的风险因素，例如所述壳体与使用者的身体接触，或者由于绝缘性能的退化而导致的电气故障。

商用电源端120由商用电源供电，并位于壳体110的一侧，并且紧急电源端130在电力故障或维护和检修时由紧急电源供电，并位于已安装有商用电源端120的壳体110的另一侧。

负载端140位于已安装有商用电源端120和紧急电源端130的壳体110的下方的一侧，并且负载端140通过一对可移动电流接触器150选择性地接触所述商用电源端120和紧急电源端130。从而，负载端140形成为能够由商用电源端120和紧急电源端130传导的电能供电。

一对可移动电流接触器150分别与商用电源端120和紧急电源端130通过导线152一体地形成，以在该处形成电连接。

具体地，一对可移动电流接触器150中的每一个均形成为通过触销154可旋转，并且每个可移动电流接触器150的一端可以形成为选择性地接触负载端140。

在这种情况下，一对可移动电流接触器150通过柔性导线152与商用电源端120或紧急电源端130一体地形成。并且因此，如图2和图3所示的，不管沿箭头方向的旋转，一对可移动电流接触器150总是与商用电源端120或紧急电源端130形成为电连接。

也就是说，在根据相关技术领域的可移动电流接触器150的旋转使得该可移动电流接触器150形成为短路。所述的可移动电流接触器150的旋转为：可移动电流接触器150在与商用电源端120和紧急电源端130分离的状态下旋转以增加电阻，因此由于产生电弧而造成电力损失或产生内热。然而，根据本发明的示例性实施方式的可移动电流接触器150与商用电源端120或紧急电源端130通过柔性导线152一体地形成，因而并不会引发上述问题。

因而，根据本发明的一种示例性实施方式的自动转换开关100能够有效地供电，并且由于可移动电流接触器150与所述电源端一体地形成而不产生在短路时可能产生的电弧，该自动转换开关100通过不产生电弧使得产生的热量最小化。

此外，一对可移动电流接触器150与旋转臂160通过插入板156连接。

旋转臂160的一端与旋转轴162可枢转地连接，旋转臂160的另一端通过插入板156与可移动电流接触器150可枢转地连接。旋转轴162可用于关闭商用电源和紧急电源，并且旋转轴162可通过依照所述机构的驱动方案(driving scheme)枢转所述旋转轴162，从而与商用电源或紧急电源相连。

也就是说，通过插入板156接合的可移动电流接触器150根据旋转臂160的枢转而旋转，以便可选择地接触负载端140，从而与所述电源连接或脱离连接。

因此，在简化结构的同时，通过有效地连接可移动电流接触器150与所述电源端，可使电力损失最小化并且可减小内部温度的升高。

如图2所示，灭弧室170位于一对可移动电流接触器150的两端，以便于与可移动电流接触器150的旋转半径(箭头方向)相关联，该可移动电流接触器150与负载端140相接触，所安装的灭弧室170用于扑灭可移动电流接触器150与负载端140接触或短路时产生的电弧。

具体地，在灭弧室170中，多个栅格172形成为围绕可移动电流接触器150的一端，该可移动电流接触器150由旋转臂160驱动旋转。如图4所示，所述栅格的一侧是凹陷的，并且所述可移动电流接触器150可旋转地向内安装在所述凹陷部。

在此结构中，形成为向内地凹陷的栅格172偏心地设置有槽部172a，从而当负载端140与可移动电流接触器150短路时，产生的电弧能够集中于栅格172的槽部172a。

此外，如图5所示，在形成为上述结构的栅格172中，槽部172a排列成锯齿形，以分散当所述电弧产生时的电位差，从而防止所述栅格172损坏。

在这种情况下，由于根据相关技术领域的所述栅格并不包括形成在本发明的示例性实施方式中的所述栅格172中的槽部172a，当电弧产生时，所述电弧集中于不规则凹陷的两侧，并且因此，很难有效地分散所述电弧。也就是说，在很多情况下电弧可能集中于一个方向，增加了电弧扑灭的时间。然而，用于本发明的示例性实施方式中的栅格172通过所述槽部172a能够如使用者所愿地分散所述电弧，因此扑灭所述电弧能够有效地得以实行。

此外，如图6所示，多个栅格172倾斜地形成以具有预定角度，从而在迅速准确地扑灭所述电弧时，有效地消除产生于栅格172的热量。

在这种情况下，如果栅格172具有在快速时间内扑灭所述电弧的角度，栅格172可变成多种角度。优选地，如图6所示，所述栅格通过设置成围绕旋转的可移动电流接触器150以5到10度逐渐倾斜，来分散电位差。因而，在快速时间内扑灭所述电弧时，可顺利地完成通风，从而有效地消除产生于栅格172的热量。

图7显示了根据相关技术领域的自动转换开关的灭弧率(extinguishingrate)与根据本发明的示例性实施方式的自动转换开关的灭弧率的对比的表格。参照所述表格，当10周期的电流均匀地输入到所述自动转换开关的灭弧室170时，根据相关技术领域的自动转换开关耗尽所述电弧扑灭时间是100ms，但根据本发明的示例性实施方式的自动转换开关100耗尽所述电弧扑灭时间是15ms，从而比相关技术领域中扑灭所述电弧快大约85ms。

根据本发明的示例性实施方式的具有上述结构的自动转换开关100能在快速时间内扑灭所述电弧，同时简化结构和有效地扑灭电弧，从而通过分散所述电位差，防止具有灭弧室170的栅格172遭受损坏。

此外，本发明的实施方式能顺利地完成通风，从而有效地消除自动转换开关100内(优选地，灭弧室170内)的热量。

尽管已经描述了本发明的示例性实施方式，但对本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在权利要求书所描述的本发明的保护范围和精神下，本发明通过部件的添加、变换、移除或补充的方式可做多种方式的变化和更改，然而这些变化和更改都包括在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动转换开关，该自动转换开关通过移动一对可移动的电流接触器来选择性地从商用电源端和紧急电源端向负载端供电，

其中，所述一对可移动的电流接触器中的至少一个通过由柔性材料制成的导线与所述商用电源端或所述紧急电源端一体地形成。

2.根据权利要求1所述的自动转换开关，该自动转换开关还包括灭弧室，该灭弧室包括多个栅格，以扑灭当所述一对可移动的电流接触器与所述负载端形成短路时产生的电弧，

其中，所述多个栅格形成为围绕垂直旋转的所述可移动的电流接触器，所述栅格的一侧是凹陷的，并且所述栅格的凹陷侧偏心地设置有槽部。

3.根据权利要求2所述的自动转换开关，其中，所述多个栅格安装成使得所述槽部排列为锯齿形。

4.根据权利要求2所述的自动转换开关，其中，所述多个栅格倾斜地设置，从而向上以预定角度增加。

5.根据权利要求4所述的自动转换开关，其中，所述多个栅格设置成以5至10度的角度逐渐倾斜。

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