CN104065155A - 一种双电源转换开关及双电源转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种双电源转换开关及双电源转换方法。所述双电源转换方法用的双电源转换开关，包括；隔爆型主腔体和隔爆型接线腔体,所述隔爆型主腔体和隔爆型接线腔体的箱盖均与壳体铰链连接；所述隔爆型主腔体内设置有万能转换开关、交流接触器、变压器，隔爆型主腔体上设有观察窗；隔爆型接线腔内设置有两路输入电源接线端子和一路输出电源接线端子，所述两路输入电源接线端子包括：输入电源A、输入电源B；本发明能够自动检测两路电源的供电状态，并根据检测结果确定电源输出。还能够节省成本和有效的利用现有资源；本双电源转换开关具有结构简单、使用方便、安全可靠、制造成本低，且具有显著的使用效果和经济效益。

Description

一种双电源转换开关及双电源转换方法

【技术领域】

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种双电源转换开关及双电源转换方法。

【背景技术】

公知的，煤矿安全监测监控系统已广泛应用于煤矿，连续监测煤矿作业环境中环境气体参数甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧气、风速、风压、设备开停状态、风门开关状态等，为煤矿实现安全生产起到十分重要的作用。煤矿安全监测监控系统是煤矿安全生产的一道重要防线，也是煤矿安全生产系统不可缺少的安全屏障。根据安全监控系统的现场使用，感到矿井安全监控系统使用过程中，在供电方面存在不足。目前监控分站的电源都采用单回路供电， 一旦电源出现故障将直接影响监测设备的正常工作，也直接影响矿井的安全生产。所以当供电电源一旦发生故障时，如何保证监测设备仍能正常工作，实现单台监控设备本地停电，这是矿井安全监控系统面临的实际问题。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种双电源转换开关及双电源转换方法，能够实现安全监测监控系统的双电源供电。

为了实现上述目发明的，本发明采用如下技术方案：

一种双电源转换开关，包括；隔爆型主腔体和隔爆型接线腔体,所述隔爆型主腔体和隔爆型接线腔体的箱盖均与壳体铰链连接；所述隔爆型主腔体内设置有万能转换开关、交流接触器、变压器，隔爆型主腔体上设有观察窗；隔爆型接线腔内设置有两路输入电源接线端子和一路输出电源接线端子，所述两路输入电源接线端子包括：输入电源A、输入电源B；

所述输入电源A的接线端通过万能转换开关W1的两个刀闸W1a、W1b与变压器A的输入端相连，所述变压器A的输出端通过交流接触器A的控制线圈n1与转换开关S1相连；交流接触器A的常开端A-1一触点与输入电源A的接线端相连，常开端A-1另一触点通过万能转换开关W3的一路刀闸W3b与输出电源接线端OUT相连；其中，万能转换开关W3一路刀闸W3b的输入端通过万能转换开关W2的一路刀闸W2a与变压器C的输入端相连；

所述输入电源B的接线端通过万能转换开关W1的另两个刀闸W1c、W1d与变压器B的输入端相连，所述变压器B的输出端通过交流接触器B的控制线圈n2与转换开关S2相连；交流接触器B的常开端B-1一触点与输入电源B的接线端相连，常开端B-1另一触点通过变压器C、万能转换开关W3的一路刀闸W3a与输出电源接线端OUT相连；其中，变压器C的输入端通过万能转换开关W2的另一路刀闸W2b与万能转换开关W3的输出电源接线端OUT相连。

一种双电源转换开关，所述变压器A由输入端电压为127V/660V绕组与输出端电压为220V绕组组成，输入端电压127V绕组端与刀闸W1a相连，输入端电压660V绕组端与刀闸W1b相连，输入端电压公共端与输入电源A零线端相连；输出端电压220V且为显示电路电压。

一种双电源转换开关，所述变压器B由输入端电压为127V/660V绕组与输出端电压为220V绕组组成，输入端电压127V绕组端与刀闸W1c相连，输入端电压660V绕组端与刀闸W1d相连，输入端电压公共端与输入电源B零线端相连。

一种双电源转换开关，所述变压器C由输入端电压为660V绕组与输出端电压为127V绕组组成。

一种双电源转换开关的转换方法，将不同电压等级的交流输入电源A、输入电源B分别经保险管、变压器输入到交流接触器，经万能转换开关选择输出一路交流；当一路输入电源A停电，另一路输入电源B保证输出不间断供电；

其步骤如下：

1）、首先，设定输入电源A、输入电源B和输出电源；

2）、再将三个万能转换开关W1、W2、W3拨到对应位置；

3）、再连接两路输入电源A、输入电源B和输出电源；

4）、启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出对应的电源；

a.当设定输入电源A为127V、输入电源B为660V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到：万能转换开关W3的刀闸全导通，万能转换开关W2的刀闸全断开，万能转换开关W1的刀闸W1a导通、刀闸W1b断开，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

b.当设定输入电源A为127V、输入电源B为127V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到：万能转换开关W3的一路刀闸W3a全断开，另一路刀闸W3b全导通；万能转换开关W2的一路刀闸W2a全断开，另一路刀闸W2b全导通；万能转换开关W1的刀闸W1a导通、刀闸W1b断开，刀闸W1c导通、刀闸W1d断开；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

c.当设定输入电源A为660V、输入电源B为660V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到:万能转换开关W3的一路刀闸W3a全导通，另一路刀闸W3b全断开；万能转换开关W2的一路刀闸W2a全导通，另一路刀闸W2b全断开；万能转换开关W1的刀闸W1a断开、刀闸W1b导通，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

d.当设定输入电源A为660V、输入电源B为660V和输出电源为660V；

三个万能转换开关分别拨到:万能转换开关W3的一路刀闸W3a全断开，另一路刀闸W3b全导通；万能转换开关W2的刀闸全导通；万能转换开关W1的刀闸W1a断开、刀闸W1b导通，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出660V电源。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

一种双电源转换开关及双电源转换方法，是根据煤矿井下电源环境研制出来的，由于煤矿井下监控系统设备多而散，遍布整个井下各个采区，若采用专用的双回路供电线路势必造成成本增加和资源的浪费，本双电源转换开关是借用井下双回路供电系统电源作为监控设备的电源输入，即采用煤矿井下双回路供电系统中常用的不同电压等级电源作为输入电源，可以从开关设备最近的配电点接入不同电压等级的电源，不但提高供电线路的利用率，而且有效的保证供电的连续性，保证监控设备的双回路供电。使监控设备可靠运行，保证生产的安全运行。并且能够自动检测两路电源的供电状态，并根据检测结果确定电源输出。还能够节省成本和有效的利用现有资源；本双电源转换开关具有结构简单、使用方便、安全可靠、制造成本低，且具有显著的使用效果和经济效益。

【附图说明】

图1是双电源转换开关的结构示意图；

图2是双电源转换开关输入输出选择的万能转换开关示意图；

图3是双电源转换开关的内部结构示意图；

图4是双电源转换开关的电路原理图；

图5是双电源转换开关的万能转换开关的开关状态图；

【表格说明】

表格1是双电源转换开关电缆外径尺寸；

表格2是双电源转换开关输入输出电源配置方案。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；

如图1、2、3、4、5所示，一种双电源转换开关，包括；隔爆型主腔体1和隔爆型接线腔体2,所述隔爆型主腔体1和隔爆型接线腔体2的箱盖4均与壳体铰链连接；所述隔爆型主腔体1内设置有万能转换开关、交流接触器、变压器，隔爆型主腔体1上设有观察窗3；隔爆型接线腔2内设置有两路输入电源接线端子和一路输出电源接线端子，所述两路输入电源接线端子包括：输入电源A、输入电源B；

所述输入电源A的接线端通过万能转换开关W1的两个刀闸W1a、W1b与变压器A的输入端相连，所述变压器A的输出端通过交流接触器A的控制线圈n1与转换开关S1相连；交流接触器A的常开端A-1一触点与输入电源A的接线端相连，常开端A-1另一触点通过万能转换开关W3的一路刀闸W3b与输出电源接线端OUT相连；其中，万能转换开关W3一路刀闸W3b的输入端通过万能转换开关W2的一路刀闸W2a与变压器C的输入端相连；

所述输入电源B的接线端通过万能转换开关W1的另两个刀闸W1c、W1d与变压器B的输入端相连，所述变压器B的输出端通过交流接触器B的控制线圈n2与转换开关S2相连；交流接触器B的常开端B-1一触点与输入电源B的接线端相连，常开端B-1另一触点通过变压器C、万能转换开关W3的一路刀闸W3a与输出电源接线端OUT相连；其中，变压器C的输入端通过万能转换开关W2的另一路刀闸W2b与万能转换开关W3的输出电源接线端OUT相连。

所述变压器A由输入端电压为127V/660V绕组与输出端电压为220V绕组组成，输入端电压127V绕组端与刀闸W1a相连，输入端电压660V绕组端与刀闸W1b相连，输入端电压公共端与输入电源A零线端相连；输出端电压220V且为显示电路电压。所述变压器B由输入端电压为127V/660V绕组与输出端电压为220V绕组组成，输入端电压127V绕组端与刀闸W1c相连，输入端电压660V绕组端与刀闸W1d相连，输入端电压公共端与输入电源B零线端相连。所述变压器C由输入端电压为660V绕组与输出端电压为127V绕组组成。

一种双电源转换开关的转换方法，将不同电压等级的交流输入电源A、输入电源B分别经保险管、变压器输入到交流接触器，经万能转换开关选择输出一路交流；当一路输入电源A停电，另一路输入电源B保证输出不间断供电；

其步骤如下：

1）、首先，设定输入电源A、输入电源B和输出电源；

2）、再将三个万能转换开关W1、W2、W3拨到对应位置；

3）、再连接两路输入电源A、输入电源B和输出电源；

4）、启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出对应的电源；

a.当设定输入电源A为127V、输入电源B为660V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到：万能转换开关W3的刀闸全导通，万能转换开关W2的刀闸全断开，万能转换开关W1的刀闸W1a导通、刀闸W1b断开，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

b.当设定输入电源A为127V、输入电源B为127V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到：万能转换开关W3的一路刀闸W3a全断开，另一路刀闸W3b全导通；万能转换开关W2的一路刀闸W2a全断开，另一路刀闸W2b全导通；万能转换开关W1的刀闸W1a导通、刀闸W1b断开，刀闸W1c导通、刀闸W1d断开；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

c.当设定输入电源A为660V、输入电源B为660V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到:万能转换开关W3的一路刀闸W3a全导通，另一路刀闸W3b全断开；万能转换开关W2的一路刀闸W2a全导通，另一路刀闸W2b全断开；万能转换开关W1的刀闸W1a断开、刀闸W1b导通，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

d.当设定输入电源A为660V、输入电源B为660V和输出电源为660V；

三个万能转换开关分别拨到:万能转换开关W3的一路刀闸W3a全断开，另一路刀闸W3b全导通；万能转换开关W2的刀闸全导通；万能转换开关W1的刀闸W1a断开、刀闸W1b导通，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出660V电源。

本双电源转换开关为设有防爆外壳的转换开关，并且具有电气联锁和机械联锁。所述的开关有隔爆型主腔和隔爆型接线腔组成，见图1所示，可以在有可燃、可爆性气体环境中使用，且隔爆型主腔设有观察窗；主腔和接线腔箱盖与壳体采用铰链连接；接线腔共设置三个接线嘴，型号及接线电缆外径如表格说明：表1；

本双电源转换开关内部分两部分，一为接线腔：为两路输入电源和一路输出电源提供接线端子；二为输入输出电源等级选择和双电源自动转换控制腔，其腔内有三个万能转换开关，两个接触器线圈供电变压器，如图3所示；所述的双电源自动转换开关，电源的输入输出设置通过三个万能转换开关的档位来实现，如图2所示。

本双电源转换开关设计有两路交流输入和一路交流输出。不同电压等级的交流输入经保险管、变压器输入到交流接触器，经电路自动选择输出一路交流。两路输入若一路停电，通过自动控制交流接触器的吸和与释放进行双电源自动在线转换，保证输出不间断供电。双电源自动转换开关共有输入输出电源共有4种配置方案。见表格说明：表2；

本双电源转换开关可在井下具有可爆、可燃性气体环境中使用，解决了矿井监测监控系统单回路供电的问题；工作时，将三个万能转换开关拨到对应位置，再连接两路输入电源A、输入电源B，转换开关输出电源接线端，输出对应的电源。结合表2可知在输入输出电源选择上，解决了以往双电源开关的输入输出电源单一性，局限性问题。比如，井下现场其中有127V电源，有660V电源，通过图2的三个万能转换开关选择，可以在本开关A路接入127V，在B路接入660V，输出电源电压为127V；从而实现输入电源电压的可选择性、输出电源电压的可选择性。

Claims (5)

1.一种双电源转换开关，包括；隔爆型主腔体和隔爆型接线腔体,其特征在于：所述隔爆型主腔体和隔爆型接线腔体的箱盖均与壳体铰链连接；所述隔爆型主腔体内设置有万能转换开关、交流接触器、变压器，隔爆型主腔体上设有观察窗；隔爆型接线腔内设置有两路输入电源接线端子和一路输出电源接线端子，所述两路输入电源接线端子包括：输入电源A、输入电源B；

所述输入电源A的接线端通过万能转换开关W1的两个刀闸W1a、W1b与变压器A的输入端相连，所述变压器A的输出端通过交流接触器A的控制线圈n1与转换开关S1相连；交流接触器A的常开端A-1一触点与输入电源A的接线端相连，常开端A-1另一触点通过万能转换开关W3的一路刀闸W3b与输出电源接线端OUT相连；其中，万能转换开关W3一路刀闸W3b的输入端通过万能转换开关W2的一路刀闸W2a与变压器C的输入端相连；

所述输入电源B的接线端通过万能转换开关W1的另两个刀闸W1c、W1d与变压器B的输入端相连，所述变压器B的输出端通过交流接触器B的控制线圈n2与转换开关S2相连；交流接触器B的常开端B-1一触点与输入电源B的接线端相连，常开端B-1另一触点通过变压器C、万能转换开关W3的一路刀闸W3a与输出电源接线端OUT相连；其中，变压器C的输入端通过万能转换开关W2的另一路刀闸W2b与万能转换开关W3的输出电源接线端OUT相连。

2.根据权利要求1所述的一种双电源转换开关，其特征在于：所述变压器A由输入端电压为127V/660V绕组与输出端电压为220V绕组组成，输入端电压127V绕组端与刀闸W1a相连，输入端电压660V绕组端与刀闸W1b相连，输入端电压公共端与输入电源A零线端相连；输出端电压220V且为显示电路电压。

3.根据权利要求1所述的一种双电源转换开关，其特征在于：所述变压器B由输入端电压为127V/660V绕组与输出端电压为220V绕组组成，输入端电压127V绕组端与刀闸W1c相连，输入端电压660V绕组端与刀闸W1d相连，输入端电压公共端与输入电源B零线端相连。

4.根据权利要求1所述的一种双电源转换开关，其特征在于：所述变压器C由输入端电压为660V绕组与输出端电压为127V绕组组成。

5.如权利要求1所述一种双电源转换开关的转换方法，将不同电压等级的交流输入电源A、输入电源B分别经保险管、变压器输入到交流接触器，经万能转换开关选择输出一路交流；当一路输入电源A停电，另一路输入电源B保证输出不间断供电；其步骤如下：

1）、首先，设定输入电源A、输入电源B和输出电源；

2）、再将三个万能转换开关W1、W2、W3拨到对应位置；

3）、再连接两路输入电源A、输入电源B和输出电源；

4）、启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出对应的电源；

a.当设定输入电源A为127V、输入电源B为660V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到：万能转换开关W3的刀闸全导通，万能转换开关W2的刀闸全断开，万能转换开关W1的刀闸W1a导通、刀闸W1b断开，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

b.当设定输入电源A为127V、输入电源B为127V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到：万能转换开关W3的一路刀闸W3a全断开，另一路刀闸W3b全导通；万能转换开关W2的一路刀闸W2a全断开，另一路刀闸W2b全导通；万能转换开关W1的刀闸W1a导通、刀闸W1b断开，刀闸W1c导通、刀闸W1d断开；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

c.当设定输入电源A为660V、输入电源B为660V和输出电源为127V；

三个万能转换开关分别拨到:万能转换开关W3的一路刀闸W3a全导通，另一路刀闸W3b全断开；万能转换开关W2的一路刀闸W2a全导通，另一路刀闸W2b全断开；万能转换开关W1的刀闸W1a断开、刀闸W1b导通，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出127V电源；

d.当设定输入电源A为660V、输入电源B为660V和输出电源为660V；

三个万能转换开关分别拨到:万能转换开关W3的一路刀闸W3a全断开，另一路刀闸W3b全导通；万能转换开关W2的刀闸全导通；万能转换开关W1的刀闸W1a断开、刀闸W1b导通，刀闸W1c断开、刀闸W1d导通；启动转换开关S1、转换开关S2，输出电源接线端OUT输出660V电源。