CN106298309B - 双旁路自动转换开关 - Google Patents

Abstract

本发明属于低压电气类产品制造及应用技术领域，具体涉及一种双旁路自动转换开关，主要应用于数据中心、移动通信、地铁等重要用电场所，解决当抽屉式自动转换开关中的Ⅰ路或Ⅱ路主执行开关出现故障或需要正常维护抽出检修过程中，其所带负载要正常工作不能断电，通过旁路开关中的Ⅰ路主执行开关或Ⅱ路主执行开关进行不间断正常供电的问题。

Description

双旁路自动转换开关

技术领域

本发明属于低压电气类产品制造及应用技术领域，具体涉及一种双旁路自动转换开关，主要应用于数据中心、移动通信、地铁等重要用电场所。

背景技术

目前在一些低压配电系统中应用单旁路产品，单旁路产品也可实现对负载进行连续不间断供电，但当该路电源出现过压或欠压等问题时，就无法做到对负载进行连续不间断供电了，应用单旁路产品保证实现对负载进行连续不间断供电的前提是该路电源始终不存在任何问题。任何事情都没有绝对的，谁也不敢保证或承诺所使用的电源不出问题。所以，单旁路产品的应用有它的局限性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双旁路自动转换开关，解决当抽屉式自动转换开关中的Ⅰ路或Ⅱ路主执行开关出现故障或需要正常维护抽出检修过程中，其所带负载要正常工作不能断电，通过旁路开关中的Ⅰ路主执行开关或Ⅱ路主执行开关进行不间断正常供电的问题。

本发明是这样实现的，提供一种双旁路自动转换开关，包括主开关和旁路开关，主开关包括Ⅰ路主执行开关A和Ⅱ路主执行开关A，Ⅰ路主执行开关A和Ⅱ路主执行开关A通过机械互锁结构连接；旁路开关包括Ⅰ路主执行开关B和Ⅱ路主执行开关B，Ⅰ路主执行开关B和Ⅱ路主执行开关B通过机械互锁结构连接；

主开关和旁路开关通过自动转换组件连接，自动转换组件包括4个传动件和4条传动线，在主开关的两侧、旁路开关的两侧分别固定一个传动件，传动件包括固定在主开关和旁路开关上的支架、2组曲柄连杆和2个传动线连接头，曲柄连杆可转动地固定在支架上，曲柄连杆分为支架内侧的曲柄以及与曲柄固定连接的支架外侧的连杆，传动线连接头包括在连杆一端固定的滚轮以及固定在支架上面或下面的限位件，所述Ⅰ路主执行开关A的主轴和脱扣器、Ⅱ路主执行开关A的主轴和脱扣器分别与主开关两侧的传动件的两个曲柄连杆接触，所述Ⅰ路主执行开关B的主轴和脱扣器、Ⅱ路主执行开关B的主轴和脱扣器分别与旁路开关两侧的传动件的两个曲柄连杆接触，Ⅰ路主执行开关A主轴接触的曲柄连杆和Ⅱ路主执行开关B脱扣器接触的曲柄连杆、Ⅰ路主执行开关A脱扣器接触的曲柄连杆和Ⅱ路主执行开关B主轴接触的曲柄连杆、Ⅱ路主执行开关A主轴接触的曲柄连杆和Ⅰ路主执行开关B脱扣器接触的曲柄连杆、Ⅱ路主执行开关A脱扣器接触的曲柄连杆和Ⅰ路主执行开关B主轴接触的曲柄连杆分别通过1条传动线连接，传动线的端头均通过传动线连接头连接在对应的曲柄连杆上。

进一步地，Ⅰ路主执行开关A和Ⅱ路主执行开关A之间的机械互锁结构使得Ⅰ路主执行开关A合闸时Ⅱ路主执行开关A呈分闸状态，Ⅱ路主执行开关A合闸时Ⅰ路主执行开关A呈分闸状态；Ⅰ路主执行开关B和Ⅱ路主执行开关B之间的机械互锁结构使得Ⅰ路主执行开关B合闸时Ⅱ路主执行开关B呈分闸状态，Ⅱ路主执行开关B合闸时Ⅰ路主执行开关B呈分闸状态。

进一步地，一个传动件上的两个曲柄连杆与所述支架的连接点位于支架对角线的两端。

进一步地，传动线为钢缆绳。

进一步地，双旁路自动转换开关为3极双旁路自动转换开关或4极双旁路自动转换开关。

与现有技术相比，本发明的优点在于，实现了无论由主开关中的Ⅰ路主执行开关A或Ⅱ路主执行开关A对负载进行正常供电，还是由旁路开关中的Ⅰ路主执行开关B或Ⅱ路主执行开关B对负载进行正常供电，都可保证其相互间的机械互锁，既两路不能同时供电。主开关从抽屉座抽出后，由旁路开关中的Ⅰ路主执行开关B或Ⅱ路主执行开关B对负载正常供电期间，如果Ⅰ路主执行开关B或Ⅱ路主执行开关B对负载正常供电过程中，Ⅰ路电源或Ⅱ路电源出现过压或欠压等问题，可手动、电动或自动投切到Ⅱ路主执行开关B或Ⅰ路主执行开关B，由Ⅱ路主执行开关B或Ⅰ路主执行开关B继续对负载进行正常供电。总之，双旁路自动转换开关电器，当主开关从抽屉座抽出后，可通过旁路开关中的Ⅰ路主执行开关B或Ⅱ路主执行开关B实现对负载的连续不间断供电。另外，主开关和旁路开关中的主执行开关具备接通、分断能力和额定短时耐受能力指标高、转换速度快的优势。双旁路自动转换开关电器与所匹配的智能控制器还可实现远距离电动操作和自动操作。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2-1为与Ⅰ路主执行开关A主轴和脱扣器接触的传动件内面结构示意图；

图2-2为与Ⅰ路主执行开关A主轴和脱扣器接触的传动件外面结构示意图；

图3为与Ⅱ路主执行开关B主轴和脱扣器接触的传动件外面结构示意图；

图4为与Ⅰ路主执行开关B主轴和脱扣器接触的传动件内面结构示意图；

图5为与Ⅱ路主执行开关A主轴和脱扣器接触的传动件外面结构示意图；

图6-1为机械互锁结构的一种优选实施例A面示意图；

图6-2为图6-1中的机械互锁结构B面示意图；

图7为图6-1、图6-2中的机械互锁结构在自动转换开关中的应用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1、图2-1、图2-2、图3、图4和图5，本发明提供了一种双旁路自动转换开关，包括主开关1和旁路开关2，主开关1包括Ⅰ路主执行开关A11和Ⅱ路主执行开关A12，Ⅰ路主执行开关A11和Ⅱ路主执行开关A12通过机械互锁结构连接；旁路开关包括Ⅰ路主执行开关B21和Ⅱ路主执行开关B22，Ⅰ路主执行开关B21和Ⅱ路主执行开关B22通过机械互锁结构连接；

主开关1和旁路开关2通过自动转换组件连接，自动转换组件包括4个传动件3和4条传动线4，在主开关1的两侧、旁路开关2的两侧分别固定一个传动件3，传动件3包括固定在主开关和旁路开关上的支架31、2组曲柄连杆和2个传动线连接头33，曲柄连杆可转动地固定在支架31上，曲柄连杆分为支架内侧的曲柄321以及与曲柄321固定连接的支架31外侧的连杆322，传动线连接头33包括在连杆322一端固定的滚轮以及固定在支架31上面或下面的限位件，所述Ⅰ路主执行开关A11的主轴和脱扣器、Ⅱ路主执行开关A12的主轴和脱扣器分别与主开关1两侧的传动件3的两个曲柄连杆接触，所述Ⅰ路主执行开关B21的主轴和脱扣器、Ⅱ路主执行开关B22的主轴和脱扣器分别与旁路开关2两侧的传动件3的两个曲柄连杆接触，Ⅰ路主执行开关A11主轴接触的曲柄连杆和Ⅱ路主执行开关B22脱扣器接触的曲柄连杆、Ⅰ路主执行开关A11脱扣器接触的曲柄连杆和Ⅱ路主执行开关B22主轴接触的曲柄连杆、Ⅱ路主执行开关A12主轴接触的曲柄连杆和Ⅰ路主执行开关B21脱扣器接触的曲柄连杆、Ⅱ路主执行开关A12脱扣器接触的曲柄连杆和Ⅰ路主执行开关B21主轴接触的曲柄连杆分别通过1条传动线4连接，传动线4的端头均通过传动线连接头33连接在对应的曲柄连杆上。

主开关1中的Ⅰ路主执行开关A进行合闸操作，Ⅰ路主执行开关A的主轴转动，与主轴刚性连接的曲柄带动一个曲柄连杆向下转动，并通过传动线4的拉力作用，拉动与Ⅱ路主执行开关B接触的一个曲柄连杆向下转动并下压旁路开关2中Ⅱ路主执行开关B的脱扣器。主开关1中的Ⅰ路主执行开关A处于“合闸”状态时，旁路开关2中的Ⅱ路主执行开关B的脱扣器已完全被压下，旁路开关2中的Ⅱ路主执行开关B不能“合闸”(主开关1中的Ⅱ路主执行开关A也不能“合闸”)。在此状态下，主开关1出现故障或需要维护时，可使旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B处于“合闸”状态。旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B进行合闸操作，旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B主轴转动，与主轴刚性连接的曲柄带动曲柄连杆转动，并通过传动线4的拉力作用，拉动与Ⅱ路主执行开关A接触的曲柄连杆向上转动并下压主开关1中Ⅱ路主执行开关A的脱扣器。旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B处于“合闸”状态时，主开关1中的Ⅱ路主执行开关A的脱扣器已完全被压下，主开关1中的Ⅱ路主执行开关A不能“合闸”(旁路开关2中的Ⅱ路主执行开关B也不能“合闸”)。然后将主开关1中的Ⅰ路主执行开关A分闸后，把主开关1从抽屉座中抽出进行故障排查检修或正常维护。主开关1从抽屉座中抽出后，主开关1中与Ⅱ路主执行开关A接触的曲柄连杆仍处于下压脱扣器的状态。原来主开关1中的Ⅰ路主执行开关A合闸时的机械互锁关系解除，由旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B合闸后的机械互锁关系所替代。在主开关1进行故障排查检修或正常维护期间，由旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关仍对负载进行不间断正常供电。

主开关1故障排除并修复后或正常维护完成后，主开关1按正常操作流程装入抽屉座中。此时主开关1所处的状态为：Ⅱ路主执行开关A的脱扣器处于被压下状态，既在此状态主开关1中的Ⅱ路主执行开关A不能“合闸”，主开关1中的Ⅰ路主执行开关A可以“合闸”。将主开关1中的Ⅰ路主执行开关A合闸，将重复其开始描述的互锁操作过程，既旁路开关2中的Ⅱ路主执行开关B和主开关1中的Ⅱ路主执行开关A不能“合闸”。再将旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B“分闸”，旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B合闸时的机械互锁关系解除，由主开关1中的Ⅰ路主执行开关A合闸后的机械互锁关系所替代。恢复其由主开关1中的Ⅰ路主执行开关A继续对负载供电的工作状态。

反之，如果由主开关1中Ⅱ路主执行开关A对负载进行正常供电期间，需要旁路开关2中的Ⅱ路主执行开关B，从抽屉座中抽出主开关1对其进行故障排除或正常维护，其操作过程和相互间的机械互锁关系与上述同理。

主开关1从抽屉座抽出后，由旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B或Ⅱ路主执行开关B对负载进行供电。在此期间，如果Ⅰ路主执行开关B对负载正常供电过程中，Ⅰ路电源出现过压或欠压等问题，可手动、电动或自动投切到Ⅱ路，由Ⅱ路主执行开关B对负载继续正常供电。反之，在此期间，如果Ⅱ路主执行开关B对负载正常供电过程中，Ⅱ路电源出现过压或欠压等问题，可手动、电动或自动投切到Ⅰ路，由Ⅰ路主执行开关B对负载继续正常供电。

总之，对于双旁路自动转换开关电器，当主开关1从抽屉座抽出后，可通过旁路开关2中的Ⅰ路主执行开关B或Ⅱ路主执行开关B实现对负载的连续不间断供电。

机械互锁结构使得Ⅰ路主执行开关A合闸时Ⅱ路主执行开关A呈分闸状态，Ⅱ路主执行开关A合闸时Ⅰ路主执行开关A呈分闸状态；Ⅰ路主执行开关B合闸时Ⅱ路主执行开关B呈分闸状态，Ⅱ路主执行开关B合闸时Ⅰ路主执行开关B呈分闸状态。现有技术中能够达到这种效果的机械互锁结构均可以适用于本发明，参考图6-1、图6-2、图7，给出了一种能够实现该种功能的机械互锁结构优选实施例，通过下述操作来实现自动转换开关电器产品中两个主执行开关的机械互锁：当Ⅰ路主执行开关“合闸”操作时，由于Ⅰ路主执行开关主轴转动，与主轴刚性连接的Ⅰ路曲柄带动Ⅰ路传动连杆转动，Ⅰ路传动连杆转动的同时，推动Ⅱ路互锁压板转动，Ⅱ路互锁压板的前端头下压Ⅱ路主执行开关的脱扣器，使Ⅱ路主执行开关不能“合闸”。实现Ⅰ路开关锁止Ⅱ路开关。反之，如果Ⅱ路主执行开关处于“合闸”状态时，由于Ⅱ路主执行开关主轴转动，与主轴刚性连接的Ⅱ路曲柄带动Ⅱ路传动连杆转动，Ⅰ路互锁压板压下Ⅰ路主执行开关的脱扣器，使Ⅰ路主执行开关不能“合闸”，实现了Ⅱ路开关锁止Ⅰ路开关。从而可靠的实现了自动转换开关电器产品中两个主执行开关的机械互锁。

为了合理布局传动件3上的曲柄连杆，作为技术方案的改进，一个传动件3上的两个曲柄连杆与支架1的连接点位于支架1对角线的两端。

根据传动线4所需要的强度，作为技术方案的改进，传动线为钢缆绳。

本发明适用于所有需要自动转换开关的电器产品，优选地，双旁路自动转换开关为3极双旁路自动转换开关或4极双旁路自动转换开关。

Claims (5)

1.双旁路自动转换开关，其特征在于，包括主开关和旁路开关，主开关包括Ⅰ路主执行开关A和Ⅱ路主执行开关A，Ⅰ路主执行开关A和Ⅱ路主执行开关A通过机械互锁结构连接；旁路开关包括Ⅰ路主执行开关B和Ⅱ路主执行开关B，Ⅰ路主执行开关B和Ⅱ路主执行开关B通过机械互锁结构连接；

所述主开关和旁路开关通过自动转换组件连接，自动转换组件包括4个传动件和4条传动线，在主开关的两侧、旁路开关的两侧分别固定一个传动件，传动件包括固定在主开关和旁路开关上的支架、2组曲柄连杆和2个传动线连接头，曲柄连杆可转动地固定在支架上，曲柄连杆分为支架内侧的曲柄以及与曲柄固定连接的支架外侧的连杆，传动线连接头包括在连杆一端固定的滚轮以及固定在支架上面或下面的限位件，所述Ⅰ路主执行开关A的主轴和脱扣器、Ⅱ路主执行开关A的主轴和脱扣器分别与主开关两侧的传动件的两个曲柄连杆接触，所述Ⅰ路主执行开关B的主轴和脱扣器、Ⅱ路主执行开关B的主轴和脱扣器分别与旁路开关两侧的传动件的两个曲柄连杆接触，Ⅰ路主执行开关A主轴接触的曲柄连杆和Ⅱ路主执行开关B脱扣器接触的曲柄连杆、Ⅰ路主执行开关A脱扣器接触的曲柄连杆和Ⅱ路主执行开关B主轴接触的曲柄连杆、Ⅱ路主执行开关A主轴接触的曲柄连杆和Ⅰ路主执行开关B脱扣器接触的曲柄连杆、Ⅱ路主执行开关A脱扣器接触的曲柄连杆和Ⅰ路主执行开关B主轴接触的曲柄连杆分别通过1条传动线连接，传动线的端头均通过传动线连接头连接在对应的曲柄连杆上。

2.根据权利要求1所述的双旁路自动转换开关，其特征在于，所述Ⅰ路主执行开关A和Ⅱ路主执行开关A之间的机械互锁结构使得Ⅰ路主执行开关A合闸时Ⅱ路主执行开关A呈分闸状态，Ⅱ路主执行开关A合闸时Ⅰ路主执行开关A呈分闸状态；Ⅰ路主执行开关B和Ⅱ路主执行开关B之间的机械互锁结构使得Ⅰ路主执行开关B合闸时Ⅱ路主执行开关B呈分闸状态，Ⅱ路主执行开关B合闸时Ⅰ路主执行开关B呈分闸状态。

3.根据权利要求1所述的双旁路自动转换开关，其特征在于，一个所述传动件上的两个曲柄连杆与所述支架的连接点位于支架对角线的两端。

4.根据权利要求1所述的双旁路自动转换开关，其特征在于，所述传动线为钢缆绳。

5.根据权利要求1所述的双旁路自动转换开关，其特征在于，所述双旁路自动转换开关为3极双旁路自动转换开关或4极双旁路自动转换开关。