CN110829573B - 电源的无重叠转换的方法和实现这种方法的电源转变开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在预定的转换持续时间期间将配电线(7)的电力供应从第一电源(1)转换到第二电源(2)而不重叠两个电源的方法。本发明还涉及实现这种方法的电源逆变器。

Description

电源的无重叠转换的方法和实现这种方法的电源转变开关
技术领域
本发明涉及用于将配电线的电力供应从第一电源转移到第二电源的方法。本发明还涉及电源逆变器，用于命令至少一个第一开关和一个第二开关，用于不重叠地将电源连接到配电线。
背景技术
例如对于连续流动生产工业，电力的可用性是重要的。实际上，电力供应断电可能导致中断，从而导致生产线停工。为了提供安全的电力供应并避免这种后果，使用通常称为“电源逆变器”的设备：一旦第一电源表现出丧失的风险，例如由于MV/LV变压器过热，电源逆变器将未来的电力供应切换到第二电源。这一第二电源是电气设备的冗余变压器、备用电线、或甚至是自主发电机的输出。将电力供应从第一电源切换到第二电源需要第一电源和第二电源的同步，即，第一电源和第二电源的幅度和相位在转换时必须相同或者在一定限度内。但是，即使在这种情况下，当电动机连接到电力供应线时也会发生严重的中断。实际上，当电动机的电力供应丧失时，电动机及其负载的机械惯性及转子的磁剩使电动机进入发电机操作模式，这趋于补偿损失的电源。电动机的转速根据抵抗电动机和组合的负载的惯性的阻止转矩而相当快地减小。电动机提供的电压的频率和相位偏离电网的频率和相位。来自具有不同频率和/或相位的能量源的再供应引起过电压、过度强度和机械抖动，这可能影响电动机或电气设备。当多个电动机由相同的电源供电时，效果进一步复杂化。因此，优选在预定的转换持续时间内尽可能快地转换电源是至关重要的，转换持续时间足够长以便可以消除或显着减少与电源断开相关的瞬态现象，并且足够短以便一个或多个电动机没有时间减速太多。对于包括电动机的工业电力设备，几十毫秒的转换持续时间是最佳的。
文献US2014/001860A1公开了一种用于转换电源的方法，包括测量电参数，然后计算备用电源的电压和电动机产生的电压之间的电压和相位的偏差。这一方法需要测量电压和相位参数，并命令转换相位偏差，其最大可达90°。这种相位偏差可能对于高功率电动机运行的重要的中断根源。
文献EP1014534A1公开了一种能够在最短时间内转换电源的电源逆变器，并且为此实现快速开关。该系统没有考虑开关的打开和关闭时间，这可能导致“关闭”转变，即故障主电源和备用电源短暂连接在一起，持续切换电源所需的时间，这可能是电路某些部分的过度强度的来源。此外，快速开关的成本远高于标准开关的成本，并且转换电源的持续时间即使很低也不能仅限于几十毫秒。
本发明的目的是一种用于反转诸如大功率电动机之类的负载的电源的方法和装置，其允许确保从故障电源到备用电源的快速切换，或在故障电源重新获得其标称特性时反过来快速切换。
发明内容
本发明涉及一种在预定的转换持续时间期间将配电线的电力供应从第一电源转换到第二电源而不重叠两个电源的方法，第一开关一方面连接到第一源，另一方面连接到配电线，第一开关被命令关闭或打开以连接第一电源到配电线或从配电线断开第一电源，第二开关一方面连接到第二电源，另一方面连接到配电线，第二开关被命令关闭或打开以将第二电源连接到所述配电线或从所述配电线断开第二电源，
使得
-在用于打开第一开关的命令之前施用第一延迟时间；
-或者，在用于关闭第二开关的命令之前施用第二延迟时间；
计算第一延迟时间或第二延迟时间，使得第一电源的断开与第二电源的连接之间的时间间隔等于转换持续时间。
有利地，所述方法包括计算步骤计算：
-用于将第一电源连接到配电线的第一操作持续时间的平均值；
-用于将第二电源连接到配电线的第二操作持续时间的平均值；
-用于将第一电源从配电线断开的第三操作持续时间的平均值；和
-用于将第二电源从配电线断开的第四操作持续时间的平均值。
有利地，当用于连接第二电源的第二操作持续时间大于用于断开第一电源的第三操作持续时间和转换持续时间的总和时，在打开第一开关的命令之前施用第一延迟时间。
优选地，第一延迟时间等于用于连接第二电源的第二操作持续时间减去用于断开第一电源的第三操作持续时间和转换持续时间的总和。
有利地，当用于连接第二电源的第二操作持续时间小于用于断开第一电源的第三操作持续时间和转换持续时间的总和时，在关闭第二开关的命令之前施用第二延迟时间。
优选地，第二延迟时间等于用于断开第一电源的第三操作持续时间和转换持续时间的总和减去用于连接第二电源的第二操作持续时间。
优选地，转换持续时间为10ms至50ms。
优选地，在关闭第二开关的命令的同时，打开具有预定观察持续时间的观察窗口。
优选地，当在观察持续时间期间没有传递第二开关的关闭指示符时，命令第二开关打开。
优选地，在执行移动以关闭所述第二开关的触点期间，传递第二开关的关闭指示符。
根据第一变型，当所述第二开关的触点关闭时，传递第二开关的关闭指示符。
根据第二变型，当所述第二开关的触点不再打开时，传递第二开关的关闭指示符。
本发明的另一目的在于一种电源逆变器，用于命令至少一个第一开关和一个第二开关，用于将配电线的电力供应从第一电源不重叠地转换到第二电源，
第一开关至少包括：
-一个第一关闭致动器，用于命令第一开关的关闭操作；
-一个第一打开致动器，用于命令第一开关的打开操作；
-一个第一传感器，用于提供指示第一开关的关闭的第一信号，
第二开关至少包括：
-一个第二关闭致动器，用于命令第二开关的关闭操作；
-一个第二打开致动器，用于命令第二开关的打开操作；
-一个第二传感器，用于提供指示第二开关的关闭的第二信号，
电源逆变器包括：
-至少一个第一连接和一个第二连接，第一连接连接到第一传感器用于接收指示第一开关的关闭的第一信号，第二连接用于接收指示第二开关的关闭的第二信号；
-至少一个第三连接和一个第四连接，第三连接用于命令第一打开致动器，第四连接用于命令第二打开致动器；
-至少一个第五连接和一个第六连接，第五连接用于命令第一关闭致动器，第六连接用于命令第二关闭致动器；以及
-处理单元，用于实现如上文所述的连接方法。
优选地，第一和第二开关的第一和第二关闭致动器由直流电压激活，并且，电源逆变器在第五和第六连接上传输直流电压，用于分别命令第一和第二开关的第一和第二关闭致动器。
优选地，第一和第二开关的第一和第二打开致动器由直流电压激活，并且，电源逆变器在第三和第四连接上传输直流电压，用于分别命令第一和第二开关的第一和第二打开致动器。
本发明还涉及一种电开关，用于由如上文所述的电源逆变器命令，所述开关包括：
-一个上游连接端子，用于连接到供应电力的电源；
-一个下游连接端子，用于连接到配电线；
-电触点，用于建立或中断至少上游端子和下游端子之间的电力循环；
-打开致动器，用于启动打开电触点的机构；
-关闭致动器，用于启动关闭电触点的机构；
所述开关的特征在于，用于打开电触点的机构的启动作用在用于关闭触点的机构上，以便中断所述触点的关闭运动。
附图说明
通过以下对本发明特定实施例的描述，其作为非限制性示例提供且参考附图，其他优点和特征将变得更加清楚，其中：
图1是电气设备的第一配置的示意图，该电气设备允许借助于两个开关从第一电源转换到第二电源；
图2是允许转换电源的电气设备的配置的变型的示意图；
图3A至3G示出了在电力供应的无故障转换的第一种情况下命令开关的时序图，其针对信号的出现和电源的状态；
图4A至4G示出了在电力供应的无故障转换的第二种情况下命令开关的时序图，其针对信号的出现和电源的状态；
图5A至5G示出了在电力供应的一种情况下命令开关的时序图，其针对信号的出现和电源的状态，在该情况下不能遵守预定的转换持续时间；
图6以流程图的形式示出了用于命令两个开关以便将电力供应从第一电源转换到第二电源的方法的流程图。
图7示出了电源逆变器的框图，其示出了用于实现命令两个开关的方法的输入/输出连接；
图8示出了示意图形式的电开关，用于示出打开和关闭电触点的机构的操作。
具体实施方式
图1是包括电源逆变器的电气设备的传统示意图。第一电源1向一个或多个负载8，9供电。第一电源可以是例如电力分配网络或MV/LV变压器的输出。第一负载类型8由一件设备或一组几件电气设备组成。第二负载类型9由电动机组成。第一开关4连接在第一电源1的上游以及配电线7的下游，例如母线，第一开关4被命令以便关闭或打开，以将第一电源1连接到配电线7或从配电线7断开第一电源1。负载8、9连接到配电线7。第一开关4优选地是断路器，但也可以是接触器或继电器。开关4包括用于建立或中断第一电源1和配电线7之间的连接的触点41，并且包括用于命令触点41的打开和关闭的致动器。
在预定的不可用事件或打开第一电源1的主动动作的事件中，例如，在设备上游过载之后，使用第二电源2继续为负载8、9供电。这一第二电源可以是例如本地发电机，例如发电机，第二电线或甚至是电气设备的冗余变压器的输出。第二开关5连接在第二电源2的上游以及配电线7的下游，第二开关5被命令以便关闭或打开，以将第二电源2连接到配电线7或从配电线7断开第二电源2。在第二开关5关闭以便将第二电源2连接到配电线7的情况下，第一开关4打开，使得第一电源1和第二电源2之间没有相互作用，特别是在第一电源1变得再次可用时。第二开关5优选地类似于第一开关4。作为一种变形，如图2所示，示出了两个电气网路，其在正常操作期间是分离的。包括第一电源1的第一网络为第一和第二负载类型8、9供电，并且包括第二电源2的第二网络为第三和第四负载类型10、11供电。第三开关6允许第二电源连接到第三和第四负载类型10、11。第二开关5允许配电线7、7b的两个部分连接，以便在一个电源发生故障时为所有负载供电。根据本发明的方法可以应用于电力配电网络的任何配置，只要两个能量源必须在短且可再现的时间段内切换，而不发生电源的重叠。
为了避免从一个电源到另一个电源的任何中断，在第二开关5关闭之前打开第一开关4，以便防止在第一电源1和第二电源2之间的任何电流流通，即便是短暂的。这一时序实现称为“不重叠”的电源转换，即，第一电源和第二电源从不与配电线7同时连接在一起。此外，根据本发明的方法保证预定的转换时间Tt，即，在第一开关4的触点打开之后的转换持续时间Tt之后，开关5的触点关闭。因此，连接到配电线7的电动机将不会经历大于转换持续时间Tt的电力供应中断。通过优化该转换持续时间，电动机在电源转换期间经历最小的中断。但是，如果不能遵守该转换持续时间Tt，则取消电源转换操作。实际上，延迟重启电动机的后果通常不如过久的电源转换转移那么重要。
转换电源的操作也必须尽可能短，以便在故障电源完全丧失之前执行转换。考虑到通常较长的操作持续时间，例如，当开关是高功率断路器时，在第二开关5关闭的同时命令第一开关4的打开。为了有效地对操作进行评级，通过考虑对于各种操作所需的持续时间，并根据转换持续时间Tt，该方法包括测量开关的操作持续时间的平均值的先前步骤。操作持续时间对应于给出命令的时刻与被命令的开关的触点处于命令所要求的状态的时刻之间的经过时间。对于开关的操作持续时间具有几十毫秒的数量级。对于相同的开关，用于打开电触点的操作持续时间与用于关闭所述电触点的操作持续时间不同。通常，打开操作持续时间小于关闭操作持续时间。此外，给定操作的持续时间受到与执行所述操作的开关的机械操作有关的变量的影响。为了限制这种变量，本发明的方法包括步骤100，其计算用于将第一电源连接到配电线7的第一操作持续时间Tmc1的平均值，用于将第二电源连接到配电线7的第二操作持续时间Tmc2的平均值，用于将第一电源断开配电线7的第三操作持续时间Tmd1的平均值，以及用于将第二电源断开配电线7的第四操作持续时间Tmd2的平均值。当电气设备断电或者没有连接负载8，9时，执行操作持续时间的平均值的计算。重复所述操作若干次以获得多个测量结果。通过该方法记录测量结果的平均值的计算结果，以便在连接方法的其余部分中考虑。还可以使用在一系列操作期间最频繁测量的持续时间。
图3A至3G示出了在标称操作(即，不存在故障)期间的电力供应转换的第一种情况中的命令开关的时序图。图3G是示出第一电源1的存在，及其在转换持续时间Tt期间的丧失，然后是第二电源2的存在的时序图。在该示例中，并且如图3B和3C所示，用于断开第一源1，即用于断开第一开关4的第三操作持续时间Tmd1与转换持续时间Tt的总和小于用于连接第二电源2，即用于关闭第二开关5的第二操作持续时间Tmc2。在这种情况下，如图3A所示，在用于断开第一电源1的操作之前，即在第一开关4的命令之前，施加第一延迟时间Tr1。同时，如图3C所示，在时间t＝0时开始最长的用于连接第二电源2的操作。因此，当用于断开第一电源1的第三操作持续时间Tmd1完成时，在完全执行用于连接第二电源2的操作之前，经过转换持续时间Tt。配电线7的电力供应已经从第一电源1正确地转换到第二电源2而没有重叠。图3A、3B、3C和3G显示：
Tr1+Tmd1+Tt＝Tmc2。
测量用于断开第一电源1的第三操作持续时间Tmd1，还测量用于连接第二电源2的第二操作持续时间Tmc2，选择转换持续时间Tt，因此容易计算第一延迟时间Tr1的值：
Tr1＝Tmc2–(Tmd1+Tt)。
为了施用，第一延迟时间Tr1必须是正的。结果，以下是必要的：
Tmc2–(Tmd1+Tt)>0，
因此，
Tmc2>(Tmd1+Tt)。
显然，当Tmc2＝(Tmd1+Tt)，第一延迟时间Tr1是零，且因此，在连接第二电源2的操作的同时启动用于断开第一电源1的操作。
当用于连接第二电源2的第二操作持续时间Tmc2小于用于断开第一电源1的第三操作持续时间Tmd1和转换持续时间Tt的总和时，施用类似的操作。在这种情况下，在通过关闭第二开关5来连接第二电源2的操作之前，施用第二延迟时间Tr2。这一配置由图4A，4B，4C和4G的时序图示出。
显而易见，
Tmd1+Tt＝Tr2+Tmc2，
由此容易导出：
Tr2＝(Tmd1+Tt)-Tmc2。
为了能够被施用，第二延迟时间Tr是必须是正的，且因此：
(Tmd1+Tt)>Tmc2。
总而言之，当Tmc2>(Tmd1+Tt)时，必须在启动用于断开第一电源1的操作(这对应于第一开关4的断开)之前施用第一延迟时间Tr1。当Tmc2<(Tmd1+Tt)，在通过关闭第二开关5来连接第二电源2的操作激活之前，必须施用第二延迟时间Tr2。因此，第一电源1的断开(对应于第一开关4的断开)与第二电源2的连接(对应于第二开关5的关闭)之间的时间间隔等于转换持续时间Tt。当Tmc2＝(Tmd1+Tt)，不施用延迟时间，在连接第二电源2的操作的同时命令用于断开第一电源1的操作。
所选择的转换持续时间Tt优选地在10毫秒和50毫秒之间。
该方法包括在不能遵守转换持续时间的情况下取消转换电源的可能性。确实很重要的是，如果转换持续时间大于预定转换持续时间Tt，第二电源2还未连接。实际上，超过所述预定的转换持续时间，第二电源2和连接到配电线7的电动机9的端子之间的频率和相位偏差可能变得过大，并且在这些条件下，将电动机9连接到第二电源2造成危险的过度强度的风险。为避免这种情况，监视第二开关的关闭指示符If。该指示符由第二开关5传递，以指示有利于关闭的状态。当用于关闭第二开关的触点的机构执行关闭操作时，传递第二开关5的关闭指示符If。优选地，使用首字母缩略词“RC”表示的称为“准备关闭”的辅助断路器触点用于提供关闭指示符。其他类型的辅助触点可用于提供关闭指示符：
-“常闭”型的辅助位置触点，也用首字母缩写“NC”表示，当开关的触点关闭时提供指示；或者
-“常开”型的辅助位置触点，也用首字母缩写“NO”表示，一旦开关的触点不再是打开的就提供指示。
“准备关闭”触点在其它类型的辅助触点之前传递关闭指示符，这保证优先使用。
在第一种情况下，在关闭第二开关的命令之后的预定持续时间之后，传递关闭指示符If。为了确定可以遵守转换持续时间Tt，在命令关闭第二开关5的同时，观察窗口打开用于观察持续时间Tob，如图3D和4D所示。当在观察持续时间Tob期间传递关闭指示符If时，第二开关的关闭操作可以继续。根据第二种情况，当在观察时间窗口的持续时间Tob期间没有传递第二开关5的关闭指示符If时，则关闭第二开关5可能存在问题，且命令第二开关5打开，以使得不连接第二电源2。因此，保护设备和电动机9免受与大于预定的转换持续时间Tt的转换持续时间相关的过度强度和中断。第二种情况由图5A至5G所示的时序图示出，其中Tmc2>(Tmd1+Tt)。用于连接第二电源2的操作在时间t＝0开始，如图5C所示。持续时间观察窗口Tob在命令关闭第二开关同时打开，如图5D所示。关闭指示符If在观察窗外传递。因此，第二开关5花费比预期更多的时间来执行关闭操作，这是异常情况，存在故障。执行用于打开第二开关5的操作，如图5F的时序图所示，导致放弃用于关闭第二开关5的操作，如图5C所示。因此，第一电源1断开，但没有其他电源连接到配电线7，如图5G所示。当关闭指示符If未被传递时，该方法以相同的方式操作。
第一种情况由图4A至4G所示的时序图示出，其中Tmc2<(Tmd1+Tt)。在用于连接第二电源2的操作之前启动第二延迟时间Tr2，如图4B和4C所示，并且以与第二种情况相同的方式，在命令关闭第二开关的同时打开持续时间观察窗口Tob，如图4D所示。在用于打开观测窗口的持续时间Tob期间传递关闭指示符If，如图4D和4E所示，用于关闭第二开关的操作可以继续，如图4C所示。图4G中的时序图示出了第一电源1的断开，然后是电源转换周期，接着是第二电源2的连接。图4F中的时序图示出了第二电源2的连接的取消尚未完成。
在图6中以流程图的形式示出了用于将配电线7的电力供应从第一电源1转换到第二电源2而没有重叠的方法。该方法包括测量步骤100，测量用于连接和断开第一和第二源的操作持续时间Tmc1、Tmc2、Tmd1、Tmd2。这一测量步骤100在电气设备被调试时执行，并且可以定期地执行，以便更新测量结果，并考虑设备的磨损。该方法继续进行两个阶段，这两个阶段同时启动并同时运行。将第二电源2连接到配电线7的第一阶段200对应于用于关闭第二开关5的操作，所述第一阶段与第二阶段同时进行，第二阶段用于将第一电源3与配电线7断开，其对应于用于打开第一开关4的操作。
连接第二电源2的第一阶段200开始于测试Tmc2是否小于总和(Tmd1+Tt)的步骤210。如果是，用于连接第二电源2的操作比用于断开第一电源1的操作快，对此增加转换时间Tt，则方法进行到定时步骤220，将持续时间Tr2定时为(Tmd1+Tt)-Tmc2。如果不是，则该方法继续到步骤230，对应于启动用于连接第二电源2的操作，以及步骤240，其与步骤230同时执行，其对应于打开观察窗口。在步骤250和260期间，方法监视关闭指示符If是否在打开观察窗口的持续时间Tob期间被传递。如果是，则该方法以对应于已正确完成电源转换的步骤290结束。如果在打开观察窗口的持续时间Tob期间没有传递关闭指示符If，则方法在步骤270期间命令断开第二电源2的操作，并且该方法以对应于取消转换电源的步骤280结束。
将第一电源3与配电线7断开的第二阶段300开始于测试Tmc2是否大于和(Tmd1+Tt)的步骤310。如果是，则该方法转变到定时步骤320，用于将持续时间Tr1定时等于Tmc2-(Tmd1+Tt)，然后在延迟时间Tr1结束时转变到步骤330。如果不是，则该方法直接继续到对应于启动用于断开第一电源1的操作的步骤330。
在Tmc2＝(Tmd1+Tt)的情况下，连接第二电源2的第一阶段200运行，而不转变到定时持续时间Tr2的步骤220，并且第二阶段300同时运行，而不转变定时持续时间Tr1的步骤320。
因此，作为本发明主题的方法允许配电线7的电力供应在预定和受控的转换持续时间Tt期间，从第一电源1转换到第二电源2，而与操作开关所需的时间无关。在不能遵守该转换持续时间Tt的情况下，取消电源的切换。显然，可以颠倒先前描述的方法，以便将配电线的电力供应从第二电源转换第一电源，或者甚至在配电线7，7b的两个部分(如图2所示)或电网的任何其他配置之间转换电力供应。
在所述断开操作期间，可以执行用于检查第一开关4的打开的过程。但是，如果第一电源1没有被断开，则电源具有重叠地转换。在第一电源和第二电源同步的情况下，连接到电路供应线的负载所经历的任何中断都将受到限制。但是，必须实施保护以限制两个电源的相互影响。
本发明还涉及一种电源逆变器60，用于命令至少一个第一开关4和一个第二开关5，用于不重叠地将至少两个电源1、2连接到配电线7。图7示出了这种电源逆变器的框图。所述电源逆变器包括：
-至少一个第一连接57a和一个第二连接57b，第一连接57a连接到第一传感器54a用于接收指示第一开关4的关闭的第一信号If，第二连接57b用于接收指示第二开关5的关闭的第二信号Ifb；
-至少一个第三连接56a和一个第四连接56b，第三连接56a用于命令第一开关4的第一打开致动器52a，第四连接56b用于命令第二开关5的第二打开致动器52b；
-至少一个第五连接55a和一个第六连接55b，第五连接55a用于命令第一开关4的第一关闭致动器51a，第六连接55b用于命令第二开关5的第二关闭致动器51b；以及
-处理单元61，用于实现如上文所述的连接方法。
电源逆变器60可选地可以包括人机接口62，用于提供例如与开关状态有关的数据，以执行操作持续时间的平均值的测量，或允许操作员开始电源转换方法。
用于通过交流电压激活致动器的命令引入与命令时的交流电压的相位角相关的随机延迟。包括在用于连接或断开第一或第二电源的操作持续时间中的这种延迟将在第一，第二，第三和第四操作持续时间Tmd1，Tmd2，Tmc1，Tmc2中引入不希望的变量。通过直流电压激活消除了这种变量。优选地，第一开关4的第一打开致动器52a，第二开关5的第二打开致动器52b，第一开关4的第一关闭致动器51a和第二开关5的第二关闭致动器51b由直流电压激活。电源逆变器60在第五连接55a上传输直流电压，以命令第一开关4的第一关闭致动器51a，电源逆变器60在第六连接55b上传输直流电压，以命令第二开关5的第二关闭致动器51b。电源逆变器60在第三连接56a上传输直流电压，以命令第一开关4的第一打开致动器52a，电源逆变器60在第四连接56b上传输直流电压，以命令第二开关5的第二打开致动器52b。
用于由电源逆变器60命令的第一电开关4至少包括：
-一个上游连接端子12，用于连接到第一电源4或电力线；
-一个下游连接端子13，用于连接到配电线7；
-电触点41，用于建立或中断至少上游端子12和下游端子13之间的电力循环；
-打开致动器52a，用于启动打开电触点41的机构42；
-关闭致动器51a，用于启动关闭电触点41的机构46。
图8示出了示意图形式的这种电开关，示出了用于打开和关闭电触点的机构42和46的具体布置：用于打开电触点的机构42的启动作用在用于关闭电触点在机构46上，以便中断关闭所述触点的操作。这一特征允许执行断开第二电源2的步骤270，假定在观察窗口的打开持续时间Tob期间没有传递关闭指示符If，而先前在步骤230中进行了用于连接到第二电源2的操作。
打开机构42遵循第一肘节连杆(toggle link)的原理操作：它包括第一部分42b，其可围绕在第一支架中可移动的第一轴42a移动。第一部分42b的第一端与第二部分42d支撑第一铰接部42c，第二部分42d可围绕在第二支架中可移动的第二轴42e移动。关闭机构46遵循第二肘节连杆的原理操作：可围绕第三轴46b移动的第三部分46a在其一端支撑电触点41，另一端与第一部分42b支撑第二铰接部46c。第一关闭致动器51a在箭头所示的方向上作用在第二铰接部46c附近的第三部分上，以实现电触点41的关闭。第一打开致动器52a作用在第一铰接部42c附近的第一可动部分和第二可动部分上。第一打开致动器52a的启动引起第三部分46a在打开触点41的方向上旋转。在没有打开或关闭触点的命令的情况下，弹簧43将第一和第二肘节连杆保持在稳定位置。因此，当在步骤270期间命令断开第二电源2的操作时，第一和第二肘节连杆的精确布置允许用于关闭触点41的操作被移除。如上文所述的打开机构42和关闭机构46是优选实施例；然而，可以使用允许通过打开命令移除触点41的关闭的其他机械原理。
作为本发明主题的能量转换方法和电源逆变器可以用在包括单相或三相电源的网络上，而不存在与电源的频率或待供电的负载的功率相关的任何限制。更具体地，作为本发明主题的能量转换方法和电源逆变器适于将其上连接有电动机的配电线的电力供应从第一电源转换到第二电源，而不存在从一个电源到另一个电源的重叠，同时保证短暂且受控的转换持续时间。可以使用常规的开关，例如电源断路器，而不需要特定的快速操作特性。在这些条件下，电源逆变器使用标准的、经济上可行的产品生产，为此保证了备用维护部件的可用性。这些优点促进了这种电源逆变器对于大规模生产的工业应用。

Claims (14)

1.一种在预定的转换持续时间(Tt)期间将配电线(7)的电力供应从第一电源(1)转换到第二电源(2)而不重叠两个电源的方法，第一开关(4)一方面连接到第一电源(1)，另一方面连接到配电线(7)，第一开关被命令关闭或打开以连接第一电源(1)到配电线(7)或从配电线(7)断开第一电源(1)，第二开关(5)一方面连接到第二电源(2)，另一方面连接到配电线(7)，第二开关被命令关闭或打开以将第二电源(2)连接到所述配电线(7)或从所述配电线(7)断开第二电源(2)，
所述方法特征在于，
-当用于连接第二电源(2)的第二操作持续时间(Tmc2)大于用于断开第一电源的第三操作持续时间(Tmd1)和转换持续时间(Tt)的总和时，在用于打开第一开关(4)的命令之前施用第一延迟时间(Tr1)；
-或者，当用于连接第二电源(2)的第二操作持续时间(Tmc2)小于用于断开第一电源(1)的第三操作持续时间(Tmd1)和转换持续时间(Tt)的总和时，在用于关闭第二开关(5)的命令之前施用第二延迟时间(Tr2)；
计算第一延迟时间(Tr1)或第二延迟时间(Tr2)，使得第一电源(1)的断开与第二电源(2)的连接之间的时间间隔等于转换持续时间(Tt)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括计算步骤计算：
-用于将第一电源(1)连接到配电线(7)的第一操作持续时间(Tmc1)的平均值；
-用于将第二电源(2)连接到配电线(7)的第二操作持续时间(Tmc2)的平均值；
-用于将第一电源(1)从配电线(7)断开的第三操作持续时间(Tmd1)的平均值；和
-用于将第二电源(2)从配电线(7)断开的第四操作持续时间(Tmd2)的平均值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一延迟时间(Tr1)等于用于连接第二电源(2)的第二操作持续时间(Tmc2)减去用于断开第一电源(4)的第三操作持续时间(Tmd1)和转换持续时间(Tt)的总和。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二延迟时间(Tr2)等于用于断开第一电源的第三操作持续时间(Tmd1)和转换持续时间(Tt)的总和减去用于连接第二电源的第二操作持续时间(Tmc2)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，转换持续时间(Tt)为10ms至50ms。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在关闭第二开关(5)的命令的同时，打开具有预定观察持续时间(Tob)的观察窗口。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当在观察持续时间(Tob)期间没有传递第二开关(5)的关闭指示符(If)时，命令第二开关(5)打开。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在执行移动以关闭所述第二开关(5)的触点期间，传递第二开关(5)的关闭指示符(If)。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述第二开关(5)的触点关闭时，传递第二开关(5)的关闭指示符。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述第二开关(5)的触点不再打开时，传递第二开关的关闭指示符。
11.一种电源逆变器(60)，用于命令至少一个第一开关(4)和一个第二开关(5)，用于将配电线(7)的电力供应从第一电源(1)不重叠地转换到第二电源(2)，
第一开关(4)至少包括：
-一个第一关闭致动器(51a)，用于命令第一开关(4)的关闭操作；
-一个第一打开致动器(52a)，用于命令第一开关(4)的打开操作；
-一个第一传感器(54a)，用于提供指示第一开关(4)的关闭的第一信号(If)，
第二开关(5)至少包括：
-一个第二关闭致动器(51a)，用于命令第二开关(5)的关闭操作；
-一个第二打开致动器(52a)，用于命令第二开关(5)的打开操作；
-一个第二传感器(54a)，用于提供指示第二开关(5)的关闭的第二信号(Ifb)，
所述电源逆变器的特征在于，包括：
-至少一个第一连接(57a)和一个第二连接(57b)，第一连接(57a)连接到第一传感器(54a)用于接收指示第一开关(4)的关闭的第一信号(If)，第二连接(57b)用于接收指示第二开关(5)的关闭的第二信号(Ifb)；
-至少一个第三连接(56a)和一个第四连接(56b)，第三连接(56a)用于命令第一打开致动器(52a)，第四连接(56b)用于命令第二打开致动器(52b)；
-至少一个第五连接(55a)和一个第六连接(55b)，第五连接(55a)用于命令第一关闭致动器(51a)，第六连接(55b)用于命令第二关闭致动器(51b)；以及
-处理单元，用于实现根据权利要求1至10所述连接方法。
12.根据权利要求11所述的电源逆变器(60)，其特征在于，第一和第二开关(4，5)的第一和第二关闭致动器(51a，51b)由直流电压激活，并且，电源逆变器(60)在第五和第六连接(55a，55b)上传输直流电压，用于分别命令第一和第二开关(4，5)的第一和第二关闭致动器(51a，51b)。
13.根据权利要求11或12所述的电源逆变器(60)，其特征在于，第一和第二开关(4，5)的第一和第二打开致动器(52a，52b)由直流电压激活，并且，电源逆变器(60)在第三和第四连接(56a，56b)上传输直流电压，用于分别命令第一和第二开关(4，5)的第一和第二打开致动器(52a，52b)。
14.一种电开关(4)，用于由根据权利要求11至13中任一项所述的电源逆变器(60)命令，所述开关至少包括：
-一个上游连接端子(12)，用于连接到供应电力的电源(1，2)；
-一个下游连接端子(13)，用于连接到配电线(7)；
-电触点(41)，用于建立或中断至少上游端子(12)和下游端子(13)之间的电力循环；
-打开致动器(52a)，用于启动打开电触点(41)的机构(42)；
-关闭致动器(51a)，用于启动关闭电触点(41)的机构(46)；
所述开关(4)的特征在于，用于打开电触点(41)的机构(42)的启动作用在用于关闭触点的机构(46)上，以便中断所述触点(41)的关闭运动。
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