CN112271730B - 一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱，包括：第一供电电路、第二供电电路、第一控制回路、第二控制回路和切换模块，第一控制回路、第二控制回路和切换模块用于将第一供电电路切换为第二供电电路，或用于将第二供电电路切换为第一供电电路；切换模块包括三位置切换旋钮，三位置切换旋钮切换至第一位置时，第一供电电路为主供电电路，第二供电电路为辅供电电路，第一供电电路出现故障断电后，控制第二供电电路供电；三位置切换旋钮切换至第三位置时，第二供电电路为主供电电路，第一供电电路为辅供电电路，第二供电电路出现故障断电后，控制第一供电电路供电。本发明所公开的电气控制箱，用于主辅电源供电电路的切换，成本低且可靠。

Description

一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱

技术领域

本发明涉及一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱。

背景技术

现有的主辅电源切换装置价格高昂，体积较大，安装不便，存在改进空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱，降低了成本，减少了体积，且运行可靠，有利于推广。

本发明为解决技术问题，所采用的具体技术方案如下：

一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱，包括：第一供电电路、第二供电电路、第一控制回路、第二控制回路和切换模块，所述第一控制回路、第二控制回路和切换模块用于将第一供电电路切换为第二供电电路，或用于将第二供电电路切换为第一供电电路；所述切换模块包括三位置切换旋钮，具有第一位置、第二位置和第三位置，三位置切换旋钮切换至第一位置时，第一供电电路为主供电电路，第二供电电路为辅供电电路，第一控制回路、第二控制回路控制第一供电电路供电，第一供电电路出现故障断电后，第一控制回路、第二控制回路控制第二供电电路供电；三位置切换旋钮切换至第二位置时，无供电输出；三位置切换旋钮切换至第三位置时，第二供电电路为主供电电路，第一供电电路为辅供电电路，第一控制回路、第二控制回路控制第二供电电路供电，第二供电电路出现故障断电后，第一控制回路、第二控制回路控制第一供电电路供电。

通过采用上述技术方案，第一控制回路、第二控制回路和切换模块构成控制回路，可用于控制主辅电源的供电电路的切换，采用三位置切换旋钮，安全可靠，便于操控者手动控制和选择。

作为本发明的进一步改进，第一控制回路包括三相电源控制继电器KX1、接触器KMM1、时间继电器KT1、继电器K1和继电器K3，三相电源控制继电器KX1的线圈连接于第一供电电路，第二控制回路包括三相电源控制继电器KX2、接触器KMM2、时间继电器KT2、继电器K2和继电器K4，三相电源控制继电器KX2的线圈连接于第二供电电路，三位置切换旋钮具有触点一、触点二、触点三、触点四、触点五、触点六、触点七和触点八，三位置切换旋钮切换至第一位置时，触点三和触点四连通，触点五和触点六连通，三位置切换旋钮切换至第三位置时，触点一和触点二连通，触点七和触点八连通，触点一、触点二、触点三和触点四设置于第一控制回路中，触点五、触点六、触点七和触点八设置于第二控制回路中；

第一控制回路连接于第一供电电路，第一控制回路中，触点一、触点三连接火线，继电器K2的常开触点一端连接触点二，另一端连接时间继电器KT1的线圈一端，时间继电器KT1的线圈另一端连接接触器KMM2的常闭触点的一端，接触器KMM2的常闭触点的另一端连接零线，继电器K3的常开触点一端连接触点二，另一端连接触点四，继电器K2的常闭触点一端连接触点二，另一端连接触点四，继电器K1的常开触点一端连接触点四，另一端连接接触器KMM1的线圈的一端，接触器KMM1的线圈的另一端连接接触器KMM2的常闭触点的一端，继电器KX1的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接零线，时间继电器KT1的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K3的线圈一端，继电器K3的线圈的另一端连接零线，接触器KMM1的常开触点设置于第一供电电路中；

第二控制回路连接于第二供电电路，第二控制回路中，触点五、触点七连接火线，继电器K1的常开触点一端连接触点六，另一端连接时间继电器KT2的线圈一端，时间继电器KT2的线圈另一端连接接触器KMM1的常闭触点的一端，接触器KMM1的常闭触点的另一端连接零线，继电器K4的常开触点一端连接触点七，另一端连接触点八，继电器K1的常闭触点一端连接触点七，另一端接触点八，继电器K2的常开触点一端连接触点八，另一端连接接触器KMM2的线圈的一端，接触器KMM2的线圈的另一端连接接触器KMM1的常闭触点的一端，继电器KX2的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接零线，时间继电器KT2的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K4的线圈一端，继电器K4的线圈的另一端连接零线，接触器KMM2的常开触点设置于第二供电电路中。通过采用上述技术方案，各控制回路中，采用继电器、接触器的配合，并与三位置切换旋钮的位置相配合，实现各供电电路的切换，实现主辅供电电路的选择，巧妙且可靠，误动作低。

作为本发明的进一步改进，第一控制回路中设置有变压器TR1，变压器TR1一端连接第一供电电路，另一端连接第一控制回路。通过采用上述技术方案，变压器TR1可将第一供电电路的380V的电变为220的电，以便于第一控制回路的控制利用。

作为本发明的进一步改进，变压器TR1与第一供电电路之间还设置有断路器QF3。通过采用上述技术方案，可起对第一控制回路起到保护作用。

作为本发明的进一步改进，第二控制回路中设置有变压器TR2，变压器TR2一端连接第二供电电路，另一端连接第二控制回路。通过采用上述技术方案，变压器TR2可将第二供电电路的380V的电变为220的电，以便于第二控制回路的控制利用。

作为本发明的进一步改进，变压器TR2与第二供电电路之间还设置有断路器QF4。通过采用上述技术方案，可起对第二控制回路起到保护作用。

作为本发明的进一步改进，第一供电电路或第二供电电路上设置有指示灯模块，所述指示灯模块通过断路器QF5连接于第一供电电路或第二供电电路上。通过采用上述技术方案，用于指示第一供电电路/第二供电电路是否处于正常工作状态，可对供电电路起到监控作用。

作为本发明的进一步改进，三位置切换旋钮切换至第一位置时，设置继电器KX2延迟1s动作，设置时间继电器KT2延迟1s动作。通过采用上述技术方案，有利于控制回路的有序动作，也起到保护作用。

作为本发明的进一步改进，三位置切换旋钮切换至第三位置时，将继电器KX1和时间继电器KT1设置为延迟1s动作。通过采用上述技术方案，有利于控制回路的有序动作，也起到保护作用。

作为本发明的进一步改进，第一供电电路中设置有断路器QF1，第二供电电路中设置有断路器QF2。通过采用上述技术方案，可对第一供电电路、第二供电电路起到保护作用。

本发明相对于现有技术而言，其有益效果至少有：用继电器即可实现主辅电源的切换，成本低且安全可靠，安装便利；可手动选择确定哪一路是主供电回路，哪一路是辅助供电回路；供电回路可监控：相序，缺相，欠压和过压的监控；切换时间可自主调节；误动作几率低，运行安全，便于推广。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明中一个实施例提供的一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱的原理图；

图2为图1中局部示意图；

图3为图2中另一局部示意图；

图4为本发明中一个实施例提供的一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱的切换模块的三位置切换旋钮的真值表。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

参阅图1至图4，一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱，控制箱可包括箱体和设置于箱体内的电路、元器件，其采用硬逻辑实现主辅电源切换供电，具体包括：第一供电电路、第二供电电路、第一控制回路、第二控制回路和切换模块，第一控制回路、第二控制回路和切换模块用于将第一供电电路切换为第二供电电路，或用于将第二供电电路切换为第一供电电路；切换模块包括三位置切换旋钮，具有第一位置、第二位置和第三位置，三位置切换旋钮切换至第一位置时，第一供电电路为主供电电路，第二供电电路为辅供电电路，第一控制回路、第二控制回路控制第一供电电路供电，第一供电电路出现故障断电后，第一控制回路、第二控制回路控制第二供电电路供电；三位置切换旋钮切换至第二位置时，无供电输出；三位置切换旋钮切换至第三位置时，第二供电电路为主供电电路，第一供电电路为辅供电电路，第一控制回路、第二控制回路控制第二供电电路供电，第二供电电路出现故障断电后，第一控制回路、第二控制回路控制第一供电电路供电。三位置切换旋钮采用三位置保持型切换旋钮，可在第一位置、第二位置、第三位置间进行切换和保持。

第一控制回路、第二控制回路和切换模块构成控制电路，用于控制主辅电源供电的切换，方便快捷，巧妙且可靠。

优选的，第一控制回路包括三相电源控制继电器KX1、接触器KMM1、时间继电器KT1、继电器K1和继电器K3，三相电源控制继电器KX1的线圈连接于第一供电电路，其各接线端可相应地分别连接于第一供电电路的各相线上，第二控制回路包括三相电源控制继电器KX2、接触器KMM2、时间继电器KT2、继电器K2和继电器K4，三相电源控制继电器KX2的线圈连接于第二供电电路，其各接线端可相应地分别连接于第二供电电路的各相线上，三位置切换旋钮具有触点一、触点二、触点三、触点四、触点五、触点六、触点七和触点八，三位置切换旋钮切换至第一位置时，触点三和触点四连通，触点五和触点六连通，三位置切换旋钮切换至第三位置时，触点一和触点二连通，触点七和触点八连通，触点一、触点二、触点三和触点四设置于第一控制回路中，触点五、触点六、触点七和触点八设置于第二控制回路中；

第一控制回路连接于第一供电电路，第一控制回路中，触点一、触点三连接火线，继电器K2的常开触点一端连接触点二，另一端连接时间继电器KT1的线圈一端，时间继电器KT1的线圈另一端连接接触器KMM2的常闭触点的一端，接触器KMM2的常闭触点的另一端连接零线，继电器K3的常开触点一端连接触点二，另一端连接触点四，继电器K2的常闭触点一端连接触点二，另一端连接触点四，继电器K1的常开触点一端连接触点四，另一端连接接触器KMM1的线圈的一端，接触器KMM1的线圈的另一端连接接触器KMM2的常闭触点的一端，继电器KX1的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接零线，时间继电器KT1的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K3的线圈一端，继电器K3的线圈的另一端连接零线，接触器KMM1的常开触点设置于第一供电电路中，接触器KMM1的常开触点为三个，每个常开触点连接于第一供电电路的相应的相线上；

第二控制回路连接于第二供电电路，第二控制回路中，触点五、触点七连接火线，继电器K1的常开触点一端连接触点六，另一端连接时间继电器KT2的线圈一端，时间继电器KT2的线圈另一端连接接触器KMM1的常闭触点的一端，接触器KMM1的常闭触点的另一端连接零线，继电器K4的常开触点一端连接触点七，另一端连接触点八，继电器K1的常闭触点一端连接触点七，另一端接触点八，继电器K2的常开触点一端连接触点八，另一端连接接触器KMM2的线圈的一端，接触器KMM2的线圈的另一端连接接触器KMM1的常闭触点的一端，继电器KX2的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接零线，时间继电器KT2的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K4的线圈一端，继电器K4的线圈的另一端连接零线，接触器KMM2的常开触点设置于第二供电电路中，接触器KMM2的常开触点为三个，每个常开触点连接于第二供电电路的相应的相线上。

第一控制回路中设置有变压器TR1，变压器TR1一端连接第一供电电路，另一端连接第一控制回路。第一供电电路为三相电。变压器TR1将第一供电电路的380V电转变为220V电。

变压器TR1与第一供电电路之间还设置有断路器QF3。断路器QF3一端的两个接线端分别接第一供电电路的U相线和V相线，另一端的两个接线端接变压器TR1。

第二控制回路中设置有变压器TR2，变压器TR2一端连接第二供电电路，另一端连接第二控制回路。第二供电电路为三相电。变压器TR2将第二供电电路的380V电转变为220V电。

变压器TR2与第二供电电路之间还设置有断路器QF4。断路器QF4一端的两个接线端分别接第二供电电路的V相线和W相线，另一端的两个接线端接变压器TR2。

第一供电电路或第二供电电路上设置有指示灯模块，指示灯模块通过断路器QF5连接于第一供电电路或第二供电电路上。指示灯模块可包括三个指示灯，分别为L1、L2、L3，由断路器的各触点分别连接至供电电路的三个相线(U、V、W)上，可设置于控制箱的箱体上，便于观察。

三位置切换旋钮切换至第一位置时，设置继电器KX2延迟1s动作，设置时间继电器KT2延迟1s动作。

三位置切换旋钮切换至第三位置时，将继电器KX1和时间继电器KT1设置为延迟1s动作。

第一供电电路中设置有断路器QF1，第二供电电路中设置有断路器QF2。

参阅图4，具体地，在电气控制箱上有1个SAM1三位置保持型切换旋钮，为便于说明，附图4中三位置切换旋转的各触点采用阿拉伯数字进行标号说明，当旋钮处于左45°(第一位置)时，触点3-4和5-6处于接通状态；当旋钮处于中间0°(第二位置)时，为空位状态，无触点接通；当旋钮处于右45°(第三位置)时，触点1-2和7-8处于接通状态。三位置切换旋钮的真值表如图4所示。

当三位置切换旋钮处于左45°(第一位置)时，触点3-4和5-6处于接通状态；此时，断路器QF1回路为主供电回路，断路器QF2回路为辅供电回路；假设断路器QF1，断路器QF2，断路器QF3，断路器QF4，断路器QF5，变压器TR1，变压器TR2正常工作，设置三相电源控制继电器KX2延迟1s动作，三相电源控制继电器KX1的常开触点吸合，继电器K1的线圈得电，触点动作，接触器KMM1的线圈和时间继电器KT2的线圈得电(设置时间继电器KT2延迟1s动作)，接触器KMM1的常开触点闭合，常闭触点打开，断路器QF1所在的第一供电电路(主回路)供电接通，指示灯模块中的L1、L2和L3的3个指示灯亮；1s钟以后，继电器KX2的常开触点吸合，继电器K2的线圈得电，触点动作，时间继电器KT2的常开触点吸合，继电器K4的线圈得电，触点吸合，但由于接触器KMM1的常闭触点处于常开位置，因此接触器KMM2线圈无法得电，对供电回路没有影响；此时假设断路器QF1主回路出现故障，继电器KX1线圈失电，辅助触点断开，继电器K1的线圈失电，辅助触点恢复原状态，接触器KMM1的线圈失电，接触器KMM2的线圈得电，供电由断路器QF1主回路切换到断路器QF2辅助回路(即由第一供电电路切换到第二供电电路)。经过检修之后，断路器QF1重新得电，继电器KX1的线圈得电，继电器K1的线圈得电，辅助触点动作，导致接触器KMM2线圈失电，时间继电器KT2线圈得电(设置KT2延迟1s动作)，接触器KMM1的线圈得电，供电切换成断路器QF1所在主回路供电，1s后时间继电器KT2触点吸合，继电器K4的线圈得电，触点吸合，此时，接触器KMM1常闭触点处于常开状态，因此接触器KMM2的线圈没有供电，无法工作。

当三位置切换旋钮处于中位0°(第二位置)时，无供电输出。

当三位置切换旋钮处于右45°(第三位置)时，控制原理与左45°时相反，不再赘述，此时由断路器QF2所在的第二供电电路为主回路供电(主供电电路)，断路器QF1所在的第一供电电路为辅助回路供电(辅供电电路)，同时需将继电器KX1和时间继电器KT1设置为延迟1s动作，将继电器KX2和时间继电器KT2的设置复位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，包括：第一供电电路、第二供电电路、第一控制回路、第二控制回路和切换模块，所述第一控制回路、第二控制回路和切换模块用于将第一供电电路切换为第二供电电路，或用于将第二供电电路切换为第一供电电路；所述切换模块包括三位置切换旋钮，具有第一位置、第二位置和第三位置，三位置切换旋钮切换至第一位置时，第一供电电路为主供电电路，第二供电电路为辅供电电路，第一控制回路、第二控制回路控制第一供电电路供电，第一供电电路出现故障断电后，第一控制回路、第二控制回路控制第二供电电路供电；三位置切换旋钮切换至第二位置时，无供电输出；三位置切换旋钮切换至第三位置时，第二供电电路为主供电电路，第一供电电路为辅供电电路，第一控制回路、第二控制回路控制第二供电电路供电，第二供电电路出现故障断电后，第一控制回路、第二控制回路控制第一供电电路供电；

第一控制回路包括三相电源控制继电器KX1、接触器KMM1、时间继电器KT1、继电器K1和继电器K3，三相电源控制继电器KX1的线圈连接于第一供电电路，第二控制回路包括三相电源控制继电器KX2、接触器KMM2、时间继电器KT2、继电器K2和继电器K4，三相电源控制继电器KX2的线圈连接于第二供电电路，三位置切换旋钮具有触点一、触点二、触点三、触点四、触点五、触点六、触点七和触点八，三位置切换旋钮切换至第一位置时，触点三和触点四连通，触点五和触点六连通，三位置切换旋钮切换至第三位置时，触点一和触点二连通，触点七和触点八连通，触点一、触点二、触点三和触点四设置于第一控制回路中，触点五、触点六、触点七和触点八设置于第二控制回路中；

第一控制回路连接于第一供电电路，第一控制回路中，触点一、触点三连接火线，继电器K2的常开触点一端连接触点二，另一端连接时间继电器KT1的线圈一端，时间继电器KT1的线圈另一端连接接触器KMM2的常闭触点的一端，接触器KMM2的常闭触点的另一端连接零线，继电器K3的常开触点一端连接触点二，另一端连接触点四，继电器K2的常闭触点一端连接触点二，另一端连接触点四，继电器K1的常开触点一端连接触点四，另一端连接接触器KMM1的线圈的一端，接触器KMM1的线圈的另一端连接接触器KMM2的常闭触点的一端，继电器KX1的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接零线，时间继电器KT1的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K3的线圈一端，继电器K3的线圈的另一端连接零线，接触器KMM1的常开触点设置于第一供电电路中；

第二控制回路连接于第二供电电路，第二控制回路中，触点五、触点七连接火线，继电器K1的常开触点一端连接触点六，另一端连接时间继电器KT2的线圈一端，时间继电器KT2的线圈另一端连接接触器KMM1的常闭触点的一端，接触器KMM1的常闭触点的另一端连接零线，继电器K4的常开触点一端连接触点七，另一端连接触点八，继电器K1的常闭触点一端连接触点七，另一端接触点八，继电器K2的常开触点一端连接触点八，另一端连接接触器KMM2的线圈的一端，接触器KMM2的线圈的另一端连接接触器KMM1的常闭触点的一端，继电器KX2的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接零线，时间继电器KT2的常开触点一端连接火线，另一端连接继电器K4的线圈一端，继电器K4的线圈的另一端连接零线，接触器KMM2的常开触点设置于第二供电电路中。

2.根据权利要求1所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，第一控制回路中设置有变压器TR1，变压器TR1一端连接第一供电电路，另一端连接第一控制回路。

3.根据权利要求2所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，变压器TR1与第一供电电路之间还设置有断路器QF3。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，第二控制回路中设置有变压器TR2，变压器TR2一端连接第二供电电路，另一端连接第二控制回路。

5.根据权利要求4所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，变压器TR2与第二供电电路之间还设置有断路器QF4。

6.根据权利要求1所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，第一供电电路或第二供电电路上设置有指示灯模块，所述指示灯模块通过断路器QF5连接于第一供电电路或第二供电电路上。

7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，三位置切换旋钮切换至第一位置时，设置继电器KX2延迟1s动作，设置时间继电器KT2延迟1s动作。

8.根据权利要求1或2或3或5或6所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，三位置切换旋钮切换至第三位置时，将继电器KX1和时间继电器KT1设置为延迟1s动作。

9.根据权利要求1或2或3或5或6所述的用于主辅电源切换供电的电气控制箱，其特征在于，第一供电电路中设置有断路器QF1，第二供电电路中设置有断路器QF2。

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