CN1638226A - 配电系统及用于其的控制系统 - Google Patents

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Abstract

用于配电系统(2)的控制系统(36)，包括电操作控制器(26，28)，其每个都具有打开输入(30)、闭合输入(32)以及适合于和相应的断路器操作机构(24)进行合作的操作控制器部件(34)。每个操作控制器部件响应相应的打开输入以起动操作机构并打开相应的断路器，并且响应相应的闭合输入以起动操作机构并闭合相应的断路器。控制电路(37)包括用于正常电源(4)的输入(38)、用于应急电源(6)的输入(40)、电连接到相应电操作控制器的打开输入的打开输出(42，42′)以及电连接到相应电操作控制器的闭合输入上的闭合输出(44，44′)。控制电路在转换开关输出(10)转换到应急电源之后延迟一个或多个闭合输出或者禁止一个或多个闭合输出。

Description

配电系统及用于其的控制系统
技术领域
本发明涉及配电系统，并且尤其涉及用于从例如转换开关的转换机构进行供电的配电盘的控制电路。本发明还涉及用于配电系统的控制系统。
背景技术
备用电源被提供用于许多应用，所述应用不能承受长时间的断电。典型地，功率从主电源被提供，而由副电源提供后备功率。通常，主电源为公共电源，而副电源为辅助电源，例如，发动机驱动的发电机或者第二公共电源。两种电源之间的转换可自动或手动地来进行。
在发电机驱动的辅助电源的情况下，功率在转换到副电源之前必须进行稳定。在任何情况下，所述两种电源都不能同时连接到负载上，除非它们是同相的。因此，可以采用开转换，其中，在另一电源被连接之前，先前连接的电源从负载上被断开。
转换开关在现有技术中已经是公知的。例如，转换开关进行操作以将功率消耗负载从具有正常电源的电路转换到具有辅助电源的电路上。转换开关的应用包括备用应用，其中，如果正常电源发生故障，则辅助电源作为备用。对于连续电力具有挑剔要求的设施，例如医院、某些工厂工序、计算机装置等具有备用电源，常常为柴油发电机。转换开关控制公共电线以及柴油发电机到设施负载总线上的连接。在许多装置中，一旦失去公共电源，转换开关就自动启动备用发电机并且将其连接到负载总线上，并且如果公共电源被重新建立，则将公共电源重新连接到负载总线上。
转换开关典型地影响电源之间的开转换，即，在另一个电源被连接之前，一个电源从负载总线上被断开。其它的转换开关提供闭转换，其中在另一电源被断开之前，下一电源被连接到负载总线上，以便在转换过程中两个电源并行地被连接。
通常被用于将备用电源连接到包括网络的负载上的转换开关利用一对开关，每个开关将所述电源中的一个连接到负载上。为了防止将不同步的电源连接到一起，所述两个开关的操作典型地由机械联锁装置来进行调整，以便一次只有一个开关被开启。转换开关典型包括与驱动输入和连接系统相结合的一对断续器。例如，见美国专利5,081,367、4,760,278、以及4,398,097。
美国专利6,067,482披露了在制冷系统中与六个压缩机相耦合的操作控制器。转换开关与每个压缩机相关联，并且通过操作控制器选择性地与公共电源或者发电机/燃料电池相耦合。转换开关的每个都在第一位置和第二位置之间操作，在第一位置上其相关的负载被连接到公共电源上并且与发电机断开，在第二位置上其负载被连接到发电机上并且与公共电源断开。处理器包括两种操作模式。当本地产生能量的成本低于公共电源时执行第一模式，并且要求发电机转换到最大发电机容量上。当公共电源能量价格低于本地能量成本时执行第二模式，并且要求发电机转换到仅用于高峰调节(peak shaving)目的。在第一模式中，最大能量和峰值功率都从公共电源转移到发电机上。在第二模式中，最大峰值功率和最小能量从公共电源转移到发电机上。处理器适于选择负载的优选组合，而不管转换开关是否具有中性位置。
美国专利6,191,500披露了：一种挑剔的负载包括其运行必须是连续的负载。所述负载可包括计算机系统、通讯系统以及生命维持系统。传统的不间断电源(UPS)系统可以包括其它负载以及所述挑剔的负载。所述其它的负载可以包括建筑负载(building load)、HVAC负载、照明负载、以及各种其它负载，所述各种其它负载的运行是所希望的但却不是关键的。所述负载可根据可获得的功率而被区分优先顺序以及被使用和离线。典型地，所述负载可在正常运行期间是在线的，而在例如两种公共电源的中断期间是离线的。
专利6,191,500还披露了：UPS系统包括多个被电连接到至少两个公共电源的UPS模块。与开关装置并联的发电机包括负载优先和负载脱落控制系统，其在发电机总线上增加或者减少负载。在UPS系统中的每个负载具有预先指定的额定功率，当将发电机加到发电机总线上时，所述控制系统采用所述额定功率来确定可增加多少负载。由于发电机是随机连接到发电机总线上的，因此，所述控制系统以升序的优先级来通知用于负载的连接，其中最高优先级的负载首先被连接。在所有负载增加的步骤之前都经过时间延迟，可在0到3秒之间进行调节。
因此，在配电系统以及控制系统中存在改进的空间。
发明内容
所述需要和其它的方面由本发明来满足，其提供了一种用于配电系统的控制系统，在转换机构从一个电源转换到另一个时，其延迟或者禁止一个或多个电开关装置的一个或多个可分离接触器的闭合。这使得在转换机构被转换到第二或者应急电源之后，一个或多个负载可在相同的预定时间或者不同的预定时间被供电。因此，对于相同的预定时间，在转换到第二电源之后的合适时间将功率提供给所述负载。同样地，对于不同的预定时间，所述控制系统在合适的不同时间顺序地逐步安排电能给所述负载。可选地，在转换机构转换到应急电源之后，负载中的一些可以被供电，而其它负载不被供电。
根据本发明的一个方面，用于第一电源和第二电源的配电系统包括：用于输入第一电源和第二电源并且将所述第一电源和第二电源中的一个转换到输出的装置；至少一个电开关装置，所述至少一个电开关装置中的每个都包括被电连接到所述用于输入的装置的输出上的输入、输出、在所述输入和输出之间所电连接的可分离接触器、以及用于打开和闭合所述可分离接触器的操作机构；至少一个操作控制器，所述至少一个操作控制器中的每一个都包括第一输入、第二输入、以及与所述至少一个电开关装置的相应的一个的操作机构进行合作的操作部件，所述至少一个操作控制器的操作部件响应于其第一输入，以便起动所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构，从而打开其可分离接触器，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第二输入，以便起动所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构，从而闭合其可分离接触器；以及控制电路，其包括用于所述第一电源的第一输入、用于所述第二电源的第二输入、用于所述用于输入的装置的输出的第三输入、电连接到所述至少一个操作控制器的相应一个的第一输入上的至少一个第一输出、电连接到所述至少一个操作控制器的相应一个的第二输入上的至少一个第二输出、以及这样的装置，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后延迟所述至少一个第二输出或者禁止所述至少一个第二输出的至少一个。
作为本发明的另一方面，控制系统是用于一种配电系统的，其包括第一电源、第二电源、转换机构以及至少一个电开关装置，所述转换机构输入所述第一电源和第二电源，并且将所述第一电源和第二电源的一个转换到输出上，所述至少一个电开关装置的每个都包括被电连接到所述转换机构的输出的输入、输出、在所述电开关装置的输入和输出之间所电连接的可分离接触器、以及用于打开和闭合所述可分离接触器的操作机构。所述控制系统包括：至少一个操作控制器，所述至少一个操作控制器的每个都包括第一输入、第二输入、用于所述转换机构的输出的第三输入、以及适合于和所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构进行合作的操作控制器部件，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第一输入，用于起动所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构，从而打开其可分离接触器，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第二输入，用于起动所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构，以闭合其可分离接触器；用于第一电源的第一输入；用于第二电源的第二输入；被电连接到所述至少一个操作控制器的相应一个的第一输入上的至少一个第一输出；被电连接到所述至少一个操作控制器的相应一个的第二输入上的至少一个第二输出；以及这样的装置，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个之后延迟所述至少一个第二输出或者禁止所述至少一个第二输出的至少一个。
附图说明
结合附图，从优选实施例的下面的描述中可得到本发明的全面理解，
其中：
图1为根据本发明的配电系统的框图；
图2为根据本发明的实施例的控制系统的框图；
图3为根据本发明的另一实施例的控制系统的框图；
图4为由图3的控制系统所使用的电源和信号的时序图；
图5为根据本发明的另一实施例的控制系统的框图。
具体实施方式
参考图1，配电系统2接收第一电源(N1)4(例如，正常的；公共电源；主要的)以及第二电源(E1)6(例如，应急的；发电机；后备的；辅助的)。系统2包括适当的转换机构，例如转换开关8，其输入第一电源4和第二电源6，并且转换所述电源中的一个到负载输出(T1)10。系统2还包括配电盘12，其具有一个或多个电开关装置，例如断路器(CB1)14以及(CB2)16。尽管示出了两个断路器，但是，本发明可用于任何适当数量(例如，一个，三个或者更多)的电开关装置(例如，断路器；接触器)。众所周知，断路器14、16的每个都包括：被电连接到转换开关输出10的例如线路端子18的输入、例如负载端子20的输出、在端子18、20之间所电连接的可分离接触器22、以及用于打开和闭合可分离接触器22的操作机构(OM)24。负载21(LOAD1)以及21′(LOAD2)与两个负载端子20有效地相关联。尽管示出了非转换的中性线(N)25，但是，本发明可用于转换所述中性线的转换机构(未示出)。
合适的操作控制器，例如电操作控制器26(EO1)和28(EO2)分别与断路器14和16有效地相关联。电操作控制器26、28中的每个包括第一或者打开输入30、第二或者闭合输入32、以及与相应断路器14、16的操作机构24进行合作(例如，通过旋转操作柄35)的操作控制器部件34。操作控制器部件34响应于打开输入30，以起动相应的断路器操作机构柄35并且打开可分离接触器22，以及响应于闭合输入32来起动所述柄35并且闭合所述可分离接触器22。
控制系统36包括合适的控制电路37以及电操作控制器26、28。控制电路37包括第一输入38、用于转换开关输出10的第二输入40、被电连接到相应电操作控制器26、28的第一打开输入30上的一个或多个第一或打开输出42、42′，以及被电连接到相应电操作控制器26、28的第二闭合输入32上的一个或多个第二或闭合输出44、44′。根据本发明，控制系统36包括电路46，其用于在转换开关8转换到第二电源6之后延迟第二闭合输出44、44′或者禁止第二闭合输出44、44′中的一个或多个。
在所述实施例中，尽管任何合适的备用电源(例如，120VAC)都可被使用，但是，到控制电路37的第一输入38的AC功率由合适的“投票(voting)”电路48所提供。
例1
图2示出了控制电路50，用于利用两个示例电操作控制器26、28(EO1，EO2)以及两个示例时间延迟定时器52、54(EO TIMER1，EO TIMER2)来逐步装载配电盘(例如，图1的配电盘12)。尽管示出了两个电操作控制器26、28，但是，本发明可应用一个、三个或者多个所述操作控制器，用于一个、三个或者多个相应负载(例如，图1的负载21、21′)。
最初，第一或者正常的电源N1 4(图1)是可获得的，并且被连接到转换开关(例如，图1的转换开关8)的负载输出(T1)10上，该转换开关通过闭合56将电源N1 4施加到负载输出T1 10上。负载感应继电器K158被通电，并且电源被提供给定时器52、54并且然后被提供给电操作控制器26、28。内部切断开关(未示出)感应何时(例如，图1的CB1 14以及CB2 16的)转换操作被完成，并且从EO 26、28上去掉电源。
一旦失去电源N1 4的电力，K1继电器线圈60断电。此时，转换开关8(图1)发送信号(未示出)给发电机(未示出)，以便启动或者另外发电机手动启动。转换开关8还感应并且确定第二或者应急电源E1 6的可用性。K1常闭(NC)接触器62响应于线圈60，并且从投票电路48施加电源给两个EO 26、28的打开输入30。这发生在这一点上，并且优选地发生在转换开关8处于其“中性”或者无电源连接的状态时。EO 26、28分别使得相应断路器14、16打开，由此从转换开关8断开负载21、21′。与转换开关8相关联的配电盘12中的任何非电操作的配电断路器(未示出)将保持闭合。
接着，转换开关8通过闭合64施加电源E1 6给负载输出T1 10。K1继电器线圈60通电，闭合其常开(NO)K1接触器66并且施加电源给两个EO定时器52、54。然后，EO定时器52、54暂停，并且施加电源给EO 26、28的闭合输入32，其使得每个EO在不同的预定(例如，由消费者；由终端用户)时间闭合。这使得控制电路50逐步加载电源E1 6(例如，相应的应急发电机(未示出))。在这点上，例如，定时器52、54可以被设置，这样一次仅有配电断路器14，16中的一个闭合，由此在更多负载(例如，LOAD2 21′)被施加之前使得发电机(未示出)合适地采用初始负载(例如，LOAD1 21)并稳定。
一旦返回到电源N1 4的供电，转换开关8就感应到电源N1 4的返回，并且开始重新转换到所述电源。当转换开关8到达中性位置(未示出)(例如，中性位置上的延时被提供用于所述应用)，负载输出T1 10从电源N14和E1 6上被断开。然后，K1继电器线圈60断电，并且通过NC接触器62施加电源给EO 26、28的打开输入30，其打开相应的配电断路器14、16。在所述例子中，在中性位置中的延时完成之后，转换开关8连接电源N1 4到负载输出T1 10上。K1继电器线圈60然后重新通电，闭合NO接触器66并且施加电源给EO定时器52、54。然后，EO定时器52、54暂停，并且施加电源给EO 26、28的闭合输入32，其使得每个EO在不同的预定(例如，由消费者；由终端用户)时间闭合。
在所述例子中，两种操作模式对于从N1 4到E1 6的转换以及对于从E1 6到N1 4的转换以相同方式(例如，非选择性的)运行。例如，这种情况发生而不管转换的原因是电源掉电、发动机测试的作用、工厂作业的作用、负载从公共电源脱落的作用还是其它合适的原因。逐步装载取决于转换开关8，这是因为转换开关在其中性位置的时间延迟被采用，以便确保所有的EO 26、28在连接到电源E1 6之前打开，所述时间延迟大于或者等于打开所有所控制的配电断路器14、16的时间。
例2
图3示出了示例控制电路80，所述控制电路使用合适的操作控制器82(例如，可编程逻辑操作控制器(PLC)；另外的合适操作控制器；包括常开和/或常闭接触器的合适控制电路)。起初，第一或者正常电源N1 4(图1)是可获得的并且被连接到转换开关(例如，图1的转换开关8)的负载输出(T1)10，其通过闭合56施加电源N1 4给负载输出T1 10。负载感应K1继电器线圈60被通电，NO接触器66被闭合，并且电源被提供给NC接触器84、86(KA、KB)，并且然后在所述接触器闭合时提供给EO 26、28的闭合输入32。例如，如图4所示，在正常电源N1 4(图1)到达由操作控制器82在模拟输入(AI1)88所检测的合适的电压之后，接触器KA NC 84以及KB NC 86可立即闭合。例如，EO26、28可使用内部切断开关(未示出)，其感应何时(例如，图1的CB1 14以及CB2 16的)转换操作被完成，并且从EO 26、28中去掉电源。同样地，在正常电源N1 4(图1)到达由操作控制器82所检测的合适电压之后立即闭合常开(NO)接触器KC 90，并且在应急电源E1 6(图1)到达由操作控制器82在模拟输入(AI2)92所检测的合适电压之后立即打开常开(NO)接触器KC 90。这使得EO 26、28的打开位置仅在正常电源N1 4掉电(在图4的点94处)时而不是在应急电源E1 6掉电(例如点96所示)时起动。
一旦电源N1 4掉电，K1继电器线圈60断电。此时，转换开关8(图1)发送信号给发电机(未示出)，以便启动或者另外发电机手动被启动。转换开关8还感应并且确定第二或者应急电源E1 6的有效性。K1常闭(NC)接触器62从投票电路48施加电源给EO 26、28的打开输入30，KC NO接触器90被闭合。这发生在这一点上，并且优选地发生在转换开关8处于其“中性”或者无电源连接的状态时。EO 26、28分别使得相应的断路器14、16(图1)打开，由此从转换开关8断开负载21、21′。与转换开关8相关联的任何非电操作的配电断路器(未示出)保持闭合。
接着，转换开关8(图1)通过闭合64施加电源E1 6给负载输出T1 10。K1继电器线圈60通电，闭合其NO接触器66并且施加电源给NC接触器84、86，如所示的那样。尽管示出了NC接触器84、86，但是仍可以使用NO接触器(未示出)。然后，操作控制器82(例如，采用外部开关；预置编程设置点)确定哪个EO 26、28闭合，并且闭合所述应用想要闭合的那些EO 26、28(对于支路负载21，21′)的相应NC接触器84、86，并且打开其它的接触器。例如，如图4所示，在应急电源E1 6(图1)到达由操作控制器82在模拟输入(AI2)92上所检测的合适电压之后，接触器KA NC 84以及KB NC 86可以在预定时间(例如分别为Δ1和Δ2)依次闭合。闭合中的所述排他性使得操作控制器82逐步加载电源E1 6(例如，相应的发电机(未示出))。所选择的接触器84、86的闭合施加电源给相应的EO 26、28的闭合输入32。这使得如由操作控制器82所确定的所述负载从第二电源E1 6接收功率。例如，所述操作控制器82可以被设置，这样一次仅有配电断路器14、16(图1)中的一个闭合，由此在更多的负载被施加之前使得发电机适当地采用初始负载并且稳定。
一旦返回到电源N1 4的供电，转换开关8(图1)就感应到电源N1 4的返回，并且开始重新转换到所述电源。当转换开关8到达中性位置(未示出)(例如，在其中性位置(例如，当闭合56、64都打开时)上的延时被提供用于所述应用)，负载输出T1 10从电源N1 4和E1 6上被断开。然后，K1继电器线圈60断电，并且试图通过闭合的K1 NC接触器62施加电源给EO 26、28的打开输入30，其将打开配电断路器14、16(图1)。然而，如上所述，KC NO接触器90响应于应急电源E1 6的出现而被打开。在所述例子中，在中性位置中的延时完成之后，转换开关8连接电源N1 4到负载输出T1 10上，其功率通过仍保持闭合的断路器14、16而立即成为可获得的。
例3
在所述例子中，图3的KC NO接触器90由短路电路(未示出)所取代。两种操作模式对于从N1 4到E1 6或者从E1 6到N1 4的转换都以相同方式起作用。例如，这种情况发生而不管转换的原因是电源掉电、发动机测试的作用、工厂作业的作用、负载从公共电源脱落的作用还是其它合适的原因。逐步装载取决于转换开关8(图1)，这是因为转换开关在其中性位置的时间延迟被采用，以便确保所有的EO 26、28在连接到电源E1 6之前打开，所述时间延迟大于或者等于打开所有的所控制的配电断路器14、16(图1)的时间。
例4
如果图3的控制电路80不希望当返回到第一电源N1 4时逐步加载，那么另外的操作控制器(未示出)或者合适的外部电路(例如，图5的电路100)可以从到EO 26、28的打开输入30上去掉电源。这使得负载21、21′在重新连接到第一电源N1 4时立即被充电。
如图5所示，合适的固件，PLC逻辑或者其它合适的外部逻辑可以在返回到第一电源N1 4上时使得负载分配保持闭合(例如，块加载而非逐步加载)。接触器K2 NO 102以与图3的接触器KC NO 90相似的方式运行。换句话说，N1位置104的检测(例如，通过合适的模拟电路；通过转换开关8)激活关闭(latching)继电器K2 106的闭合输入105，其闭合接触器102。另一方面，E1位置108的检测(例如，通过合适的模拟电路；通过转换开关8)激活关闭继电器K2 106的打开输入109，其打开接触器102。这使得在返回到第一电源N1 4上时进行块加载。
例5
图2的控制电路50可以逐步加载或大或小规模地应急的、备用的或者后备的电源(例如，不间断电源(UPS)；燃料电池；微型涡轮机(即，相对小的气轮机，其驱动发电机)；风力发动机)，以便减少到所述电源的浪涌(inrush)电流。因此，这使得所述应急的或者备用的电源在应用其它负载之前从例如电压下降或者低速情形下进行恢复。这还减少了由后备电源的块加载所导致的浪涌电流的要求。
例6
对图2的控制电路50的另一种应用是这样的，其中电源希望选择性地提供应急的、备用的或者后备的电源给所选择的负载(若干负载)和/或阻止给特定的负载(若干负载)供电，所述特定的负载(若干负载)不需要所述电源(例如，单元塔楼地点或者公寓建筑，其中一个或多个消费者为后备电源付费，而一个或多个其它消费者没有付费)。这使得电源提供者选择性地从转换机构(例如，转换开关8)给负载供电，以便只是需要应急的、备用的或者后备的电源的那些消费者接收其，同时不需要所述电源的其它消费者不接收其。这可以时基于能源提供者和/或消费者的需求的。例如，单元塔楼地点(未示出)可以有几种消费者，但是只使用一个后备电源用于所述消费者的一某些或者全部。
例7
尽管图1-3和5中示出了两个EO 26、28，但是，可以使用任何合适数量的一个或多个EO。例如，EO的数量可以基于消费者(例如，负载)需求而被确定。图2的控制电路50可以使用电气控制和/或手动操作的开关设备的组合。
例8
尽管披露了EO 26、28，但是，本发明还可应用任何合适的操作控制器，例如，螺线管操作控制器(例如，不作为限定，由Eaton Electrical，Inc.of Pirrsburgh，Pennsylvania所出售的CH EOP1T07 120 VAC螺线管操作控制器)以及电动机操作控制器(例如，不作为限定，由EatonElectrical，Inc.所出售的CH MOP1T07 120 VAC电动机操作控制器)。
例9
尽管披露了继电器58、KV以及106，但是，本发明可应用任何合适的控制逻辑或者设备，例如由IDEC Corporation of Sunnyvale，California所出售的IDEC RH2B-U型C继电器；以及由Magnecraft &Struthers-Dunn of Darlington，South Carolina所出售的B255BXBP关闭继电器。
例10
尽管披露了转换开关8，但是，本发明也可以应用任何合适的转换机构，例如自动转换开关；非自动转换开关；手动转换开关。
例11
尽管示出了配电盘12，但是，也可使用任何合适的可控设备，例如电路断续器、断路器、接触器、电动机启动器和/或两个或者多个所述设备或类似设备的一系列组合。
尽管控制电路50实现继电器逻辑中的逻辑电路，但是，可以理解的是也可使用一个或者多个模拟、数字和/或基于处理器的电路的组合。
尽管已经详细描述了本发明的特定实施例，但是，本领域的技术人员可以理解的是：根据所述公开的整个示教可以开发出对所述细节的各种修改和其它选择。因此，所披露的具体安排仅是说明性的而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围将在所附的权利要求以及其任何及所有等同物的全部范围内进行给定。
参考标记列表
2   配电系统
4   第一电源(N1)
6   第二电源(E1)
8   转换机构，例如转换开关
10  负载输出(T1)
12  配电盘
14  断路器(CB1)
16  断路器(CB2)
18  线路端子
20  负载端子
21  负载(LOAD1)
21′负载(LOAD2)
22  可分离接触器
24  操作机构(OM)
25  中性(N)
26  操作控制器，例如电操作控制器(EO1)
28  操作控制器，例如电操作控制器(EO2)
30  第一或打开输入
32  第二或闭合输入
34  操作控制器部件
35  操作柄
36  控制系统
37  控制电路
38  第一输入
40  第二输入
42  第一或打开输出
42′第一或打开输出
44  第二或闭合输出
44′ 第二或闭合输出
46   电路
48   “投票”电路
50   控制电路
52   延迟定时器(EO TIMER1)
54   延迟定时器(EO TIMER2)
56   闭合
58   负载感应继电器K1
60   K1继电器线圈
62   常闭(NC)接触器
64   闭合
66   常开(NO)接触器
80   控制电路
82   操作控制器
84   KA NC接触器
86   KB NC接触器
88   模拟输入(AI1)
90   接触器KC NO
92   模拟输入(AI2)
94   点
96   点
100  电路
102  接触器K2 NO
104  N1位置
105  闭合输入
106  关闭继电器K2
108  E1位置
109  打开输入

Claims (20)

1.一种配电系统(2)，用于第一电源(4)以及第二电源(6)，所述系统包括：
用于输入所述第一电源和所述第二电源并且将所述第一电源和所述第二电源中的一个转换到输出(10)的装置(8)；
至少一个电开关装置(14，16)，所述至少一个电开关装置的每个都包括被电连接到所述用于输入的装置的输出上的输入(18)、输出(20)、在所述输入和所述输出之间所电连接的可分离接触器(22)、以及用于打开和闭合所述可分离接触器的操作机构(24)；
至少一个操作控制器(26，28)，所述至少一个操作控制器的每个都包括第一输入(30)、第二输入(32)、以及与所述至少一个电开关装置中的相应一个的操作机构进行合作的操作控制器部件(34)，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第一输入，以便起动所述至少一个电开关装置中的相应一个的操作机构，从而打开其可分离接触器，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第二输入，以便起动所述至少一个电开关装置中的相应一个的操作机构，从而闭合其可分离接触器；以及
控制电路(37)，包括用于所述第一电源的第一输入(38；88)、用于所述第二电源的第二输入(38；92)、用于所述用于输入的装置的输出的第三输入(40)、被电连接到所述至少一个操作控制器中的相应一个的第一输入上的至少一个第一输出(42，42′)、被电连接到所述至少一个操作控制器中的相应一个的第二输入上的至少一个第二输出(44，44′)、以及这样的装置(46)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，延迟所述至少一个第二输出或者禁止所述至少一个第二输出中的至少一个。
2.权利要求1的配电系统(2)，其中，所述用于输入的装置为转换开关(8)，所述转换开关(8)包括用于所述第一电源的第一输入(56)、用于所述第二电源的第二输入(64)、以及所述用于输入的装置的所述输出，所述转换开关将所述转换开关的所述第一和第二输入中的一个转换到其所述输出上。
3.权利要求1的配电系统(2)，其中，所述第一电源为公共电源(4)；并且其中，所述第二电源为应急电源(6)。
4.权利要求1的配电系统(2；50)，其中，所述至少一个电开关装置是用于一个负载(21)的一个电开关装置(14)；其中，所述至少一个操作控制器是一个操作控制器(26)，其包括与所述一个电开关装置的操作机构进行合作的操作控制器部件；并且其中，所述控制电路包括一个第一输出(42)、一个第二输出(44)、用于响应所述第一和第二电源中的一个的掉电而使所述一个第一输出通电以便打开所述一个电开关装置的可分离接触器的装置(62)、以及这样的装置(66，52)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后使所述一个第二输出通电预定时间，以便闭合所述一个电开关装置的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，输出功率用于所述负载所述预定的时间。
5.权利要求1的配电系统(2；50)，其中，所述至少一个电开关装置是用于多个负载(21，21′)的多个电开关装置(14，16)；其中，所述至少一个操作控制器是多个操作控制器(26，28)，所述操作控制器中的每个都包括与所述电开关装置中的相应一个的操作机构进行合作的操作控制器部件；并且其中，所述控制电路包括多个第一输出(42，42′)、多个第二输出(44，44′)、用于响应所述第一和第二电源中的一个的掉电而使所述第一输出通电以便打开所述电开关装置的可分离接触器的装置(62)、以及这样的多个装置(66，52，54)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后使所述第二输出中的相应一个通电相应的预定时间，以便闭合所述电开关装置中的所述相应一个的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，输出功率用于所述负载中的相应一个所述预定时间，其中所述预定时间中的至少一个与所述预定时间中的其它预定时间不同，以便在不同的时间顺序地逐步对所述负载供电。
6.权利要求1的配电系统(2；80)，其中，所述至少一个电开关装置是用于多个负载(21，21′)的多个电开关装置(14，16)；其中，所述至少一个操作控制器是多个操作控制器(26，28)，所述操作控制器中的每个都包括与所述电开关装置中的相应一个的操作机构进行合作的操作控制器部件；并且其中，所述控制电路包括多个第一输出(42，42′)、多个第二输出(44，44′)、用于响应所述第一和第二电源的掉电而使所述第一输出通电以便打开所述电开关装置的可分离接触器的装置(62，90)、以及这样的装置(82，84，86，90)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后使少于全部的所述第二输出通电，以便闭合少于全部的所述电开关装置的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述第一和第二电源中的所述另一个上之后，选择性地将功率施加到少于全部的所述负载上，以及用于在所述转换开关转换到所述第一和第二电源的所述一个上之后使全部的所述第二输出通电，以便闭合全部的所述电开关装置的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述第一和第二电源的所述一个上之后输出功率用于全部的所述负载。
7.权利要求1的配电系统(2)，其中，所述至少一个电开关装置是包括操作柄(35)的断路器(14)；并且其中，所述至少一个操作控制器是包括所述操作控制器部件(34)的电操作控制器(26)，所述操作控制器部件(34)啮合所述断路器的操作柄。
8.权利要求1的配电系统(2；50)，其中，所述控制电路还包括负载感应继电器(58)，所述负载感应继电器(58)具有由所述第一电源或所述第二电源所通电的线圈(60)、常闭接触器(62)以及常开接触器(66)；并且其中，用于延迟所述至少一个第二输出或者禁止所述控制电路的所述至少一个第二输出中的至少一个的所述装置(46)对于所述至少一个第二输出的每一个都包括延时继电器(52，54)，所述延时继电器(52，54)具有由所述常开接触器(66)所通电的输入以及输出，所述输出是所述至少一个第二输出(44，44′)。
9.权利要求1的配电系统(2；50)，其中，在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，所述控制电路的用于延迟的所述装置(46)提供所述至少一个第二输出的预定延迟，并且在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的所述一个上之后，其提供所述至少一个第二输出的所述相同的预定延迟。
10.权利要求9的配电系统(2；50)，其中，所述控制电路包括延时继电器(52，54)，所述延时继电器包括用于所述至少一个第二输出的每个的所述预定时间。
11.权利要求9的配电系统(2；80)，其中，所述控制电路包括可编程逻辑操作控制器(82)，所述可编程逻辑操作控制器提供所述预定时间用于所述至少一个第二输出的每个。
12.权利要求9的配电系统(2；80)，其中，在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后延迟所述至少一个第二输出或者禁止所述至少一个第二输出中的至少一个的所述装置启动所述至少一个第二输出中的至少一个，并且在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，其禁止所述至少一个第二输出中的至少一个。
13.权利要求1的配电系统(2；80)，其中，在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，所述控制电路的用于延迟的所述装置提供所述至少一个第二输出的第一预定延迟，并且在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的所述一个之后，其提供所述至少一个第一输出的较短的第二延迟。
14.权利要求13的配电系统(2；80)，其中，所述用于延迟的装置包括可编程逻辑操作控制器(82)。
15.权利要求13的配电系统(2；80)，其中，所述至少一个操作控制器是至少一个电操作控制器(26，28)，所述至少一个电操作控制器的每个包括与所述至少一个电开关装置的操作机构进行合作的操作控制器部件；其中，所述控制电路的所述至少一个第一输出是一个第一打开输出(42)，其中所述控制电路的所述至少一个第二输出是一个第二闭合输出(44)；其中，所述控制电路包括用于响应所述第一和第二电源中的一个的掉电而使所述一个第一打开输出通电以便打开所述至少一个电开关装置的可分离接触器的装置(62，102)、以及这样的装置(52)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后使所述一个第二闭合输出通电预定时间，以便闭合所述至少一个电开关装置的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，输出功率用于所述负载所述预定时间；其中，在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，所述用于延迟的装置提供所述一个第二闭合输出的第一预定延迟，并且在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，其提供所述一个第一打开输出的较短的第二延迟；并且其中，所述用于延迟的装置包括这样的装置(106)，其用于在所述第一和第二电源的另一个(6)转换到所述第一和第二电源的所述一个(4)之后禁止所述一个第一打开输出。
16.权利要求15的配电系统(2；100)，其中，用于禁止的所述装置是包括线圈的关闭继电器(106)，所述线圈具有第一闭合输入(105)、第二打开输入(109)和常开接触器(102)，所述第一闭合输入在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的所述一个上之后被通电，所述第二打开输入在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后被通电，所述常开接触器串联地被电连接在所述一个第一打开输出(42)和所述至少一个电操作控制器(26)的所述第一输入(30)之间。
17.权利要求3的配电系统(2；50)，其中，所述至少一个电开关装置是用于多个负载(21，21′)的多个电开关装置(14，16)；其中，所述至少一个操作控制器是多个操作控制器(26，28)，所述操作控制器的每个都包括与所述电开关装置中的相应一个的操作机构进行合作的操作控制器部件；并且其中，所述控制电路包括多个第一输出(42，42′)、多个第二输出(44，44′)、用于响应所述公共电源的掉电而使所述第一输出通电以便打开所述电开关装置的可分离接触器的装置(62)、以及这样的多个装置(62，52，54)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述应急电源之后使所述第二输出中的相应一个通电相应的预定时间，以便闭合所述电开关装置中的所述相应一个的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述应急电源之后，输出功率用于所述负载中的相应一个所述预定时间，其中所述预定时间的至少一个与所述预定时间的其它预定时间不同，以便在不同的时间顺序地逐步对所述负载供电。
18.权利要求3的配电系统(2；80)，其中，所述至少一个电开关装置是用于多个负载(21，21′)的多个电开关装置(14，16)；其中，所述至少一个操作控制器是多个操作控制器(26，28)，所述操作控制器的每个都包括与所述电开关装置中的相应一个的操作机构进行合作的操作控制器部件；并且其中，所述控制电路包括多个第一输出(42，42′)、多个第二输出(44，44′)、用于响应所述应急电源的掉电而使所述第一输出通电以便打开所述电开关装置的可分离接触器的装置(62，90)、以及这样的多个装置(84，86)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述公共电源之后，使所述第二输出中的相应一个通电相应的预定时间，以便闭合所述电开关装置中的所述相应一个的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述公共电源之后，输出功率用于所述负载的相应一个所述预定时间，其中所述预定时间通常是相等的，以便在大约相同的时间供电给所述负载。
19.一种用于配电系统(2)的控制系统(36)，所述配电系统包括第一电源(4)、第二电源(6)、转换机构(8)以及至少一个电开关装置(14，16)，所述转换机构输入所述第一电源和所述第二电源，并且将所述第一电源和所述第二电源的一个转换到输出，所述至少一个电开关装置的每个包括被电连接到所述转换机构的输出的输入(18)、输出(20)、被电连接在所述电开关装置的输入和输出之间的可分离接触器(22)、以及用于打开和闭合所述可分离接触器的操作机构(24)，所述控制系统包括：
至少一个操作控制器(26，28)，所述至少一个操作控制器的每个包括第一输入(30)、第二输入(32)、以及适合于和所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构进行合作的操作部件(34)，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第一输入，用于起动所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构，以便打开其可分离接触器，所述至少一个操作控制器的操作控制器部件响应于其第二输入，用于起动所述至少一个电开关装置的相应一个的操作机构，以便闭合其可分离接触器；
用于所述第一电源的第一输入(38；88)；
用于所述第二电源的第二输入(38；92)；
用于所述转换机构的输出的第三输入(40)；
被电连接到所述至少一个操作控制器的相应一个的第一输入上的至少一个第一输出(42，42′)；
被电连接到所述至少一个操作控制器的相应一个的第二输入上的至少一个第二输出(44，44′)；
这样的装置(46)，用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，延迟所述至少一个第二输出或者禁止所述至少一个第二输出的至少一个。
20.权利要求19的控制系统(36)，其中，所述至少一个电开关装置是用于多个负载(21，21′)的多个电开关装置(14，16)；其中，所述至少一个操作控制器部件是多个操作控制器部件(34)；其中，所述至少一个操作控制器是多个操作控制器(26，28)，所述操作控制器的每个都包括与所述电开关装置中的相应一个的操作机构进行合作的所述操作控制器部件中的相应一个；其中，所述至少一个第一输出是多个第一输出(42，42′)；其中，所述至少一个第二输出是多个第二输出(44，44′)；其中，用于延迟的所述装置(46)包括用于响应所述第一和第二电源的掉电而使所述第一输出通电以便打开所述电开关装置的可分离接触器的装置(62)、以及这样的多个装置(66，52，54)，其用于在所述用于输入的装置转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，使所述第二输出中的相应一个通电相应的预定时间，以便闭合所述电开关装置的所述相应一个的可分离接触器，由此在所述转换开关转换到所述第一和第二电源的另一个上之后，输出功率用于所述负载中的相应一个所述预定时间，其中所述预定时间的至少一个与所述预定时间中的其它预定时间不同，以便在不同的时间顺序地逐步对所述负载供电。
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