CN206370727U - 双电源快速投切开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电源快速投切开关，包括上进线排、上真空泡、下真空泡、下进线排、出线排、联动装置和分合闸切换装置，上真空泡和下真空泡内分别设置有真空灭弧室，真空灭弧室内安装有电触头组件，上进线排和下进线排分别通过上真空泡和下真空泡内的电触头组件与上进线排和下进线排电性连接，联动装置连接上真空泡和下真空泡内的电触头组件，分合闸切换装置与联动装置连接；此款双电源快速度投切开关，具有快速切换，灭弧能力强，适应场合广，且自动切换，以提高切换效率的优点。

Description

双电源快速投切开关

技术领域

本实用新型涉及电源快速投切开关技术领域，尤其是对一种双电源快速投切开关。

背景技术

随着电源故障发生频繁，如：停电、欠压、过压、断相、频率偏移等，需要进行电源之间的自动切换，以保证供电的可靠性和安全性，双电源开关广泛应用于高层建筑、小区、医院、机场、地铁、数据中心、电梯、精密制造、化工、防止等不允许停电的重要场所。然而，传统的双电源开关，仍存在以下不足之处：（1）切换时间较长，常规的切换时间在50~80ms内，不能为设备提供安全性与稳定性；（2）断路器分合闸，灭弧的能力有限；（3）结构单一，适应场合少；（4）切换电源时，需要花费时间确认电源是否断开，且按一定操作顺序切换，降低切换效率，不能满足生产要求。

终上所述，现有的双电源开关均需要改进，尤其提高投切的速度与灭弧的能力等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在之不足，而提供一种快速切换，灭弧能力强，适应场合广，且自动切换，以提高切换效率的双电源快速投切开关。

本实用新型的目的这样实现的：

双电源快速投切开关，其特征是，包括上进线排、上真空泡、下真空泡、下进线排、出线排、联动装置和分合闸切换装置，上真空泡和下真空泡内分别设置有真空灭弧室，真空灭弧室内安装有电触头组件，上进线排和下进线排分别通过上真空泡和下真空泡内的电触头组件与上进线排和下进线排电性连接，联动装置连接上真空泡和下真空泡内的电触头组件，分合闸切换装置与联动装置连接；此款双电源快速度投切开关，工作时，其中一路进线（如：上进线排）通过上真空泡和出线排构成一路电源，若该路电源存在故障，分合闸切换装置通过联动装置，带动上真空泡和下真空泡内的电触头组件，使上真空泡内的电触头组件断开的同时，将下真空泡内的电触头组件快速接通，即：下进线排、下真空泡和出线排构成另一路接通电源，快速实现双电源切换；再有，由于两路的电触头组件均设置在真空泡的真空灭弧室内，其灭弧能力强，而且这种双电源切换，可适应于各个使用场所，其适用场合广；更有的是，由于自动切换，其具有较高的切换效率。

本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述联动装置包括绝缘拉杆、联动固定件、联动拉杆和橡胶减震垫，绝缘拉杆两端分别连接上真空泡和下真空泡内的电触头组件，联动固定件通过联动拉杆与分合闸切换装置连接，橡胶减震垫固定在联动固定件；这样，联动固定件可通过联动拉杆拉动绝缘拉杆，使绝缘拉杆同步拉动上、下真空泡内的电触头组件，实现其中一个电触头组件断开的同时，另一个电触头组件快速接通，其结构简单、合理，尤其是橡胶减震垫的设置，当上、下真空泡内的电触头组件在闭合或者分开瞬间，橡胶减震垫起到缓冲、减震之作用，以达到真空泡内的电触头组件有效闭合或者有效分开，提高双电源快速投切开关在切换过程中的安全性与稳定性。

作为更具体的方案，所述电触头组件包括动触头和静触头，静触头与上进线排电连接，动触头与出线排电连接，所述动触头还与绝缘拉杆连接；也就是说，绝缘拉杆拉动动触头，以实现电触头组件的闭合或分开。

作为更具体的方案，所述上真空泡和下真空泡的外壁为瓷套，动触头通过波纹管与绝缘拉杆连接，以进一步提高其灭弧功能。

作为更具体的方案，所述分合闸切换装置包括直流电磁铁、分闸磁体、合闸磁体和分合闸切换控制电路，直流电磁铁固定在联动拉杆上，并位于分闸磁体和合闸磁体之间，所述直流电磁铁与分合闸切换控制电路电性连接；这里的直流电磁铁通电后，对分闸磁体或合闸磁体产生排斥力或吸引力，使电磁铁移动向分闸磁体和合闸磁体吸合或离开，从而带动联动装置。

作为上述更具体的实施方案，所述合闸磁体和分闸磁体均为E型结构软磁材料，其中，合闸磁体的两侧突出部分为S极，中间突出部分为N极，分闸磁体的两侧突出部分为N极，中间突出部分为S极，直流电磁铁位于合闸磁体和分闸磁体之间。合闸原理是：当中间的直流电磁铁通正向电时，直流电磁铁与合闸磁体产生吸引力，与分闸磁体产生排斥力，使得直流电磁铁向上吸合，当持续通电时，直流电磁铁将保持一直吸合的状态，这样可以提供切换动力的同时取代永磁铁的结构；分闸原理也类似，这里不再重复。

作为分合闸切换装置另一实施方案，它包括合闸线圈、中间磁铁、分闸线圈和分合闸切换控制电路，所述合闸线圈和分闸线圈均包括E型结构软磁材料、以及设置在E型结构软磁材料上的线圈，线圈与分合闸切换控制电路电性连接，中间磁铁包括中间软磁材料、以及固定在中间软磁材料的上下两组永磁铁，两组永磁铁分别靠近合闸线圈和分闸线圈；当合闸线圈和分闸线圈通电形成磁铁，中间磁体受到上端吸引力或下端排斥力而向上吸合，或者中间磁体受到上端排斥力或下端吸引力而向下吸合，以达到快速切换电源的功能，而由于中间软磁材料镶嵌着上下两组（如：六块）永磁铁，使得与线圈保持吸合，以保证持久闭合。

作为更具体的方案，还可以包括有分合闸保持装置，分合闸保持装置包括分闸保持永磁铁、合闸保持永磁铁和衔铁，衔铁固定在联动拉杆上、并位于分闸保持永磁铁、合闸保持永磁铁之间；衔铁的安装是为了双电源快速投切开关保持合闸或者分闸的状态，有助于双电源快速投切开关上、下真空泡内的电触头组件的有效闭合或者分开。

作为更具体的方案，所述分合闸保持装置和分合闸切换装置分别位于上真空泡和下真空泡的一侧，上进线排和下进线排分别为上下两组的三相电源输入端，出线排为三相电源输出端，上下两组的三相电源输入端分别连接对应的三个上真空泡和三个下真空泡，三相电源输出端的每一相电源输出端连接对应的一个上真空泡和一个下真空泡。

所述三个上真空泡和三个下真空泡按上下或左右两排、每排三个真空泡并列设置，或按上下两排、每排三个真空泡按“品”字型排列设置

由于闭合的动作同时实现分开的动作，比旧有开关先切除后投入的动作要快得多，所以双电源快速投切开关在切换过程大大的降低切换时间，而且，真空泡内采用真空灭弧原理，使得灭弧效果比断路器的效果要好，所以双电源快速投切开关在切换过程大大的提高安全性。

本实用新型的有益效果如下：

（1）此款双电源快速投切开关，具有结构新颖，上端真空泡内的电触头组件在闭合的同时让下端真空泡内的电触头组件分开，实现快速切换，无需多余的动作，满足更多场所需求，大大增加安全性与可靠性。

（2）再有，安全性大大增强，使用真空泡的投切方式，加强了开关的灭弧性能，使得开关有效投切，设备有效运行，使得工作人员操作更为安全。

（3）两种不同的分合闸切换装置，其安装结构简易，适应场合更广泛，满足更多需求的客户。

故此，鉴于以上诸多的结构优点，使得双电源快速投切开关运行稳定，为各设备提供稳定、安全、可靠电源，本实用新型专利结构会得到广泛的使用。

附图说明

图1是本实用新型双电源快速投切开关的示意图。

图2是图1的双电源快速投切开关实施例一的示意图。

图3是图2的主视图。

图4是图1的双电源快速投切开关实施例二的示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是图1的双电源快速投切开关实施例三的示意图。

图7是本实用新型分合闸切换装置的结构示意图。

图8是图7的另一实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详述。

结合图1至图7图所示，一种双电源快速投切开关，其特征是，包括上进线排51、上真空泡11、下真空泡12、下进线排52、出线排41、联动装置70和分合闸切换装置80，上真空泡11和下真空泡12内分别设置有真空灭弧室3，真空灭弧室3内安装有电触头组件90，上进线排51和下进线排52分别通过上真空泡11和下真空泡12内的电触头组件90与上进线排51和下进线排52电性连接，联动装置70连接上真空泡11和下真空泡12内的电触头组件90，分合闸切换装置80与联动装置70连接。

本实施例中，所述联动装置70包括绝缘拉杆8、联动固定件9、联动拉杆10和橡胶减震垫20，绝缘拉杆8两端分别连接上真空泡11和下真空泡12内的电触头组件90，联动固定件9通过联动拉杆10与分合闸切换装置80连接，橡胶减震垫20固定在联动固定件9。

图中所示，所述电触头组件90包括动触头4和静触头2，静触头2与上进线排51电连接，动触头4与出线排41电连接，所述动触头4还与绝缘拉杆8连接。

其中，所述上真空泡11和下真空泡12的外壁为瓷套6，动触头4通过波纹管7与绝缘拉杆8连接。所述分合闸切换装置80包括直流电磁铁18、分闸磁体16、合闸磁体17和分合闸切换控制电路19，直流电磁铁18固定在联动拉杆10上，并位于分闸磁体16和合闸磁体17之间，所述直流电磁铁18与分合闸切换控制电路19电性连接；所述合闸磁体17和分闸磁体16均为E型结构软磁材料，其中，合闸磁体17的两侧突出部分为S极，中间突出部分为N极，分闸磁体16的两侧突出部分为N极，中间突出部分为S极，直流电磁铁18位于合闸磁体17和分闸磁体16之间。

还包括有分合闸保持装置60，分合闸保持装置60包括分闸保持永磁铁13、合闸保持永磁铁14和衔铁15，衔铁15固定在联动拉杆10上、并位于分闸保持永磁铁13、合闸保持永磁铁14之间。

见图2和图3所示，上述分合闸保持装置60和分合闸切换装置80分别位于上真空泡和下真空泡12的一侧，上进线排51和下进线排52分别为上下两组的三相电源输入端，出线排41为三相电源输出端，上下两组的三相电源输入端分别连接对应的三个上真空泡11和三个下真空泡12，三相电源输出端的每一相电源输出端连接对应的一个上真空泡11和一个下真空泡12，三个上真空泡11和三个下真空泡12按上下排列，且每排三个真空泡并列设置。

见图4和图5所示，三个上真空泡11和三个下真空泡12也可以按上下两排、每排三个真空泡按“品”字型排列设置。

见图6所示，三个上真空泡11和三个下真空泡12也可以按左右两排，且每排三个真空泡并列设置。

见图7所示，所述分合闸切换装置80也可以有另一实施方案，本实施方案中，分合闸切换装置80包括合闸线圈21、中间磁铁24、分闸线圈22和分合闸切换控制电路19，所述合闸线圈21和分闸线圈22均包括E型结构软磁材料、以及设置在E型结构软磁材料上的线圈，线圈与分合闸切换控制电路19电性连接，中间磁铁24包括中间软磁材料、以及固定在中间软磁材料的上下两组永磁铁，两组永磁铁分别靠近合闸线圈21和分闸线圈22。

以下就本专利的技术方案，作进一步说明：

见图1至图6的实施例，本实用新型的双电源快速投切开关，上、下真空泡11、12内的静触头2作为与外部电压0.4kV交流电源的连接点，上、下真空泡11、12内的动触头4与绝缘拉杆8连接，而绝缘拉杆8与联动拉杆10、衔铁15、直流电磁铁18形成有效连接，分合闸切换控制电路19为开关投切提供快速投切的动力，而真空灭弧室3、瓷套6和波纹管7为开关提供灭弧功能，而上、下进线排51、52和出线排41为铜排，出线排41通过软连接与动触头4相连，再通过将各真空泡按照一字形状或者品字形状排列，形成所述的双电源快速投切开关，而整体结构合理，安全，稳定。

图1所示，两组分别三相的电源与上、下真空泡11、12内静触头2连接，上、下真空泡11、12内的动触头4与绝缘拉杆8连接，绝缘拉杆8与联动固定件9连接，联动固定件9是通过联动拉杆10上方与衔铁15连接，下方与直流电磁铁18连接，而衔铁15固定在分闸保持永磁铁13与合闸保持永磁铁14之间，而直流电磁铁18固定在分闸磁体16与合闸磁体17之间，而直流电磁铁18可通过直流电产生正向磁场或者反向磁场，而联动固定件9上安装橡胶减震垫20，而上、下真空泡11、12内的动触头4通过软连接与出线排41连接，形成合理有效的电气线路。

图2和图3所示，双电源快速投切开关可按照一字形状排列组装，两组交流电源分别连接在上、下进线排51、52，而出线排41与设备进线端连接。通过直流电磁铁18在分闸磁体16与合闸磁体17之间投切，带动联动固定件9向上或向下运动，使得上、下真空泡11、12内电触头组件90闭合或分开，实现快速切换的效果。

图4和图5所示，双电源快速投切开关可按照“品”字形状排列组装，为客户提供多种安装方式，满足现场安装要求。

图6所示，双电源快速投切开关可按左右两排、且每排为上下三个真空泡并列设置成“一”字形状排列组装，两组交流电源分别连接在上、下进线排51、52，而出线排41与设备进线端连接，通过直流电磁铁18在分闸磁体16与合闸磁体17之间投切，直接带动联动固定件9向左或者向右运动，使得各真空泡内的电触头组件90闭合或分开，实现快速切换的效果。

图7所示，分合闸切换装置80包括直流电磁铁18、分闸磁体16、合闸磁体17和分合闸切换控制电路19，直流电磁铁18固定在联动拉杆10上，并位于分闸磁体16和合闸磁体17之间，所述直流电磁铁18与分合闸切换控制电路19电性连接；所述合闸磁体17和分闸磁体16均为E型结构软磁材料，其中，合闸磁体17的两侧突出部分为S极，中间突出部分为N极，分闸磁体16的两侧突出部分为N极，中间突出部分为S极，直流电磁铁18位于合闸磁体17和分闸磁体16之间。通过给中间直流电磁铁18正向通电，使得直流电磁铁18磁性发生变化，与上端的合闸磁体17产生吸引力，与下端的分闸磁体16产生排斥力，迅速与上端合闸磁体17闭合，以满足快速合闸的要求；而通过给中间直流电磁铁18反向通电，使得直流电磁铁18磁性发生变化，与上端的合闸线圈（21）产生排斥力，与下端的分闸线圈（22）产生吸引力，迅速与下端分闸磁体16闭合，实现快速切换的功能。当直流电磁铁18持续通电，使得直流电磁铁18与磁体持久吸引，或者持久排斥，实现可代替永磁铁的功能。

图8所示，所述分合闸切换装置80有另一实施方案，分合闸切换装置80包括合闸线圈21、中间磁铁24、分闸线圈22和分合闸切换控制电路19，所述合闸线圈21和分闸线圈22均包括E型结构软磁材料、以及设置在E型结构软磁材料上的线圈，线圈与分合闸切换控制电路19电性连接，中间磁铁24包括中间软磁材料、以及固定在中间软磁材料的上下两组共六块永磁铁，两组共六块永磁铁分别靠近合闸线圈21和分闸线圈22；当上、下两端合闸线圈21和分闸线圈22通电形成磁铁，中间磁体（如：永磁铁）受到上端吸引力或下端排斥力而向上吸合，或者中间磁体受到上端排斥力或下端吸引力而向下吸合，以达快速切换电源的功能，而由于中间软磁材料镶嵌着六块永磁铁，使得与线圈保持吸合，以保证持久闭合。

Claims (10)

1.双电源快速投切开关，其特征是，包括上进线排（51）、上真空泡（11）、下真空泡（12）、下进线排（52）、出线排（41）、联动装置（70）和分合闸切换装置（80），上真空泡（11）和下真空泡12内分别设置有真空灭弧室（3），真空灭弧室（3）内安装有电触头组件（90），上进线排（51）和下进线排（52）分别通过上真空泡（11）和下真空泡（12）内的电触头组件（90）与上进线排（51）和下进线排（52）电性连接，联动装置（70）连接上真空泡（11）和下真空泡（12）内的电触头组件（90），分合闸切换装置（80）与联动装置（70）连接。

2.根据权利要求1所述双电源快速投切开关，其特征是，所述联动装置（70）包括绝缘拉杆（8）、联动固定件（9）、联动拉杆（10）和橡胶减震垫（20），绝缘拉杆（8）两端分别连接上真空泡（11）和下真空泡（12）内的电触头组件（90），联动固定件（9）通过联动拉杆（10）与分合闸切换装置（80）连接，橡胶减震垫（20）固定在联动固定件（9）。

3.根据权利要求1或2所述双电源快速投切开关，其特征是，所述电触头组件（90）包括动触头（4）和静触头（2），静触头（2）与上进线排（51）电连接，动触头（4）与出线排（41）电连接，所述动触头（4）还与绝缘拉杆（8）连接。

4.根据权利要求3所述双电源快速投切开关，其特征是，所述上真空泡（11）和下真空泡（12）的外壁为瓷套（6），动触头（4）通过波纹管（7）与绝缘拉杆（8）连接。

5.根据权利要求1所述双电源快速投切开关，其特征是，所述分合闸切换装置（80）包括直流电磁铁（18）、分闸磁体（16）、合闸磁体（17）和分合闸切换控制电路（19），直流电磁铁（18）固定在联动拉杆（10）上，并位于分闸磁体（16）和合闸磁体（17）之间，所述直流电磁铁（18）与分合闸切换控制电路（19）电性连接。

6.根据权利要求5所述双电源快速投切开关，其特征是，所述合闸磁体（17）和分闸磁体（16）均为E型结构软磁材料，其中，合闸磁体（17）的两侧突出部分为S极，中间突出部分为N极，分闸磁体16的两侧突出部分为N极，中间突出部分为S极，直流电磁铁（18）位于合闸磁体（17）和分闸磁体（16）之间。

7.根据权利要求1所述双电源快速投切开关，其特征是，所述分合闸切换装置（80）包括合闸线圈（21）、中间磁铁（24）、分闸线圈（22）和分合闸切换控制电路（19），所述合闸线圈（21）和分闸线圈（22）均包括E型结构软磁材料、以及设置在E型结构软磁材料上的线圈，线圈与分合闸切换控制电路（19）电性连接，中间磁铁（24）包括中间软磁材料、以及固定在中间软磁材料的上下两组永磁铁，两组永磁铁分别靠近合闸线圈（21）和分闸线圈（22）。

8.根据权利要求5或6或7所述双电源快速投切开关，其特征是，还包括有分合闸保持装置（60），分合闸保持装置（60）包括分闸保持永磁铁（13）、合闸保持永磁铁（14）和衔铁（15），衔铁（15）固定在联动拉杆（10）上、并位于分闸保持永磁铁（13）、合闸保持永磁铁（14）之间。

9.根据权利要求8所述双电源快速投切开关，其特征是，所述分合闸保持装置（60）和分合闸切换装置（80）分别位于上真空泡（11）和下真空泡（12）的一侧，上进线排（51）和下进线排（52）分别为上下两组的三相电源输入端，出线排（41）为三相电源输出端，上下两组的三相电源输入端分别连接对应的三个上真空泡（11）和三个下真空泡（12），三相电源输出端的每一相电源输出端连接对应的一个上真空泡（11）和一个下真空泡（12）。

10.根据权利要求9所述双电源快速投切开关，其特征是，所述三个上真空泡（11）和三个下真空泡（12）按上下或左右两排、每排三个真空泡并列设置，或按上下两排、每排三个真空泡按“品”字型排列设置。