CN209804487U - 一种双电源切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电源切换装置，用于实现敏感负载的双电源供电切换，包括：一永磁操动机构，提供双电源切换的动力；两组真空灭弧室机构，对称设置在所述永磁操动机构两侧；若干电磁斥力机构，与所述真空灭弧室机构相对应，设置在所述永磁操动机构和所述真空灭弧室机构之间；若干连接附件，将所述永磁操动机构、所述电磁斥力机构以及所述真空灭弧室机构连接。本双电源切换装置切换时间短、通态损耗小、执行切换时只需要一次指令即可实现主开关断开与备用开关导通的联动，或主开关导通与备用开关断开的联动，控制简单，可靠性高。

Description

一种双电源切换装置

技术领域

本实用新型涉及高速开关技术领域，特别涉及一种双电源切换装置。

背景技术

随着电力系统和用电设备的发展，现代工业、医疗等领域中越来越多的设备需要持续供电。利用双电源自动转换装置和双电源切换开关的双路供电方案是确保用电设备持续供电的有效解决方案。

现有双电源切换开关的逻辑顺序是先断开主电源，然后接通备用电源，需要检测控制单元发送分闸、合闸两次指令，其控制及延时程序相对于分合闸同时进行的机构而言，控制程序复杂，动作可靠性差。

传统机械式开关的切换时间通常为数十毫秒，这种短暂断电对于大多数负载而言可以接受。然而，有一些高敏感负载，对供电持续性的要求更加苛刻，此时需要响应速度更快的双电源切换开关来满足需求。

虽然新型功率电力电子器件式开关的切换时间通常可达数毫秒甚至更短时间，但其通态损耗较大，发热严重，因此需要相应配置较大规模的散热设备，增加了成本和设备复杂程度。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中切换开关的切换时间长、通态损耗大、控制程序复杂，动作可靠性差的技术问题，本实用新型提供了一种切换时间短、通态损耗小、执行切换时只需要一次指令即可实现主开关断开与备用开关导通的联动，或主开关导通与备用开关断开的联动，控制简单，可靠性高的双电源切换装置。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种双电源切换装置，用于实现敏感负载的双电源供电切换，包括：

一永磁操动机构，提供双电源切换的动力；

两组真空灭弧室机构，对称设置在所述永磁操动机构两侧，一组为主电源开关、另一组为备用电源开关；

若干电磁斥力机构，与所述真空灭弧室机构相对应，设置在所述永磁操动机构和所述真空灭弧室机构之间，提供使所述真空灭弧室熄弧的电磁斥力以及双电源切换的补充动力；

若干连接附件，将所述永磁操动机构、所述电磁斥力机构以及所述真空灭弧室机构连接，在进行双电源切换时，所述连接附件将所述永磁操动机构提供的动力以及所述电磁斥力机构提供的补充动力从一侧电源开关传递到另一侧电源开关，使所述另一侧电源开关合闸。

进一步地，所述永磁操动机构，包括：

外壳，所述外壳为中空壳体；

端盖，所述端盖设置在所述外壳两侧，与所述外壳固定连接；

电磁线圈，所述电磁线圈包饶在动铁芯外侧，并与所述动铁芯之间留有间隙；

永磁体，所述永磁体位于所述电磁线圈中间，且环绕在所述动铁芯的中部并吸附于所述外壳内侧；

连杆，所述连杆两端分别穿过两侧所述端盖，且所述连杆通过螺纹紧固于所述动铁芯的两端；

动铁芯，所述动铁芯设置在所述外壳内部，所述动铁芯带动所述连杆移动。

进一步地，每一所述真空灭弧室机构，包括：真空灭弧室、动触头以及静触头，所述动触头与所述静触头接触时，所述双电源切换装置合闸，所述真空灭弧室用于在所述动触头与所述静触头断路后迅速熄弧并抑制电流。

进一步地，每一所述真空灭弧室机构，还包括进线母排以及出线母排，所述进线母排与所述静触头搭接，所述出线母排与所述动触头搭接。

进一步地，每一所述电磁斥力机构，包括斥力线圈、斥力盘、软连接线、固定连杆以及压缩弹簧，所述斥力线圈套设在所述固定连杆上，所述斥力盘通过所述软连接线与所述出线母排相连接，所述斥力线圈与所述斥力盘之间留有间隙，所述斥力盘、所述动触头以及所述固定连杆固定连接，所述压缩弹簧包围在所述固定连杆外侧。

进一步地，每一所述连接附件，包括绝缘拉杆、辅助拉杆，所述绝缘拉杆与所述固定连杆活动连接，所述辅助拉杆与所述绝缘拉杆及所述连杆固定连接。

进一步地，所述斥力线圈呈环状，所述斥力盘呈与所述斥力线圈匹配的盘状。

进一步地，所述永磁体为环形。

本实用新型提供的双电源切换装置可实现数毫秒级的切换速度，可靠保证敏感负载的双电源供电切换；采用了真空灭弧室，具有较小的通态损耗；执行切换时只需要一次指令即可实现主开关断开与备用开关导通的联动，或主开关导通与备用开关断开的联动，控制简单，可靠性高。

附图说明

包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本实用新型的装置和方法的实施方案，并与详细描述一起用于解释符合本实用新型的优点和原理。在附图中：

图1是本申请实施方式提供的一种双电源切换装置的剖视结构示意图；

图2是本申请实施方式提供的一种双电源切换装置的整体结构示意图。

附图标记说明

1-永磁操动机构

2-真空灭弧室机构

3-电磁斥力机构

4-连接附件

11-外壳

12-端盖

13-电磁线圈

14-永磁体

15-连杆

16-动铁芯

21-真空灭弧室

22-动触头

23-静触头

24-进线母排

25-出线母排

31-斥力线圈

32-斥力盘

33-软连接线

34-固定连杆

35-压缩弹簧

41-绝缘拉杆

42-辅助拉杆

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。然而，本实用新型并不局限于以下描述的实施方式。

本实施方式提供了一种双电源切换装置，用于实现敏感负载的双电源供电切换。图1是本申请实施方式提供的一种双电源切换装置的剖视结构示意图，图2本申请实施方式提供的一种双电源切换装置的剖视结构示意图，参照图1-图2所示，本实施方式提供的双电源切换装置包括一永磁操动机构1、两组真空灭弧室机构2、若干电磁斥力机构3以及若干连接附件4。一永磁操动机构1提供双电源切换的动力；两组真空灭弧室机构2，对称设置在永磁操动机构1两侧，一组为主电源开关、另一组为备用电源开关；若干电磁斥力机构3，与真空灭弧室机构2相对应，设置在永磁操动机构1和真空灭弧室机构2之间，提供使真空灭弧室21熄弧的电磁斥力以及双电源切换的补充动力；若干连接附件4，将永磁操动机构1、电磁斥力机构3以及真空灭弧室机构2连接，在进行双电源切换时，连接附件4将永磁操动机构1提供的动力以及电磁斥力机构3提供的补充动力从一侧电源开关传递到另一侧电源开关，使另一侧电源开关合闸。

永磁操动机构1，包括：外壳11、端盖12、电磁线圈13、永磁体14、连杆15、动铁芯16。外壳11为中空壳体；端盖12设置在外壳11两侧，与外壳11固定连接；电磁线圈13包饶在动铁芯16外侧，并与动铁芯16之间留有间隙；永磁体14位于电磁线圈13中间，永磁体14为环形，且环绕在动铁芯16的中部并吸附于外壳11内侧；连杆15两端分别穿过两侧端盖12，且连杆15通过螺纹紧固于动铁芯16的两端；动铁芯16设置在外壳11内部，动铁芯16带动连杆15移动。

真空灭弧室机构2，包括：真空灭弧室21、动触头22以及静触头23，动触头22与静触头23接触时，双电源切换装置合闸，真空灭弧室21用于在动触头22与静触头23断路后迅速熄弧并抑制电流。

真空灭弧室机构2，还包括进线母排24以及出线母排25，进线母排24与静触头23搭接，出线母排25与动触头22搭接。

电磁斥力机构3，包括斥力线圈31、斥力盘32、软连接线33、固定连杆34以及压缩弹簧35，斥力线圈31套设在固定连杆34上，斥力盘32通过软连接线33与出线母排25相连接，斥力线圈31与斥力盘32之间留有间隙，斥力线圈31呈环状，斥力盘32呈与斥力线圈31匹配的盘状。

斥力盘32、动触头22以及固定连杆34固定连接，压缩弹簧35包围在固定连杆34外侧。

连接附件4，包括绝缘拉杆41、辅助拉杆42，绝缘拉杆41与固定连杆42活动连接，辅助拉杆42与绝缘拉杆41及连杆15固定连接。

如图1所示当动铁芯8吸附在右侧的端盖12时，右侧的真空灭弧室21处于合闸导通状态，左侧的真空灭弧室21处于分闸断开状态。此时右侧的真空灭弧室21作为主电源开关，主电源通过铜排与主电源开关相连。左侧的真空灭弧室作为备用电源开关，备用电源通过铜排与备用电源开关相连。

当需要进行从主电源开关侧到备用电源开关侧切换时，给永磁操动机构1中备用电源开关侧的电磁线圈13通电，同时给主电源开关侧的斥力线圈31放电，产生脉冲电流。脉冲电流在主电源开关侧斥力盘32上产生感应电流，在感应电流的作用下产生电磁斥力，在电磁斥力和永磁体吸力的共同作用下，动铁芯16通过连杆15、辅助拉杆42、绝缘拉杆41及固定连杆34带动主电源开关侧动触头22快速分闸，同时联动备用电源开关侧动触头22快速合闸，最终动铁芯16吸附到靠近备用电源开关侧的端盖12，主电源开关侧的动触头22分闸断开，备用电源开关侧的动触头22合闸导通，完成双电源切换。

同理，对永磁操动机构1中主电源开关侧的电磁线圈13通电，同时给备用电源开关侧的斥力线圈31放电，可完成从备用电源开关侧到主电源开关侧的双电源切换。

与现有技术相比较，本实用新型所提供的双电源切换装置具有以下优点：第一、该装置可实现数毫秒级的切换速度，可靠保证敏感负载的双电源供电切换；第二、采用了真空灭弧室，具有较小的通态损耗；第三、执行切换时只需要一次指令，即同时给永磁操动机构中备用电源开关侧的电磁线圈通电，同时给主电源开关侧的斥力线圈放电，即可实现主电源开关断开与备用电源开关导通的联动，或者同时对永磁操动机构中主电源开关侧的电磁线圈通电，给备用电源开关侧的斥力线圈放电，实现主电源开关导通与备用电源开关断开的联动，控制简单，可靠性高。

如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

在以上具体实施方式的说明中，方位术语“上”、“下”、”左”、“右”、“顶”、“底”、“竖向”、“横向”和“侧向”等的使用仅仅出于便于描述的目的，而不应视为是限制性的。例如，…。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种双电源切换装置，用于实现敏感负载的双电源供电切换，其特征在于，包括：

一永磁操动机构，提供双电源切换的动力；

两组真空灭弧室机构，对称设置在所述永磁操动机构两侧，一组为主电源开关、另一组为备用电源开关；

若干电磁斥力机构，与所述真空灭弧室机构相对应，设置在所述永磁操动机构和所述真空灭弧室机构之间，提供使所述真空灭弧室熄弧的电磁斥力以及双电源切换的补充动力；

若干连接附件，将所述永磁操动机构、所述电磁斥力机构以及所述真空灭弧室机构连接，在进行双电源切换时，所述连接附件将所述永磁操动机构提供的动力以及所述电磁斥力机构提供的补充动力从一侧电源开关传递到另一侧电源开关，使所述另一侧电源开关合闸。

2.根据权利要求1所述的双电源切换装置，其特征在于，所述永磁操动机构，包括：

外壳，所述外壳为中空壳体；

端盖，所述端盖设置在所述外壳两侧，与所述外壳固定连接；

电磁线圈，所述电磁线圈包绕在动铁芯外侧，并与所述动铁芯之间留有间隙；

永磁体，所述永磁体位于所述电磁线圈中间，且环绕在所述动铁芯的中部并吸附于所述外壳内侧；

连杆，所述连杆两端分别穿过两侧所述端盖，且所述连杆通过螺纹紧固于所述动铁芯的两端；

动铁芯，所述动铁芯设置在所述外壳内部，所述动铁芯带动所述连杆移动。

3.根据权利要求1所述的双电源切换装置，其特征在于，每一所述真空灭弧室机构，包括：真空灭弧室、动触头以及静触头，所述动触头与所述静触头接触时，所述双电源切换装置合闸，所述真空灭弧室用于在所述动触头与所述静触头断路后迅速熄弧并抑制电流。

4.根据权利要求3所述的双电源切换装置，其特征在于，每一所述真空灭弧室机构，还包括进线母排以及出线母排，所述进线母排与所述静触头搭接，所述出线母排与所述动触头搭接。

5.根据权利要求4所述的双电源切换装置，其特征在于，每一所述电磁斥力机构，包括斥力线圈、斥力盘、软连接线、固定连杆以及压缩弹簧，所述斥力线圈套设在所述固定连杆上，所述斥力盘通过所述软连接线与所述出线母排相连接，所述斥力线圈与所述斥力盘之间留有间隙，所述斥力盘、所述动触头以及所述固定连杆固定连接，所述压缩弹簧包围在所述固定连杆外侧。

6.根据权利要求5所述的双电源切换装置，其特征在于，每一所述连接附件，包括绝缘拉杆、辅助拉杆，所述绝缘拉杆与所述固定连杆活动连接，所述辅助拉杆与所述绝缘拉杆及所述连杆固定连接。

7.根据权利要求5所述的双电源切换装置，其特征在于，所述斥力线圈呈环状，所述斥力盘呈与所述斥力线圈匹配的盘状。

8.根据权利要求2所述的双电源切换装置，其特征在于，所述永磁体为环形。