CN213879373U - 一种基于可逆接触器的ats装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于可逆接触器的ATS装置，包括第一断路器；第一可逆接触器；第一电源监视装置，第一电源监视装置连接第一断路器的输出端，用于监视第一电源的状态；互锁器件；第二断路器；第二可逆接触器；第二电源监视装置，第二电源监视装置连接第二断路器的输出端，用于监视第二电源的状态。该ATS装置基于同等负载，实现自投自复位ATS功能，方案比ATS产品成本更低；通过切换开关SA1，实现手动及自动切换主备电源的功能；对比传统可逆接触器双电源切换装置，本实施例具备过压保护、欠压保护、错相保护、缺相保护及三相电压不平衡保护，更加智能化和自动化。
Description
技术领域
本实用新型属于电力系统供配电技术领域，尤其涉及一种基于可逆接触器的ATS装置。
背景技术
当下很多重要的大型建筑场所(如数据中心、医院、消防、暖通系统等)都有不间断供电装置以满足场所内的生产作业等各种需求，因此，在一路供电掉电的情况下能实现将负载电路从主电源切换至备用电源保证重要负荷能持续稳定正常工作的双电源切换装置在相应场所的配电系统中十分重要。
目前市面上可以实现切换负载电路与主备电源连接功能的产品主要是ATS(Automatic Transfer Switching Equipment，自动转换开关电器)和可逆接触器配套互锁接触器组合电器。但是，ATS价格昂贵体积较大，集成化较高，在选型初期对设计的空间要求较高，后期维护不方便；可逆接触器配套互锁接触器组合电器虽然成本较低但弊端也很明显，若电源过压，欠压，缺相等电源故障时，不能智能化的自动切换电源，以保证负荷能持续、可靠地正常运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于可逆接触器的ATS装置，以克服上述技术缺陷。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于可逆接触器的ATS装置，包括：
第一电源电路，所述第一电源电路包括：
第一断路器，所述第一断路器的输入端连接第一电源；
第一可逆接触器，所述第一可逆接触器包括第一主触点和第一常闭触点，所述第一主触点的两端分别连接所述第一断路器的输出端和负载；
第一电源监视装置，所述第一电源监视装置连接所述第一断路器的输出端，用于监视所述第一电源的状态，所述第一电源监视装置包括有第一常开触点；
互锁器件，所述互锁器件包括互锁常开触点和互锁常闭触点；
第二电源电路，所述第二电源电路包括：
第二断路器，所述第二断路器的输入端连接第二电源；
第二可逆接触器，所述第二可逆接触器包括第二主触点和第二常闭触点，所述第二主触点的两端分别连接所述第二断路器的输出端和所述负载；
第二电源监视装置，所述第二电源监视装置连接所述第二断路器的输出端，用于监视所述第二电源的状态，所述第二电源监视装置包括有第二常开触点；
其中，所述第一可逆接触器的线圈、所述第二常闭触点和所述互锁常开触点串联在所述第一电源上；所述第一常开触点和所述互锁器件的线圈串联在所述第一电源上；两个串联电路之间并联；
所述第二常开触点、所述第二可逆接触器的线圈、所述第一常闭触点和所述互锁常闭触点串联在所述第二电源上。
可选地，所述第一电源电路还包括切换开关，所述切换开关与所述第一常开触点、所述互锁器件的线圈串联在所述第一电源上。
可选地，所述第一电源监视装置还包括有第一报警常闭触点，所述第二电源监视装置还包括有第二报警常闭触点。
可选地，还包括：
第一中间继电器，所述第一中间继电器的触点与所述互锁器件的线圈串联；
第一控制器，所述第一控制器连接所述第一报警常闭触点和所述第一中间继电器，用于根据所述第一报警常闭触点的信号控制所述第一中间继电器的吸合，以控制所述互锁器件的线圈吸合。
可选地，所述第一电源监视装置和所述第二电源监视装置均为相序保护器。
可选地，所述互锁器件为接触器或继电器。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型实施例提供的一种基于可逆接触器的ATS装置，不仅成本更低，而且通过第一电源监视装置和第二电源监视装置，能够监视第一电源和第二电源的状态(如过压、欠压、错相、缺相、三相电压不平衡)，以此判断是否需要切换电源，以更加智能化、自动化地切换电源，从而保证负载能持续、可靠地正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1为本实用新型实施例提供的一种基于可逆接触器的ATS装置的电路图。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
由于现有技术存在以下缺点：
ATS价格昂贵体积较大，占用的安装空间较大，在选型初期对设计的空间要求较高；集成化较高，部件损耗后不方便维护；内置控制器，若控制器故障，ATS功能失效；
可逆接触器配套互锁接触器组合电器有明显弊端，当出现缺相、错相、过压、欠压等电源故障时，系统无法自动检测故障并实现主备电源系统的自动切换，只能解决主路掉电情况切换至备路的情况，不能保证负荷能持续可靠地正常运行。
因此，本实施例提供了一种基于可逆接触器的ATS装置，能够对电源故障进行监视，以快速响应电源故障时的双电源切换，从而满足负载持续可靠供电，并且实现与ATS相同的自投自复位的双电源自动切换功能，实现双电源自动切换和双电源手动切换的结合。
具体地，如图1所示，该基于可逆接触器的ATS装置包括主路电源部分和备路电源部分，两者可以相互切换，以保证负载的可持续运行。
主路电源部分包括断路器QF1，断路器QF1的输入端连接有市电，断路器QF1的输出端连接可逆接触器KM1的主触点，当可逆接触器KM1的线圈闭合时，该主触点闭合，以便通过市电向负载供电。
备路电源部分包括断路器QF2，断路器QF2的输入端连接有不间断电源，即UPS。断路器QF2的输出端连接可逆接触器KM2的主触点，当可逆接触器KM2的线圈闭合时，该主触点闭合，以便通过UPS向负载供电。
主路电源部分中，还包括有相序保护器FV1、熔断器FU1、互锁接触器KM3和切换开关SA1。具体地，可逆接触器KM1的线圈、可逆接触器KM2的一常闭触点和互锁接触器KM3的一常开触点串联在市电上，形成第一支路。
相序保护器FV1用于监测市电的状态，如过压、欠压、错相、缺相、三相电压不平衡等状态。相序保护器FV1还包括一常开触点和一常闭触点。
因此，相序保护器FV1的常开触点、互锁接触器KM3的线圈和切换开关SA1串联形成第二支路，第二支路与第一支路并联。
备路电源部分中，还包括有相序保护器FV2和熔断器FU2。
相序保护器FV2用于监视UPS的状态，如过压、欠压、错相、缺相、三相电压不平衡等状态。相序保护器FV2还包括一常开触点和一常闭触点。
具体地，熔断器FU2、相序保护器FV2的一常开触点、可逆接触器KM2的线圈、可逆接触器KM1的一常闭触点和互锁接触器KM3的一常闭触点串联在UPS上，形成第三支路。
需要说明的是，断路器QF1、QF2的极数根据需要选择为3极或者4极，额定电流根据负载选择；可逆接触器KM1、KM2的极数根据需要选择为3极或者4极，额定电流根据负载选择；互锁接触器KM3为交流接触器或接触器式继电器，其设有常开触点和常闭触点，可用于可逆接触器KM1与KM2电气互锁，触点额定电压、电流满足可逆接触器KM1、KM2线圈吸合功耗要求；熔断器FU1、FU2，可根据可逆接触器KM1、KM2线圈的额定电压、电流选型，用于线圈过载或短路保护；相序保护器FV1、FV2，具备过压保护，欠压保护，错相保护，缺相保护，三相电压不平衡保护的相序保护器，且其常闭触点可作为报警反馈，触点容量需满足KM1、KM2线圈吸合功耗要求；切换开关SA1，满足KM3线圈吸合功耗要求，用于手动切换电源。
因此，本实施例提供的一种基于可逆接触器的ATS装置的工作原理为：
(1)若主路电源有电，备路电源有电，且主路电源、备路电源均为正常。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1、FV2正常工作，则接触器KM3线圈吸合，从而控制接触器KM1线圈吸合，由主路电源供电。
(2)若主路电源有电，备路电源有电，而主路电源故障，备路电源正常。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1反馈故障，其常开触点断开；相序保护器FV2反馈正常，其常开触点闭合，则接触器KM3线圈不吸合，从而控制接触器KM2线圈吸合，由备路电源供电。
(3)若主路电源有电，备路电源有电，而主路电源正常，备路电源故障。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1反馈正常，其常开触点闭合；相序保护器FV2反馈故障，其常开触点断开，则接触器KM3线圈吸合，从而控制接触器KM1线圈吸合，由主路电源供电。
(4)若主路电源有电，备路电源有电，而主路电源、备路电源均为故障。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1反馈故障，其常开触点断开；相序保护器FV2反馈故障，其常开触点断开，则接触器KM1、KM2线圈均不吸合，此时输出掉电状态。
(5)若主路电源有电，备路电源掉电，而主路电源正常。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1反馈正常，其常开触点闭合，则接触器KM3线圈吸合，从而控制接触器KM1线圈吸合，由主路电源供电。
(6)若主路电源有电，备路电源掉电，而主路电源故障。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1反馈故障，其常开触点断开，则接触器KM3线圈不吸合，此时输出掉电状态。
(7)若主路电源掉电，备路电源有电，而备路电源正常。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV2反馈正常，其常开触点闭合，则接触器KM2线圈吸合，由备路电源供电。
(8)若主路电源掉电，备路电源有电，而备路电源故障。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV2反馈故障，其常开触点断开，则接触器KM2线圈不吸合，此时输出掉电状态。
(9)若主路电源掉电，备路电源掉电，则此时输出掉电状态。
(10)若主路电源有电，备路电源有电，且主路电源、备路电源均为正常。接通断路器QF1、QF2，相序保护器FV1、FV2正常工作，可通过操作切换开关SA1，实现手动切换至另外一路电源。
需要说明的是，上述主路电源的故障可以通过相序保护器FV1监视到，故障包括但不限于过压、欠压、错相、缺相和三相电压不平衡。上述备路电源的故障可以通过相序保护器FV2监视到，故障包括但不限于过压、欠压、错相、缺相和三相电压不平衡。
上述实施例中，相序保护器FV1、FV2还可以换成其他电源监视装置，只要能够监视电源的状态，状态监视包括但不限于过压、欠压、错相、缺相、三相电压不平衡等的检测。电源监视装置还能反馈故障输出信号用于控制互锁接触器KM3的吸合。
上述实施例中，可逆接触器也可以看作由其他常规接触器(需匹配负载额定电流)组成，常规接触器可选择由两个同型号交流接触器，此时不带机械互锁，利用设计电路的电气互锁完成双电源切换。
上述实施例中，相序保护器的故障输出信号可不串联至互锁接触器KM3回路，可作为反馈点接入单独控制器，并在互锁接触器KM3回路中串联1个中间继电器，通过独立控制器输出控制中间继电器的线圈吸合，从而控制互锁接触器KM3线圈吸合，实现电源切换功能。
上述实施例中，互锁接触器KM3可用中间继电器作为替代，中间继电器的触点容量需满足可逆接触器线圈吸合功耗及额定工作电压。
综上所述，本实施例提供的一种基于可逆接触器的ATS装置，基于同等负载，实现自投自复位ATS功能，方案比ATS产品成本更低；且具备可靠的机械联锁和电气互锁，确保用电安全；通过切换开关SA1，实现手动及自动切换主备电源的功能；对比传统可逆接触器双电源切换装置，本实施例具备过压保护、欠压保护、错相保护、缺相保护及三相电压不平衡保护，更加智能化和自动化；若部件损耗，可方便后期维护，可在线维护，零部件易更换。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种基于可逆接触器的ATS装置，其特征在于，包括：
第一电源电路，所述第一电源电路包括：
第一断路器，所述第一断路器的输入端连接第一电源；
第一可逆接触器，所述第一可逆接触器包括第一主触点和第一常闭触点，所述第一主触点的两端分别连接所述第一断路器的输出端和负载；
第一电源监视装置，所述第一电源监视装置连接所述第一断路器的输出端，用于监视所述第一电源的状态，所述第一电源监视装置包括有第一常开触点；
互锁器件，所述互锁器件包括互锁常开触点和互锁常闭触点；
第二电源电路，所述第二电源电路包括：
第二断路器，所述第二断路器的输入端连接第二电源；
第二可逆接触器，所述第二可逆接触器包括第二主触点和第二常闭触点，所述第二主触点的两端分别连接所述第二断路器的输出端和所述负载；
第二电源监视装置，所述第二电源监视装置连接所述第二断路器的输出端，用于监视所述第二电源的状态，所述第二电源监视装置包括有第二常开触点；
其中，所述第一可逆接触器的线圈、所述第二常闭触点和所述互锁常开触点串联在所述第一电源上；所述第一常开触点和所述互锁器件的线圈串联在所述第一电源上；两个串联电路之间并联；
所述第二常开触点、所述第二可逆接触器的线圈、所述第一常闭触点和所述互锁常闭触点串联在所述第二电源上。
2.根据权利要求1所述的基于可逆接触器的ATS装置，其特征在于，所述第一电源电路还包括切换开关，所述切换开关与所述第一常开触点、所述互锁器件的线圈串联在所述第一电源上。
3.根据权利要求1所述的基于可逆接触器的ATS装置，其特征在于，所述第一电源监视装置还包括有第一报警常闭触点，所述第二电源监视装置还包括有第二报警常闭触点。
4.根据权利要求3所述的基于可逆接触器的ATS装置，其特征在于，还包括：
第一中间继电器，所述第一中间继电器的触点与所述互锁器件的线圈串联；
第一控制器，所述第一控制器连接所述第一报警常闭触点和所述第一中间继电器，用于根据所述第一报警常闭触点的信号控制所述第一中间继电器的吸合，以控制所述互锁器件的线圈吸合。
5.根据权利要求1所述的基于可逆接触器的ATS装置，其特征在于，所述第一电源监视装置和所述第二电源监视装置均为相序保护器。
6.根据权利要求1所述的基于可逆接触器的ATS装置，其特征在于，所述互锁器件为接触器或继电器。
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| CN202022687860.0U CN213879373U (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种基于可逆接触器的ats装置 |
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| CN202022687860.0U CN213879373U (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种基于可逆接触器的ats装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114069828A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 广东电网有限责任公司 | 一种交流自动切换装置及方法 |
| CN114362345A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 深圳科士达科技股份有限公司 | 一种双电源切换电路、控制方法及控制系统 |
| CN116599058A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-15 | 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 | 保障变电站直流系统中交流电源输入的智能切换单元 |
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2020
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