CN216751307U - 自动转换开关电器 - Google Patents

Abstract

一种自动转换开关电器，包括盖板、壳体、主功率回路功能单元、短时供能回路功能单元和控制电路回路功能单元，短时供能回路功能单元安装在壳体内，主功率回路功能单元安装在壳体上，盖板安装在主功率回路功能单元的上方，主功率回路功能单元与短时供能回路功能单元及控制电路回路功能单元之间电气连接，特点：主功率回路功能单元包括执行部件和出线部件，该执行部件和出线部件在同一平面上以彼此左右对应的状态安装在壳体上，执行部件的底部及出线部件的底部与壳体的上部连接，执行部件的底部及出线部件的底部还与盖板连接。缩小体积、减轻重量，体现廉价性；具有良好的电气连接便捷效果，有利于运输与安装；保障对重要负载不间断的连续供电。

Description

自动转换开关电器

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种自动转换开关电器。

背景技术

自动转换开关电器通常简称自动转换开关（英文缩：ATSE），主要用于紧急供电系统，为负载提供不间断电源，也就是将负载电路从一个电源如常用电源切换至另一个电源如备用电源，以确保重要负载（用电设施）的连续可靠运行，这在诸如医疗、金融、通信机构、银行、商场、体锻场所、消防、工业生产乃至军事设施领域被广泛使用。

公知的机械式的ATSE在电源转换过程中，机械触头分离时会产生燃弧现象，若不能及时地将电弧熄灭则有可能引起两路电源短路故障，于是，为了提高安全性以及电源转换过程中的可靠性，机械式ATSE除了考虑灭弧因素外，还需兼顾到控制开关的转换速度，并且通常将转换时间设计为30ms或更长，这就导致了转换过程中负载的断电时间长，就某些对断电时间敏感（负载最大中断供电时间≤20ms）的负载设备，机械式ATS就难以甚至要本无法满足其工作要求。机械式ATSE具有体积小、安装简单灵活、维护方便、正常运行损耗小以及性能可靠稳定等长处。

对于前面提及的断电时间敏感的负载设备，宜选用零级（0级）ATSE，一般采用在线式UPS或STS，但是存在价格贵、体积大并且维护成本高以及正常运行损耗相对较大，对负载设备有特殊规定要求之类的缺憾。因此，探索有助于消除前述技术问题的自动转换开关电器具有积极意义，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于缩小体积、有利于体现经济廉价并且降低能耗、有益于显著提高电源转换速度得以保障对负载供电的理想的连续性的自动转换开关电器。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种自动转换开关电器，包括盖板、壳体、主功率回路功能单元、短时供能回路功能单元和控制电路回路功能单元，短时供能回路功能单元安装在所述壳体内，主功率回路功能单元安装在壳体上，盖板安装在主功率回路功能单元的上方，主功率回路功能单元与短时供能回路功能单元以及控制电路回路功能单元之间相互电气连接，特征在于所述主功率回路功能单元包括执行部件和出线部件，该执行部件和出线部件在同一平面上以彼此左右对应的状态安装在所述壳体上，执行部件的底部以及出线部件的底部与壳体的上部固定连接，并且执行部件的底部以及出线部件的底部还与所述盖板固定连接。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述主功率回路功能单元、短时供能回路功能单元以及控制电路回路功能单元之间采用电缆和软线束电气连接。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述执行部件和所述出线部件之间通过母线电气连接并且该母线为硬母线。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的执行部件包括操作手柄和具有电动和手动操作功能的机械式自动转换开关电器执行机构。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的出线部件包括出线组件底座、出线组件和出线组件罩，出线组件设置在出线组件底座上，出线组件罩在对应于出线组件的位置设置在出线组件底座上，该出线组件底座与所述壳体的上部固定连接并且还与所述盖板固定连接；所述执行部件具有一执行部件底座，该执行部件底座与所述壳体的上部固定连接并且与所述盖板固定连接。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，在所述执行部件的执行部件底座上并且位于执行部件底座前侧和后侧的边缘部位各配设有执行部件底座固定螺钉，在所述出线组件底座上并且位于出线组件底座的前侧和后侧的边缘部位各配设有出线组件底座固定螺钉；在所述壳体的上部并且在对应于执行部件底座固定螺钉以及出线组件底座固定螺钉的位置各开设有壳体螺钉孔，所述执行部件底座固定螺钉以及出线组件底座固定螺钉在对应于所述壳体螺钉孔的位置与所述壳体的上部固定；在所述盖板上并且位于盖板的前侧下部以及后侧下部各配设有盖板螺钉，所述执行部件底座以及出线组件底座在对应于所述盖板螺钉的位置与盖板固定连接，该盖板为金属盖板并且在该盖板上设有用于观察自动转换开关电器连接位置的观察窗、标牌、铭牌和电缆连接标志，在盖板的前侧面还设有手动操作孔。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，在所述壳体的前侧和后侧各设有吊环螺钉，并且在壳体的前侧和后侧设有接地螺栓以及接地标志；所述壳体为金属壳体。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述控制电路回路功能单元包括显示控制器和控制电路组件板，控制电路组件板设置在所述壳体内，显示控制器安装在所述盖板上，并且该显示控制器与控制电路组件板之间由软线束电气连接。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的短时供能回路功能单元包括设置在所述壳体内的并且由电缆和软线束实现彼此之间的电气连接的电源电路组件板、N相逆变回路器件以及并网滤波回路器件。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的N相逆变回路器件包括电流传感器、吸收电容和N相IGBT模块；所述并网滤波回路器件包括滤波电路组件板、电抗器和并网接触器。

本实用新型提供的技术方案的技术效果在于：由于将主功率回路功能单元的结构体系的执行部件和出线部件在同一平面上以彼此左右对应的状态安装在壳体上，并且将执行部件以及出线部件的底部与壳体的上部固定以及同时与盖板的下部固定，因而十分有利于缩小体积、减轻重量并且体现经济廉价性；由于将主功率回路功能单元、短时供能回路功能单元以及控制电路回路功能单元之间采用电缆和软线束电气连接，因而具有良好的电气连接便捷效果，并且还有利于运输与安装；由于能满足O级ATSE对中断供电时间的要求，因而能显著提高电源转换速度而得以保障对重要负载不间断的连续供电。

附图说明

图1为本实用新型处于装配完毕状态下的实施例示意图。

图2为本实用新型的立体组装结构图。

图3为图1和图2所示的盖板以及控制电路回路功能单元的结构体系的显示控制器的示意图。

图4a为图2所示的主功率回路功能单元的出线部件的组成结构以及执行部件的示意图。

图4b为图2和图4a所示的主功率回路功能单元的执行部件的后侧面观察的示意图。

图5a为设置于壳体内的短时供能回路功能单元的示意图。

图5b为撤去图5a所示的壳体的左侧板以及前侧板的示意图。

图6a为图5b撤去第二安装板的示意图。

图6b为图6a撤去第一安装板和第三安装板的示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是针对图1所处的位置状态为例的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

请参见图1至图3，图1的短边方向并且可清楚见到的一端定义为左端，另一端则为右端，同例图1中的长边方向并且可清楚观察到的一侧称为前侧（也可称“前方”），另一侧则称为后侧（也可称后方）。示出了自动转换开关电器1（图1示），示出了盖板2、壳体3、主功率回路功能单元4、短时供能回路功能单元5（图2示）和控制电路回路功能单元6（图2示），短时供能回路功能单元5安装在前述壳体3内，主功率回路功能单元4安装在壳体3上，盖板2安装在主功率回路功能单元4的上方，主功率回路功能单元4与短时供能回路功能单元5以及控制电路回路功能单元6之间相互电气连接，前述的功能单元之间的相互电气连接采用电缆和软线束实现连接。

作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：前述主功率回路功能单元4包括执行部件41和出线部件42，该执行部件41和出线部件42在同一平面上以彼此左右对应的状态安装在前述壳体3上，执行部件41的底部以及出线部件42的底部与壳体3的上部固定连接，并且执行部件41的底部以及出线部件42的底部还与前述盖板2固定连接。

请参见图4a和图4b并且结合图1至图3，前述主功率回路功能单元4、短时供能回路功能单元5以及控制电路回路功能单元6之间采用电缆和软线束电气连接，前述执行部件41和前述出线部件42之间通过母线43电气连接并且该母线43为硬母线。

在自动转换开关电器1的上部的前述主功率回路功能单元4的结构体系的执行部件41上设置有控制接线端子412和用于主功率回路常用电源侧电缆的连接的常用电源主接线端子413以及辅助接线端子414；在自动转换开关电器1的上部的前述主功率回路功能单元4的结构体系的出线部件42上设有作为出线组件422的结构体系的负载主接线端子424和备用主电源接线端子425，负载主接线端子424和备用主电源接线端子425用于主功率回路负载和备用电源侧电缆的连接。实质上在图4a中标注的手动操作孔盖板417、控制接线端子412、常用电源主接线端子413和辅助接线端子414可归属为前述机械式自动转换开关电器执行机构416的结构体系的部件。此外，由图1所示，在盖板2的上部（也可称“正面”）设有用于显示自动转换开关电器1的并且在下面还要提及的显示控制器61。

前述的执行部件41包括操作手柄415和具有电动和手动操作功能的机械式自动转换开关电器执行机构416（图4a示）。操作手柄415可通过手动操作实现对机械式自动转换开关电器执行机构416的手动操作。

前述的出线部件42包括出线组件底座421、出线组件422和出线组件罩423，出线组件422设置在出线组件底座421上，出线组件罩423在对应于出线组件422的位置设置在出线组件底座421上，该出线组件底座421与前述壳体3的上部固定连接并且还与前述盖板2固定连接；前述执行部件41具有一执行部件底座411，该执行部件底座411与前述壳体3的上部固定连接并且与前述盖板2固定连接，前述出线组件罩423以及执行部件41的雷同于出线组件罩423的执行部件护罩采用绝缘材料如塑料制作，以提高产品的可靠性与安全性。在图4a中还示出了位于执行部件41的前侧的并且在上面已提及的手动操作孔盖板417。

在前述执行部件41的执行部件底座411上并且位于执行部件底座411前侧和后侧的边缘部位各配设有执行部件底座固定螺钉4111，在前述出线组件底座421上并且位于出线组件底座421的前侧和后侧的边缘部位各配设有出线组件底座固定螺钉4211；在前述壳体3的上部并且在对应于执行部件底座固定螺钉4111以及出线组件底座固定螺钉4211的位置各开设有壳体螺钉孔38，前述执行部件底座固定螺钉4111以及出线组件底座固定螺钉4211在对应于前述壳体螺钉孔38的位置与前述壳体3的上部固定。

请重点见图2和图3，在前述盖板2上并且位于盖板2的前侧下部以及后侧下部各配设有盖板螺钉26，前述执行部件底座411以及出线组件底座421在对应于前述盖板螺钉26的位置与盖板2固定连接，该盖板2为金属盖板并且在该盖板2上设有用于观察自动转换开关电器连接位置的观察窗23、标牌21、铭牌22和电缆连接标志24，在盖板2的前侧面还设有手动操作孔25。

请参见图5a至图6b，在前述壳体3的前侧和后侧各设有吊环螺钉31，并且在壳体3的前侧和后侧设有接地螺栓33以及接地标志32；前述壳体3为金属壳体。由图1的示意可知，前述壳体3位于自动转换开关电器1的下部，在该壳体3的顶部和底部以及两侧均不开设孔洞，在壳体3（也可称“机壳”）内设置前述的短时供能回路功能单元5和下面将要说明的控制电路组件板62。

前述控制电路回路功能单元6包括在上面均已提及的显示控制器61和控制电路组件板62，控制电路组件板62设置在前述壳体3内，显示控制器61安装在前述盖板2上，并且该显示控制器61与控制电路组件板62之间由软线束电气连接。

前述的短时供能回路功能单元5包括设置在前述壳体3内的并且由电缆和软线束实现彼此之间的电气连接的电源电路组件板51、N相逆变回路器件52以及并网滤波回路器件53。前述的N相逆变回路器件52包括电流传感器521、吸收电容522和N相IGBT模块523；前述并网滤波回路器件53包括滤波电路组件板531、电抗器532和并网接触器533。

前述壳体3内的器件安装分隔中上下两层，上层侧设置控制控制电路组件板62、滤波电路组件板31、装有电流传感器521、吸收电容522及N相IGBT模块523的N相逆变回路器件52的第一安装板36；控制电路组件板62安装在第二安装板34上；滤波电路组件板531安装在第三安装板35上。前述的第一安装板36、第二安装板34以及第三安装板35安装在壳体3侧板内侧的支件上。前述的电源电路组件板51位于下层，前述的电抗 器532和并网接触器533同样位于下层。前述电源电路组件板51用螺栓511与壳体3的底部连接；前述的并网接触器533卡接安装在壳体3的底板上的安装轨37上。前述短时供能回路功能单元5的布局由图6a和图6b清楚揭示，并且呈上下布置，电路板和器件支件采用电缆及软线束连接。

总之，本实用新型的自动转换开关电器布局合理，整体结构紧凑，空间占用较小，并且具有较好的安全防护性能和安装方便操作多样简单的长处。

Claims (10)

1.一种自动转换开关电器，包括盖板(2)、壳体(3)、主功率回路功能单元(4)、短时供能回路功能单元(5)和控制电路回路功能单元(6)，短时供能回路功能单元(5)安装在所述壳体(3)内，主功率回路功能单元(4)安装在壳体(3)上，盖板(2)安装在主功率回路功能单元(4)的上方，主功率回路功能单元(4)与短时供能回路功能单元(5)以及控制电路回路功能单元(6)之间相互电气连接，其特征在于所述主功率回路功能单元(4)包括执行部件(41)和出线部件(42)，该执行部件(41)和出线部件(42)在同一平面上以彼此左右对应的状态安装在所述壳体(3)上，执行部件(41)的底部以及出线部件(42)的底部与壳体(3)的上部固定连接，并且执行部件(41)的底部以及出线部件(42)的底部还与所述盖板(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于所述主功率回路功能单元(4)、短时供能回路功能单元(5)以及控制电路回路功能单元(6)之间采用电缆和软线束电气连接。

3.根据权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于所述执行部件(41)和所述出线部件(42)之间通过母线(43)电气连接并且该母线(43)为硬母线。

4.根据权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于所述的执行部件(41)包括操作手柄(415)和具有电动和手动操作功能的机械式自动转换开关电器执行机构(416)。

5.根据权利要求1或3所述的自动转换开关电器，其特征在于所述的出线部件(42)包括出线组件底座(421)、出线组件(422)和出线组件罩(423)，出线组件(422)设置在出线组件底座(421)上，出线组件罩(423)在对应于出线组件(422)的位置设置在出线组件底座(421)上，该出线组件底座(421)与所述壳体(3)的上部固定连接并且还与所述盖板(2)固定连接；所述执行部件(41)具有一执行部件底座(411)，该执行部件底座(411)与所述壳体(3)的上部固定连接并且与所述盖板(2)固定连接。

6.根据权利要求5所述的自动转换开关电器，其特征在于在所述执行部件(41)的执行部件底座(411)上并且位于执行部件底座(411)前侧和后侧的边缘部位各配设有执行部件底座固定螺钉(4111)，在所述出线组件底座(421)上并且位于出线组件底座(421)的前侧和后侧的边缘部位各配设有出线组件底座固定螺钉(4211)；在所述壳体(3)的上部并且在对应于执行部件底座固定螺钉(4111)以及出线组件底座固定螺钉(4211)的位置各开设有壳体螺钉孔(38)，所述执行部件底座固定螺钉(4111)以及出线组件底座固定螺钉(4211)在对应于所述壳体螺钉孔(38)的位置与所述壳体(3)的上部固定；在所述盖板(2)上并且位于盖板(2)的前侧下部以及后侧下部各配设有盖板螺钉(26)，所述执行部件底座(411)以及出线组件底座(421)在对应于所述盖板螺钉(26)的位置与盖板(2)固定连接，该盖板(2)为金属盖板并且在该盖板(2)上设有用于观察自动转换开关电器连接位置的观察窗(23)、标牌(21)、铭牌(22)和电缆连接标志(24)，在盖板(2)的前侧面还设有手动操作孔(25)。

7.根据权利要求1或6所述的自动转换开关电器，其特征在于在所述壳体(3)的前侧和后侧各设有吊环螺钉(31)，并且在壳体(3)的前侧和后侧设有接地螺栓(33)以及接地标志(32)；所述壳体(3)为金属壳体。

8.根据权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于所述控制电路回路功能单元(6)包括显示控制器(61)和控制电路组件板(62)，控制电路组件板(62)设置在所述壳体(3)内，显示控制器(61)安装在所述盖板(2)上，并且该显示控制器(61)与控制电路组件板(62)之间由软线束电气连接。

9.根据权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于所述的短时供能回路功能单元(5)包括设置在所述壳体(3)内的并且由电缆和软线束实现彼此之间的电气连接的电源电路组件板(51)、N相逆变回路器件(52)以及并网滤波回路器件(53)。

10.根据权利要求9所述的自动转换开关电器，其特征在于所述的N相逆变回路器件(52)包括电流传感器(521)、吸收电容(522)和N相IGBT模块(523)；所述并网滤波回路器件(53)包括滤波电路组件板(531)、电抗器(532)和并网接触器(533)。

Images