一種三電源自動轉換開關裝置的製作方法

2023-06-09 22:15:26

本實用新型涉及電源開關自動切換領域，尤其是涉及一種三電源自動轉換開關裝置。

背景技術：

隨著我國智能電網建設的迅猛發展，機場、醫院、高層建築、高鐵等不允許斷電的重要供電場所對電源連續性供電的可靠性要求越來越高。為了保證負載供電的連續性，應急電源供電系統正被廣泛地應用。作為應急電源系統中不可或缺的重要組成部分，自動轉換開關裝置的應用需求也越來越大，對其技術性能要求也越來越高。一般的重要場合下，雙電源自動轉換開關裝置已能滿足目前二路供電的連續性。但在非常重要的場合下，必須有三路電源供電，以保證設備運行的絕對安全性。而目前自動轉換開關尚沒有PC級的三電源自動轉換開關裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種三電源自動轉換、安全穩定可靠、轉換速度極快、適應性好的三電源自動轉換開關裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種三電源自動轉換開關裝置，用以在三個不同的外部供電電源根據電源檢測結果進行自動切換，該裝置包括電壓檢測器、控制器、操作機構、第一接觸模塊和第二接觸模塊，所述的第一接觸模塊分別與第一供電電源、第二供電電源和負載連接，第二接觸模塊分別與第三供電電源和負載連接，所述的電壓檢測器分別設置在三個供電電源處，並且與控制器連接，所述的控制器通過操作機構控制第一接觸模塊和第二接觸模塊的通斷。

所述的第一接觸模塊內設有第一電源輸入端、第一電源動觸頭、第一電源靜觸頭、第二電源輸入端、第二電源動觸頭、第二電源靜觸頭、負載輸出端、第一轉軸、第一驅動臂、第二轉軸和第二驅動臂，所述的第一供電電源、第一電源輸入端和第一電源動觸頭依次連接，所述的第一電源靜觸頭通過銅排與負載輸出端連接，所述的操作機構依次通過第一轉軸和第一驅動臂帶動第一電源動觸頭與第一電源靜觸頭的離合，所述的第二供電電源、第二電源輸入端和第二電源動觸頭依次連接，第二電源靜觸頭通過銅排與負載輸出端連接，所述的操作機構依次通過第二轉軸和第二驅動臂帶動第二電源動觸頭與第二電源靜觸頭的離合。

所述的第一接觸模塊內設有第三電源輸入端、第三電源第一動觸頭、第三電源第一靜觸頭、第三電源第二動觸頭、第三電源第二靜觸頭、負載輸出端、第三轉軸、第三驅動臂、第四轉軸、第四驅動臂，所述的第三供電電源、第三電源輸入端和第三電源第二動觸頭依次連接，所述的第三電源第二靜觸頭通過銅排與第三電源第一靜觸頭連接，所述的第三電源第一動觸頭與負載輸出端連接，所述的操作機構依次通過第四轉軸和第四驅動臂帶動第三電源第二動觸頭與第三電源第二靜觸頭的離合，所述的操作機構依次通過第三轉軸和第三驅動臂帶動第三電源第一動觸頭與第三電源第一靜觸頭的離合。

所述的操作機構內設有合閘電磁鐵和傳動杆，控制器通過控制合閘電磁鐵帶動傳動杆的下拉從而使得轉軸轉動。

所述的第一轉軸和第三轉軸同軸轉動，所述的第二轉軸和第四轉軸同軸轉動。

該開關裝置具有M、N和P三個工作位置：

當處於工作位置M時，第一接觸模塊內的第一電源動觸頭和第一電源靜觸頭接觸，第一供電電源與負載輸出端接通供電，第二電源動觸頭和第二電源靜觸頭斷開，第二供電電源與負載輸出端斷開不供電，第二接觸模塊內的第三電源第一動觸頭與第三電源第一靜觸頭接觸，但第三電源第二動觸頭與第三電源第二靜觸頭斷開，第三供電電源與負載輸出端斷開不供電；

當處於工作位置N時，第一接觸模塊內的第一電源動觸頭和第一電源靜觸頭斷開，第一供電電源與負載輸出端斷開不供電，第二電源動觸頭和第二電源靜觸頭接觸，第二供電電源與負載輸出端接通供電，第二接觸模塊內的第三電源第一動觸頭與第三電源第一靜觸頭斷開，但第三電源第二動觸頭與第三電源第二靜觸頭接觸，第三供電電源與負載輸出端斷開不供電；

當處於工作位置P時，第一接觸模塊內的第一電源動觸頭和第一電源靜觸頭斷開，第一供電電源與負載輸出端斷開不供電，第二電源動觸頭和第二電源靜觸頭斷開，第二供電電源與負載輸出端斷開不供電，第二接觸模塊內的第三電源第一動觸頭與第三電源第一靜觸頭接觸，但第三電源第二動觸頭與第三電源第二靜觸頭接觸，第三供電電源與負載輸出端接通供電。

所述的第一接觸模塊和第二接觸模塊內還設有滅弧室。

所述的第一接觸模塊和第二接觸模塊分別設有多個，其數量與供電電源的相級數對應。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

一、三電源自動轉換：現在由於自動轉換開關還沒有PC級的三電源自動轉換開關裝置，本實用新型通過檢測三個電源的電壓狀態對應三個工作位置，分別使得三個電源之間自動切換，補充了目前尚未有三電源自動轉換開關裝置的技術缺失。

二、安全穩定可靠：本實用新型採用滅弧室防止觸頭接觸和斷開時產生電弧影響安全，操作組件與接觸模塊隔開，有效的防止了危險的發生。

三、轉換速度極快：保證供電的連續性。

四、適應性好：操作機構和接觸模塊能夠根據電源的種類進行排列組合，以適用不同電源的轉換。

附圖說明

圖1為三組電源單相二極結構示意圖，其中，圖(1a)為主視圖，圖(1b)為俯視圖，圖(1c)為仰視圖。

圖2為三組電源三相三極結構示意圖，其中，圖(2a)為主視圖，圖(2b)為俯視圖，圖(2c)為仰視圖。

圖3為三組電源三相四極結構示意圖，其中，圖(3a)為主視圖，圖(3b)為俯視圖，圖(3c)為仰視圖。

圖4為在工作位置M時接觸模塊的內部結構圖，其中，圖(4a)為第一接觸模塊內部結構圖，圖(4b)為第二接觸模塊內部結構圖。

圖5為在工作位置N時接觸模塊的內部結構圖，其中，圖(5a)為第一接觸模塊內部結構圖，圖(5b)為第二接觸模塊內部結構圖。

圖6為在工作位置P時接觸模塊的內部結構圖，其中，圖(6a)為第一接觸模塊內部結構圖，圖(6b)為第二接觸模塊內部結構圖。

圖7為三電源自動轉換開關裝置主電路原理圖，其中，圖(7a)為在工作位置M時開關裝置主電路原理圖，圖(7b)為在工作位置N時開關裝置主電路原理圖，圖(7c)為在工作位置P時開關裝置主電路原理圖。

其中，11、第一電源輸入端，12、第二電源輸入端，13、第三電源輸入端，21、第一電源動觸頭，22、第二電源動觸頭，231、第三電源第一動觸頭，232、第三電源第二動觸頭，31、第一電源靜觸頭，32、第二電源靜觸頭，331、第三電源第一靜觸頭，332、第三電源第二靜觸頭，41、第一轉軸，42、第二轉軸，43、第三轉軸，44、第四轉軸，51、第一驅動臂，52、第二驅動臂，53、第三驅動臂，54、第四驅動臂，6、負載輸出端，7、操作機構，K1、第一接觸模塊，K2、第二接觸模塊，Ⅰ、第一供電電源，Ⅱ、第二供電電源，Ⅲ、第三供電電源。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例：

本實用新型提供一種三電源自動轉換開關裝置應用於三電源自動切換系統中，負載可以由電源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三路作為外部供電電源。在正常情況下，當任何一路電源不能滿足用電設備需要時，自動轉換開關就切換到其他電源供電。

本實用新型的三電源自動轉換開關裝置由操作機構、接觸模塊、滅弧室、控制器等組成。控制器帶有檢測三路電源電壓值的電壓檢測器，當實時檢測電源電壓值或者頻率與設定值有偏差時，可以實現電源的自動轉換。

如圖1-3所示，該三電源自動轉換開關裝置能夠適應不同的電源接線方式，僅需使其數量與供電電源的相級數對應即可。

本實用新型的工作原理如下：

如圖4和圖(7a)所示，當處於工作位置M時，第一接觸模塊K1內的第一電源動觸頭21和第一電源靜觸頭31接觸，第一供電電源Ⅰ與負載輸出端6接通供電，第二電源動觸頭22和第二電源靜觸頭32斷開，第二供電電源Ⅱ與負載輸出端6斷開不供電，第二接觸模塊K2內的第三電源第一動觸頭231與第三電源第一靜觸頭331接觸，但第三電源第二動觸頭232與第三電源第二靜觸頭332斷開，第三供電電源Ⅲ與負載輸出端6斷開不供電。

如圖5和圖(7b)所示，當處於工作位置N時，第一接觸模塊K1內的第一電源動觸頭21和第一電源靜觸頭31斷開，第一供電電源Ⅰ與負載輸出端6斷開不供電，第二電源動觸頭22和第二電源靜觸頭32接觸，第二供電電源Ⅱ與負載輸出端6接通供電，第二接觸模塊K2內的第三電源第一動觸頭231與第三電源第一靜觸頭331斷開，但第三電源第二動觸頭232與第三電源第二靜觸頭332接觸，第三供電電源Ⅲ與負載輸出端6斷開不供電.

如圖6和圖(7c)所示，當處於工作位置P時，第一接觸模塊K1內的第一電源動觸頭21和第一電源靜觸頭31斷開，第一供電電源Ⅰ與負載輸出端6斷開不供電，第二電源動觸頭22和第二電源靜觸頭32斷開，第二供電電源Ⅱ與負載輸出端6斷開不供電，第二接觸模塊K2內的第三電源第一動觸頭231與第三電源第一靜觸頭331接觸，但第三電源第二動觸頭232與第三電源第二靜觸頭332接觸，第三供電電源Ⅲ與負載輸出端6接通供電。