CN2874898Y - 双电源切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于在三相交流电源之间切换的装置，尤其是双电源切换装置，其特点是，包括分别将工作电源(AC1)和应急电源(AC2)连接至电网的可逆接触器(C1)，该可逆接触器(C1)由工作电源进线接触器(C11)和应急电源进线接触器(C21)组成，还包括控制该工作电源进线接触器(C11)通断的工作电源控制电路、和控制该应急电源进线接触器(C21)通断的应急电源控制电路，本实用新型结构简单，操作方便，抗谐波干扰，设计注重安全性，不会因误操作而导致电源切换事故，适用于对安全性要求较高的场所，符合石油钻井行业配电的特殊要求，可作为石油钻井中SCR房或VFR房的大型双电源配电线路，也可用于工厂、酒店、学校、银行的双电源配电。

Description

双电源切换装置

技术领域

本实用新型涉及用于在三相交流电源之间切换的装置，尤其是双电源切换装置。

背景技术

在有的国家和地区的油区，如中亚地区，电力极为丰富，而石油短缺，电动钻机的动力直接来自于本地区的工业电网，而不用大型柴油发电机供电，使用工业电具有电价低，节约柴油，无废气排放，无噪声，免维护，设备投入资金少等优点，而国产的SCR房或VFR房不具备使用当地工业电的配电接口，只能使用大型柴油发电机供电，如果在SCR房或VFR房中装有双电源配电接口，即可以使用当地廉价的工业电，也可使用柴油发电机供电，把工业电作为工作电源，把柴油发电机作为应急电源，在不具备使用工业电的地区，再把柴油发电机作为工作电源，这样会大大降低生产成本，有利于我国电动钻机的出口。

现有的双电源切换电路不能很好满足工业配电的特殊要求，配电的安全性能普遍较低，表现在元器件损坏、进线电源***故障和误操作等都会引起供电事故，另外，还存在抗干扰能力差，电路设计中没有充分考虑到工业高次谐波的影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种安全可靠、结构简单、抗谐波干扰、能避免误操作的双电源切换装置。

本实用新型的技术方案是：

一种双电源切换装置，其特别之处在于，包括分别将工作电源和应急电源连接至电网的可逆接触器，该可逆接触器由工作电源进线接触器和应急电源进线接触器组成，还包括控制该工作电源进线接触器通断的工作电源控制电路、和控制该应急电源进线接触器通断的应急电源控制电路。

其中工作电源控制电路包括与工作电源进线接触器的线圈串联的第一开关，而应急电源控制电路包括与应急电源进线接触器的线圈串联的第二开关。

其中工作电源控制电路包括第一中间继电器，应急电源控制电路包括第二中间继电器，工作电源控制电路和应急电源控制电路通过上述各自的中间继电器的触头互锁。

其中第一开关与第一中间继电器的一对常开触头串联，第二开关与第二中间继电器的一对常开触头串联。

第一开关包括启动按钮、工作电源进线接触器的一对常开触头、和停止按钮，其中启动按钮和工作电源进线接触器的一对常开触头并联后与停止按钮串联；第二开关包括启动按钮、应急电源进线接触器的一对常开触头、和停止按钮，其中启动按钮和应急电源进线接触器的一对常开触头并联后与停止按钮串联。

其中在工作电源控制电路和应急电源控制电路中均串联有熔断器。

进一步的，其中在可逆接触器与工作电源之间、可逆接触器与应急电源之间分别串联有工作电源进线断路器和应急电源进线断路器。

更进一步的，其中工作电源控制电路连接至可逆接触器和工作电源进线断路器之间的三相线路上，而应急电源控制电路连接至可逆接触器和应急电源进线断路器之间的三相线路上。

本实用新型利用可逆接触器的结构特点，与控制电路构成机械与电气的双重互锁，除了具有常规的失压、欠压、过流和短路保护外，还具有缺相保护，本电路结构简单，设计注重安全性，操作方便，不会因误操作而导致电源切换事故，抗谐波干扰，安全性、可靠性较高，如果可逆接触器中一组接触器的触头熔焊(触头不能分断)，则另一组接触器被机械联锁机构互锁，无法吸合；如果可逆接触器中一组接触器吸合，而另一组接触器的线圈工作回路被对方中间继电器的常闭触头切断，接触器线圈不能得电，无法吸合，因此，不会出现逆送电或两个电源同时对外供电的事故，断路器有过流和短路保护功能，与可逆接触器配合使用，组成二级电气隔离，提高了配电的全安性。

因器件损坏、进线电源***故障和误操作等原因都能使本电路断电保护，对外不供电，可避免供电事故发生，只有解除了故障，按下启动按钮后，本电路才能重新启动，对外正常供电，本实用新型中没有电容器和其他易受高次谐波干扰的非线性元器件，能在高次谐波干扰严重的电力***中稳定运行，如电动钻井队、轧钢厂等使用大型可控硅整流设备的场所，适用于对安全性要求较高的场所，符合石油钻井行业配电的特殊要求，可作为石油钻井中SCR房或VFR的大型双电源配电线路，也可用于工厂、酒店、学校、银行的双电源配电。

附图说明

附图1为本实用新型中主电路的原理图；

附图2为本实用新型中工作电源控制电路的原理图；

附图3为本实用新型中应急电源控制电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1所示，本实用新型包括分别将工作电源AC1和应急电源AC2连接至电网的可逆接触器C1，可逆接触器C1通常由两台同型号的交流接触器构成，通过机械联锁机构互锁，机械联锁机构对单台交流接触器的动作时间无影响，主要用于控制交流电动机正反转，本实用新型中该可逆接触器C1由工作电源进线接触器C11和应急电源进线接触器C21组成，还包括控制该工作电源进线接触器C11通断的工作电源控制电路、和控制该应急电源进线接触器C21通断的应急电源控制电路。

如图2所示，工作电源控制电路包括与工作电源进线接触器C11的线圈串联的第一开关，该第一开关与第一中间继电器ZJ12的一对常开触头ZJ12-1串联，第一开关包括启动按钮START1、工作电源进线接触器C11的一对常开触头C11-2、和停止按钮STOP1，其中启动按钮START1和工作电源进线接触器C11的一对常开触头C11-2并联后与停止按钮STOP1串联，即构成现有常规的具备自锁功能的控制开关。

如图3所示，应急电源控制电路包括与应急电源进线接触器C21的线圈串联的第二开关，该第二开关与第二中间继电器ZJ22的一对常开触头ZJ22-1串联，第二开关包括启动按钮START2、应急电源进线接触器C21的一对常开触头C21-2、和停止按钮STOP2，其中启动按钮START2和应急电源进线接触器C21的一对常开触头C21-2并联后与停止按钮STOP2串联，同样构成具备自锁功能的控制开关。

如图2、3所示，工作电源控制电路包括第一中间继电器ZJ12，应急电源控制电路包括第二中间继电器ZJ22，而第一中间继电器ZJ12的一对常闭触头ZJ12-2串联在应急电源控制电路中，相应的，第二中间继电器ZJ22的一对常闭触头ZJ22-2串联在工作电源控制电路中，由此，工作电源控制电路和应急电源控制电路通过上述各自的中间继电器的触头实现互锁。

如图2、3所示，在工作电源控制电路和应急电源控制电路中均串联有熔断器，在可逆接触器C1(实际上是其中的工作电源进线接触器C11的一对主触头C11-1)与工作电源AC1之间串联有工作电源进线断路器CB1，而在可逆接触器C1(实际上是其中的应急电源进线接触器C21的一对主触头C21-1)与应急电源AC2之间串联有应急电源进线断路器CB2，主要起保护作用，其中工作电源控制电路分别连接至可逆接触器C1和工作电源进线断路器CB1之间的三相线路上，而应急电源控制电路分别连接至可逆接触器C1和应急电源进线断路器CB2之间的三相线路上。

下面对本实用新型的工作原理进行详细的说明：

如图1所示，包括工作电源AC1、应急电源AC2、工作电源进线断路器CB1、应急电源AC2进线断路器CB2、和可逆接触器C1，该可逆接触器C1由工作电源进线接触器C11和应急电源进线接触器C21组成，该两个接触器之间存在机械联锁。

如图2、3所示，工作电源控制电路包括第一中间继电器ZJ12，应急电源控制电路包括第二中间继电器ZJ22，该两个继电器的常闭触头构成电气互锁。

在工作电源控制电路中，其第一中间继电器ZJ12的常开触头ZJ12-1串入工作电源进线接触器C11控制线路中，是为了防止中间继电器ZJ12损坏或失电，而出现误送电，在应急电源控制电路中也是一样。

工作电源进线断路器CB1和应急电源进线断路器CB2有过流和短路保护功能，与可逆接触器C1配合使用，组成二级电气隔离，提高了电源切换的全安性。

平时由工作电源AC1对外供电，工作电源进线断路器CB1和可逆接触器C1中的工作电源进线接触器C11的一对主触头C11-1接通，而应急电源进线断路器CB2和可逆接触器C1中的应急电源进线接触器C21的一对主触头C21-1断开，具体工作过程如下：

当工作电源AC1来电时，合上工作电源进线断路器CB1，工作电源控制电路的第一中间继电器ZJ12的线圈得电，其常开触头ZJ12-1吸合，常闭触头ZJ12-2断开，当按下启动按钮START1时，工作电源进线接触器C11的线圈得电，其主触头C11-1吸合，工作电源AC1对外供电；同时，自锁触头C11-2也吸合，当松开启动按钮START1时，工作电源进线接触器C11的线圈仍然保持通电状态，从而使工作电源AC1对外连续供电，若按下停止按钮ST0P1则断电。

在工作电源AC1出现故障或要进行检修时，改为应急电源AC2对外供电，工作电源进线断路器CB1和工作电源进线接触器C11的主触头C11-1断开，应急电源AC2来电，应急电源进线断路器CB2闭合，按下启动按钮START2，应急电源进线接触器C21的主触头C21-1闭合，应急电源AC2对外供电，从而确保工作电源进线接触器C11触头接通时间与应急电源进线接触器C21触头燃弧时间不会出现重叠。

本实用新型还具备缺相保护、失压和欠压保护功能，其中第一中间继电器ZJ12的线圈、第二中间继电器ZJ22的线圈分别与工作电源进线接触器C11的线圈、应急电源进线接触器C21的线圈实现了工作电源AC1和应急电源AC2的缺相保护，无论是缺一相电，还是缺两相电都不会对外供电，起到了缺相断电保护，提高了电源切换的全安性。

而当工作电源AC1的电压因某种原因严重下降(如降到额定电压的85％，或参考具体接触器的技术参数)或消失，工作电源进线接触器C11和第一中间继电器ZJ12的电磁力下降或消失，使得相应衔铁释放，工作电源进线接触器C11主触头C11-1和自锁触头C11-2断开，工作电源AC1停止对外供电。

当线路电压恢复正常时，工作电源进线接触器C11的线圈不能自动通电，必须再次按下启动按钮START1后才能重新启动，从而避免了线路正常后工作电源AC1突然来电，引起设备或人身事故，应急电源AC2的缺相、失压、和欠压保护原理同上。

Claims (8)

1、一种双电源切换装置，其特征在于：包括分别将工作电源(AC1)和应急电源(AC2)连接至电网的可逆接触器(C1)，该可逆接触器(C1)由工作电源进线接触器(C11)和应急电源进线接触器(C21)组成，还包括控制该工作电源进线接触器(C11)通断的工作电源控制电路、和控制该应急电源进线接触器(C21)通断的应急电源控制电路。

2、如权利要求1所述的双电源切换装置，其特征在于：其中工作电源控制电路包括与工作电源进线接触器(C11)的线圈串联的第一开关，而应急电源控制电路包括与应急电源进线接触器(C21)的线圈串联的第二开关。

3、如权利要求2所述的双电源切换装置，其特征在于：其中工作电源控制电路包括第一中间继电器(ZJ12)，应急电源控制电路包括第二中间继电器(ZJ22)，工作电源控制电路和应急电源控制电路通过上述各自的中间继电器的触头互锁。

4、如权利要求3所述的双电源切换装置，其特征在于：其中第一开关与第一中间继电器(ZJ12)的一对常开触头(ZJ12-1)串联，第二开关与第二中间继电器(ZJ22)的一对常开触头(ZJ22-1)串联。

5、如权利要求4所述的双电源切换装置，其特征在于：第一开关包括启动按钮(START1)、工作电源进线接触器(C11)的一对常开触头(C11-2)、和停止按钮(STOP1)，其中启动按钮(START1)和工作电源进线接触器(C11)的一对常开触头(C11-2)并联后与停止按钮(STOP1)串联；第二开关包括启动按钮(START2)、应急电源进线接触器(C21)的一对常开触头(C21-2)、和停止按钮(STOP2)，其中启动按钮(START2)和应急电源进线接触器(C21)的一对常开触头(C21-2)并联后与停止按钮(STOP2)串联。

6、如权利要求1所述的双电源切换装置，其特征在于：其中在工作电源控制电路和应急电源控制电路中均串联有熔断器。

7、如权利要求1至6中任意一项所述的双电源切换装置，其特征在于：其中在可逆接触器(C1)与工作电源(AC1)之间、可逆接触器(C1)与应急电源(AC2)之间分别串联有工作电源进线断路器(CB1)和应急电源进线断路器(CB2)。

8、如权利要求7所述的双电源切换装置，其特征在于：其中工作电源控制电路连接至可逆接触器(C1)和工作电源进线断路器(CB1)之间的三相线路上，而应急电源控制电路连接至可逆接触器(C1)和应急电源进线断路器(CB2)之间的三相线路上。

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