一种双电源转换机构的制作方法

专利2022-05-09  34


本实用新型涉及双电源转换技术领域,尤其涉及一种双电源转换机构。



背景技术:

随着诸如医院、银行、化工、高层建筑等重要用电场合对供电连续性要求的不断提高,双电源转换开关的重要性也日益提高。双电源转换机构是双电源转换开关的主体部分,双电源转换机构与控制系统相配合,可以实现主电源和备用电源的切换,保证负载供电的连续性。

申请号为201921360323.6的中国实用新型专利公开了一种双电源转换机构及具有该双电源转换机构的开关设备,该专利文献中所涉及的双电源转换机构包括常用电源开关和备用电源开关,以及分别与常用电源开关和备用电源开关通过杠杆机构相连接的第一驱动部和第二驱动部,虽然该双电源转换机构可以实现常用电源和备用电源之间的切换,但是存在着如下两个方面的技术问题:

1.双电源转换机构结构复杂,系统结构复杂程度越高系统稳定性越差。

2.两路电源切换过程中,由于在结构上缺乏互锁,所以当其中一路电源接通时,另一路电源可能因为误操作等原因同时接通,导致两路电源间的短路。



技术实现要素:

为了解决上述双电源转换机构的结构复杂及两路电源切换过程中缺乏互锁的技术问题,本实用新型提出了一种双电源转换机构。

本实用新型的具体技术方案如下:

一种双电源转换机构,包括外壳,外壳的内部中间位置设置有支架和固定设置于支架上的操动机构,外壳的两侧设置有硬质绝缘垫,主电源触头系统和备用电源触头系统分别设置于两侧的硬质绝缘垫上;主电源触头系统包括主电源静触头和主电源动触头,主电源操动杆通过主电源触头连接杆与主电源动触头相连接;备用电源触头系统包括备用电源静触头和备用电源动触头,备用电源操动杆通过备用电源触头连接杆与备用电源动触头相连接。

进一步地,主电源触头系统和备用电源触头系统均为双断点桥式触头系统。

进一步地,主电源触头系统还包括设置于主电源静触头和主电源动触头外部的主电源灭弧罩。

进一步地,备用电源触头系统还包括设置于备用电源静触头和备用电源动触头外部的备用电源灭弧罩。

进一步地,外壳的两侧设置有金属挡板,硬质绝缘垫设置于金属挡板上。

进一步地,主电源静触头的两端分别设置有主电源进线和主电源出线。

进一步地,备用电源静触头的两端分别设置有备用电源进线和备用电源出线。

进一步地,硬质绝缘垫采用bmc模塑料模压成型。

本实用新型的有益效果是:

采用三稳态操动机构作为双电源转换机构的动力部件,可使系统的结构简化,并且由于该操动机构自身具有互锁的功能,可以保证主电源和备用电源不能同时接通,消除了两路电源同时接通时出现电源间短路的可能性,使整个系统更加安全。

附图说明

图1为本实用新型的双电源转换机构结构示意图;

图2为本实用新型的双电源转换机构主电源接通示意图。

图中,1、外壳;101、金属挡板;2、支架;3、操动机构;301、主电源操动杆;302、备用电源操动杆;303、主电源线圈;304、备用电源线圈;305、主电源动铁心;306、备用电源动铁心;4、硬质绝缘垫;5、主电源触头系统;501、主电源静触头;502、主电源动触头;503、主电源触头连接杆;504、主电源灭弧罩;6、备用电源触头系统;601、备用电源静触头;602、备用电源动触头;603、备用电源触头连接杆;604、备用电源灭弧罩;7、主电源进线;8、主电源出线;9、备用电源进线;10、备用电源出线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行具体描述。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系。

具体实施例如下:

图1所示的一种双电源转换机构,包括外壳1,外壳1的内部中间位置设置有支架2和固定设置于支架2上的操动机构3。操动机构3选用申请号为202020697297.2的中国实用新型专利中所公开的三稳态操动机构,由于该三稳态操动机构采用的是对称结构设计,因此将操动机构3设置于支架2上时,需要将操动机构3对称设置于支架2上,以此保证整个双电源转换机构两侧结构的对称性。在外壳1的两侧均设置有采用bmc模塑料模压成型制成的硬质绝缘垫4,将主电源触头系统5和备用电源触头系统6分别设置于两侧的硬质绝缘垫4上。在主电源或备用电源侧接通时,操动机构3带动触头系统中的动触头运动,动触头与静触头接触时会形成较大的冲击,因此在硬质绝缘垫4与外壳1之间设置用来抵抗冲击的金属挡板101,以此来增强合闸时触头系统对硬质绝缘垫产生的冲击,防止硬质绝缘垫4损坏,增加系统的安全性和稳定性。

整个双电源转换机构基于三稳态操动机构进行设计,因此两侧的触头系统采用相同的结构以及与操动机构相同的连接形式,即主电源触头系统5包括主电源静触头501和主电源动触头502,主电源操动杆301通过主电源触头连接杆503与主电源动触头502相连接。备用电源触头系统6包括备用电源静触头601和备用电源动触头602,备用电源操动杆302通过备用电源触头连接杆603与备用电源动触头602相连接。此处需要说明的是,主电源操动杆301和备用电源操动杆302相当于申请号为202020697297.2的中国实用新型专利中所公开的三稳态操动机构中的第一导杆和第二导杆,由于三稳态操动机构为对称设计,因此在实际应用时,只要将第一导杆和第二导杆中的一个作为主电源操动杆,另一个作为备用电源操动杆即可。

双电源转换机构采用空气灭弧,因此选用触头系统时采用灭弧效果好的双断点触头系统。主电源触头系统5还包括设置于主电源静触头501和主电源动触头502外部的主电源灭弧罩504。备用电源触头系统6还包括设置于备用电源静触头601和备用电源动触头602外部的备用电源灭弧罩604。

为了与配电线路相连,主电源静触头501的两端分别设置有主电源进线7和主电源出线8;备用电源静触头601的两端分别设置有备用电源进线9和备用电源出线10。

双电源转换机构的具体工作方式如下:

由于该双电源转换机构为对称机构,因此以其中主电源一侧电源的接通过程为例进行说明。图1所示,中间的三稳态操动机构的两个动铁心处于分别与各自的端盖相吸合的状态,此时主电源触头系统和备用电源触头系统中的动触头和静触头均处于断开状态,此时主电源和备用电源均未接通,即主电源进线7和主电源出线8未接通,备用电源进线9和备用电源出线10未接通,负载处于断电状态。当需要接通主电源时,对位于主电源一侧的主电源线圈303通电使线圈产生磁场与永磁体的磁场方向相同,两个磁场叠加产生足够大的吸力时,主电源动铁心305便会向操动机构的中间运动,经过主电源操动杆301和主电源触头连接杆503的传动,主电源动触头502向主电源静触头501运动形成主电源侧的合闸动作,合闸动作结束后电流即可由主电源进线7流入由主电源出线8流出对负载进行供电。图2所示为主电源合闸,即主电源接通后的示意图,此时即便由于误操作对备用电源一侧的备用电源线圈304进行通电,在限位导向杆的作用下,备用电源动铁心306也不能向操动机构的中间运动,不会使备用电源触头系统6中的动触头和静触头出现合闸动作,即备用电源进线9和备用电源出线10不能接通,以此保证系统中同一时刻只能有一侧电源接入系统,避免电源间出现短路。

当需要断开主电源接通备用电源时,对主电源线圈303通入反向电流,此时产生的磁场方向与永磁体磁场方向相反,在三稳态操动机构储能弹簧的作用下主电源动铁心向着操动机构位于主电源一侧的端盖运动,主电源触头系统中的动触头和静触头分开,主电源形成分闸操作,停止对负载的供电。主电源分闸操作完成后,对备用电源线圈304通电,使线圈产生的磁场方向与永磁体磁场方向一致,即可执行备用电源的合闸操作。


技术特征:

1.一种双电源转换机构,其特征在于:包括外壳(1),外壳(1)的内部中间位置设置有支架(2)和固定设置于支架上的操动机构(3),所述外壳(1)的两侧设置有硬质绝缘垫(4),主电源触头系统(5)和备用电源触头系统(6)分别设置于两侧的硬质绝缘垫(4)上;

所述主电源触头系统(5)包括主电源静触头(501)和主电源动触头(502),主电源操动杆(301)通过主电源触头连接杆(503)与主电源动触头(502)相连接;

所述备用电源触头系统(6)包括备用电源静触头(601)和备用电源动触头(602),备用电源操动杆(302)通过备用电源触头连接杆(603)与备用电源动触头(602)相连接。

2.如权利要求1所述的双电源转换机构,其特征在于:所述主电源触头系统(5)和备用电源触头系统(6)均为双断点桥式触头系统。

3.如权利要求2所述的双电源转换机构,其特征在于:所述主电源触头系统(5)还包括设置于主电源静触头(501)和主电源动触头(502)外部的主电源灭弧罩(504)。

4.如权利要求2所述的双电源转换机构,其特征在于:所述备用电源触头系统(6)还包括设置于备用电源静触头(601)和备用电源动触头(602)外部的备用电源灭弧罩(604)。

5.如权利要求1所述的双电源转换机构,其特征在于:所述外壳(1)的两侧设置有金属挡板(101),所述硬质绝缘垫(4)设置于金属挡板(101)上。

6.如权利要求3所述的双电源转换机构,其特征在于:所述主电源静触头(501)的两端分别设置有主电源进线(7)和主电源出线(8)。

7.如权利要求4所述的双电源转换机构,其特征在于:所述备用电源静触头(601)的两端分别设置有备用电源进线(9)和备用电源出线(10)。

8.如权利要求1至7任一权利要求所述的双电源转换机构,其特征在于:所述硬质绝缘垫(4)采用bmc模塑料模压成型。

技术总结
本实用新型公开了一种双电源转换机构,包括外壳,外壳的内部中间位置设置有支架和操动机构,外壳的两侧设置有硬质绝缘垫,主电源触头系统和备用电源触头系统分别设置于两侧的硬质绝缘垫上。主电源触头系统包括主电源静触头和主电源动触头,主电源操动杆通过主电源触头连接杆与主电源动触头相连接;备用电源触头系统包括备用电源静触头和备用电源动触头,备用电源操动杆通过备用电源触头连接杆与备用电源动触头相连接。本实用新型采用三稳态操动机构作为开关的动力部件,可使系统的结构简化,并且由于该操动机构自身具有互锁的功能,可以保证主电源和备用电源不能同时接通,消除了两路电源同时接通时出现电源间短路的可能性,使整个系统更加安全。

技术研发人员:徐卜一;赵宸;高亦鹏;李卓
受保护的技术使用者:沈阳工业大学
技术研发日:2020.12.17
技术公布日:2021.06.29

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