专利名称：低压控制回路供电电源切换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源切换装置，尤其涉及一种低压控制回路的供电电源切换装置。
背景技术：
在控制回路的供电方式上低压系统与中高压系统有所不同。中高压系统引出专门的直流 电源为控制回路供电，其在防止电源失电方面有一系列的保障措施。而低压系统常常从给其 负荷供电的3相交流电中引出一相作为控制回路的供电电源，这样，该供电方式就受到低压 系统动力回路的影响。当低压系统控制回路的供电相发生接地故障时，供电相电压瞬时跌落
为零，这时会出现如下情况
1、 保护装置会因为控制回路停止供电而拒动，
2、 保护动作，但是由于控制回路失压，造成出口控制的断路器驱动线圈失去驱动动力。
3、 由于控制回路失压，造成接触器脱扣线圈失压，接触器断开，但是由于接地故 障的故障电流很大， 一般接触器不能进行有效的分断故障电流，造成接触器拉弧从而烧 毁接触器。
4、 由于控制回路失电，可能造成负载在控制回路失电期间失去保护而损坏。 以上情况为控制回路取电相接地后的一系列后果，这些后果会对现场造成严重的损失。
同时，可能造成继电保护的接地保护功能形同虚设，针对上述问题，究其根源就是控制回路 电源取自低压系统的动力回路，如何保证控制回路供电的稳定可靠成为解决问题的关键。
发明内容
本发明提出一种低压控制回路供电电源切换装置，通过继电器的动作配合从而达到为控 制回路提供稳定可靠的输出电源的目的。同时配合熔断器对控制回路进行保护。
根据本发明的第一方面，提出一种控制回路的供电电源切换装置，其包括三个继电器Ja、 Jb、 Jc，所述三个继电器Ja、 Jb、 Jc的驱动线圈分别由三相交流电源Ua、 Ub、 Uc供电，且 所述三个继电器Ja、Jb、 Jc的常开触点Ja-l,Jb-l，Jc-l和常闭触点Ja-2，Jb-2,Jc-2串入分别由Ua、 Ub、 Uc与零线N组成的回路中，用于当三相交流电源中给控制回路供电的一相电源失压时， 切换到三相交流电源中其他正常的两相中的一相作为控制回路的供电电源。
根据本发明的第二方面，提出一种控制回路的供电电源切换装置，其包括两个继电器Ja、 Jb，所述两个继电器Ja、 Jb的驱动线圈分别由三相交流电源Ua、 Ub、 Uc中的任意两相供 电，且所述两个继电器Ja、 Jb的常开触点Ja-l，Jb-l和常闭触点Ja-2,Jb-2串入分别由Ua、 Ub、 Uc中的所述任意两相与零线N组成的回路中，用于当三相交流电源中给控制回路供电的一 相失压时，切换到三相交流电源中正常的另一相作为控制回路的供电电源。
根据本发明的第三方面，提出一种控制回路的供电电源切换装置，其包括一个继电器Ja， 所述一个继电器Ja的驱动线圈由三相交流电源Ua、 Ub、 Uc中的任意一相供电，且所述一 个继电器Ja的常开触点Ja-l串入由Ua、 Ub、 Uc中的所述任意一相与零线N组成的回路中， 而所述一个继电器的常闭触点Ja-2串入不同于所述任意一相的交流电源相和零线N组成的 回路中，用于当三相交流电源中给控制回路供电的一相失压时，切换到三相交流电源中正常 的另一相作为控制回路的供电电源。
该装置能够提供稳定可靠的控制回路供电，且具有以下优点
1、 可以完全取代原先的熔断器。
2、 当低压系统控制回路取电相发生接地失压后，其他正常相能迅速为控制回路供电，防止保护由于失电而拒动。
3、 防止控制回路失压后，保护动作，但是由于控制回路失压，造成出口控制的断路器驱动线圈失去驱动动力。
4、 防止由于控制回路失压，造成接触器脱扣线圈失压，接触器断开，由于接地故障的故障电流很大， 一般接触器不能进行有效的分断故障电流，造成接触器拉弧从而烧毁接触器。
5、 防止由于控制回路失电，负载失去保护，造成负载的损坏。
6、 本身在三相电源没有电压的情况下，控制回路供电端与三相电之间没有电气连接，防止控制回路端的意外过压串入动力回路和其他控制回路，将过压造成的影响控制在本控制回路内。
下面借助附图对本发明作进一步的说明，其中
图1为根据本发明第一实施例的低压控制回路供电电源切换装置实现原理图2为现有技术中典型的低压控制系统接线图3为继电器告警输出回路原理图4为根据本发明第二实施例的低压控制回路供电电源切换装置实现原理图;
图5为根据本发明第三实施例的低压控制回路供电电源切换装置实现原理图。
其中在图2中，KM为接触器，QF为断路器，JDQ为继电保护装置或继电器
具体实施例方式
如图2所示，图2为现有技术中低压控制回路常用的接线原理图，其中，右侧为控制回路，左侧为动力回路，现有的控制回路供电电源由熔断器FU引入动力回路交流电源中的其中一相(通常将A相引入作为控制回路的供电电源)。
(第一实施例)
如附图1所示，本发明的低压控制回路的供电电源切换装置包括3个继电器Ja、 Jb、 Jc 和一个熔断器FU， Ja、 Jb、 Jc的驱动线圈分别由三相交流380伏电源Ua、 Ub、 Uc供电，Ja、 Jb、 Jc的常闭触点和常开触点分别串入Ua、 Ub、 Uc与零线N组成的回路中，U、 N为该切换装置输出端，连接控制回路。附图1中的FU为熔断器，其用作限制输出回路电流，防止输出回路电流过大。其中Ja、 Jb、 Jc可以为同一型号或不同型号的继电器，它们可以选自如下型号继电器欧姆龙的MY2J/220VAC用于5A额定容量和LY2J/220VAC用于15A额定容量；宏发继电器中HF18FF/A220用于7A， HF13F/A220用于15A;松下电工继电器中HC、 HG系列产品，其中继电器的驱动线圈的驱动电压为220V AC。当驱动线圈电压为O时相应 的常闭触点闭合，当驱动线圈电压为220V AC时相应的常开触点闭合。
下面以A相作为控制回路的供电电源，B、 C相作为控制回路的备用电源为例，就该电 源切换装置工作原理进行说明。其中首先将Ja的驱动线圈与A相电压相连，Jb的驱动线圈与B相电压相连，Jc的驱动线圈与C相电压相连。当A、 B、 C三相均为正常220V AC供 电时，Ja、 Jb、 Jc的常开触点Ja-l，Jb-l,Jc-l闭合，由接线图可知，此时给控制回路的输出电 源电压U为A相电压，B相、C相由于断路，节点悬空，只作为备用输出供电电源。
当A相由于接地等原因输出电压由正常220V下降为0V时，Ja继电器的驱动线圈失电， 则Ja的常开触点Ja-l打开，常闭触点Ja-2闭合，此时由于B相电压正常，Jb的常开触点Jb-l 和常闭触点Jb-2不动作，则给控制回路的输出电源电压就为B相电压，同理，当B相发生故障时，由于C相电压正常，Jc的常开触点Jc-l和常闭触点Jc-2不动作，输出电压转化为C相电压。这样保持控制回路总是由正常工作电源进行供电。
当A相故障消除时，A相电压由低电压状态恢复到正常220V AC状态时，由于Ja继电器的驱动线圈得电，Ja的常开触点Ja-l闭合，常闭触点Ja-2打开，控制回路供电又恢复为 A相电源供电。其中，动力回路失电后控制回路与动力回路具有电气隔离。
(第二实施例)
本发明的第二实施例提供了另一种低压控制回路的供电电源的切换装置，其中该切换装置包括两个继电器Ja、 Jb， Ja、 Jb的驱动线圈分别由三相交流电源Ua、 Ub、 Uc中的任意两 相供电，且Ja、 Jb的常开触点Ja陽l,Jb-l和常闭触点Ja-2,Jb-2串入分别由Ua、 Ub、 Uc中的 所述任意两相与零线N组成的回路中。附图4中示出了任意两相为A相和B相的低压控制 回路的供电电源切换装置的原理图。其中在A、 B相都处于正常状态时，由A相交流电为控 制回路提供电源。当A相失电后，通过继电器的切换转为B相供电，当A相电压恢复后， 又转为A相供电。其中，动力回路失电后控制回路与动力回路具有电气隔离。 (第三实施例)
本发明的第三实施例提供了再一种控制回路的供电电源切换装置，该切换装置包括一个 继电器Ja， Ja的驱动线圈由三相交流电源Ua、 Ub、 Uc中的任意一相供电，且Ja的常开触 点Ja-l串入分别由Ua、 Ub、 Uc中的所述任意一相与零线N组成的回路中，而Ja的常闭触 点Ja-2串入不同于所述任意一相的交流电源相和零线N组成的回路中，附图5所示为Ja的 驱动线圈由A相供电的情况。其中当A、 B相都处于正常状态时，由A相交流电为控制回 路提供电源。当A相失电后，由继电器控制转为B相供电，当A相电压恢复后，又转为A 相供电。
附图1和附图4与附图5的区别除了供电电源的备用电源回路不同之外，对于附图1、 附图4，在动力回路不带电的情况下，动力回路与低压控制回路之间处于断路状态，也就是 没有物理连接。
另外，该装置也可以选用具有两副独立的常开常闭触点的继电器，其中一副常开常闭触 点如附图l、 4、 5所述串入电源供电回路中，另一副常开常闭触点则可用作指示告警。如附 图3所示，当继电器带电时通过该切换装置的输出U使得HaG灯亮，表明该相供电正常， 当HaR灯亮时表明该相失电或供电不正常。
本发明适用于各种电压等级的低压系统。
权利要求
1、一种控制回路的供电电源切换装置，包括三个继电器(Ja、Jb、Jc)，所述三个继电器(Ja、Jb、Jc)的驱动线圈分别由三相交流电源Ua、Ub、Uc供电，且所述三个继电器(Ja、Jb、Jc)的常开触点(Ja-1，Jb-1，Jc-1)和常闭触点(Ja-2，Jb-2，Jc-2)串入分别由Ua、Ub、Uc与零线N组成的回路中，用于当三相交流电源中给控制回路供电的一相电源失压时，切换到三相交流电源中其他正常的一相作为控制回路的供电电源。
2、 一种控制回路的供电电源切换装置，包括两个继电器(Ja、 Jb)，所述两个继电器(Ja、 Jb)的驱动线圈分别由三相交流电源Ua、 Ub、 Uc中的任意两相供电，且所述两个继电器(Ja、 Jb)的常开触点(Ja-l,Jb-l)和常闭触点(Ja-2,Jb-2)串入分别由Ua、 Ub、 Uc中的所述任意两相与 零线N组成的回路中，用于当三相交流电源中给控制回路供电的一相失压时，切换到三相 交流电源中正常的另一相作为控制回路的供电电源。
3、 一种控制回路的供电电源切换装置，包括一个继电器(Ja)，所述一个继电器(Ja)的驱 动线圈由三相交流电源Ua、Ub、Uc中的任意一相供电，且所述一个继电器(Ja)的常开触点(Ja-l) 串入由Ua、 Ub、 Uc中的所述任意一相与零线N组成的回路中，而所述一个继电器的常闭 触点(Ja-2)串入不同于所述任意一相的交流电源相和零线N组成的回路中，用于当三相交流 电源中给控制回路供电的一相失压时，切换到三相交流电源中正常的另一相作为控制回路的 供电电源。
4、 如权利要求1或2或3所述的切换装置，其特征在于在该切换装置的输出端串联熔 断器，用于限制切换装置的输出电流。
5、 如权利要求1或2所述的切换装置，其特征是在所述三相交流电源不带电时保持 不带电相与切换装置的输出端绝对电气开路。
6、 如权利要求1或2所述的切换装置，其中继电器采用同一型号或不同型号的继电器。
7、 如权利要求1或2或3所述的切换装置，其中继电器选用欧姆龙的MY2J/220VAC 用于5A额定容量、LY2J/220VAC用于15A额定容量、宏发继电器HF18FF/A220用于7A、 HF13F/A220用于15A或松下电工继电器HC、 HG系列产品。
8、 如权利要求1或2或3所述的切换装置，其特征在于所述继电器还包括另一副常开、 常闭触点，通过所述另一副常开常闭触点的状态来指示所述三相交流电源是否正常，或用于 告警指示三相交流电源是否失电。
全文摘要
本发明的目的在于更好的为低压系统控制回路提供可靠的供电，防止控制回路取电相发生接地故障后，由于控制回路失电而造成的一系列控制失灵问题。为此，提供了将三相系统中非控制回路取电相作为控制回路的备用电源，当取电相发生接地后，装置可将正常的非取电相自动切换作为控制回路电源，为分离线圈提供可靠的线圈驱动电源。同时，必要时还可通过熔断器对控制回路起到防止控制回路过流的目的。
文档编号H02J9/04GK101202467SQ200710130750
公开日2008年6月18日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者岩 刘 申请人:岩 刘