自动转换开关电器的控制电路的制作方法

文档序号:12540904阅读:200来源:国知局

本实用新型涉及一种自动转换开关电器,尤其是一种自动转换开关电器的控制电路。



背景技术:

PC级大电流自动转换开关电器三位置开关一般机构比较复杂,电磁系统的设计比较难,而且需要的驱动力大,带来的体积比较大,特别是开关机构的限制。

自动转换开关电器实现常用电源到备用电源,备用电源到常用电源的合分闸过程和控制;自动转换开关电器的控制需要准确,合理,动作可靠;自动转换开关电器的控制电路设计尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种自动转换开关电器的控制电路,能够准确及时完成供电系统切换,动作可靠,切换速度快,结构紧凑体积小。本实用新型采用的技术方案是:

一种自动转换开关电器的控制电路,包括接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5,中间继电器R、备用电源合闸选择线圈SC1、SC2;主线圈CC,以及多个微动开关;

中间继电器R线圈一端接控制器的一个常用电源接线端子,另一端接控制器的另一个常用电源接线端子;中间继电器R的常开点R-1的一端接制器的一个常用电源接线端子,另一端接接触器KM2的常闭点KM2-1的一端,接触器KM2的常闭点KM2-1的另一端接接触器KM1线圈一端,接触器KM1线圈另一端接控制器的另一个常用电源接线端子;中间继电器R的常闭点R-2的一端接控制器的一个备用电源接线端子,另一端接接触器KM1的常闭点KM1-1一端,接触器KM1的常闭点KM1-1的另一端接接触器KM2线圈一端,接触器KM2线圈另一端接控制器的另一个备用电源接线端子;

接触器KM1的常开点KM1-2的一端接控制器的一个常用电源接线端子,另一端接接触器KM3的常开点KM3-1的一端、接触器KM2的常开点KM2-2的一端和接触器KM5的常开点KM5-1一端;接触器KM2的常开点KM2-2的另一端接控制器的一个备用电源接线端子;接触器KM3的常开点KM3-1的另一端接接触器KM5的常开点KM5-1的另一端和整流桥Si的一个输入端;整流桥Si的正负输出端接主线圈CC的两端,整流桥Si的另一个输入端接接触器KM3的常开点KM3-2一端和接触器KM5的常开点KM5-2的一端;接触器KM3的常开点KM3-2另一端接接触器KM5的常开点KM5-2的另一端、接触器KM1的常开点KM1-3的一端以及接触器KM2的常开点KM2-3一端;接触器KM1的常开点KM1-3的另一端接控制器的另一个常用电源接线端子;接触器KM2的常开点KM2-3的另一端接控制器的另一个备用电源接线端子;

接触器KM4的常开点KM4-1的一端接控制器的一个备用电源接线端子,另一端接备用电源合闸选择线圈SC1的一端和SC2的一端;备用电源合闸选择线圈SC1和SC2的另一端接接触器KM4的常开点KM4-2的一端,接触器KM4的常开点KM4-2的另一端接控制器的另一个备用电源接线端子;

微动开关AX1-1的常闭点一端接控制器的一个常用电源合闸端子,另一端接微动开关BX1-1的常闭点一端,微动开关BX1-1的常闭点另一端接微动开关SC1-1的常闭动触点;微动开关AX1-2的常闭点一端接控制器的一个备用电源合闸端子,另一端接微动开关BX1-2的常闭点一端,微动开关BX1-2的常闭点另一端接微动开关SC1-1的常开动触点,以及接触器KM4线圈一端;微动开关SC1-1的静触点接接触器KM3线圈一端,接触器KM3线圈另一端接微动开关SC2-1的静触点;微动开关SC2-1的常闭动触点接控制器的另一个常用电源合闸端子;接触器KM4线圈的另一端接微动开关SC2-1的常开动触点和控制器的另一个备用电源合闸端子;

微动开关AX2-1的常开点一端接控制器的一个常用电源脱扣端子,另一端接接触器KM5线圈一端;微动开关BX2-1的常开点一端接控制器的一个备用电源脱扣端子,另一端接接触器KM5线圈一端;接触器KM5线圈另一端接微动开关AX2-2的常开点一端和微动开关BX2-2的常开点一端;微动开关AX2-2的常开点另一端接控制器的另一个常用电源脱扣端子,微动开关BX2-2的常开点另一端接控制器的另一个备用电源脱扣端子;

主回路开关K1一端接常用电源,另一端接负载;主回路开关K2一端接备用电源,另一端接负载。

进一步地,所述的自动转换开关电器的控制电路,还包括四个辅助开关AX3-1、AX3-2、BX3-1、BX3-2;

辅助开关AX3-1、BX3-1为单刀单掷开关,辅助开关AX3-2、BX3-2为单刀双掷开关,四个辅助开关AX3-1、AX3-2、BX3-1、BX3-2的各触点分别和控制器的各辅助开关接线端子连接;

辅助开关AX3-1、AX3-2与主回路开关K1联动,辅助开关BX3-1、BX3-2与主回路开关K2联动。

进一步地,微动开关AX1-1和AX1-2采用一个集成联动的微动开关;微动开关BX1-1和BX1-2采用一个集成联动的微动开关。

进一步地,微动开关AX2-1和AX2-2采用一个集成联动的微动开关;微动开关BX2-1和BX2-2采用一个集成联动的微动开关。

本实用新型的优点在于:

1)只由一套电磁系统完成自动转换开关电器的电源切换,大大缩小了开关本体的体积,耗材少。通过几组接触器电气联锁控制开关动作,简洁可靠。

2)本实用新型通过这套电气控制电路,保证在控制器的实时监控下,开关装置不发生误动作,准确及时完成供电系统切换,即由常用电源转换的备用电源,或者由备用电源转换到常用电源的过程。

附图说明

图1为本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

自动转换开关电器,包括控制器,和电磁系统;本实用新型的重点在于介绍电磁系统涉及的电路,电磁系统的机械部分只略作介绍。

如图1所示,自动转换开关电器的控制电路,包括接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5,中间继电器R、备用电源合闸选择线圈SC1、SC2;主线圈CC,以及多个微动开关;

主线圈CC用作合闸线圈兼脱扣线圈;接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5分别作为常用电源侧接触器、备用电源侧接触器、合闸接触器、备用电源选择接触器、脱扣接触器;

该控制电路连接控制器,控制器上的接线端子如图1中的端子1~27所示;

端子1、2为常用电源接线端子;

端子3、4为备用电源接线端子;

端子7、8为常用电源合闸端子;

端子9、10为备用电源合闸端子;

端子11、12为常用电源脱扣端子;

端子13、14为备用电源脱扣端子;

端子16-27为辅助开关接线端子;

自动转换开关电器有三个位置:常用电源位置、中间位置、备用电源位置;在常用电源位置时,图1中的主回路开关K1接通,主回路开关K2断开。负载接通常用电源;在中间位置时,主回路开关K1和K2都断开;在备用电源位置时,主回路开关K1断开,主回路开关K2接通,负载接通备用电源;

图1中的电路对应于自动转换开关电器的中间位置;

中间继电器R线圈一端接控制器的一个常用电源接线端子,另一端接控制器的另一个常用电源接线端子;中间继电器R的常开点R-1的一端接制器的一个常用电源接线端子,另一端接接触器KM2的常闭点KM2-1的一端,接触器KM2的常闭点KM2-1的另一端接接触器KM1线圈一端,接触器KM1线圈另一端接控制器的另一个常用电源接线端子;中间继电器R的常闭点R-2的一端接控制器的一个备用电源接线端子,另一端接接触器KM1的常闭点KM1-1一端,接触器KM1的常闭点KM1-1的另一端接接触器KM2线圈一端,接触器KM2线圈另一端接控制器的另一个备用电源接线端子;

接触器KM1的常开点KM1-2的一端接控制器的一个常用电源接线端子,另一端接接触器KM3的常开点KM3-1的一端、接触器KM2的常开点KM2-2的一端和接触器KM5的常开点KM5-1一端;接触器KM2的常开点KM2-2的另一端接控制器的一个备用电源接线端子;接触器KM3的常开点KM3-1的另一端接接触器KM5的常开点KM5-1的另一端和整流桥Si的一个输入端;整流桥Si的正负输出端接主线圈CC的两端,整流桥Si的另一个输入端接接触器KM3的常开点KM3-2一端和接触器KM5的常开点KM5-2的一端;接触器KM3的常开点KM3-2另一端接接触器KM5的常开点KM5-2的另一端、接触器KM1的常开点KM1-3的一端以及接触器KM2的常开点KM2-3一端;接触器KM1的常开点KM1-3的另一端接控制器的另一个常用电源接线端子;接触器KM2的常开点KM2-3的另一端接控制器的另一个备用电源接线端子;

接触器KM4的常开点KM4-1的一端接控制器的一个备用电源接线端子,另一端接备用电源合闸选择线圈SC1的一端和SC2的一端;备用电源合闸选择线圈SC1和SC2的另一端接接触器KM4的常开点KM4-2的一端,接触器KM4的常开点KM4-2的另一端接控制器的另一个备用电源接线端子;

微动开关AX1-1的常闭点一端接控制器的一个常用电源合闸端子,另一端接微动开关BX1-1的常闭点一端,微动开关BX1-1的常闭点另一端接微动开关SC1-1的常闭动触点;微动开关AX1-2的常闭点一端接控制器的一个备用电源合闸端子,另一端接微动开关BX1-2的常闭点一端,微动开关BX1-2的常闭点另一端接微动开关SC1-1的常开动触点,以及接触器KM4线圈一端;微动开关SC1-1的静触点接接触器KM3线圈一端,接触器KM3线圈另一端接微动开关SC2-1的静触点;微动开关SC2-1的常闭动触点接控制器的另一个常用电源合闸端子;接触器KM4线圈的另一端接微动开关SC2-1的常开动触点和控制器的另一个备用电源合闸端子;

微动开关AX1-1和AX1-2可采用一个集成联动的微动开关;微动开关BX1-1和BX1-2可采用一个集成联动的微动开关;

微动开关AX2-1的常开点一端接控制器的一个常用电源脱扣端子,另一端接接触器KM5线圈一端;微动开关BX2-1的常开点一端接控制器的一个备用电源脱扣端子,另一端接接触器KM5线圈一端;接触器KM5线圈另一端接微动开关AX2-2的常开点一端和微动开关BX2-2的常开点一端;微动开关AX2-2的常开点另一端接控制器的另一个常用电源脱扣端子,微动开关BX2-2的常开点另一端接控制器的另一个备用电源脱扣端子;

微动开关AX2-1和AX2-2可采用一个集成联动的微动开关;微动开关BX2-1和BX2-2可采用一个集成联动的微动开关;

主回路开关K1一端接常用电源,另一端接负载;主回路开关K2一端接备用电源,另一端接负载;

本实用新型的工作原理介绍如下:图1中,自动转换开关电器位于中间位置;

1)中间位置—>常用电源位置;

常用电源此时正常,控制器的端子1、2被施加交流市电,则中间继电器R线圈得电,常开点R-1闭合,常闭点R-2断开,接触器KM1线圈得电(而接触器KM2线圈失电),常闭点KM1-1断开(接触器KM2和接触器KM1机械联锁,处在断开位置),常开点KM1-2、KM1-3闭合;

此时,控制器在端子8和7给出电信号,施加电压,接触器KM3线圈得电,常开点KM3-1和KM3-2闭合,主线圈CC得电(KM1-2、KM3-1、Si、CC、KM3-2、KM1-3这一条支路导通),电磁系统的操作机构动作,使得主开关K1闭合,同时使得微动开关AX2-1和AX2-2闭合,微动开关AX1-1和BX1-1断开,接触器KM3线圈失电,常开点KM3-1和KM3-2由闭合变成断开,使得主线圈CC又失电,防止线圈CC长时间通电过热烧坏;

当常用电源出现故障时(包括过压、欠压、缺相等),控制器检测备用电源,如果备用电源也有故障,那么控制器发出报警信号,自动转换开关电器不动作,如果备用电源正常,控制器发出指令让自动转换开关电器处于中间位置;

2)常用电源位置-->中间位置;

控制器在端子12和11给出电信号,施加电压,由于上一过程中微动开关AX2-1和AX2-2闭合,因此接触器KM5线圈得电,接触器KM5的常开点KM5-1和KM5-2闭合,主线圈CC得电,(KM1-2、KM5-1、Si、CC、KM5-2、KM1-3这一条支路导通),开关电器脱扣,电磁系统的操作机构动作,使得主回路开关K1断开,微动开关AX2-1和AX2-2断开,微动开关AX1-1和BX1-1闭合;

微动开关AX2-1和AX2-2断开使得接触器KM5线圈失电,接触器KM5的常开点KM5-1和KM5-2从闭合变成常开,主线圈CC马上失电,避免线圈过热烧坏;

微动开关AX1-1和BX1-1虽然变为闭合,但是控制器此时并未在端子8、7间施加电压,因此接触器KM3线圈未得电,接触器KM3的常开点KM3-1和KM3-2保持断开状态;

撤去常用电源供电后,整个电路又回到图1所示;

3)中间位置-->备用电源位置;(当备用电源正常时)

控制器在端子10、9给出电信号,施加电压,接触器KM4线圈得电,接触器KM4的常开点KM4-1和KM4-2闭合,备用电源合闸选择线圈SC1、SC2同时得电,电磁系统的操作机构动作,使得微动开关SC1-1、SC1-2的静触点与常开动触点接触,(即图1中SC1-1、SC1-2的触头都向右移动)接触器KM3的线圈得电,接触器KM3的常开点KM3-1和KM3-2闭合,而此时,因为备用电源正常,接触器KM2线圈得电,接触器KM2的常开点KM2-2和KM2-3闭合;主线圈CC得电(KM2-2、KM3-1、Si、CC、KM3-2、KM2-3这一条支路导通),电磁系统的操作机构动作,使得主回路开关K2闭合,

同时使得微动开关BX2-1和BX2-2闭合,微动开关AX1-2和BX1-2断开,接触器KM4线圈失电,常开点KM4-1和KM4-2断开,备用电源合闸选择线圈SC1、SC2又失电,电磁系统的操作机构动作,微动开关SC1-1、SC1-2的静触点与常开动触点分离,接触器KM3线圈失电,接触器KM3的常开点KM3-1和KM3-2从闭合转为断开,主线圈CC又失电,避免线圈过热烧坏;

4)备用电源位置-->中间位置;

当常用电源正常后,控制器在端子14和13给出电信号,施加电压,由于上一过程微动开关BX2-1和BX2-2闭合,接触器KM5线圈得电,接触器KM5的常开点KM5-1和KM5-2闭合,主线圈CC得电(KM2-2、KM5-1、Si、CC、KM5-2、KM2-3这一条支路导通),开关电器脱扣,电磁系统的操作机构动作,使得主回路开关K2断开,微动开关BX2-1和BX2-2断开,微动开关AX1-2和BX1-2闭合;

微动开关BX2-1和BX2-2断开使得接触器KM5线圈失电,接触器KM5的常开点KM5-1和KM5-2从闭合转为断开,主线圈CC又失电,避免线圈过热烧坏;

然后按照上述“中间位置—>常用电源位置”的过程,将负载切换接入常用电源;

上述过程完成了由常用电源转换备用电源,由备用电源转换常用电源的电气控制过程。

本实用新型还包括四个辅助开关AX3-1、AX3-2、BX3-1、BX3-2;

辅助开关AX3-1、BX3-1为单刀单掷开关,辅助开关AX3-2、BX3-2为单刀双掷开关,四个辅助开关AX3-1、AX3-2、BX3-1、BX3-2的各触点分别和控制器的各辅助开关接线端子连接;

辅助开关AX3-1、AX3-2与主回路开关K1联动,辅助开关BX3-1、BX3-2与主回路开关K2联动。

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