双电源自动转换开关的电气联锁和双电源自动转换开关的制作方法

本公开内容涉及一种用于双电源自动转换开关(ats)的电气联锁。ats的电气联锁功能是指与其连接的两个电源不可以因ats的负载端同时接通这两个电源而造成这两电源之间的短路。本公开内容还涉及包括该电气联锁的双电源自动转换开关。

背景技术：

ats产品标准规定机械联锁是必须的，而且是可靠的。电气联锁作为机械联锁的补充，也是需要的。电气联锁可以使得ats具有更高的安全性，即不能导致两电源之间的短路。

图1示出了一个现有技术的电气联锁的实例：微动开关lsn1为常用电源机构(第一电源)不在闭合位置时接通1-4，在闭合位置时接通1-2；微动开关lsr1为备用电源机构(第二电源)不在闭合位置时接通1-4，在闭合位置时接通1-2；微动开关ofn2为常用电源断开时接通，闭合时断开；微动开关ofn2为常用电源断开时接通，闭合时断开；微动开关ofr2为备用电源断开时接通，闭合时断开。ls-off只有机构在off位置断开，其它位置为接通。所述的五个微动开关与所述的电路图一起构成电气联锁，即：当控制器控制常用电源合(n触点闭合)后，驱动器m经从电源端流过na2→lsn1(1-4)→m→ofr2→ofn2→a1的电流驱动使ats的常用电源闭合。此时，控制电路为：lsn1触点为1-2通，1-4断；ofn2触点为断开；ofr2触点仍为接通；ls-off接通。主电路为：常用电源合。

现在验证电气联锁功能，令r触点闭合：当控制器控制备用电源合(r触点闭合)后，驱动器m经从电源端流过ra2→lsr1(1-4)→m→ls-off→a1的电流驱动使ats的常用电源断开。如果ats机构到达off位置时，常用电源因熔焊等原因没有断开，控制电路因ofn2仍为断开，而ls-off也变为断开状态而停止给驱动器m供电。从而，ats机构停留在off位置，ats主电路停留在常用电源合状态，备用电源仍处于分闸状态，实现了防止常、备两电源同时合闸的电气联锁。

现有技术的缺点是：控制电路中的微动开关数量多，因而产品成本较高且可靠性较差。

技术实现要素：

针对上述问题和现有解决方案的缺陷，本公开内容提出一种双电源自动转换开关的电气联锁，其中所述电气联锁包括：第一微动开关和第二微动开关；所述第一微动开关的开关状态与所述双电源自动转换开关的第一电源的第一触头组件的开关状态通过机械联动的方式同步；所述第二微动开关的开关状态与所述双电源自动转换开关的第二电源的第二触头组件的开关状态通过机械联动的方式同步；控制器，所述控制器通过电磁机构或双向旋转电机驱动触头驱动机构来改变所述第一触头组件和第二触头组件的开关状态；其中所述控制器能够通过从所述第一微动开关和第二微动开关获得它们的开关状态来控制所述第一触头组件和所述第二触头组件仅其中之一处于闭合状态或者两者均处于打开状态。

根据本公开内容的一个方面，所述电磁机构包括第一电磁铁和第二电磁铁；所述第一电磁铁和第二电磁铁分别用于驱动所述触头驱动机构。

根据本公开内容的上述方面，通过机械联动的方式同步代表着：当所述第一触头组件处于闭合状态时，所述第一微动开关也处于闭合状态；当所述第一触头组件处于打开状态时，所述第一微动开关也处于打开状态；当所述第二触头组件处于闭合状态时，所述第二微动开关也处于闭合状态；当所述第二触头组件处于打开状态时，所述第二微动开关也处于打开状态。

根据本公开内容的上述各个方面，所述第一触头组件包括第一动触头和第一静触头；所述第二触头组件包括第二动触头和第二静触头；所述第一微动开关的开关状态与所述第一动触头通过机械联动的方式同步；所述第二微动开关的开关状态与所述第二动触头通过机械联动的方式同步。

根据本公开内容的上述各个方面，当所述第一电源处于闭合状态(合闸状态)时，所述第一动触头和所述第一静触头处于闭合接触状态，所述第一微动开关处于闭合状态，所述第二电源处于打开状态(分闸状态)，所述第二微动开关处于打开状态，所述第二动触头与所述第二静触头处于打开状态。

所述控制器在首次致动所述第一电磁铁后，所述第一电磁铁驱动所述触头驱动机构使得所述第一动触头与所述第一静触头由闭合接触状态变为打开状态，由于机械联动所述第一微动开关也由闭合状态变为打开状态，所述第一电源变为打开状态(分闸状态)，所述第二电源保持打开状态(分闸状态)。

在所述第一动触头与所述第一静触头分开后，所述控制器才再次致动所述第一电磁铁，所述第一电磁铁驱动所述触头驱动机构使得所述第二动触头与所述第二静触头由打开状态变为闭合状态，所述第二微动开关变为闭合状态，所述第二电源变为闭合状态(合闸状态)，所述第一电源保持打开状态(分闸状态)。

根据本公开内容的上述各个方面，如果在所述控制器首次致动所述第一电磁铁后，所述第一动触头与所述第一静触头没有分开，所述第一微动开关仍处于闭合状态，所述第一电源仍处于闭合状态，那么所述控制器不再致动所述第一电磁铁，进而所述第一电磁铁也不会驱动所述触头驱动机构，所述第二动触头与所述第二静触头仍处于打开状态，所述第二电源仍处于打开状态。

根据本公开内容的上述各个方面，当所述第二电源处于闭合状态时，所述第二动触头和所述第二静触头处于闭合接触状态，所述第二微动开关处于闭合状态，所述第一电源处于打开状态，所述第一微动开关处于打开状态，所述第一动触头与所述第二静触头处于打开状态。

所述控制器在首次致动所述第二电磁铁后，所述第二电磁铁驱动所述触头驱动机构使得所述第二动触头与所述第二静触头由闭合接触状态变为打开状态，由于机械联动所述第二微动开关也由闭合状态变为打开状态，所述第二电源变为打开状态，所述第一电源保持打开状态。

在所述第二动触头与所述第二静触头分开后，所述控制器才再次致动所述第二电磁铁，所述第二电磁铁驱动所述触头驱动机构使得所述第一动触头与所述第一静触头由打开状态变为闭合状态，所述第一微动开关变为闭合状态，所述第一电源变为闭合状态，所述第二电源保持打开状态。

根据本公开内容的上述各个方面，如果在所述控制器首次致动所述第二电磁铁后，所述第二动触头与所述第二静触头没有分开，所述第二微动开关仍处于闭合状态，所述第二电源仍处于闭合状态，那么所述控制器不再致动所述第二电磁铁，进而所述第二电磁铁也不会驱动所述触头驱动机构，所述第动触头与所述第一静触头仍处于打开状态，所述第一电源仍处于打开状态。

根据本公开内容的另一个方面，提供一种双电源自动转换开关，其中所述双电源自动转换开关包括如上所述的电气联锁。

本公开内容的优点在于：

1、只用了两个微动开关，而原技术方案需要五个微动开关，数量上的减少降低了微动开关失效的风险。

2、联锁可靠性高：当双电源自动转换开关在第一电源(常用电源)时，由控制器所控制的驱动器的操作只能是将双电源自动转换开关先“分闸”，然后检查与双电源自动转换开关相联的微动开关信号，确认其“分闸”后，才执行第二电源(备用电源)的“合闸”操作。如果因双电源自动转换开关的触头的熔焊等原因，在驱动器的“分闸”操作时，双电源自动转换开关仍停留在第一电源上，那么双电源自动转换开关的由控制器所控制的驱动器不执行后续的操作，确保了电气联锁的可靠性。从第二电源切换至第一电源过程中的电气联锁同理一样是可靠的。

至此，为了本公开内容在此的详细描述可以得到更好的理解，以及为了本公开内容对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本公开内容的内容。当然，本公开内容的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。

同样地，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作设计其它结构、方法和系统的基础，用于实施本公开内容的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本公开内容的实质和范围。

附图说明

通过下面的附图本领域技术人员将对本公开内容有更好的理解，并且更能清楚地体现出本公开内容的优点。这里描述的附图仅为了所选实施例的说明目的，而不是全部可能的实施方式并且旨在不限定本公开内容的范围。

图1示出现有技术中的电气联锁的实例；

图2示出根据本公开内容的电气联锁的实例。

具体实施方式

以下结合附图2，具体说明根据本公开内容的具体实施方式。

根据本公开内容的一个实施例，提出一种双电源自动转换开关的电气联锁，其中所述电气联锁包括：第一微动开关1和第二微动开关2；所述第一微动开关1的开关状态与所述双电源自动转换开关的第一电源8的第一触头组件3的开关状态通过机械联动的方式同步；所述第二微动开关2的开关状态与所述双电源自动转换开关的第二电源9的第二触头组件4的开关状态通过机械联动的方式同步；控制器5，所述控制器5通过电磁机构6或双向旋转电机(未示出)驱动触头驱动机构7来改变所述第一触头组件3和第二触头组件4的开关状态；其中所述控制器5能够通过从所述第一微动开关1和第二微动开关2获得它们的开关状态来控制所述第一触头组件3和所述第二触头组件4仅其中之一处于闭合状态或者两者均处于打开状态。

根据本公开内容的上述实施例，所述电磁机构6包括第一电磁铁6-1和第二电磁铁6-2；所述第一电磁铁6-1和第二电磁铁6-2分别用于驱动所述触头驱动机构7。

根据本公开内容的上述实施例，通过机械联动的方式同步代表着：当所述第一触头组件3处于闭合状态时，所述第一微动开关1也处于闭合状态；当所述第一触头组件3处于打开状态时，所述第一微动开关1也处于打开状态；当所述第二触头组件4处于闭合状态时，所述第二微动开关2也处于闭合状态；当所述第二触头组件4处于打开状态时，所述第二微动开关2也处于打开状态。

根据本公开内容的上述实施例，所述第一触头组件3包括第一动触头3-1和第一静触头3-2；所述第二触头组件4包括第二动触头4-1和第二静触头4-2。

所述第一微动开关1的开关状态与所述第一动触头3-1通过机械联动的方式同步；所述第二微动开关2的开关状态与所述第二动触头4-1通过机械联动的方式同步。

下面详细描述，第一电源8处于闭合状态且第二电源9处于打开状态转换为第一电源8处于打开状态且第二电源9处于打开状态(即双分状态)再转换为第一电源8处于打开状态且第二电源9处于闭合状态的过程。

根据本公开内容的上述实施例，当所述第一电源8处于闭合状态(合闸状态)时，所述第一动触头3-1和所述第一静触头3-2处于闭合接触状态，所述第一微动开关1处于闭合状态，此时，所述第二电源9处于打开状态(分闸状态)，所述第二动触头4-1与所述第二静触头4-2处于打开状态，所述第二微动开关2处于打开状态。

所述控制器5在首次致动所述第一电磁铁6-1后，所述第一电磁铁6-1驱动所述触头驱动机构7使得所述第一动触头3-1与所述第一静触头3-2由闭合接触状态变为打开状态，由于机械联动所述第一微动开关1也由闭合状态变为打开状态，所述第一电源8变为打开状态(分闸状态)，所述第二电源9保持打开状态(分闸状态)。

在所述第一动触头3-1与所述第一静触头3-2分开后，所述控制器7才再次致动所述第一电磁铁6-1，所述第一电磁铁6-1驱动所述触头驱动机构7使得所述第二动触头4-1与所述第二静触头4-2由打开状态变为闭合状态，由于机械联动所述第二微动开关2由打开状态变为闭合状态，所述第二电源9变为闭合状态(合闸状态)，所述第一电源8保持打开状态(分闸状态)。

根据本公开内容的上述实施例，如果在所述控制器5首次致动所述第一电磁铁6-1后，所述第一动触头3-1与所述第一静触头3-2没有分开(例如出现熔焊)，由于机械联动所述第一微动开关1仍处于闭合状态，所述第一电源8仍处于闭合状态(合闸状态)，那么所述控制器5不再发出指令来致动所述第一电磁铁6-1，进而所述第一电磁铁6-1也不会驱动所述触头驱动机构7，所述第二动触头4-1与所述第二静触头4-2仍处于打开状态，所述第二电源9仍处于打开状态(分闸状态)。在这一实施例中，根据本公开内容的电气联锁保证了第一电源8和第二电源9不会同时处于接通状态(即第一触头组件3和所述第二触头组件4仅其中之一处于闭合状态或者两者均处于打开状态)，从而避免了两个电源之间的短路。

下面详细描述，第一电源8处于打开状态且第二电源9处于闭合状态转换为第一电源8处于打开状态且第二电源9处于打开状态(即双分状态)再转换为第一电源8处于闭合状态且第二电源9处于打开状态的过程。

根据本公开内容的上述实施例，当所述第二电源9处于闭合状态(合闸状态)时，所述第二动触头4-1和所述第二静触头4-2处于闭合接触状态，所述第二微动开关2处于闭合状态，所述第一电源8处于打开状态(分闸状态)，所述第一动触头3-1与所述第一静触头3-2处于打开状态，所述第一微动开关1处于打开状态。

所述控制器5在首次致动所述第二电磁铁6-2后，所述第二电磁铁6-2驱动所述触头驱动机构7使得所述第二动触头4-1与所述第二静触头4-2由闭合接触状态变为打开状态，由于机械联动所述第二微动开关2也由闭合状态变为打开状态，所述第二电源9变为打开状态(分闸状态)，所述第一电源8保持打开状态(分闸状态)。

在所述第二动触头4-1与所述第二静触头4-2分开后，所述控制器5才再次致动所述第二电磁铁6-2，所述第二电磁铁6-2驱动所述触头驱动机构7使得所述第一动触头3-1与所述第一静触头3-2由打开状态变为闭合状态，所述第一微动开关1变为闭合状态，所述第一电源8变为闭合状态(合闸状态)，所述第二电源9保持打开状态(分闸状态)。

根据本公开内容的上述实施例，如果在所述控制器5首次致动所述第二电磁铁6-2后，所述第二动触头4-1与所述第二静触头4-2没有分开(例如出现熔焊)，由于机械联动所述第二微动开关2仍处于闭合状态，所述第二电源9仍处于闭合状态(合闸状态)，那么所述控制器5不再发出指令来致动所述第二电磁铁6-2，进而所述第二电磁铁6-2也不会驱动所述触头驱动机构7，所述第一动触头3-1与所述第一静触头3-2仍处于打开状态，所述第一电源8仍处于打开状态(分闸状态)

在这一实施例中，根据本公开内容的电气联锁保证了第一电源8和第二电源9不会同时处于接通状态(即第一触头组件3和所述第二触头组件4仅其中之一处于闭合状态或者两者均处于打开状态)，从而避免了两个电源之间的短路。

根据本公开内容的另一个实施例，提供一种双电源自动转换开关，其中所述双电源自动转换开关包括如上所述的电气联锁。

参考具体实施例，尽管本公开内容已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本公开内容范围的情况下，所属技术领域人员可做出多种改变以及多种等同物可替代其中多种元件。而且，本文中具体实施例之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个具体实施例中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本公开内容的教导，在不脱离本公开内容本质的范围，适应特殊的情形或材料可以做出许多改变。因此，本公开内容并不限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本公开内容所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本公开内容意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。