一种双电源自动转换开关

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种双电源自动转换开关。

背景技术

双电源自动转换开关(ATSE)用于两路电源的转换，以保证重要负载得到连续的供电。传统上，双电源自动转换开关包括二位置和三位置，二位置是指ATSE的动触头只能在第一电源和第二电源的静触头之间切换；三位置是指ATSE的动触头除了能停留在第一电源和第二电源的静触头上外，还能停留在与第一电源和第二电源的静触头都不接触的双分位置。

公告号为CN110970240B的专利公开了用于双电源自动转换开关的控制电路和双电源自动转换开关，所述双电源自动转换开关包括控制第一电源的第一电磁铁和控制第二电源的第二电磁铁；其中所述控制电路包括：所述第一电磁铁串联连接到并联连接在一起的第一微动开关和第一转盘开关，从而形成第一分支电路，所述第一微动开关控制所述第一电磁铁的通断；所述第二电磁铁串联连接到并联连接在一起的第二微动开关和第二转盘开关，从而形成第二分支电路，所述第二微动开关控制所述第二电磁铁的通断；所述第一和第二分支电路并联连接。一种双电源自动转换开关，其包括如上所述的控制电路。

该专利通过改进结构简化了三位置双电源开关的控制电路，提高了控制器的通用性，但是对于高电压设备，如35kv变电站这类高电压设备，在采用现有双电源自动转换开关时容易产生高强度的电弧使设备存在安全风险，因此，我们提出了一种双电源自动转换开关。

发明内容

本发明的目的是提供一种双电源自动转换开关，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的目的是提供一种双电源自动转换开关，通过可变的牵弧空间，将电源开合时产生的电弧拉长分散，将其牵引至灭弧空间进行消灭，以解决高电压设备在采用现有双电源自动转换开关时容易产生高强度的电弧使设备存在安全风险的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种双电源自动转换开关，包括基座，基座上对称设有第一备用电源和第二备用电源，第一备用电源和第二备用电源上分别设有第一静触头和第二静触头，第一备用电源和第二备用电源之间设有电源切换组件；该双电源自动转换开关具有双重备用电源，能够在一台电源故障时自动切换到备用电源，保证电力供应的连续性和稳定性。同时，电源切换组件的设计使得切换过程快速、稳定，减少了对电器设备的影响，提高了设备的可靠性和安全性。

电源切换组件包括转动支架，转动支架与基座活动连接，转动支架的一端固定连接有动触头，动触头能够在第一静触头、第二静触头和双分位置之间移动，转动支架远离动触头的一端设有转动开关，转动开关与转动支架之间串联有并联的第一控制电路和第二控制电路；可以实现在第一静触头、第二静触头和双分位置之间的切换，能够满足不同电源需求的切换，采用转动支架与基座活动连接的设计，使得切换更加灵活方便，动触头能够在转动支架上移动，使得切换更加准确可靠，采用并联的第一控制电路和第二控制电路，可以保证切换过程中的安全性和稳定性，设计简单，易于制造和维护，成本低廉。

第一静触头和第二静触头上方均设有灭弧组件，灭弧组件包括可伸缩放置槽，可伸缩放置槽内设有若干灭弧格栅，可伸缩放置槽侧壁与基座滑动连接，可伸缩放置槽底部滑动连接有两组导磁片，导磁片平行于基座表面放置并与基座固定连接，导磁片远离动触头的一侧与可伸缩放置槽之间设有可伸缩引弧板，导磁片和可伸缩引弧板形成牵弧空间，导磁片沿垂直导磁片方向放置有永磁体，导磁片与永磁体形成牵引电场，牵引电场能够牵引电弧至灭弧空间。

本方案的原理：

通过转动开关控制第一控制电路和第二控制电路的连通，进而控制第一备用电源和第二备用电源的连通，在电源闭合断开时会产生电弧，导磁片和永磁体形成牵引电场，将电弧牵引至灭弧空间，通过牵弧空间改变电弧的长度和密度，将电弧拉长分散后再通过灭弧格栅将其分割，减小电弧对触头的损坏。

采用上述方案后实现了以下有益效果：

相较于现有技术，本方案通过导磁片和永磁体形成牵引电场，将电弧牵引至灭弧空间，通过牵弧空间改变电弧的长度和密度，将电弧拉长分散后再通过灭弧格栅将其分割，减小电弧对触头的损坏，从而降低了设备的安全风险，且可变的牵弧空间能够满足不同强度电弧下的牵弧和灭弧需求，避免电弧较小但牵弧空间过大时，牵引电场难以牵引电弧至灭弧空间进行灭弧，电弧较大但牵弧空间较小时，存在电压较大损坏设备的安全风险。

进一步，可伸缩放置槽包括一体成型的固定部和伸缩部，伸缩部的活动端连接有电推杆，电推杆远离伸缩部的一端与基座固定连接，牵弧空间内设有用于测试电弧电压大小的测压传感器，电推杆的位移变化与电弧电压大小呈正相关。

有益效果：通过电弧的电压大小改变牵弧空间的大小，使得进入牵弧空间的电弧能够被拉长分散，避免电弧对设备造成损坏，电弧较小但牵弧空间过大时，牵引电场难以牵引电弧至灭弧空间进行灭弧，电弧较大但牵弧空间较小时，存在电压较大损坏设备的安全风险。

进一步，可伸缩引弧板和可伸缩放置槽的伸缩部均由绝缘弹性材料所制。

有益效果：绝缘弹性材料制成的可伸缩引弧板和可伸缩放置槽不仅能够满足不同尺寸牵弧空间的需要，同时隔绝了电弧泄露，提高了设备的安全性。

进一步，第一控制电路包括串联的第一电路开关和第一电磁铁，第一电磁铁的输出端连接有第一牵引杆，第一牵引杆远离第一电磁铁的一端与转动支架连接，第一控制电路连通时，第一电磁铁能够带动第一牵引杆和动触头与第一静触头闭合。

有益效果：通过控制第一控制电路的连通与否，实现动触头与第一静触头的闭合，相较于现有技术中三位置ASTE由三个电磁铁线圈驱动，本方案在保证操作可靠性的同时简化了驱动机构，便于用户操作。

进一步，第二控制电路包括串联的第二电路开关和第二电磁铁，第二电磁铁的输出端连接有第二牵引杆，第二牵引杆远离第二电磁铁的一端与转动支架连接，第二控制电路连通时，第二电磁铁能够带动第二牵引杆和动触头与第二静触头闭合。

有益效果：通过控制第二控制电路的连通与否，实现动触头与第二静触头的闭合，相较于现有技术中三位置ASTE由三个电磁铁线圈驱动，本方案在保证操作可靠性的同时简化了驱动机构，便于用户操作。

进一步，基座上固定连接有第一弹性件和第二弹性件，第一弹性件远离基座的一端与第一牵引杆固定连接，第二弹性件远离基座的一端与第二牵引杆固定连接。

有益效果：第一电路开关闭合，使得第一控制电路连通，第一电磁铁带动动触头与第一静触头闭合，第一弹性件压缩，第二弹性件拉伸，在第一弹性件和第二弹性件的弹力平衡下，使得动触头锁定在第一静触头，提高了装置的稳定性；第二电路开关闭合时同理；第一电路开关和第二电路开关均断开时，第一弹性件和第二弹性件的弹力平衡下装置依旧保持稳定，相较于现有技术采用多个电磁铁控制，本方案简化了结构，保证了稳定性。

进一步，第一静触头的灭弧组件和第二静触头的灭弧组件之间设有限位引弧板。

有益效果：限位引弧板可以使电弧在牵弧空间内运动，避免电弧泄露。

进一步，双电源自动转换开关还包括绝缘盖体，绝缘盖体能够盖住电源切换组件。

有益效果：绝缘盖体将电源切换组件盖住，避免切换电源时的电弧泄露，提高操作者切换电源时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的双电源自动转换开关的轴测图。

图2为本发明实施例的双电源自动转换开关的正视图。

图3为图2中A处的放大图。

图4为本发明实施例的双电源自动转换开关的转动开关的剖面图。

附图标记说明：

1基座、2第二备用电源、3绝缘盖体、4第一备用电源、5转动开关、6导磁片、7可伸缩引弧板、8电推杆、9可伸缩放置槽、10灭弧格栅、11第一静触头、12第二静触头、13转动支架、14动触头、15限位引弧板、16第二电路开关、17第一电路开关、18第一电磁铁、19第一牵引杆、20第一弹性件、21第二电磁铁、22第二牵引杆、23第二弹性件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例1

实施例基本如附图1、图2和图3所示：一种双电源自动转换开关，包括基座1，基座1上对称设有第一备用电源4和第二备用电源2，第一备用电源4和第二备用电源2上分别设有第一静触头11和第二静触头12，第一备用电源4和第二备用电源2之间设有电源切换组件；

电源切换组件包括转动支架13，转动支架13与基座1活动连接，转动支架13的一端固定连接有动触头14，动触头14能够在第一静触头11、第二静触头12和双分位置之间移动，转动支架13远离动触头14的一端设有转动开关5，转动开关5与转动支架13之间串联有并联的第一控制电路和第二控制电路；

第一静触头11和第二静触头12上方均设有灭弧组件，灭弧组件包括可伸缩放置槽9，可伸缩放置槽9内设有若干灭弧格栅10，可伸缩放置槽9侧壁与基座1滑动连接，可伸缩放置槽9底部滑动连接有两组导磁片6，导磁片6平行于基座1表面放置并与基座1固定连接，导磁片6远离动触头14的一侧与可伸缩放置槽9之间设有可伸缩引弧板7，导磁片6和可伸缩引弧板7形成牵弧空间，导磁片6沿垂直导磁片6方向放置有永磁体，导磁片6与永磁体形成牵引电场，牵引电场能够牵引电弧至灭弧空间。一种灭弧组件，能够有效地灭弧并防止电弧引起的危害。可伸缩放置槽和灭弧格栅的设计能够适应不同的电弧大小和形状，提高了灭弧效率。同时，可伸缩引弧板和导磁片的设计能够形成牵弧空间和牵引电场，能够快速牵引电弧至灭弧空间，提高了灭弧速度和效率。本发明具有结构简单、灭弧效率高、使用寿命长等优点，适用于高压开关等电力设备中的灭弧装置。

具体实施过程如下：

初始状态时，转动开关5、转动支架13和动触头14均处于双分位置，与第一静触头11和第二静触头12均未连接，通过转动开关5控制第一控制电路和第二控制电路的闭合，进而控制动触头14与第一静触头11或者第二静触头12闭合，实现电源的开合控制；

在电源闭合断开时会产生电弧，导磁片6和永磁体形成牵引电场，将电弧牵引至灭弧空间，可伸缩放置槽9和可伸缩引弧板7能够改变牵弧空间的大小，通过改变牵弧空间的大小进而控制电弧的长度和密度，将电弧拉长分散后再通过灭弧格栅10将其分割，避免电弧对设备造成损坏，电弧较小但牵弧空间过大时，牵引电场难以牵引电弧至灭弧空间进行灭弧，电弧较大但牵弧空间较小时，存在电压较大损坏设备的安全风险。

实施例2

与上述实施例的不同之处在于，如附图1和图2所示，可伸缩放置槽9包括一体成型的固定部和伸缩部，伸缩部的活动端连接有电推杆8，电推杆8远离伸缩部的一端与基座1固定连接，牵弧空间内设有用于测试电弧电压大小的测压传感器，电推杆的位移变化与电弧电压大小呈正相关。

具体实施过程如下：

由于可伸缩引弧板7与导磁片6和可伸缩放置槽9连接形成牵弧空间，电推杆8改变可伸缩放置槽9的大小时，能够改变牵弧空间的大小，根据电推杆8的位移变化与电弧电压大小呈正相关，通过电弧的电压大小改变牵弧空间的大小，改变进入牵弧空间的电弧的长度和密度，避免电弧对设备造成损坏，电弧较小但牵弧空间过大时，牵引电场难以牵引电弧至灭弧空间进行灭弧，电弧较大但牵弧空间较小时，存在电压较大损坏设备的安全风险。

实施例3

与上述实施例的不同之处在于，可伸缩引弧板7和可伸缩放置槽9的伸缩部均由绝缘弹性材料所制。

具体实施过程如下：

绝缘弹性材料制成的可伸缩引弧板7和可伸缩放置槽9不仅能够满足不同尺寸牵弧空间的需要，同时隔绝了电弧泄露，提高了设备的安全性。

实施例4

与上述实施例的不同之处在于，如附图4所示，第一控制电路包括串联的第一电路开关17和第一电磁铁18，第一电磁铁18的输出端连接有第一牵引杆19，第一牵引杆19远离第一电磁铁18的一端与转动支架13连接，第一控制电路连通时，第一电磁铁18能够带动第一牵引杆19和动触头14与第一静触头11闭合。

具体实施过程如下：

通过控制第一控制电路的连通与否，实现动触头14与第一静触头11的闭合，相较于现有技术中三位置ASTE由三个电磁铁线圈驱动，本方案在保证操作可靠性的同时简化了驱动机构，便于用户操作。

实施例5

与上述实施例的不同之处在于，如附图4所示，第二控制电路包括串联的第二电路开关16和第二电磁铁21，第二电磁铁21的输出端连接有第二牵引杆22，第二牵引杆22远离第二电磁铁21的一端与转动支架13连接，第二控制电路连通时，第二电磁铁21能够带动第二牵引杆22和动触头14与第二静触头12闭合。通过设置第二控制电路，实现了对动触头的控制，使得动触头能够在需要时与静触头闭合，从而实现对电路的控制。同时，通过设置第二牵引杆和转动支架，能够更加稳定地控制动触头的闭合，提高了电路的可靠性和稳定性。因此，本发明具有较好的技术效果。

具体实施过程如下：

通过控制第二控制电路的连通与否，实现动触头14与第二静触头12的闭合，相较于现有技术中三位置ASTE由三个电磁铁线圈驱动，本方案在保证操作可靠性的同时简化了驱动机构，便于用户操作。

实施例6

与上述实施例的不同之处在于，如附图4所示，基座1上固定连接有第一弹性件20和第二弹性件23，第一弹性件20远离基座1的一端与第一牵引杆19固定连接，第二弹性件23远离基座1的一端与第二牵引杆22固定连接。

具体实施过程如下：

第一电路开关17闭合，使得第一控制电路连通，第一电磁铁18带动动触头14与第一静触头11闭合，第一弹性件20压缩，第二弹性件23拉伸，在第一弹性件20和第二弹性件23的弹力平衡下，使得动触头14锁定在第一静触头11，提高了装置的稳定性；第二电路开关闭合时同理；第一电路开关17和第二电路开关16均断开时，第一弹性件20和第二弹性件23的弹力平衡下装置依旧保持稳定，相较于现有技术采用多个电磁铁控制，本方案简化了结构，保证了稳定性。

实施例7

与上述实施例的不同之处在于，如附图3所示，第一静触头11的灭弧组件和第二静触头12的灭弧组件之间设有限位引弧板15，本实施例中限位引弧板15呈弧形，且限位引弧板15的内径与动触头14的运动轨迹相抵。通过设置限位引弧板，可以使第一静触头11和第二静触头12之间的灭弧组件在运动过程中受到限制，从而有效地避免了灭弧组件的过度摆动和碰撞，保证了设备的稳定性和可靠性。同时，限位引弧板的弧形设计可以使其与动触头的运动轨迹相抵，从而减小了灭弧组件的运动阻力，提高了设备的运行效率。因此，本实施例具有较好的技术效果。

具体实施过程如下：

限位引弧板15可以使电弧在牵弧空间内运动，避免电弧泄露。

实施例8

与上述实施例的不同在于，如附图1所示，双电源自动转换开关还包括绝缘盖体3，绝缘盖体3能够盖住电源切换组件。

具体实施过程如下：

绝缘盖体3将电源切换组件盖住，避免切换电源时的电弧泄露，提高操作者切换电源时的安全性。

应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。