一种备用回路的自动投切装置

技术领域

本发明涉及自动投切装置技术领域，具体涉及一种备用回路的自动投切装置。

背景技术

由于企业各部门的用电是随机的，且昼夜负荷不均匀、季节不同变压器的运行方式也不尽相同，导致变压器在很多时候都处在轻载或空载运行状态。变压器的功率因数因此下降、电流增大，电流在流经变压器和线路时将产生较大的功率损耗，不仅使工厂电力系统总的功损耗增大，也加速了变压器的绝缘老化。传统变压器的切换大多通过人工操作完成，安全系数低且当配电变压器内部发生故障、低压侧失压分闸或过流故障分闸后，不能实现快速隔离故障恢复供电，且传统的变压器在发生故障需要对其更换时也较为不便。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种备用回路的自动投切装置，旨在解决现有技术中，变压器不能快速切换进行隔离故障恢复供电的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的备用回路的自动投切装置，包括底座，所述底座上设有主电路组件和副电路组件，所述底座上还设有用于用电器在主电路组件和副电路组件之间来回切换电路的切换电路组件，所述切换电路组件包括设置在底座上的支撑刀座，所述支撑刀座一侧通过转动轴转动设有V型结构且用于切换电路的闸刀，所述切换电路组件一侧连接有用于给闸刀复位的复闸组件，所述主电路组件包括主变压器和用于对主变压器进行快捷更换的拆卸组件，所述底座上还设有用于检测主电路组件电路状态的电压传感器，和与所述电压传感器相配合用于控制主电路组件和复闸组件的PLC控制器。

优选的，所述主电路组件和副电路组件分别对称设置在闸刀两侧，所述主电路组件还包括主刀座，所述主刀座上端面设有电磁铁和用于与闸刀电连接的插孔，所述主刀座一侧电连接有主变压器，所述主变压器设置在拆卸组件上。

优选的，所述副电路组件包括副刀座，所述副刀座上设有多个滑孔，所述滑孔内滑动设有滑杆，所述滑杆一端设置在滑孔内，另外一端设置在滑孔外，所述滑杆设置在滑孔外的一端套设有弹簧，所述滑杆背离滑孔的一端与电连板相连，所述副刀座一侧与副变压器电连接。

优选的，所述切换电路组件还包括设置在闸刀一条边上的插接导电片，所述闸刀通过插接导电片能够插入到插孔内与主刀座相连，所述插孔内壁两侧对称设有导电弹性片，所述插接导电片两侧设有与导电片相配合的凹槽。

优选的，所述切换电路组件还包括第一活动杆，所述第一活动杆活动设置在闸刀另一条边上，所述第一活动杆背离闸刀的一侧设有第一拉环，所述底座上还设有连接座，所述连接座设置在靠近副刀座的一侧，所述连接座上活动连接有第二活动杆，所述第二活动杆上设有第二拉环，所述第一拉环和第二拉环之间通过拉簧相连。

优选的，所述滑杆外壁底端两侧对称设有第二限位块，所述滑孔内壁设有与第二限位块相互配合用于防止滑杆脱落滑孔的第一限位块。

优选的，所述拆卸组件包括为空腔结构的安装座，所述安装座的空腔内设有第一齿轮，所述安装座下端设有第一电机，所述第一电机通过输出轴贯穿安装座下端与第一齿轮相连，所述第一齿轮两侧分别对称设有第一滑板和第二滑板，所述第一滑板和第二滑板平行设置，所述第一滑板靠近第一齿轮的一侧均匀分布设有与第一齿轮相配合的第一凸齿，所述第二滑板靠近第一齿轮的一侧均匀分布设有与第二齿轮相配合的第二凸齿，所述第一滑板一端设置在安装座空腔内，另外一端设置在安装座空腔外，所述第一滑板设置在安装座空腔外的一端设有第一夹板，所述第一夹板靠近安装座的一侧设有第一插块，所述第二滑板一端设置在安装座空腔内，另外一端设置在安装座空腔外，所述第二滑板设置在安装座空腔外的一端设有第二夹板，所述第二夹板靠近安装座的一侧设有第二插块，所述主变压器一侧设有能够使第一插块插入的第一插槽，所述主变压器另一侧设有能够使第二插块插入的第二插槽。

优选的，所述第一滑板下端设有第一滑块，所述安装座的空腔内沿第一滑板的长度方向设有第一滑槽，所述第一滑板通过第一滑块与第一滑槽之间的相互配合滑动的设置在安装座的空腔内，所述第二滑板下端设有第二滑块，所述安装座的空腔内沿第二滑板的长度方向设有第二滑槽，所述第二滑板通过第二滑块与第二滑槽之间的相互配合滑动的设置在安装座的空腔内，且所述第一滑块和第二滑块均为T型结构。

优选的，所述复闸组件包括第二齿轮，所述第二齿轮通过固定杆与闸刀固定相连，所述固定杆的轴线与所述转动轴的轴线重合，所述复闸组件还包括设置在底座上的第二电机，所述第二电机通过输出轴与第三齿轮相连，所述第二齿轮和第三齿轮之间通过链条相连。

本发明的技术方案中，通过电压传感器实时检测主电路组件的电压，以便主电路组件发生故障后能够及时响应，当电压传感器检测到主电路组件的电压超出范围后，电压传感器将信号传送至PLC传感器，PLC传感器控制切换电路组件从与主电路组件的连接状态快速的断开并与副电路组件建立连接，从而降低了人工操作带来的安全隐患，通过拆卸组件对主变压器实现快速的安装和拆卸，达到便于更换主变压器的作用，通过复闸组件可使主电路组件的电压在恢复正常后将切换电路组件从与副电路的连接状态恢复成与主电路连接的状态，从而使电器用电恢复正常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的切换电路组件结构示意图；

图3为本发明的切换电路组件局部结构示意图；

图4为本发明的主刀座结构示意图；

图5为本发明的插接导电片和插孔结构示意图；

图6为本发明的副刀座结构示意图；

图7为本发明的副刀座局部结构示意图；

图8为本发明的复闸组件结构示意图；

图9为本发明的主变压器和拆卸组件之一结构示意图；

图10为本发明的主变压器和拆卸组件之二结构示意图；

图11为本发明的拆卸组件结构示意图；

图12为本发明的图11中的A区局部放大结构示意图；

图13为本发明的图11中的B区局部放大结构示意图；

图14为本发明的第一滑板局部结构示意图；

图15为本发明的第二滑板局部结构示意图。

附图标号说明：

1、底座；2、切换电路组件；21、支撑刀座；22、闸刀；23、转动轴；24、第一活动杆；25、第一拉环；26、拉簧；27、第二拉环；28、第二活动杆；29、连接座；210、插接导电片；210a、凹槽；3、主电路组件；31、主刀座；31a、插孔；32、导电弹性片；33、电磁铁；34、主变压器；34a、第一插槽；34b、第二插槽；35、拆卸组件；351、安装座；351a、第一滑槽；351b、第二滑槽；352、第一滑板；352a、第一凸齿；353、第二滑板；353a、第二凸齿；354、第一齿轮；355、第一电机；356、第一夹板；356a、第一插块；357、第二夹板；357a、第二插块；358、第一滑块；359、第二滑块；4、副电路组件；41、副刀座；41a、滑孔；42、滑杆；43、弹簧；44、第一限位块；45、第二限位块；46、电连板；47、副变压器；5、复闸组件；51、第二齿轮；52、链条；53、第三齿轮；54、第二电机；55、固定杆；6、电压传感器；7、PLC控制器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种备用回路的自动投切装置。

请参照图1至图15，该备用回路的自动投切装置，包括底座1，所述底座1上设有主电路组件3和副电路组件4，所述底座1上还设有用于用电器在主电路组件3和副电路组件4之间来回切换电路的切换电路组件2，所述切换电路组件2包括设置在底座1上的支撑刀座21，所述支撑刀座21一侧通过转动轴23转动设有V型结构且用于切换电路的闸刀22，所述切换电路组件2一侧连接有用于给闸刀22复位的复闸组件5，所述主电路组件3包括主变压器34和用于对主变压器34进行快捷更换的拆卸组件35，所述底座1上还设有用于检测主电路组件3电路状态的电压传感器6，和与所述电压传感器6相配合用于控制主电路组件3和复闸组件5的PLC控制器7，所述PLC控制器7分别与所述切换电路组件2、所述电压传感器6、所述主电路组件3和复闸组件5电连接。

本发明的技术方案中，通过电压传感器6实时检测主电路组件3的电压，以便主电路组件3发生故障后能够及时响应，当电压传感器6检测到主电路组件3的电压超出范围后，电压传感器6将信号传送至PLC传感器，PLC传感器控制切换电路组件2从与主电路组件3的连接状态快速的断开并与副电路组件4建立连接，从而降低了人工操作带来的安全隐患，通过拆卸组件35对主变压器34实现快速的安装和拆卸，达到便于更换主变压器34的作用，通过复闸组件5可使主电路组件3的电压在恢复正常后将切换电路组件2从与副电路的连接状态恢复成与主电路连接的状态，从而使电器用电恢复正常。

请参照附图1、图4和图10，所述主电路组件3和副电路组件4分别对称设置在闸刀22两侧，所述主电路组件3还包括主刀座31，所述主刀座31上端面设有电磁铁33和用于与闸刀22电连接的插孔31a，所述主刀座31一侧电连接有主变压器34，所述主变压器34设置在拆卸组件35上，通过电磁铁33可使主电路组件3在没有发生故障的情况下将闸刀22与主刀座31紧密相连，能够防闸刀22不慎与主刀座31分离。

请参照附图1和6-7，所述副电路组件4包括副刀座41，所述副刀座41上设有多个滑孔41a，所述滑孔41a内滑动设有滑杆42，所述滑杆42一端设置在滑孔41a内，另外一端设置在滑孔41a外，所述滑杆42设置在滑孔41a外的一端套设有弹簧43，所述滑杆42背离滑孔41a的一端与电连板46相连，所述副刀座41一侧与副变压器47电连接，通过弹簧43与电连板46之间的相互配合，从而可降低闸刀22对副刀座41的冲击，所述电连板46在于所述闸刀22电连接时，将所述副电路组件4与所述闸刀22电连接。

请参照附图4-5，所述切换电路组件2还包括设置在闸刀22一条边上的插接导电片210，所述闸刀22通过插接导电片210能够插入到插孔31a内与主刀座31相连，所述插孔31a内壁两侧对称设有导电弹性片32，所述插接导电片210两侧设有与导电片相配合的凹槽210a，通过插接导电片210上的凹槽210a与导电弹性片32之间的相互配合，从而可使插接导电片210与插孔31a之间电连的更加紧密，防止电路松动的情况发生。

请参照附图2-3，所述切换电路组件2还包括第一活动杆24，所述第一活动杆24活动设置在闸刀22另一条边上，所述第一活动杆24背离闸刀22的一侧设有第一拉环25，所述底座1上还设有连接座29，所述连接座29设置在靠近副刀座41的一侧，所述连接座29上活动连接有第二活动杆28，所述第二活动杆28上设有第二拉环27，所述第一拉环25和第二拉环27之间通过拉簧26相连，通过拉簧26能够将闸刀22与主刀座31断开后，因拉簧26的弹性拉力使闸刀22快速远离主刀座31并将闸刀22与副刀座41上的电连板46电性相接触，在主变压器34发生故障后，可使闸刀22快速切换线路的作用，减少因断电造成的损失。

请参照附图7，所述滑杆42外壁底端两侧对称设有第二限位块45，所述滑孔41a内壁设有与第二限位块45相互配合用于防止滑杆42脱落滑孔41a的第一限位块44，通过第一限位块44和第二限位块45之间的相互配合，起到限制滑杆42在滑孔41a内活动范围的作用，防止滑杆42不慎滑出滑孔41a。

请参照附图9-13，所述拆卸组件35包括为空腔结构的安装座351，所述安装座351的空腔内设有第一齿轮354，所述安装座351下端设有第一电机355，所述第一电机355通过输出轴贯穿安装座351下端与第一齿轮354相连，所述第一齿轮354两侧分别对称设有第一滑板352和第二滑板353，所述第一滑板352和第二滑板353平行设置，所述第一滑板352靠近第一齿轮354的一侧均匀分布设有与第一齿轮354相配合的第一凸齿352a，所述第二滑板353靠近第一齿轮354的一侧均匀分布设有与第二齿轮51相配合的第二凸齿353a，所述第一滑板352一端设置在安装座351空腔内，另外一端设置在安装座351空腔外，所述第一滑板352设置在安装座351空腔外的一端设有第一夹板356，所述第一夹板356靠近安装座351的一侧设有第一插块356a，所述第二滑板353一端设置在安装座351空腔内，另外一端设置在安装座351空腔外，所述第二滑板353设置在安装座351空腔外的一端设有第二夹板357，所述第二夹板357靠近安装座351的一侧设有第二插块357a，所述主变压器34一侧设有能够使第一插块356a插入的第一插槽34a，所述主变压器34另一侧设有能够使第二插块357a插入的第二插槽34b，通过第一电机355带动第一齿轮354转动，从而能够使与第一齿轮354相互啮合的第一滑板352和第二滑板353分别朝着相反的方向运动，当第一齿轮354带动第一滑板352和第二滑板353上的第一夹板356和第二夹板357朝着远离主变压器34的方向移动，使第一插块356a和第二插块357a从第一插槽34a和第二插槽34b中脱离，从而可对主变压器34进行拆卸。

请参照附图11、14和15，所述第一滑板352下端设有第一滑块358，所述安装座351的空腔内沿第一滑板352的长度方向设有第一滑槽351a，所述第一滑板352通过第一滑块358与第一滑槽351a之间的相互配合滑动的设置在安装座351的空腔内，所述第二滑板353下端设有第二滑块359，所述安装座351的空腔内沿第二滑板353的长度方向设有第二滑槽351b，所述第二滑板353通过第二滑块359与第二滑槽351b之间的相互配合滑动的设置在安装座351的空腔内，且所述第一滑块358和第二滑块359均为T型结构，通过第一滑块358与第一滑槽351a之间的相互配合可使第一滑板352在特定的轨道上滑动，通过第二滑块359与第二滑槽351b之间的相互配合可使第二滑板353在特定的轨道上滑动。

请参照附图2和8，所述复闸组件5包括第二齿轮51，所述第二齿轮51通过固定杆55与闸刀22固定相连，所述固定杆55的轴线与所述转动轴23的轴线重合，所述复闸组件5还包括设置在底座1上的第二电机54，所述第二电机54通过输出轴与第三齿轮53相连，所述第二齿轮51和第三齿轮53之间通过链条52相连，通过第二电机54带动第三齿轮53转动，第三齿轮53转动通过链条52带动第二齿轮51转动，第二齿轮51带动闸刀22转动，闸刀22朝着主刀座31靠近并与主刀座31相连。

本发明的具体实施方式：

在电压传感器6检测到主电路组件3上的电压异常时，电压传感器6将信号传送至PLC传感器，PLC控制器7控制电磁铁33断电，此时闸刀22因与电磁铁33的吸力闸刀22在拉簧26的拉力作用下，可使闸刀22从主刀座31上脱离，并朝着副刀座41的一侧靠近并与副到刀座上的电连板46相接触，实现主变压器34和副变压器47的切换，在对故障的主变压器34进行更换时，通过第一电机355带动第一齿轮354转动，第一齿轮354带动第一滑板352和第二滑板353上的第一夹板356和第二夹板357朝着远离主变压器34的方向移动，使第一插块356a脱离第一插槽34a，第二插块357a脱离第二插槽34b，此时可将故障的主变压器34取下并重新放上好的主变压器34，然后通过第一电机355带动第一齿轮354，第一齿轮354带动第一滑板352和第二滑板353上的第一夹板356和第二夹板357朝着靠近主变压器34的方向移动，使第一插块356a插入到第一插槽34a内，第二插块357a插入到第二插槽34b内，当主变压器34更换电压传感器6检测到主电路组件3上的电压恢复正常后，电压传感器6将信号传送至PLC传感器，PLC控制器7控制电磁铁33通电和控制第二电机54带动第三齿轮53朝着主刀座31的方向转动，同时通过链条52带动第二齿轮51转动，第二齿轮51带动闸刀22从副刀闸上脱离并靠近主刀座31，最终使闸刀22上的插接导电片210插入到插孔31a内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。