專利名稱：雙電源切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于在三相交流電源之間切換的裝置，尤其是雙電源切換裝置。
背景技術(shù)：
在有的國(guó)家和地區(qū)的油區(qū)，如中亞地區(qū)，電力極為豐富，而石油短缺，電動(dòng)鉆機(jī)的動(dòng)力直接來(lái)自于本地區(qū)的工業(yè)電網(wǎng)，而不用大型柴油發(fā)電機(jī)供電，使用工業(yè)電具有電價(jià)低，節(jié)約柴油，無(wú)廢氣排放，無(wú)噪聲，免維護(hù)，設(shè)備投入資金少等優(yōu)點(diǎn)，而國(guó)產(chǎn)的SCR房或VFR房不具備使用當(dāng)?shù)毓I(yè)電的配電接口，只能使用大型柴油發(fā)電機(jī)供電，如果在SCR房或VFR房中裝有雙電源配電接口，即可以使用當(dāng)?shù)亓畠r(jià)的工業(yè)電，也可使用柴油發(fā)電機(jī)供電，把工業(yè)電作為工作電源，把柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源，在不具備使用工業(yè)電的地區(qū)，再把柴油發(fā)電機(jī)作為工作電源，這樣會(huì)大大降低生產(chǎn)成本，有利于我國(guó)電動(dòng)鉆機(jī)的出口。
現(xiàn)有的雙電源切換電路不能很好滿足工業(yè)配電的特殊要求，配電的安全性能普遍較低，表現(xiàn)在元器件損壞、進(jìn)線電源系統(tǒng)故障和誤操作等都會(huì)引起供電事故，另外，還存在抗干擾能力差，電路設(shè)計(jì)中沒有充分考慮到工業(yè)高次諧波的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗諧波干擾、能避免誤操作的雙電源切換裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種雙電源切換裝置，其特別之處在于，包括分別將工作電源和應(yīng)急電源連接至電網(wǎng)的可逆接觸器，該可逆接觸器由工作電源進(jìn)線接觸器和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器組成，還包括控制該工作電源進(jìn)線接觸器通斷的工作電源控制電路、和控制該應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器通斷的應(yīng)急電源控制電路。
其中工作電源控制電路包括與工作電源進(jìn)線接觸器的線圈串聯(lián)的第一開關(guān)，而應(yīng)急電源控制電路包括與應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器的線圈串聯(lián)的第二開關(guān)。
其中工作電源控制電路包括第一中間繼電器，應(yīng)急電源控制電路包括第二中間繼電器，工作電源控制電路和應(yīng)急電源控制電路通過(guò)上述各自的中間繼電器的觸頭互鎖。
其中第一開關(guān)與第一中間繼電器的一對(duì)常開觸頭串聯(lián)，第二開關(guān)與第二中間繼電器的一對(duì)常開觸頭串聯(lián)。
第一開關(guān)包括啟動(dòng)按鈕、工作電源進(jìn)線接觸器的一對(duì)常開觸頭、和停止按鈕，其中啟動(dòng)按鈕和工作電源進(jìn)線接觸器的一對(duì)常開觸頭并聯(lián)后與停止按鈕串聯(lián)；第二開關(guān)包括啟動(dòng)按鈕、應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器的一對(duì)常開觸頭、和停止按鈕，其中啟動(dòng)按鈕和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器的一對(duì)常開觸頭并聯(lián)后與停止按鈕串聯(lián)。
其中在工作電源控制電路和應(yīng)急電源控制電路中均串聯(lián)有熔斷器。
進(jìn)一步的，其中在可逆接觸器與工作電源之間、可逆接觸器與應(yīng)急電源之間分別串聯(lián)有工作電源進(jìn)線斷路器和應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器。
更進(jìn)一步的，其中工作電源控制電路連接至可逆接觸器和工作電源進(jìn)線斷路器之間的三相線路上，而應(yīng)急電源控制電路連接至可逆接觸器和應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器之間的三相線路上。
本實(shí)用新型利用可逆接觸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與控制電路構(gòu)成機(jī)械與電氣的雙重互鎖，除了具有常規(guī)的失壓、欠壓、過(guò)流和短路保護(hù)外，還具有缺相保護(hù)，本電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)注重安全性，操作方便，不會(huì)因誤操作而導(dǎo)致電源切換事故，抗諧波干擾，安全性、可靠性較高，如果可逆接觸器中一組接觸器的觸頭熔焊(觸頭不能分?jǐn)?，則另一組接觸器被機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)互鎖，無(wú)法吸合；如果可逆接觸器中一組接觸器吸合，而另一組接觸器的線圈工作回路被對(duì)方中間繼電器的常閉觸頭切斷，接觸器線圈不能得電，無(wú)法吸合，因此，不會(huì)出現(xiàn)逆送電或兩個(gè)電源同時(shí)對(duì)外供電的事故，斷路器有過(guò)流和短路保護(hù)功能，與可逆接觸器配合使用，組成二級(jí)電氣隔離，提高了配電的全安性。
因器件損壞、進(jìn)線電源系統(tǒng)故障和誤操作等原因都能使本電路斷電保護(hù)，對(duì)外不供電，可避免供電事故發(fā)生，只有解除了故障，按下啟動(dòng)按鈕后，本電路才能重新啟動(dòng)，對(duì)外正常供電，本實(shí)用新型中沒有電容器和其他易受高次諧波干擾的非線性元器件，能在高次諧波干擾嚴(yán)重的電力系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行，如電動(dòng)鉆井隊(duì)、軋鋼廠等使用大型可控硅整流設(shè)備的場(chǎng)所，適用于對(duì)安全性要求較高的場(chǎng)所，符合石油鉆井行業(yè)配電的特殊要求，可作為石油鉆井中SCR房或VFR的大型雙電源配電線路，也可用于工廠、酒店、學(xué)校、銀行的雙電源配電。


附圖1為本實(shí)用新型中主電路的原理圖；附圖2為本實(shí)用新型中工作電源控制電路的原理圖；附圖3為本實(shí)用新型中應(yīng)急電源控制電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明如圖1所示，本實(shí)用新型包括分別將工作電源AC1和應(yīng)急電源AC2連接至電網(wǎng)的可逆接觸器C1，可逆接觸器C1通常由兩臺(tái)同型號(hào)的交流接觸器構(gòu)成，通過(guò)機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)互鎖，機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)對(duì)單臺(tái)交流接觸器的動(dòng)作時(shí)間無(wú)影響，主要用于控制交流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型中該可逆接觸器C1由工作電源進(jìn)線接觸器C11和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21組成，還包括控制該工作電源進(jìn)線接觸器C11通斷的工作電源控制電路、和控制該應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21通斷的應(yīng)急電源控制電路。
如圖2所示，工作電源控制電路包括與工作電源進(jìn)線接觸器C11的線圈串聯(lián)的第一開關(guān)，該第一開關(guān)與第一中間繼電器ZJ12的一對(duì)常開觸頭ZJ12-1串聯(lián)，第一開關(guān)包括啟動(dòng)按鈕START1、工作電源進(jìn)線接觸器C11的一對(duì)常開觸頭C11-2、和停止按鈕STOP1，其中啟動(dòng)按鈕START1和工作電源進(jìn)線接觸器C11的一對(duì)常開觸頭C11-2并聯(lián)后與停止按鈕STOP1串聯(lián)，即構(gòu)成現(xiàn)有常規(guī)的具備自鎖功能的控制開關(guān)。
如圖3所示，應(yīng)急電源控制電路包括與應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的線圈串聯(lián)的第二開關(guān)，該第二開關(guān)與第二中間繼電器ZJ22的一對(duì)常開觸頭ZJ22-1串聯(lián)，第二開關(guān)包括啟動(dòng)按鈕START2、應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的一對(duì)常開觸頭C21-2、和停止按鈕STOP2，其中啟動(dòng)按鈕START2和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的一對(duì)常開觸頭C21-2并聯(lián)后與停止按鈕STOP2串聯(lián)，同樣構(gòu)成具備自鎖功能的控制開關(guān)。
如圖2、3所示，工作電源控制電路包括第一中間繼電器ZJ12，應(yīng)急電源控制電路包括第二中間繼電器ZJ22，而第一中間繼電器ZJ12的一對(duì)常閉觸頭ZJ12-2串聯(lián)在應(yīng)急電源控制電路中，相應(yīng)的，第二中間繼電器ZJ22的一對(duì)常閉觸頭ZJ22-2串聯(lián)在工作電源控制電路中，由此，工作電源控制電路和應(yīng)急電源控制電路通過(guò)上述各自的中間繼電器的觸頭實(shí)現(xiàn)互鎖。
如圖2、3所示，在工作電源控制電路和應(yīng)急電源控制電路中均串聯(lián)有熔斷器，在可逆接觸器C1(實(shí)際上是其中的工作電源進(jìn)線接觸器C11的一對(duì)主觸頭C11-1)與工作電源AC1之間串聯(lián)有工作電源進(jìn)線斷路器CB1，而在可逆接觸器C1(實(shí)際上是其中的應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的一對(duì)主觸頭C21-1)與應(yīng)急電源AC2之間串聯(lián)有應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器CB2，主要起保護(hù)作用，其中工作電源控制電路分別連接至可逆接觸器C1和工作電源進(jìn)線斷路器CB1之間的三相線路上，而應(yīng)急電源控制電路分別連接至可逆接觸器C1和應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器CB2之間的三相線路上。
下面對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明如圖1所示，包括工作電源AC1、應(yīng)急電源AC2、工作電源進(jìn)線斷路器CB1、應(yīng)急電源AC2進(jìn)線斷路器CB2、和可逆接觸器C1，該可逆接觸器C1由工作電源進(jìn)線接觸器C11和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21組成，該兩個(gè)接觸器之間存在機(jī)械聯(lián)鎖。
如圖2、3所示，工作電源控制電路包括第一中間繼電器ZJ12，應(yīng)急電源控制電路包括第二中間繼電器ZJ22，該兩個(gè)繼電器的常閉觸頭構(gòu)成電氣互鎖。
在工作電源控制電路中，其第一中間繼電器ZJ12的常開觸頭ZJ12-1串入工作電源進(jìn)線接觸器C11控制線路中，是為了防止中間繼電器ZJ12損壞或失電，而出現(xiàn)誤送電，在應(yīng)急電源控制電路中也是一樣。
工作電源進(jìn)線斷路器CB1和應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器CB2有過(guò)流和短路保護(hù)功能，與可逆接觸器C1配合使用，組成二級(jí)電氣隔離，提高了電源切換的全安性。
平時(shí)由工作電源AC1對(duì)外供電，工作電源進(jìn)線斷路器CB1和可逆接觸器C1中的工作電源進(jìn)線接觸器C11的一對(duì)主觸頭C11-1接通，而應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器CB2和可逆接觸器C1中的應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的一對(duì)主觸頭C21-1斷開，具體工作過(guò)程如下當(dāng)工作電源AC1來(lái)電時(shí)，合上工作電源進(jìn)線斷路器CB1，工作電源控制電路的第一中間繼電器ZJ12的線圈得電，其常開觸頭ZJ12-1吸合，常閉觸頭ZJ12-2斷開，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕START1時(shí)，工作電源進(jìn)線接觸器C11的線圈得電，其主觸頭C11-1吸合，工作電源AC1對(duì)外供電；同時(shí)，自鎖觸頭C11-2也吸合，當(dāng)松開啟動(dòng)按鈕START1時(shí)，工作電源進(jìn)線接觸器C11的線圈仍然保持通電狀態(tài)，從而使工作電源AC1對(duì)外連續(xù)供電，若按下停止按鈕ST0P1則斷電。
在工作電源AC1出現(xiàn)故障或要進(jìn)行檢修時(shí)，改為應(yīng)急電源AC2對(duì)外供電，工作電源進(jìn)線斷路器CB1和工作電源進(jìn)線接觸器C11的主觸頭C11-1斷開，應(yīng)急電源AC2來(lái)電，應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器CB2閉合，按下啟動(dòng)按鈕START2，應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的主觸頭C21-1閉合，應(yīng)急電源AC2對(duì)外供電，從而確保工作電源進(jìn)線接觸器C11觸頭接通時(shí)間與應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21觸頭燃弧時(shí)間不會(huì)出現(xiàn)重疊。
本實(shí)用新型還具備缺相保護(hù)、失壓和欠壓保護(hù)功能，其中第一中間繼電器ZJ12的線圈、第二中間繼電器ZJ22的線圈分別與工作電源進(jìn)線接觸器C11的線圈、應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器C21的線圈實(shí)現(xiàn)了工作電源AC1和應(yīng)急電源AC2的缺相保護(hù)，無(wú)論是缺一相電，還是缺兩相電都不會(huì)對(duì)外供電，起到了缺相斷電保護(hù)，提高了電源切換的全安性。
而當(dāng)工作電源AC1的電壓因某種原因嚴(yán)重下降(如降到額定電壓的85％，或參考具體接觸器的技術(shù)參數(shù))或消失，工作電源進(jìn)線接觸器C11和第一中間繼電器ZJ12的電磁力下降或消失，使得相應(yīng)銜鐵釋放，工作電源進(jìn)線接觸器C11主觸頭C11-1和自鎖觸頭C11-2斷開，工作電源AC1停止對(duì)外供電。
當(dāng)線路電壓恢復(fù)正常時(shí)，工作電源進(jìn)線接觸器C11的線圈不能自動(dòng)通電，必須再次按下啟動(dòng)按鈕START1后才能重新啟動(dòng)，從而避免了線路正常后工作電源AC1突然來(lái)電，引起設(shè)備或人身事故，應(yīng)急電源AC2的缺相、失壓、和欠壓保護(hù)原理同上。
權(quán)利要求1.一種雙電源切換裝置，其特征在于包括分別將工作電源(AC1)和應(yīng)急電源(AC2)連接至電網(wǎng)的可逆接觸器(C1)，該可逆接觸器(C1)由工作電源進(jìn)線接觸器(C11)和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)組成，還包括控制該工作電源進(jìn)線接觸器(C11)通斷的工作電源控制電路、和控制該應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)通斷的應(yīng)急電源控制電路。
2.如權(quán)利要求1所述的雙電源切換裝置，其特征在于其中工作電源控制電路包括與工作電源進(jìn)線接觸器(C11)的線圈串聯(lián)的第一開關(guān)，而應(yīng)急電源控制電路包括與應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)的線圈串聯(lián)的第二開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的雙電源切換裝置，其特征在于其中工作電源控制電路包括第一中間繼電器(ZJ12)，應(yīng)急電源控制電路包括第二中間繼電器(ZJ22)，工作電源控制電路和應(yīng)急電源控制電路通過(guò)上述各自的中間繼電器的觸頭互鎖。
4.如權(quán)利要求3所述的雙電源切換裝置，其特征在于其中第一開關(guān)與第一中間繼電器(ZJ12)的一對(duì)常開觸頭(ZJ12-1)串聯(lián)，第二開關(guān)與第二中間繼電器(ZJ22)的一對(duì)常開觸頭(ZJ22-1)串聯(lián)。
5.如權(quán)利要求4所述的雙電源切換裝置，其特征在于第一開關(guān)包括啟動(dòng)按鈕(START1)、工作電源進(jìn)線接觸器(C11)的一對(duì)常開觸頭(C11-2)、和停止按鈕(STOP1)，其中啟動(dòng)按鈕(START1)和工作電源進(jìn)線接觸器(C11)的一對(duì)常開觸頭(C11-2)并聯(lián)后與停止按鈕(STOP1)串聯(lián)；第二開關(guān)包括啟動(dòng)按鈕(START2)、應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)的一對(duì)常開觸頭(C21-2)、和停止按鈕(STOP2)，其中啟動(dòng)按鈕(START2)和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)的一對(duì)常開觸頭(C21-2)并聯(lián)后與停止按鈕(STOP2)串聯(lián)。
6.如權(quán)利要求1所述的雙電源切換裝置，其特征在于其中在工作電源控制電路和應(yīng)急電源控制電路中均串聯(lián)有熔斷器。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的雙電源切換裝置，其特征在于其中在可逆接觸器(C1)與工作電源(AC1)之間、可逆接觸器(C1)與應(yīng)急電源(AC2)之間分別串聯(lián)有工作電源進(jìn)線斷路器(CB1)和應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器(CB2)。
8.如權(quán)利要求7所述的雙電源切換裝置，其特征在于其中工作電源控制電路連接至可逆接觸器(C1)和工作電源進(jìn)線斷路器(CB1)之間的三相線路上，而應(yīng)急電源控制電路連接至可逆接觸器(C1)和應(yīng)急電源進(jìn)線斷路器(CB2)之間的三相線路上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于在三相交流電源之間切換的裝置，尤其是雙電源切換裝置，其特點(diǎn)是，包括分別將工作電源(AC1)和應(yīng)急電源(AC2)連接至電網(wǎng)的可逆接觸器(C1)，該可逆接觸器(C1)由工作電源進(jìn)線接觸器(C11)和應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)組成，還包括控制該工作電源進(jìn)線接觸器(C11)通斷的工作電源控制電路、和控制該應(yīng)急電源進(jìn)線接觸器(C21)通斷的應(yīng)急電源控制電路，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，抗諧波干擾，設(shè)計(jì)注重安全性，不會(huì)因誤操作而導(dǎo)致電源切換事故，適用于對(duì)安全性要求較高的場(chǎng)所，符合石油鉆井行業(yè)配電的特殊要求，可作為石油鉆井中SCR房或VFR房的大型雙電源配電線路，也可用于工廠、酒店、學(xué)校、銀行的雙電源配電。
文檔編號(hào)H02J9/04GK2874898SQ20062000629
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者蔡軍 申請(qǐng)人:蔡軍