[发明专利]切换开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关，尤其涉及一种可以自动切换的开关。

背景技术

随着国民经济、城乡建设的飞速发展，在电力系统中，对其供电的连续性、稳定性、可靠性的要求越来越高。但由于电源电压的波动和负荷大小的变化，系统的供电电压时常在发生着变化，严重时，会影响电气设备的正常运行。另外，在一些特殊的行业，要求设备的工作电压可以按要求进行自动控制与调节，以保证生产质量、生产效率与设备安全。为此，如何按要求快速有效地进行电压的升高或降低，实现不停电切换就成了保证质量、保证安全、可靠运行的关键；其中，自动控制开关是实现以上要求的核心部件。针对以上问题，现有的解决方案是采用有载调压开关，它可以在带有负荷的情况下进行自动调压。但存在的问题是：调压装置靠伺服电机带动运行，不可跨档，必须逐级切换；因固有机械时间导致切换过渡时间长；需整体封装于变压器油中；频繁操作时事故率高；价格昂贵。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种切换开关装置，是一种可实现自动任意跨档切换的多极开关，可以快速有效地进行电路的切换。

本发明的技术解决方案是：本发明为一种切换开关装置，其特殊之处在于：所述切换开关装置包括自动切换开关；所述自动切换开关是两个或两个以上单级开关并联组成的多级开关。

上述单级开关包括主开关、辅助开关以及过渡阻抗单元；所述辅助开关与过渡阻抗单元串联联接，所述辅助开关与过渡阻抗单元的串联回路与主开关并联。

上述自动切换开关还包括防焊死开关，所述防焊死开关连接在单级开关之间。

上述自动切换开关还包括旁路开关，所述旁路开关与多级开关并联。

上述主开关、辅助开关、防焊死开关和旁路开关是接触器、可控硅、断路器或隔离开关。

上述过渡阻抗单元为过渡电阻、过渡电抗或过渡阻抗，所述过渡电阻为金属电阻或非金属电阻，所述过渡电抗为电抗器，所述过渡阻抗为上述过渡电阻与过渡电抗的串联或并联组合。

上述切换开关装置还包括自动控制装置，所述自动控制装置包括取样单元、CPU单元以及输出单元，所述取样单元和输出单元分别与CPU单元连接，所述取样单元与多级开关连接。

上述切换开关装置还包括电源，所述电源给自动切换开关与自动控制装置供电。

上述取样单元包括电压取样单元和/或电流取样单元。

上述输出单元包括可控硅、继电器或指示单元。

本发明具有以下优点：

1、可自由换档，供电灵活性高。本发明中的自动切换开关，经主开关与辅助开关及过渡电阻串、并联组合的结构设计，并经自动控制装置的综合控制，具备了按控制要求自由换档、灵活方便的自动切换。

2、动作迅速，自动化程度高。本发明的自动切换开关中，主开关与辅助开关由自动控制装置根据设定的要求自动进行控制，档位切换时间为开关接点或开关触头的开、合固有动作时间，无机械的电机转动带动节点闭合的过程，其动作时间短，操作迅速、可靠，自动化程度高。

3、结构简单，成本低。本发明采用接触器等为核心元器件，构成主开关及辅助开关，采用辅助开关与主开关并联，并加以过渡阻抗保证切换过程的安全、可靠。较现有伺服电机驱动方案相比，结构更为简单，而且成本大大降低。

4、适用于频繁操作。本发明适用于电压波动大，需要频繁操作的场合。

5、无油化安装，安全可靠性高。本发明采用的元器件为独立的分立元件，均满足相应的电气绝缘性能要求，无需再封装于变压器油中以保证其绝缘与灭弧要求。故，无油化设计，安全可靠性更高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明一种较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的自动切换开关由自动控制装置1、切换开关装置2构成。切换开关装置2包括了多极开关、防焊死开关K及旁路开关P构成。多极开关由多个单极开关构成。单极开关包括主开关K1、辅助开关K1′和过渡阻抗单元Z1，辅助开关K1′与过渡阻抗单元Z1串联联接，辅助开关K1′与过渡阻抗单元Z1的串联回路与主开关K1并联。单级开关可以是多个，如图1所示，主开关单元可以是K1、K2、……Kn，辅助开关单元可以是K1′、K2′、……Kn，过渡阻抗单元可以是Z1、Z2、……Zn。

主开关、辅助开关、防焊死开关、旁路开关是接触器、可控硅、断路器或隔离开关；过渡阻抗单元为过渡电阻、过渡电抗、过渡阻抗，过渡电阻为金属电阻或非金属电阻，尤其是大功率无感精密陶瓷电阻，过渡电抗为电抗器，过渡阻抗为上述过渡电阻与过渡电抗的串联或并联组合。