[发明专利]用于监视/控制电源切换开关的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种旨在监视/控制至少一个第一开关和一个第二开关的设备，所述至少一个第一开关和一个第二开关被布置为取决于至少一个第一电源和一个第二电源的可用性将所述电源分别连接到电负载。

本发明还涉及一种电源切换开关，其旨在取决于第一电源和第二电源的可用性将所述电源分别连接到电负载。

本发明还涉及一种用于向旨在监视/控制电源切换开关的设备供电的方法。

背景技术

电力的可用性是至关重要的，其中对于医院、对于无法应对不合时宜的停电(outage)的生产行业、或者对于使用大型计算机设施操作的装置。具体而言，电力供应的中断会造成重大的损害：生产的损失、数据的丢失，以及更糟糕的人身伤亡。

为了避免这种后果，使用一般称为电源切换开关的设备：一旦主电源不再可用，电源切换开关就自动将电源切换到第二可用电源。这个第二电源一般是发电机组(generating set)，但可以是不同电线或电气装置的冗余变压器的输出。而且，为了减轻第二电源的任何故障，例如发电机组在电线上的启动或维护操作的故障，具有多个其它电源变得越来越普遍。

第二电源在主电源不可用的时候提供电力。当主电源变得可用时，通常的规则(rule)是，电源切换开关断开第二电源，以便自动地将用户重新连接到主电源。取决于用户的需要，可以存在过渡到回到正常情况的其它方式。

由于操作安全和货物和/或个人的安全是一个因素，因此电源切换开关的操作必须是可靠的且没有误动(malfunction)：例如，不允许同时连接两个或更多个不同步的电源，以防止不可接受的过电流和电压变化。为此，例如，在仅具有两个电源的最简单的切换开关中，其中一个开关的控制与另一个开关的状态传感器串联，并且反之亦然，以确保开关的电自锁(electrical self-locking)。但是，一旦装置有两个以上的电源，布线复杂性就会变大，在安装电源切换开关时具有不正确布线(wiring)的风险。

当电气装置的功率超过几百安培时，这种复杂性进一步增加：所使用的开关可以是提供防止短路的附加功能的电力断路器(circuit breaker)。这些电力断路器比简单的接触器具有更复杂的操作，特别是致动它们需要在打开和闭合之间重新布防(rearming)的步骤，并且它们可以被连接或断开以进行维护操作。因此，与简单接触器(contactor)的情况相比，存在更大量指示其状态的辅助件。

而且，必须保证各个电源及其辅助件之间的电气隔离(electrical isolation)，以防止主电源的电路与第二电源的电路之间的不期望的环路(looping)，这种环路可能导致电源之间的严重短路。

此外，由于电气装置必须根据活动的发展进行调整，并且由于用户对于电力可用增加的需求，有必要能够轻松地修改电源切换开关而不会对商品和个人造成风险。

最后，在电源故障的情况下，能够诊断故障的起源以便尽快纠正故障变得至关重要。

文献FR 3 026 245是已知的，并且描述了旨在确保和促进电源切换开关中的连接的互连设备。这种设备包括预接线(prewiring)，所述预接线促进开关的互连和电源切换开关的监视/控制外壳的互连。虽然它提供了对于简化布线和降低布线错误风险的问题的解决方案，但是互连设备不允许第三电源的容易集成，在这种情况下，有必要创建新的束线(wire harness)。

文献US 7 259 481是已知的，并且描述了能够适应由第二电源输送的电压变化的大范围的电源切换开关。其适于仅具有两个电源的电网，并且在两个电源之间不具有流电分离。整流器级中二极管的故障可能会在主电源的电路和第二电源的电路之间产生无意的(inadvertent)链接，从而导致两个电源之间的短路。此外，本发明专用于低功率装置：用来切换电源的继电器不适于在几个步骤中使用具有打开和关闭模式的电力开关的大功率工业装置。最后，其不允许第三电源的容易集成，因为所使用的继电器只有两个可能的状态。

发明内容

为了纠正现有技术的上述缺点，本发明提供了一种旨在监视/控制至少一个第一开关和一个第二开关的设备，所述至少一个第一开关和一个第二开关被布置为取决于至少一个第一电源和一个第二电源的可用性将所述电源分别连接到电负载，所述设备包括：

-驱动电路，

-监视/控制电路，

-供电总线，

-第一电压转换器，具有链接到第一电源的输入端和连接到供电总线的输出端，并且被布置为将第一电源的第一电压转换成用于向供电总线供电的中间电压，