[发明专利]一种用两个开关实现带相间闭锁功能的三相负载切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体涉及到三相供电与单相负载的切换装置。

背景技术

低压配电网系统中存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡导致变压器和线路以及用电设备的电能损耗增加，进而增加线路损耗，降低供电可靠性，严重时会造成变压器、线路及设备烧毁，严重威胁电网的用电安全。

目前，解决三相不平衡问题主要有以下几种方案：一是人工离线调整负荷相序，达到三相平衡，缺点是无法实时调整；二是在配电变压器低压侧通过相间无功补偿方式调整三相负荷不平衡，缺点是不能解决配电台区低压三相线路的三相负荷不平衡问题；三是在低压配网用户端加装三相负荷不平衡自动换相装置，装置实时监测线路的负荷情况，发现负荷严重不平衡时自动发送切换命令，使三相线路负荷自动平衡，此方式实时调整效果好，效率高。

公告日2014月05月14日，公告号CN 103795076A的专利公开了一种三相负荷自动平衡器及其换相装置，它在控制模块的控制下能实现不断电的自动换相，由三个换相电路并联组成，每个换相电路是一对可控硅反并联后、与磁保持继电器并联。每个换相电路接在三相供电电路的对应相线上，控制模块控制换相装置，二者构成三相负荷自动平衡器。

该方案的不足之处在于：首先，该方案没有机械闭锁装置，会在换相过程中，出现短路的情况；其次，需要采用3个换相电路来实现换相过程，构成较为复杂。

公告日为2013年03月06日，公告号为CN 101854062B的中国发明专利公开了”一种负荷三相自动切换的方法”，其三相电源与单相负荷之间设一切换开关，设有三个相互独立的、带有互锁装置的单相开关；其电源输入端分别于三相电源的三根相线对应连接，三个单相开关的电源输出端并联构成切换开关的电源输出端；三个单相开关，在互锁机构或互锁功能电路的联锁作用下，只有一个单相开关可以闭合/接通，获得单相电源与单相负荷连接；需要进行三相供电线路之间负荷的调节/均衡时，按所检测到的各相供电线路负荷电流的大小，确定相电流最小的一路相线；打开/断开原来处于闭合/接通状态的某一路单相开关，闭合/接通与相电流最小的相线所对应的单相开关，使负荷由原来所在的相线转移到另一相线进行单相供电，实现即时自动调整线路负荷。

该方案的不足之处在于：首先，该方案使用了3个单项开关才能实现换相，构成结构复杂；其次，该方案在换相时，必须要先控制重负载的那一相断开，才能控制轻负载的那一相导通，其实现换相过程较为复杂；另外，该方案需要三个单相开关，成本较高。

上述采用三个独立开关的换相方法，与本发明所采用的利用两个开关的换相方法，原理上完全不同。

发明内容

本发明采用两个单独控制的开关实现了负载与三相电之间的切换动作。解决换相时存在的相间短路问题，并使切换动作更简单，切换时间更短，结构更紧凑，成本更低。

为实现上述目的，本发明采用如下方案：

一种用两个开关实现带相间闭锁功能的三相负载切换装置，包括开关一、开关二、静触头连接件、连杆；所述开关一与开关二轴对称设置；所述开关一包括动力元件一、静触头组一、静触头组二、动触头组一、开关一外壳，动力元件一和动触头组一相连接，静触头组一与静触头组二分别设置于动触头组一的左侧与右侧；所述开关二包括动力元件一、静触头组三、静触头组四、动触头组二、开关二外壳，动力元件二和动触头组二相连接，静触头组三与静触头组四分别设置于动触头组二的左侧与右侧；所述动触头组一和动触头组二通过连杆连接；所述静触头组一、静触头组二、静触头组三、静触头组四互相之间不导通，在构成负载切换装置时要将静触头组二与静触头组三通过静触头连接件相连。

进一步的，动触头组一与静触头组一相吸合时则与静触头组二断开，动触头组一与静触头组二相吸合时则与静触头组一断开；动触头组二与静触头组三相吸合时则与静触头组四断开，动触头组二与静触头组四相吸合时则与静触头组三断开；在连杆的作用下，动触头组一与静触头组一吸合时则动触头组二与静触头组四断开，动触头组二与静触头组四吸合时则动触头组一与静触头组一断开，实现了换相过程中的相间闭锁。

进一步的，动触头组一与静触头组一吸合时，实现A相导通；动触头组二与静触头组四吸合时，实现C相导通；动触头组一与静触头组二、动触头组二与静触头组三一同吸合时，实现B相导通。