[实用新型]一种换相开关主电路

说明书

本实用新型为一种换相开关主电路以及对应该换相开关的控制方法。其中主电路包括三进一出开关、主继电器，三相电源的A、B、C相线分别接至三进一出开关的输入端，三进一出开关的输出端串接主继电器的常闭开关，三相电源的A、B、C相线还分别引出三个独立且相同结构的A相换相辅助支路、B相换相辅助支路、C相换相辅助支路，A相换相辅助支路的输出端、B相换相辅助支路的输出端、C相换相辅助支路的输出端并接至主继电器的输出端。通过采用具有机械连锁的三进一出开关，在任何换相过程中，都只有其中一相输出供给负载，各相间都具有明显断口，杜绝了相间短路的电力故障。

技术领域

本实用新型涉及一种换相开关主电路。

背景技术

在电力供应系统中，通常采用三相电力变压器供电，而一般的民用住宅的负载平均分布在三相的用电侧。理想情况下，电力变压器的用电侧三相负载均衡，零线电流为零，变压器及供电线路的能量损耗小。然而，现实中的用电环境复杂，很难实现三相平衡，此时，需要将重负荷相的负载切换至轻负荷相，达到接近三相平衡的状态。

常用的换相电路有如下几种，如图1所示为同步开关换相电路，当A相负载较重时，检出A相的电压过零点，断开A相主开关；并在 B相的电压过零点，闭合B相主开关，这种换相开关的缺陷在于：换相过程中存在供电中断，容易给电力用户带来冲击。

如图2所示为复合开关换相电路，将三只晶闸管分别并接至A、 B、C三相的主开关上，当需要换相时，先接通与当前相并接的晶闸管，断开当前相的主开关；再接通与目标相并接的晶闸管，接通目标相的主开关；最后，断开与当前相并接的晶闸管以及与目标相并接的晶闸管。这种换相开关虽然可以实现当前相和目标相的无缝切换，但是，由于晶闸管时刻承受着线路中的电压，容易导致晶闸管的击穿，形成相间短路。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有机械联锁，任何时候都只能接通其中一条相线的主开关，结构简单，且能够实现当前相和目标相平稳切换的换相开关主电路。

为实现上述目的，本实用新型采用这样一种换相开关主电路，主电路包括三进一出开关、主继电器，三相电源的A、B、C相线分别接至三进一出开关的输入端，所述的三进一出开关的输出端串接主继电器的常闭开关，所述的三相电源的A、B、C相线还分别引出三个独立且相同结构的A相换相辅助支路、B相换相辅助支路、C相换相辅助支路，所述的A相换相辅助支路的输出端、所述的B相换相辅助支路的输出端、所述的C相换相辅助支路的输出端并接至所述的主继电器的输出端。与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现于：通过采用具有机械连锁的三进一出开关，在任何换相过程中，都只有其中一相输出供给负载，且相间都具有明显的断口，杜绝了相间短路的电力故障，实现了相间防短路的功能；另外，通过合理安排三相辅助换相支路、三进一出开关以及主继电器的控制时序，实现平稳换相，换相时无电弧产生，保证了换相开关电路的可靠性，产品的寿命更长。

特别的，所述的三进一出开关包括具有机械连锁的第四磁保持继电器和第五磁保持继电器，所述的第四磁保持继电器的常闭触头端接至A相输入相线，所述的第四磁保持继电器的常开触头端接至B相输入相线，所述的第四磁保持继电器的触头公共端接至所述的第五磁保持继电器的常闭触头端，所述的第五磁保持继电器的常开触头端接至 C相输入相线，所述的第五磁保持继电器的触头公共端接至所述的主继电器的输入端。通过控制第四磁保持继电器的转换开关与第五磁保持继电器的转换开关，使得三相电源的A、B、C相中仅有一路经主继电器输出，结构简单，在相间形成有效的断口隔离。

特别的，所述的A相换相辅助支路包括串接的第一二极管和第一磁保持继电器的常开开关，所述的B相换相辅助支路包括串接的第二二极管和第二磁保持继电器的常开开关，所述的C相换相辅助支路包括串接的第三二极管和第三磁保持继电器的常开开关。利用二极管的单向导电特性，当该相被二极管阻断时接通或断开辅助换相支路的常开开关，接通或断开过程无电弧产生和电流损耗，更加安全可靠；另外，通过在换相辅助支路中采用了常开开关，使得各换相辅助支路具有有效的断口隔离。