專利名稱：三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于變配電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于可使三相供電線路相間負(fù)荷 分配均衡的裝置。
背景技術(shù)：
作為一個整體的供電系統(tǒng)，在其三相供電線路中，各相線間的負(fù)荷分配均衡是十 分有必要的，這不僅涉及到三相供電線路的相線電流均衡問題，還涉及到減少線路損耗、電 網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行及安全等諸多方面的問題。由于供電系統(tǒng)三相負(fù)荷的不平衡，某一相負(fù)荷偏大，使線路損耗增加。同時，這一 相線路在大負(fù)荷下工作，既會影響變壓器的運行安全，又降低了變壓器的供電能力。故此，三相供電線路中相線負(fù)荷的均衡分配，對整個配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、安全運行，以 及保證配電設(shè)備的可靠性，均是十分關(guān)鍵的。以往電力部門的電工在調(diào)整各相供電線路的負(fù)荷時，需要到現(xiàn)場切換線路，這樣 做費時費力，因此線路負(fù)荷的調(diào)整往往不能隨線路負(fù)荷的變化及時調(diào)整；即使調(diào)整了，線路 負(fù)荷又是時常變化的，所以，負(fù)荷調(diào)整總不能及時跟上。這樣就造成線損增加，整個供電系 統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行性較差。公告日為1989年8月9日，公告號為CN 2042640U的中國實用新型專利中公開 了一種“自動限電投切裝置”，由電流限流回路、時間程序控制器、延時器三部分組成，其通 過限定用戶的用電負(fù)荷并自動切除超用電負(fù)荷用戶的供電回路，來達(dá)到限制用電負(fù)荷的目 的，但其存在事后控制、無主動調(diào)節(jié)負(fù)荷等不足。
公開日為2009年12月23日，公開號為CN 101609991A的中國發(fā)明專利申請中公 開了一種“三相負(fù)荷切換裝置”，其包含輸入模塊，提供三相交流電的輸入，該三相交流電 的輸入相序為ABC ；輸入測量模塊，通過測量所述輸入模塊中輸入的三相交流電的電流和 電壓大小判斷三相負(fù)荷是否存在不平衡；相序調(diào)整模塊，對于所述輸入相序為ABC的三相 電流，采用三個獨立的接觸器以提供ABC、BCA、CAB三種輸出相序，當(dāng)所述輸入測量模塊測 量到三相負(fù)荷不平衡時，進(jìn)行輸出相序切換，否則按原輸入相序輸出；相序顯示模塊，提供 三個指示燈，每個指示燈對應(yīng)所述ABC、BCA和CAB三種輸出相序中的一種，用以顯示當(dāng)前的 輸出相序；以及輸出模塊，將經(jīng)所述相序調(diào)整模塊調(diào)整相序后的三相交流電輸出給負(fù)載。但 是其存在整個裝置只適合于三相供電線路整體調(diào)節(jié)，且整個裝置結(jié)構(gòu)過于繁瑣，配置成本 較高等不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，其能在 供電線路的三相線路之間，自動地調(diào)節(jié)/切換某一單相線路所在的相序，整個切換裝置結(jié) 構(gòu)簡單，動作可靠，經(jīng)濟(jì)實用，可順利實現(xiàn)某一單相負(fù)荷在三相供電線路的各相線之間的切 換，實現(xiàn)各相間負(fù)荷的均衡分配。[0009]本實用新型的技術(shù)方案是提供一種三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，包括帶有主電 源輸入端和主電源輸出端的切換開關(guān)殼體，其中，主電源輸入端與三相線路的三根相線分 別對應(yīng)連接，主電源輸出端與單相負(fù)荷電源輸入線對應(yīng)連接，其特征是在切換開關(guān)的殼體 中設(shè)置三個相互獨立的、帶有互鎖裝置的單相開關(guān)；三個單相開關(guān)的電源輸入端分別與三 相電源的三根相線對應(yīng)連接；三個單相開關(guān)的輸出端并聯(lián)接，與負(fù)荷側(cè)電源輸入線對應(yīng)連 接。在三相線路上分別設(shè)置用于監(jiān)測三相電流的電流互感器；在切換開關(guān)殼體內(nèi)或切換開 關(guān)殼體上，設(shè)置可根據(jù)三相電流的大小決定自動開關(guān)所帶負(fù)荷投切到相應(yīng)的相位的電子模 塊；各相電流互感器的輸出端與電子模塊的輸入端連接；電子模塊的輸出端與三個單相開 關(guān)跳/合間控制電路或模塊的控制端依次對應(yīng)連接。上述的單相開關(guān)為電磁式單相開關(guān)，三個單相開關(guān)，并排設(shè)置在切換開關(guān)的殼體 中。上述的互鎖裝置為機械互鎖機構(gòu)或互鎖功能電路。所述的機械互鎖機構(gòu)或互鎖功能電路確保當(dāng)某一路單相開關(guān)需要進(jìn)行“閉合/接 通”操作時，首先對其余兩路單相開關(guān)進(jìn)行“打開/斷開”操作，在任一時刻，所述的三個單 相開關(guān)中只有一路處于“閉合/接通”狀態(tài)。上述電子模塊包括單片機或工控機模塊電路。上述的單片機或工控機模塊電路至少包括數(shù)據(jù)比較功能電路和電磁式開關(guān)“閉合 /接通”操作命令發(fā)生功能電路。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本技術(shù)方案的優(yōu)點是1.根據(jù)線路負(fù)荷電流的變化，控制其中一個單相開關(guān)的閉合，將負(fù)荷切換到其他 相線上，解決了線路負(fù)荷調(diào)整的自動化問題，并使線路負(fù)荷的調(diào)整實現(xiàn)即時性；2.整個切換裝置結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，經(jīng)濟(jì)實用；3.可順利實現(xiàn)某一單相負(fù)荷在三相供電線路的各相線之間的切換，自動實現(xiàn)各相 間負(fù)荷的均衡分配。

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本裝置的機械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖例對本實用新型做進(jìn)一步說明。圖1中，單相開關(guān)2為電磁式單相開關(guān)，三個單相開關(guān)，并排設(shè)置在切換開關(guān)的殼 體1中。其三個單相開關(guān)的電源輸入端分別與三相電源的三根相線對應(yīng)連接，構(gòu)成切換開 關(guān)的三相電源輸入端3。三個單相開關(guān)，并排設(shè)置在切換開關(guān)的殼體中。三個單相開關(guān)的電源輸出端并聯(lián)，構(gòu)成切換開關(guān)的電源輸出端4。在三相線路上分別設(shè)置有用于監(jiān)測三相電流的電流互感器LA、LB、LC ；在切換開關(guān)殼體內(nèi)或切換開關(guān)殼體上，設(shè)置可根據(jù)三相電流的大小決定自動開關(guān)
4所帶負(fù)荷投切到相應(yīng)相位的電子模塊。各相電流互感器的輸出端與電子模塊的輸入端連接；電子模塊的輸出端與三個單相開關(guān)分/合閘控制電路或模塊的控制端依次對應(yīng) 連接。三個單相開關(guān)，在互鎖機構(gòu)或互鎖功能電路的聯(lián)鎖作用下，在任一時刻，均只有一 個單相開關(guān)可以閉合/接通，其余兩個單相開關(guān)均處于打開/斷開狀態(tài)。上述的機械互鎖機構(gòu)或互鎖功能電路確保當(dāng)某一路單相開關(guān)需要進(jìn)行“閉合/接 通”操作時，首先對其余兩路單相開關(guān)進(jìn)行“打開/斷開”操作，使得在任一時刻，所述的三 個單相開關(guān)中只有一路處于“閉合/接通”狀態(tài)。則單相負(fù)荷(圖中未示出)與切換開關(guān)的電源輸出端連接，經(jīng)過且只經(jīng)過任意一 個單相開關(guān)與三相線路中的某一根相線連接，從所述三相線路中獲得單相電源。電子模塊包括單片機或工控機模塊電路。其單片機或工控機模塊電路至少包括數(shù)據(jù)比較功能電路和電磁式開關(guān)“閉合/接 通”操作命令發(fā)生功能電路。電子模塊部分采用現(xiàn)有技術(shù)即可，無特殊要求，故其具體線路在此不再敘述。圖2中，三個單相開關(guān)2，并排設(shè)置在切換開關(guān)的殼體1中。其三個單相開關(guān)的電源輸入端分別與三相線路的三根相線對應(yīng)連接，構(gòu)成切換開 關(guān)的三相電源輸入端3。三個單相開關(guān)的電源輸出端并聯(lián)，構(gòu)成切換開關(guān)的電源輸出端4。本實用新型工作過程簡述各相供電線路負(fù)荷電流大小的確定，可以就地由比較功能電路實現(xiàn)。電流互感器 監(jiān)測的各相供電線路負(fù)荷電流大小，通過工控機或單片機功能模塊，實現(xiàn)各相供電線路負(fù) 荷電流大小的比較和最小負(fù)荷電流所在相的選擇；然后，發(fā)出三相供電線路之間負(fù)荷的調(diào) 節(jié)/均衡指令，輸出針對某一單相開關(guān)的“閉合/接通”操作控制信號。換句話說，電子模塊根據(jù)所監(jiān)測到的三相電流平衡情況，決定相位自動開關(guān)所帶 負(fù)荷，投切到相應(yīng)的相位，從而實現(xiàn)三相電流平衡的調(diào)整。關(guān)于電磁式單相開關(guān)的具體機械結(jié)構(gòu)，可參考本申請人此前申請的，公告日為 2010年2月17日，公告號為CN201408716Y的中國實用新型專利“鎖扣型電磁式漏電綜合 保護(hù)器”中的相關(guān)內(nèi)容。由于本實用新型采用了根據(jù)線路負(fù)荷電流的變化，控制其中一個單相開關(guān)的閉 合，及時/自動地將負(fù)荷切換到其他相線上，解決了線路負(fù)荷調(diào)整的自動化問題；整個切換 裝置結(jié)構(gòu)簡潔，動作可靠，經(jīng)濟(jì)實用；本技術(shù)方案可順利實現(xiàn)某一單相負(fù)荷在三相供電線路的各相線之間的切換，自動 實現(xiàn)各相間負(fù)荷的均衡分配。本實用新型可廣泛用于低壓供電和電力網(wǎng)運行領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，包括帶有主電源輸入端和主電源輸出端的切換開關(guān)殼體，其中，所述的主電源輸入端與三相線路的三根相線分別對應(yīng)連接，所述的主電源輸出端與單相負(fù)荷電源輸入線對應(yīng)連接，其特征是在所述切換開關(guān)的殼體中設(shè)置三個相互獨立的、帶有互鎖裝置的單相開關(guān)；所述三個單相開關(guān)的電源輸入端分別與三相線路的三根相線對應(yīng)連接；所述三個單相開關(guān)的輸出端并聯(lián)，與負(fù)荷側(cè)電源輸入線對應(yīng)連接；在所述的三相線路上分別設(shè)置用于監(jiān)測三相電流的電流互感器；在切換開關(guān)殼體內(nèi)或切換開關(guān)殼體上，設(shè)置可根據(jù)三相電流的大小決定自動開關(guān)所帶負(fù)荷投切到相應(yīng)相位的電子模塊；所述各相電流互感器的輸出端與電子模塊的輸入端連接；所述電子模塊的輸出端與三個單相開關(guān)分合閘控制電路或模塊的控制端依次對應(yīng)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，其特征是所述的單相開關(guān)為電 磁式單相開關(guān)，所述的三個單相開關(guān)，并排設(shè)置在切換開關(guān)的殼體中。
3.按照權(quán)利要求1所述的三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，其特征是所述的互鎖裝置為機 械互鎖機構(gòu)或互鎖功能電路。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，其特征是所述的機械互鎖 機構(gòu)或互鎖功能電路確保當(dāng)某一路單相開關(guān)需要進(jìn)行“閉合/接通”操作時，首先對其余兩 路單相開關(guān)進(jìn)行“打開/斷開”操作，在任一時刻，所述的三個單相開關(guān)中只有一路處于“閉 合/接通”狀態(tài)。
5.按照權(quán)利要求1所述的三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，其特征是所述的電子模塊包括 單片機或工控機模塊電路。
6.按照權(quán)利要求5所述的三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，其特征是所述的單片機或工控 機模塊電路至少包括數(shù)據(jù)比較功能電路和電磁式開關(guān)“閉合/接通”操作命令發(fā)生功能電路。
專利摘要一種三相電流平衡自動調(diào)整開關(guān)，屬變配電設(shè)備領(lǐng)域。其特征是在殼體中設(shè)置三個相互獨立且?guī)в谢ユi裝置的單相開關(guān)；三個單相開關(guān)的電源輸入端與三相線路對應(yīng)連接；三個單相開關(guān)的輸出端并聯(lián)后與負(fù)荷側(cè)電源輸入線連接；在三相線路上設(shè)置用于監(jiān)測三相電流的電流互感器；設(shè)置可根據(jù)三相電流的大小決定自動開關(guān)所帶負(fù)荷投切到相應(yīng)的相位的電子模塊；各相電流互感器的輸出端與電子模塊的輸入端連接；電子模塊的輸出端與各單相開關(guān)跳/合閘控制電路或模塊的控制端依次對應(yīng)連接。其可順利實現(xiàn)某一單相負(fù)荷在三相供電線路的各相線之間的切換，自動實現(xiàn)各相間負(fù)荷的均衡分配，結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，經(jīng)濟(jì)實用，可廣泛用于低壓供電和電力網(wǎng)運行領(lǐng)域。
文檔編號H02J3/14GK201733095SQ20102024411
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
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