位置感测组件和电源转换开关制造技术

本公开的实施例提供一种位置感测组件和电源转换开关。位置感测组件包括：第一构件，适于固定至电源转换开关的可动部件，并且随着可动部件的移动而在多个位置之间移动，多个位置分别与电源转换开关的不同连接状态相对应；第二构件，被布置为邻近第一构件，并且被配置为固定至电源转换开关的静止部件；磁体，固定至第一构件和第二构件中的一者，并且被布置为一个磁极朝向第一构件和第二构件中的另一者并且另一磁极背向另一者；以及多个单极磁传感器，固定至第一构件和第二构件中的另一者，并且多个单极磁传感器被布置为感测磁体的磁场并在第一构件处于多个位置的不同位置时分别生成不同的电平组合。本公开的方案提高了位置感测组件的寿命和可靠性。感测组件的寿命和可靠性。感测组件的寿命和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
位置感测组件和电源转换开关


[0001]本公开涉及电气开关
，更具体地，涉及位置感测组件以及包括该位置感测组件的电源转换开关。

技术介绍

[0002]诸如电源自动转换开关(Automatic Transfer Switching Equipment，ATSE)之类的转换开关装置可以将一个或多个负载电路从一个电源转换到另一个电源。例如，ATSE可以根据需要或者基于监测到主电源故障而将负载从主电源连接到备用电源，从而由备用电源继续对负载供电以避免供电的中断。
[0003]在诸如ATSE之类的转换开关装置中，通常会提供与安全相关的指示部件，以向操作人员指示当前的开关状态或触头位置，例如指示转换开关装置的动触头目前是连接到主电源还是连接到备用电源，或者指示动触头处于没有连接到主电源和备用电源的双分位置。了解这些状态或位置信息对于操作人员而言是必要的。例如，对于具有隔离功能的转换开关装置，操作人员可以在转换开关装置处于双分位置时挂锁，以保证电源与负载的隔离，从而可以对负载一侧的设备进行维护和更换。此外，在一些现有产品中，动触头与致动机构可能并非刚性连接，因此当动触头熔焊或卡住而无法被致动机构移动时，致动机构可能已经到达了与双分位置对应的位置而动触头仍然与电源连接，而这种情况显然是非常危险的。因此，适当地设计指示部件以正确地指示转换开关装置的触头位置对于设备和人员安全是非常重要的。
[0004]然而，目前的转换开关装置的指示部件仍然存在较多不足。例如，目前的转换开关装置中的指示部件普遍采用机械方式来感测和指示触头位置，而诸如励磁式快速转换ATSE之类的转换开关装置在进行机械转换时冲击很大，这使得指示部件会处于恶劣工况下，并且在反复的机械冲击下造成寿命缩短，甚至过早发生失效或故障。

技术实现思路

[0005]为了至少部分解决上述以及其他可能存在的问题，本公开的实施例提供了改进的位置感测组件以及包括该位置感测组件的电源转换开关。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种位置感测组件，该位置感测组件包括：第一构件，适于固定至电源转换开关的可动部件，并且随着可动部件的移动而在多个位置之间移动，多个位置分别与电源转换开关的不同连接状态相对应；第二构件，被布置为邻近第一构件，并且被配置为固定至电源转换开关的静止部件；磁体，固定至第一构件和第二构件中的一者，并且被布置为一个磁极朝向第一构件和第二构件中的另一者并且另一磁极背向另一者；以及多个单极磁传感器，固定至第一构件和第二构件中的另一者，并且多个单极磁传感器被布置为感测磁体的磁场并在第一构件处于多个位置的不同位置时分别生成不同的电平组合。
[0007]通过本公开的实施例，可以提供包括磁体和多个单极磁传感器的位置感测组件，
从而以非接触的方式感测电源转换开关的多个不同位置。由此，可以有效避免位置感测组件的机械磨损和性能劣化，并且提高了位置检测的可靠性和电源转换开关的安全性。
[0008]在本公开的某些实施例中，多个位置包括第一位置、第二位置、以及位于第一位置与第二位置之间的第三位置，并且多个单极磁传感器包括第一单极磁传感器和第二单极磁传感器。在该实施例中，可以利用两个单极磁传感器来提供对至少三个不同位置的准确检测。
[0009]在本公开的某些实施例中，多个单极磁传感器被布置为：当第一构件位于第一位置时，第一单极磁传感器邻近磁体而生成第一电平，并且第二单极磁传感器远离磁体而生成第二电平；当第一构件位于第二位置时，第一单极磁传感器远离磁体而生成第二电平，并且第二单极磁传感器邻近磁体而生成第一电平；以及当第一构件位于第三位置时，磁体位于第一单极磁传感器与第二单极磁传感器之间，以使第一单极磁传感器与第二单极磁传感器均生成第一电平或第二电平。通过本公开的实施例，可以针对三个不同位置，提供三种不同的电平组合，从而以无接触的方式实现准确的位置检测。
[0010]在本公开的某些实施例中，多个单极磁传感器进一步被布置为：当第一构件位于第一位置时，第一单极磁传感器的感测表面面对磁体；当第一构件位于第二位置时，第二单极磁传感器的感测表面面对磁体；以及当第一构件位于第三位置时，磁体位于第一单极磁传感器与第二单极磁传感器之间的中间点，并且第一单极磁传感器和第二单极磁传感器感测到磁体的磁场强度均低于阈值而生成第二电平。通过该实施例，可以更加准确地感测和指示不同的触头位置，并确保在感测每个位置时都具有足够的裕量。
[0011]在本公开的某些实施例中，多个单极磁传感器还包括第三单极磁传感器，第三单极磁传感器位于第一单极磁传感器与第二单极磁传感器之间。在该实施例中，通过提供冗余的单极磁传感器，可以提高位置感测组件的感测可靠性。
[0012]在本公开的某些实施例中，多个单极磁传感器被布置为：当第一构件位于第一位置时，第一单极磁传感器邻近磁体而生成第一电平，并且第二单极磁传感器和第三单极磁传感器远离磁体而生成第二电平；当第一构件位于第二位置时，第二单极磁传感器邻近磁体而生成第一电平，并且第一单极磁传感器和第三单极磁传感器远离磁体而生成第二电平；以及当第一构件位于第三位置时，第三单极磁传感器邻近磁体而生成第一电平，并且第一单极磁传感器和第二单极磁传感器远离磁体而生成第二电平。在该实施例中，可以利用三个单极磁传感器来提供三组不同电平以指示触头位置。由此，即使某个单极磁传感器失效，也可以提供准确的触头位置指示。
[0013]在本公开的某些实施例中，多个单极磁传感器进一步被布置为：当第一构件位于第一位置时，第一单极磁传感器的感测表面面对磁体；当第一构件位于第二位置时，第二单极磁传感器面对磁体；以及当第一构件位于第三位置时，第三单极磁传感器的感测表面面对磁体。通过该实施例，可以提供更加精确的触头位置指示，并确保在感测每个位置时都具有足够的裕量。
[0014]在本公开的某些实施例中，第一电平为高电平和低电平中的一种，并且第二电平为高电平和低电平中的另一种。在该实施例中，提供了第一电平和第二电平的简单有效的实现方式。
[0015]根据本公开的第二方面，提供了一种电源转换开关，该电源转换开关包括：可动部
件，被配置为在致动机构的作用下移动以实现电源的切换；静止部件；以及根据第一方面的位置感测组件。通过提供非接触式的位置感测组件，可以提高位置感测组件的性能和寿命，并且改善电源转换开关的安全性。
[0016]在本公开的某些实施例中，多个位置包括与接通第一电源的状态相对应的第一位置、与接通第二电源的状态相对应的第二位置、以及与同时分断第一电源和第二电源的状态相对应的第三位置。通过该实施例，可以准确标识电源转换开关的连接状态，以确保操作人员的安全。
[0017]在本公开的某些实施例中，可动部件包括连接在电源转换开关的动触头与致动机构之间的传动件。通过该实施例，可以方便地安装位置感测组件，并且能够利用传动件的移动来准确感测触头位置。
[0018]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位置感测组件(100)，其特征在于，所述位置感测组件(100)包括：第一构件(110)，适于固定至电源转换开关的可动部件(210)，并且随着所述可动部件(210)的移动而在多个位置之间移动，所述多个位置分别与所述电源转换开关的不同连接状态相对应；第二构件(120)，被布置为邻近所述第一构件(110)，并且被配置为固定至所述电源转换开关的静止部件；磁体(130)，固定至所述第一构件(110)和所述第二构件(120)中的一者，并且被布置为一个磁极朝向所述第一构件(110)和所述第二构件(120)中的另一者并且另一磁极背向所述另一者；以及多个单极磁传感器(140)，固定至所述第一构件(110)和所述第二构件(120)中的所述另一者，并且所述多个单极磁传感器(140)被布置为感测所述磁体(130)的磁场并在所述第一构件(110)处于所述多个位置的不同位置时分别生成不同的电平组合。2.根据权利要求1所述的位置感测组件(100)，其特征在于，所述多个位置包括第一位置、第二位置、以及位于所述第一位置与所述第二位置之间的第三位置，并且所述多个单极磁传感器(140)包括第一单极磁传感器(140
‑
1)和第二单极磁传感器(140
‑
2)。3.根据权利要求2所述的位置感测组件(100)，其特征在于，所述多个单极磁传感器(140)被布置为：当所述第一构件(110)位于所述第一位置时，所述第一单极磁传感器(140
‑
1)邻近所述磁体(130)而生成第一电平，并且所述第二单极磁传感器(140
‑
2)远离所述磁体(130)而生成第二电平；当所述第一构件(110)位于所述第二位置时，所述第一单极磁传感器(140
‑
1)远离所述磁体(130)而生成所述第二电平，并且所述第二单极磁传感器(140
‑
2)邻近所述磁体(130)而生成所述第一电平；以及当所述第一构件(110)位于所述第三位置时，所述磁体(130)位于所述第一单极磁传感器(140
‑
1)与所述第二单极磁传感器(140
‑
2)之间，以使所述第一单极磁传感器(140
‑
1)与所述第二单极磁传感器(140
‑
2)均生成所述第一电平或所述第二电平。4.根据权利要求3所述的位置感测组件(100)，其特征在于，所述多个单极磁传感器(140)进一步被布置为：当所述第一构件(110)位于所述第一位置时，所述第一单极磁传感器(140
‑
1)的感测表面面对所述磁体(130)；当所述第一构件(110)位于所述第二位置时，所述第二单极磁传感器(140
‑
2)的感测表面面对所述磁体(130)；以及当所述第一构件(110)位于所述第三位置时，所述磁体(130)位于所述第一单极磁传感器(140
‑
1)与所述第二单极磁传感器(140
‑
2)之间的中间点，并且所述第一单极磁传感器(140
‑
1)和所述第二单极磁传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周斌，陈路，孙爽，
申请(专利权)人：施耐德电气工业公司，
类型：新型
国别省市：