本文公开了自动转换开关(ATS)系统。一种装置包括联接在一起的至少两个自动转换开关。每个自动转换开关都具有将电源联接到负载的触件。对于每个开关，如果电流流经开关，则存在将触件彼此偏置的电磁力。自动转换开关可以位于分开的盒体上或单个盒体上。每个开关的电源可以相同或不同。
1.一种联接的自动转换开关系统，其特征在于，所述系统包括：
第一自动转换开关和第二自动转换开关，所述第一自动转换开关和所述第二自动转换开关以并联配置联接，第一自动转换开关和第二自动转换开关中的每一个包括：第一源杆，所述第一源杆构造成连接到第一电源；
第一活动杆，所述第一活动杆在所述前端电连接并可旋转地连接到所述固定杆，其中，所述第一活动杆接触所述第一源杆以从所述第一电源提供电力，其中所述第一活动杆受到将所述第一活动杆朝向所述第一源杆偏置的第一电磁力，并且其中所述第一电磁力由流过所述固定杆和所述第一活动杆的电流感应产生；以及第二活动杆，所述第二活动杆在所述前端电联接并且可旋转地连接至所述固定杆，其中所述第二活动杆接触所述第二源杆以从所述第二电源提供电力，其中所述第二活动杆受到将所述第二活动杆朝向所述第二源杆偏置的第二电磁力，并且其中所述第二电磁力由流过所述固定杆和所述第二活动杆的电流感应产生；
其中所述第一自动转换开关的固定杆的后端连接到所述第二自动转换开关的固定杆的前端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一自动转换开关的所述第一源杆连接到所述第二自动转换开关的所述第一源杆，并且其中所述第一自动转换开关的所述第二源杆连接到所述第二自动转换开关的所述第二源杆。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述第一自动转换开关或所述第二自动转换开关中的一个发生故障时，所述第一自动转换开关或所述第二自动转换开关中的另一个保持电力传输。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一自动转换开关经由束件联接到所述第二自动转换开关。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二自动转换开关的所述后端被构造为连接到电力负载。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括盒体，所述盒体上设置有所述第一自动转换开关和所述第二自动转换开关。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一盒体和第二盒体，所述第一自动转换开关设置在所述第一盒体上，以及所述第二自动转换开关设置在所述第二盒体上。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一自动转换开关或所述第二自动转换开关中的至少一个包括弹簧，所述弹簧构造成在闭合位置增加所述第一活动杆和所述第一源杆之间的压缩以防止接触弹开。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一自动转换开关或所述第二自动转换开关中的至少一个还包括活动连杆机构、T形连杆机构以及具有六角杆的凸轮，其中所述第一活动杆通过所述活动连杆机构连接到所述凸轮，所述弹簧围绕所述T形连杆机构缠绕并联接至所述凸轮，所述六角杆构造成使所述凸轮从初始闭合位置旋转至最终闭合位置，其中在所述初始闭合位置时，所述第一活动杆接触所述第一源杆，所述弹簧基本上未被压缩，并且其中在最终闭合位置，所述第一活动杆被压靠所述第一源杆并且所述弹簧被压缩。
10.一种联接的自动转换开关系统，其特征在于，所述系统包括：
位于所述固定杆上的多个自动转换开关，所述多个自动转换开关中的每一个包括：
活动杆，所述活动杆电连接并可旋转地连接到所述固定杆，其中所述活动杆接触所述源杆以从相应的电源提供电力，其中所述活动杆受到将所述活动杆朝向所述源杆偏置的电磁力，以及其中所述电磁力由流过所述固定杆和所述活动杆的电流感应产生，其中所述多个自动转换开关的所述活动杆布置在所述固定杆的同一侧。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述固定杆由连接在一起的多个段形成。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述多个自动转换开关中的每一个具有前端和后端，其中相应的所述活动杆在所述前端连接到所述固定杆，并且相应的所述源杆被设置在所述后端，以及所述多个自动转换开关布置在所述固定杆上，使得所述多个自动转换开关中的每一个的前端到后端的方向相同。
13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，第一自动转换开关的源杆和第二自动转换开关的源杆连接到同一电源，并且其中在所述第一自动转换开关或第二自动转换开关中的一个发生故障时，所述第一自动转换开关或第二自动转换开关中的另一个保持电力传输。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述多个自动转换开关中的每一个源杆被配置为连接到不同的电源，并且多个自动转换开关中的仅一个自动转换开关的活动杆一次与相应的源杆接触。
15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述多个自动转换开关中的至少一个包括活动连杆机构、T形连杆机构、弹簧和具有六角杆的凸轮，其中所述活动杆通过所述活动连杆机构连接到所述凸轮，所述弹簧围绕所述T形连杆机构缠绕并联接至所述凸轮，其中所述六角杆构造成使所述凸轮从初始闭合位置旋转至最终闭合位置，其中在所述初始闭合位置活动杆接触第一源杆，弹簧基本上未被压缩，以及在最终闭合位置，活动杆被压靠第一源杆并且弹簧被压缩。
第一自动转换开关和第二自动转换开关，所述第一自动转换开关和所述第二自动转换开关以并联配置联接，所述第一自动转换开关和第二自动转换开关中的每一个包括：第一源杆，所述第一源杆构造成连接到第一电源；
第一活动杆，所述第一活动杆在所述前端电连接并可旋转地连接到所述固定杆，其中，所述第一活动杆接触所述第一源杆以从所述第一电源提供电力，其中所述第一活动杆受到将所述第一活动杆朝向所述第一源杆偏置的第一电磁力，并且其中所述第一电磁力由流过所述固定杆和所述第一活动杆的电流感应产生；以及第二活动杆，所述第二活动杆在所述前端电联接且可旋转地连接至所述固定杆，其中所述第二活动杆接触所述第二源杆以从所述第二电源提供电力，其中所述第二活动杆受到将所述第二活动杆朝向所述第二源杆偏置的第二电磁力，并且其中所述第二电磁力由流过所述固定杆和所述第二活动杆的电流感应产生；以及发电机，所述发电机联接到所述第一自动转换开关的所述第二源杆或所述第二自动转换开关的所述第二源杆中的至少一个，并且被构造成在所述第一自动转换开关的所述第二源杆或所述第二自动转换开关的第二源杆中的至少一个上传输电力；
其中所述第一自动转换开关的固定杆的后端连接到所述第二自动转换开关的固定杆的前端。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述第一自动转换开关的所述第一源杆或所述第二自动转换开关的所述第一源杆中的至少一个被构造为连接到公用电网。
18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述第一自动转换开关的所述第一源杆连接到所述第二自动转换开关的所述第一源杆，并且其中所述第一自动转换开关的所述第二源杆连接到所述第二自动转换开关的第二源杆。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，当所述第一自动转换开关或所述第二自动转换开关中的一个发生故障时，所述第一自动转换开关或所述第二自动转换开关中的另一个保持电力传输。
20.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述第二自动转换开关的所述后端被构造为连接到电力负载。
低轮廓吹气力自动开关
[0001] 相关申请交叉引用
[0002] 本申请要求于2015年10月23日提交申请号为62/245,753、题为“低轮廓吹气力自动开关(Low Profile Blow-on Force Automatic Switch)”的美国临时专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本公开涉及自动转换开关(ATS)。
背景技术
[0004] 自动转换开关用于在各电源(例如，诸如公用设施的主电源和诸如发电机的辅助电源)之间来回切换电力负载。例如，当公用设施经历停电时，将电力从主电源转移到辅助电源。停电结束后，自动转换开关将电源切换回公用设施电源。
发明内容
[0005] 本公开的一个实施例涉及一种联接的自动转换开关系统。该系统包括以并联配置联接的第一自动转换开关和第二自动转换开关。第一自动转换开关和第二自动转换开关中的每一个包括第一源杆、第二源杆、固定杆、第一活动杆和第二活动杆。第一源杆构造成连接到第一电源。第二源杆构造成连接到第二电源。固定杆具有前端和后端。第一活动杆在前端电连接并可旋转地连接到固定杆。第一活动杆接触第一源杆以提供来自第一电源的电力。第一活动杆受到将第一活动杆向第一源杆偏置的第一电磁力。第一电磁力由流过固定杆和第一活动杆的电流感应产生。第二活动杆在前端电连接并可旋转地连接到固定杆。第二活动杆接触第二源杆以从第二电源提供电力。第二活动杆受到将第二活动杆向第二源杆偏置的第二电磁力。第二电磁力由流过固定杆和第二活动杆的电流感应产生。第一自动转换开关的固定杆的后端连接到第二自动转换开关的固定杆的前端。
[0006] 另一个实施例涉及一种联接的自动转换开关系统。一种联接的自动转换开关系统，该系统包括一个固定杆和位于该固定杆上的多个自动转换开关。该多个自动转换开关中的每一个都包括源杆和活动杆。源杆构造成连接到相应的电源。活动杆电连接并可旋转地连接到固定杆。活动杆接触源杆以从对应的电源提供电力。活动杆受到将活动杆朝向源杆偏置的电磁力。电磁力由流过固定杆和活动杆的电流感应产生。多个自动转换开关的活动杆位于固定杆的同一侧。
[0007] 又一个实施例涉及一种系统，该系统包括以并联配置联接的第一自动转换开关和第二自动转换开关以及发电机。第一自动转换开关和第二自动转换开关中的每一个包括第一源杆、第二源杆、固定杆、第一活动杆和第二活动杆。第一源杆被构造成连接到第一电源。第二源杆被构造成连接到第二电源。固定杆具有前端和后端。第一活动杆在前端电连接并可旋转地连接到固定杆。第一活动杆接触第一源杆以提供来自第一电源的电力。第一活动杆受到将第一活动杆向第一源杆偏置的第一电磁力。第一电磁力由流过固定杆和第一活动杆的电流感应产生。第二活动杆在前端电连接并可旋转地连接到固定杆。第二活动杆接触第二源杆以从第二电源提供电力。第二活动杆受到将第二活动杆向第二源杆偏置的第二电磁力。第二电磁力由流过固定杆和第二活动杆的电流感应产生。第一自动转换开关的固定杆的后端连接到第二自动转换开关的固定杆的前端。发电机联接到第一自动转换开关的第二源杆或第二自动转换开关的第二源杆中的至少一个，并被构造成通过第一自动转换开关的第二源杆或第二自动转换开关的第二源杆中的至少一个传送电力。
[0008] 这些和其他特征连同其组织和操作方式将从以下结合附图的详细描述中变得明显。
附图说明
[0009] [图1是自动转换开关盒体的示意图。
[0010] 图2A是图1的自动转换开关位于闭合位置时施加在活动杆上的吹气(blow-on)力和放气(blow-off)力的示意图。
[0011] 图2B是示出流过处于闭合位置的图1的自动转换开关的触件的电流的示意图。
[0012] 图3是根据示例性实施例的菊花链配置中的联接的自动转换开关的系统的示意图。
[0013] 图4A是根据示例性实施例的束件的横截面图。
[0014] 图4B是束件的立体图。
[0015] 图4C是其上安装有弹簧的束件的立体图。
[0016] 图5是四个的束件的组件的立体图。
[0017] 图6是根据示例性实施例的在单侧具有源连接的联接自动转换开关的系统的示意图。
[0018] 图7是传统的三极自动转换开关的立体图。
[0019] 图8A是处于打开位置的防反弹吹气式接触自动转换开关盒体的示意图。
[0020] 图8B是图8A的防反弹吹气式接触自动转换处于初始闭合位置的开关盒体的示意图。
[0021] 图8C是图8A和图8B的防反弹吹气式接触自动转换开关盒体处于最终闭合位置的示意图。
具体实施方式
[0022] 在下面的详细描述中，参考了形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有指示，否则相同的标记通常标识相同的组件。在具体实施方式、附图和权利要求部分描述的说明性实施例是非限制性的。可以使用其他实施例，并且可以做出其他改变，而不脱离本文呈现的主题的精神或范围。将容易理解的是，如本文一般性描述的以及在附图中示出的本公开的方面可以以各种各样的不同配置进行布置、替换、组合和设计，所有这些都被明确地考虑并作为本公开的一部分。
[0023] 吹气式接触自动转换开关利用由流过开关的电流感应产生的“吹气”电磁力(EMF)，以协助将连接电力负载和电源的触件保持在一起。如本文所使用的，吹气力是指所产生的EMF力，其在电流流动时将开关触件朝向彼此偏置并将它们压在一起。开关中的电流需要遵循正确的路径来产生并保持吹气力。如果电流不遵循正确路径通过ATS，那么吹气式接触设计的益处将会丧失。
[0024] 在某些情况下，自动转换开关联接在一起以用于各种目的。例如，用于关键电源安装的自动转换开关通常以“旁路”配置联接。在旁路配置中，两个或更多个自动转换开关并联联接并由共同控制器驱动。如果一个自动转换开关出现故障或需要维护，则可通过其他自动转换开关自动旁路(bypassed)或手动旁路。通常，自动转换开关以一种方便系统的物理实现的方式连接，而不需要考虑开关中的电流路径。因此，需要一种用于例如在旁路配置中将吹气力自动转换开关联接在一起的设计，同时保留适当的电流流动路径并因此获得吹气式接触开关的益处。对于利用“放气(blow-off)”式接触的传统ATS，电源物理联接到开关(或电流流过的特定路径)并不重要，因此当处于旁路配置时，ATS开关可从前面或后面联接，以使电气柜内的连接和放置更容易。然而，在吹气式接触ATS开关中，电流流动路径对保持“吹气”力，以将触件通过电流感应EMF保持在一起很重要。如果没有考虑到这一点，并且旁路配置连接或在方便的地方采取的其他配置连接，例如在ATS开关“盒体”或开关外壳前面的替代连接上，像常规的放气式ATS触件经常做的那样，则吹气式ATS开关将失去感应EMF力并因此变回为放气式开关并且设计的吹气力益处丧失。
[0025] 通常参照附图，本文公开的各实施例涉及吹气力自动转换开关的联接。在本文公开的实施例中，吹气力自动转换开关以这样的方式联接，即对于每个开关，维持适当的电流流动路径。因此，当通过开关提供电力时，存在使触件彼此偏置的电磁力。联接的自动转换开关可以设置在分开的盒体上或单个盒体上，并且可以用作旁路配置。
[0026] 参考图1，示出了吹气式接触自动转换开关盒体100的示意图。ATS开关外壳或盒体100包括具有第一源接触垫103的第一源杆102、具有第二源接触垫105的第二源杆104、固定杆106、具有第一活动接触垫109的第一活动杆108、具有第二活动接触垫111的第二活动杆
110、第一弹簧和机械连杆机构()114以及第二弹簧和机械连杆机构()116。在一些实施例中，第一源杆102和第二源杆104固定在盒体100上。第一源杆102可以连接到主电源(在本图中未示出)，例如公用设施。第二源杆104可以联接到辅助电源(在本图中未示出)，例如发电机。在一些实施例中，固定杆106也固定在盒体100上。固定杆106可以联接到电力负载(在本图中未示出)，例如电阻负载和/或电动机负载。负载可能包括家用电器、照明设备或其他在公用电网发生故障时需要供电的负载。在一些实施例中，固定杆106是T形杆。
[0027] 第一活动杆108和第二活动杆110分别电连接并可旋转地连接到固定杆106。第一活动杆108和第二活动杆110分别在闭合位置和打开位置之间旋转。如本文所使用的，“闭合位置”是指活动杆接合供应电力的电源的对应源杆的情况。“打开位置”是指活动杆脱离与负载断开连接的电源的对应源杆的情况。当从主电源供电时，位于第一活动杆108的一端的第一活动接触垫109接合位于第一源触件102的端部的第一源接触垫103。第一活动杆108处于闭合位置和电力负载电连接到主电源。当主电源中断时，第一活动杆108从闭合位置旋转到打开位置，以使第一活动接触垫109从第一源接触垫103脱离。第二活动杆110从打开位置向闭合位置旋转以允许位于第二活动杆110的一端的第二活动接触垫111接合位于第二源触件104的一端的第二源接触垫105。电力负载电连接到辅助电源。当中断结束时，执行类似的操作以从辅助电源传回主电源。在一些实施例中，接触垫103、105、109和111由银或铜合金制成。
[0028] 参考图2A，示出了处于闭合位置的图1的自动转换开关的活动杆上的吹气力和放气力的示意图。电流流动路径是固定杆106中的A-A'、第一活动杆108中的B-B'以及第一源触件102中的C-C'。由于电流流动方向在固定杆106中和第一活动杆108中相反，因此感应产生排斥电磁力，该排斥电磁力将第一活动杆108推离固定杆106。这是将第一活动接触垫109朝第一源接触垫103偏置并协助由第一弹簧和机械连杆机构114提供的闭合力的吹气力。图2B示出了流过第一活动接触垫109和第一源接触垫103的电流。如图所示，第一活动接触垫
109和第一源接触垫103之间的输入和输出电流不在同一轴线上，而是形成角度。结果，向内电流和向外电流在第一活动接触垫109和第一源接触垫103之间感应产生排斥电磁力，该排斥力将第一活动接触垫109推离第一源接触垫103。这是将触件分开的放气力。
[0029] 返回参考图1，盒体100还可以包括弹簧以协助在操作期间维持接触力。如图所示，第一弹簧和机械连杆机构114包括从第一活动杆108的底部拉出的弹簧114a和压在第一活动杆108的顶部上的弹簧114b。第二弹簧和机械连杆机构116包括从第二活动杆110的底部拉出的弹簧116a和压在第二活动杆110的顶部上的弹簧116b。值得注意的是在一些实施例中，弹簧114a和114b可以结合成单个弹簧114，以及弹簧116a和116b也可以结合成单个弹簧。在一些实施例中，在闭合位置第一弹簧和机械连杆机构114以及第二弹簧和机械连杆机构116各自在相应的活动杆上施加约10N至100N的接触力。
[0030] 参照图3，示出了根据一个示例性实施例的以菊花链(daisy-chain)配置的联接的吹气力自动转换开关310和320的系统300的示意图。系统300包括联接在一起的第一自动转换开关310和第二自动转换开关320。应该理解的是，本文给出的两个开关的系统仅仅是示例性的，而不是限制性的。系统300可以包括任何数量的联接的开关。例如，系统300可以用作关键电力安装的开关的旁路配置。在该旁路配置中，两个或更多个自动转换开关并联联接并由共同控制器驱动。如果一个自动转换开关发生故障，其可以被其他自动转换开关自动旁路。通常，自动转换开关以便于物理实现的方式连接，而不考虑开关中的电流路径。然而，如上所述，为了自动转换开关310和320利用吹气接触设计的优点，开关中的电流需要遵循合适的路径通过每个开关，例如从固定杆313的远端317和323的远端327通过固定杆313的连接端316和323的连接端326连接到第一活动杆314和324或第二活动杆315和325。因此，感应电磁力偏置选定的活动杆，使电流通过该活动杆朝向其各自的源杆触件流动，例如第一活动杆314和324朝向第一源杆311和321。如果电流不遵循正确的路径，则设计的益处将会丧失。系统300为联接在一起的自动转换开关310和320两者保持适当的电流路径。
[0031] 如图所示，第一开关310借由束件(cluster)330通过菊花链联接到第二开关320。束件330是可拆卸的电连接，其可以在ATS中的两个汇流条或电缆或开关齿轮箱或用于ATS开关310和320的其他安装之间电联接。在图4中，根据示例性实施例示出了束件400。一个汇流条可以机械地安装在束件400的一侧410处。另一个汇流条可以插入臂420之间并且被弹簧430压靠在臂420上。以这种方式，可以在汇流条之间形成电连接。图5示出了可以提供多个电连接的四个束件510、520、530和540的组件。应注意的是，在各种实施例中可以使用其他电连接、汇流条和/或电缆布置，并且所有这些替代方案都在本公开的范围内。
[0032] 再参照图3，第一开关310尤其包括第一源杆311、第二源杆312、固定杆313、第一活动杆314和第二活动杆315。固定杆313具有前部或活动杆连接端316和后端或远端317。第一活动杆314和第二活动杆315各自在前端316处连接到固定杆313。固定杆313的后端317可连接到电力负载。第二开关320具有与第一开关310类似的组件，即第一源杆321、第二源杆322、具有前端326和后端327的固定杆323、第一活动杆324和第二活动杆325。在旁路配置中，如图所示，第一开关310的第一源杆311连接到第二开关320的第一源杆321。第一开关
310的第二源杆312连接到第二开关320的第二源杆322。在一些实施例中，系统300可以用于多源菊花链配置，其中每个源杆连接到不同的源以允许在菊花链ATS开关310和320的控制下选择多于两个的源。在这种配置中，第一源杆311和321以及第二源杆312和322不会并联联接，而是连接到分开的不同源。例如，第一开关310的第一源杆311与主设施相关联，第一开关310的第二源杆312与第二设施相关联，并且第二开关320的第一源杆321与发电机关联作为备用电源。第一开关310的固定杆313的后端317连接到第二开关320的固定杆323的前端326。在系统300中，通过固定杆313和323保留用于第一和第二开关310和320中的每一个的适当的电流流动路径，以允许在操作期间产生吹气EMF力。具体地，如果电力负载通过第一开关310连接到电源，则电流流动路径将与图2A所示的路径相同，如图2A所示，该电流流动路径为固定杆中的A-A'和第一活动杆中的B-B'。由于电流流动方向在固定杆和第一活动杆上是相反的，所以感应产生了将第一活动杆朝向第一源杆偏置的吹气电磁力。如果电力负载经由第二开关320连接到电源，则类似地，由于固定杆和活动杆中的相反的电流方向，感应产生了活动杆向相应的源杆偏置的吹气电磁力。需要注意的是，除了所示的两个310和
320之外，额外的辅助ATS开关可以以这种方式并联或菊花链接。
[0033] 系统300可以用在旁路配置中，其中第一开关310的第一源杆311和第二开关320的第一源杆321连接到相同的第一电源(在本图中未示出)。第一开关310的第二源杆312和第二开关320的第二源杆322连接到相同的第二电源。当第一自动转换开关310或第二自动转换开关320中的一个失效时，另一个将保持电力传输。需要注意的是，第一开关310和第二开关320可以位于相同的盒体上或位于不同的盒体上。
[0034] 参照图6，根据示例性实施例示出了在单侧具有源连接的联接的自动转换开关的系统600的示意图。系统600包括共用固定杆640的第一单面吹气自动转换开关610、第二单面吹气自动转换开关620和第三单面吹气自动转换开关630。应理解，三个开关的系统仅作为示例给出，而不旨在限制。系统600可以包括任何适当数量的联接的开关。需要注意的是，图6所示的两个单面开关菊花链连接可以是单个双源双面ATS开关的等同物，诸如图1-3中所示的那些开关。如图所示，开关610、620和630中的每一个都是“单面”开关，即，每个开关仅在一侧具有源触件，与图3中所示的“双侧”开关相反。单面设计允许较低的总体轮廓和增加冷却，但需要增加一些长度。在源杆611、621和631的后侧上增加的盒体外表面面积以及散热器的潜在暴露和/或增加可以将热量从活动杆和源触件中带走。第一开关610具有可以连接到第一电源(在本图中未示出)的源杆611。第二开关620具有可以连接到第二电源(在本图中未示出)的源杆621。第三开关630具有可以连接到第三电源(在本图中未示出)的源杆631。在一些实施例中，第一、第二和第三电源是不同的。例如，第一电源可以是主要公用设施，第二电源可以是辅助公用设施，并且第三电源可以是诸如发电机的备用电源。在其他实施例中，两个或更多个电源可以是相同类型的开关并且可以以冗余旁路配置并联使用(例如，三个电源中的两个是相同的并且另一个是不同的、三个全部是相同的等等)。
[0035] 对于第一电源是主要公用设施，第二电源是辅助公用设施，并且第三电源是诸如发电机的备用电力的情况下，与使用两个双面ATS开关的设计相比，因为其可能需要50％的占地面积，因此本文公开的三单面ATS设计可以节省高达25％成本。图7示出了三极ATS700的示例。ATS 700具有宽度×高度×厚度＝1100mm×850mm×625mm的尺寸。汇流条710用于散热，这增加了30％的成本和20％的ATS重量。通过使用图6中所示的低轮廓设计，由于更好的散热，可能不需要像710长的汇流条。因此，ATS的厚度可以减小到例如约400mm或更小。需要注意的是，对于具有主要公用设施、辅助公用设施和备用发电机的三源旁路配置，可以使用一个长单面菊花链、可以使用并行操作的两个单面菊花链、或者可以使用具有不同切换模式的双面吹气开关的单个菊花链。具有单/双面吹气开关(即，在后端或远端并联连接到负载并且并联联接到源、或联接到不同源的每个开关)的大并联实现也是可能的。
[0036] 返回参考图6，第一开关610、第二开关620和第三开关630共用固定杆640。第一开关610包括电联接并可旋转地连接到固定杆640的活动杆612。活动杆612在第一开关610的前端613处连接到固定杆640。源杆611设置在第一开关610的后端614处。第二开关620包括与活动杆612相似的活动杆622、前端623以及后端624，活动杆620在前端连接到固定杆640，源杆622设置在后端624。第三开关630包括与活动杆612类似的活动杆632、前端633以及后端634，活动杆630在前端633连接到固定杆640，以及源杆632设置在后端634。固定杆640可以连接到第三开关630的后端634处的电力负载。在系统600中，适当的电流流动路径被保持为从固定杆的后端通过活动杆到达源杆，从而为第一开关610、第二开关620和第三开关630中的每一个产生吹气力EMF。如果电力负载经由第一开关610连接到电源，则电流流动路径与图2A所示的路径是相同的，其在固定杆上是A-A'以及在活动杆上是B-B'。由于电流的流动方向在固定杆和活动杆上相反，因此引发了将活动杆朝向源杆偏置的吹气电磁力。如果电负载经由第二开关420或第三开关430连接到电源，则类似地，由于固定杆中的相反电流方向，感应产生了将活动杆朝向对应的源杆偏置的吹气电磁力。此外，设计允许增加散热和空气流冷却空间，在许多情况下，由于尺寸减小和汇流条尺寸和长度减小，允许在实施过程中减小尺寸、重量和材料。
[0037] 如图3和6所示，对于联接在单个盒体上或菊花链上的多个自动转换开关，可以保留吹气力设计的优点。在单个盒体实施方案中，一个外壳将多个电源端连接到固定杆。在菊花链实施方案中，分开的盒体上的两个或更多个电源端例如经由固定杆上的“束件”连接器联接在一起。
[0038] 本文公开的设计可以在各种类型的吹气式接触ATS上实施，例如在防反弹吹气触件ATS上。闭合时，ATS上的接触垫可能由于吹气力和接触垫的材料弹性而弹起。尽管持续时间仅为几毫秒，但弹跳可能会导致电弧放电，从而损坏接触垫。防反弹触件ATS可以通过在闭合时逐渐将接触垫彼此压靠在一起而减少接触垫的反弹。具体地，图8A示出处于打开位置的防反弹触件ATS盒体800。图8B示出了处于初始闭合位置的防反弹触件ATS盒体800。图8C示出了处于最终闭合位置的防反弹触件自动转换开关盒体800。盒体800包括具有源接触垫803的源杆802、固定杆806、具有可移动接触垫809的活动杆808、活动连杆机构(linkage)
814、T形连杆机构(linkage)815、弹簧816、具有六角杆818的凸轮817。源杆802、固定杆806和活动杆808可以具有与参照图1讨论的对应部件相似的结构。凸轮817可旋转地安装在盒体800上。活动杆808通过活动连杆机构814连接到凸轮817，连杆机构814通过狭槽811连接到凸轮817。弹簧816围绕T形连杆机构815缠绕并联接到凸轮817。当弹簧816被压缩时，凸轮
817可以沿着T形连杆机构815旋转。六角杆818形成在凸轮817内。
[0039] 在闭合时，六角杆818被驱动旋转，从而驱动凸轮817旋转。凸轮817的旋转将活动杆808拉到初始闭合位置，在此可活动接触垫809刚刚与源接触垫803接触。在初始位置，弹簧816基本上未被压缩并且具有长度P1。当接触垫809和803在初始位置闭合时，活动杆808和活动连杆机构814的移动受到源杆802的阻止。当六角杆818持续被驱动旋转时，凸轮817沿T形连杆机构815旋转并逐渐压缩弹簧816直到达到最终闭合位置。在最终闭合位置，弹簧816被压缩并且具有比P1短的长度P2。在从初始闭合位置到最终闭合位置的过程中，接触垫
809和803之间的接触力逐渐增加。随着接触力逐渐增加的初始较低的接触力有助于最小化接触垫809和803在闭合时的弹回。
[0040] 虽然本说明书包含特定的实施细节，但这些不应该被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制，而是作为特定于特定实施方式的特征的描述。在单独实现的上下文中，本说明书中描述的某些特征也可以在单个实现中组合实现。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现中单独或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管上文可以将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此要求，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以在一些情况下从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。
[0041] 类似地，尽管操作可以以特定的顺序来描绘，但是这不应该被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这样的操作，或者执行所有操作以实现期望的结果。此外，上述实现的各个方面的分离不应该被理解为在所有实现中都需要这种分离，并且应该理解，所描述的方法通常可以集成在单个应用中或跨多个应用集成。
[0042] 如各种示例性实施例中所示的ATS系统的构造和布置仅是说明性的。虽然在本公开中仅详细描述了某些实施例，但是可以进行许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化，参数的值，安装布置，材料的使用，颜色，取向，图像处理和分割算法等)，而不实质上脱离本文所述主题的新颖教导和优点。示出为一体形成的一些元件可以由多个部件或元件构成，元件的位置可以颠倒或以其他方式变化，并且可以更改或改变分立元件或位置的性质或数量。根据替代实施例，任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或次序可以被改变或重新排序。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替代、修改、改变和省略。
[0043] 如本文中可能使用的，术语“约”和类似术语旨在具有与本公开内容的主题所属领域的普通技术人员的共同和公认的用法相一致的广泛含义。本领域技术人员在阅读本公开时应该理解，这些术语旨在允许描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制到所提供的精确数值范围。因此，这些术语应该被解释为表明对所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或变更被认为是在所附权利要求中所述的本发明的范围内。
[0044] 本文使用的术语“联接”、“连接”等旨在指两个构件直接或间接地彼此连接。这样的连接可以是静止的(例如永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种连接可以通过两个构件或两个构件和任何另外的中间构件彼此一体地形成为单一整体，或者两个构件或两个构件和任何另外的中间构件彼此附接来实现。
[0045] 此处对元件位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述附图中各种元件的方向。应该注意的是，根据其他示例性实施例，各种元件的取向可以不同，并且这样的变化旨在由本公开所涵盖。
[0046] 关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用适当地将复数转化为单数和/或将单数转化为复数。为了清楚起见，各种单数/复数变换可以在本文中明确地阐述。
