CN100437854C - 用于分接开关的负荷变换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分接开关的负荷变换器，包括为每一个待接通的相设置的两个持续主触点对，其中，其固定的触点分别由一个活动的持续主触点分接。各固定的持续主触点包括许多借助于接触弹簧铰接的接触片，而使各个接触片的偏转方向分别与活动的持续主触点的碰撞方向相对应。

Description

用于分接开关的负荷变换器

技术领域

本发明涉及一种用于分接开关的负荷变换器，具有对每一相的无线接通的持续主触点。

背景技术

一种这样的负荷变换器由DE 100 50 895 C1是已知的。其具有对每一待接通的相的两对持续主触点，其可由一单独的活动的导电持续主触点交替地分接，该持续主触点可转到两不同的终端位置。其中两对持续主触点的总是一个在静止状态下分接并且这样引导持续电流，即在分接开关的每次负荷变换的开始打开在目前引导持续电流的一对持续主触点并且在每次负荷变换的终止-全部的变换顺序终结以后一分接到目前为止打开的另一持续主触点并接收持续电流。为此在负荷变换器的内部设置一个中心延伸的变换轴，借其可操作活动的导电的持续主触点，即分接触点。每对持续主触点包括一个第一和一个第二持续主触点，其彼此是电绝缘的。该第一持续主触点的一个与负荷变换器一面A而该第一持续主触点的另一个与负荷变换器的另一面B电连接。两个第二持续主触点与负荷变换器的一共同的负荷引线电连接。活动的持续主触点具有构成球状的凸面，使其持续地与两对持续主触点的两个第二持续主触点连接并在其上滑动或滚动，后者与负荷引线电连接。在一个规定的区域内活动的持续主触点具有与其偏离的成形为各侧面的接触面的外形，以便其只在两可能的终端位置的每一个处交替地电接触两对持续主触点的一个的各第一持续主触点的一个。换言之：在活动的持续主触点的一个终端位置负荷变换器的面A与负荷引线相连接，在另一终端位置负荷变换器的面B与负荷引线相连接。两对持续主触点的各第一持续主触点的线路布置使相应的第一持续主触点，更确切地说使其各个接触片克服其上铰接的相应的接触弹簧的力向外压，亦即使它们相互分开；其中各第一持续主触点以活动的持续主触点转到其一个终端位置的方式实现与面A或面B相连接。

但已表明，各接触片的这种的相互分开具有一系列的缺点。首先较慢地实现活动的持续主触点的相应的对应接触面在相应的第一持续主触点上的接通；这是由外形的几何形状和各个接触片的运动方向引起的并且由于以下说明的原因导致全部装置的绝缘强度并从而负荷变换器的耐压强度的不良的数值。在每次负荷变换时首先断开在目前导流的面的持续主触点，亦即活动的持续主触点离开相应的固定的持续主触点，由此断开原来的工作触点。活动的持续主触点为了可打开原来的工作触点必须走过一个规定的移程，以便借此确保一种规定的耐压强度。该移程在如上所述的已知的负荷变换器中是较小的，这对耐压强度产生负面的影响。

其次，通过活动的持续主触点实现的各个接触片的缓慢的滑开和相互分开导致提高的摩擦。用于克服该摩擦的力还必须由蓄力器附加地提供。如以上所述由于完全在负荷变换的终端实现持续主触点的接触，亦即达到一时刻，在该时刻蓄力器的存储的能量本来就几乎已耗尽，而使这个问题变得更为尖锐。最后，已知的解法对活动的持续主触点和各接触片触点还要求很高的尺寸精确度；虽然最小的制造公差也可能导致升高摩擦而使活动的持续主触点不再完全接通相应的固定的持续主触点的接触片并从而全部的负荷变换器不能或只困难地达到其终端位置。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种开头所述型式的负荷变换器，其中可以按简单的方式并且不降低电强度地操纵所述的各持续主触点对。

根据本发明，提出一种用于分接开关的负荷变换器，其中，为每一个待接通的相设置两个固定的持续主触点对，它们由一个单独的、活动的、导电的持续主触点可分接(überbrückbar)，该持续主触点可转到两个不同的终端位置；其中，在每一个待接通的相中，两个持续主触点对中总是有一对在静止状态下被分接并引导持续电流；其中，两个持续主触点对的每一个分别包括一个下面的持续主触点和一个上面的、与下面的持续主触点电绝缘的持续主触点；其中一个下面的持续主触点与负荷变换器的一个面电连接，而另一个下面的持续主触点则与负荷变换器的第二面电连接；其中，两个上面的持续主触点与负荷变换器的一个共同的负荷引线电连接；其中，活动的持续主触点持续地与上面的持续主触点电连接；其中，活动的持续主触点在一个区域的两侧分别具有一个接触面，使得只在两个终端位置之一处，两个接触面之一交替地分别与其中一个下面的持续主触点电连接；以及其中每一个下面的持续主触点包括多个单个的接触片并且每个接触片借助于至少一个接触弹簧弹性地铰接；其特征在于，接触弹簧的纵轴线向与活动的持续主触点的相应的接触面的碰撞方向相同的方向延伸，使得接触片继而使得下面的固定的持续主触点的偏转方向分别与活动的持续主触点的碰撞方向相对应，接触片分别铰接在这些接触弹簧上。

基于本发明的总的构想在于，各第一持续主触点的弹性铰接的接触片克服相应的弹簧力可偏转的方向至少大致符合于活动的持续主触点的、确切地说活动的持续主触点的外形的碰撞方向。由此可移动的持续主触点精确地向其偏转方向碰撞到相应的接触片；这在运动学上大致可与两铁路缓冲器的碰撞相比较，其中一个是弹簧承载的。其中很迅速地，亦即以高的接触闭合速度或打开速度实现碰撞。这得出良好的耐压强度，因为活动的持续主触点在短时内走过较大的移程。并且在可活动的持续主触点的相互碰撞的这种方式和方法中对可弹性向同一方向转动的固定触点只提出小的精度要求，并且不产生任何的附加摩擦力。只必须施加用于克服接触弹簧力的力。确切地实现活动的持续主触点接通相应的固定的持续主触点；这比按现有技术的摩擦连接产生很小的磨损，本发明的另一优点在于，通过相应的弹簧的偏压使活动的持续主触点与固定的触点断开，亦即为了断开不需要任何的附加力。相反，在现有技术中在断开时也必须克服摩擦力。

附图说明

以下借助于附图还要更详细地说明本发明。其中：

图1本发明的第一具有多个持续主触点的负荷变换器的示意透视图，其中为了更好地看清起见省去一系列构件和切换装置，它们对于本发明来说时不是一定需要的；

图2与本发明的该第一负荷变换器的活动的持续主触点协同操作的固定的持续主触点沿图1中第一平面A-A截取的同样示意的剖视图；

图3本发明的第二负荷变换器的示意透视图；

图4与本发明的该第二负荷变换器的活动的持续主触点协同操作的固定的持续主触点沿图3中第二平面B-B截取的又一示意的剖视图。在沿图3中的平面A-A的示意的剖视图与图2是相同的。

具体实施方式

首先要更详细地说明图1和2中所示的负荷变换器。该负荷变换器的支承元件为一底座1，其对每一相安装和支承活动的持续主触点及其操作用的装置。图1只示出一个这样的完整的持续主触点2。与其协同操作的固定的各持续主触点对3、4固定在一个未示出的油箱的内壁上，该油箱包围整个负荷变换器。为此对每一相都设有三个接触支座5、6、7。在左边设置第一固定的持续主触点对3，它包括下面设置的各固定的持续主触点8，它们与负荷变换器的一个面A电连接，和在其上面设置的各固定的持续主触点9，它们导向负荷变换器的共同的负荷引线。可看出，每一固定的持续主触点8或9包括许多单个接触片8.1或9.1。每一接触片8.1或9.1借助接触弹簧10或11弹性地铰连接。第二固定的持续主触点对4位于右边。其完全类似地包括下面设置的各固定的持续主触点12，它们与负荷变换器的另一面B电连接和在其上面设置的各固定的持续主触点13，它们导向共同的负荷引线。同样在这里每一固定的持续主触点12或13包括许多单个的接触片12.1或13.1，它们再次完全类似地通过接触弹簧14或15分别弹性地铰连接。各固定的持续主触点9和13安装在第一导电的接触支座5上并且构成共同的负荷引线。各固定的持续主触点8安装在第二接触支座6上并且与负荷变换器的面A相连接，并且与其电绝缘的各固定的持续主触点12安装在第二接触支座7上并与负荷变换器的面B相连接。

此外设有一个公共的活动的持续主触点16，它是导电的。其在上部在其左侧面具有一凸面17，其对应于各固定的持续主触点9，以及在其右侧具有一个凸面18，其对应于各固定的持续主触点13。其在其下部在左侧具有一个接触面19，其对应于各固定的持续主触点8，以及在右侧完全类似地具有另一接触面20，其本身对应于各固定的持续主触点12。活动的持续主触点16具有一个未更详细地示出的轴承21，使其在负荷变换器的纵轴线上可绕一个中心位置偏转。由两箭头在图中表示持续主触点16的偏转范围。两凸面17、18如按照现有技术已知的，成球状确定成使它们在活动的持续主触点16绕其轴承21偏转时持续地与固定的持续主触点9和13保持接触，这以滑动或滚动的形式实现；如以上所述后两者与负荷变换器的电负荷导向件相连接。换言之，永久保持活动的持续主触点16与负荷引线的电连接，而与活动的持续主触点16的位置无关。

与其相反，活动的持续主触点16的两分别在其下面设置的接触面19或20构成使它们在活动的持续主触点16偏转时只在其两终端位置之一处与各对应的固定的持续主触点8或12进入接触。其中按照本发明接触片8.1或12.1在接触弹簧10或14上的铰接这样实现，即使接触弹簧10、14的纵轴线分别向如相应的接触面19或20的碰撞方向的相同的方向延伸。其作用是，活动的持续主触点16在相应的终端位置碰撞到相应的接触片8.1或12.1时它们精确地沿其运动方向克服弹簧力偏转，而不发生碰撞或侧向张开。

图2示出沿平面A-A的剖面。在该图2中再次详细示出按照终端位置活动的持续主触点16的运动方向与相应的接触弹簧10或14的轴向方向的一致。活动的持续主触点16在达到一个终端位置时的运动方向和固定的持续主触点8的接触片8.1的偏转方向由箭头说明，前者碰到后者。持续主触点16的另一终端位置，其中以完全类似的方式碰到固定的持续主触点12的接触片12.1，由一细虚线说明。

以下将描述本发明的进一步开发的第二负荷变换器，如图3和4中所示。相同的部件设有相同的标记，以标记1至21标明的部件的设置和工作方式相对于上述的第一实施例没有改变，因此在这里略去重复的描述。图4示出沿平面B-B截取的剖视图。

在切换持续主触点2时，可能在确定的工作条件下产生不符合要求的电弧，其可能导致在固定的持续主触点8、9的接触片8.1、9.1上如同在活动的持续主触点16上的同样不期望的触点烧损。为了避免这种情况，在这里固定的持续主触点8具有一个特别构成的上面设置的燃弧接触片22，同样固定的持续主触点9具有一个相应的燃弧接触片23。在与活动的持续主触点16接触的区域内，燃弧接触片22、23分别具有一个由特别耐烧损的材料如钨铜合金制成的燃弧接触嵌件24、25。相应地，活动的持续主触点16在与燃弧接触片22、23的触点接触的对应区域内也分别具有一个具有上述同样特性的特殊的燃弧接触嵌件26、27。

弹性安装的固定的燃弧接触片22、23以及活动的持续主触点16上的燃弧接触嵌件26、27在几何形状上设计成使它们在持续主触点16向被接通的相应的面A或B上进行一次切换运动时，亦即在其余的未设有这种特殊材料的接触片8.1或9.1被接通之前，首先进入相互接触。在向另一方向切换时，亦即离开活动的持续主触点16的目前的位置时，只有在全部的其余的接触片8.1或9.1都已脱离接触以后，固定的燃弧接触片22、23才最后与相应的燃弧接触嵌件26、27脱离接触。借此确保，可能产生的电弧始终只产生在燃弧接触片22或23的特别耐烧损的燃弧接触嵌件24或25与总是与其协同操作的燃弧接触嵌件26或27之间并且可靠地保护其他的接触对免受这样的电弧并由其产生的不符合要求的烧损。

在本发明的范围内也有可能，将整个的特别的燃弧接触片22、23由特别耐烧损的材料构成并且省去所述的单独的燃弧接触嵌件。

当然，在本发明的框架内还可以分别设置一个以上这样的特别耐烧损的触点对。

同样有可能，将全部的接触片8.1、9.1以及整个的活动的持续主触点16由该特别耐烧损的材料制成，但由于成本原因通常并不采用这种形式。

图3和4中所示的实施形式因此具有两个附加的优点。首先全部的接触片不必要均设有昂贵的钨铜材料。其次在检查等时只需按简单的方式替换燃弧接触片22、23和燃弧接触嵌件26、27；在其他的触点对上实际上不产生任何的磨损。为了进一步便于替换燃弧接触嵌件26、27，在本发明的一种特别的进一步构成中，单独借助于螺钉28、29将其拧紧在活动的持续主触点16上。

附图标记清单

1      底座

2      用于一个相的完整的持续主触点

3      固定的持续主触点对

4      固定的持续主触点对

5      结合负荷引线的第一接触支座

6      结合面A的第二接触支座

7      结合面B的第三接触支座

8      3的下面的持续主触点，可与A相连接

9      3的上面的持续主触点，与负荷引线相连接

8.1    8的接触片

9.1    9的接触片

10     8.1用的接触弹簧

11     9.1用的接触弹簧

12     4的下面的持续主触点，可与B相连接

13     4的上面的持续主触点，与负荷引线相连接

12.1   12的各接触片

13.1   13的各接触片

14     用于12.1的接触弹簧

15     用于13.1的接触弹簧

16     活动的持续主触点

17     凸面，在9上滚动

18     凸面，在8上滚动

19     接触面，碰撞8

20     接触面，碰撞12

21     轴承

22     8的燃弧接触片

23     12的燃弧接触片

24     22的燃弧接触嵌件

25    23的燃弧接触嵌件

26    16的燃弧接触嵌件

27    16的燃弧接触嵌件

28    螺钉

29    螺钉

Claims (5)

1.用于分接开关的负荷变换器，其中，为每一个待接通的相设置两个固定的持续主触点对(3、4)，它们由一个单独的、活动的、导电的持续主触点(16)可分接，该持续主触点(16)可转到两个不同的终端位置；

其中，在每一个待接通的相中，两个持续主触点对中总是有一对(3或4)在静止状态下被分接并引导持续电流；

其中，两个持续主触点对(3、4)的每一个分别包括一个下面的持续主触点(8、12)和一个上面的、与下面的持续主触点电绝缘的持续主触点(9、13)；

其中一个下面的持续主触点(8)与负荷变换器的一个面(A)电连接，而另一个下面的持续主触点(12)则与负荷变换器的第二面(B)电连接；

其中，两个上面的持续主触点(9、13)与负荷变换器的一个共同的负荷引线电连接；

其中，活动的持续主触点(16)持续地与上面的持续主触点(9、13)电连接；

其中，活动的持续主触点(16)在一个区域的两侧分别具有一个接触面(19、20)，使得只在两个终端位置之一处，两个接触面之一(19或20)交替地分别与其中一个下面的持续主触点(8或12)电连接；

以及其中每一个下面的持续主触点(8、12)包括多个单个的接触片(8.1、12.1)并且每个接触片(8.1、12.1)借助于至少一个接触弹簧(10、14)弹性地铰接；

其特征在于，接触弹簧(10、14)的纵轴线向与活动的持续主触点(16)的相应的接触面(19或20)的碰撞方向相同的方向延伸，使得接触片(8.1、12.1)继而使得下面的固定的持续主触点(8、12)的偏转方向分别与活动的持续主触点(16)的碰撞方向相对应，接触片(8.1、12.1)分别铰接在这些接触弹簧(10、14)上。

2.按照权利要求1所述的负荷变换器，其特征在于，下面的固定的持续主触点(8、12)的接触片中总是至少一个设计成燃弧接触片(22、23)并且完全或部分地由耐烧损的材料制成，并且，活动的持续主触点(16)在与燃弧接触片(22、23)的接触区域内分别具有一种由同样耐烧损的材料制成的燃弧接触嵌件(26、27)，并且，燃弧接触片(22、23)以及对应的燃弧接触嵌件(26、27)在几何形状上设计成使它们在活动的持续主触点(16)向两个终端位置之一的每次切换运动时，在相应一侧的其余的接触片(8.1、9.1)被接通之前首先分别进入相互接触，并且，在相应断开的一侧的其余的接触片(8.1、9.1)已与持续主触点(16)脱离接触以后，才最后脱离接触。

3.按照权利要求2所述的负荷变换器，其特征在于，燃弧接触片(22、23)在与活动的持续主触点(16)的相应的燃弧接触嵌件(26、27)的触点接通的区域内同样具有燃弧接触嵌件(24、25)并且仅它们由耐烧损的材料制成。

4.按照权利要求2或3所述的负荷变换器，其特征在于，燃弧接触嵌件(26、27)借助于螺钉(28、29)固定在活动的持续主触点(16)上。

5.按照权利要求2所述的负荷变换器，其特征在于，采用一种钨铜合金作为耐烧损的材料。

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