CN101477885A - 一种便于换档的无励磁分接开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于变压器中的无励磁分接开关。包括有周向安设的柱状定触头和上下方设置的绝缘端板，绝缘端板间穿装有主轴，主轴上联接操动机构，主轴上安设有环形动触头，环形动触头跨接于两相邻柱状定触头之间，其特征在于所述柱状定触头对应动触头换档运行轨迹的接触面为平缓过渡曲面。本发明的通过在定触头对应动触头换档运行轨迹的接触面设置平缓过渡曲面，降低了换档接触面的凸起面高度，减少了动触头换档时的回缩行程，使开关操作的综合转矩减少，增强了动触头运动的平稳性，并减少了动、定触头的换挡磨损；本发明保持原触头结构接触稳定、可靠性高的接触优势，使之满足多相或大电流单相开关并联动触头多的需要。

Description

一种便于换档的无励磁分接开关

技术领域

本发明涉及一种用于变压器中的无励磁分接开关。

背景技术

在中国专利CN1555070A，CN2454878Y，CN2433720Y中公开了几种无励磁分接开关的触头结构，该结构中的动触头为圆环形，外圆与定触头外圆相切而跨接于两定触头之间，定触头与动触头换挡运行轨迹相对应的接触面为同一圆心和半径的圆柱面，开关作分接换档时，环形动触头沿定触头圆柱表面的一侧向另一侧运转，需要较大的径向行程压缩动触头内弹簧，才能越过静触头接触柱面圆弧的最高点到达另一档位。这种触头的结构特点是结构简单、能自动归位、接触可靠、手感强，但其缺点是过大的径向行程带来操作力矩增大，动、定触头的接触表面磨损大，对主轴刚度要求高，对于动触头并联数量过多的多相或大电流单相开关，往往难以实现或可靠性降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述现有技术存在的不足而提供一种便于换档的无励磁分接开关，它不仅接触稳定、可靠性高，而且操作力矩小。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有周向安设的柱状定触头4和上下方设置的绝缘端板1，绝缘端板间穿装有主轴2，主轴上联接操动机构3，主轴上安设有环形动触头5，环形动触头跨接于两相邻柱状定触头4之间，其特征在于所述柱状定触头对应动触头换档运行轨迹的接触面为平缓过渡曲面。

按上述方案，在柱状定触头的外周设置有绝缘体7，绝缘体上下方联接绝缘端板1。

按上述方案，所述的柱状定触头的非平缓过渡曲面为圆柱面，所述的平缓过渡曲面位于定触头与动触头相跨接的一侧接触位至另一侧的接触位之间的换挡运行轨迹上，平缓过渡曲面可由一个或多个圆弧柱面相接构成，通常，平缓过渡曲面在横(径向)截面上形成的曲线位于两侧接触位连接的弦和圆柱面的圆弧所形成的区域内。

按上述方案，定触头4可通过两端与绝缘端板1相固联，构成独立的一相单元，一般用于单相开关；定触头也可通过其后侧面与绝缘体7内侧相固联，可由多层定触头构成多相开关；绝缘体7为笼式时构成笼形开关，绝缘体为绝缘筒时构成筒形或管形开关或鼓形开关。

定触头4外柱面可全为圆弧过渡面，这样电场分布更均匀；因固定或定位需要，与绝缘体相联的面也可为平面。定触头一般外联接，其接线柱可在轴向，也可在径向，可一个或多个输出。定触头可为实心圆柱体，为节省材料或散热需要也可为空心结构。

本发明的有益效果在于：1、通过在定触头对应动触头换档运行轨迹的接触面设置平缓过渡曲面，使该换档接触面变得较为平缓，降低了换档接触面的凸起面高度，减少了动触头换档时的回缩行程，同时曲面设计时考虑到运动的压力角，使开关操作的综合转矩减少，增强了动触头运动的平稳性，并减少了动、定触头的换挡磨损；2、保持原触头结构接触稳定、可靠性高的接触优势，使之满足多相或大电流单相开关并联动触头多的需要。

附图说明

图1为本发明一个实施例的主剖视图。

图2为图1中的A—A剖视图。

图3为图2中定触头的截面放大图。

图4为本发明另一个实施例的主剖视图。

图5为图4中的B—B剖视图。

图6为图5中定触头的截面放大图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的实施例。

本发明的一个实施例如图1、2、3所示，为一单相五档无励磁鼓形分接开关，包括有绝缘体7，所述的绝缘体为绝缘筒，绝缘体内侧周向安设有柱状定触头4，绝缘体上下方设置有绝缘端板1，在绝缘端板间中部穿装有主轴2，主轴上端通过连接销联接操动机构3，主轴上沿轴向对应定触头设置有偏心的支持件9，支持件位于上下绝缘端板之间，支持件上安设径向滑销8，径向滑销前端安有轴承6，其后配置有压簧10，环形动触头5套装在支持件9上并与径向滑销、轴承及压簧相配置，构成具有径向弹力的环形动触头，跨接于两柱状定触头之间；为增加动、定触头之间的接触面，环形动触头可沿轴向并列设置2～5个或更多；所述的柱状定触头的外柱面大部分为同一圆心和半径R3的圆柱面，对应动触头换档运行轨迹的接触面，即从定触头与动触头相跨接的一侧接触位至另一侧的接触位之间的换档运行轨迹上，设置平缓过渡曲面，所述的平缓过渡曲面由一个较大半径R14的圆弧面和两侧两个小半径R1的圆弧面与非平缓过渡曲面的圆柱面相切连接而构成。柱状定触头4通过两端与绝缘端板1相固联，柱状定触头沿绝缘体内周间隔安设6个，构成单相五档无励磁鼓形分接开关。当开关转换档位时，环形动触头5在柱状定触头4表面运行，从定触头的一侧运行至另一侧，由于定触头4的平缓过渡曲面较为平缓，弹簧10的压缩量小，因而开关操作时转动力矩较小，主轴和支持件的刚度更易保证。对于不同几何尺寸开关结构及力矩需要，平缓过渡曲面可用多个连接弧面组成，以改善动触头在不同部位时的压力角，从而减小开关转动力矩。

本发明的第二个实施如图4、5、6所示，为一三相联动五档无励磁鼓形分接开关，与上实施例的不同之处在于柱状定触头4通过后侧面与绝缘筒筒壁相固联，柱状定触头的后侧面可为平面，柱状定触头沿绝缘体内周间隔安设6个，并沿轴向间隔布设三排，构成三相五档；对应于柱状定触头，主轴2上的动触头也安设有三排，每排动触头对应于一相定触头，每相动触头由3～4个并列的环形动触头构成，三排动触头上下交错安设，且相互绝缘。图6中定触头4与绝缘体7固定的一侧R4可为平面或曲面，这样加工更简单，平缓过渡曲面的一侧R14也可为平面或曲率半径较大的圆弧面。其它的结构与上一个实施例相同。

上述实施例中，当开关电流较大时，定触头4轴向延长，动触头5数量相应增多，开关高度增加而直径尺寸变化不大，便于充分利用变压器内部高度空间，利于变压器的节材设计。

当本发明的绝缘体为绝缘杆组成的笼形结构，即构成笼形无励磁分接开关。

本发明可以立式安装，也可卧式安装，结构简单，操作方便，接触稳定、可靠。

Claims (10)

1、一种便于换挡的无励磁分接开关，包括有周向安设的柱状定触头和上下方设置的绝缘端板，绝缘端板间穿装有主轴，主轴上联接操动机构，主轴上安设有环形动触头，环形动触头跨接于两相邻柱状定触头之间，其特征在于所述柱状定触头对应动触头换档运行轨迹的接触面为平缓过渡曲面。

2、按权利要求1所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于在柱状定触头的外周设置有绝缘体，绝缘体上下方联接绝缘端板。

3、按权利要求1或2所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于所述的平缓过渡曲面位于定触头与动触头相跨接的一侧接触位至另一侧的接触位之间的换挡运行轨迹上，平缓过渡曲面可由一个或多个圆弧柱面相接构成。

4、按权利要求3所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于所述的平缓过渡曲面在横截面上形成的曲线位于两侧接触位连接的弦和圆柱面的圆弧所形成的区域内。

5、按权利要求1或2所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于定触头通过两端与绝缘端板相固联，构成独立的一相单元。

6、按权利要求2所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于定触头通过其后侧面与绝缘体内侧相固联，由多层定触头构成多相开关。

7、按权利要求1或2所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于主轴上沿轴向对应定触头设置有偏心的支持件，支持件位于上下绝缘端板之间，支持件上安设径向滑销，径向滑销前端安有轴承，其后配置有压簧，环形动触头套装在支持件上并与径向滑销、轴承及压簧相配置，构成具有径向弹力的环形动触头，跨接与两柱状定触头之间。

8、按权利要求4所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于所述的平缓过渡曲面由一个较大半径的圆弧面和两侧两个小半径的圆弧面与非平缓过渡曲面的圆柱面相切连接而构成。

9、按权利要求7所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于所述的环形动触头可沿轴向并列设置2～5个。

10、按权利要求6所述的便于换挡的无励磁分接开关，其特征在于所述的柱状定触头沿绝缘体内周间隔安设6个，并沿轴向间隔布设三排，构成三相五档；对应于柱状定触头，主轴上的动触头也安设有三排，每排动触头对应于一相定触头，每相动触头由3～4个并列的环形动触头构成，三排动触头上下交错安设，且相互绝缘。

Images