CN103430267A - 有载分接开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有载分接开关，用于在可调式变压器的绕组抽头之间无中断地切换，所述有载分接开关具有单独的选择器，用于无功地预选要被切换到的绕组抽头，所述有载分接开关还具有单独的负载切换开关，用于进行从当前的绕组抽头到预选的新的绕组抽头的真正的负载切换。所述有载分接开关还具有蓄能器，该蓄能器具有至少一个蓄能弹簧，该蓄能弹簧在每次负载切换时被旋转的驱动轴首先张紧并且在该蓄能弹簧触发之后突然地操作负载切换开关。按本发明设有齿轮，通过该齿轮能张紧蓄能器。在齿轮与蓄能器之间设置第一机械自由轮机构，使得蓄能器能被延时地张紧，在蓄能器与操作负载切换开关的步进传动机构之间设有另一机械自由轮机构（17）。

Description

有载分接开关

技术领域

本发明涉及一种有载分接开关，其具有用于在可调式变压器的绕组抽头之间在负载下无中断地进行切换的单独的选择器和负载切换开关。开头所述类型的有载分接开关具有单独的选择器，用于无功地预选要被切换到的绕组抽头；还具有负载切换开关，用于进行从当前的绕组抽头到预选的新的绕组抽头的实际的负载切换。由于这种切换突然地发生，这种有载分接开关具有蓄能器。

背景技术

由德国专利文献DE1956369和DE2806282可知一种这样的用于负载切换开关的蓄能器。这种蓄能器在每次开始操作有载分接开关时被驱动轴拉紧即被张紧。这种已知的蓄能器主要由一个提升滑板和一个阶跃滑板构成，在所述提升滑板和阶跃滑板之间设置有作为能量储存器的蓄能弹簧。这种已知的蓄能器设有导向杆，提升滑板和阶跃滑板在导向杆上各自独立地可纵向运动地支承。同时，这些导向杆构成蓄能弹簧的导向器。

提升滑板通过与驱动轴连接的偏心轮相对地向阶跃滑板直线移动，从而使位于所述提升滑板和阶跃滑板之间的蓄能弹簧张紧。如果提升滑板到达其新的终端位置，则一个到此前为止被固定的阶跃滑板锁紧被松开。因现在处于蓄能弹簧力下，所述阶跃滑板同样突然地直线地跟随所述提升滑板之前的直线运动。阶跃滑板的这种突然的运动被转变成从动轴的旋转运动，这种旋转运动又操作负载切换开关。通过这种蓄能器由此实现在两个位置之间交替的往返切换。

由WO89/08924可知另一种蓄能器，在该文献中被称为弹簧阶跃驱动装置，其蓄能弹簧能被一个驱动装置张紧。其中，被驱动的部件与特殊的耦合部件连接，该耦合部件只能在一个方向上与驱动装置的旋转方向独立地脱开。

WO2006/004527A1涉及另一种这样的结构，其中，有载分接开关的永久主接触件通过一个特别的机械传动装置独立于驱动轴的驱动方向地始终在同一个旋转方向上被操作。

由WO2007/067144A1可知一种极其相似的结构。该文献描述一种用于传递负载切换开关中的旋转运动的装置，其中，一个可双向旋转的驱动轴的旋转运动被转变为一个始终在同一方向上旋转的从动轴的旋转运动。

由现有技术已知的开头所述类型的用于有载分接开关的蓄能器或者在先后进行的切换中允许来回切换或者允许总是在同一个方向上的继续切换。

发明内容

本发明的目的是，提出一种开头所述类型的具有蓄能器的有载分接开关，其允许在一个方向上多次切换或者作为选择也允许来回切换，这与从动轴的相应的旋转方向有关。本发明的蓄能器应该构造简单，可以放弃用于运动转向的复杂机械措施，并且在多个先后进行的切换时也可以直接通过驱动轴的任意旋转方向被操作。

虽然由WO2007/095978A1已知一种蓄能器，其能由在任意方向上旋转的驱动轴张紧并且在触发之后跟随该旋转运动。但是这种已知的蓄能器仅适用于负载选择器类型的有载分接开关，其中，绕组抽头的预选和真正的负载切换在结构上是合并的。其不适用于开头所述类型的具有分开的选择器和负载切换开关的有载分接开关。这尤其是因为，在已知的蓄能器中产生固定的触发角度，该触发角度对应于油容器中的相邻的能分别被接线的负载选择器触点之间的距离。

本发明的目的按权利要求1通过具有蓄能器的有载分接开关达到。从属权利要求涉及本发明的特别有利的扩展方案。

在本发明中特别有利的是，驱动轴能在任意的旋转方向上被操作，这与应向“较高”或“较低”的方向进行切换有关，同时蓄能器也能在任意方向上被张紧和以后被触发。换言之，无论驱动轴在同一方向上重复地旋转还是驱动轴在交替的方向上旋转，在本发明中蓄能器同样地适用，而无需如在现有技术中的用于旋转方向颠倒或旋转方向统一的复杂机械措施。

附图说明

下面借助于附图示例性更详细地解释本发明。附图如下：

图1：按本发明的有载分接开关，更准确地说是其驱动装置在静止位置上的示意图，在此未画出负载切换触点和选择器；

图2：在开始操作之后的有载分接开关；

图3：在继续操作时即在张紧蓄能器时的有载分接开关；

图4：在蓄能器完全张紧的情况下在触发蓄能器的时刻的有载分接开关；

图5：在触发蓄能器之后并从而操作未示出的负载切换触点之后的有载分接开关；

图6：按本发明的有载分接开关的完整的示意图；

图7：按本发明的有载分接开关的操作顺序以及在从n到n+1的完整的负载切换时的相关的位移－时间曲线图；

图8：在紧接着从n+1朝n沿箭头方向往回进行负载切换时按本发明的有载分接开关的操作顺序。

具体实施方式

在图1中显示本发明的有载分接开关的驱动。该有载分接开关具有驱动轴1，该驱动轴由未示出的驱动装置操作。在驱动轴1上有齿轮2，该齿轮与另一齿轮3相互作用，图中未示出该另一齿轮的支承。在齿轮3上有止挡4。该止挡与设置在中间轴6上的另一止挡5a对应。该中间轴居中地处在齿轮3内部并且能与该齿轮无关地旋转。在止挡5a上设置销5，该销又与蓄能器8的操作杆7连接，通过该操作杆能张紧蓄能弹簧9。在中间轴6的下部区域中设有另一止挡10，其与从动轮12上的对应止挡11对应。从动轮12又能独立于至此列举的构件旋转。它具有滚子13，该滚子与马耳他轮14共同作用，即能够嵌入到马耳他轮中。马耳他轮14又与仅示意性示出的负载切换开关驱动装置15连接，该负载切换开关驱动装置本身操作在此未示出的负载切换开关。所示的马耳他机构仅仅是本发明范围内的可能的步进传动机构的一种可能的实施形式。

按本发明的有载分接开关具有两个分开的自由轮机构：第一自由轮机构，其包括止挡4和对应的止挡5a；第二自由轮机构，其包括止挡10和对应止挡11。

图1显示在开始操作时的有载分接开关。驱动轴1开始旋转，因此齿轮2和齿轮3也开始旋转。因为在齿轮3上的止挡4还能自由运转，所以其他构件还保持在静止位置中。

图2显示在驱动轴1继续旋转时的有载分接开关。现在止挡4碰到中间轴6的止挡5a，该中间轴旋转并且同时张紧蓄能器8、更准确地说张紧该蓄能器的蓄能弹簧9。

图3显示在继续张紧蓄能器8时的按本发明的有载分接开关。止挡10现在碰到对应止挡11，从动轮12开始旋转。

图4显示在蓄能器8完全张紧时的位置。销5并从而蓄能器8的操作杆7已经到达齿轮3上的死点，在继续旋转时，蓄能弹簧9突然地释放。在该位置上，在中间轴6的下部上的止挡10不变地碰到至此静止的从动轮12的对应止挡11上并且继续带动该从动轮。滚子13此时还自由运转。

图5显示，偏转的蓄能器8接着怎样使得从动轮12快速旋转。通过从动轮12的旋转，滚子13嵌接到马耳他轮14中并且使之旋转。因此使得负载切换开关驱动装置15旋转，该负载切换开关本身突然地操作负载切换开关，即操作其触点。但是同时驱动轴1仍然继续旋转一定的角度。如果由于任何原因，例如由于蓄能弹簧9断裂，蓄能器8不能被触发并且因此马耳他轮14不同被触发的蓄能器操作，如实际上设定的，必然到达负载切换开关的新末端位置。这一点如此实现，即仍继续旋转的驱动轴1经由齿轮2和3、中间轴6和从动轮12使得滚子13本身导入到马耳他轮14中。但是与通过触发的蓄能器8引起的通常的快速的操作相比，现在这缓慢地连续地进行。在本发明中在各种情况下确保，负载切换开关可靠地到达其新位置，在已解释的故障情况下也是如此，而不会卡住在不确定的中间状态中。

图6显示按本发明的有载分接开关的总体结构示意图。在此显示，在齿轮3与蓄能器8之间设置第一自由轮机构16。该自由轮机构16包括在图1～5中显示的止挡4和对应的止挡5a。另外可见，蓄能器8作用在另一自由轮机构17上，后者包括在图1～5中显示的止挡10和对应的对应止挡11。经由自由轮机构17实现向马耳他轮14中的延迟的嵌接，而且是利用图1～5中显示的滚子13。用于操作负载切换开关的负载切换开关驱动装置15因此与驱动轴1在相同方向上旋转。另外显示包围负载切换开关的负载切换开关壳体19和在其下方的选择器20，该选择器被驱动轴1连续地操作，用于无负载地预选要被切换到的新的绕组抽头。

图7显示本发明的有载分接开关的切换过程。在上部中显示在从一个绕组抽头n向一个相邻的新的绕组抽头n+1切换时的顺序。可见，在切换过程开始时，驱动轴1连续地旋转，并且在一定的旋转角度之后开始将选择器20从当前的绕组抽头向新的绕组抽头驱动。在该过程结束并且选择器20到达其新位置之后，负载切换开关18被突然地操作，这通过触发的蓄能器实现。最后如前面已经解释过的，驱动轴仍然继续转动一定量，然后切换过程完全结束。在同一方向上的下一个切换中，重复所示内容。在图7的下部中显示相应的旋转角度曲线。可见，连续旋转的驱动轴首先操作选择器20。在选择器到达其位置之后，负载切换开关18才被触发。

图8显示沿驱动轴相反旋转方向的切换过程，即从抽头n+1返回到抽头n。驱动轴1的相应运动方向在图7和8中分别通过箭头表示。

总体上，本发明以简单方式实现，单独的负载切换开关不仅多次相继地在驱动轴的相同旋转方向上而且交替地在驱动轴的旋转方向颠倒中以简单方式被操作。

Claims (4)

1.有载分接开关，用于在可调式变压器的绕组抽头之间无中断地切换，所述有载分接开关具有单独的选择器，用于无功地预选要被切换到的绕组抽头，所述有载分接开关还具有单独的负载切换开关，用于进行从当前的绕组抽头到预选的新的绕组抽头的真正的负载切换，所述有载分接开关还具有蓄能器，该蓄能器具有至少一个蓄能弹簧，该蓄能弹簧在每次负载切换时被旋转的驱动轴首先张紧并且在该蓄能弹簧触发之后突然地操作负载切换开关，其特征在于，所述驱动轴（1）与齿轮（3）处于作用连接，蓄能器（8）能通过该齿轮张紧；在齿轮（3）与蓄能器（8）之间设置第一机械自由轮机构（16），使得蓄能器（8）能被延时地张紧；并且蓄能器（8）的触发的所述至少一个蓄能弹簧（9）作用于另一个机械自由轮机构（17），所述另一个机械自由轮机构本身接合到步进传动机构、尤其是马耳他传动机构（13、14）中，用于操作负载切换开关（18），使得负载切换开关又能被延时地操作。

2.根据权利要求1的有载分接开关，其特征在于，在齿轮（3）上设置止挡（4），该止挡与在一个能独立于驱动轴（1）旋转的中间轴（6）上的另外的止挡（5a）相对应，使得该止挡（4）和该另外的止挡（5a）构成第一机械自由轮机构（16）；触发的蓄能弹簧（9）作用于中间轴（6）；在中间轴（6）上还设置另外的止挡（10），在中间轴上的该另外的止挡与在一个能独立地旋转的从动轮（12）上的对应止挡（11）相对应，使得另外的止挡（10）和对应止挡（11）构成第二机械自由轮机构（17），并且从动轮（12）通过步进传动机构操作负载切换开关（18）。

3.根据权利要求2的有载分接开关，其特征在于，从动轮（12）具有滚子（13），该滚子接合到马耳他轮（14）中，使得滚子（13）和马耳他轮（14）构成步进传动机构。

4.根据权利要求1至3之一的有载分接开关，其特征在于，所述至少一个蓄能弹簧（9）在一个末端固定，而在其另一自由末端与中间轴（6）上的止挡（5a）机械地连接，并且所述至少一个蓄能弹簧（9）能在中间轴旋转时被张紧。

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