CN103797555A - 有载分接开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有载分接开关，包括蓄能器、构造为丝杠的驱动轴、真空开关管、以及触头支架和竖直设置的分接触头。各真空开关管的操作根据触头进行。在此真空开关管通过凸轮盘和偏转装置来操作。与此同时，安装在触头支架上的触头通过驱动轴竖直移动并且由此接通分接触头。

Description

有载分接开关

技术领域

本发明涉及一种有载分接开关。 

背景技术

有载分接开关和负载选择器在变压器中用于在负载下转换该变压器的绕组抽头并且因此有针对性地补偿用电器上的电压变化。 

例如由公开文献DE10055406C1公开的有载分接开关通常包括用于无功地预选变压器的要转换到的绕组抽头的选择器以及用于从当前连接的绕组抽头实际不中断地转换到新的预选的绕组抽头上的负载转换器。在选择器中设有至少两个触头轨道，所述触头轨道与相应的绕组抽头连接。一个触头轨道通过常闭触头引导电流，而通过第二触头轨道预选下一绕组抽头，以便在负载转换之后引导电流。实际的负载转换借助真空开关管或机械触头进行。基于在开关时产生的油污染，真空开关管或机械触头连同配属于其的机械构件安装在一个单独的储油筒中。选择器根据类型位于变压器壳体内或位于自身的储油筒中。 

该有载分接开关的缺点在于其包括许多部件。这使得安装和维修极为耗时并且因此成本高昂。 

此外，例如由公开文献DE3833126A1公开的负载选择器主要具有储油筒。该储油筒由绝缘材料制成并且在内部具有一个径向设置的三件式凸轮轮廓。在凸轮轮廓下方设置三个从外部设置的电源端子，所述电源端子与一个处于内部的滑环连接。在凸轮轮廓上方设有分接触头，所述分接触头与分接绕组的相应抽头连接并且伸入筒内部。一个由绝缘材料制成的开关轴延伸穿过储油筒内部。在该开关轴上——通过基板和部分圆筒——固定有开关触头支架中的两个水平设置的真空开关管、具有导向臂的滑动触头和若干其它部件。通过开关轴的旋 转，凸轮轮廓与开关触头支架的各个滚轮接触。由此操作各个真空开关管，这引起预定义的开关过程。 

这种负载选择器的缺点在于，真空开关管的尺寸和位置对结构空间并因此对储油筒的圆周提出最低要求。基于用于各个绕组抽头的接口在储油筒圆周上的径向布置和与相邻接口的预定的最小间距，可分性、即在确定圆周中的接口的最大数量是有限的。此外出于经济和空间需求的原因，负载选择器不能任意大地设置于变压器中。 

另一缺点是开关轴的重量，该重量由部件量决定并且必须在开关时进行移动。由于开关过程在几分之一秒内结束，所以必须施加巨大的力来使开关轴连同整个触头装置移动。然而，在开关过程结束后，这些质体必须被再次制动。这导致各部件较高的负荷、较大的磨损和频繁的维护间隔。 

此外，在扩充该负载选择器以便设置更多接口用于调节绕组的附加绕组抽头时，必须重新规划和设计整个开关结构。否则将无法保证功能并且不能维持要求的开关时间。 

发明内容

本发明的任务在于提供一种有载分接开关，其结合了有载分接开关和负载选择器的优点、在此具有较少的结构空间并且可以以简单的方式扩充附加的开关触头。 

该任务通过具有权利要求1特征的有载分接开关得以解决。从属权利要求涉及本发明有利的扩展方案。 

本发明的基本构思在于，位置固定地设置可通过凸轮盘操作的开关触头（真空开关管）并且不仅用于从一个绕组抽头转换到下一绕组抽头的分接触头而且通过丝杠操作的触头和引线触头都竖直叠置地在开关触头下方设置。 

附图说明

下面应参考附图示例性详细说明本发明。附图如下： 

图1为根据本发明的有载分接开关； 

图2为根据本发明的有载分接开关从第一分接触头向第二分接触头的可能的开关过程； 

图3为根据本发明的有载分接开关从第二分接触头向第一分接触头的可能的开关过程； 

图4为触头的另一种实施方式。 

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于可调变压器的三相有载分接开关1。在该有载分接开关1的上端部上设有蓄能器2。该蓄能器驱动构造为丝杠的驱动轴3，在该驱动轴的上部区域中固定地设置至少两个凸轮盘4。在说明书中始终仅论述一个相，但根据本发明的设计方案适用于三个相的任何一个相。通过驱动轴3和固定在其上的凸轮盘4的旋转，可借助偏转装置打开或闭合五个真空光电管6和7。 

此外，触头支架8与驱动轴3机械连接。根据旋转方向，触头支架8可竖直直线地向上或向下移动且在此本身不必旋转。触头支架8包括一个套筒元件9和至少一个触头臂10。套筒元件9在内部构造成螺母状的并且与构造为丝杠的驱动轴3对应。套筒元件9用作在构造为丝杠的驱动轴3和触头支架8之间的连接装置。在触头臂10的一个端部上设置至少两个彼此电隔离的触头11和12。在所示示例中，触头11和12被构造为滑动接触爪对。 

平行于驱动轴3，为每个触头臂10竖直配置至少两个对应的引线触头13和14。引线触头13始终导电且机械滑动地连接到触头11的一个端部。由于在本示例中涉及接触爪对，所以引线触头13在触头爪对之间滑动。这也适用于引线触头14和触头12。 

另外，触头臂10通过一个孔形式的缺口15与引线触头之一（在此为引线触头13）机械连接。由此引线触头13也具有为触头支架8导向的功能并防止触头支架随驱动轴3一同旋转。 

同样平行于驱动轴3，为每个触头臂10配置一个由非导电材料制 成的绝缘杆16。在绝缘杆16中导电的分接触头17对应于触头11和12直线地沿一个竖直延伸的轨道设置。所述分接触头17上下隔开地设置并且从绝缘杆16的内侧向外侧延伸。在绝缘杆16的外侧上在分接触头17上接有可调变压器的不同绕组抽头。在与其它绝缘杆16连接的情况下可形成一个用于有载分接开关1的支撑架。但也可想到用由非导电材料制成的简单的圆筒代替绝缘杆16来固定分接触头17。 

由于触头11和12构造为滑动接触爪对，因此分接触头17也在所述接触爪对之间滑动。因此分接触头17处于触头11和12的一个端部上并且引线触头13和14处于触头11和12的另一端部上。通过这种结构可在分接触头17和引线触头13和14之间建立导电连接。 

为了使负载电流流动，真空开关管7与引线触头14彼此导电连接。真空开关管6通过一个附加电阻18与电源端子导电连接。该连接例如可通过铜绞合线或电线来实现。图1所示的电阻18涉及所谓的电阻包。 

图2通过各个电路图A－H示出根据本发明的有载分接开关1的开关过程。电路图A示出初始状态。在此两个触头11和12贴靠在同一分接触头17上。两个真空开关管6和7闭合。基于串联的电阻18，电流经引线触头14通过真空开关管7流向引线19。 

通过触发蓄能器2，所存储的能量通过驱动轴3的旋转释放。通过套筒元件9，触头支架直线向下或向上移动到下一分接触头17。首先，触头11与分接触头17分离（电路图B）。在下一步骤中，真空开关管6通过偏转装置5借助凸轮盘4打开，所述凸轮盘也通过驱动轴3驱动（电路图C）。至此，触头支架8已经经过了一段距离，以致触头11贴靠在下一分接触头17上（电路图D）。直到此时刻，电流通过触头12和真空开关管7流向引线19。现在通过凸轮盘4之一使真空开关管6闭合。在此产生所谓的回路电流（电路图E）。接着另一凸轮盘4打开真空开关管7（电路图F），从而可分接相邻分接触头17的绕组。在下一步骤中，触头支架8这样移动，使得触头12也贴靠在所述分接触头17上。在最后的步骤中（电路图H）触头11和12到达其最终位置并且凸轮盘4之一使真空开关管7闭合，由此电流可经由该 真空开关管流向引线19。 

图3通过电路图I－P以相反的顺序示出图2所示的开关过程。初始位置（电路图I）在此相应于图2中的最终位置（电路图H）。两个真空开关管6和7闭合。电流从分接触头17经触头14和真空开关管7流向引线19。在触发蓄能器2后，驱动轴3向与图2所述相反的方向旋转。触头支架8向下一分接触头17的方向移动。在触头14与分接触头17分离之前，一个凸轮盘4打开真空开关管7（电路图J）。电流现在流经触头11、引线触头13、真空开关管6和电阻18。在触头14到达相邻分接触头17之后（电路图K），真空开关管7通过一个凸轮盘4闭合（电路图L）。在该位置产生所谓的回路电流。通过驱动轴3的继续旋转，凸轮盘4之一操作真空开关管6并将其打开。现在分接相邻分接触头17的绕组（电路图M）。在触头11与分接触头17分离后（电路图N），闭合真空开关管6（电路图O）。在最终位置，触头11和12处于分接触头17上。电流再次经由触头12、引线触头14和真空开关管7流向引线19。 

与传统的负载选择器相比，通过驱动轴3仅凸轮盘4和触头支架8连同配置于其的触头11和12移动。这几个部件总体上较轻，因此其移动需要较少的能量。真空开关管6和7以及电阻18固定设置。在转换之后在所述部件制动时产生的负荷也减少。此外，通过固定设置减少了在真空开关管6和7打开或闭合时所谓的振动。 

通过真空开关管6和7与触头11和12的分离，有载分接开关1更为紧凑并且需要较少的结构空间。这还通过竖直定向的真空开关管6和7进一步加强，这样的真空开关管减小了整个装置的直径。原则上该紧凑的结构方式比现有技术中的有载分接开关具有更少的部件。由此构造、安装和维护都耗时较少并且因此成本更低。基于分接触头17的竖直布置，有载分接开关1在需要时可极简单地向下延长并且可极简单地扩充用于更多调节绕组的附加触头。更多调节绕组的扩充明显比在传统的有载分接开关或负载选择器中更容易实现。 

在图4中示出触头11和12的一种替换形式。所述触头并非构造 为滑动触头，而是在端部上具有导电的滚轮20。在向上和向下移动时可通过滚动降低触头11和12的磨损。 

附图标记列表 

1   有载分接开关 

2   蓄能器 

3   驱动轴 

4   凸轮盘 

5   偏转装置 

6   真空开关管 

7   真空开关管 

8   触头支架 

9   套筒元件 

10  触头臂 

11  触头 

12  触头 

13  引线触头 

14  引线触头 

15  孔 

16  绝缘杆 

17  分接触头 

18  电阻 

19  引线 

20  滚轮 。

Claims (4)

1.一种用于可调变压器以从一个分接触头（17）不中断地转换到相邻的另一分接触头（17）的有载分接开关（1），包括蓄能器（2），其中，设有竖直设置的可旋转的驱动轴（3），该驱动轴（3）与触头支架（8）机械连接，该触头支架（8）具有用于选择性地接通固定的分接触头（17）的一个或多个触头（11、12），并且设有引线触头（13，14），所述引线触头通过真空开关管（7、8）与引线（19）导电连接，其特征在于，

各固定的分接触头（17）直线地沿竖直延伸的轨道设置，

所述驱动轴（3）通过丝杠与触头支架（8）连接，以致在驱动轴（3）旋转时触头支架（8）进行竖直运动，

所述真空开关管（7、8）固定地设置在一个区域中，并且

所述真空开关管（7、8）由与驱动轴（3）连接的凸轮盘（4）通过偏转装置（5）操作。

2.根据权利要求1所述的有载分接开关（1），其特征在于，所述触头支架（8）具有带有缺口（15）的触头臂（10）并且由此与至少一个引线触头（13）或（14）可移动地连接并且至少一个所述引线触头（13）或（14）用作导向装置。

3.根据权利要求1或2之一所述的有载分接开关（1），其特征在于，所述固定的分接触头（17）安装在绝缘杆（16）上，并且所述绝缘杆（16）可连接成一个支撑架。

4.根据权利要求1至3之一的有载分接开关（1），其特征在于，各分接触头（17）安装在绝缘圆筒上或绝缘圆筒的多个区段上。

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