CN104272415A - 一种用于分级开关的选择器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种选择器，用于用以在可调式变压器的各绕组抽头之间无中断转换的分级开关，其中，选择器由多个水平上下相叠和垂直毗邻设置的蜂窝段构成，它们可以通过各触点保持部和各栓相互固定。按照本发明，利用一这样模块式结构可以用仅少量的构件就能够实现选择器的大的变型多样性。

Description

一种用于分级开关的选择器

技术领域

本发明涉及一种选择器，用于一种用以在可调式变压器的各绕组抽头之间无中断转换的分级开关。

背景技术

分级开关以众多结构形式是多年以来已知的现有技术。它们经常具有一选择器和一负载转换器。

选择器用于新的绕组抽头的无功率预选，接下来拟向该绕组抽头转换。

负载转换器用于从迄今的绕组抽头向新的无负载预选择的绕组抽头的实际的快速的无中断的转换。

由申请人的公司印刷品“”，印刷版本说明03/09，已知一种包括一选择器的分级开关。在该选择器中将固定的选择器触点成圆形设置在一绝缘材料框架上的多个水平面内。这些固定的选择器触点可通过一在绝缘材料框架内部中心设置的驱动轴连接，所述驱动轴在各固定的选择器触点的每一水平面内具有至少一个可运动的触点。分别与所属的拟调节的可调式变压器的一个绕组抽头处于电连接的各固定的选择器触点在这里因此设置和固定在各垂直的绝缘材料杆上。这些绝缘材料杆可以由硬纸、GFK(玻璃纤维增强塑料)或其他的绝缘材料构成。各绝缘材料杆构成各垂直的相互平行设置的杆的框架，通过一上环和一下环固定该框架。

由公司印刷品“W-用于调节变压器的负载分级开关”，申请人的印刷版本说明05/06，已知另一种分级开关。在那里所示的选择器中将各固定的选择器触点再次成圆形设置在多个水平面内并且可由一中心的驱动轴与各可运动的选择器触点连接，但在那里各固定的选择器触点系统设置在一封闭的绝缘材料筒的壁中。一这样的绝缘材料筒可以再次由硬纸、GFK或其他的绝缘材料构成。

由另外的公司印刷品“-熔炉应用的负载分级开关”，申请人的印刷版本说明09/07，特别已知一种型式的分级开关，其中选择器不由一封闭的绝缘材料圆筒，而由多个单个圆柱外壳构成。这些圆柱外壳形成各个部分，它们在组装的状态下事实上形成具有相应的中间空间的一圆柱外形。

由DE 10 2010 007 535 A1已知一种具有自由轮元件的分级开关。该分级开关具有一开关轴，在其上固定多个彼此平行设置的操纵元件。各操纵元件构成为包括各突出部的各凸轮盘。平行于开关轴设置机械开关元件，这些机械开关元件经由各凸轮盘的突出部来操纵。各机械开关元件连接在选择器与负载转换器的各真空开关管之间。通过操纵各机械开关元件，应该在不引导负载电流的负载分路中保护各真空开关管免受可能出现的脉冲电压。

由DE 10 2010 020 137 A1已知一种用于一转换器的开关装置。用于在各绕组抽头之间的无电压或无电流的转换的该转换器具有两个一件式构成的在两平面内重叠设置的固定元件。此外，各固定元件在外面的环形部分中具有用以穿过各接触杆的开口。此外每一固定元件具有一在中心设置的套筒部分，在所述套筒部分中支承一开关轴。经由一固定在开关轴上的接触装置相互导电连接各两个接触杆并由此选择各确定的绕组抽头。

由US 3 798 395 A已知一种变压器用的分级开关，该分级开关包括一选择器和一负载开关。选择器对此用于分级抽头的无功率预选且负载开关用于在电压下快速的转换。同时选择器包括两个回转触点，它们将变压器的各抽头连接于各一个集电环并同时经由一轴来驱动。

由EP 1105896 B1已知一种具有一预选器的分级开关，用以在一可调式变压器的各不同的绕组抽头之间的无中断的转换。预选器一般可以一方面构成为粗选级器，而另一方面构成为换向器。在两种情况下通过该装置扩大调节范围。换言之可以多次使用各存在的选择器触点。粗选级器通过接通或断开主绕组的一部分实现这一点。通过换向器有可能的是，将各调节绕组加到主绕组上或也与此相反地连接、亦即减去它们。一由粗选器和换向器形成的组合也是可能的。一旦使用一预选器，就将实际的选择器称为细选择器。在全部三种情况下将预选器在结构上设置在实际细选择器(选择器)的旁边。在这里也借助于圆柱部分或一由多个绝缘材料杆构成的框架实现结构上的转变，在各绝缘材料杆上固定各可运动的和各固定的预选器触点。

现有技术在这种用于分级开关的选择器中因此可以总结如下：将各个固定的选择器触点成圆形围绕一可转动的驱动轴设置在多个水平面内。各选择器触点的设置及其固定在各个形成一外壳框架的绝缘材料杆上，或在一绝缘材料筒的壁中，或也在各个绝缘材料筒部分的壁中实现，各绝缘材料筒部分同样连接在一起产生一圆形的装置。

如上所述，各固定的选择器触点的定位垂直重叠地在一绝缘材料框架中沿作为支承元件的各杆在多个平面内实现。分级开关的不同的细分、亦即可能待连接的绕组抽头的数目并从而固定的选择器触点的数目通过各个绝缘材料杆的不同的数目实现绝缘材料筒的直径或水平面的不同的数目。

经由预选器实现调节范围的扩大，所述预选器构成为粗选择器、换向器或粗选择器和换向器的组合。这些部件同样由绝缘材料筒部分或绝缘材料杆构成，它们设置在细选择器的旁边。

现有技术总体上具有不同的缺点。主要缺点在于，对于配置的可调式变压器的不同的数目的可连接的绕组抽头并从而不同的数目的固定的选择器触点也需要选择器的不同的结构上的构成。

由于待接通的耐电压强度的原因，各个固定的选择器触点必须具有一定的不仅水平的而且垂直的彼此最小间距。在一水平面内的大量的固定的选择器触点从而必然导致不仅绝缘材料框架而且绝缘材料筒的大的直径。同样地，上下排列设置的大量的各个水平面导致绝缘材料框架和绝缘材料筒的增大的长度。

在细选择器(选择器)以一预选器、例如一换向器扩展时大大加大整个装置的直径。这也不可能将该预选器定位在细选择器的下面以便由此合理地利用可能存在的结构空间。

因此，对于分级开关的制造者，必须不仅将各绝缘材料杆和各相应的固定环而且不同的绝缘材料筒以各种的尺寸预保持，因此同类部件的使用极受限制。总体上这样的复杂性导致高成本。

此外，在制造分级开关时不能自由选择，是将一预选器以一粗选择器还是一换向器的形式设置在细选择器(选择器)的旁边或下面。

发明内容

本发明的目的是，消除这些缺点并且提供一种包括可选的预选器的选择器，其模块式地构成并且允许复杂性的减少同时覆盖相同可变化性，亦即可连接的绕组抽头的可能的数目的范围。

通过一种具有第一权利要求的特征的选择器达到该目的。诸从属权利要求涉及本发明的有利的进一步构成。

本发明基于共同的理念，即由总是一致的相互错开地毗邻和上下排列设置的蜂窝段模块式构成的一种类属的选择器。按照本发明，一这样的选择器的各重要的构件是各蜂窝段，所述蜂窝段经由各触点、各触点保持部和各栓相互连接并在此由一屏蔽装置包围。

按照本发明的选择器提供许多优点。首次为制造其只需要少量的不同的各相同元件。由此，通过借助于各蜂窝段的结构在相同的直径时可以实现选择器的各种长度和高度。换言之：按照本发明的选择器在低的复杂性情况下可适配于在宽的限度内不同数目的待调节的绕组抽头和由此需要的固定的选择器触点。

本发明的另一优点在于，在每一水平面内，在蜂窝段的连接区域与在那里设置的触点之间留下中间空间。由于按照本发明的选择器如常见的那样由于绝缘油在变压器油箱中绕流和穿流，由此不仅水平地而且垂直地在全部固定的选择器触点之间实现油路，各绝缘路的该优化导致高的耐压强度同时紧凑的结构。

此外各蜂窝段允许将预选器按最简单的方式设置在细选择器的旁边或在其下面并且相互连接。由此可以更灵活地对预定的结构空间作出适应。此外在这此可以使用各相同元件。

通过各选择器触点的各错开的平面，细选择器与现有技术相比在高度上可以减半。通过蜂窝结构在各平面之间没有直接的杆路，借此提高耐压强度。

附图说明

以下借助各附图还要更详细地说明本发明。其中：

图1示出一按照本发明的蜂窝段，

图2示出一包括触点、触点保持部和栓的按照本发明的蜂窝段，

图3示出五个相互连接的蜂窝段，

图4示出包括触点屏蔽部的触点，

图5示出一种按照本发明的选择器，

图6示出一种按照本发明的包括上下排列设置的细选择器和预选器的选择器，

图7示出一种按照本发明的包括毗邻设置的细选择器和预选器的选择器。

具体实施方式

图1示出一按照本发明的蜂窝段1。所述蜂窝段优选由一具有高电介强度的热塑性塑料例如PPA(聚邻苯二甲酰胺)构成。蜂窝段1具有用于各触点3、各触点保持部4和各栓5的四个容纳区域2。在此，每一容纳区域2具有至少一个用于触点3的触点凹槽3.1、至少一个用于触点保持部4的触点保持部凹槽4.1和至少一个用于栓5的孔5.1。另外各触点保持部4同样具有孔4.2，所述孔与各蜂窝段1的各孔5.1对应。

图2示出一蜂窝段1，其中，触点保持部4围绕各触点3设置在各容纳区域2内。触点保持部4可以推到触点4上。此外可以将各触点保持部4借助于注塑成型法直接连接于触点3。为了确保紧配合，各凹槽、各孔或各其他的在触点上的几何的结构可以有助于在压力包封注塑时在触点3与触点保持部4之间形成形锁合的连接。触点保持部4也优选由一具有高电介强度的热塑性塑料构成。可以按照需要改变触点保持部4的数量和厚度。

通过各触点凹槽3.1和各触点保持部凹槽4.1可以将各触点3和各在其上固定的触点保持部4定位于各容纳区域2内。

图3示出五个相互连接的蜂窝段1，它们形成包括三个用于各可能的触点3的平面的一个环。两个上触点平面分配给一个相并且提供十个触点。为了将触点3的数量增加到12个或14个，只需要蜂窝段1的容易的改变。由此有可能在选择器7的直径保持不变时，相互连接多个蜂窝段1，亦即12个触点时6个蜂窝段1且14个触点3时7个蜂窝段1。

在各蜂窝形部分1连接时首先将各触点3连同触点保持部4插入各容纳区域2内。接着将另一具有空的容纳区域2的蜂窝段1插入第一蜂窝段1的装备有各触点3和各触点保持部4的容纳区域2内。由于两个蜂窝段1的各孔5.1对应于各触点保持部4的各孔4.2，可以借助于各栓5相互固定连接全部部件。各栓5对此首先穿过蜂窝段1的孔5.1，接着穿过触点保持部4并最后又在另一侧面通过孔5.1导出并锁定。

在组装时不必定需要使用一触点3或一触点保持部4。这样可以只借助于各栓5连接各蜂窝段1。如果在高电压时在各个触点3之间必须保持较大的间距，则这是有利的。

另外在图3中可看出，各个触点平面是彼此错开的。在这种情况下延长各个触点3的介电间距，虽然减小了整个选择器的高度。

图4中描述一触点屏蔽部6，借助于该触点屏蔽部可以附加提高耐压强度。该触点屏蔽部在该实施形式中两件式构成，在组装时重叠地定位两部件并且借助于结合的卡钩相互连接。也可设想其他的接合方法，亦即粘结、螺纹连接等。

图5中描述组装状态中的按照本发明的选择器7。所述选择器由大量蜂窝段1构成，所述蜂窝段组装在各容纳区域2上。可明显地看出包括各不同的触点3的各不同的触点平面。因此利用仅少量的元件按照本发明和模块式地可以制造一完整的选择器7。在选择器7的内部构造一开关柱8，其带有分流环9和包括一传动系(在这里未示出)的触点电桥。在选择器7的上部区域可看出无触点3的各相互连接的蜂窝段1。

图6中描述一种选择器7，所述选择器分成细选择器10和预选器11。如可明显看出的，细选择器10和预选器11由各相同的蜂窝段1构成，这些蜂窝段按总是相同的方式相互连接。一中间传动装置12分开处于内部的触点电桥和传动系。

图7中描述一种选择器7，其中毗邻设置细选择器10和预选器11。在这里也将总是一致的蜂窝段1用于两个单元。

总体上本发明提供许多优点：一种选择器可以在几乎任意的变型多样性中由只少量不同的构件构成。在组装时为了彼此连接各蜂窝段1不必定需要一触点3。蜂窝结构以其水平的和垂直的中间空间允许包围的绝缘介质、一般是绝缘油的特别好的循环。

由于蜂窝的形状，没有各直接的杆路、亦即如在现有技术中那样在各触点平面之间的直接连接。确保了高的耐压强度，虽然减小了细选择器的结构高度。

在选择器以一粗选级器或换向器扩大时可以总是使用各相同蜂窝段。预选器的设置的自由选择、亦即在细选择器的下面或其旁边，本身也带来许多优点。通过一相的各选择器触点平面的错开，可以将细选择器的高度减半，此时保持电介强度。

在预选器设置在细选择器的下面时，可以将其与负载转换器一起插入变压器油箱中或从其中取出。这特别在组装时和在维修时是有利的，在组装时不再需要首先将选择器装入变压器油箱中并且只在以后才连接于负载转换器。于是可以同时安装两部件。

Claims (10)

1.选择器，用于用以在可调式变压器的两个绕组抽头之间进行无中断的转换的分级开关，其中，固定的触点成圆形在多个水平面内设置在选择器壳体中，并且在选择器壳体的内部设置中心延伸的可转动的驱动轴，所述驱动轴在各固定的触点的每一水平面内具有至少一个用于其连接的可运动的触点；其特征在于，选择器壳体包括多个蜂窝段(1)，各蜂窝段(1)毗邻以圆形设置在一水平面内，多个在一平面内以圆形设置的蜂窝段(1)垂直上下相叠地设置，蜂窝段(1)具有各容纳区域(2)并且经由这些容纳区域(2)可彼此连接，使得在连接至少两个蜂窝段(1)时，在各个蜂窝段(1)的至少两个容纳区域(2)之间形成形锁合的连接。

2.按照权利要求1所述的选择器，其特征在于，各容纳区域(2)具有至少一个孔(5.1)并且在连接两蜂窝段(1)时，至少一个栓(5)为了固定穿过孔(5.1)插接。

3.按照权利要求2所述的选择器，其特征在于，容纳区域(2)具有至少一个触点保持部凹槽(4.1)；可选地，触点保持部(4)具有至少一个孔(4.2)，穿过所述孔可插入栓(5)，触点保持部定位到触点保持部凹槽(4.1)中；并且在至少一个触点保持部(4)上可设置固定的触点(3)。

4.按照权利要求1至3所述的选择器，其特征在于，选择器(7)包括细选择器(10)和预选器(11)。

5.按照权利要求4所述的选择器，其特征在于，细选择器(10)和预选器(11)垂直地上下相叠或水平毗邻地设置。

6.按照权利要求4或5所述的选择器，其特征在于，预选器(11)构成为换向器或构成为粗选级器。

7.按照权利要求4至6所述的选择器，其特征在于，细选择器(10)和预选器(11)在内部通过中间传动装置(12)彼此分开。

8.按照权利要求1至7所述的选择器，其特征在于，选择器(7)每一相包括五个、六个或七个蜂窝段(1)。

9.按照权利要求3至8所述的选择器，其特征在于，围绕各触点(3)设置触点屏蔽部(6)。

10.按照权利要求1至9所述的选择器，其特征在于，蜂窝段(1)由热塑性塑料例如PPA构成。