CN105723487B - 接触单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行切换的接触单元。这样的接触单元尤其优选能用于高压技术的电切换器、例如选择器或者换向器中。在此，两种仪器类型的共同之处在于，无载荷电流地进行在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间的切换。总的发明构思在于，接触单元的接触元件接纳在单独的接触壳体中，使得所述接触元件和接触壳体构成一个单独的组件并且所述接触壳体连同接触元件一起能借助保持元件固定于设置在接触支架中的凹槽中。

Description

接触单元

技术领域

本发明涉及一种用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行切换的接触单元。这样的接触单元能尤其优选地用于高压技术的电切换器、例如选择器或者换向器中。在此，两种仪器类型的共同之处在于，无载荷电流地进行在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间的切换。

背景技术

由德国专利文献DE2754682已知一种分接选择器，该分接选择器用于带有固定的选择柱的可调式变压器的分接开关，该选择柱在每个相中支承设置在不同的平面内的接触环，这些接触环与设置在选择柱内部的连接导线连接。为了提高驱动管的抗扭强度，文献DE2754682提出，由内部的驱动管支承的接触桥壳体借助设置在接触桥的上方和下方的分别一个弧形的、匹配于管直径的突出部而紧固在内部的驱动管上，并且不仅这两个弧形突出部而且接触桥也穿过自身的、存在于外部的驱动管中的、在周向上延伸的凹槽伸出。

在文献DE2754682中,真正的接触元件构成为接触桥，该接触元件在一方面与该接触元件相配的电流环以及另一方面选择器连接触点之间建立导电连接。在此，该接触元件设置在与驱动管固定连接的接触桥壳体中并且因此在维护情况中仅能够困难地被接近或者替换。此外，整个接触组件的装配对于制造者来说是麻烦和耗时的。

DE3215110A1描述了一种用于连接导体的接触装置，该接触装置包括可运动的接触组，该接触组具有两个可运动的触点以及多个条状的固定触点，这些固定触点可分别固定在各个可运动的触点之间。这些可运动的触点容纳在U形的壳体中，并且所述可运动的触点通过导向销或导向栓以及通过设置并且作用于各个触点之间的压缩弹簧朝向彼此挤压。该可运动的接触组连同壳体一起被驱动机构所驱动和运动。

DE1788013B描述了一种用于可调试变压器中的分接开关的分接选择器以及转换选择器，其中，所述转换选择器具有可运动的转换选择器触点，该转换选择器触点固定在区段中，该区段固定在支撑杆中。

US3812309A描述了一种高压断开开关，其具有固定的接触片组、中心的开关闸刀组、以及合适的连接元件和操作元件用于使所述开关闸刀运动以打开和关闭开关。该固定的接触片组安装在适当锚固的支撑结构中。该支撑结构具有大致U形的横截面并且提供这样的框架，所述接触片组的触点安装在该框架上，以便延伸到由该框架限定的适当隔离的内部空间中。该框架通过适当地锚固到基底构件中而与接地电位隔离。U形的环接触元件被固定与所述框架的另一端壁上。这样的环触点通常由弹性材料制成，该弹性材料具有对于承载1200安培以及更多的电流来说合适的强度和电气性能。

DE1139917B描述了一种用于电源变压器的旋转式的闭锁电路分接开关，该电源变压器具有层压纸圆柱体，其构成为旋转开关，并且接触支架固定在该旋转开关上。除了这些接触支架，此外还有双臂的剪刀状的中间件，它们穿过圆柱壁的凹槽。绝缘材料制成的棒以相应的数量设置在圆柱体的中心，这些棒例如支承梯形的片式触点以及它们的导向部。在圆柱体的内部设置有驱动轴，考虑到抗扭刚度该驱动轴优选构成为由绝缘材料制成的空心的圆柱体。附加的中间件嵌入该轴中并且与该轴固定连接，该中间件具有条状的延伸部。在这些条状的延伸部的每一个的上侧以及底侧设置有所述剪刀状的中间件的一个臂。两个臂分别可绕轴线旋转地安装并且在这两个臂展开时它们将接触片挤压分开。在连接时在接触片和片式触点之间所需要的接触压力由在导向栓上滑动的弹簧提供。剪刀臂的端部是成角度的并且相互重叠。

DE1231805A描述了一种用于可调式变压器的分接开关的分接选择器，该可调式变压器具有固定的切换柱，该开关柱具有滑环以及外部驱动的接触桥，该接触桥可围绕切换柱旋转并且在滑环和设置在圆环中的各个固定的抽头连接触点之间产生连接。所述切换柱可与分接选择器的相位数量相应地被模块化地分割为独立的由铸塑树脂制成的管区段，这些管区段在轴向方向上彼此连接，并且每个滑环包括两个接触环，这些接触环分别构成在相邻的管区段的接合处并且用于将各个管区段彼此固定。

发明内容

在此，本发明的任务在于，提供一种用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行切换的接触单元，该接触单元能简单地装配并且在维护情况中能快速地不复杂地被替换。

该任务通过用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行切换的接触单元来解决。所述接触单元包括：至少一个接纳器件，所述接触单元设置在该接纳器件上；接触支架，该接触支架能机械地固定在所述至少一个接纳器件上，并且在该接触支架中设置有凹槽；接触元件，该接触元件由导电材料构成；单独的接触壳体，所述接触元件接纳在该单独的接触壳体中，使得所述接触元件和接触壳体构成一个单独的组件；单独的保持元件，借助该保持元件所述接触壳体连同接触元件一起能固定于所述凹槽中；并且其中，所述接触壳体为了弹性支承接触元件而在上侧面和/或下侧面上分别设置有弹簧支架，其中，所述弹簧支架具有槽，所述保持元件具有保持弓形部，所述保持弓形部构成为用于在所述单独的组件的卡锁的状态中形状锁合地并且接触锁合地嵌入到槽中。

总的发明构思在于，所述接触单元的接触元件接纳在一个单独的接触壳体中，使得所述接触元件和接触壳体构成一个单独的组件，并且所述接触壳体连同接触元件一起能借助保持元件固定于设置在接触支架中的凹槽中。

此外有利的是，所述接触壳体构成为容器，该容器在两个对置的侧面、即前侧面和后侧面上构成为敞开的，并且在所述前侧面的区域中、在接触壳体的外周上具有凸缘状的屏蔽环。

所述接触壳体也可为了弹性地支承接触元件而在上侧面和/或下侧面上分别设置弹簧支架，这些弹簧支架穿过接触壳体的上侧面和/或下侧面，并且在接触元件和弹簧支架之间分别设置有压力弹簧。

存在如下可能性：所述弹簧支架具有带有槽底的槽以及楔形的斜坡。在此，所述保持元件可以构成为U形的，并且具有保持弓形部以及构成为空心的腿部。此外也可考虑，将所述保持弓形部构成为金属板制弓形部(Blechbügel)。此外，所述保持弓形部可以构成为用于在所述单独的组件的卡锁状态中形状锁合地并且接触锁合地嵌入到槽中。此外，在所述保持元件的腿部中分别设置有一个压力弹簧，该压力弹簧分别与设置在盖上的栓共同作用，使得在接触支架中借助固定栓保持固定的盖利用其栓在限定的预紧力下挤压相应的压力弹簧并且因此将保持弓形部压到槽中。

有利的是，在所述接触元件中也可设置长孔，固定设置在接触壳体中的销钉嵌到该长孔中。所述接触元件可构成为包括多个单触点的片触点(Messerkontakt)，该片触点在其纵向尺寸上朝向两个侧面从接触壳体伸出。

最后还存在如下可能性：所述接触支架具有至少一个开口，接纳器件、优选拉制杆可接纳在该开口中。替代地，所述接纳器件也可以由硬纸板或层压板(Hartgewebe)构成。通过使所述接纳器件以及接触支架由不导电的材料构成，就能够将大的电压保持在连接触点和电流环之间的调节区域上的小的构造空间上。

本发明的进一步扩展方案、优点和应用可能性也由以下对实施例的描述和附图得出。在此，原则上所有描述的和/或图示的特征本身或者以任意的组合是本发明主题。

附图说明

以下应借助附图示例地还更详细地阐述本发明。附图如下：

图1a示出接触单元的示意图；

图1b示出接触单元的细节图；

图2a示出带有接触元件的接触壳体的细节图；

图2b示出带有接触元件的接触壳体的侧剖视图；

图3示出带有插入的接触壳体的接触支架的另一个的侧剖视图。

具体实施方式

针对本发明的相同的或者作用相同的元件使用相同的附图标记。所示出的实施例仅示出如下可能性，即可以如何构成用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行切换的接触单元。

在图1a中示出了按照本发明的接触单元的示意图，该接触单元例如用在用于可调式变压器的选择器或者换向器中的三相应用。这种电高压切换器、如选择器或者换向器对于技术人员是几十年来已知的并且用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行无电流的或者无电压的切换。在此，每个在图1a中示出的按照本发明的接触单元具有接触支架1，该接触支架能紧固在至少一个拉制杆上，该拉制杆用作为接纳器件2，用于接纳相应的接触单元。在该实施例中设置有两个大致平行设置的作为接纳器件2的杆。在本发明的范畴中同样可考虑的是，所使用的这些杆的数量、几何横截面、相互间的几何定位以及这些杆的材料选择是可变化的。在此，接触支架1可构成为注塑件或者层压复合材料部件并且具有例如50％的玻璃纤维混合物的成分。优选接触支架1是不导电的构件。此外，接触支架1优选构成为一件式的，并且为了机械固定而分别设有用于每个接纳器件2的开口3，相应的接纳器件2插入到该开口中并且借助固定元件4保持固定。在图1a中示出了两个开口3，所述两个用作为接纳器件2的杆能插入到这些开口中。例如可以使用带有卡扣鼻的热塑栓作为固定元件4，用于一次性保险。在此，每个开口3的相应的内直径、或者其几何形状以及相应的接纳器件2的外直径仅改变十分之几毫米，使得接纳器件2基本上仅仅通过插入到相应的开口3中而已经接触锁合地被保持。然而，最迟在安装固定元件4之后达到机械的形状锁合。此外，每个接触支架1具有一个凹槽5，带有相应的接触元件7的单独的接触壳体6能插入到该凹槽中并且能借助在此未示出的保持元件8机械地固定。哪些构件为此按照哪种方式方法彼此接合，由下面进一步对附图的说明详细得出。在图1a的视图中，相应的接触支架1的开口3设置在相应的凹槽5的右侧旁边。但是，在本发明的范畴中也可考虑，将开口3设置在凹槽5的左侧旁边或者替代地设置在各开口3之间。这最终取决于，按照本发明的接触单元必须如何构建在选择器或者换向器中、或者如何能够实现相应的高压切换器的各固定触点的尤其节省空间的布线。

图1b示出了单个接触单元的细节图，该接触单元同样设置在两个作为接纳器件2的拉制杆上。出于提高机械稳定性和节省材料的原因，接触支架1在开口3的区域中、但也在凹槽5的区域中具有多个连接片。因此从整体上来看，得出对于接触支架1尤其轻的并且机械稳定的整体结构。

在图2a和图2b中以细节图或者剖视图示出了带有接触元件7的接触壳体6以及用于将接触壳体6连同接触元件7一起保持在接触支架1中的主要构件。由优选导电的材料、尤其是导电的塑料制成的接触壳体6构成为大致长方体形的容器，该容器在两个对置的侧面、即前侧面6.1和后侧面6.2上构成为敞开的。此外，出于电屏蔽的原因，在前侧面6.1的区域中、在接触壳体6的外周上设置有凸缘状的屏蔽环9。接触元件7弹性支承地接纳在接触壳体6的内部。接触元件7构成为由多个大致彼此平行地设置的、包括单个触点的片触点7.1～7.4，该片触点在其纵向尺寸上朝向两个侧面、亦即不仅前侧面6.1而且后侧面6.2地伸出于接触壳体6的敞开的侧面。为了弹性支承各个接触片7.1～7.4，接触壳体6在上侧面6.3或下侧面6.4上分别设置有两个弹簧支架10.1和10.2，这些弹簧支架穿过接触壳体6的上侧面6.3或者下侧面6.4并且在这些弹簧支架上在面向接触片7.1～7.4的内侧上为每个接触片7.1～7.4分别设置有压力弹簧11.1和11.2。在此，各个接触片7.1～7.4的高度可偏移性由设置在相应的接触片7.1～7.4中的长孔12限定，固定设置在接触壳体6上的销钉13嵌到该长孔中。接触壳体6连同处于该接触壳体中的构件、亦即接触元件7以及弹簧支架10.1和10.2一起构成可预装配的单独的组件，该组件可通过简单的插入来卡锁在接触支架1中并且可松开地保持。为了将接触壳体6卡锁在接触支架1中，接触壳体6在面向前侧面6.1的弹簧支架10.1上设置有带有槽底14.1的槽14以及楔形的斜坡15，其中，大致U形的、本身又接纳在接触支架1中的保持元件8的保持弓形部16这样构成，使得保持弓形部16形状锁合地、亦即配合精确地嵌入到保持元件8的槽14中。为了保持弓形部16在卡锁的状态、亦即装配的状态中以限定的接触力压靠到槽底14.1上，在U形的保持元件8的构成为空心的腿部18.1和18.2中分别设置有在图2a和2b中未示出的压力弹簧19.1和19.2，这些压力弹簧分别与设置在盖20上的栓21.1和21.2共同作用，使得借助固定栓22.1和22.2而固定保持在接触支架1中的盖20用该盖的栓21.1和21.2在限定的预紧力下挤压相应的压力弹簧19.1和19.2并且因此将保持弓形部16压到槽14中。因此，同时实现接触元件7的浮动支承，该浮动支承防止了基于制造公差在安装在高压切换器中的安装状态中的接触单元的一定的高度偏差并且因此防止了在接触片7.1～7.4上的由不同的接触力导致的不均匀的材料去除。

图3以另一的侧剖视图示出了带有已插入的接触壳体6的接触支架1。在此，具有设置在空心的腿部18.1和18.2中的压力弹簧19.1和19.2的保持元件8以及具有栓21.1和21.2的盖20与接触支架1的凹槽5相配并且借助固定栓22.1和22.2机械地固定在凹槽5中。在将接触壳体6连同接触元件7一起装配为单独的组件的情况下，该组件沿箭头方向插入到接触支架1的凹槽5中，与其相配的构件、即保持元件8、压力弹簧19.1和19.2、盖20以及固定栓22.1和22.2预装配在该接触支架中。为此，保持弓形部16在上侧面6.3或者下侧面6.4上从后侧面6.2朝向前侧面6.1的方向推到弹簧支架10.1上并且接着通过斜坡15，直到该保持弓形部16卡锁在槽14中。为了再次松开包括接触元件7的接触壳体6的单独的组件，必须将工具引入到腿部18.1和18.2的彼此面向的两个端部之间并且克服相应的压力弹簧19的弹簧力将栓21.1和21.2挤出，直到保持弓形部16从槽底14.1抬升了大约槽14的高度差并且所述单独的组件因此能够逆着箭头方向从接触支架1的凹槽5拉出。

附图标记列表

1 接触支架

2 接纳器件

3 开口

4 固定元件

5 凹槽

6 接触壳体

7 接触元件

7.1～7.4 接触片

8 保持元件

9 屏蔽环

10.1 弹簧支架

10.2 弹簧支架

11.1 压力弹簧

11.2 压力弹簧

12 长孔

13 销钉

14 槽

14.1 槽底

15 斜坡

16 保持弓形部

18.1 腿部

18.2 腿部

19.1 压力弹簧

19.2 压力弹簧

20 盖

21.1 栓

21.2 栓

22.1 固定栓

22.2 固定栓

Claims (16)

1.用于在可调式变压器的调节绕组的绕组抽头之间进行切换的接触单元，所述接触单元包括：

至少一个接纳器件(2)，所述接触单元设置在该接纳器件上；

接触支架(1)，该接触支架能机械地固定在所述至少一个接纳器件(2)上，并且在该接触支架中设置有凹槽(5)；

接触元件(7)，该接触元件由导电材料构成；

单独的接触壳体(6)，所述接触元件(7)接纳在该单独的接触壳体(6)中，使得所述接触元件(7)和接触壳体(6)构成一个单独的组件；

单独的保持元件(8)，借助该保持元件所述接触壳体(6)连同接触元件(7)一起能固定于所述凹槽(5)中；并且

其中，所述接触壳体(6)为了弹性支承接触元件(7)而在上侧面(6.3)和/或下侧面(6.4)上分别设置有弹簧支架(10.1；10.2)并且所述弹簧支架具有槽(14)，所述保持元件(8)具有保持弓形部(16)，所述保持弓形部(16)构成为用于在所述单独的组件的卡锁的状态中形状锁合地并且接触锁合地嵌入到槽(14)中。

2.根据权利要求1所述的接触单元，其中，所述接触壳体(6)构成为容器，该容器在前侧面(6.1)和后侧面(6.2)上构成为敞开的，并且在前侧面(6.1)的区域中、在接触壳体(6)的外周上具有凸缘状的屏蔽环(9)。

3.根据权利要求1或2所述的接触单元，其中，相应的弹簧支架(10.1；10.2)穿过接触壳体(6)的上侧面(6.3)和/或下侧面(6.4)，并且在接触元件(7)和相应的弹簧支架(10.1；10.2)之间分别设置有压力弹簧(11.1；11.2)。

4.根据权利要求1或2所述的接触单元，其中，所述弹簧支架具有带有槽底(14.1)的槽(14)以及具有楔形的斜坡(15)。

5.根据权利要求1或2所述的接触单元，其中，所述保持元件(8)构成为U形的，并且具有保持弓形部(16)和腿部(18.1；18.2)。

6.根据权利要求5所述的接触单元，其中，所述腿部(18.1；18.2)构成为空心的。

7.根据权利要求5所述的接触单元，其中，在所述保持元件(8)的腿部(18.1；18.2)中分别设置有压力弹簧(19.1；19.2)，该压力弹簧(19.1；19.2)分别与设置在盖(20)上的栓(21.1；21.2)共同作用，使得借助固定栓(22.1；22.2)而固定地保持在接触支架(1)中的盖(20)借由该盖的栓(21.1；21.2)在限定的预紧力下挤压相应的压力弹簧(19.1；19.2)并且因此将保持弓形部(16)压到槽(14)中。

8.根据权利要求1或2所述的接触单元，其中，在所述接触元件(7)中设置有长孔(12)，固定设置在接触壳体(6)中的销钉(13)嵌到该长孔中。

9.根据权利要求1或2所述的接触单元，其中，所述接触元件(7)构成为包括多个单触点的片触点(7.1～7.4)，所述接触元件(7)在其纵向尺寸上朝两个侧面从接触壳体(6)伸出。

10.根据权利要求1所述的接触单元，其中，所述接触支架(1)具有至少一个开口(3)，接纳器件(2)能接纳在该开口中。

11.根据权利要求10所述的接触单元，其中，所述接纳器件(2)构成为拉制杆或者由硬纸板或层压板构成。

12.根据权利要求10所述的接触单元，其中，设置有至少两个开口(3)。

13.根据权利要求12所述的接触单元，其中，所述接触支架(1)的凹槽(5)设置在各开口(3)之间。

14.根据权利要求10所述的接触单元，其中，所述接触支架(1)的凹槽(5)设置在所述至少一个开口(3)之一侧旁。

15.根据权利要求12所述的接触单元，其中，所述接触支架(1)的凹槽(5)设置在所述至少两个开口(3)之一侧旁。

16.根据权利要求1或2所述的接触单元，其中，所述接触单元用于选择器或者换向器中。