CN1077325C - 具有直线操作触点的单极步进开关 - Google Patents

Abstract

具有直线操作触点的单极步进开关，其中，该开关机构包括一个可被驱动轴直接连续操作的升降滑撬和一个通过滑撬可将一个弹簧贮能器张紧的驱动件，同时，驱动件在其释放以后就以弹跳方式随升降滑撬运动。由此，该升降滑撬与一个预选的辅助触件相连接和该驱动件具有一个开关接触件。

Description

具有直线操作触点的单极步进开关

本发明涉及一个用于多级变压器的步进开关，具有一个直线安置的固定步进触件，其通过一个同样直线(亦即沿固定的步进触件)可移动的开关机构而可以开关。这种步进开关在CH591900中已公知。

一般说，步进开关或其步进选切开关是按照电阻快速切换原则如此设置的，即，总与抽头线圈的一个抽头导电连接的固定步进触件成环形安置在一个绝缘材料架或圆筒上的一个或多个水平平面中并通过中心驱动轴可操作转动的接触桥而可以开关。

但是由已经提及的CH591900中已公开了一种步进开关，其中，固定的触件安置在两个平行的直线轨道中并通过一个纵向可移动的触件而可以操作，同时，借助一个丝杠，驱动轴的转动运动就可转换成上述的纵向移动。

同时负载转换可直接通过可纵向移动的触件来完成，亦即在这种开关中涉及到一个负载选切开关，其由于在开关时不可避免的形式电弧面只可应用在较小开关的电流处，这种现象当不设置弹跳式负载转换装置而是通过上述丝杠使可移动的触件作连续和缓慢运动时就更为严重。

一个类似的解决方案同样为一个这种直线的负载选切开关，其在日本实用新型昭-59-34103中已经公开。此外，一个可移动的触件被连续和直接驱动；另外，人们在这种直线移动上叠加一个另外的可运动触件的运动，其为相对固定触件垂直地往和返运动。除了它只能用于相当小的电流强度外，在这种负载选切开关中也不可能进行连续的转换，因为通过这种叠加的往和返运动，至少抽头线圈和负载引线间会短时间发生一个完全的分离。

本发明的目的是提供一种直线的步进开关，其中，与现有技术相反，该步进选切和本来的负载转换是分开进行的，也就是说，其中，首先使被操作的固定触件进行一个无功率损耗的选切，然后，对实行一个弹跳式的负载转换，为的是特别在空气作为开关介质的情况下实现一个可与公知步进开关相比的开关功率。

按照本发明，上述目的可以由具有直线操作触点的单极步进开关来实现，其中，固定的步进触件沿开关内部的一条直线轨道上延伸，并通过一个可移动的开关机构而可开关，该开关机构被一个与丝杠相连接的驱动轴所驱动，并且该开关机构包括一个可被丝杠直接连续驱动的升降滑橇和一个通过该滑橇可将一个公知的弹簧贮能器张紧的驱动件，该驱动件在被松开以后以弹跳方式随着升降滑橇运行；另外该升降滑橇与一个预选的辅助触件相连接；该触件可置于和每个固定的步进触件相接触并通过至少一个转换电阻和一个第一开关件而与负载引线相连接；该驱动件和一个开关触件固定相连接，该开关触件可置于和每个固定的步进触件相接触并通过一个第二开关件再与负载引线相连接；此外，该驱动件与两个开关件以及用于其操作的装置固定相连接。

本发明特别有利的步进开关是将步进选切和负载转换在直线接触结构和操作中实行分开。

这种分开的负载转换就能够特别地应用真空开关管作为开关件，其能与一个贮能件相结合允许对较高负载电流的开关进行操作，若是现有技术只能用组合的负载选切开关才可实现。

同时，应用真空开关管，使得该整体的步进开关用空气作为开关介质也毫无疑问地性能良好。依此和通过直线的接触结构就使得该开关特别有利地适用于直接安置在被操作的干式变压器，灌注树脂变压器等上。多个本发明单极步进开关可毫无疑问地组合成模块化以操作多极的变压器

下面，借助附图中的实施例详细描述本发明。

图1是一个步进开关的上剖视图；

图2是一个纵剖图；

图3是一个单独驱动构件的立体简图；

图4是这种步进开关的电路简图；

图5是相关的开关简图。

该步进开关包括一个壳体1，其中，在其正面侧垂直安置了固定的步进触件2，其总由两个接触分件2.1，2.2组成，这两个接触分件相互平行地在步进开关的内部延伸。从上边导入壳体1，一个由驱动装置3转动的丝杠4。在壳体1上与该固定触件2远离的一侧安置两个垂直延伸的曲线轨5，两个垂直延伸的导引轨6和一个转向轨7，它们的功能以后还要详述。此外，该步进开关还具有一个弹簧能贮存器，其由一个管形的升降滑橇8组成，它(8)被一个压力弹簧9所包围和弹簧9包围着丝杠4，而丝杠4驱动滑橇8。在升降滑撬8上绝缘地设置一个予选的辅助触件10，它总是搭接或抓住一个接触分件2.1，其属于相应选定的固定步进触件2，此外还在滑撬8上固定一个垂直延伸的释放轮廓20。此外，该弹簧贮能器还包括一个基本U形的驱动件11。该驱动件11的固定整体构件和依此其在松开以后实施的的弹跳运动包括一个开关触件12，它总与每个固定步进触件2的另外接触分件2.2相固接，两个真空开关13，14，一个导电的接触轨15，此外还有滚轮24，25，以及用于操作真空开关13，14的角杠杆26，27，还有一个转向接触刀18，它与转向轨7相连接和最后至少一个转换电阻19。

描述的这些构件以及另外的结构细节，以后还应该借助本发明步进开关的工作方式进行详细地说明。

如果要进行转换，则丝杠4就实施一个转动运动和使该管形的升降滑撬8(它包围着丝杠4)按照转动方向作连续向上或向下运动。因此，压力弹簧9(它支承在一个上边的支座9.1及下边的支座9.2之间)就被张紧，该弹簧贮能器就被上紧。

在升降滑橇8相对于仍为静止的驱动件11作此运动情况下，该驱动件11的一个释放锁闩22的滚轮21就在同样垂直运动的释放轮廓20上运行，该轮廓20具有斜面20.1和20.2。

同时，与升降滑橇8固定绝缘连接的予选的辅助触件10也运动并首先到达其上或其下安置的固定步进触件。用其另外的端部，该预选的辅助触件10在接触轨15上滑动，其通过至少一个转换电阻19与真空光电管13相连接。

接着，该滚轮21将到达相应的斜面20.1或20.2。该释放锁闩22则被水平地从导引轨6的制动槽23中推出来，并且，完整的驱动件11就以弹跳方式跟上先前发生的升降滑橇8的运动。同时，导引轨6承担着机械的垂直导行。

由此，开关触件12从现在起同样离开了此时仍固定的步进触件2并且到达一个新的步进触件的接触分件，而在其另外的接触分件上已经靠置了辅助触件10。该辅助触件10则通过接触轨15和通过由至少一个转换电阻19和第一真空开关管13组成的串联电路而与负载引线相连接。该开关触点12本身则通过第二真空开关管14和与其固定连接的转向接触刀18而与导轨7相连，和因此同样与负载引线相连接。图4简要表明了这些关系。

真空光电管13和14的控制是通过另外的滚轮24，25完成的，它们分别在各自所属的曲线轨道5上运行，同时，曲线轨道5在滚轮运行测面上置有一具开关轮廓，因此，基个运行的滚轮24，25，就通过公知形式的角杠杆26，27和未描绘的拉杆将这些开关轮廓传递到相应真空开关管13，14的对应开关杆上。

在一个负载转换情况下，该预选的辅助触件10如前述从“n”向“n＋1”运动。当辅助触件10到达新的位置时，则驱动件11被释放。则其进行弹跳方式的运动；并依次进行下面的开关步骤：

1)第一真空开关管13将电路接通；

2)第二真空开关管14将通至负载引线的负载电流支路“n”切断。

3)开关触件12从“n”向“n＋1”运动；

4)第二真空开关管14将通至负载引线的负载电流支路“n＋1”接通，因此完成转换工作；

5)第一真空开关管13回到原始位置。

这个开关过程在图5中作了简要描绘。

按照另一个实施方案还能够，使开关触件12通过两个串联的真空开关管与负载引线相连接。通过这样一种串联连接，就可在负载电流支路中实现一个明显提高的防止真空开关故障的安全保险。在附图中这种串联电路未作描绘。

Claims (8)

1.具有直线操作触点的单极步进开关，其中，固定的步进触件沿开关内部的一条直线轨道上延伸，并通过一个可移动的开关机构而可开关，该开关机构被一个与丝杠相连接的驱动轴所驱动，其特征在于：

该开关机构包括一个可被丝杠(4)直接连续驱动的升降滑橇(8)和一个通过该滑橇可将一个公知的弹簧贮能器张紧的驱动件(11)，该驱动件(11)在被松开以后以弹跳方式随着升降滑橇(8)运行；

该升降滑撬(8)与一个预选的辅助触件(10)相连接；该触件(10)可置于和每个固定的步进触件(2)相接触并通过至少一个转换电阻(19)和一个第一开关件(13)而与负载引线相连接；

该驱动件(11)和一个开关触件(12)固定相连接，该开关触件(12)可置于和每个固定的步进触件(2)相接触并通过一个第二开关件(14)再与负载引线相连接；和

此外，该驱动件(11)与两个开关件(13，14)以及用于其操作的装置(24，25，26，27)固定相连接。

2，按权利要求1所述的单极步进开关，其特征在于：

该升降滑橇(8)是管形的结构并被一个弹簧贮能器的压力弹簧(9)所包围，该弹簧支承到驱动件(11)上，同时，该升降滑橇(8)本身包围着丝杠(4)。

3.按权利要求1或2所述的单极步进开关，其特征在于：

该预选的辅助触件(10)设置成接触桥的结构，其自由端部滑动在一个导电的接触轨(15)上，该轨(15)通过至少一个转换电阻(19)和第一开关件(13)与负载引线作导电连接。

4.按权利要求3所述的单极步进开关，其特征在于：

接触轨(15)绝缘地固定在驱动件(11)上。

5.按权利要求1所述的单极步进开关，其特征在于：

该驱动件(11)借助一个转向接触刀(18)与负载引线相连，该接触刀(18)用其自由端滑动在导引轨(7)上。

6.按权利要求1所述的单极步进开关，其特征在于：

设置滚轮(24，25)分别作为操作开关件(13，14)的装置，滚轮(24，25)分别运行在一个曲线轨(5)上，并通过各自一个角杠杆(26，27)作用在相应的开关件(13，14)上。

7.按权利要求1所述的单极步进开关，其特征在于：

至少一个开关件(13，14)是设置成真空光电开关管的结构。

8.按权利要求7所述的单极步进开关，其特征在于：

至少一个开关件(13，14)由一个两真空光电开关管的串联电路所组成。

Images