CN114651316A - 有载分接开关 - Google Patents

Abstract

一种用于无中断的负载切换的有载分接开关(1)，所述有载分接开关包括：具有第一模块轴(22)的第一模块(20)；具有第二模块轴(42)的第二模块(40)：所述第一模块轴(22)操纵所述第一模块(20)，所述第二模块轴(42)操纵所述第二模块(40)，第一和第二模块轴(22、42)彼此机械联接，使得所述第一模块轴(22)驱动所述第二模块轴(42)并且所述第二模块(40)相对于所述第一模块(20)在时间上错开地被操纵。

Description

有载分接开关

技术领域

本发明涉及一种用于在分接变压器的不同绕组抽头之间的无中断的负载切换的有载分接开关。

背景技术

有载分接开关从现有技术中公知并且大多由负载转换器和选择器组成。负载转换器—连同真空开关管和转接电阻—布置在容器中。选择器由多个排成一圈的杆来构造。在这些杆上在不同层中布置有接触部，这些接触部用作调节绕组的各个级的连接端。在选择器之内，两个选择器臂固定在开关柱上。这些选择器臂与这些杆上的接触部触点接通。负载转换器和选择器经由传动机构来彼此连接。

对有载分接开关的操纵借助于驱动器来实现，该驱动器一方面使弹簧蓄能器张紧，以便操纵该负载转换器，而另一方面使选择器臂运动，以便对要接线的接触部进行预选。在此，不仅在负载转换器中而且在选择器中，所有三个相的接触部和切换器件总是同时被操纵。这必然引起转矩峰值，原因在于每个相的相同的接触部必须在同一时间被操纵。驱动器、弹簧蓄能器和驱动器必须被设计为使得这些驱动器、弹簧蓄能器和驱动器可以克服转矩峰值。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有载分接开关，该有载分接开关在操纵期间产生明显更小的转矩峰值、构造简单且紧凑而且在此确保了可靠的功能。

利用按照权利要求1所述的有载分接开关来解决该任务。在此，从属权利要求的特征构成本发明的有利的扩展方案。

按照第一方面，本发明提出了一种用于在分接变压器的不同绕组抽头之间的无中断的负载切换的有载分接开关，该有载分接开关包括：

-具有第一模块轴的第一模块；

-具有第二模块轴的第二模块，其中：

-第一模块轴操纵第一模块，

-第二模块轴操纵第二模块，

-第一和第二模块轴彼此机械联接，使得第一模块轴驱动第二模块轴并且第二模块相对于第一模块在时间上错开地被操纵。

通过将该有载分接开关划分成各个模块及各个模块错开的机械联接，转矩峰值被明显减小。这通过如下方式来被实现：有载分接开关的各模块的要操纵的元件虽然被同时驱动，但是被轻微错开地相继地操纵。在此，该错开正好如此大，使得在分接变压器的各个相之间不出现负的电相互作用，但是出现的转矩升高彼此轻微错开地形成。这使得能够使用明显更简单并且借此更有利的电机。此外，驱动轴的各个部分可以被做得更小，原因在于这些部分只须承受更小的转矩负荷。这也对整个开关的价格产生积极影响。在没有机械错开的联接的情况下，在每个模块中在同一时间移动或操纵相同的元件。所需的力会相加，这会需要具有相对应的功率的驱动器。

每个模块都可以根据需要以任意方式来被设计并且例如包括模块轴。第一模块的第一模块轴与第二模块的第二模块轴机械联接。在此，这些模块轴彼此错开地彼此机械连接，使得对各个模块的操纵彼此错开地进行。换言之，这两个模块轴虽然同时开始转动，但是这两个模块对这些模块中的元件的影响(真空开关管的断开和闭合)时间错开地发生。

这些模块轴可以根据需要以任意方式彼此连接，例如经由隔离杆、隔离轴或链条。

这些模块以及尤其是这些模块轴之间的错开可以根据需要以任意方式被设计，例如被设计成在模块轴和相同设计的隔离轴或者具有错开的容纳部的隔离轴和相同的模块轴上的错开的连接销。在此，如何最终实现模块轴之间的错开不是关键的。

负载转换器可以根据需要以任意方式来被设计，并且例如包括至少两个或者更多个模块。这些模块分别被分配给分接变压器的一个相。

每个模块可以根据需要以任意方式被设计，并且例如包括至少一个负载转换器和选择器。在此，该负载转换器可包括至少一个切换元件和限流元件。该至少一个切换元件可以被设计成真空开关管或简单的机械开关。该限流元件优选地是电阻器、扼流圈或与电流相关联的电阻器。该选择器具有至少一个选择器臂，优选地作为精细选择器的两个选择器臂和/或作为预选器的一个预选臂。

每个模块轴可以根据需要以任意方式来被设计，并且例如在每一端具有连接销、栓、键或任意其它连接元件。在此，这些连接销不是轴向平行的，并且优选地彼此最大错开15度地布置。这些连接销、栓或键只能在一侧被置入或者贯穿整个模块轴。

每个模块轴可以根据需要以任意方式来被设计，并且例如在第一端具有第一连接销并且在第二端具有第二连接销。第一连接销可沿着第一轴线A走向并且第二连接销可沿着第二轴线B走向，其中轴线A和B不是轴向平行的，并且优选地错开最大15度的角度来布置。

驱动器可以根据需要以任意方式来被设计，并且例如包括至少一个电机和/或传动机构。电机可以被设计成具有多圈绝对值编码器的同步电机或者具有微动开关的直流电机。

可以规定：这些模块轴和这些隔离轴经由联轴器和/或具有多个联轴器壳的联轴器来连接。

可以规定：电机直接与驱动轴连接，或者经由传动机构、齿轮传动、圆锥齿轮传动或连杆来间接地与隔离轴或该有载分接开关的第一模块轴连接。

附图说明

随后，参考随附的附图来更详细地描述本发明及其优点。其中：

图1示出了有载分接开关的第一实施方式；

图2a示出了模块轴的详细视图；

图2b示出了模块轴的前视图；

图3示出了按照本发明的有载分接开关的多个模块轴；

图4示出了模块轴的另一详细视图。

具体实施方式

针对本发明的相同的或起相同作用的元件使用相同的附图标记。此外，为了清楚起见，在各个附图中只示出了对于描述相应的附图必要的附图标记。所示出的实施方式仅代表可以如何设计按照本发明的有载分接开关的示例，并且因此不代表本发明的封闭式限制。

图1示出了按照本发明的有载分接开关1的示意性结构。该有载分接开关具有第一模块20、第二模块40和第三模块60。模块20、40、60中的每个模块被分派给分接变压器的一个相。第一模块20具有第一模块轴22。第一模块轴22在其第一端23与驱动器2连接或联接。驱动器2被设计成有或没有传动机构的电机驱动器，并且优选地经由第一隔离轴21与第一模块轴22的第一端23机械连接。第一模块20具有负载转换器30和选择器35。负载转换器30以及尤其是该负载转换器的真空开关管直接经由第一模块轴22来被操纵。这里，两个凸轮盘32安置在第一模块轴22上，两个凸轮盘在其转动时将这些真空开关管断开和闭合。此外，在第一模块轴22上还布置有第一锥齿轮36，该第一锥齿轮驱动第二锥齿轮37，该第二锥齿轮进而操纵选择器35的各个选择器臂。因此，在驱动第一模块轴22时，负载转换器30和选择器35按特定顺序被操纵；该有载分接开关1的第一模块20被操纵。

该有载分接开关1还具有第二模块40和第三模块60。这三个模块20、40、60构造得彼此相同。这三个模块还经由第二和第三隔离轴41、61来彼此机械联接。驱动器2经由第一隔离轴21来驱动第一模块20，第一模块20经由第二隔离轴41来驱动第二模块40，并且第二模块40经由第三隔离轴61来驱动第三模块60。第二和第三模块40、60也分别具有负载转换器50、70、选择器55、75和模块轴42、62。相应的选择器55、75经由相应的锥齿轮56、57、76、77来被驱动。

图2a示出了第一模块轴22的详细视图，该第一模块轴在其第一端23具有第一连接销24。第一模块轴22经由该第一连接销24来与驱动器2连接，例如经由第一隔离轴21与驱动器2连接。第一模块轴22在其第二端25还具有第二连接销26。第二连接销26不与第一连接销24轴向平行地布置在模块轴22上。换言之，第二连接销26与第一连接销24错开几度地布置。作为连接销的替代方案，可以使用栓、键或任意其它连接元件。连接销可以只在一侧伸出，或者从一侧延伸到对置的第二侧。

图2b示出了模块轴22的前视图。轴线A旨在指示第一连接销24的取向。轴线B指示第二连接销26的取向。轴线A和B以优选地最大15度的角度W1彼此错开地布置。如果现在第二模块轴42放置在第一模块轴22后面并且与该第一模块轴连接，则第二模块轴42的第一连接销44会与第一模块轴22的第二连接销26轴线B轴向平行地走向。每个模块轴22、42、62都设计得相同，也就是说第二连接销26、46、66与相应的第一连接销24、44、64错开地布置。轴线C指示第二模块轴42的第二连接销46(这里未示出)的取向。轴线B与C之间的角度W2与轴线A与B之间的角度W1相同。

图3示出了两个彼此连接的模块轴、尤其是第一模块轴22和第二模块轴42的详细视图。在第一模块轴22的第一端23上的第一连接销24相对于在第二端25上的第二连接销26错开地布置。第一模块轴22的第一端23经由第一隔离轴21来与驱动器2连接。第一隔离轴21与第一模块轴22之间的连接借助于联轴器19来被实现，该联轴器优选地具有两个联轴器壳。然而，可以使用任何类型的联轴器。第一模块轴22的第二端25经由第二隔离轴41与第二模块轴42的第一端43连接。如现在清楚的那样，相应的模块轴22、42的第一连接销24、44彼此错开地彼此连接。一旦驱动器2开始转动或驱动第一隔离轴21，其它轴也跟随转动。然而，对模块20、40、60的操纵错开地进行，原因在于第二模块40或第三模块60的凸轮盘以及还有第一锥齿轮相对于第一模块20的凸轮盘和第一锥齿轮错开地布置。

隔离轴41、61这里被设计得相同，即在相应端处的联轴器19相同。作为具有错开的连接销的模块轴的替代方案，这些隔离轴也可在相应端处具有错开的联轴器。这样，同样实现了这些模块的错开的机械联接。这些模块同时并且共同被驱动但是有时间延迟地被操纵。

图4示出了模块轴20、40、60之一、尤其是第一模块轴20的详细视图，其中第二和第三模块轴40、60构造得相同。在模块轴20上布置有用于操纵真空开关管的两个凸轮盘32和用于操纵选择器35的第一锥齿轮36。在模块轴20的360度旋转之内，执行对负载转换器30和选择器35的操纵。根据模块轴20所处的位置，在特定时间点执行该有载分接开关中的各个动作、诸如对切换序列的真空开关管的断开或闭合。一旦至少两个模块轴40、60彼此错开地联接，则在第二模块40中的动作相应地与第一模块20轻微错开地进行；最后，模块20、40、60构造得相同。在此，虽然第二模块40与第一模块20同时被驱动，但是对第二模块40的真正的操纵(真空开关管的断开或闭合)时间错开地进行。

作为具有错开的连接销的模块轴20、40、60的替代方案，这些隔离轴也可能会在两端处具有错开的容纳部。借此，这些模块轴也彼此错开地机械连接。

附图标记清单

1 有载分接开关

2 驱动器

19 联轴器

20 第一模块

21 第一隔离轴

22 第一模块轴

23 22的第一端

24 22的第一连接销

25 22的第二端

26 22的第二连接销

30 负载转换器

32 凸轮盘

35 选择器

36 第一锥齿轮

37 第二锥齿轮

40 第二模块

41 第二隔离轴

42 第二模块轴

43 42的第一端

44 42的第一连接销

45 42的第二端

46 42的第二连接销

50 负载转换器

55 选择器

60 第三模块

61 第三隔离轴

62 第三模块轴

63 62的第一端

64 62的第一连接销

65 62的第二端

66 62的第二连接销

70 负载转换器

75 选择器

Claims (8)

1.一种用于无中断的负载切换的有载分接开关(1)，所述有载分接开关包括：

-具有第一模块轴(22)的第一模块(20)；

-具有第二模块轴(42)的第二模块(40)，

其中：

-所述第一模块轴(22)操纵所述第一模块(20)，

-所述第二模块轴(42)操纵所述第二模块(40)，

-第一和第二模块轴(22、42)彼此机械联接，使得所述第一模块轴(22)驱动所述第二模块轴(42)并且所述第二模块(40)相对于所述第一模块(20)在时间上错开地被操纵。

2.根据权利要求1所述的有载分接开关(1)，其中，

-驱动器(2)对所述第一模块轴(22)进行驱动。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的有载分接开关(1)，其中，

-设置有具有第三模块轴(60)的第三模块(60)；

-所述第三模块轴(62)操纵所述第三模块(60)并且第二和第三模块轴(42、62)彼此机械联接，使得所述第二模块轴(42)驱动所述第三模块轴(62)并且所述第三模块(60)相对于所述第二模块(40)在时间上错开地被操纵。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的有载分接开关(1)，其中，

-各模块(20、40、60)经由隔离轴(21、41、61)彼此连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的有载分接开关(1)，其中，

-每个模块轴(22、42、62)具有第一连接销(24、44、64)和第二连接销(26、46、66)；而且

-所述第一连接销(24、44、64)相对于所述第二连接销(26、46、66)错开地布置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关(1)，其中，

-所述第一模块轴(22)经由第二隔离轴(42)与所述第二模块轴(42)连接，并且所述第二模块轴(42)经由第三隔离轴(61)与所述第三模块轴(62)连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的有载分接开关(1)，其中，

-每个模块(20、40、60)被分派给分接变压器的一个相。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的有载分接开关(1)，其中，

-每个模块(20、40、60)具有负载转换器(30、50、70)和选择器(35、55、75)。

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