CN204668231U - 真空电感式有载分接开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了真空电感式有载分接开关，包括下绝缘安装板和上安装板，上安装板上安装有驱动机构，其还包括：轴设在上安装板上的中心转轴；固定在中心转轴上的槽轮和回转盘，槽轮由驱动机构驱动转动并带动中心转轴转动；配置在回转盘的外周缘上的两对动触头；周向均布在回转盘外围的若干静触头；固定在回转盘上的一对真空管以及真空管驱动机构；当驱动机构通过槽轮、中心转轴、回转盘驱动一对动触头回转时，两对动触头依据切换原理与不同的静触头实现切换电接触，而真空管驱动机构驱动一对真空管依据切换原理进行闭合和断开。本实用新型的体积较小，在分接时电弧产生在真空管内，不会污染变压器油，配置有正反调及粗细调机构，扩大了开关的调节范围。

Description

真空电感式有载分接开关

技术领域

本实用新型涉及有载分接开关领域，特别涉及一种真空电感式有载分接开关。

背景技术

有载分接开关多年以来在全球大量用于可调式变压器的不同绕组抽头之间的无中断的转换。其基本原理就是在保证不中断负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，即变压器的电压比，最终实现调压的目的。

目前的有载分接开关分为电阻式有载分接开关和电抗式即电感式有载分接开关，电阻式有载分接开关采用蓄能快速机构来实现快速切换，电抗式即电感式有载分接开关不需要蓄能快速机构即可实现切换。但是目前的电抗式即电感式有载分接开关中静触头一般都是呈直线排列的，动触头在直线驱动机构的带动下与不同的静触头接触，实现切换。这些电抗式即电感式有载分接开关存在以下几个缺陷：

1、静触头一般呈直线排列的造成整个电抗式即电感式有载分接开关要么过长、要么过高，其安装到变压器内非常不方便，需要占用较大的空间。

2、现有的电抗式即电感式有载分接开关一般不带真空管，在分接时会产生电弧，污染变压器油。

3、不带正反调装置和粗细调装置，只能实现单向调节功能，所以其调节范围较小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有的有载分接开关上述的不足和缺陷，提供一种占用空间小、无电弧并能够实现正反调、粗细调的真空电感式有载分接开关，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

真空电感式有载分接开关，包括下绝缘安装板和支撑在所述下绝缘安装板上的上安装板，所述上安装板和下绝缘安装板之间形成安装区域，所述上安装板上安装有驱动机构，其特征在于，还包括：

一上端轴设在所述上安装板上的中心转轴，所述中心转轴的下端延伸进所述安装区域内；

设置在所述安装区域内且固定在所述中心转轴上的槽轮，所述槽轮由所述驱动机构驱动转动并带动所述中心转轴转动；

一固定在所述中心转轴上且跟随中心转轴同步回转的回转盘，所述回转盘位于所述槽轮的下方；

配置在所述回转盘的外周缘上且跟随回转盘回转的两对第一动触头；

周向均布在所述回转盘的外围且安装在所述下绝缘安装板上的若干第一静触头，当所述驱动机构通过所述槽轮、中心转轴、回转盘驱动两对第一动触头回转时，两对第一动触头依据切换原理与不同的第一静触头实现切换电接触；

固定在所述回转盘上的一对真空管；以及

真空管驱动机构；当所述驱动机构通过所述槽轮、中心转轴、回转盘驱动两对第一动触头回转时，所述真空管驱动机构驱动所述一对真空管依据切换原理进行闭合和断开。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述真空管驱动机构包括：

固定在所述下绝缘安装板上且位于所述回转盘下方的凸轮盘，所述凸轮盘的外周缘均布有若干凸起，相邻凸起之间为凹陷；

安装在所述回转盘上且对应于一对真空管位置的一对支架；

分别铰接在所述一对支架上的一对杠杆，其中每一杠杆的一端与对应的真空管的动端铰接，每一杠杆的另一端轴设有一滚轮，所述滚轮位于所述凸轮盘的外周缘，当所述驱动机构通过所述槽轮、中心转轴、回转盘驱动一对第一动触头回转时，所述凸轮盘的外周缘上的若干凸起和若干凹陷依据切换原理通过所述滚轮、杠杆驱动对应的真空管的动端动作，实现真空管的闭合与断开。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述驱动机构包括：

一安装在所述上安装板上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定有主动齿轮；

一轴设在所述上安装板上的过渡齿轮，所述过渡齿轮与所述主动齿轮相啮合；

一通过从动齿轮轴轴设在所述上安装板上的从动齿轮，所述从动齿轮与所述过渡齿轮相啮合；

固定在所述从动齿轮轴上且跟随所述从动齿轮轴回转的槽轮主动件，所述槽轮主动件拨动所述槽轮间歇回转。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述若干第一静触头通过一对导电触头安装在所述下绝缘安装板上，所述导电触头穿过所述下绝缘安装板与变压器的抽头连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，本实用新型真空电感式有载分接开关还包括一正反调及粗细调机构，所述正反调及粗细调机构包括：

间隔设置在所述下绝缘安装板上的一对第二静触头；

与所述中心转轴固定连接且跟随所述中心转轴回转的锁止轮，所述锁止 轮上只配置有一个解锁槽；

固定在所述槽轮上的拨销，所述拨销的位置对应于所述解锁槽；

一连杆机构，所述连杆机构的驱动端被所述拨销驱动，所述槽轮每旋转一周，所述拨销驱动所述连杆机构动作一次；

安装在所述连杆机构的从动端上并由所述连杆机构驱动而来回摆动的第二动触头，所述第二动触头在来回摆动过程中分别与所述一对第二静触头接触，依据有载分接开关的选择原理进行正反调及粗细调。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述连杆机构包括：

一拐型连杆，所述拐型连杆的拐点处通过铰销轴铰接在所述上安装板上，该拐型连杆从拐点处分为第一拐臂连杆和第二拐臂连杆，在所述第一拐臂连杆的自由端配置有一段锁止弧，所述锁止弧与所述锁止轮的外周缘接触；

一直连杆，所述直连杆的一端与所述第二拐臂连杆的自由端通过一铰销柱铰接，直连杆的另一端固定有一第二动触头转轴，该第二动触头转轴的下端轴设在所述下绝缘安装板上；所述一对第二动触头固定在所述第二动触头转轴上；

当所述锁止轮跟随中心转轴及槽轮旋转接近一周时，所述锁止轮上的解锁槽对应于所述第一拐臂连杆自由端的锁止弧，第一拐臂连杆被解锁，此时所述槽轮上的拨销拨动所述第一拐臂连杆的自由端摆动，第一拐臂连杆带动第二拐臂连杆摆动，摆动的第二拐臂连杆通过铰销柱带动所述直连杆摆动，摆动的直连杆带动第二动触头转轴转动，而转动的第二动触头转轴带动一对第二动触头绕第二动触头转轴的轴线摆动，使得第二动触头在来回摆动过程中分别与所述一对第二静触头接触，依据有载分接开关的选择原理进行正反调及粗细调。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述上安装板和下绝缘安装板之间通过若干支撑架连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一静触头为扇形板状结构。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：

1、由于实现分接的若干静触头呈圆周分布，使得整个有载分接开关的体积缩小。

2、依靠真空管实现灭弧，在分接时电弧产生在真空管内，不会污染变压器油；

3、配置有正反调及粗细调机构，扩大了开关的调节范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型省略上安装板后的结构示意图。

图3是本实用新型省略若干第一静触头后的结构示意图。

图4a至图4g是本实用新型一种实施例的切换过程状态图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本实用新型。

参见图1至图3，图中所示的一种真空电感式有载分接开关，包括上安装板100和下绝缘安装板200，上安装板100可以为金属板也可以为非金属板。

上安装板100通过若干支撑架1和支撑柱1a支撑在下绝缘安装板200的 上方，两者之间形成一个安装区域2。

在上安装板100上安装有驱动机构，该驱动机构包括一驱动电机300和齿轮系，驱动电机300固定在上安装板100上。齿轮系包括主动齿轮310、过渡齿轮410和从动齿轮420，主动齿轮310固定在驱动电机300的输出轴320上，过渡齿轮410和从动齿轮420分别通过过渡齿轮轴411和从动齿轮轴421轴设在上安装板100上，驱动电机300带动主动齿轮310转动，主动齿轮310通过啮合带动过渡齿轮410转动，而过渡齿轮410通过啮合带动从动齿轮420转动，从动齿轮420带动从动齿轮轴421转动。从动齿轮轴421穿过上安装板100进入到安装区域2中。在从动齿轮轴421进入到安装区域2中的这一段上安装有一槽轮主动件720，槽轮主动件720跟随从动齿轮轴421转动。

在上安装板100的中部位置通过轴承座510轴设有一中心转轴500，中心转轴500穿过上安装板100而进入到安装区域2内。在中心转轴500进入安装区域2内的这一段上固定有一槽轮700和一回转盘600，槽轮700上的拨槽720数量根据调压档位设置，该实施例的拨槽720的数量为16个，可以进行16挡的电压调节。

槽轮700在槽轮主动件720的带动下进行间歇分度转动，间歇分度转动的槽轮700带动中心转轴500进行间歇分度转动，间歇分度转动的中心转轴500带动回转盘600进行间歇分度转动。

在回转盘600的适当位置安装有两对动触头620a、620b和一对真空管610a、610b，一对真空管610a、610b的静端分别与一对真空管安装支架611a、611b电连接，一对真空管安装支架611a、611b固定在回转盘600上。一对真空管610a、610b的动端穿过回转盘600并延伸至回转盘600的下方。

在回转盘600外周缘的外侧圆周分布设置有若干静触头621，每一静触头621均为扇形板状结构，其通过两根导电触头621a支撑在下绝缘安装板200上，两根导电触头621a穿过下绝缘安装板200后与变压器线圈中的抽头电连 接。

间歇分度转动的回转盘600带动两对动触头620a、620b进行间歇分度转动时，两对动触头620a、620b依据切换原理与不同的静触头621实现切换电接触。而当间歇分度转动的回转盘600带动两对动触头620a、620b进行间歇分度转动的同时，一对真空管610a、610b也跟随回转盘600回转，而一对真空管610a、610b在回转过程中，依靠真空管驱动机构驱动根据切换原理进行闭合和断开。

该真空管驱动机构包括固定在下绝缘安装板200上且位于回转盘600下方的凸轮盘631，在凸轮盘631的外周缘均布有若干凸起631a，相邻凸起631a之间为凹陷631b。

该真空管驱动机构还包括安装在回转盘600上且对应于一对真空管610a、610b位置的一对支架634，在每一支架634上铰接有一杠杆633，每一杠杆633的一端与对应的真空管610a、610b的动端铰接，另一端轴设有一滚轮632，滚轮632位于凸轮盘631的外周缘。当回转盘600带动真空管610a、610b回转过程中，凸轮盘631的外周缘上的若干凸起631a和若干凹陷631b依据切换原理通过滚轮632、杠杆633驱动对应的真空管610a、610b的动端动作，实现真空管610a、610b的闭合与断开。

本实用新型工作时，驱动电机300工作，带动主动齿轮310转动，主动齿轮310通过啮合带动过渡齿轮410转动，过渡齿轮410通过啮合带动从动齿轮420转动，从动齿轮420通过从动齿轮轴421带动槽轮主动件720转动。槽轮主动件720每转动一周，拨动槽轮700转动一个角度，槽轮700转动过程中带动中心转轴500转动，中心转轴500带动回转盘600转动一个角度，回转盘600转动过程中带动其中一对动触头620a与前一旋转位置的静触头621脱离后转到后一旋转位置的静触头621并与其接触，另一对动触头620b则在前一旋转位置的静触头621上划过。当回转盘600再转动一个角度后， 带动其中一对动触头620a在后一旋转位置的静触头621上划过，另一对动触头620b则与前一旋转位置的静触头621脱离后转到后一旋转位置的静触头621并与其接触，依次循环来实现调压。

在调压过程中，回转盘600带动一对真空管610a、610b回转，一对真空管610a、610b通过杠杆633带动滚轮632沿凸轮盘631的外周缘滚动，凸轮盘631的外周缘上的若干凸起631a和若干凹陷631b依据切换原理通过滚轮632、杠杆633驱动对应的真空管610a、610b的动端动作，实现真空管610a、610b的闭合与断开，具体顺序如下：

参见图4a所示，在分接位置3时，两对动触头620a、620b均与分接位置3的静触头621电接触，此时真空管610a、610b均处于导通状态。参见图4b，准备分接时，回转盘600旋转一个角度，凸轮盘631上的一个凸起631a通过滚轮632以及杠杆633驱动真空管610b动作而断开，此时，真空管610a依然处于闭合状态，两对动触头620a、620b依然均与分接位置3的静触头621电接触。参见图4c，回转盘600再旋转一个角度，一对动触头620b与分接位置3的静触头621脱离，此时真空管610b处于断开状态，真空管610a处于闭合状态，一对动触头620a与分接位置3的静触头621电接触。参见图4d，回转盘600再旋转一个角度，一对动触头620b与分接位置2的静触头621电接触，驱动真空管610b动作的滚轮632离开凸轮盘631上的一个凸起631a进入到凹陷631b中，真空管610b闭合，在此状态下，真空管610a依然处于闭合状态，一对动触头620a依然与分接位置3的静触头621电接触。参见图4e，回转盘600再旋转一个角度，凸轮盘631上的一个凸起631a通过滚轮632以及杠杆633驱动真空管610a动作而断开，此时一对动触头620a依然与分接位置3的静触头621电接触，一对动触头620b与分接位置2的静触头621电接触，真空管610b依然处于闭合状态。参见图4f，回转盘600再旋转一个角度，一对动触头620a与分接位置3的静触头621脱离，此时一对动触头620b 与分接位置2的静触头621电接触，真空管610a依然处于断开状态，真空管610b依然处于闭合状态。参见图4g,回转盘600再旋转一个角度,驱动真空管610a动作的滚轮632离开凸轮盘631上的一个凸起631a进入到凹陷631b中，真空管610a闭合，同时，一对动触头620a与分接位置2的静触头621电接触，此时一对动触头620b与分接位置2的静触头621电接触，真空管610b依然处于闭合状态。至此完成一次切换。依照上述程序，两对动触头620a、620b可以由分接位置2的静触头621切换到分接位置1的静触头621上。依次类推，整个真空电感式有载分接开关实现调压过程的切换。

另外，如果本实用新型真空电感式有载分接开关用于具有正反调的调压电路的变压器中时，还包括一正反调及粗细调机构，结合图2所示，该正反调及粗细调机构包括安装在下绝缘安装板200侧部上的一对静触头10a、10b和固定在中心转轴500上的锁止轮800，锁止轮800上仅设置一个解锁槽820。

另外该正反调及粗细调机构还包括一套连杆机构900和一对动触头10c，连杆机构由一拐型连杆910和直连杆930构成。

拐型连杆910的拐点处通过铰销轴911铰接在上安装板100上，该拐型连杆910从拐点处分为拐臂连杆912、913，在拐臂连杆912的自由端配置有一段锁止弧912a，在槽轮800转动过程中，锁止弧912a与锁止轮800的外周缘接触，使得拐臂连杆912被锁止。

直连杆930的一端与拐臂连杆912的自由端通过一铰销柱920铰接，另一端固定有一动触头转轴940，该动触头转轴940的下端轴设在下绝缘安装板200上；一对动触头10c固定在动触头转轴940上。

为了拨动拐型连杆910，在槽轮700上固定有一拨销710，拨销710的位置对应于锁止轮800上的解锁槽810。

当槽轮700转动接近一周时，锁止轮800也跟随槽轮700旋转一周，此时锁止轮800上的解锁槽810对应于拐臂连杆812自由端的锁止弧912a，拐 臂连杆912被解锁，槽轮700上的拨销710拨动拐臂连杆912的自由端摆动，拐臂连杆912带动拐臂连杆913绕铰销轴911的轴线摆动，摆动的拐臂连杆913通过铰销柱920带动直连杆930摆动，摆动的直连杆930带动动触头转轴940转动，而转动的动触头转轴940带动一对动触头10c绕动触头转轴940的轴线摆动，使得一对动触头10c从静触头10a上脱离而摆动到静触头10b上并与其接触，完成一次正向切换选择。由于槽轮700能够正反转，因此拐臂连杆912也能来回摆动，一对动触头10c也能从静触头10b上脱离而摆动到静触头10a上并与其接触，完成一次反向切换选择。

本实用新型的真空电感式有载分接开关如果用于采用粗细调的调压电路的变压器中，即可实现粗细调，其原理如上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.真空电感式有载分接开关，包括下绝缘安装板和支撑在所述下绝缘安装板上的上安装板，所述上安装板和下绝缘安装板之间形成安装区域，所述上安装板上安装有驱动机构，其特征在于，还包括：

一上端轴设在所述上安装板上的中心转轴，所述中心转轴的下端延伸进所述安装区域内；

设置在所述安装区域内且固定在所述中心转轴上的槽轮，所述槽轮由所述驱动机构驱动转动并带动所述中心转轴转动；

一固定在所述中心转轴上且跟随中心转轴同步回转的回转盘，所述回转盘位于所述槽轮的下方；

配置在所述回转盘的外周缘上且跟随回转盘回转的两对第一动触头；

周向均布在所述回转盘的外围且安装在所述下绝缘安装板上的若干第一静触头，当所述驱动机构通过所述槽轮、中心转轴、回转盘驱动两对第一动触头回转时，两对第一动触头依据切换原理与不同的第一静触头实现切换电接触；

固定在所述回转盘上的一对真空管；以及

真空管驱动机构；当所述驱动机构通过所述槽轮、中心转轴、回转盘驱动两对第一动触头回转时，所述真空管驱动机构驱动所述一对真空管依据切换原理进行闭合和断开。

2.如权利要求1所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，所述真空管驱动机构包括：

固定在所述下绝缘安装板上且位于所述回转盘下方的凸轮盘，所述凸轮盘的外周缘均布有若干凸起，相邻凸起之间为凹陷；

安装在所述回转盘上且对应于一对真空管位置的一对支架；

分别铰接在所述一对支架上的一对杠杆，其中每一杠杆的一端与对应的 真空管的动端铰接，每一杠杆的另一端轴设有一滚轮，所述滚轮位于所述凸轮盘的外周缘，当所述驱动机构通过所述槽轮、中心转轴、回转盘驱动两对第一动触头回转时，所述凸轮盘的外周缘上的若干凸起和若干凹陷依据切换原理通过所述滚轮、杠杆驱动对应的真空管的动端动作，实现真空管的闭合与断开。

3.如权利要求1所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，所述驱动机构包括：

一安装在所述上安装板上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定有主动齿轮；

一轴设在所述上安装板上的过渡齿轮，所述过渡齿轮与所述主动齿轮相啮合；

一通过从动齿轮轴轴设在所述上安装板上的从动齿轮，所述从动齿轮与所述过渡齿轮相啮合；

固定在所述从动齿轮轴上且跟随所述从动齿轮轴回转的槽轮主动件，所述槽轮主动件拨动所述槽轮间歇回转。

4.如权利要求1所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，所述若干第一静触头通过一对导电触头安装在所述下绝缘安装板上，所述导电触头穿过所述下绝缘安装板与变压器的抽头连接。

5.如权利要求1至4任一项权利要求所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，还包括一正反调及粗细调机构，所述正反调及粗细调机构包括：

间隔设置在所述下绝缘安装板上的一对第二静触头；

与所述中心转轴固定连接且跟随所述中心转轴回转的锁止轮，所述锁止轮上只配置有一个解锁槽；

固定在所述槽轮上的拨销，所述拨销的位置对应于所述解锁槽；

一连杆机构，所述连杆机构的驱动端被所述拨销驱动，所述槽轮每旋转 一周，所述拨销驱动所述连杆机构动作一次；

安装在所述连杆机构的从动端上并由所述连杆机构驱动而来回摆动的第二动触头，所述第二动触头在来回摆动过程中分别与所述一对第二静触头接触，依据有载分接开关的选择原理进行正反调及粗细调。

6.如权利要求5所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，所述连杆机构包括：

一拐型连杆，所述拐型连杆的拐点处通过铰销轴铰接在所述上安装板上，该拐型连杆从拐点处分为第一拐臂连杆和第二拐臂连杆，在所述第一拐臂连杆的自由端配置有一段锁止弧，所述锁止弧与所述锁止轮的外周缘接触；

一直连杆，所述直连杆的一端与所述第二拐臂连杆的自由端通过一铰销柱铰接，直连杆的另一端固定有一第二动触头转轴，该第二动触头转轴的下端轴设在所述下绝缘安装板上；所述一对第二动触头固定在所述第二动触头转轴上；

当所述锁止轮跟随中心转轴及槽轮旋转接近一周时，所述锁止轮上的解锁槽对应于所述第一拐臂连杆自由端的锁止弧，第一拐臂连杆被解锁，此时所述槽轮上的拨销拨动所述第一拐臂连杆的自由端摆动，第一拐臂连杆带动第二拐臂连杆摆动，摆动的第二拐臂连杆通过铰销柱带动所述直连杆摆动，摆动的直连杆带动第二动触头转轴转动，而转动的第二动触头转轴带动一对第二动触头绕第二动触头转轴的轴线摆动，使得第二动触头在来回摆动过程中分别与所述一对第二静触头接触，依据有载分接开关的选择原理进行正反调及粗细调。

7.如权利要求1所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，所述上安装板和下绝缘安装板之间通过若干支撑架连接。

8.如权利要求1所述的真空电感式有载分接开关，其特征在于，所述第一静触头为扇形板状结构。