JP2015517218A - 負荷時タップ切換器 - Google Patents

Abstract

本発明は、請求項１の上位概念に基づくタップ変成器の異なる巻線タップ間を無中断で切り換える負荷時タップ切換器に関する。本発明の普遍的な考えは、セレクタ接点ユニットも負荷を無中断で負荷を切り換えるための切換手段もエネルギー貯蔵器を間に接続すること無く共通のモータ駆動部を用いて操作することである。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に基づくタップ変成器の異なる巻線タップ間を無中断で切り換える負荷時タップ切換器に関する。

昔からタップ変成器の異なる巻線タップ間を無中断で切り換えるために、多くの数の負荷タップ切換器が世界中で使用されている。特に、北アメリカで普及している所謂リアクトル型切換器は、緩慢な連続した切換を可能とする切換リアクタンスを有する。抵抗高速切換方式による負荷タップ切換器は、通常タップ変成器の切り換え先の各巻線タップを無電力状態で選択するセレクタと、それまでの巻線タップから新しい予め選択された巻線タップへの本来の切換を行なう負荷切換器とから構成される。そのために、負荷切換器は、通常切換接点と抵抗接点を備えている。その場合、切換接点は、各巻線タップを負荷導体と直接接続する役割を果たし、抵抗接点は、短時間で切り換える、即ち、一つ以上の遷移抵抗を用いてブリッジングする役割を果たしている。しかし、近年の発展形態は、絶縁油内の機械式切換接点を備えた負荷切換器から懸け離れて来ている。それに代わって、真空切換セルが切換素子として益々用いられて来ている。

そのような真空切換セルを備えた負荷タップ切換器は、例えば、特許文献１に開示されている。そこでは、負荷切換器が、少なくとも一つの円板カムを備えた、アキュムレータにより駆動可能な駆動シャフトを装備している。その円板カムは、複数の制御カムを備えており、円板カムの正面側に配置された二つの制御カムが、円形と異なるカム形式の輪郭を有し、その輪郭に沿って接触した状態で、ロックレバーを介して真空切換セルと接続されたローラが、それぞれ案内され、そのローラは、各制御カムに形成された輪郭と係合している。

特別な種類の負荷時タップ切換器、所謂負荷セレクタでは、新しい巻線タップを選択する前述した手段と本来の負荷切換手段が構造的に一体化されて、共通的に操作される。タップ変成器の一方のタップから他方のタップに無中断で切り換える抵抗高速切換方式によるタップ切換器は、通常タップ巻線の出力配線とそれぞれ電気的に接続された固定のタップ接点が、一つ以上の水平な平面内に円形に絶縁フレーム又は絶縁シリンダに配置されるとともに、同心状の駆動シャフトにより操作される回転可能な接点ブリッジによって切り換えることができるように構成されている。その場合、タップ選択と本来の負荷切換を組み合わせた負荷セレクタでは、接点ブリッジの操作は、切換器の駆動シャフトにより付勢されるエネルギー貯蔵器、大抵はスプリング式アキュムレータの作動により飛躍的に行なわれる。

特許文献２には、この従来の構造と異なる、直線的な接点操作によるタップ切換器が記載されており、そこでは、固定のタップ接点が切換器の内部を軌道に沿って延びており、又もや駆動シャフトにより駆動されるスライド可能な切換機構により切り換えることが可能である。その場合、垂直にスライド可能な切換機構は、新しい固定のタップ接点を予め選択する、駆動シャフトにより連続的に駆動可能な昇降スライダと、作動後、この昇降スライダに追随して飛躍的に動作する、この昇降スライダによりエネルギー貯蔵器を用いて昇降可能な被動部分とから構成され、それにより、それまでのタップ巻線のタップから予め選択された新しいタップへの本来の負荷切換が行なわれている。それに必要な切換部品は、被動部分の構成部品である。

特許文献３により、本出願人に帰属するセレクタ接点が直線的に配置された別の負荷タップ切換器が周知である。そのセレクタ接点の上方には、即ち、空間的に分離された形で、各相のセレクタ接点にそれぞれ割り当てられた、本来の飛躍的な負荷切換のための固定の真空切換セルが置かれている。その負荷タップ切換器を操作するためには、昇降動作中にセレクタ接点を操作するとともに、飛躍的な被動動作により真空切換部品も駆動するスプリング式エネルギー貯蔵器が必要である。

従来技術により周知の負荷タップ切換器では、負荷タップ切換器の構造的な構成、即ち、回転式又は直線的に移動可能な接点システムと関係無く、その接点システムを用いて飛躍的な切換を行なうためのスプリング式エネルギー貯蔵器が必要である。従来技術により周知のアキュムレータは、負荷タップ切換器の各操作の開始時に、駆動シャフトにより付勢される、即ち、力を投入される。この周知のアキュムレータは、基本的に昇降スライダと飛躍式スライダから構成され、それらの間には、エネルギー貯蔵器としてのアキュムレータ用スプリングが配置されている。そのようなアキュムレータの情報は、例えば、特許文献４と５から得られる。

昇降スライダを並進的に昇降した後、又もや飛躍式スライダの並進的な運動を被動シャフトの回転する主運動とそれと関連する本来の接点操作に変換するために、駆動シャフトの最初の緩慢な回転運動が利用されている。そのような回転運動から並進運動への、並びにそれと逆の並進運動から回転運動への負担の掛かる変換は、負荷タップ切換器内にアキュムレータ構造の大きな所要スペースと、更に、多数の複雑な個別構造グループとを必要とする。

ドイツ特許公開第１０２００９４３１７１号明細書 ドイツ特許第４２３７１６５号明細書 ドイツ特許第１９８４７７４５号明細書 ドイツ特許第１９８５５８６０号明細書 ドイツ特許第２８０６２８２号明細書

以上のことから、本発明の課題は、アキュムレータの負担の掛かる構造を不要とし、それにより大幅に簡略化された構造的な構成と同時に向上された操作信頼度を提供する負荷タップ切換器を提示することである。

本課題は、請求項１の特徴を有するタップ変成器の異なる巻線タップ間を無中断で切り換える負荷タップ切換器により解決される。この場合、従属請求項は、本発明の特に有利な改善構成に関する。

本発明の普遍的な考えは、セレクタ接点ユニットも、無中断で負荷を切り換えるための切換手段も共通のモータ駆動部を用いてエネルギー貯蔵器を間に接続しない形で操作することである。

有利な実施構成では、本課題は、モータ駆動部が発生した回転運動が、伝動モジュールを用いて、中央のスライドカートリッジに配備されたスピンドルナットと螺合するねじ付スピンドルに伝達され、それにより、ガイドバーに沿った中央のスライドカートリッジの長手方向の滑動を発生させることが可能である一方、それ以外のスライドカートリッジが、支持プレートの第二の側に配置された、同じく長手方向に滑動可能な、中央のスライドカートリッジに機械的に連結されたガイドリンクを介して中央のスライドカートリッジと作用する形で接続されており、それにより、それ以外のスライドカートリッジ自体が、このガイドリンクを介して中央のスライドカートリッジと機械的に連結されており、それにより、セレクタ接点ユニットも負荷を無中断で切り換える切換手段も同時に操作することが可能であることによって達成される。即ち、セレクタ接点ユニットの直線的な動きによって、真空切換セルの操作を直接導き出している。

本発明の別の有利な実施構成では、負荷時タップ切換器は、変成器カバーの反対側の外側に配置されたモータ駆動部と協力して動作する、変成器カバーの下側に固定された伝動モジュールを有する。そのために、この伝動モジュールは、フランジ状の密閉モジュールを備えており、この密閉モジュールは、変成器カバーの下側に直に配置されて、モータ駆動部と取り外し可能な形で連結されている、特に、ねじ止めされている。更に、この伝動モジュールには、負荷切換器全体が固定されている。そのため、この伝動モジュールは、負荷時タップ切換器を保持するとともに、密閉モジュールを用いて変成器の外側に対して密閉する役割を果たす。従って、変成器の運搬時における変成器カバーの捩れが負荷時タップ切換器に伝わらない。更に、それにより、変成器カバーにおける密閉面を大きく削られた取付フランジを省略することができる。更に、この形式の提案した固定形態は、変成器製造業者にとって簡単な、変成器タンク内への負荷時タップ切換器の組立形態を提供する。

本発明の別の有利な実施構成では、誘電体材料、特に、プラスチックから成る支持プレートが配備され、この支持プレートが負荷時タップ切換器に必要な大地との間隔を作り出すように、この支持プレートの第一の側には、セレクタ接点ユニットが配置され、その第二の側には、無中断で切り換える手段が配置されている。

本発明の更に別の実施構成では、この少なくとも一つのセレクタ接点ユニットが、切換中に、この少なくとも一つのセレクタ接点ユニットの直線的な案内を確保するとともに、支持プレートに配置された複数の横梁を保持する、ほぼ平行に配置された二つのガイドバーに沿って動かされる。この場合、セレクタ接点ユニットは、それぞれスライドカートリッジと、固定セレクタ接点と協力して動作する可動セレクタ接点を収容する接点支持体とを備えている。

本発明の更に別の実施構成では、これらの可動セレクタ接点は、それぞれ接点支持体内に収容されて、支持プレートに配置された固定セレクタ接点と協力して動作し、可動セレクタ接点が、ガイドバーに沿ってスライドカートリッジ、即ち、セレクタ接点ユニットと一緒に長手方向に滑動することによって、個々の固定セレクタ接点を切り換えることが可能になっている。このセレクタ接点ユニットの往復運動によって、個々の固定セレクタ接点が切り換えられ、それにより、負荷時タップ切換器の制御範囲を通過して行く。ガイドバーを保持している、これらの複数の横梁は、特に簡単な手法で、長手方向に走行可能な可動セレクタ接点のための機械的なストッパを形成し、それによって、制御範囲が機械的にも制限される。

更に別の有利な実施構成では、無中断で切り換える切換手段が、それに対応するセレクタ接点ユニットの各スライドカートリッジに直に配置される。この実施構成でも、モータ駆動部が、アングルトランスミッションを用いて、中央のねじ付スピンドルを駆動し、このねじ付スピンドル自体は、更に回転運動をスライドカートリッジの長手方向の滑動に変換し、それにより、可動セレクタ接点もセレクタ接点ユニットに配置された無中断で切り換える切換手段も操作することが可能であることによって、無中断で切り換える切換手段とセレクタ接点ユニットの両方が、エネルギー貯蔵器を間に接続すること無く、共通のモータ駆動部によって駆動される。

本発明の更に別の有利な実施構成では、モータ駆動部によって、ねじ付スピンドルが駆動され、このねじ付スピンドル自体は、セレクタ接点ユニットと、無中断で切り換える切換手段を操作することが可能なカムシャフトと作用する形で接続されている。それによって、特に有利な手法で、無中断で切り換える切換手段と独立して、セレクタ接点ユニットを簡単に操作することが可能である。

以下において、添付図面を参照して、本発明とその利点を詳しく説明する。

本発明による負荷時タップ切換器の実施構成の模式的な斜視図 セレクタ接点が配置された図１の負荷時タップ切換器を側面から見た第一の斜視図 負荷を無中断で切り換える切換手段が配置された図１の負荷時タップ切換器を側面から見た第二の斜視図 本発明による負荷時タップ切換器のガイドバーの詳細図 本発明による負荷時タップ切換器のセレクタ接点ユニットの別の詳細図 本発明による負荷時タップ切換器のセレクタ接点ユニットの更に別の詳細図 本発明による負荷時タップ切換器の接点フレームの図 本発明による負荷時タップ切換器の別の実施構成を側面から見た斜視図 図６ａの側面から見た斜視図の詳細図 本発明による負荷時タップ切換器の更に別の実施構成を側面から見た第一の斜視図 本発明による負荷時タップ切換器の更に別の実施構成を側面から見た第二の斜視図

図１には、詳しくは図示されていないタップ変成器の変成器カバー２の下に直に配置された本発明による負荷時タップ切換器１が斜視図で図示されている。この負荷時タップ切換器１の構成部品とその機能の詳細な説明は、以下における図面の説明から読み取ることができる。そのような従来技術により十分に知られているタップ変成器は、絶縁オイルで満たされた変成器タンクを有し、その中の鉄製ヨークには、少なくとも一つの巻線が配置されている。この巻線は、主巻線と制御巻線に分けられ、それらには、制御範囲を構成する複数の巻線タップが配備されている。更に、負荷時タップ切換器１は、変成器カバー２の下側に固定された伝動モジュール３を有し、このモジュールは、変成器カバー２の反対側の外側に配置されたモータ駆動部４と協力して動作する。この場合、モータ駆動部４は、例えば、市販のステッピングモータとして構成することができる。この伝動モジュール３は、変成器カバー２の下側に直に配置された、モータ駆動部４と取り外し可能な形で連結された、特に、ねじ止めされたフランジ状の密閉モジュール５を有する。そのため、この伝動モジュール３には、負荷時タップ切換器１全体が固定されている。この伝動モジュール３は、負荷時タップ切換器１を保持するとともに、密閉モジュール５を用いて変成器の外側に対して気密に密閉する役割を果たしている。それによって、変成器の運搬時における変成器カバー２の捩れが負荷時タップ切換器１に伝わらない。

図２ａと２ｂは、本発明による負荷時タップ切換器１を二つの異なる側面から見た斜視図で図示している。負荷時タップ切換器１の個々の構造グループを固定することが可能な、誘電体材料から成る支持プレート６が、伝動モジュール３と機械的に接続されている。この場合、支持プレート６は、電気絶縁材料から製造することができ、そのために、負荷時タップ切換器１の全ての主要な構成部品を収容するように構成されている。この場合、図２ａは、少なくとも一つのセレクタ接点ユニット７．１，７．２及び７．３の構造グループが支持プレート６に固定された、負荷時タップ切換器１の第一の側面を図示している。図２ａの図面では、例えば、三つのセレクタ接点ユニット７．１，７．２及び７．３が有り、この場合、各セレクタ接点ユニット７．１，７．２及び７．３は、タップ変成器の別個の相、即ち、巻線と接続されている。各セレクタ接点ユニット７．１〜７．３は、それぞれタップ変成器の制御巻線の巻線タップと電気的に接続された複数の切換可能な固定セレクタ接点８．１〜８．５と、負荷導体ＬＡと接続された接点レール９と、それぞれ二つの付勢されて軸支された形の可動セレクタ接点１１．１及び１１．２を有する接点支持体１０．１〜１０．３とを備えている。この場合、切換方式に応じて、即ち、リアクトル型切換方式又は抵抗高速切換方式に基づき、一方の可動セレクタ接点、例えば、可動セレクタ接点１１．１を第一の固定セレクタ接点、例えば、固定セレクタ接点８．１に切り換えるとともに、他方の可動セレクタ接点、例えば、可動セレクタ接点１１．２を第一の固定セレクタ接点に隣接する第二の固定セレクタ接点、例えば、固定セレクタ接点８．２に切り換えるための中間位置が、負荷時タップ切換器１の停止操作位置として許容される。そのため、リアクトル型切換方式では、この場合の５つの図示された固定セレクタ接点８．１〜８．５では、９個の停止操作位置が可能である一方、中間位置が許容されない抵抗高速切換方式による負荷時タップ切換器１では、５個の停止操作位置だけが得られる。この場合、各相の接点支持体１０．１〜１０．３は、スライドカートリッジ１２．１〜１２．３と機械的に固定されて、それと共に一つの構造ユニットを構成している。このスライドカートリッジ１２．１〜１２．３は、可動接点１１．１〜１１．３が、スライドカートリッジ１２．１〜１２．１と一緒に、ガイドバー１４．１〜１４．２に沿って長手方向に滑動することにより、個々の固定セレクタ接点８．１〜８．５を切り換えることができるように、複数の横梁１３．１〜１３．３を用いて支持プレート６に固定された、二つの平行に配置されたガイドバー１４．１と１４．２に取り付けられている。そのために、モータ駆動部４が発生した回転運動は、伝動モジュール３を用いて、中央のスライドカートリッジ１２．２に配備されたスピンドルナット１６と螺合するねじ付スピンドル１５に伝達され、それによって、ガイドバー１４．１と１４．２に沿った中央のスライドカートリッジ１２．２の長手方向の滑動を発生させることが可能となっている。それ以外のスライドカートリッジ１２．１と１２．３は、これらのスライドカートリッジ１２．１と１２．３がガイドリンク１７を介してスライドカートリッジ１２．２と機械的に連結されていることによって、支持プレート６の第二の側面に配置された、同じく長手方向に滑動可能なガイドリンク１７を介して、中央のスライドカートリッジ１２．２と作用するように接続されている。このスライドカートリッジ１２．２を用いたスライドカートリッジ１２．１と１２．３の機械的な強制誘導の詳しい説明は、以下における図３の図面の説明から読み取ることができる。更に、ガイドバー１４．１と１４．２を支持する複数の横梁１３．１〜１３．３は、スライドカートリッジ１２．１〜１２．３と一緒に長手方向に走行可能な可動接点１０．１〜１０．３のための機械的なストッパを形成し、それによって、負荷時タップ切換器１の制御範囲が機械的にも制限されている。

この場合、図２ｂは、無中断で切り換える切換手段が配置された、支持プレート６の第二の側面を図示している。これらの無中断で切り換える切換手段は、図２ｂの実施構成では、真空切換セル１９．１〜１９．６であり、それぞれ二つの真空切換セル１９．１と１９．２、１９．３と１９．４又は１９．５と１９．６は、それぞれ負荷時タップ切換器１の一つの相に割り当てられて、それに対応するセレクタ接点ユニット７．１〜７．３と協力して動作する。これらの真空切換セル１９．１〜１９．６は、可動切換接点２０．１〜２０．６と詳しくは図示されていない固定接点１８．１〜１８．６から成る従来技術により周知の切換手段である。この場合、各真空切換セル１９．１〜１９．６は、それぞれ継手リンク２１．１〜２１．６及び制御レバー２２．１〜２２．６との継手形態により支持プレート６の第二の側面に配置された可動切換接点２０．１〜２０．６を備えている。支持プレート６の方を向いた側面上における、それに対応する継手リンク２１．１〜２１．６と制御レバー２２．１〜２２．６の間の継手接続部には、それぞれガイドリンク１７の上側２４と部分的に接触して、それに沿って転動する、回転可能に軸支されたローラ２３．１〜２３．６が配備されている。この場合、ガイドリンク１７の上側２４は、カム形式の輪郭を有し、そのため、真空切換セル１９．１〜１９．６は、ガイドリンク１７の長手方向の滑動によって、ガイドリンク１７の上側２４の輪郭に応じて切り換える、即ち、開閉することが可能である。

図３は、スライドカートリッジ１２．１〜１２．３とガイドリンク１７の機械的な連結部の簡略化した詳細図を図示している。ここでは詳しく図示されていない歯車を介して、ねじ付スピンドル１５に回転運動を伝達する伝動モジュール３が図示されており、ねじ付スピンドル自体は、その回転運動を中央のスライドカートリッジ１２．２に配備されたスピンドルナット１６に更に伝えており、そのため、ねじ付スピンドル１５の回転運動が、ガイドバー１４．１と１４．２に沿った中央のスライドカートリッジ１２．２の長手方向の動きに変換されている。スライドカートリッジ１２．１〜１２．３がガイドリンク１７を用いて互いに機械的に連結されていることによって、結局は、ガイドバー１４．１と１４．２に沿った中央のスライドカートリッジ１２．２の長手方向の滑動によって、それ以外の二つのスライドカートリッジ１２．１と１２．３の長手方向の滑動も生じている。

図４ａと４ｂは、本発明による負荷時タップ切換器１の一つの相のセレクタ接点ユニット７．１の別の詳細図面を二つの異なる斜視図で図示しており、例えば、セレクタ接点ユニット７．２と７．３が同じ形で構成されていることを表している。従って、以下の説明は、これらのセレクタ接点ユニット７．２と７．３にも当てはまる。この場合、固定セレクタ接点８．１〜８．５は、例えば、ここに図示されたねじ接続部を用いて、プラスチックから成る接点フレーム２５．１に配置されている。この接点フレーム２５．１は、それぞれ図示されていない遷移リアクトル又は遷移抵抗の端子として使用される二つの間隔保持部材２７．１〜２７．２を用いて、支持プレート６に固定されている。遷移リアクトルは、リアクトル切換方式の場合に配備され、遷移抵抗は、抵抗高速切換方式の場合に配備される。更に、この接点フレーム２５．１は、その縦側に制御リンク２６．１を備えており、この制御リンクの両側には、それに対応するスライドカートリッジ１２．１の長手方向の滑動時に、制御リンク２６．１に配備されたカム２８．１〜２８．４を用いて、それに対応するセレクタ接点ユニット７．１の付勢されて軸支された形のセレクタ接点１１．１と１１．２を複数のカム２８．１〜２８．４の輪郭に応じて垂直に動かすために、複数のカム２８．１〜２８．４が配置されている。この場合、これらの複数のカム２８．１〜２８．４の輪郭は、セレクタ接点ユニット７．１の可動セレクタ接点１１．１と１１．２が、二つの隣り合う固定セレクタ接点８．１〜８．５の間で、切換の実行により、再び次の固定セレクタ接点、この場合、固定セレクタ接点８．２に切り換えられた後、その時点に切り換えられている固定セレクタ接点、この場合、固定セレクタ接点８．１から持ち上げられるようなサイズに設定されている。この場合、リアクトル切換方式では、二つの隣り合う固定セレクタ接点８．１〜８．５に対して、可動セレクタ接点１１．１と１１．２の中間位置が許容される一方、抵抗高速切換方式では、更に、次の隣接する固定セレクタ接点に切り換えられる。所定の接点動作のために、接点部材１１．１と１１．２は、本来の接点面に球形状で構成されている。

図５は、各セレクタ接点ユニット７．１〜７．３の対応する可動セレクタ接点１１．１と１１．２、１１．３と１１．３又は１１．５と１１．６を切換プロセスの間にカム２８．１〜２８．４の輪郭に応じて垂直に滑動させるための制御リンク２６．１〜２６．３とそれぞれ複数のカム２８．１〜２８．４を備えた接点フレーム２５．１〜２５．３を詳細図で図示している。

本発明による負荷時タップ切換器１をタップ変成器に取り付けた状態では、真空切換セル１９．１〜１９．６の可動切換接点２０．１〜２０．６は、各相に対応する間隔保持部材２７．１〜２７．２と、そのため結局は、それに対応する遷移リアクトル又は遷移抵抗と電気的に接続される一方、当該の真空切換セル１９．１〜１９．６のそれに対応する固定接点１８．１〜１８．６は、それに対応する相の接点レール９と電気的に接続されている。しかし、基本的に、負荷時タップ切換器１の電気接続を前述した形態と全く反対の手法で行なうことも考えられる。

図６ａと６ｂには、本発明による負荷時タップ切換器１の別の実施構成が図示されている。これらの図面の説明では、前述した図面との相違点の説明に限定し、同じ構成部分には、図１〜５と同じ符号が付与されている。本発明による負荷時タップ切換器１のこの実施構成では、無中断で切り換える切換手段、即ち、真空切換セル１９．１〜１９．６が、各セレクタ接点ユニット７．１〜７．３のそれに対応するスライドカートリッジ１２．１〜１２．３に直に配置されており、それと一緒にねじ付スピンドル１５に沿って走行可能な形で構成されている。この実施構成では、各セレクタ接点ユニット７．１〜７．３は、この図面では見ることができない、その専用のスピンドルナット１６をそれに対応するスライドカートリッジ１２．１〜１２．３内に配置しており、それによって、これらのセレクタ接点ユニット７．１〜７．３は、ねじ付スピンドル１５に沿って同期して滑動可能な形で構成されている。このねじ付スピンドル１５は、複数の部分部材から構成され、それらの対応する部分部材の間に、それぞれ電気絶縁材料から成る管継手２８．１〜２８．２を備えている。更に、モータ駆動部３の回転運動をねじ付スピンドル１５に更に伝えるために、アングルトランスミッション２９が配備されている。モータ駆動部３とアングルトランスミッション２９の間には、モータ駆動部３の回転運動をアングルトランスミッション２９に伝える、誘電体材料から成る絶縁シャフト３０が配置されている。それに対応するスライドカートリッジ１２．１〜１２．３に配置された真空切換セル１９．１〜１９．６の固定接点１８．１〜１８．６は、それぞれ撚線３１．１〜３１．６を用いて、支持プレート６にねじ止めされて、図示されていない遷移リアクトル又は遷移抵抗と電気的に接続されている。これらの真空切換セル１９．１〜１９．６の可動切換接点２０．１〜２０．６は、それぞれローラ３３．１〜３３．６を備えたロッキングアーム構成３２．１〜３２．６と作用する形で機械的に接続されている。この負荷時タップ切換器１を取り付けた状態では、真空切換セル１９．１〜１９．６の可動切換接点２０．１〜２０．６は、それに対応する相の可動セレクタ接点１１．１〜１１．２と電気的に接続されている。これらの対応するローラ３３．１〜３３．６は、スライドカートリッジ１２．１〜１２．３の長手方向の滑動時に、シフトゲート付レール３４．１〜３４．３の輪郭に沿って転動し、それによって、各ロッキングアーム構成３２．１〜３２．６は、それに対応する真空切換セル１９．１〜１９．６の相応の可動切換接点２０．１〜２０．６をシフトゲート付レール３４．１〜３４．３の輪郭に応じて切り換える、即ち、開閉する。この場合、この図面では、固定セレクタ接点８．３〜８．５しか見えない固定セレクタ接点８．１〜８．５は、支持プレート６に直に配置されており、ここに図示されていない支持プレート６の反対側で、タップ変成器の制御巻線の対応する巻線タップと電気的に接続されている。

図７ａと７ｂには、本発明による負荷時タップ切換器１の更に別の有利な実施構成が図示されている。これらの図面の説明でも、前述した図面との相違点の説明に限定し、同じ構成部分には、図１〜５と同じ符号が付与されている。図７ａと７ｂの実施構成では、モータ駆動部３によって、各セレクタ接点ユニット７．１〜７．３と作用する形で機械的に接続されたねじ付スピンドル１５と、無中断で切り換える切換手段、即ち、真空切換セル１９．１〜１９．６を操作することが可能なカムシャフト３５との両方が駆動される。この場合、図６ａ及び６ｂの図面と異なり、ねじ付スピンドル１５は、その全長に渡ってねじ付スピンドルとして構成されており、ねじ付スピンドル１５が回転した時に、各スライドカートリッジ１２．１〜１２．３が水平に走行するように、各スライドカートリッジ１２．１〜１２．３に配備されたスピンドルナット１６と螺合している。それ以外のセレクタ接点ユニット７．１〜７．３は、図１〜５により説明したセレクタ接点ユニット７．１〜７．３と同じ形に構成されている。真空切換セル１９．１〜１９．６を操作するために、各可動切換接点２０．１〜２０．６は、リフトバー３６．１〜３６．６と機械的に強制連結されており、このリフトバーは、カムシャフト３５が回転した時に、制御カム３７．１〜３７．６が、それに対応するリフトバー３６．１〜３６．６を垂直方向に動かし、そのため結局は、当該の真空切換セル１９．１〜１９．６のそれに対応する可動切換接点２０．１〜２０．６を操作するように、可動切換接点２０．１〜２０．６に対向して、カムシャフト３５に配置された制御カム３７．１〜３７．６と協力して動作する。この場合、カムシャフト３５の周囲には、負荷時タップ切換器１が基本とする切換シーケンスに応じて、真空切換セル１９．１〜１９．６毎に複数の制御カム３７．１〜３７．６が配備されている。

従って、要約すると、本発明による負荷時タップ切換器１は、リアクトル型切換方式でも抵抗高速切換方式でも使用可能であると立証することができた。基本とする切換方式に応じて、ここに図示された５つのセレクタ接点８．１〜８．５の場合、リアクトル型切換方式で９つの停止操作位置が許容される一方、抵抗高速切換方式により構成された本発明による負荷時タップ切換器１では、５つの停止操作位置だけが許容される。

本発明による負荷時タップ切換器は、特に有利には、ローカル電力網の電圧制御用配電変圧器で使用することができる。

１ 負荷時タップ切換器
２ 変成器カバー
３ 伝動モジュール
４ モータ駆動部
５ 密閉モジュール
６ 支持プレート
７．１〜７．３ セレクタ接点ユニット
８．１〜８．５ 固定セレクタ接点
９ 接点レール
１０．１〜１０．３ 接点支持体
１１．１，１１．２ 可動セレクタ接点
１２．１〜１２．３ スライドカートリッジ
１３．１〜１３．３ 横梁
１４．１，１４．２ ガイドバー
１５ ねじ付スピンドル
１６ スピンドルナット
１７ ガイドリンク
１８．１〜１８．６ 固定接点
１９．１〜１９．６ 真空切換セル
２０．１〜２０．６ 可動切換接点
２１．１〜２１．６ 継手リンク
２２．１〜２２．６ 制御レバー
２３．１〜２３．６ ローラ
２４ ガイドリンクの上側
２５．１〜２５．３ 接点フレーム
２６．１〜２６．３ 制御リンク
２７．１〜２７．２ 間隔保持部材
２８．１〜２８．２ 管継手
２９ アングルトランスミッション
３０ 絶縁シャフト
３１．１〜３１．６ 撚線
３２．１〜３２．６ ロッキングアーム構成
３３．１〜３３．６ ローラ
３４．１〜３４．３ シフトゲート付レール
３５ カムシャフト
３６．１〜３６．６ リフトバー
３７．１〜３７．６ 制御カム

Claims (19)

1. タップ変成器の異なる巻線タップ間を無中断で切り換える負荷時タップ切換器であって、
   少なくとも一つのセレクタ接点ユニットの各々が、それぞれ個々の巻線タップと電気的に接続された複数の固定セレクタ接点を備えて、一本の線に沿って配置されており、
   これらの固定セレクタ接点が、長手方向に滑動可能な二つのセレクタ接点により操作することが可能であり、
   無中断で切り換えるために、相毎に二つの真空切換セルが配備され、
   駆動運動を負荷時タップ切換器に伝えるためのモータ駆動部が配備されている、
   負荷時タップ切換器において、
   この少なくとも一つのセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）と無中断で切り換えるための切換手段（１９．１〜１９．６）にモータ駆動部（４）の駆動運動を伝えることが、エネルギー貯蔵器を間に接続すること無く行なわれるように、この少なくとも一つのセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）と無中断で切り換えるための切換手段（１９．１〜１９．６）が、共通のモータ駆動部（４）を用いて直接操作することが可能であることを特徴とする負荷時タップ切換器。
2. モータ駆動部（４）が発生した回転運動は、伝動モジュール（３）を用いて、中央のスライドカートリッジ（１２．２）に配備されたスピンドルナットと螺合するねじ付スピンドル（１５）に伝達することが可能であり、それによって、ガイドバー（１４．１，１４．２）に沿った中央のスライドカートリッジ（１２．２）の長手方向の滑動を発生させることが可能であることと、
   それ以外のスライドカートリッジ（１２．１，１２．３）は、中央のスライドカートリッジ（１２．２）と機械的に連結された、同じく長手方向に滑動可能なガイドリンク（１７）を介して、中央のスライドカートリッジ（１２．２）と作用する形で接続されており、そのため、それ以外のスライドカートリッジ（１２．１，１２．３）自体が、このガイドリンク（１７）を介して、中央のスライドカートリッジ（１２．２）と機械的に連結されており、それによって、セレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）と負荷を無中断で切り換える切換手段（１９．１〜１９．６）とを同時に操作することが可能であることと、
   を特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換器。
3. この負荷時タップ切換器（１）全体が、伝動モジュール（３）を用いて、変成器カバー（２）の下側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷時タップ切換器。
4. 伝動モジュール（３）がフランジ状の密閉モジュール（５）を備えていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
5. 誘電体材料から成る支持プレート（６）が配備されており、この支持プレートの第一の側面には、当該の少なくとも一つのセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）が配置され、第二の側面には、当該の無中断で切り換える切換手段（１９．１〜１９．６）が配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
6. 当該の少なくとも一つのセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）が、それぞれ一つのスライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）と、一つの接点支持体（１０．１〜１０．３）と、それぞれ少なくとも一つの固定セレクタ接点（８．１〜８．５）と協力して動作する複数の可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）とを備えていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
7. スライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）が、それぞれ二つの平行に配置されたガイドバー（１４．１，１４．２）により取り付けられており、これらのガイドバー自体は、横梁（１３．１〜１３．３）を用いて支持プレートに配置されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
8. 可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）が、それぞれ一つの接点支持体（１０．１〜１０．３）内に収容されるとともに、支持プレート（６）に配置された複数の固定セレクタ接点（８．１〜８．５）と協力して動作することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
9. 当該の少なくとも一つのセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）が、各スライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）を用いて、ガイドバー（１４．１，１４．２）に沿って滑動可能な形で配置されており、それによって、負荷時タップ切換器（１）の制御範囲を通過することが可能であることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
10. 当該の複数の横梁（１３．１〜１３．３）が、負荷時タップ切換器（１）の制御範囲を機械的に制限するように、ガイドバー（１４．１，１４．２）に沿って滑動可能な少なくとも一つのセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）のための機械的なストッパを形成していることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
11. 一つの相の可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）が、各停止操作位置で、負荷時タップ切換器（１）の同じ相の少なくとも一つの固定セレクタ接点（８．１〜８．５）を切り換えることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
12. それぞれ二つの可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）が、一つの接点支持体（１０．１〜１０．３）内に付勢されて軸支された形で収容されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
13. 当該の真空切換セル（１９．１〜１９．６）の可動切換接点（２０．１〜２０．６）が、それぞれ継手リンク（２１．１〜２１．６）及び制御レバー（２２．１〜２２．６）と作用する形で継手形態により機械的に接続され、支持プレート（６）の方を向いた側面上のそれに対応する継手リンク（２１．１〜２１．６）と制御レバー（２２．１〜２２．６）の間の継手形態による接続部には、ガイドリンク（１７）の輪郭を有する上側（２４）と部分的に接触して、それに沿って転動するローラ（２３．１〜２１．６）が配備されており、そのため、各真空切換セル（１９．１〜１９．６）が、ガイドリンク（１７）の長手方向の滑動によって、この上側（２４）の輪郭に応じて切り換えることが可能であることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
14. 固定セレクタ接点（８．１〜８．５）が、接点フレーム（２５．１〜２５．３）に配置されており、これらの接点フレーム自体は、それぞれ間隔保持部材（２７．１〜２７．３）を用いて、支持プレート（６）に固定されていることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
15. 接点フレーム（２５．１〜２５．３）が、その縦側に、複数のカムを両側に配置した制御リンク（２６．１〜２６．３）を備えていることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
16. 当該のカムの輪郭は、それに対応するセレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）の可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）が二つの隣り合う固定セレクタ接点（８．１〜８．５）の間で、切換の実行により、可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）が再び次の固定セレクタ接点に切り換えられた後、その時点に切り換えられている固定セレクタ接点から持ち上げられるようなサイズに設定されていることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。
17. 相毎に、それぞれ二つの真空切換セル（１９．１と１９．２，１９．３と１９．４，１９．５と１９．６）が、各セレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）の対応するスライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）に直に配置されていることと、
    モータ駆動部（４）が、アングルトランスミッション（２９）を用いて、中央のねじ付スピンドル（１５）を駆動することと、
    各スライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）が、別個のスピンドルナット（１６）を備えていることと、
    ねじ付スピンドル（１５）が、各スライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）のスピンドルナット（１６）と協力して動作して、回転運動を複数のスライドカートリッジ（１２．１〜１２．３）の同期した長手方向の滑動に変換することが可能であり、それにより、可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）と真空切換セル（１９．１〜１９．６）の両方を操作することが可能であることと、
    を特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換器。
18. モータ駆動部（４）が、セレクタ接点ユニット（７．１〜７．３）と作用する形で接続されたねじ付スピンドル（１５）と、無中断で切り換える切換手段（１９．１〜１９．６）を操作することが可能なカムシャフト（３５）との両方を駆動することが可能であり、それによって、可動セレクタ接点（１１．１，１１．２）と無中断で切り換える切換手段（１９．１〜１９．６）の両方を操作することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換器。
19. 本負荷時タップ切換器が配電変圧器の電圧を制御するために使用されることを特徴とする請求項１から１８までのいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器。

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