UA116523C2 - Ступеневий перемикач - Google Patents

Abstract

Винахід стосується ступеневого перемикача для безрозривного перемикання різних відводів обмотки ступеневого трансформатора згідно з обмежувальною частиною першого пункту формули винаходу. Загальна винахідницька ідея при цьому полягає в тому, що контактний вузол утворений кількома контактотримачами ідентичної конструкції, виконаними з можливістю встановлення один під іншим шляхом простого вставляння одного в інший із утворенням готового контактного вузла, причому окремі контактотримачі виконані з можливістю фіксації на перемикальному валу за допомогою затискної скоби, і причому також як засіб проти прокручування на оберненій до перемикального вала стороні кожного контактотримача розміщені принаймні дві цапфи спеціальної геометричної форми, які можуть бути введені в зачеплення із виконаними в перемикальному валу глухими отворами, завдяки чому забезпечується фіксація всього контактного вузла від обертання.

Description

Винахід стосується ступеневого перемикача для безрозривного перемикання різних відводів обмотки ступеневого трансформатора згідно з обмежувальною частиною першого пункту формули винаходу.

Ступеневі перемикачі вже давно вбудовують у трансформатори для забезпечення можливості регулювання напруги, ефективної та реактивної потужності електричних мереж шляхом зміни коефіцієнта трансформації під навантаженням.

Відомі два види принципових конструкцій ступеневих перемикачів: у першій формі конструктивного виконання вони складаються з окремих конструктивних вузлів ступеневого селектора і силового перемикача; в другій формі конструктивного виконання ці обидва вузли об'єднані в один навантажувальний селектор, який виконує обидві функції. Застосовуване далі поняття "ступеневий перемикач" охоплює обидві описані вище форми конструктивного виконання

Коефіцієнт трансформації змінюють шляхом ступеневого регулювання; для цього трансформатор оснащують секціонованою обмоткою, відводи якої виконані з можливістю підключення за допомогою ступеневого перемикача.

Такі навантажувальні або ступеневі селектори достатньо відомі з публікації ОЕ 38 27 385. В цій публікації описане кріплення контактотримачів на перемикальному валу, яке без виконання отворів у перемикальному валу здійснюється таким чином, що як фланець контактотримача, так і перемикальний вал обмотують просоченою смолою самотвердіючою ізоляційною стрічкою.

Таке обмотування дозволяє не лише, як описано вище, уникнути виконання отворів у перемикальному валу, що є небажаним з точки зору впливу на електричні параметри і міцність; немає також потреби у забезпеченні доступу до кріпильних засобів, наприклад гайок, всередині перемикального валу.

Попри це такий метод кріплення шляхом обмотування не набув поширення. Причиною цього може бути, по-перше, те, що при такому методі кріплення має бути забезпечено відносно багато вільного місця довкола перемикальної стійки, для того щоб забезпечувати можливість її обмотування стрічкою з ізоляційного матеріалу і в разі необхідності додаткового просочування цієї стрічки смолою. По-друге, при такому методі кріплення без додаткових витрат неможливо знову від'єднувати контактотримачі від перемикального валу, наприклад для проведення робіт

Зо із технічного обслуговування. При цьому доводиться спеціально видаляти обмотку з ізоляційного матеріалу, а потім знову намотувати стрічку з ізоляційного матеріалу. Із публікації

РЕ 44 14 951 відомий навантажувальний або ступеневий селектор для ступеневого трансформатора, що містить циліндр із ізоляційного матеріалу, на внутрішній стороні якого розміщені нерухомі ступеневі контакти, а також розміщений всередині, виконаний із можливістю приведення в дію за допомогою відомих привідних засобів, перемикальний вал. При цьому на перемикальному валу закріплено один чи кілька контактних вузлів, який чи які, в свою чергу, містять принаймні один перемикальний контакт. Кожен контактний вузол закріплений на перемикальному валу за допомогою виконаного з двох частин, фланцеподібного затискного кільця таким чином, що контактний вузол нерухомо з'єднаний із однією частиною виконаного з двох частин затискного кільця, а обидві частини затискного кільця охоплюють перемикальний вал подібно до фланця та притиснуті одна до іншої розташованими поза перемикальним валом затискними засобами. Крім цього, на зовнішній поверхні перемикального валу передбачений принаймні один допоміжний центрувальний засіб, який взаємодіє з виконаним із двох частин затискним кільцем і забезпечує певне положення контактного вузла і водночас додаткову фіксацію від обертання.

Виконаний як правило з армованого склом полімерного матеріалу перемикальний вал згідно з відомим рішенням має бути обов'язково підданий додатковій обробці, зокрема обточуванню, що пов'язано із немалими витратами часу і коштів. Це є обов'язковим із технічної точки зору тому, що виконане з двох частин фланцеподібне затискне кільце утворює необхідну опорну поверхню точно визначеного діаметру перемикального валу для довготривалої і міцної фіксації.

Як засіб проти прокручування в публікації ОЕ 44 14 951 описаний вставлений у глухий отвір центрувальний штифт. Проте, це запропоноване заявником рішення виявилося непрактичним, оскільки центрувальний штифт є непридатним до передачі зусиль і водночас при обертанні перемикального валу зазнає дії великих механічних зрізувальних зусиль. Таким чином, у цілому існує великий потенціал для вдосконалення з точки зору технології та економіки.

Тому задачею винаходу було розроблення простого та економічного у виготовленні контактного вузла, який, крім цього, може бути міцно і надійно з'єднаний з перемикальним валом і попри це не потребує з'єднання контактного вузла з перемикальним валом за допомогою різьбового з'єднання. Цю задачу згідно з винаходом вирішено у ступеневому бо перемикачі з ознаками першого пункту формули винаходу. При цьому залежні пункти стосуються особливо переважних вдосконалених форм виконання винаходу. Загальна винахідницька ідея полягає у розробленні контактного вузла з кількох контактотримачів ідентичної конструкції, виконаних із можливістю з'єднання їх між собою шляхом простого вставляння одного в інший для одержання готового контактного вузла, причому кожен із окремих контактотримачів виконаний із можливістю фіксації на перемикальному валу за допомогою затискної скоби, і причому як засіб від прокручування на оберненій до перемикального валу стороні кожного контакторимача передбачено принаймні дві цапфи, які мають узгоджену із виконаними в перемикальному валу глухими отворами геометричну форму, і виконані з можливістю введення із зачепленням у ці глухі отвори таким чином, що забезпечується фіксація всього контактного вузла в цілому від обертання.

Виконання готового контактного вузла з кількох контактотримачів ідентичної конструкції, які необхідно лише вставляти один в інший у різних напрямках, дозволяє виробнику уникнути надмірних технологічних, а разом із ними і матеріальних витрат. ІЗ цим пов'язано також спрощене для виробника забезпечення запасними частинами, оскільки дозволяє зменшити утримуваний запас окремих деталей для всього конструктивного вузла. Застосування кількох затискних скоб замість виконаного з двох частин фланцеподібного затискного кільця виявилося рішенням, яке забезпечує можливість витримування механічних навантажень протягом тривалого періоду. Не в останню чергу тому, що застосування кількох окремих затискних скоб дозволяє створити більшу механічну опорну поверхню вздовж зовнішнього периметра перемикального валу і разом із цим збільшити силове замикання.

Далі винахід пояснюється докладніше на прикладах виконання за допомогою креслень.

На кресленнях наведено:

Фіг. 1 Відповідний винаходові контактний вузол для ступеневого перемикача в бічній проекції

Фіг. 2а і 265 Контактотримач відповідного винаходові контактного вузла у різних проекціях.

На фіг. 1 зображений виконаний з кількох ідентичних контактотримачів 1 відповідний винаходові контактний вузол 2 для не зображеного докладніше, оскільки відомого, ступеневого перемикача. Окремі контактотримачі 1, і разом із ними весь контактний вузол 2, виконані з можливістю монтажу за допомогою затискних скоб З на перемикальному валу, який також не

Зо зображений на кресленні для спрощення. Затискні скоби З виконані таким чином, що вони легко узгоджуються з геометричною формою перемикального валу, зокрема забезпечується їх міцне і довготривале зчеплення з його зовнішньою поверхнею по периметру. Відповідні кінці затискних скоб 3 вводять у виконані на контактотримачах 1 колодки 4 із наскрізним отвором і за допомогою кріпильних засобів 5, в даному випадку, наприклад, гайок, надійно фіксуються від мимовільного вивільнення. Завдяки цьому, на відміну від стану техніки, утворювана опорна поверхня не обмежується кількома точками на перемикальному валу; навпаки, за допомогою кількох затискних скоб З забезпечується велика площа механічного контакту майже по всьому зовнішньому периметру перемикального валу і разом із цим збільшене силове замикання порівняно з рішенням, відомим із рівня техніки.

Окрім цього, кожен із контактотримачів 1 оснащений несучою пластиною 7, в якій виконані численні отвори б для не зображених докладніше на кресленні перемикальних засобів. При цьому як перемикальні засоби можуть бути використані зокрема також відомі з рівня техніки роликові контакти, які розміщують між окремими приймальними пластинами 7. Для забезпечення механічної міцності несучі пластини 7 зміцнені розпірними елементами 8. На обох бічних поверхнях кожного з контактотримачів 1 передбачені орієнтовані як угору, так і вниз фіксувальні гакоподібні виступи 9, причому їх кількість є різною, які розміщені один під одним зі зміщенням на кілька десятих міліметра по висоті. Завдяки цій конструкції при монтажі контактного вузла 2 в кожному випадку може бути використаний загнутий палець 10, який легко піддається механічній деформації внаслідок розміщення фіксувальних гакоподібних виступів 9 зі зміщенням і тому надійно фіксується від мимовільного випадіння, як це буде докладно описано далі із посиланням на фіг. 2а їі Б.

На фіг. 2а і 25 зображений окремий відповідний винаходові контактотримач 1 в проекціях знизу і зверху. На обох сторонах виконаного з неелектропровідного матеріалу контактотримача 1, тобто як на верхній, так і на нижній стороні, розміщено кілька штифтів 11 і глухих отворів 12, які орієнтовані таким чином, що при з'єднанні шляхом вставляння двох або кількох контактотримачів 1, як зображено на фіг. 1, штифти 11 відповідної верхньої сторони одного контактотримача 1 входять із зачепленням у глухі отвори 12 відповідної нижньої сторони іншого контактотримача 1, і навпаки. Таким чином, контактний вузол 2 може бути складений із будь- якої кількості контактотримачів 1. Окрім цього, фіксувальні гакоподібні виступи 9 видаються над 60 бічними стінками відповідного контактотримача 1 таким чином, що при з'єднанні двох або кількох окремих контактотримачів 1 в зону перекриття взаємодіючих при цьому фіксувальних гакоподібних виступів 9 може бути вставлений палець 10 для зчеплення, що також видно на фіг. 1. Таким чином забезпечується надійна механічна довготривала фіксація двох або більше контактотримачів 1.

На протилеглій несучій пластині 7 ділянці контактотримача 1 передбачена напівкруглий елемент 13, по сторонах якого закріплені також колодки 4 для приймання затискних скоб 3. За допомогою цього напівкруглого елемента 13 відповідний контактотримач 1 встановлюють із утворенням контакту на не зображеному перемикальному валу. Як засіб проти обертання і для надійної механічної фіксації на внутрішній стороні напівкруглого елемента 13, тобто на його оберненій до перемикального валу стороні, розміщено кілька цапф 14, які обпираються на виконані в перемикальному валу глухі отвори.

Claims (4)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Ступеневий перемикач для безрозривного перемикання різних відводів обмотки ступеневого трансформатора, який містить циліндр із ізоляційного матеріалу, на внутрішній стороні якого розміщені нерухомі, виконані з можливістю підключення ступеневі контакти, а також принаймні один розміщений всередині перемикальний вал, який виконаний із можливістю обертання за допомогою привідного засобу і закріплення на ньому контактного вузла або розміщених один над іншим для кількох фаз кількох контактних вузлів, які, в свою чергу, оснащені принаймні одним перемикальним контактом, виконаним із можливістю підключення нерухомих ступеневих контактів, причому кожен контактний вузол зафіксований у відповідному положенні з геометричним замиканням і виконаний із можливістю фіксації на перемикальному валу за допомогою розміщеного поза перемикальним валом кріпильного засобу, який відрізняється тим, що контактний вузол (2) утворений кількома контактотримачами (1) ідентичної конструкції, а також тим, що контактотримачі (1) контактного вузла (2) змонтовані один під іншим шляхом вставляння одного в інший, а також тим, що кожен із окремих контактотримачів (1) виконаний із можливістю фіксації на перемикальному валу за допомогою затискної скоби (3), Зо а також тим, що на оберненій до перемикального вала стороні контактотримача (1) розміщені принаймні дві цапфи (14), які обпираються на виконані у перемикальному валі глухі отвори таким чином, що весь контактний вузол (2) завдяки цьому зафіксований від обертання.

2. Ступеневий перемикач за пунктом 1, який відрізняється тим, що кожен із окремих контактотримачів (1) містить кілька штифтів (11) і глухих отворів (12), які орієнтовані один відносно іншого таким чином, що штифт (1) відповідної верхньої сторони контактотримача (1) введений у зачеплення з глухими отворами (12) відповідної нижньої сторони іншого контактотримача (1).

3. Ступеневий перемикач за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що відповідні торці затискних скоб (3) вводять у встановлені на контактотримачах (1) колодки (4) і міцно фіксують за допомогою кріпильних засобів (5).

4. Ступеневий перемикач за будь-яким із пунктів 1-3, який відрізняється тим, що на обох бічних поверхнях кожного контактотримача (1) виконані напрямлені вгору і вниз фіксувальні гакоподібні виступи (9), які розміщені один під іншим зі зміщенням на кілька десятих часток міліметра.