UA120842C2 - Перемикальний пристрій для трифазної мережі змінного струму - Google Patents

Abstract

Електрична установка (1) для трифазної мережі змінного струму, яка містить для кожної фази (U, V, W) мережі змінного струму один трансформатор (20U, 20V, 20W) із первинною стороною (30U, 30V, 30W) і вторинною стороною; для кожного трансформатора (20U…W) окремий корпус (60U, 60V, 60W) трансформатора; перемикальний пристрій (100), який підключений до трансформатора (20U…W); причому у кожній фазі первинна сторона (30U…W) і/або вторинна сторона містить одну основну обмотку (21, 22, 23) і одну регулювальну обмотку (31, 32, 33); перемикальний пристрій (100) виконаний з можливістю з'єднання кожної регулювальної обмотки (31, 32, 33) з кожною з основних обмоток (21, 22, 23); перемикальний пристрій (100) розміщений в одному з корпусів (60U…W) трансформатора або в окремому корпусі (70) перемикального пристрою.

Description

Винахід стосується електричної установки для трифазної мережі змінного струму, перемикального пристрою для застосування в подібній електричній установці, а також способу приведення в дію перемикального пристрою.

У публікації ОЕ 20 2011 005 058 01 описаний трансформатор із виконавчим пристроєм. Він містить трифазну первинну обмотку, трифазну першу вторинну обмотку, а також трифазну другу вторинну обмотку з перемиканням відводів. Кожна вторинна обмотка містить групу з трьох окремих обмоток. При цьому передбачені три незалежних перемикальних засоби, за допомогою яких групи окремих обмоток першої і другої вторинної обмотки можна з'єднувати різним чином.

Подібні перемикальні засоби внаслідок наявності множини контактів мають складну і дорогу конструкцію, що значно ускладнює процес їх уведення в експлуатацію належним чином. Окреме керування і приведення в дію відповідних перемикальних засобів є також не лише дорогим, але й складним. Окрім цього, монтаж окремих перемикальних засобів потребує особливо великого конструктивного простору в окремих трансформаторах, унаслідок чого вони виявляються завеликими для простого транспортування.

Перемикальний пристрій для перемикання з однієї із принаймні трьох обмоток у процесі роботи трансформатора на принаймні одну основну обмотку однієї фази трансформатора відомий за назвою "Адмапсей Кеїага Зм/йсп", скорочено АКБ, із фірмової публікації компанії- заявника "Адмапсед-Неїага-5м/йсп (АКБ), Веїгіерзапіейипд ВА 274/01" (інструкція з експлуатації), вихідні дані ВА 274/01 де, 0605, дата опублікування: червень 2005 р., і схематично зображений на фіг. 13. Для кожної під'єднуваної фази передбачена принаймні одна секція. У кожній секції для кожної під'єднуваної фази встановлені нерухомі контакти. Кожен із нерухомих контактів у кожній секції виконаний із можливістю підключення на вибір одним із рухомих перемикальних контактів, які розміщені на перемикальному механізмі. Цей перемикальний пристрій можна застосовувати для різних задач у комбінації з силовим ступеневим перемикачем. Насамперед його застосовують для переполюсування регулювальної напруги в установках із великим діапазоном регулювання, наприклад у фазозсувних трансформаторах. При цьому вони виконують функцію подвійного реверсора.

У публікації ОЕ 1 788 013 С описаний ступеневий селектор для ступеневого трансформатора з додатковим реверсором для збільшення кількості можливих ступенів

Зо напруги. При цьому рухомі контакти реверсора розміщені у відповідних сегментах навколо перемикального вала на несучій рамі. Завдяки такій конструкції із сегментів кожен із рухомих контактів може утворювати з'єднання між середнім контактом реверсора і на вибір одним із двох інших контактів реверсора. Несуча рама при цьому утворена множиною вертикальних ізоляційних стрижнів і верхніми та нижніми плечима важелів. Проте, ця відома конструкція розроблена для реверсора на селекторі ступенів, але не для перемикального пристрою

Адуапсей Кеїага 5м/йсп описаного вище типу.

У публікації ОЕ 1 249 99 В описаний перемикач відводів з'єднаних зіркою обмоток багатофазних ступеневих трансформаторів, у якому нерухомі контакти розміщені в кількох горизонтальних, підпорядкованих окремим фазам трансформатора площинах навколо центрального перемикального вала. На цьому валу перемикача відводів обмоток трансформатора розміщені рухомі контакти, виконані у формі О-подібних плоских скоб, які, в свою чергу, електропровідно з'єднують два сусідніх нерухомих контакти. Цей перемикач відводів з'єднаних зіркою обмоток трансформатора не є придатним до застосування як перемикач типу "Адмапсей Кеїага Зу/йсп", який призначений для перемикання відводів обмотки без навантаження. У публікації ОЕ 10 2007 023 124 А1 описаний перемикальний пристрій із двома робочими положеннями для перемикання обмотки працюючого трансформатора, причому здійснюють перемикання прохідного струму з одного ланцюга струму на інший ланцюг струму. В ньому нерухомі контакти розміщені в кількох горизонтальних площинах на ізоляційному каркасі навколо обертального перемикального вала. Контакти містять верхній і нижній контактні пальці, які виконані з можливістю відведення один від одного і підключення через електропровідну шину як рухомий перемикальний контакт.

Задачею винаходу є розроблення електричної установки економічної і компактної конструкції, а також компактного перемикального пристрою, який є зручним для технічного обслуговування і простим для підключення, та способу приведення в дію перемикального пристрою, який дозволяє здійснювати надійне та ефективне перемикання і не потребує складного технічного обслуговування.

Цю задачу вирішено за допомогою об'єкта винаходу незалежних пунктів формули винаходу.

Переважні вдосконалені форми виконання винаходу описані у залежних пунктах формули винаходу.

Згідно з першим аспектом винаходу запропонована електрична установка для трифазної мережі змінного струму, яка містить - для кожної фази мережі змінного струму трансформатора, який має первинну сторону і вторинну сторону; - окремий корпус для кожного трансформатора; - перемикальний пристрій, який підключений до трансформатора; причому - у кожній фазі первинна сторона і/або вторинна сторона містить одну основну обмотку і одну регулювальну обмотку; - перемикальний пристрій виконаний із можливістю з'єднання кожної регулювальної обмотки з кожною з основних обмоток; - перемикальний пристрій розміщений в одному з корпусів трансформатора або у окремому корпусі.

Ця установка дозволяє реалізувати дуже компактну конструкцію. Окремі трансформатори можуть бути виконані особливо компактними, завдяки чому забезпечується можливість їх транспортування по звичайних залізничних рейках. Додатково спрощується з'єднання трансформаторів із перемикальним пристроєм.

Кожна первинна сторона і/або кожна вторинна сторона можуть бути виконані будь-яким чином і містити, наприклад одну основну обмотку і одну регулювальну обмотку. Якщо одна сторона, тобто, наприклад, первинна сторона або вторинна сторона, містить одну основну обмотку і одну регулювальну обмотку, інша сторона, тобто вторинна сторона або первинна сторона, може містити одну єдину обмотку або також одну основну обмотку і одну регулювальну обмотку. Переважно або кожна первинна сторона містить одну основну обмотку і одну регулювальну обмотку, а кожна вторинна сторона містить одну єдину обмотку, або кожна вторинна сторона містить одну основну обмотку і одну регулювальну обмотку, а кожна первинна сторона містить одну єдину обмотку.

Може бути передбачено, що - принаймні один із корпусів трансформатора і/або корпус перемикального пристрою заповнений ізолювальним засобом.

Ізолювальний засіб може бути виконаний будь-яким чином і містити, наприклад, принаймні одну рідину, переважно трансформаторне масло або естер, і/або принаймні один газ, переважно гексафторид сірки 5Ев.

Згідно з другим аспектом винаходу запропонований перемикальний пристрій для застосування в електричній установці, яка виконана згідно з першим аспектом винаходу, причому - перемикальний пристрій виконаний або застосовуваний для перемикання принаймні однієї або кількох регулювальних обмоток в процесі експлуатації електричної установки на будь-яку з основних обмоток однієї фази; - для кожної під'єднуваної фази передбачена принаймні одна секція, в якій встановлені нерухомі контакти; - нерухомі контакти в кожній секції виконані з можливістю підключення на вибір за допомогою одного з рухомих перемикальних контактів, кожен із яких закріплений на перемикальному механізмі; - перша електрична лінія, друга електрична лінія і третя електрична лінія електропровідно з'єднують контакти в кожній секції з можливістю одноразового підключення кожного з контактів різних секцій за допомогою відповідної лінії в кожному випадку.

Згідно з третім аспектом винаходу запропонований перемикальний пристрій для перемикання однієї з принаймні трьох регулювальних обмоток в процесі експлуатації трансформатора в кожному випадку на одну з трьох основних обмоток однієї фази, причому - для кожної під'єднуваної фази передбачена принаймні одна секція, в який встановлені нерухомі контакти; - нерухомі контакти в кожній секції виконані з можливістю підключення на вибір за допомогою одного з рухомих перемикальних контактів, кожен із яких закріплений на перемикальному механізмі; - перша електрична лінія, друга електрична лінія і третя електрична лінія електропровідно з'єднує контакти в кожній секції з можливістю одноразового підключення кожного з контактів різних секцій за допомогою відповідної лінії в кожному випадку.

Кожен запропонований згідно з другим або третім аспектом перемикальний пристрій містить першу електричну лінію, другу електричну лінію і третю електричну лінію, які з'єднують контакти бо в кожній секції перемикального пристрою з можливістю одноразового підключення контактів в різних секціях за допомогою відповідної лінії в кожному випадку. З'єднані з кожною основною обмоткою через відповідні секції перемикального пристрою регулювальні обмотки в разі потреби можуть бути виконані будь-яким чином, наприклад у формі лінійної схеми, реверсорної схеми або схеми селектора ступенів для грубого/точного регулювання. Кожна регулювальна обмотка містить переважно множину відводів, завдяки чому забезпечується можливість точного регулювання.

Кожен запропонований згідно з другим або третім аспектом перемикальний пристрій може бути застосований у трансформаторі, що містить одну основну обмотку для кожної фази. Також для кожної фази може бути передбачений окремий трансформатор. У цьому випадку за допомогою секцій перемикального пристрою забезпечується підключення окремих регулювальних обмоток відповідної основної обмотки трансформатора відповідної фази.

Запропонований згідно з другим або третім аспектом перемикальний пристрій в одній із можливих форм виконання може забезпечувати регулювання за допомогою одного єдиного рухомого перемикального контакта на кожну секцію. Крім цього, ризик помилок внаслідок неправильного підключення чи з'єднання значно зменшується або взагалі виключається. У трифазному АКЗ більшу частину ліній можна замінити перемичками між секціями.

Перевагою кожного із запропонованих згідно з другим або третім аспектами винаходу перемикальних пристроїв є те, що конструкція трансформатора, в який вбудований перемикальний пристрій, може бути значно компактнішою. Це дозволяє заощадити витрати на матеріал для бака трансформатора і об'єм масла у баку. При однаковому конструктивному об'ємі теоретично можна досягти вищої ефективності. До того ж зменшується складність прокладення ліній і підключення.

Кожен рухомий перемикальний контакт у разі потреби може бути виконаний будь-яким чином і містити, наприклад, мідну шину.

Може бути передбачено, що - перша основна обмотка шляхом фіксованого монтажу з'єднана або може бути з'єднана з першою секцією; - друга основна обмотка шляхом фіксованого монтажу з'єднана або може бути з'єднана з другою секцією;

Зо - третя основна обмотка шляхом фіксованого монтажу з'єднана або може бути з'єднана з третьою секцією; - перемикальний механізм першої основної обмотки або другої основної обмотки, або третьої основної обмотки виконаний з можливістю електропровідного з'єднання з першою регулювальною обмоткою або другою регулювальною обмоткою, або третьою регулювальною обмоткою.

Може бути передбачено, що - кожна з трьох секцій містить електропровідну селекторну перемичку, яка з'єднана або може бути з'єднана шляхом монтажу з відповідною основною обмоткою.

Може бути передбачено, що - перша електрична лінія в кожному випадку з'єднана з одним контактом кожної секції, друга електрична лінія в кожному випадку з'єднана з одним контактом кожної секції і третя електрична лінія (73) в кожному випадку з'єднана з одним контактом кожної секції.

Може бути передбачено, що - передбачений спільний для всіх секцій ізолювальний каркас, який утворений множиною стрижневих контактів, і принаймні на деяких стрижневих контактах встановлені нерухомі контакти.

Переважно стрижневі контакти розміщені навколо перемикального вала, причому на шести стрижневих контактах встановлені нерухомі контакти для секцій.

Може бути передбачено, що - перемикальний механізм виконаний у формі обертового перемикального вала або містить обертовий перемикальний вал, на якому центрично встановлені відповідні секції.

Переважно в аксіальному напрямку обертового перемикального вала відповідні секції розміщені послідовно чи одна над одною.

Може бути передбачено, що - кожна селекторна перемичка виконана в формі внутрішньої селекторної перемички, що містить перше плече, друге плече і третє плече, які розміщені зокрема під кутом одне відносно одного; - перше плече шляхом фіксованого монтажу з'єднане або може бути з'єднане з відповідною основною обмоткою. бо Переважно кут між плечима становить 120".

Може бути передбачено, що - секції розміщені одна над одною в напрямку осі перемикального вала.

Може бути передбачено, що принаймні один із перемикальних контактів має дугоподібну форму.

Перевагою для обертального перемикального переміщення є дугоподібне виконання рухомого перемикального контакта.

Може бути передбачено, що - принаймні один із перемикальних контактів має дугоподібну форму і контактує з трьома послідовно розміщеними контактами відповідної секції через контактні пальці контактів.

Залежно від розміру і форми контактів дуга переважно охоплює кут у діапазоні 120".

Відхилення в межах «107 є можливим, якщо це допускає конструкція нерухомих контактів.

Може бути передбачено, що - перемикальний контакт першої секції зміщений відносно перемикального контакта другої секції в напрямку периметра на 1207; - перемикальний контакт другої секції зміщений відносно перемикального контакта третьої секції також у напрямку периметра на 120".

При цьому підключення чи монтаж є особливо простими.

Може бути передбачено, що - принаймні один із перемикальних контактів закріплений на відповідному контактотримачі з ізоляційного матеріалу, який, в свою чергу, нерухомо з'єднаний із перемикальним валом.

У кожній запропонованій згідно з першим аспектом винаходу електричній установці може бути передбачено, що - перемикальний пристрій виконаний згідно з другим або третім аспектом винаходу.

Згідно з четвертим аспектом винаходу запропонований спосіб приведення в дію перемикального пристрою, причому - переміщують перемикальний механізм першої секції, другої секції і третьої секції; - шляхом переміщення перемикального механізму в кожній секції рухомий перемикальний контакт у кожній секції встановлюють між двома різними і сусідніми плечима селекторної перемички відповідної секції;

Зо - перемикальні контакти встановлюють з можливістю утворення електропровідного контакту з відповідною основною обмоткою через плече селекторної перемички і фіксований монтаж шляхом переміщення перемикального механізму в поєднанні з перемикальними контактами у двох секціях.

Може бути передбачено, що - перемикальний механізм виконаний у формі перемикального вала; - кожен рухомий перемикальний контакт має дугоподібну форму; - перемикальний вал обертають таким чином, що в кожній секції перемикальний контакт встановлюють між двома різними і сусідніми плечима відповідної селекторної перемички.

Може бути передбачено, що - перемикальний контакт першої секції зміщений відносно перемикального контакта другої секції на 1207; - перемикальний контакт другої секції зміщений відносно перемикального контакта третьої секції також на 1207, завдяки чому при обертанні перемикального вала за допомогою перемикального контакта в двох секціях здійснюється електропровідне з'єднання відповідних основних обмоток через фіксований монтаж і плече селекторної перемички.

В особливо переважній формі виконання винаходу, в якій підключення чи з'єднання секцій між собою можна здійснювати особливо просто, рухомий і дугоподібний перемикальний контакт однієї секції зміщений відносно кожного з рухомих і дугоподібних перемикальних контактів іншої секції на 1207 у кожній із секцій. Таким чином, рухомий і дугоподібний перемикальний контакт першої секції зміщений відносно рухомого і дугоподібного перемикального контакта другої секції в напрямку периметра на 120". Рухомий і дугоподібний перемикальний контакт другої секції зміщений відносно рухомого і дугоподібного перемикального контакта третьої секції також у напрямку периметра на 120". При обертанні перемикального вала електропровідне з'єднання плеча селекторної перемички з відповідною основною обмоткою утворюють за допомогою рухомого і дугоподібного перемикального контакта в двох секціях через фіксований монтаж чи з'єднання.

У кожному запропонованому згідно з четвертим аспектом способі може бути передбачено, що - перемикальний пристрій виконаний згідно з другим або третім аспектом.

Форми виконання і пояснення до одного з аспектів винаходу, зокрема щодо окремих ознак цього аспекту, відповідно стосуються аналогічно також інших аспектів винаходу.

Далі форми виконання винаходу докладніше пояснюються на прикладах із посиланням на креслення. Проте, відповідні окремі ознаки не обмежуються окремими формами виконання, а можуть бути пов'язані і/або комбіновані з описаними вище окремими ознаками і/або з окремими ознаками інших форм виконання. Подробиці на кресленнях слід розуміти лише як пояснення, а не як обмеження. Позиційні позначення в пунктах формули винаходу жодною мірою не обмежують обсяг правової охорони, а лише відповідають зображеним на кресленнях формам виконання винаходу.

На кресленнях зображено:

Фіг. 1 Перша форма виконання електричної установки для трифазної мережі змінного струму з перемикальним пристроєм;

Фіг. 2 Друга форма виконання електричної установки;

Фіг. З Перша форма виконання перемикального пристрою;

Фіг. 4 Друга форма виконання перемикального пристрою;

Фіг. 5 Перша форма виконання секції перемикального пристрою;

Фіг. 6 Інший вид секції перемикального пристрою з фіг. 5;

Фіг. 7 Друга форма виконання секції перемикального пристрою;

Фіг. 8 Перемикальний пристрій згідно з другою формою виконання винаходу в першому стаціонарному стані, який підключений до трьох трансформаторів;

Фіг. 9 Перемикальний пристрій згідно з фіг. 8 у першій стадії перемикання;

Фіг. 10 Перемикальний пристрій згідно з фіг. 8 у другій стадії перемикання;

Фіг. 11 Перемикальний пристрій згідно з фіг. 8 у третій стадії перемикання;

Фіг. 12 Перемикальний пристрій згідно з фіг. 8 у другому стаціонарному стані;

Фіг. 13 Схема відомого перемикального пристрою з двома перемикачами типу "Адмапсей

Веїага бм/йсп" (АН5Б).

На фіг. 1 схематично зображена перша форма виконання електричної установки 1 для трифазної мережі змінного струму.

У цій формі виконання винаходу електрична установка 1 містить перемикальний пристрій

Зо 100, для кожної фази |, М, УМ мережі змінного струму окремий трансформатор 20), 20М, 20УМ ії для кожного трансформатора 20), 20М, 20М/ окремий корпус 60), б60М, 60М/ трансформатора.

Кожна із сполучених із фазами |, М, УМ первинна сторона З0И, ЗОМ, ЗОМУ містить відповідно одну основну обмотку 21, 22, 23 і одну регулювальну обмотку 31, 32, 33. Кожна з основних обмоток 21, 22, 23 окремо виконана з можливістю послідовного підключення за допомогою перемикального пристрою 100 до відповідної регулювальної обмотки 31, 32, 33. Кожна регулювальна обмотка 31, 32, 33 має відводи, які виконані з можливістю підключення за допомогою не зображеного на цьому кресленні силового ступеневого перемикача. Між кожною основною обмоткою 21, 22, 23 і кожною регулювальною обмоткою 31, 32, 33 може бути розміщений не зображений на цьому кресленні преселектор. Він може бути застосований на вибір для додавання регулювальної обмотки 31, 32, 33 до основної обмотки 21, 22, 23 або віднімання від неї. Додатково кожен трансформатор 20), 20М, 20М/ має не зображену на цьому кресленні вторинну сторону, що містить окрему регулювальну обмотку, яка гальванічно відокремлена від первинної сторони 300, ЗОМ, ЗОМУ. У кожному корпусі трансформатора 60, бОМ, 60 розміщені відповідні первинна сторона 300, ЗОМ, ЗОММ і вторинна сторона. Корпуси 60), 60М, 60М/ трансформаторів у даному прикладі заповнені естером як рідким ізолювальним засобом.

У цій формі виконання винаходу перемикальний пристрій 100 з'єднаний із основними обмотками 21, 22, 23 і регулювальними обмотками 31, 32, 33 таким чином, що кожна регулювальна обмотка 31, 32, 33 може бути підключена на вибір до підпорядкованої їй або іншої основної обмотки 21, 22, 23. Перемикальний пристрій 100 розміщений в окремому корпусі 70. Корпус 70 перемикального пристрою в даному прикладі заповнений естером як рідким ізолювальним засобом. Регулювальні обмотки 31, 32, 33 електропровідно з'єднані з нульовою точкою з'єднання зіркою 10.

На фіг. 2 схематично зображена друга форма виконання електричної установки 1. Ця друга форма виконання винаходу схожа на першу форму виконання винаходу, тому далі докладніше пояснюються насамперед розбіжності між ними.

У цій формі виконання винаходу немає окремого корпусу 70 перемикального пристрою, і перемикальний пристрій 100, який у цьому прикладі розміщений у корпусі 600 трансформатора, в разі потреби може бути розміщений також в одному з обох інших корпусів б6ОМ, 60 бо трансформатора.

На фіг. З схематично зображена перша форма виконання перемикального пристрою 100 електричної установки 1 з фіг. 1.

У цій формі виконання винаходу перемикальний пристрій 100 містить для кожної під'єднуваної фази М, М, М відповідну секцію 11, 12, 13, в якій встановлені нерухомі контакти 10, 1М, 1МУ; 20, 2М, 2УМ; ЗИ, ЗМ, ЗУМ; 4), 4М, 4МУ; 5), 5М, 5МУ; 6, б, бУУ, у кожній секції 11, 12, 13 - рухомий перемикальний контакт 8, перемикальний механізм 9 і три електричних лінії 71, 72, 73.

У кожній секції 11, 12, 13 нерухомі контакти 1), бУУ виконані з можливістю підключення на вибір відповідним дугоподібним рухомим перемикальним контактом 8, який закріплений на перемикальному механізмі 9. У кожній секції 11, 12, 13 перша електрична лінія 71, друга електрична лінія 72 і третя електрична лінія 73 електропровідно з'єднують контакти 1), бУМ із забезпеченням можливості одноразового підключення контактів 1), бУМ різних секцій 11, 12, 13 в кожному випадку. Перемикальний пристрій 100 забезпечує можливість простого з'єднання секцій 11, 12, 13 із першими лініями 71, 72, 73. За допомогою перемикального пристрою 100, як зображено на фіг. 1, перша основна обмотка 21 першої фази ШО, друга основна обмотка 22 другої фази М і третя основна обмотка 23 третьої фази УМ має і може бути підключена на вибір до першої регулювальної обмотки 31, другої регулювальної обмотки 32 і третьої регулювальної обмотки 33 трьох трансформаторів 20), 20М, 20МУ.

У цій формі виконання винаходу кожна з трьох секцій 11, 12, 13 містить селекторну перемичку 15 з трьома плечима 41, 42, 43, за допомогою якої вона через фіксований монтаж електропровідно з'єднана з відповідною основною обмоткою 21, 22, 23. Кожна селекторна перемичка 15 утворює один, переважно рівносторонній, трикутник.

На фіг З зображений перемикальний пристрій 100 у стаціонарному стані. На перемикальному механізмі, який у даному прикладі містить перемикальний вал 9, для кожної секції 11, 12, 13 встановлений один єдиний перемикальний контакт 8. У зображеному положенні цього стаціонарного стану перемикальний контакт 8 першої секції 11 контактує з нерухомими контактами 1Ц, 2), ЗО і електропровідно з'єднує першу регулювальну обмотку 31 з першою основною обмоткою 21 через ці нерухомі контакти 1, 2), З) і відповідну селекторну перемичку 15. Перемикальний контакт 8 другої секції 12 контактує у цьому зображеному положенні з

Зо нерухомими контактами ЗУ, 4М, 5М і електропровідно з'єднує другу регулювальну обмотку 32 з другою основною обмоткою 22 через ці нерухомі контакти ЗМ, 4М, 5М і відповідну селекторну перемичку 15. Перемикальний контакт 8 третьої секції 13 контактує в цьому зображеному положенні з нерухомими контактами 5МУ, бУМ, 1МУ і електропровідно з'єднує третю регулювальну обмотку 33 з третьою основною обмоткою 23 через ці нерухомі контакти 5УМ, бМУ, ЛУМ і відповідну селекторну перемичку 15.

У цій формі виконання винаходу перемикальний контакт 8 першої секції 11 зміщений відносно перемикального контакта 8 другої секції 12 на 120" в напрямку периметра К навколо перемикального вала 9. Аналогічно перемикальний контакт 8 другої секції 12 зміщений відносно перемикального контакта 8 третьої секції 13 на 120" в напрямку периметра К.

Така конструкція забезпечує можливість простого і легсого монтажу нерухомих контактів 10,..., 6М/ секцій 11, 12, 13. Також це дозволяє уникнути або принаймні зменшити помилки при монтажі.

Описане вище зміщення перемикальних контактів 8 секцій 11, 12, 13 є лише однією з можливих форм виконання винаходу і не є обов'язковою. Перемикальні контакти 8 у відповідних секціях 11, 12, 13 можуть бути розміщені на перемикальному валу 9 також без зміщення. В цьому випадку монтаж ліній 71, 72 і 73 має бути відповідно іншим.

На фіг. 4 схематично зображена друга форма виконання перемикального пристрою 100. Ця друга форма виконання схожа з першою формою виконання винаходу, тому далі пояснюються насамперед розбіжності між ними.

У цій формі виконання винаходу кожна селекторна перемичка 15 виконана в формі трипроменевої зірки.

На фіг. 5 і 6 схематично зображена перша форма виконання однієї з секцій 11, 12, 13 перемикального пристрою 100 в ізометричній проекції, причому на фіг. 5 не зображена селекторна перемичка 15. У перемикальному пристрої 100 секції 11, 12, 13 розміщені в формі трубчастого перемикального вала в напрямку осі А, яка відповідає поздовжній осі перемикального вала 9.

У цій формі виконання винаходу секції 11, 12, 13 утворені спільним каркасом із ізоляційного матеріалу, який містить множину орієнтованих один паралельно одному стрижневих контактів 19. У зображеній на цьому кресленні конструкції, стрижневі контакти 19 встановлені по колу 29. бо У зображеній на цьому кресленні формі виконання винаходу передбачено шість стрижневих контактів 19 для всіх трьох секцій 11, 12, 13. У різних і паралельних одна одній площинах відповідні нерухомі контакти 1И,..., БУМ закріплені на шести стрижневих контактах 19. Можливим є також, що передбачені додаткові стрижневі контакти без нерухомих контактів, які забезпечують кращу механічну стабільність. Кожна секція 11, 12, 13 призначена для однієї під'єднуваної фази ШО, М, МУ. Ще не задіяні стрижневі контакти 19 є так званими порожніми стрижнями, які призначені, як вже згадано вище, для зміцнення жорсткості конструкції всього перемикального пристрою 100. Центрично у перемикальному пристрої 100, і таким чином у кожній секції 11, 12, 13, розміщений перемикальний вал 9, на якому в кожній секції 11, 12, 13 нерухомо закріплений контактотримач 17. На кожному з цих контактотримачів 17 закріплений відповідний дугоподібний перемикальний контакт 8. Перемикальний контакт 8 у цій формі виконання винаходу має дугоподібну форму і простягається в межах кута близько 120", завдяки чому в кожній секції 11, 12, 13 забезпечується можливість одночасного контакту в кожному випадку з контактними пальцями 16 трьох сусідніх нерухомих контактів 1И,..., бУМ в стаціонарному стані, внаслідок чого сусідні нерухомі контакти 1Ц,..., б6УУ електропровідно з'єднані між собою.

Перемикальний вал 9 приводиться у дію не зображеним на кресленні приводом. Кожен перемикальний контакт 8 виконаний із масивного електропровідного матеріалу, переважно міді.

Стрижневі контакти 19 і контактотримачі 17 виконані з електроізоляційного матеріалу.

У кожній із секцій 11, 12, 13 передбачена селекторна перемичка 15 (фіг. 6). Селекторна перемичка 15 в цій формі виконання винаходу містить перше плече 41, друге плече 42 і третє плече 43. У кожній селекторній перемичці 15 ці плечі, як зображено на цьому кресленні, можуть бути розміщені в формі трипроменевої зірки або, як зображено, наприклад, на фіг. 1-3, у формі трикутника. Згідно з можливою формою виконання винаходу селекторна перемичка 15 виконана з можливістю обертання одночасно з перемикальним контактом 8. Плечі 41, 42, 43 розміщені під кутом В один відносно іншого і електропровідно з'єднують кожен другий нерухомий контакт 20, 2М, 2; 40, 4М, АМУ; 6И, б, бУМ з відповідною основною обмоткою 21, 22, 23. У зображеній на цьому кресленні формі виконання винаходу кут ВД - 120".

На фіг. 7 схематично зображена друга форма виконання однієї з секцій 11, 12, 13 перемикального пристрою 100 в ізометричній проекції. Ця друга форма виконання схожа з

Зо першою формою виконання, тому далі докладніше пояснюються лише розбіжності між ними. У цій формі виконання винаходу електропровідне з'єднання між першим плечем 41, другим плечем 42 і третім плечем 43 та відповідними основними обмотками 21, 22, 23 забезпечується за допомогою додаткових нерухомих контактів КІ, К2, КЗ у кожній із секцій 11, 12, 13. Додатково ці нерухомі контакти КІ, К2, КЗ електропровідно з'єднані з встановленими на тих самих стрижневих контактах 19 нерухомими контактами 2), 2М, 2; 40, 4М, АМ/; 6, 6М, 6УМ за допомогою з'єднувальних ліній 11, 1 2, І З.

На фіг. 8, 9, 10, 11 ї 12 схематично зображені основні обмотки 21, 22, 23 і регулювальні обмотки 31, 32, 33 трьох трансформаторів і перемикальний пристрій 100 згідно з другою формою виконання винаходу на різних стадіях перемикання.

На фіг. 8 зображений перемикальний пристрій 100 у першому стаціонарному стані. За допомогою перемикального пристрою 100 перша основна обмотка 21 першої фази |, друга основна обмотка 22 другої фази М і третя основна обмотка третьої фази УМ мають бути з'єднані на вибір з першою регулювальною обмоткою 31, другою регулювальною обмоткою 32 і третьою регулювальною обмоткою 33. Регулювальні обмотки 31, 32, 33 електропровідно з'єднані з нульовою точкою з'єднання зіркою 10. Як вже було описано вище, кожна регулювальна обмотка 31, 32, 33 може бути виконана у формі обмотки для грубого регулювання або регулювальної обмотки.

Кожна з трьох секцій 11, 12, 13 містить селекторну перемичку 15 (див. фіг. 6, 7), яка через перше плече 41 селекторної перемички 15 нерухомо електропровідно з'єднана з першою основною обмоткою 21, другою основною обмоткою 22 і третьою основною обмоткою 23 в кожному випадку шляхом фіксованого монтажу 25 з першою секцією 11, другою секцією 12 і третьою секцією 13.

У першому стаціонарному стані згідно з фіг. 8 на перемикальному механізмі першої секції 11, який виконаний у формі перемикального вала 9, встановлений один єдиний рухомий дугоподібний перемикальний контакт 8. У цьому положенні перемикальний контакт 8 контактує з нерухомими контактами 1, 2), ЗИ і електропровідно з'єднує першу регулювальну обмотку 31 з першою основною обмоткою 21. На перемикальному валу 9 другої секції 12 також встановлений один єдиний рухомий дугоподібний перемикальний контакт 8, який у цьому положенні контактує з нерухомими контактами ЗУ, 4М, 5М і електропровідно з'єднує другу регулювальну обмотку 32 з бо другою основною обмоткою 22. На перемикальному валу 9 третьої секції 13 також встановлений один єдиний рухомий дугоподібний перемикальний контакт 8, який у цьому положенні контактує з нерухомими контактами ТУУ, бУУ, 5МУ і електропровідно з'єднує третю регулювальну обмотку 32 з третьою основною обмоткою 23.

У цій формі виконання винаходу перемикальний контакт 8 першої секції 11 зміщений відносно перемикального контакта 8 другої секції 12 в напрямку периметра К на 120".

Аналогічно перемикальний контакт 8 другої секції 12 зміщений відносно перемикального контакта 8 третьої секції 13 в напрямку К на 120". Така конструкція забезпечує можливість простого і легкого монтажу чи з'єднання нерухомих контактів 1И,..., бУМ трьох секцій 11, 12, 13.

Також це дозволяє зменшити чи взагалі уникнути помилок при монтажі чи з'єднанні. Описане вище зміщення перемикальних контактів 8 відповідних секцій 11, 12, 13 є лише можливою формою виконання винаходу і не є обов'язковим. Перемикальні контакти 8 у відповідних секціях 11, 12, 13 можуть бути також встановлені на перемикальному валу 9 без зміщення. В цьому випадку монтаж ліній 71, 72, 73 має бути відповідно змінений.

На фіг. 9-11 зображений процес перемикання із першого стаціонарного стану згідно з фіг. 8 у другий стаціонарний стан згідно з фіг. 12. На фіг. 9 зображений перемикальний пристрій 100 у першій стадії перемикання. Перемикальний вал 9 у даному випадку обертається, наприклад, проти стрілки годинника. Напрямок обертання перемикального вала 9, тобто за стрілкою годинника чи проти стрілки годинника, для винаходу не має значення. Кут повороту перемикального вала 9 становить 30". У першій секції 11 перемикальний елемент 8 виведений із контакту з першим нерухомим контактом 10 і перебуває в контакті з другим нерухомим контактом 2) і третім нерухомим контактом 30. У цьому положенні перемикального елемента 8 перша регулювальна обмотка 31 через електропровідну селекторну перемичку 15 з'єднана з першою основною обмоткою 21. У другій секції 12 перемикальний елемент 8 виведений із контакту з третім нерухомим контактом ЗМУ і все ще перебуває в контакті з четвертим нерухомим контактом 4М і п'ятим нерухомим контактом 5У. У цьому положенні перемикального елемента 8 друга регулювальна обмотка 32 через електропровідну селекторну перемичку 15 все ще з'єднана з другою основною обмоткою 22. В третій секції 13 перемикальний елемент 8 виведений із контакту з п'ятим нерухомим контактом 5УУ і все ще перебуває в контакті з шостим нерухомим контактом бУУ і першим нерухомим контактом 1УУ. У цьому положенні

Зо перемикального елемента 8 третя регулювальна обмотка 32 через електропровідну селекторну перемичку 15 з'єднана з третьою основною обмоткою 23.

На фіг. 10 зображений перемикальний пристрій 100 у другій стадії перемикання. Кут повороту перемикального вала 9 становить 60". Перемикальний вал 9 продовжує обертання проти стрілки годинника. В першій секції 11 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з другим нерухомим контактом 2), третім нерухомим контактом ЗО і четвертим нерухомим контактом 4). У цьому положенні перемикального елемента 8 перша регулювальна обмотка 31 через електропровідну селекторну перемичку 15 все ще з'єднана з першою основною обмоткою 21. У другій секції 12 перемикальний елемент 8 ще перебуває в контакті з четвертим нерухомим контактом 4М, п'ятим нерухомим контактом 5М і шостим нерухомим контактом 6М. У цьому положенні перемикального елемента 8 друга регулювальна обмотка 32 через електропровідну селекторну перемичку 15 все ще з'єднана з другою основною обмоткою 22. У третій секції 13 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з шостим нерухомим контактом бМУ, першим нерухомим контактом 1УУ і другим нерухомим контактом 2М/. У цьому положенні перемикального елемента 8 третя регулювальна обмотка 33 через електропровідну селекторну перемичку 15 все ще з'єднана з третьою основною обмоткою 23.

На фіг. 11 зображений перемикальний пристрій 100 у третій стадії перемикання. Кут повороту перемикального вала 9 становить тепер 907. Перемикальний вал 9 продовжує обертання проти стрілки годинника. У першій секції 11 перемикальний елемент 8 тепер виведений із контакту з другим нерухомим контактом 2) і ще перебуває в контакті з третім нерухомим контактом ЗО і четвертим нерухомим контактом 40. У цьому положенні перемикального елемента 8 перша регулювальна обмотка 31 вже не перебуває в контакті з першою основною обмоткою 21. У другій секції 12 перемикальний елемент 8 тепер виведений із контакту з четвертим нерухомим контактом 4М і ще перебуває в контакті з п'ятим нерухомим контактом 5М і шостим нерухомим контактом 6МУ. У цьому положенні перемикального елемента 8 друга регулювальна обмотка 32 вже не перебуває в контакті з другою основною обмоткою 22.

У третій секції 13 перемикальний елемент 8 тепер виведений із контакту з шостим контактом бМУ ії ще перебуває в контакті з першим нерухомим контактом 1МУ і другим нерухомим контактом 2ММ. У цьому положенні перемикального елемента 8 третя регулювальна обмотка 33 вже не перебуває в контакті з третьою основною обмоткою 23.

На фіг. 12 зображений перемикальний пристрій 100 у другому стаціонарному стані наприкінці зображених на фіг. 9-11 стадій перемикання. Кут повороту перемикального валу 9 тепер становить 120" проти стрілки годинника. Для досягнення цього другого стаціонарного стану перемикальний вал 9 на відміну від третьої стадії перемикання згідно з фіг. 11 обертається на наступні 307" проти стрілки годинника. У першій секції 11 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з третім нерухомим контактом ЗО, четвертим нерухомим контактом 4Ш і п'ятим контактом 50. У цьому положенні перемикального елемента 8 друга регулювальна обмотка 32 через третю електричну лінію 73 і селекторну перемичку 15 з'єднана з першою основною обмоткою 21. У другій секції 12 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з п'ятим нерухомим контактом 5М, шостим нерухомим контактом б6М і першим нерухомим контактом 1У. У цьому положенні перемикального елемента 8 третя регулювальна обмотка 33 через другу електричну лінію 72 і селекторну перемичку 15 з'єднана з другою основною обмоткою 22. У третій секції 13 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з першим нерухомим контактом 1УМ, другим нерухомим контактом 2УМ і третім нерухомим контактом ЗМУ. У цьому положенні перемикального елемента 8 перша регулювальна обмотка 31 через першу електричну лінію 71 і селекторну перемичку 15 з'єднана з третьою основною обмоткою 23. Обертання перемикального вала 9 для переходу з одного стаціонарного стану в наступний стаціонарний стан має бути здійснене однією стадією шляхом безперервного переміщення. Можливим є покрокове обертання перемикального валу 9, як зображено на фіг. 9- 11. При цьому можна здійснювати перевірку функціонування перемикального вала 9.

У не зображеному на кресленнях третьому стаціонарному стані перемикальний вал 9 повернутий на наступні 120". У першій секції 11 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з п'ятим нерухомим контактом 5О0, шостим нерухомим контактом б і першим нерухомим контактом 10. У цьому положенні перемикального елемента 8 третя регулювальна обмотка 33 через другу електричну лінію 72 і селекторну перемичку 15 з'єднана з першою основною обмоткою 21. У другій секції 12 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з першим нерухомим контактом 1М, другим нерухомим контактом 2М і третім нерухомим контактом ЗМ. У цьому положенні перемикального елемента 8 перша регулювальна обмотка 31 через першу електричну лінію 71 і селекторну перемичку 15 з'єднана з другою основною обмоткою 22. У

Зо третій секції 13 перемикальний елемент 8 перебуває в контакті з третім нерухомим контактом

ЗМУ, четвертим нерухомим контактом 4М/ і п'ятим нерухомим контактом 5УМ. У цьому положенні перемикального елемента 8 друга регулювальна обмотка 32 через третю електричну лінію 72 і селекторну перемичку 15 з'єднана з третьою основною обмоткою 23.

За допомогою перемикального пристрою 100 і монтажу чи з'єднання секцій 11, 12, 13 забезпечується можливість з'єднання відповідних основних обмоток 21, 22, 23 із відповідною сусідньою регулювальною обмоткою 33, 31, 32 "ліворуч" або відповідною сусідньою регулювальною обмоткою 32, 33, 31 "праворуч" шляхом вибору напрямку обертання перемикального механізму 9, виходячи з поточного стаціонарного стану, в якому, наприклад, перша основна обмотка 21 шляхом електромонтажу з'єднана з першою регулювальною обмоткою 31, друга основна обмотка 22 - з другою регулювальною обмоткою 32 і третя основна обмотка 23 - з третьою регулювальною обмоткою 33. Перемикальний пристрій 100 працює під час роботи трансформатора. Потреби у відключенні трансформатора немає.

Позиційні позначення

1 Електрична установка 1ОЛМлЛм Перший нерухомий контакт фази гама Другий нерухомий контакт фази

ЗИ/ЗМ/ЗМ Третій нерухомий контакт фази

ДАМАМ Четвертий нерухомий контакт фази

БО/5М/5МУ П'ятий нерухомий контакт фази 6О/6М/6УУ Шостий нерухомий контакт фази 8 Рухомий перемикальний контакт 9 Перемикальний механізм, перемикальний вал

Нульова точка з'єднання зіркою 11 Перша секція 12 Друга секція 13 Третя секція

Селекторна перемичка 16 Контактний палець 17 Контактотримач 19 Стрижневі контакти 200/20м/20М Трансформатор 21 Перша основна обмотка 22 Друга основна обмотка 23 Третя основна обмотка 23 Коло з0/30М/ЗОМу Первинна сторона

З1 Перша регулювальна обмотка 32 Друга регулювальна обмотка

З Третя регулювальна обмотка 1 Перше плече селекторної перемички 42 Друге плече селекторної перемички 43 Третє плече селекторної перемички 600/60М/6ОМ Корпус трансформатора 70 Корпус перемикального пристрою 71 Перша електрична лінія 72 Друга єлектрична лінія 73 Третя електрична лінія 100 Перемикальний пристрій

А Вісь а Кут

В Кут

В Напрямок периметра

КІ, К2, КЗ Нерухомі контакти

І1,12,1ІЗ З'єднувальний провід

ОО, М, М Фази

Claims (9)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Перемикальний пристрій (100) для перемикання однієї з принаймні трьох обмоток (31, 32, 33) в процесі експлуатації трансформатора на кожну з трьох основних обмоток (21, 22, 23) фази (|, М, МУ), який відрізняється тим, що для кожної поєднуваної фази (, М, УМ) передбачена принаймні одна секція (11, 12, 13), в якій розміщені нерухомі контакти (20, 2М, 2МУ; 4), 4М, 4МУ; 6, бМ, 6); нерухомі контакти (20...М/; 40...М/; 60...ММ) у кожній секції (11, 12, 13) виконані з можливістю підключення на вибір за допомогою відповідних рухомих перемикальних контактів (8), які закріплені на перемикальному механізмі (9); перша електрична лінія (71), друга електрична лінія (72) і третя електрична лінія (73) електропровідно з'єднують контакти (20...МУ; 40...ММ; 60И...МУ) в кожній секції (11, 12, 13) з можливістю одноразового підключення відповідних контактів (20... М; 40...М/; 6И...ММ). різних секцій (11, 12, 13), кожна з них контактує один раз за допомогою першої, другої і третьої електричної лінії (71, 72, 73), так що кожна з основних обмоток (21, 22, 23) може на вибір з'єднуватися з кожною з обмоток (31, 32, 33).

2. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша основна обмотка (21) шляхом фіксованого монтажу (25) з'єднана з першою секцією (11); друга основна обмотка (22) шляхом фіксованого монтажу (25) з'єднана з другою секцією (12); третя основна обмотка (23) шляхом фіксованого монтажу (25) з'єднана з третьою секцією (13); перемикальний механізм (9) першої основної обмотки (21) або другої основної обмотки (22), або третьої основної обмотки (23) виконаний з можливістю електропровідного з'єднання з першою обмоткою (31) або другою обмоткою (32), або третьою обмоткою (33).

3. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кожна з трьох секцій (11, 12, 13) містить електропровідну селекторну перемичку (15), яка шляхом фіксованого монтажу (25) з'єднана з відповідною основною обмоткою (21, 22, 23).

4. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша електрична лінія (71) з'єднана з відповідними контактами (20...М/) кожної секції (11, 12, 13), друга електрична лінія (72) з'єднана з відповідними контактами (40... МУ) кожної секції (11, 12, 13) ї третя електрична лінія (73) з'єднана з відповідними контактами (6И...ММ) кожної секції (11, 12, 13).

5. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що передбачений спільний для всіх секцій (11, 12, 13) каркас із ізоляційного матеріалу утворений множиною стрижневих контактів (19), і принаймні на деяких стрижневих контактах (19) встановлені нерухомі контакти (10...ММ; 20...М/; 30...М/; 40...Му; 50...М/; 6И...М); і/або перемикальний механізм (9) виконаний у формі обертового перемикального вала (9) або містить обертовий перемикальний вал (9), на якому центрично розміщені відповідні секції (11, 12, 13).

6. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кожна селекторна перемичка виконана в формі внутрішньої селекторної перемички (15), яка містить перше плече (41), друге плече (42) і третє плече (43), які розміщені під кутом (В) одне відносно одного; перше плече (41) з'єднане з відповідною основною обмоткою (21, 22, 23) Зо фіксованим з'єднанням (25).

7. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що секції (11, 12, 13) розміщені одна над одною в напрямку осі (А) перемикального вала (9); і/або кожен рухомий перемикальний контакт (8) має дугоподібну форму.

8. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що принаймні один із перемикальних контактів (8) виконаний у формі дугоподібного елемента з можливістю контактування з трьома розміщеними послідовно контактами (10...М/; 20...МУ;

300...МУ; 40...МИ; 50...ММ; 6 ...М) відповідної секції (11, 12, 13) за допомогою контактних пальців (16) контактів (10...ММУ; 20...М; 30... МУ; 40...МУ; 50...МУ; 60... М; перемикальний контакт (8) першої секції (11) зміщений відносно перемикального контакту (8) другої секції (12) в напрямку (К) на 1207; перемикальний контакт (8) другої секції (12) зміщений відносно перемикального контакту (8) третьої секції (13) також у напрямку (К) на 120".

9. Перемикальний пристрій (100) за будь-яким із попередніх пристроїв, який відрізняється тим, що принаймні один із перемикальних контактів (8) закріплений на відповідному контактотримачі (17) з ізолювального матеріалу, який, у свою чергу, нерухомо з'єднаний із перемикальним валом (9).