專(zhuān)利名稱：開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種(分接)開(kāi)關(guān)裝置，具有兩個(gè)工作位置，用于在 變壓器工作期間使一個(gè)繞組切換，其中在切換時(shí)通過(guò)電流由一個(gè)電流 通路轉(zhuǎn)換到另 一個(gè)電流通路。
背景技術(shù)：
由本申請(qǐng)人的公司出版物"Advanced國(guó)Retard-Switch ( ARS )， Betriebsanleitung BA 274/01"(出版說(shuō)明BA274/01de， 0605，發(fā)表日 期2005年6月)中以名稱"高級(jí)延遲開(kāi)關(guān)"、簡(jiǎn)稱ARS已知的這種開(kāi) 關(guān)裝置。這種已知的開(kāi)關(guān)裝置能夠與一負(fù)載級(jí)增開(kāi)關(guān)相結(jié)合用于不同 的應(yīng)用場(chǎng)合。它首選在具有大的調(diào)節(jié)區(qū)域的應(yīng)用中用于控制電壓的變 極，例如在移相變壓器中。這里它實(shí)現(xiàn)了一種雙向換向器 (Doppehvender )的功負(fù)巨。
在這種已知的裝置中，通常情給每個(gè)待接通的相位設(shè)置兩個(gè)水平 的平面。在每個(gè)平面中繞一設(shè)置在中心的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)軸在一絕緣 材料支架上設(shè)置多個(gè)固定的觸點(diǎn)。這些固定的觸點(diǎn)在每個(gè)平面中能夠 通過(guò)一導(dǎo)電的弧形的開(kāi)關(guān)扇形板有選擇地接通，該開(kāi)關(guān)扇形板分別固 定在開(kāi)關(guān)軸上。所述已知的開(kāi)關(guān)裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)軸實(shí)現(xiàn)從一個(gè)工作 位置到另一個(gè)工作位置中的調(diào)節(jié)。這里工作位置的轉(zhuǎn)換要求120度的 切換步長(zhǎng)。
在所述已知的開(kāi)關(guān)裝置中，可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)扇形板具有多個(gè)設(shè)計(jì)成 能夠克服接觸彈簧的力移動(dòng)的接觸指或者接觸片，它們確保了，可移 動(dòng)的開(kāi)關(guān)扇形板能夠安全地運(yùn)行到各固定的、設(shè)置在絕緣材料支架上 的觸點(diǎn)上，特別是當(dāng)即使存在小的、制造技術(shù)上不可避免的水平誤差 時(shí)。接觸指或接觸片使得可以可靠地相應(yīng)的固定觸點(diǎn)或各相應(yīng)的固定觸點(diǎn)，并由此可以實(shí)現(xiàn)可靠的觸點(diǎn)接通。
所述已知的開(kāi)關(guān)裝置具有各種缺點(diǎn)。 一方面，可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、 意即開(kāi)關(guān)扇形板連同其多個(gè)彼此獨(dú)立的可移動(dòng)地被引導(dǎo)的接觸指是包 括多個(gè)單件的特別復(fù)雜的配件，并且因此在制造上相應(yīng)的昂貴和復(fù)雜。
另一方面在于，即可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的多個(gè)接觸指依次運(yùn)行到相 應(yīng)的固定觸點(diǎn)上，其中每次都要克服相應(yīng)接觸指上的彈簧力，為了操 作中心的開(kāi)關(guān)軸，需要較高的轉(zhuǎn)矩。
每個(gè)相位通常所需要的兩個(gè)功能平面由于開(kāi)關(guān)裝置的長(zhǎng)度范圍嚴(yán) 重地限制了可能的結(jié)構(gòu)規(guī)劃。
在開(kāi)關(guān)扇形板上的接觸指以及在絕緣支架上的與其相匹配的固定 觸點(diǎn)的幾何形狀只容許轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)具有較小的體積。但是這對(duì)于壽命是 絕對(duì)重要的因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，給出一個(gè)所述類(lèi)型的開(kāi)關(guān)裝置，該開(kāi)關(guān)裝置不 再具有這些缺點(diǎn)。
所述目的通過(guò)包括權(quán)利要求1的特征的開(kāi)關(guān)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。各從屬 權(quán)利要求涉及本發(fā)明的特別有利的改進(jìn)方案。
按照本發(fā)明，可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、即弧形的開(kāi)關(guān)扇形板設(shè)計(jì)成簡(jiǎn) 單的、彎曲的由導(dǎo)電材料制成的軌道。不存在接觸指、彈簧、導(dǎo)向件，
開(kāi)關(guān)扇形板只由一實(shí)心的條帶、優(yōu)選是銅條帶組成；其端部逐漸變細(xì)， 以便易于觸接到在固定觸點(diǎn)上。該軌道能夠以簡(jiǎn)單的方式與一絕緣材 料觸點(diǎn)支承件擰緊，該觸點(diǎn)支承件又固定在開(kāi)關(guān)軸上。顯而易見(jiàn)的是， 即這構(gòu)成非常重要的和低成本的簡(jiǎn)化。此外通過(guò)這種開(kāi)關(guān)扇形板布置 形式能夠?qū)崿F(xiàn)的是，將兩個(gè)必需的分別具有四個(gè)觸點(diǎn)位置的功能平面 組合在一個(gè)具有六個(gè)觸點(diǎn)位置的平面中。
在本發(fā)明的特別有利的改進(jìn)方案中，可以在沿徑向觀察的第二平 面中在弧形的開(kāi)關(guān)扇形板的端部上固定、例如檸緊由專(zhuān)門(mén)的耐燃材料 制成的特殊件。這有利于延長(zhǎng)的使用壽命所需的專(zhuān)門(mén)耐燃材料的體積加大。此外通過(guò)將換向觸點(diǎn)轉(zhuǎn)移到第二平面中，承載持續(xù)電流的銅軌 道的大部分由耐燃材料保護(hù)，以防止污染。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，固定在絕緣材料支架上的固定觸點(diǎn)具 有上部的和下部的、彼此平行地延伸的接觸指，可以克服彈簧的力將 這些接觸指彼此壓開(kāi)，從而開(kāi)關(guān)扇形板能夠進(jìn)入各接觸指之間，并且 可以形成電觸點(diǎn)接通。
本發(fā)明的 一 個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是部件的減少；所有固定觸點(diǎn)的大部分 由相同的構(gòu)件組成。此外由于在本發(fā)明的一特別有利的實(shí)施形式中功 能平面可能合并成一個(gè)單獨(dú)的平面，也可以減少構(gòu)件。此外在根據(jù)本 發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置中，對(duì)于操作需要與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯更小的轉(zhuǎn)矩， 因?yàn)樵诳梢苿?dòng)的開(kāi)關(guān)扇形板的觸接時(shí)，在相應(yīng)的接觸指上需要克服明 顯更小的彈簧力。


下面借助于附圖更加詳細(xì)地舉例說(shuō)明本發(fā)明。附圖中
圖1示出按照本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置；
圖2用透視圖示出該開(kāi)關(guān)裝置的一部分；
圖3用從上部的示意性剖視圖示出該部分；
圖4單獨(dú)示出按本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置的一個(gè)觸點(diǎn)支承件；
圖5示出按本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置的一個(gè)固定觸點(diǎn)；
圖6示出這種觸點(diǎn)的一部分的細(xì)節(jié)；
圖7示出一個(gè)固定觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)能夠以特別有利的方式用在按本 發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置中；
圖8 —個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程，即按本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置從一個(gè)靜止的工作 位置到另一個(gè)工作位置的切換。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出，即開(kāi)關(guān)裝置在上部具有一本身已知的開(kāi)關(guān)頭1， 在該開(kāi)關(guān)頭上固定一環(huán)繞的上部的籠式環(huán)2。在該籠式環(huán)上又設(shè)有一上部的轉(zhuǎn)接器3。在下部的端部上固定設(shè)有一下部的籠式環(huán)4，以及也 是在籠式環(huán)上固定地設(shè)有一下部的轉(zhuǎn)接器5。在上部的轉(zhuǎn)接器3和下 部的轉(zhuǎn)接器5之間設(shè)有垂直延伸并且相互平行設(shè)置的接觸桿6。在這 里所示的布置形式中分別以相互間20度的角設(shè)置地固定十八個(gè)這樣 的接觸桿6。在六個(gè)所述接觸桿上，在三個(gè)不同的水平平面中分別固 定有固定觸點(diǎn)7,這里為每個(gè)待接通的相設(shè)置一個(gè)平面，隨著總電流 的增加，平面的數(shù)量也提高。還空閑的接觸桿6是所謂的空桿，這些 空桿用于改善整個(gè)裝置的剛性。在圖1中第一平面的總共六個(gè)固定觸 點(diǎn)帶有附圖標(biāo)記7，、第二平面的觸點(diǎn)帶有附圖標(biāo)記7"、第三平面的觸 點(diǎn)帶有附圖標(biāo)記7"，。在該開(kāi)關(guān)裝置中， 一個(gè)垂直的開(kāi)關(guān)軸8位于中 心，該開(kāi)關(guān)軸在每個(gè)平面中具有一個(gè)觸點(diǎn)支承件9，該觸點(diǎn)支承件固 定在開(kāi)關(guān)軸上。各兩個(gè)弧形的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)IO彼此相對(duì)置地被固定在該觸 點(diǎn)支承件9上，因此這兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)能夠和開(kāi)關(guān)軸8—起轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè) 平面各設(shè)置兩個(gè)連接橋11，各所述連接橋相對(duì)地固定在每?jī)蓚€(gè)相鄰的 固定觸點(diǎn)上，并構(gòu)成兩個(gè)固定觸點(diǎn)之間可靠的電觸點(diǎn)接通?？梢苿?dòng)的 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)IO在一 120度的圓弧上延伸，從而在每個(gè)相中，在靜止?fàn)顟B(tài) 中，分別有兩個(gè)橋接的固定觸點(diǎn)和一個(gè)自由(獨(dú)立)的相鄰的固定觸 點(diǎn)7被同時(shí)觸點(diǎn)接通，并由此相互電連接。開(kāi)關(guān)軸8通過(guò)一未示出的 槽輪機(jī)構(gòu)操作，該槽輪機(jī)構(gòu)與一上部的傳動(dòng)級(jí)ll相連。其驅(qū)動(dòng)通過(guò)一 驅(qū)動(dòng)軸12實(shí)現(xiàn)，該驅(qū)動(dòng)軸按已知的方式與一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置相連。
在圖2中再一次示出一觸點(diǎn)支承件9的細(xì)節(jié)，該觸點(diǎn)支承件固定 在開(kāi)關(guān)軸8上。在該圖中可以更清楚地看到，即在絕緣的觸點(diǎn)支承件 9上的兩個(gè)水平的相對(duì)的側(cè)面上，分別固定有可移動(dòng)的弧形的開(kāi)關(guān)觸 點(diǎn)10。這些開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10由實(shí)心的導(dǎo)電材料、優(yōu)選是銅組成。
在其下的圖3中，用從上方觀察的視圖再一次示意性地示出所述 細(xì)節(jié)。這里可以特別清楚地看到，在靜止?fàn)顟B(tài)下，各有兩個(gè)橋接的和 一個(gè)自由的相鄰的固定觸點(diǎn)7相互電連接。
圖4以更為詳細(xì)的視圖單獨(dú)示出一個(gè)觸點(diǎn)支承件9，該觸點(diǎn)支承 件支承所述實(shí)心的、弧形開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10。在開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10的自由端的內(nèi)
7側(cè)上旋擰安裝特別耐燃的材料15。此外，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)IO和耐燃材料15 的自由端具有倒圓部16，以可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)待接通的固定觸點(diǎn)上更好 的觸接，這在下面會(huì)詳細(xì)地說(shuō)明。整個(gè)觸點(diǎn)支承件9能夠通過(guò)法蘭連 接14固定在這里未示出的開(kāi)關(guān)軸8上。
圖5示出按本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置的一個(gè)完整的固定觸點(diǎn)7。該觸點(diǎn)7 具有一上部的觸點(diǎn)支座18和一與其對(duì)稱地構(gòu)成的下部的觸點(diǎn)支座19， 這兩個(gè)觸點(diǎn)支座通過(guò)各自的觸點(diǎn)支座應(yīng)固定在其上的接觸桿移動(dòng)。在 觸點(diǎn)支座之間并由兩個(gè)觸點(diǎn)支座18、 19固定地，設(shè)有一導(dǎo)電的觸點(diǎn) 20,該觸點(diǎn)具有一用于固定這里未示出的連接線的連接孔21。這個(gè)導(dǎo) 電的觸點(diǎn)20與實(shí)際的接觸區(qū)域的上部的接觸指22和下部的接觸指23 電連接。上部的接觸指22能夠克服上部的接觸彈簧24 (在圖6中示 出)的力向上偏轉(zhuǎn)，下部的接觸指23能夠克服下部的接觸彈簧25(也 在圖6中示出)的力向下偏轉(zhuǎn)。相應(yīng)可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)IO在這兩個(gè)接 觸指22、 23之間觸接，并由此形成電連接。通過(guò)接觸指22、 23在兩 側(cè)包圍可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10的彈性布置，一方面產(chǎn)生了所需的接觸壓 力，另一方面補(bǔ)償整個(gè)裝置的可能的小的水平誤差。在兩個(gè)接觸指22 和23之一的前方的端部上焊接有耐燃材料30、 31，所述耐燃材料與 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10上的耐燃材料15轉(zhuǎn)換通電和斷電。接觸指22、 23具有耐 燃材料30、 31的位置，在觸點(diǎn)殼體32中設(shè)置在左邊還是右邊，取決 于在開(kāi)關(guān)裝置中的位置。在所述接觸指22、 23之間還存在一支座26。 在觸點(diǎn)布置結(jié)構(gòu)上，在上部和下部還套裝一上部的屏蔽件27或者一下 部的屏蔽件28，各屏蔽件分別在其中心具有相應(yīng)的孔，各所述孔允許 向各自的接觸桿上進(jìn)行套插。此外示出銷(xiāo)釘29，各所述銷(xiāo)釘通過(guò)孔將 觸點(diǎn)支座18、 19或屏蔽件27、 28固定在接觸桿上。安裝在觸點(diǎn)殼體 32上的屏蔽件35、 36對(duì)接觸指22、 23或耐燃材料30、 31進(jìn)行屏蔽， 并且因此用于實(shí)現(xiàn)更好的電場(chǎng)構(gòu)型。由本申請(qǐng)人的DE 10 2004 041 317 B3中已經(jīng)已知相似的固定觸點(diǎn)這樣的部分，該部分具有觸點(diǎn)支座、屏 蔽件以及由固定銷(xiāo)釘穿過(guò)的孔。
在圖6中再次單獨(dú)示出按本發(fā)明的固定觸點(diǎn)的一個(gè)細(xì)節(jié)。這里示出，即上部的接觸指22和下部的接觸指23與接觸彈簧24、 25 —起設(shè) 置在一單獨(dú)的、在此隱去的觸點(diǎn)殼體32中。該接觸指22、 23在相對(duì) 的側(cè)面上具有接觸夾片33和34，按本發(fā)明的一個(gè)特別有利的改進(jìn)方 案，這些接觸夾片從兩側(cè)包圍夾緊固定觸點(diǎn)20,并且由此形成直接的 電連接。在上部位于接觸指22和片狀件37之間的或在下部位于接觸 指23和片狀件37 (這里不可見(jiàn))之間的導(dǎo)電帶38有助于避免由于在 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10的斷路和接通時(shí)的彈跳過(guò)程導(dǎo)致接觸指22、 23和導(dǎo)電觸 點(diǎn)20之間的轉(zhuǎn)換。
圖7再次單獨(dú)示出一固定觸點(diǎn)。在此可以通過(guò)將接觸夾片33、 34 簡(jiǎn)單地夾緊到導(dǎo)電的觸點(diǎn)20上而模塊式地以簡(jiǎn)單的方式制造在按本 發(fā)明的固定觸點(diǎn)、如在圖5中所示的固定觸點(diǎn)。
最后在圖8中示出按本發(fā)明的開(kāi)關(guān)裝置從一個(gè)工作位置到另一個(gè) 工作位置的切換。在上面的部分中分別示意性示出各電路，在下面的 部分中示意性示出觸點(diǎn)支承件和可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)相對(duì)于固定觸點(diǎn)的 一個(gè)相位的相應(yīng)的位置。在此在一個(gè)相位中的六個(gè)固定觸點(diǎn)用
K1…K6表示。左邊的圖示示出靜止的第一工作位置；在切換開(kāi)始時(shí) 的轉(zhuǎn)動(dòng)方向分別通過(guò)一箭頭表示。在其右側(cè)旁邊的裝置中，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)
分別行進(jìn)一個(gè)60度的轉(zhuǎn)動(dòng)角。同樣，在右側(cè)旁邊的圖示中，轉(zhuǎn)動(dòng)角的 值已經(jīng)略大于60度，通過(guò)電流轉(zhuǎn)換到另一個(gè)開(kāi)關(guān)支線上；這通過(guò)用象 征形的閃電標(biāo)記表示。在最右邊的圖示中，在總共120度的轉(zhuǎn)動(dòng) 后 達(dá)到新的靜止工作位置。為了結(jié)束切換，通過(guò)進(jìn)行一雙向換向器的按 開(kāi)始所述的功能的切換。
權(quán)利要求
1.一種具有兩個(gè)工作位置的開(kāi)關(guān)裝置，用于在變壓器工作期間對(duì)一繞組進(jìn)行切換，其中在切換期間，使通過(guò)電流由一個(gè)電流通路轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電流通路，其中為每個(gè)待接通的相設(shè)置至少一個(gè)水平的平面，其中在每個(gè)水平的平面中，圍繞一中心的和垂直設(shè)置的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)軸在一共同的絕緣材料支架上設(shè)置固定觸點(diǎn)，并且其中在每個(gè)平面中的各固定觸點(diǎn)能夠分別通過(guò)至少一個(gè)可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)有選擇地接通，所述開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)分別固定在開(kāi)關(guān)軸上，其特征在于，可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(10)構(gòu)造為弧形的、水平延伸的、由導(dǎo)電材料制成的條帶，并且各所述固定觸點(diǎn)(7)具有上部的和下部的、彼此平行延伸的接觸指(22、23)，能夠克服上部和下部的接觸彈簧(24、25)的力將這些接觸指彼此壓開(kāi)，以使可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(10)移入所述接觸指之間，并且能夠形成電的觸點(diǎn)接通。
2. 如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸 點(diǎn)(10)由銅制的實(shí)心條帶組成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述條帶 的端部逐漸變細(xì)。
4. 如權(quán)利要求1到3之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，可移 動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(10)固定在由絕緣材料制成的觸點(diǎn)支承件(9)上，該 觸點(diǎn)支承件又與開(kāi)關(guān)軸(8)固定地相連。
5. 如權(quán)利要求1到4之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，在可 移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(10)的端部上固定有耐燃材料(15)。
6. 如權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，耐燃材料(15) 固定在一沿徑向觀察的第二平面中。
7. 如權(quán)利要求1到6之一所述的開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，固定 觸點(diǎn)(7)具有一個(gè)上部的觸點(diǎn)支座(18)和一個(gè)與上部的觸點(diǎn)支座對(duì) 稱地構(gòu)成的下部的觸點(diǎn)支座(19)，并且在這兩個(gè)觸點(diǎn)支座(18、 19) 之間并且由這兩個(gè)觸點(diǎn)支座固定地設(shè)置導(dǎo)電的觸點(diǎn)(20 )。
8. 如權(quán)利要求1到7之一所述的分接開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于， 在至少一個(gè)接觸指(22、 23)的前面的端部上設(shè)置有耐燃材料(30、 31)。
9. 如權(quán)利要求1到8之一所述的分接開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于， 在上部和下部，在整個(gè)固定觸點(diǎn)(7)上套裝上部的屏蔽件(27)或下 部的屏蔽件(28)，并且觸點(diǎn)支座(18、 19)以及屏蔽件(27、 28)通 過(guò)銷(xiāo)釘固定的在絕緣材料支架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有兩個(gè)工作位置的開(kāi)關(guān)裝置，用于在變壓器工作期間一個(gè)繞組的切換，其中在切換期間通過(guò)電流由一個(gè)電流通路轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電流通路。這里在多個(gè)水平的平面中，圍繞一可轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)軸在一絕緣材料支架上設(shè)置固定觸點(diǎn)，這些固定觸點(diǎn)具有上部和下部的接觸指，這些接觸指能夠被相互壓開(kāi)，并且能夠由一作為可移動(dòng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的導(dǎo)電的條帶接通。
文檔編號(hào)H01H1/12GK101681730SQ200880015467
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者A·施米德鮑爾, C·哈默, T·胡伯爾 申請(qǐng)人:賴茵豪森機(jī)械制造公司