專利名稱：用于操作圓柱體分接開關(guān)的預(yù)選器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于操作圓柱體分接開關(guān)的預(yù)選器的裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型一般涉及用于變壓器的分接開關(guān)，并且特別涉及一種用于操作變壓器的分接開關(guān)的預(yù)選器的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]在功率變壓器中，有載分接開關(guān)(OLTC)用來在向變壓器賦能之時改變變壓器繞組的分接連接。由于變壓器在使用之中，所以在改變分接連接時將出現(xiàn)電弧。預(yù)選器在有載分接開關(guān)中用來實(shí)現(xiàn)連接或者斷開變壓器繞組的匝。預(yù)選器也可以用來連接繞組的整個部分。在預(yù)選器的觸點(diǎn)中，當(dāng)移動觸點(diǎn)時也將出現(xiàn)電弧。如果未約束電弧，則出現(xiàn)觸點(diǎn)的磨損增加以及有損壞變壓器繞組的風(fēng)險、因而分接開關(guān)和變壓器均縮短工作壽命。在最壞情況的場合中，預(yù)選器中的電弧將變?yōu)槎搪?，從而引起對變壓器的?yán)重?fù)p壞。[0003]為了限制預(yù)選器的觸點(diǎn)中的電弧，使用所謂束縛電阻器。以經(jīng)過束縛電阻器的受控電流這一形式釋放在斷開預(yù)選器的觸點(diǎn)時存儲的能量而不是引起電弧。雖然束縛電阻器適于作為一種良好作用的解決方案，但是他們有一些弊端。它們昂貴而笨重，并且優(yōu)選地僅僅在如果有具體境況需要這樣安裝時才加以安裝。風(fēng)險在于現(xiàn)場條件未完全已知或者改變，如果未安裝束縛電阻器則結(jié)果為損壞變壓器。另外如果安裝束縛電阻器，則能量仍將以熱的形式存在于電阻器中。[0004]另外，為了保證恰當(dāng)功能，重要的是預(yù)選器在定位于適當(dāng)位置時被安全鎖定。有如下已知系統(tǒng)，其中通過兩個表面相互高摩擦接觸來實(shí)現(xiàn)預(yù)選器的鎖定功能。然而由于兩個表面接觸引起鎖定功能，所以當(dāng)無需在表面之間的高摩擦?xí)r、即當(dāng)將分離預(yù)選器觸點(diǎn)時也引起這樣的高摩擦。如果未快速分離觸點(diǎn)，則將在分離期間出現(xiàn)更多電弧從而造成觸點(diǎn)的不必要磨損以及損壞變壓器繞組的風(fēng)險。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種無上述弊端的用于變壓器分接開關(guān)上的預(yù)選器的裝置。具體而言，本實(shí)用新型的目的在于提供對預(yù)選器觸點(diǎn)的快速分離。[0006]這一目的通過提供一種用于操作圓柱體分接開關(guān)的預(yù)選器的裝置來實(shí)現(xiàn)，該分接開關(guān)包括圓柱體，該圓柱體具有在圓柱體以內(nèi)延伸的預(yù)選器觸點(diǎn)和分接觸點(diǎn)，該裝置包括觸點(diǎn)載體和用于向觸點(diǎn)載體提供旋轉(zhuǎn)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該觸點(diǎn)載體具有用于與圓柱體的預(yù)選器觸點(diǎn)配對的至少一個可移動觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)載體在使用期間借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)來旋轉(zhuǎn)，從而使得可移動觸點(diǎn)有選擇地與圓柱體的內(nèi)側(cè)上的預(yù)選器觸點(diǎn)配對。該預(yù)選器裝置的特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)經(jīng)由交錯機(jī)構(gòu)操作性地連接到觸點(diǎn)載體，該交錯機(jī)構(gòu)被布置成向觸點(diǎn)載體提供角速率可變的旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，提供觸點(diǎn)的幾何定位，從而使得可變角速率在可移動觸點(diǎn)從對應(yīng)圓柱體觸點(diǎn)斷開時最大。[0007]在一個優(yōu)選實(shí)施例中，交錯機(jī)構(gòu)包括凸輪結(jié)構(gòu)和凸輪跟隨器，該凸輪跟隨器在旋轉(zhuǎn)期間作用于凸輪結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選地，凸輪跟隨器與凸輪結(jié)構(gòu)相抵地由彈簧加載。[0008]在一個實(shí)施例中，交錯機(jī)構(gòu)包括布置成為機(jī)構(gòu)提供第一擱放位置的至少一個終止槽，第一擱放位置與可移動觸點(diǎn)在與圓柱體觸點(diǎn)之一接觸的位置重合。[0009]在一個實(shí)施例中，凸輪結(jié)構(gòu)和凸輪跟隨器提供擱放位置，其中凸輪跟隨器包括為凸輪跟隨器提供第一和第二鎖定位置的第一和第二槽，這些鎖定位置提供機(jī)構(gòu)的第一和第二擱放位置。[0010]凸輪跟隨器可以擱放于這些位置，并且這些位置對應(yīng)于可移動觸點(diǎn)與圓柱體的對應(yīng)觸點(diǎn)的接觸位置。[0011]優(yōu)選地，凸輪結(jié)構(gòu)包括第一和第二凸輪，并且提供在第一與第二凸輪之間的槽。 這一槽是用于控制和限制(凸輪跟隨器并且由此控制和限制)可移動觸點(diǎn)在圓柱體的兩個相繼固定觸點(diǎn)之間移動期間的旋轉(zhuǎn)速度的中間槽。[0012]在一個實(shí)施例中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)按基本上恒定速度驅(qū)動分接開關(guān)的可移動分接觸點(diǎn)。 在預(yù)選器操作期間的可變速度實(shí)質(zhì)上僅由交錯機(jī)構(gòu)(比如由凸輪結(jié)構(gòu)和凸輪跟隨器構(gòu)造) 提供。[0013]讓分接觸點(diǎn)借助如下切換軸桿而可移動是分接開關(guān)的適當(dāng)和優(yōu)選實(shí)施例，該軸桿軸向和豎直布置于圓柱體的中心并且該軸桿由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。[0014]另外，在一個優(yōu)選實(shí)施例中，分接開關(guān)包括用于在切換期間中斷分接開關(guān)中的電流的真空斷續(xù)器。[0015]本實(shí)用新型的實(shí)施例的技術(shù)效果是減少了在分離期間觸點(diǎn)的不必要磨損以及損壞變壓器繞組的風(fēng)險。


[0016]圖1圖示了凸輪跟隨器定位于第一鎖定終止位置的機(jī)構(gòu)。[0017]圖2圖示了凸輪跟隨器移至第一凸輪位置的機(jī)構(gòu)。[0018]圖3圖示了在中間位置的機(jī)構(gòu)。[0019]圖4圖示了移至第二凸輪的凸輪跟隨器。[0020]圖5圖示了其中凸輪跟隨器定位于第二鎖定和終止位置的系統(tǒng)[0021]圖6圖示了預(yù)選器的多個部分的透視圖。[0022]圖7圖示了具有分接開關(guān)的變壓器。[0023]圖8圖示了分接開關(guān)的主要部分和用于切換分接開關(guān)的裝置。
具體實(shí)施方式
[0024] 圖7圖示了變壓器11的概況，該變壓器具有用于在第一電壓電平與第二電壓電平之間變換電力的第一組端子12和第二組端子13。變壓器11在具有三個輸出觸點(diǎn)沈、27、 28的預(yù)選器下面具有分接開關(guān)10，該分接開關(guān)具有示意性地圖示的各自用于相應(yīng)一相的三組分接觸點(diǎn)。圖7圖示了可以從配備有本實(shí)用新型的預(yù)選器裝置中受益的已知類型的變壓器分接開關(guān)。圖8圖示了包括根據(jù)本實(shí)用新型的預(yù)選器裝置的分接開關(guān)的主要部分。分接開關(guān)10包括用于驅(qū)動分接開關(guān)的電動機(jī)22，該電動機(jī)經(jīng)由鏈接裝置23操作性地連接到分接開關(guān)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)21。分接開關(guān)也包括布置于變壓器殼以內(nèi)的絕緣圓柱體M，該圓柱體具有環(huán)形分接觸點(diǎn)，并且切換軸桿布置于圓柱體內(nèi)。切換軸桿25載有可移動觸點(diǎn)部分，即隨著軸桿移動，這些觸點(diǎn)被布置成有選擇地與圓柱體的對應(yīng)觸點(diǎn)部分配對。驅(qū)動機(jī)構(gòu)21被布置成提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩以旋轉(zhuǎn)切換軸桿25，由此操控分接開關(guān)的分接部分的觸點(diǎn)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)也操作性地連接到預(yù)選器，并且布置成驅(qū)動預(yù)選器的觸點(diǎn)載體9，該觸點(diǎn)載體載有可移動預(yù)選器觸點(diǎn)8?？梢苿宇A(yù)選器觸點(diǎn)8被布置成在由驅(qū)動機(jī)構(gòu)21旋轉(zhuǎn)時有選擇地與圓柱體的固定預(yù)選器觸點(diǎn)沈、27、觀配對。驅(qū)動機(jī)構(gòu)21可以包括用于向分接開關(guān)的切換軸桿25和預(yù)選器的觸點(diǎn)載體9兩者提供旋轉(zhuǎn)的Malteser齒輪。ABB AB已經(jīng)在若干版本中提供具有 Malteser齒輪的分接開關(guān)(例如具有BUE或者BUL驅(qū)動機(jī)構(gòu)的UC分接開關(guān)或者具有驅(qū)動 BUF 3的raE/UZF類型的UC分接開關(guān))，且這里將不具體描述這一齒輪機(jī)構(gòu)。[0025]預(yù)選器也包括用于變化可移動觸點(diǎn)的速度的機(jī)構(gòu)1。提供這一機(jī)構(gòu)1用于將從驅(qū)動機(jī)構(gòu)21輸入的均一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換成向觸點(diǎn)載體9施加的交錯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。交錯機(jī)構(gòu)1提供速度變化的交錯旋轉(zhuǎn)，并且交錯機(jī)構(gòu)1操作性地連接到觸點(diǎn)載體9，從而使得最大速度與移動觸點(diǎn)8的斷開時刻(即可移動觸點(diǎn)8離開固定圓柱體觸點(diǎn)26、27或者觀的時刻)重合。因此，交錯機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)的更快分離成為可能。[0026]將參照圖1-圖5描述根據(jù)本實(shí)用新型的交錯機(jī)構(gòu)1的示例。應(yīng)當(dāng)注意，可以使用其它用于提供交錯運(yùn)動的機(jī)構(gòu)而不脫離如權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型。然而，這些附圖描述一種具有可靠構(gòu)造的優(yōu)選機(jī)構(gòu)。優(yōu)選實(shí)施例的交錯機(jī)構(gòu)包括凸輪結(jié)構(gòu)5和凸輪跟隨器 2，該凸輪跟隨器被布置成與凸輪結(jié)構(gòu)配合以提供交替暫停和加速運(yùn)動。凸輪跟隨器2固著到軸桿3，該軸桿耦合到驅(qū)動機(jī)構(gòu)21，并且布置成從驅(qū)動機(jī)構(gòu)21向凸輪跟隨器2賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。凸輪跟隨器2借助彈簧4加載到與凸輪結(jié)構(gòu)的表面接觸。凸輪結(jié)構(gòu)5包括在凸輪結(jié)構(gòu)中為凸輪跟隨器提供第一和第二終止位置的第一槽16和第二槽18。在終止位置(在 16和18處)之間布置第一凸輪fe和第二凸輪5b，并且在這些凸輪5a、5b之間布置第三槽 17，將該第三槽提供為用于凸輪跟隨器2的中間位置。通過在槽16、17、18之間移動凸輪跟隨器2經(jīng)過凸輪5a、5b來產(chǎn)生交錯運(yùn)動。[0027]圖6圖示了具有可移動觸點(diǎn)8和交錯機(jī)構(gòu)的預(yù)選器裝置的多個部分的透視圖。分接開關(guān)圓柱體具有外部預(yù)選器分接觸點(diǎn)7，這些觸點(diǎn)延伸到圓柱體中并且提供預(yù)選器的內(nèi)部圓柱體觸點(diǎn)沈-28，這些圓柱體觸點(diǎn)被布置成有選擇地與觸點(diǎn)載體9載有的可移動觸點(diǎn)8 配對。圖6圖示了包括凸輪結(jié)構(gòu)2和跟隨器5的交錯機(jī)構(gòu)可以如何布置于圓柱體的頂部。 參照圖1-圖5描述交錯機(jī)構(gòu)的工作。[0028]圖1-圖5示出了在預(yù)選器的切換操作期間凸輪跟隨器2在凸輪結(jié)構(gòu)5上運(yùn)轉(zhuǎn)的通道。在圖1中，凸輪跟隨器2處于第一槽16中，從而為交錯機(jī)構(gòu)提供第一終止位置。這一終止位置對應(yīng)于用于預(yù)選器的可移動觸點(diǎn)的觸點(diǎn)位置，因此可移動觸點(diǎn)8在終止位置與固定圓柱體觸點(diǎn)中的第一圓柱體觸點(diǎn)配對。圖5示出了相對的終止位置，其中預(yù)選器開關(guān)的可移動觸點(diǎn)8與圓柱體2的固定觸點(diǎn)中的第二固定觸點(diǎn)配對。典型切換操控從圖1中所示位置開始而在圖5的位置終止。在圖2中，由軸桿3旋轉(zhuǎn)的凸輪跟隨器2已經(jīng)從第一終止位置啟動它的移動并且遇到凸輪結(jié)構(gòu)5的第一凸輪fe。當(dāng)凸輪跟隨器2在旋轉(zhuǎn)期間與第一凸輪fe相遇時壓縮彈簧4，并且這一壓縮由于在第一凸輪fe與第一槽16之間的接觸表面斜面而產(chǎn)生運(yùn)動阻力。以這一方式減緩?fù)馆喐S器2的運(yùn)動。這一運(yùn)動阻力在驅(qū)動機(jī)構(gòu)21和電動機(jī)22中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。該阻力在凸輪跟隨器2爬上凸輪fe時保持旋轉(zhuǎn)速度持續(xù)為低。在圖2中，凸輪跟隨器已經(jīng)到達(dá)第一凸輪fe的頂部。經(jīng)過凸輪頂部釋放電動機(jī)22和驅(qū)動機(jī)構(gòu)21中的轉(zhuǎn)矩以及彈簧力，并且角速度增加。在圖3中，凸輪跟隨器2已經(jīng)進(jìn)入凸輪結(jié)構(gòu)5在槽fe、5b之間的中間槽17。在第一凸輪fe(圖2)的頂部與中間槽17 (圖3) 之間，凸輪跟隨器對接第一凸輪fe的第二斜面，其中電動機(jī)22和驅(qū)動機(jī)構(gòu)21的轉(zhuǎn)矩以及壓縮的彈簧推動凸輪跟隨器，該凸輪跟隨器移向凸輪結(jié)構(gòu)5，并且彈簧力和釋放的轉(zhuǎn)矩“順著斜面”向凸輪跟隨器2賦予加速度。這一加速階段將速度增至最高速度，適當(dāng)?shù)厥惯@與切換階段基本上重合，其中可移動觸點(diǎn)8失去與圓柱體的固定觸點(diǎn)沈、27、觀的接觸并且與這些固定觸點(diǎn)斷開。因此，固定觸點(diǎn)相對于可移動觸點(diǎn)的角位置被布置成在可移動觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)的相互速度高并且接近它的最高值時，在加速時段終止時提供觸點(diǎn)分離。優(yōu)選地，略微在觸點(diǎn)分離的時間點(diǎn)之后到達(dá)最高速度，從而使得電弧風(fēng)險最小。[0029]圖3圖示了凸輪跟隨器2進(jìn)入中間槽17，這防止跟隨器2的不受控制的移動，取而代之，槽17在與第二凸輪恥的斜面相遇時向凸輪跟隨器2提供中間暫停，從而跟隨器2在中間槽17與第二凸輪恥之間的斜面上移動時減速。[0030]圖4圖示了凸輪跟隨器2到達(dá)第二凸輪恥的頂部，其中旋轉(zhuǎn)速度已經(jīng)再次減至最小值。隨后，凸輪跟隨器2將運(yùn)轉(zhuǎn)到第二凸輪恥，其中壓縮的彈簧4再次貢獻(xiàn)于旋轉(zhuǎn)速度并且凸輪跟隨器2進(jìn)入第二終止槽18。使進(jìn)入第二終止槽與可移動觸點(diǎn)8開始與圓柱體上的固定觸點(diǎn)中的第二固定觸點(diǎn)接觸重合。在圖5中圖示了終止位置。
權(quán)利要求1.一種用于操作圓柱體分接開關(guān)的預(yù)選器的裝置，所述分接開關(guān)包括圓柱體(M)，所述圓柱體具有在所述圓柱體以內(nèi)延伸的預(yù)選器觸點(diǎn)(25-27)和分接觸點(diǎn)，所述裝置包括觸點(diǎn)載體(9)和用于向所述觸點(diǎn)載體(9)提供旋轉(zhuǎn)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(21)，所述觸點(diǎn)載體具有用于與所述圓柱體04)的所述預(yù)選器觸點(diǎn)配對的至少一個可移動觸點(diǎn)(8)，所述觸點(diǎn)載體 (9)在使用期間借助所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)來旋轉(zhuǎn)，從而使得所述可移動觸點(diǎn)(8)有選擇地與所述圓柱體的內(nèi)側(cè)上的所述預(yù)選器觸點(diǎn)(25-27)配對，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)經(jīng)由交錯機(jī)構(gòu)(1)操作性地連接到所述觸點(diǎn)載體(9)，所述交錯機(jī)構(gòu)被布置成向所述觸點(diǎn)載體 (9)提供交錯運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述交錯機(jī)構(gòu)⑴包括凸輪結(jié)構(gòu)(5)和凸輪跟隨器0)，所述凸輪跟隨器⑵在旋轉(zhuǎn)期間作用于所述凸輪結(jié)構(gòu)(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述凸輪跟隨器(2)與所述凸輪結(jié)構(gòu)(5) 相抵地由彈簧⑷加載。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述凸輪結(jié)構(gòu)包括第一和第二凸輪(5a，恥)并且在所述第一與第二凸輪( ，5b)之間提供槽(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述交錯機(jī)構(gòu)(1)包括布置成為所述機(jī)構(gòu)提供第一擱放位置的至少一個終止槽(16，18)，所述第一擱放位置與所述可移動觸點(diǎn)(8)在與所述圓柱體觸點(diǎn)(25-27)之一接觸的位置重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述凸輪結(jié)構(gòu)(5)包括為所述凸輪跟隨器 (2)提供第一和第二鎖定位置的第一和第二槽(16，18)，所述鎖定位置提供所述機(jī)構(gòu)的所述第一和第二擱放位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)按基本上恒定的速度驅(qū)動所述分接開關(guān)的可移動分接觸點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述分接觸點(diǎn)借助切換軸桿05)可移動， 所述切換軸桿軸向和豎直地布置于所述圓柱體的中心并且由所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述分接開關(guān)包括用于在切換期間中斷所述分接開關(guān)中的電流的真空斷續(xù)器。
專利摘要提供了一種用于操作圓柱體分接開關(guān)的預(yù)選器的裝置。分接開關(guān)的預(yù)選器具有為預(yù)選器的可移動觸點(diǎn)提供可變速度的操作裝置。在包括圓柱體的圓柱體分接開關(guān)中提供該裝置，該圓柱體具有在圓柱體以內(nèi)延伸的和預(yù)選器觸點(diǎn)和分接觸點(diǎn)，該裝置包括觸點(diǎn)載體和用于向觸點(diǎn)載體提供旋轉(zhuǎn)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該觸點(diǎn)載體具有用于與圓柱體的預(yù)選器觸點(diǎn)配對的至少一個可移動觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)載體在使用期間借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)來旋轉(zhuǎn)，從而使得可移動觸點(diǎn)有選擇地與圓柱體的內(nèi)側(cè)上的預(yù)選器觸點(diǎn)配對。該裝置的特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)經(jīng)由交錯機(jī)構(gòu)操作性地連接到觸點(diǎn)載體，該交錯機(jī)構(gòu)被布置成向觸點(diǎn)載體提供角速率可變的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H01H9/00GK202275735SQ20112023968
公開日2012年6月13日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者H·海斯滕, M·約翰森 申請人:Abb技術(shù)有限公司