專利名稱：步進(jìn)開關(guān)用的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按第一項(xiàng)專利權(quán)利要求的前序部分所述用于步進(jìn)可調(diào)變壓器的步進(jìn)開關(guān)具有無功接通的持續(xù)主觸點(diǎn)的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)。
由DE-PS 2747489已知這樣一種負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)。
這種已知的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)對每一個要接通的相各有輔助觸點(diǎn)對和主觸點(diǎn)對，它們在每次負(fù)荷轉(zhuǎn)換時(shí)依次操縱。此外，它對每一個要接通的相有兩個持續(xù)主觸點(diǎn)對，其中總有一個觸點(diǎn)對在固定狀態(tài)通過穩(wěn)態(tài)電流。此已知的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)計(jì)的圓柱形結(jié)構(gòu)；它的殼體由一些圓柱殼構(gòu)成，其上裝有固定的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。在內(nèi)部呈扇形地布置相關(guān)的可動主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)，它們由一中心開關(guān)軸操縱。與主觸點(diǎn)電路并聯(lián)地各設(shè)有無功接通的穩(wěn)態(tài)電流主觸點(diǎn)或持續(xù)主觸點(diǎn)，其中可動的持續(xù)主觸點(diǎn)鉸接在可動的主觸點(diǎn)上并與它一起被操縱。此外由DE-AS 1930719已知，鉸接在各配屬的可動主觸點(diǎn)上的持續(xù)主觸點(diǎn)可繞一銷子回轉(zhuǎn)并通過彈簧減振。
在已知的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)中，如上面早已說明的那樣，可動的持續(xù)主觸點(diǎn)與配屬的可動主觸點(diǎn)一起運(yùn)動。然而這樣一種負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)原則上只適用于實(shí)現(xiàn)有對稱的過程的開關(guān)或開關(guān)程序，也就是說，其中與開關(guān)方向并因而與開關(guān)軸旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)地，在主觸點(diǎn)與各配屬的持續(xù)主觸點(diǎn)的操縱之間，存在著隨時(shí)間固定的關(guān)系。換句話說，在一種對稱的開關(guān)中，在反向開關(guān)時(shí)，所有存在的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)也都要按相反的順序操縱。
但也已知所謂的非對稱開關(guān)，例如見DE 42 23 439和WO95／24724，它們有電氣方面的優(yōu)點(diǎn)，并尤其當(dāng)應(yīng)使用真空開關(guān)作為開關(guān)元件時(shí)是非常合用的。在這些非對稱的開關(guān)中，各主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的運(yùn)動順序始終保持不變；例如在由WO 95／24724中已知的開關(guān)中，沿每個開關(guān)方向首先運(yùn)動主觸點(diǎn)，輔助觸點(diǎn)隨后運(yùn)動。然而，在固定狀態(tài)通過負(fù)載電流的持續(xù)主觸點(diǎn)，必須在所有情況下，即使是在非對稱開關(guān)中，作為第一觸點(diǎn)在每次負(fù)荷轉(zhuǎn)換的一開始斷開，并作為最后的觸點(diǎn)在每次負(fù)荷轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)閉合。也就是說，在這種開關(guān)中持續(xù)主觸點(diǎn)的操縱仍保持是對稱的，然而主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的操縱是非對稱的。這就說明，為什么具有其持續(xù)主觸點(diǎn)機(jī)械地連接在主觸點(diǎn)上的已知的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)不適合用作這種開關(guān)。
因此本發(fā)明的目的是提供一種按此類型的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中，一方面主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的操縱和另一方面持續(xù)主觸點(diǎn)的操縱分開進(jìn)行。
此目的通過具有第一項(xiàng)專利權(quán)利要求特征的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)達(dá)到。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明特別有利的進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，與主觸點(diǎn)的開關(guān)順序和當(dāng)時(shí)的位置無關(guān)，可以直接由開關(guān)軸獨(dú)立操縱持續(xù)主觸點(diǎn)。
雖然由DE-AS 1930719已知為負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)彎曲的槽，槽中插入操縱觸點(diǎn)用的滾銷。但是這些槽是一個可轉(zhuǎn)動和可移動的開關(guān)扇形段的組成部分，后者設(shè)計(jì)為單獨(dú)分開的構(gòu)件，通過這些槽操縱主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)，在此方案中對于分開操縱持續(xù)主觸點(diǎn)沒能有所幫助。
此外由DE-OS 1805 378已知一種通過雙盤控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)，雙盤有上部曲線槽和轉(zhuǎn)向上部曲線槽的下部曲線槽，兩者的幾何尺寸不一致。在此已知的方案中這兩個曲線槽互相錯開地導(dǎo)引，只有在它們的端點(diǎn)才互相疊合。此外，上盤設(shè)有鎖止部分，為了鎖定，它與一鎖定板耳配合工作。在上盤和下盤之間有一個設(shè)有兩個滾輪的軸銷，后者設(shè)置成它可插入上部曲線槽內(nèi)和又可插入下部曲線槽內(nèi)。但這一設(shè)計(jì)用于操縱一個阻抗變換開關(guān)，它的根接頭與轉(zhuǎn)換電阻連接。這一方案對于分開操縱持續(xù)主觸點(diǎn)也沒有幫助。此外，兩種不同曲線槽必要的協(xié)同動作引起昂貴的結(jié)構(gòu)方面的費(fèi)用支出。
下面借助于附圖作為范例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
附圖中

圖1按本發(fā)明的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)示意剖切俯視圖，其中只表示了持續(xù)主觸點(diǎn)和操縱它們的機(jī)構(gòu)；圖2此負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)同樣為示意的剖切側(cè)視圖；圖3只帶一個控制曲線槽的凸輪的一部分；圖4a和4b此負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)在三相的實(shí)施方案中的示意俯視圖，其中表示了兩種連接可能性，亦即在三相的型式中固定的持續(xù)主觸點(diǎn)在相位U、V和W的兩種可能的位置。
按本發(fā)明的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)裝在絕緣圓柱體1的內(nèi)部，在其中心設(shè)有一垂直延伸的開關(guān)軸3，它按已知的方式在每次負(fù)荷轉(zhuǎn)換時(shí)通過一個沒有表示的蓄力器沿兩個方向旋轉(zhuǎn)一個規(guī)定的角度α。在絕緣圓柱體1上裝有向內(nèi)部延伸的固定的持續(xù)主觸點(diǎn)2、16。此外在開關(guān)軸3上牢固地裝有一凸輪4，它針對每個要操縱的相位有一控制曲線槽5。滾輪8插在控制曲線槽5內(nèi)。在滾輪8中央的軸銷同時(shí)起另外兩個構(gòu)件的支承15的作用，因此這兩個構(gòu)件在運(yùn)動上互相連接起來一方面與搖桿6的自由端連接，搖桿6可繞支承7擺動，另一方面與杠桿9的自由端連接，杠桿9再可旋轉(zhuǎn)地固定在另一個支承12上。支承12又設(shè)在一可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10上。此可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10設(shè)計(jì)為它可繞另一個支承11擺動并有兩個接觸面10．1和10．2，在擺動時(shí)它們在兩個終端位置之一分別與兩個固定的持續(xù)主觸點(diǎn)2、16之一觸點(diǎn)閉合。在可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10的中心位置(中立位置)則相反，不發(fā)生任何觸點(diǎn)閉合。在這里沒有表示電流向可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10的供應(yīng)。同樣也沒有表示負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。
圖3詳細(xì)表示了控制曲線槽5?？梢钥闯?，中區(qū)的形狀基本上描繪了一個同心的圓軌道，在端部區(qū)內(nèi)它們相對于開關(guān)軸3的徑向距離增大。其中，端部位置與在固定狀態(tài)的兩個可能的位置相對應(yīng)。
下面應(yīng)詳細(xì)說明按本發(fā)明的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作。若啟動負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，則開關(guān)軸3開始旋轉(zhuǎn)，例如逆時(shí)針方向。因此凸輪4也旋轉(zhuǎn)；在控制曲線槽5內(nèi)形封閉地受到導(dǎo)引的滾輪8促使搖桿6繞支承7擺動。這引起杠桿9運(yùn)動，因此可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10繞支承11擺動并置于其中心位置。此可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10離開了到目前為止的固定的持續(xù)主觸點(diǎn)16并移到中立的中心位置。當(dāng)開關(guān)軸3繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，按開關(guān)條件規(guī)定的時(shí)間順序操縱圖中沒有表示的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)，在此期間此可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10保持在中心位置。在到達(dá)終端位置前不久，由于在控制曲線槽5內(nèi)形封閉的導(dǎo)引造成滾輪8相對位置的改變，再次使搖桿6擺動，杠桿9重新運(yùn)動使可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10靠在另一個固定的持續(xù)主觸點(diǎn)2上并接受電流；因此負(fù)荷轉(zhuǎn)換結(jié)束。
在凸輪4上還設(shè)有左止擋13和右止擋14，它們的位置相對于杠桿9選擇為，在凸輪4旋轉(zhuǎn)時(shí)它們?nèi)Q于方向地總是擋在杠桿9的一側(cè)上，并因而單值地預(yù)定它當(dāng)時(shí)的回轉(zhuǎn)方向并因而給定可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10的運(yùn)動方向作為優(yōu)選方向。由此保證，滾輪8從中心位置出發(fā)總是輪流地占領(lǐng)控制曲線槽5對面的那個終端位置，并因而使可動的持續(xù)主觸點(diǎn)10總是交替地在固定的持續(xù)主觸點(diǎn)2和16之間來回接通。
如已說明的那樣，圖1至3中表示并說明的用于操縱持續(xù)主觸點(diǎn)的整個結(jié)構(gòu)只是針對一個相位。在通常負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)的三相的方案中，凸輪4上制有三個其形狀相同的控制曲線槽5，在一個繞開關(guān)軸3的分度圓上布置了三個用于操縱各自的持續(xù)主觸點(diǎn)的完整的結(jié)構(gòu)。
圖4a和4b分別表示這種三極結(jié)構(gòu)的示意剖切俯視圖。它們的區(qū)別在于固定的持續(xù)主觸點(diǎn)的線路布置。
在圖4a中每個可動的持續(xù)主觸點(diǎn)配屬于一個相位U、V、W，也就是說，在其終端位置它總是與一個相位的兩個固定的持續(xù)主觸點(diǎn)UA、UB和VA、VB和WA、WB之一觸點(diǎn)閉合。在圖4b中每個相位的兩個固定的持續(xù)主觸點(diǎn)配屬于兩個不同的可動的持續(xù)主觸點(diǎn)。最終選擇哪一種方案要根據(jù)電壓比、線路布置和負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)總體結(jié)構(gòu)類型；為了說明負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作，有關(guān)線路布置的選擇并沒有什么重要意義。
權(quán)利要求
1．步進(jìn)開關(guān)用的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中，對每個要接通的相位都有無功地電接通的持續(xù)性主觸點(diǎn)對；每一個持續(xù)主觸點(diǎn)對由一固定的和一可動的持續(xù)主觸點(diǎn)組成；在每一個要接通的相位中總有兩個持續(xù)主觸點(diǎn)對中之一在固定狀態(tài)閉合并流過穩(wěn)態(tài)電流，使負(fù)荷轉(zhuǎn)換的一開始斷開迄今流過穩(wěn)態(tài)電流的那一個持續(xù)主觸點(diǎn)對，在每次負(fù)荷轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)閉合迄今斷開的另一個持續(xù)主觸點(diǎn)對并接受穩(wěn)態(tài)電流；以及，在負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)內(nèi)部設(shè)有一根在中央延伸的開關(guān)軸，它在每一次負(fù)荷轉(zhuǎn)換時(shí)可以輪流地沿兩個方向旋轉(zhuǎn)一個規(guī)定的角度，其特征為在開關(guān)軸(3)上設(shè)有一凸輪(4)，它針對每一個要接通的相位有一個控制曲線槽(5)；以及，在每一個控制曲線槽(5)內(nèi)插入一個滾輪(8)，它借助于機(jī)械的耦合節(jié)作用在一個運(yùn)動的持續(xù)主觸點(diǎn)(10)上，使此持續(xù)主觸點(diǎn)可按照控制曲線槽(5)的形狀擺動。
2．按照專利權(quán)利要求1所述的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征為機(jī)械的耦合節(jié)由搖桿(6)和杠桿(9)組成，使搖桿(6)以其一個自由端除跟隨滾輪(8)運(yùn)動外還要與杠桿(9)的一個自由端鉸接，杠桿可繞一支承(12)轉(zhuǎn)動，支承裝在可動的持續(xù)主觸點(diǎn)(19)上。
3．按照專利權(quán)利要求1或2所述的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征為可動的持續(xù)主觸點(diǎn)(10)可圍繞一中心位置擺動，使它在兩個終端位置的每一個時(shí)貼靠在一個相應(yīng)的固定的持續(xù)主觸點(diǎn)(16)上，而在此中心位置時(shí)不發(fā)生任何觸點(diǎn)閉合。
4．按照前列諸專利權(quán)利要求之一所述的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征為控制曲線槽(5)的形狀在中區(qū)基本上描繪出一個與開關(guān)軸(3)同心的圓形軌道，而在端部位置區(qū)內(nèi)改變其相對于開關(guān)軸(3)的徑向距離。
5．按照前列諸專利權(quán)利要求之一所述的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征為在凸輪(4)上設(shè)有左止擋(13)和右止擋(14)，它們根據(jù)方向?qū)⒖蓜拥某掷m(xù)觸點(diǎn)(10)兩個可能的運(yùn)動方向之一規(guī)定為優(yōu)先方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種步進(jìn)開關(guān)用的負(fù)荷轉(zhuǎn)換開關(guān),其中,對每個要接通的相位都有無功電接通的持續(xù)主觸點(diǎn)對。在固定狀態(tài)總是有其中一個持續(xù)主觸點(diǎn)對閉合并通過穩(wěn)態(tài)電流。為了控制各持續(xù)主觸點(diǎn)對的可動的持續(xù)主觸點(diǎn),建議在開關(guān)軸上設(shè)一凸輪,它針對每一個要接通的相位有一個控制曲線槽。按本發(fā)明在每一個這種控制曲線槽內(nèi)插入一個滾輪,滾輪借助于耦合節(jié)作用在相關(guān)的可動的持續(xù)主觸點(diǎn)上。
文檔編號H01H9/00GK1205798SQ96199190
公開日1999年1月20日 申請日期1996年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月5日
發(fā)明者萊昂哈德·皮爾邁耶 申請人:賴茵豪森機(jī)械制造公司