具有凸轮槽位置补偿的选择器开关机构

摘要

公开了具有凸轮槽位置补偿的选择器开关机构。竖直分接开关为包括具有可旋转轴杆的圆柱体的类型。竖直布置的圆柱体是绝缘的且设有触点元件，开关轴杆在圆柱体轴向方向上延伸，且触点承载结构附连到轴杆，且随轴杆旋转以在圆柱体内部的轴杆旋转时实现分接改变。分接开关包括竖直布置在触点载体结构上的真空断续器，且真空断续器由激励杠杆操作，激励杠杆跟随布置在圆柱体的内表面上的凸轮环。分接开关还包含由触点载体结构承载的参考引导件，在轴杆旋转时参考引导件跟随凸轮环，激励杠杆连接到引导件并且因此参考引导件将致动杆相对于凸轮环保持在恰当位置。该装置特征在于参考引导件相对于轴杆可枢转地布置，且真空断续器固定地紧固到轴杆。

说明书

技术领域

本发明大体上涉及用于变压器的分接开关，并且具体涉及具有 变压器的分接开关中的凸轮槽位置补偿的选择器开关机构。

背景技术

在电力变压器中，有载分接开关(OLTC)被用于在变压器通电 时改变变压器绕组的分接连接。为了满足增加有载分接开关的使用 寿命和减小维护的需求，较新类型的分接开关经常使用真空断续器 使电弧淬灭，而不是如传统分接开关中那样在油中。

为了控制变压器中的分接开关，使用了通过旋转机构依次进行 控制的若干真空断续器。为了以预定某种模式影响真空断续器并且 因此影响分接开关，该旋转机构可设有一个或若干凸轮从动件，所 述凸轮从动件跟随设有位于圆柱体内侧上的凸轮的凸轮槽或凹槽。

在使用凸轮槽和凸轮从动件时的常见问题在于，将由凸轮运动 激励的机构将会受到凸轮槽位置中的不规则的无意影响。即使小的 不规则也将会影响真空断续器，这是由于真空断续器利用经常仅为 几mm的非常小的运动来操作。偏离其原始位置1mm的凸轮槽位置 因此可以引起对断续器机构的不希望影响。

DE19821775和相应的CA2311781(D1)描述一种前述类型的选 择器开关。该选择器开关被开发用于分接的变压器以允许相对于分 接绕组的连续分接开关，其中固定的阶梯式触点布置在由水平平面 上绝缘材料制成的圆柱体内部以用于各个相。旋转的致动或开关轴 杆位于绝缘圆柱体内部。致动轴杆具有针对将被开关的每个相的可 移动的铰接触点载体，并且真空开关单元分别并且竖直地布置在所 述触点载体上。更详细地，D1图示了(见图1，以及第5页第16行 至第6页第14行)具有开关轴杆(2)的圆柱形分接开关，该开关 轴杆在轴杆上承载安装在枢转块(4)上的触点支架(3)。两个真 空断续器或开关(27、29)(权利要求1)竖直地(竖立地)安装在 触点支架(3)上，并且它们的致动杆(柄35、36)竖直地(轴向地) 延伸。为了操作真空开关(27和28)的致动杆(35、36)，存在两 个杠杆(37、38)，每个杠杆具有利用各自控制辊(39、40)承载 各自辊螺栓(41、42)的自由端。两个杠杆(37、38)在各自枢轴 (43、44)上可枢转。杠杆(37、38)的控制辊(39、40)本身靠 在设有凸轮的控制环或凸轮环(45)上。两个控制表面(46、47) 用于这样致动真空开关(27、28)：当各自控制辊(39、40)靠在 凸轮或凸缘上时，各自杠杆(37、38)将围绕它们的枢轴(43、44) 枢转并且因此操作各自真空开关(27或28)的致动杆(35或36)。

D1中的触点支架(3)可以处理并且补偿如上所述凸轮槽位置不 规则的问题(见D1第9页第9-18行)，因为触点支架(3)具有两 个引导辊(55、56)，所述引导辊在输出触点环(48)的相对的面 上滚动并且因此引导整个触点支架(3)。触点支架(3)在开关轴 杆(2)上是可枢转的并且由环(48)引导，使得存在对辊(39、40) 的适当控制并且因此存在对真空开关(27、28)的致动。

使整个触点支架可枢转地布置和引导的问题在于，竖直布置的 真空开关也被承载并且也可枢转地安装到该轴杆。当将真空断续器 安装在圆柱体中时，真空断续器的封套(D1中33、34)用油填充， 并且存在这样的风险：在填充过程中如果真空断续器不是竖直布置 的，则空气可能被捕获。因此，真空断续器的枢转布置使得分接开 关的制造更困难并且还承受使真空断续器功能退化的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于变压器中的分接开关的选择器开 关机构，从而克服上述问题。

分接开关包括圆柱体和圆柱体内部的竖直开关轴杆，其中由轴 杆承载的触点啮合以及脱离圆柱体内侧上的相应触点，并且包括由 各自致动杠杆致动的轴向布置的真空断续器，致动杠杆跟随具有布 置在圆柱体的内侧上的凸轮的环结构。分接开关还包含跟随环结构 的至少一个引导件，每个致动杠杆可枢转地连接到引导件。分接开 关特征在于引导件相对于真空开关可枢转地布置，并且真空开关固 定地紧固到开关轴杆。

在优选实施例中，本发明提供一种分接开关布置，该分接开关 包括：竖直布置的绝缘圆柱体，其具有向内突出的触点元件；开关 轴杆，其在圆柱体的轴向方向上延伸，并且可旋转地布置在圆柱体 中；以及触点承载结构，其附连到该轴杆，随该轴杆旋转并且被提 供为在圆柱体内部的轴杆旋转时实现分接改变。分接开关还包括竖 直地布置在触点承载结构上的真空断续器，并且真空断续器是由跟 随布置在圆柱体内侧上的凸轮环的激励杠杆来操作。分接开关还包 含由触点载体结构承载的参考引导件，该参考引导件在轴杆旋转时 跟随凸轮环的参考表面，该激励杠杆可枢转地连接到参考引导件并 且因此参考引导件相对于凸轮环的参考表面将致动杠杆保持在适当 位置。该分接开关以及该布置特征在于参考引导件相对于该轴杆可 枢转地布置，以及每个真空断续器固定地紧固到该轴杆。以此方式， 如果凸轮环的竖直位置相对于轴杆和/或触点载体改变，则参考引导 件自由地向上以及向下跟随该凸轮环，而真空断续器是竖直且轴向 地取向并且不枢转。

真空断续器机械地布置在轴杆和参考引导件之间，真空断续器 位于触点载体的固定结构上，而参考引导件布置在触点载体上的枢 轴与凸轮环之间。

致动杠杆优选地可枢转地连接到参考引导件，其枢转点位于引 导件上。优选地，致动杠杆借助铰接可旋转地连接到真空断续器的 致动杆，致动杆在真空断续器的轴向方向上延伸。真空断续器的轴 向方向是该轴杆的轴向竖直方向。优选地参考引导件可枢转地布置 并且具有在与致动杠杆和致动杆之间的铰接连接的轴相同方向上的 枢转轴。

优选地，参考引导件的枢转轴以及致动杠杆和致动杆之间的铰 接的轴为相同的旋转轴，即它们共享旋转轴。在一实施例中，参考 引导件设有用于抵住凸轮环的参考表面运转的两个引导辊。

在一实施例中，致动杠杆设有用于抵住凸轮环运转的辊，并且 该辊跟随该环的凸轮。

在优选实施例中，杠杆臂设有第二凸轮从动件，该第二凸轮从 动件布置成跟随布置在所述圆柱体的内表面上的第二凸轮槽。

附图说明

图1图示了根据本发明的圆柱形分接开关的内部的侧视图。

图2图示了根据以上的图1的布置的细节。

图3为根据本发明的补偿凸轮槽位置的选择器开关布置的简化 透视图。

图4图示了设有两个凸轮槽的圆柱体的内表面以及参考表面。

具体实施方式

图1图示了圆柱形分接开关内部的触点布置，该触点布置是根 据本发明来提供的。图1为竖直布置的圆柱形分接开关的侧视图。 更详细地，图1图示了包括圆柱体2和可旋转开关轴杆3的圆柱形 分接开关，该可旋转开关轴布置在圆柱体内部，位于圆柱体2的中 心。圆柱体2设有延伸到圆柱体内的分接触点12。这些分接触点12 调适为与内部触点22配合以用于提供分接改变。内部分接触点22 紧固到该轴杆使得它们随该轴杆旋转。为了提供良好的电学连接， 内部触点22是弹簧装载的。该布置还包含真空断续器(一个真空断 续器图示为5)和用于操作真空断续器的机构。该机构和真空断续器 紧固到该轴杆并且随该轴杆旋转。该机构包含可枢转地布置在枢轴9 上的致动杠杆6。杠杆6的一端设有凸轮从动件16并且其被布置成 在布置在圆柱体内部的凸轮环7中运转。致动杠杆的其另一端通过 铰接10连接到真空断续器5的致动杆13。当分接开关在分接改变期 间被操作时，杠杆6随该轴杆围绕轴杆轴旋转，并且凸轮从动件16 跟随凸轮环7，以及在遇到凸轮(图1中未图示，见图4)时，致动 杠杆6围绕枢轴9旋转并且提升致动杆13(竖直地)，并且致动真 空断续器5。致动杠杆6的枢轴9布置在参考引导件8上。参考引导 件8在一端经由水平枢轴11连接到开关轴杆2并且参考引导件8随 轴杆2旋转。参考引导件8在其另一端布置成跟随凸轮环7的参考 表面17，并且为此目的，该另一端包含设有辊18a、18b的环从动件。 因此，参考引导件8布置成与开关轴杆一起旋转，并且如果触点布 置的高度随凸轮环7的高度改变，则参考引导件8通过围绕该布置 的其枢轴11略微旋转而自由地向上及向下地跟随凸轮环7。注意， 枢轴11布置成使得参考引导件可以相对于真空断续器5旋转，这是 由于真空断续器固定到轴杆并且相对于开关轴杆2不旋转(且也不 围绕参考引导件8旋转)。从机械上来讲，参考引导件的枢轴11布 置在真空断续器5和凸轮环7之间，使得真空断续器7不跟随凸轮 环7在竖直方向上的变化，而参考引导件8跟随凸轮环7的参考表 面17的竖直变化。致动杠杆5的枢轴9随着参考引导件8运动，使 得枢轴9也跟随凸轮环7的参考表面。因此，致动杠杆6的功能不 受轴杆2和凸轮环7之间的高度变化影响，这种变化通过承载致动 杠杆6的枢轴9的参考引导件8来进行补偿。

致动杠杆6借助铰接可操作地连接到真空断续器5的致动杆13， 使得致动杠杆6的枢转致动运动转变为杆13在真空断续器5内部的 基本上竖直致动运动。因此，铰接允许杠杆在水平平面内围绕轴10 旋转，该轴10与枢转轴9平行。参考引导件8的枢轴11布置在与 铰接10相同的轴10、11中，使得参考引导件围绕杠杆6和杆13连 接的铰接轴10旋转。为了使参考引导件8围绕致动杠杆6和真空断 续器的可旋转连接枢转，致动杆13是本发明的优选特征。此轴处在 致动器6和凸轮环7的接触表面与参考引导件和凸轮环7的接触表 面17之间的高度或者竖直地在此二者之间，优选地在此二者之间的 中间。

另外，如图所图示的，内部触点22优选地固定到参考引导件8， 使得这些触点在竖直方向上跟随凸轮环7的参考表面17。

杠杆枢轴9、杠杆铰接10和引导件枢轴11的旋转轴位于距离轴 杆3各自径向距离处，并且这些轴中的每个在圆周方向上延伸。

图2图示了根据上文的本发明的触点布置。它更清楚地图示了 参考引导件8的枢轴11和真空断续器5的致动杠杆6以及致动杆13 之间的连接的铰接10。可以看出，铰接10和枢轴11具有公共旋转 轴(用穿过铰接10和枢轴11的线图示)。图2图示了绝缘圆柱体2 的设有凸轮环7的内表面与开关轴(未予以图示)之间的触点布置。 它示出了两个竖直真空断续器5的布置，每个真空断续器设有位于 接点10下方的致动杆，所述接点在致动杠杆6的最内端将每个杆连 接到相应致动杠杆6。致动杠杆6布置于凹槽中，该凹槽设有在凸轮 环7中的凸轮。每个致动杠杆6围绕其各自枢轴9是可旋转的，它 在枢轴处连接到参考引导件8。参考引导件8由枢轴11，例如借助 轴杆上的轴承而可枢转地布置到该触点布置，使得它可以相对于真 空断续器5旋转。因此，引导件8为致动杠杆6的枢轴9提供一种 基底，该基底自动地调节到凸轮环7和真空断续器5(并且因此也和 开关轴杆2)之间的高度变化。

图3以简化透视图图示了根据本发明的真空断续器5在触点载 体上的布置。该视图图示了参考引导件的枢轴10及它的凸轮跟随在 参考表面17上运转的辊18从而跟随凸轮环，使得用于致动杠杆6 的枢轴9的竖直位置跟随凸轮环。致动杠杆6的铰接10不受可能的 凸轮环7的竖直变化影响，因此当凸轮从动件16遇到凸轮环7的凸 轮凹槽中的凸轮并且与之互相作用时，致动杠杆6将仅操作真空断 续器5，即仅提升真空断续器的致动杆。

图4图示了本发明的凸轮环7的实例，该凸轮环布置在分接开 关的绝缘圆柱体的内表面上(该圆柱体2与凸轮环的外表面相交)。 凸轮环7设有两个凹槽，所述凹槽设有凸轮9、11以用于经由在凸 轮凹槽中运转的各自致动杠杆(图1-图3的6)或者凸轮座圈(cam  race)而致动各自真空断续器(对应于图2的两个断续器5)。因此， 凸轮凹槽9、11被提供在凸轮环7中并且相对于圆柱体环状地延伸。 凸轮环7也设有参考表面17，所述参考表面作为轨道被提供给参考 引导件，所述轨道没有凸轮。