极性转换选择器的制造方法
【专利摘要】本公开涉及一种用于有载分接开关(2)的极性转换选择器(10)，以用于连接到变压器系统的调节绕组和主绕组。极性转换选择器(10)包括主绕组触头(18)、电流触头(20)、连接到调节绕组的第一分接头的第一个第一调节绕组触头(22)、以及连接到调节绕组的第二分接头的第一个第二调节绕组触头(24)。极性转换选择器(10)还包括第一活动触头部(12)和第二活动触头部(14)，通过基本上沿着第一直线轴线(F)滑动第一活动触头部，所述第一活动触头部可连接到电流触头(20)和/或第一个第一调节绕组触头(22)和/或第一个第二调节绕组触头(24)，通过基本上沿着第二直线轴线(S)滑动第二活动触头部，所述第二活动触头部可连接到主绕组触头和/或第一个第二调节绕组触头和/或第一个第一调节绕组触头。
【专利说明】极性转换选择器
【技术领域】
[0001]本公开涉及功率传输领域，并且具体涉及用于控制变压器系统输出电压的分接开关。
【背景技术】
[0002]分接开关被用于通过提供接通或断开变压器绕组中附加匝数的可能性来控制变压器的输出电压。分接开关包括一组固定触头，它们可连接到变压器调节绕组的多个分接头，其中所述分接头位于调节绕组中不同的位置。分接开关还包括活动触头，其在一端被连接到集电器，并且在另一端可连接到固定触头的其中一个。通过接通或断开不同的分接头，变压器匝数的有效数目可以增加或减少，从而调节变压器的输出电压。分接开关通常是针对特定应用定制的，特别是在意图将分接开关用于较高的变压器电压额定值。因此，每个高压分接开关设计通常只以非常少的量制造。分接开关的设计，以及制作过程的适配是很耗时的。
[0003]增加分接开关调节范围的一种已知方式是提供极性转换选择器，以使调节绕组中的电流可以反向。这样的极性转换选择器在图1中示出。因此，转换选择器被用于改变调节绕组中的电流方向，并且因此当主绕组中的电流和调节绕组中的电流沿相同方向流动时增加磁场，或者当主绕组中的电流与调节绕组中的电流以相反的方向流动时减小磁场。增大或减小的磁场导致不同的电压输出，从而增加调节范围。
[0004]在使用极性转换选择器时可能出现的一个问题是，调节绕组不应从主绕组断开连接，因为这会导致与环境的电容性耦合，并且可能出现电容性开关电流，这需要由极性转换选择器来处理。
[0005]避免这样的已知方式是提供一种环形的双重极性转换选择器，其确保调节绕组从不与主绕组断开连接，也不在电流的开关或极性选择期间断开连接。当涉及干式有载分接开关时，环形开关不总是合适的。
实用新型内容
[0006]本公开的一个目的是提供一种分接开关，其包括易于操作和经济地制造的极性转换选择器。
[0007]本文公开了一种用于有载分接开关的极性转换选择器，以用于连接到变压器系统的调节绕组和主绕组。极性转换选择器包括主绕组触头、电流触头、连接到调节绕组第一分接头的第一个第一调节绕组触头、以及连接到调节绕组第二分接头的第一个第二调节绕组触头。极性转换选择器还包括第一活动触头部和第二活动触头部。通过基本上沿着第一直线滑动第一活动触头部，第一活动触头部可连接到电流触头和/或第一个第一调节绕组触头和/或第一个第二调节绕组触头。通过基本上沿着第二直线滑动第二活动触头部，第二活动触头部可连接到主绕组触头和/或第一个第二调节绕组触头和/或第一个第一调节绕组触头。
[0008]第一活动触头部与第二活动触头部不旋转，而是仅滑动，以便建立不同的连接。这可以允许构建高效的驱动第一和第二活动触头部的切换机构。
[0009]在极性转换选择器的一个实施例中，第一直线(的与第二直线(3)彼此平行。
[0010]一个切换机构可以由此驱动第一和第二活动触头部。然而，切换机构可以包括齿轮箱等，从而确保第一和第二活动触头部可以同时沿相反方向滑动。
[0011]有利地，第一活动触头部与第二活动触头部的形状为具有长边和短边的条形。
[0012]这种条形可以允许形成紧凑的极性转换选择器。
[0013]在一个实施例中，第一活动触头部与第二活动触头部由导电材料制成。
[0014]这可以确保实现各种由第一和/或第二活动触头部所触碰的触头之间的电传导。
[0015]在另一实施例中，第一活动触头部可以可反向地从第一位置滑动到中间位置，在所述第一位置，其与电流触头和第一个第二调节绕组触头接触，在所述中间位置，其与电流触头、第一个第二调节绕组触头和第一个第一调节绕组触头接触，并且从中间位置滑动到第二位置，在所述第二位置，其与电流触头和第一个第一调节绕组触头接触。
[0016]此外，第二活动触头部可以可反向地从第一位置滑动到中间位置，在所述第一位置，其与主绕组触头和第一个第一调节绕组触头接触，在所述中间位置，其与主绕组触头、第一个第一调节绕组触头和第一个第二调节绕组触头接触，并且从中间位置滑动到第二位置，在所述第二位置，其与主绕组触头和第一个第二调节绕组触头接触。
[0017]上述第一位置、中间位置和第二位置确保了调节绕组中的电流能够反向，而不会使调节绕组与主绕组断开连接。
[0018]在一个实施例中，第一个第一调节绕组触头和第一个第二调节绕组触头可以被布置为直接相邻于第一直线和第二直线，并且其中主绕组触头可以被布置为直接相邻于第一直线，并且其中电流触头可以被布置为直接相邻于第二直线。
[0019]这可以帮助第一活动触头部与第二活动触头部建立与上述的各种触头在第一位置、中间位置和第二位置的连接。
[0020]有利地，当第一活动触头部与第二活动触头部可反向地从其第一位置滑动到中间位置，并从那里滑动到其第二位置时，第一活动触头部与第二活动触头部在相反的方向上移动。
[0021]相对的滑动运动使得能够在极性转换选择器内提供仅一个第一调节绕组触头和仅一个第二调节绕组触头。
[0022]在另一个实施例中，分接开关和极性转换选择器分别可以包括连接到第一分接头的第二个第一调节绕组触头和连接到第二分接头的第二个第二调节绕组触头。第一个第一调节绕组触头、电流触头和第二个第二调节绕组触头可以被布置为直接相邻于第一直线，并且第二个第一调节绕组触头、主绕组触头和第一个第二调节绕组触头可以被布置为直接相邻于第二直线。
[0023]上述可以确保第一活动触头部能够被置于与第一个第一调节绕组触头、主绕组触头和第二个第二调节绕组触头接触，并且第二活动触头部能够被置于与第二个第一调节绕组触头、电流触头和第一个第二调节绕组触头接触。
[0024]有利地，第一活动触头部能够可反向地从第一位置滑动到中间位置，在所述第一位置，其与电流触头和第一个第一调节绕组触头接触，在所述中间位置，其与电流触头、第一个第一调节绕组触头和第二个第二调节绕组触头接触，并且从中间位置滑动到第二位置，在所述第二位置，其与电流触头和第二个第二调节绕组触头接触。
[0025]另外，第二活动触头部能够可反向地从第一位置滑动到中间位置，在所述第一位置，其与主绕组触头和第一个第二调节绕组触头接触，在所述中间位置，其与主绕组触头、第一个第二调节绕组触头和第二个第一调节绕组触头接触，并且从中间位置滑动到第二位置，在所述第二位置，其与主绕组触头和第二个第一调节绕组触头接触。
[0026]上述方案允许提供第一活动触头部和第二活动触头部为平行操作开关，例如由相同的切换机构驱动。
[0027]在另一个实施例中，当第一活动触头部与第二活动触头部可反向地从其第一位置滑动到其中间位置并滑动到其第二位置时，第一活动触头部与第二活动触头部可以在相同的方向上移动。
[0028]因此可以提供比较简单而高效的针对切换机构的驱动第一和第二活动触头部的驱动机构。
[0029]在另一实施例中，第二个第二调节绕组触头可以被布置为与第二个第一调节绕组触头相对，主绕组触头可以被布置为与电流触头相对，而且其中第一个第一调节绕组触头被布置为与第一个第二调节绕组触头相对。
[0030]有利地，电流触头可以被布置在第二个第二调节绕组触头和第一个第一调节绕组触头之间，主绕组触头可以被布置在第二个第一调节绕组触头和第一个第二调节绕组触头之间，如在第一直线或第二直线的方向上所见。
[0031]因此，第一活动触头部和第二活动触头部可以不仅按照相同的方向以平行的方式移动，而且还可以如在垂直于第一直线或第二直线的方向上所见的在相同的水平面上移动。
[0032]本文的术语可反向地滑动是指第一和第二活动触头部的移动，并且意味着第一和第二活动触头部能够在其第一位置、中间位置和第二位置之间前后滑动。
[0033]一般而言，权利要求书中使用的所有术语要根据所属【技术领域】中的普通含义进行解释，除非在此另外清楚地限定。所有提及的“一 / 一个/所述元件、设备、部件、装置、步骤等”开放地理解成表示所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另外明确地声明。本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的精确顺序来执行，除非明确地声明。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]现在参照附图，通过示例的方式描述本公开。
[0035]图1示出了具有极性转换选择器的常规分接开关；
[0036]图2示出了如现有技术已知的分接开关，其具有处于第一切换位置的双重极性转换选择器；
[0037]图3示出了图2的分接开关，其具有处于中间位置的双重极性转换选择器；
[0038]图4示出了图2和3的分接开关，其具有处于第二位置的图2和图3的双重极性转换选择器；
[0039]图如至5(3示出了根据本公开的处于各种位置或切换状态的分接开关的极性转换选择器；以及
[0040]图如至6。示出了根据本公开的分接开关的极性转换选择器的另一个实施例。
【具体实施方式】
[0041]现在将参考附图更完全地描述本公开，其中示出了本公开的某些实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应解释为限于在此阐述的实施例；相反，这些实施例以举例的方式提供，使得本公开将是彻底和完整的，并且将使得本公开的范围完全传达给本领域的技术人员。在整个说明书中，相同的标记表示相同的元件。
[0042]图1示出了包括极性转换选择器4的有载分接开关2，如所知的，所述选择器4包括能够在变压器系统(未示出)的调节绕组7的第一触头6和第二触头6’之间移动的开关5。该开关5还连接到变压器系统的主绕组8。各种分接头被设置在调节绕组上，其中分接头9能够通经由活动分接头触头11连接。通过移动开关并将其连接到第一触头6，如图所示，或者连接到第二触头6’ (未示出)，调节绕组7中的电流能够与主绕组8中的电流在相同方向上流动，或者能够可反向地在主绕组8中的电流相反的方向上流动。
[0043]当开关5从第一触头6移动到第二触头6’时，调节绕组7暂时从主绕组8断开连接，并且这可以引起与电容性电荷有关的问题，如前所述。
[0044]一种有载分接开关的方案包括如在已有技术中所知的双重极性转换选择器10’，其克服了在图2至4中示出的上述问题。替代提供具有简单开关5的极性转换选择器4，图2的双重极性转换选择器10’具有环形的切换机构。主绕组8经由主绕组触头18连接到双重极性转换选择器10’。电流集电器或电流经由电流触头20连接到双重极性转换选择器10’。调节绕组7的第一调节绕组分接头32经由第一个第一调节绕组触头22和第一个第二调节绕组触头22’连接到双重极性转换选择器20’。调节绕组7的第二绕组分接头34经由第一个第二调节绕组触头24和第二个第二调节绕组触头24’连接到双重极性转换选择器10’。在图2中，主绕组8和调节绕组7中的电流可以在相同方向上流动，变压器系统(未示出)的磁芯中的磁场可以因此而提高，这就改变了输出电压并提高了输出电压。
[0045]电流触头20、主绕组触头18、第一个第一调节绕组触头22、第二个第一调节绕组触头22’、第一个第二调节绕组触头24和第二个第二调节绕组触头24’是固定布置的。只有第一活动触头部12和第二活动触头部14被配置为旋转。
[0046]当磁场以及输出电压应该降低时，双重极性转换选择器10’从图2所示的第一位置旋转到图3所示的中间位置。在该中间位置，调节绕组7仍然连接到主绕组8，而且电容性问题不会出现。为了完成转换或反向操作，双重极性转换开关10’进一步沿着图3中的箭头方向旋转，直到其达到图4所示的位置。
[0047]在图4中，转换完成，并且调节绕组7中的电流现在与主绕组8中流动的电流相反的方向上流动。在整个转换过程期间，调节绕组7从来没有从主绕组8断开连接。
[0048]图53示出了包括第一活动触头部12和第二活动触头部14的极性转换选择器10。当第一活动触头部12处于第一位置I时，第一活动触头部12与电流触头20和第一个第二调节绕组触头24接触。当第二活动触头部14处于第一位置I’时，第二活动触头部14与第一个第一调节绕组触头22和主绕组触头18接触。第一个第一调节绕组触头22、第一个第二调节绕组触头24、电流触头20和主绕组触头18可以分别连接到调节绕组7和主绕组8以及电流连接器，如图2到图4所示的类似或相同。
[0049]如果调节绕组中的电流现在应该被反向，第一活动触头部12和第二活动触头部14可以滑动。第一活动触头部12可以沿着第一直线轴线？滑动，第二活动触头部14可以沿着第二直线轴线3滑动，如图53至56所示。
[0050]图56示出了第一活动触头部12和第二活动触头部14如何通过沿着箭头所示的方向滑动进入中间位置頂。第一活动触头部12和第二活动触头部14因而在相对的方向上移动。
[0051]在中间位置II中，所有的触头和第一活动触头部12和第二活动触头部14是彼此电连接的。第一活动触头部12被连接到第一个第一调节绕组触头22、电流触头20和第一个第二调节绕组触头24。第二活动触头部14被连接到第一个第一调节绕组触头22、主绕组触头18和第一个第二调节绕组触头24。因此，调节绕组7被电耦接到主绕组8。
[0052]为了完成所述转换，第一活动触头部12和第二活动触头部14还分别沿着第一和第二直线轴线？、8滑动，直到第一活动触头部12和第二活动触头部14中的每一个达到它们各自的第二位置II，II’，这时转换完成，并且调节绕组7中的电流被反向。在第二位置II，第一活动触头部12连接到电流触头20和第一个第二调节绕组触头24。在第二位置II’，第二活动触头部14连接到主绕组触头18和第一个第一调节绕组触头22。
[0053]第一直线轴线？和第二直线轴线3彼此平行布置。
[0054]图如至6。示出了极性转换选择器10的另一实施例。第一个第一调节绕组触头22由第二个第一调节绕组触头22’补充，两者均连接到第一调节绕组触头(参见图2至4中的32)，第一个第二调节绕组触头24由第二个第二调节绕组触头24’补充，两者均连接到第二调节绕组触头(参见图2至4中的34)。
[0055]第二个第二调节绕组触头24’、电流触头20和第一个第一调节绕组触头22被布置在一条平行于第一直线轴线？，直接相邻于第一直线轴线？的直线上(未示出第二个第二调节绕组触头24’、电流触头20和第一个第一调节绕组触头22以这种顺序布置，其中电流触头20被居中地布置在第二个第二调节绕组触头24’和第一个第一调节绕组触头22之间。
[0056]第一个第二调节绕组触头22 ’、主绕组触头18和第二个第一调节绕组触头24被布置在另一条平行于第二直线轴线3，直接相邻于第二直线轴线3的直线上(未示出第一个第二调节绕组触头22’、主绕组触头18和第二个第一调节绕组触头24以这种顺序布置，其中主绕组触头18被居中地布置在第二个第二调节绕组触头24’和第一个第一调节绕组触头22之间。
[0057]这种布置使得第一活动触头部12和第二活动触头部14在相同的方向上滑动，如图如至6。所示。
[0058]如图63所示，在第一位置I，第一活动触头部12被连接到电流触头20和第一个第一调节绕组触头22，并且第二活动触头部14被连接到主绕组触头18和第二个第一调节绕组触头24。为了使调节绕组7中的电流反向(参见图2至4),第一活动触头部12和第二活动触头部14沿着图66所示的第一直线轴线？和第二直线轴线3在箭头方向上滑动进入到中间位置II。
[0059]在中间位置頂，第一活动触头部12连接到第二个第二调节绕组触头24’、电流触头20和第一个第一调节绕组触头22。在中间位置頂，第二活动触头部14连接到第一个第二调节绕组触头22’、主绕组触头18和第二个第一调节绕组触头24。因此，调节绕组7(参见图2至4)没有从主绕组8断开连接。
[0060]为了完成所述转换，第一活动触头部12和第二活动触头部14分别沿着第一直线轴线？与第二直线轴线3滑动到第二位置II。
[0061]在第二位置II，第一活动触头部12连接到第二个第二调节绕组触头24’和电流触头20。
[0062]在第二位置II，第二活动触头部14连接到第一个第二调节绕组触头22’和主绕组触头18。
[0063]在图6^中，转换完成，并且调节绕组7中的电流反向。
[0064]第一活动触头部12和第二活动触头部14沿着直线运动路径直线地滑动。
[0065]在图63至6(3中，示出触头18、20、22、22’、24、24’被布置在第一活动触头部12与第二活动触头部14的外侧，然而将触头18、20、22、22’、24、24’布置在第一活动触头部12与第二活动触头部14之间也落入本公开的范围之内。
[0066]虽然图如至5。和63至6。主要示出了第一活动触头部12与第二活动触头部14的单向运动，当然运动或滑动是可反向的。第一活动触头部12与第二活动触头部14能够分别沿着第一直线轴线？和第二直线轴线3前后滑动。
[0067]已经参照一些实施例大体描述了本公开。但是，正如本领域技术人员容易认识到的，不同于上述实施例的其他实施例同样可能处于本公开的范围之内，如在所附权利要求书中限定的。
【权利要求】
1.一种极性转换选择器(10)，其用于有载分接开关(2)，以用于到变压器系统的调节绕组和主绕组的连接，其特征在于，所述极性转换选择器包括: 主绕组触头(18)、电流触头(20)、连接到所述调节绕组的第一分接头的第一个第一调节绕组触头(22)、以及连接到所述调节绕组的第二分接头的第一个第二调节绕组触头(24)； 第一活动触头部(12)和第二活动触头部(14)， 其中通过基本上沿着第一直线轴线(F)滑动所述第一活动触头部，所述第一活动触头部可连接到所述电流触头(20)和/或所述第一个第一调节绕组触头(22)和/或所述第一个第二调节绕组触头(24)，通过基本上沿着第二直线轴线(S)滑动所述第二活动触头部，所述第二活动触头部可连接到所述主绕组触头和/或所述第一个第二调节绕组触头和/或所述第一个第一调节绕组触头。
2.根据权利要求1所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第一直线轴线(F)与所述第二直线轴线(S)彼此平行。
3.根据权利要求1或2所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第一活动触头部(12)与所述第二活动触头部(14)的形状为具有长边和短边的条形。
4.根据权利要求1或2所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第一活动触头部(12)与所述第二活动触头部(14)由导电材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第一活动触头部(12)能够可反向地从第一位置(I)滑动到中间位置(IM)，其中在所述第一位置，所述第一活动触头部(12)与所述电流触头(20)和所述第一个第二调节绕组触头(24)接触，在所述中间位置，所述第一活动触头部(12)与所述电流触头、所述第一个第二调节绕组触头和所述第一个第一调节绕组触头(22)接触，并且从所述中间位置滑动到第二位置(II)，在所述第二位置，所述第一活动触头部(12)与所述电流触头和所述第一个第一调节绕组触头接触。
6.根据权利要求1或2所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第二活动触头部(14)能够可反向地从第一位置滑动到中间位置(IM)，其中在所述第一位置，所述第二活动触头部(14)与所述主绕组触头(18)和所述第一个第一调节绕组触头(22)接触，在所述中间位置，所述第二活动触头部(14)与所述主绕组触头、所述第一个第一调节绕组触头和所述第一个第二调节绕组触头(24)接触，并且从所述中间位置滑动到第二位置，在所述第二位置，所述第二活动触头部(14)与所述主绕组触头和所述第一个第二调节绕组触头接触。
7.根据权利要求5所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第一个第一调节绕组触头(22)和第一个第二调节绕组触头(24)被布置为直接相邻于所述第一直线轴线(F)和所述第二直线轴线(S)，并且其中所述主绕组触头(18)被布置为直接相邻于所述第一直线轴线，并且其中所述电流触头(20)被布置为直接相邻于所述第二直线轴线。
8.根据权利要求1或2所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中当所述第一活动触头部(12)与所述第二活动触头部(14)可反向地从其第一位置(I)滑动到中间位置(頂)，并从那里滑动到其第二位置(II)时，所述第一活动触头部(12)与所述第二活动触头部(14)在相反的方向上移动。
9.根据权利要求1或2所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，包括连接到所述第一分接头的第二个第一调节绕组触头(22’ )和连接到所述第二分接头的第二个第二调节绕组触头(24’)，并且其中所述第一个第一调节绕组触头(22)、所述电流触头(20)和所述第二个第二调节绕组触头被布置为直接相邻于所述第一直线轴线(F)，并且其中所述第二个第一调节绕组触头、所述主绕组触头(18)和所述第一个第二调节绕组触头(24)被布置为直接相邻于所述第二直线轴线(S)。
10.根据权利要求9所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第一活动触头部(12)能够可反向地从第一位置(I)滑动到中间位置(IM)，在所述第一位置，所述第一活动触头部(12)与所述电流触头(20)和所述第一个第一调节绕组触头(22)接触，在所述中间位置，所述第一活动触头部(12)与所述电流触头、所述第一个第一调节绕组触头(22)和所述第二个第二调节绕组触头(24’ )接触，并且从所述中间位置滑动到第二位置(II)，在所述第二位置，所述第一活动触头部(12)与所述电流触头和所述第二个第二调节绕组触头(24’ )接触。
11.根据权利要求9所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第二活动触头部(14)能够可反向地从第一位置(I)滑动到中间位置(IM)，在所述第一位置，所述第二活动触头部(14)与所述主绕组触头(18)和所述第一个第二调节绕组触头(24)接触，在所述中间位置，所述第二活动触头部(14)与所述主绕组触头、所述第一个第二调节绕组触头和所述第二个第一调节绕组触头(22’ )接触，并且从所述中间位置滑动到第二位置(II)，在所述第二位置，所述第二活动触头部(14)与所述主绕组触头和所述第二个第一调节绕组触头接触。
12.根据权利要求9所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中当所述第一活动触头部(12)与所述第二活动触头部(14)可反向地从其第一位置滑动到其中间位置并滑动到其第二位置中时，所述第一活动触头部(12)与所述第二活动触头部(14)在相同的方向上移动。
13.根据权利要求10至12任一项所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述第二个第二调节绕组触头(24’)被布置为与所述第二个第一调节绕组触头(22’)相对，所述主绕组触头(18)被布置为与所述电流触头(22)相对，并且其中所述第一个第一调节绕组触头(22)被布置为与所述第一个第二调节绕组触头(24)相对。
14.根据权利要求13所述的极性转换选择器(10)，其特征在于，其中所述电流触头(20)被布置在所述第二个第二调节绕组触头(24’ )和所述第一个第一调节绕组触头(22)之间，并且其中所述主绕组触头(18)被布置在所述第二个第一调节绕组触头(22’)和所述第一个第二调节绕组触头(24)之间。
【文档编号】H01H1/56GK204144067SQ201420380557
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】L·琼森, R·曼纳布洛 申请人:Abb技术有限公司