有载分接开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的有载分接开关，用于在分级变压器的不同的绕组抽头之间进行不中断地转换。
【背景技术】
[0002]有载分接开关多年来在世界范围内大量用于在分级变压器的不同的绕组抽头之间进行不中断地转换。特别是在北美流行的所谓的反应器开关具有转换电抗，该转换电抗能够实现一种缓慢的、连续的转换。有载分接开关根据电阻快速开关原理通常包括选择器和负载转换开关，选择器用于无功率地选择分级变压器的要转换到的相应绕组抽头，负载转换开关用于从当前的绕组抽头实际转换到新的、预选的绕组抽头上。负载转换开关为此通常具有开关触头和电阻触头。在这种情况下，开关触头用于直接连接相应绕组抽头与负载引线，电阻触头用于短时接通，例如借助一个或多个跨接电阻跨接。然而近年来的发展不再是具有处于绝缘油中的机械开关触头的负载转换开关。取而代之的是，使用真空开关单元作为开关元件。
[0003]这种具有真空开关管的有载分接开关例如从DE 10 2009 043 171 Al中公开。这里负载转换开关载有可由蓄力器驱动的、具有至少一个凸轮盘的驱动轴。该凸轮盘具有多个控制曲线，其中两个在凸轮盘端面上设置的控制曲线具有不同于圆形的根据凸轮类型的轮廓，在该轮廓上接触锁定地引导有相应一个经由摇臂与真空开关管连接的辊，该辊接合相应控制曲线的成型轮廓。
[0004]在一种特殊类型的有载分接开关、即所谓的负载选择器中，所述用于选择新的绕组抽头的机构和用于实际转换负载的机构在结构上一体化并且被共同操纵。通常根据电阻快速接通原理、用于不中断地从分级变压器的一个抽头转换到另一个抽头的分接开关如此构造:与分接绕组的引出线电连接的各个固定分接触头在一个或多个水平平面内成圆形地设置在一个绝缘材料支架或者绝缘材料圆柱上，并且能够通过由同心的驱动轴操纵的、可转动的接触桥接通。在将分接选择和实际的负载转换相结合的负载选择器中，接触桥的操纵在此根据由开关的驱动轴张紧的蓄能器(大多为弹簧蓄力器)的触发而跳跃式地进行。
[0005]不同于这种通常的结构，DE 42 37 165 Cl说明一种具有线性的接触操纵的分接开关，其中固定分接触头沿一条轨道在该开关内部延伸并且可由可移动的开关机构接通，该可移动的开关机构又由驱动轴驱动。这里可竖直移动的开关机构由一个连续地可由所述驱动轴驱动的、预选新的固定分接触头的升降滑块和一个通过该升降滑块可借助一个蓄能器提升的从动部件组成，该从动部件根据触发而跳跃式地追随升降滑块并且在这种情况下执行从分接绕组的当前抽头向预选的新的抽头上的实际负载转换。为此所需的开关元件是从动部件的组成部分。
[0006]从DE 198 47 745 Cl中获知另一个源于本申请人的具有直线式设置的选择器触头的有载分接开关。在选择器触头上方一一也就是说位置分开地一一设有配设给每一相的相应选择器触头的固定真空开关管，用于实际的、跳跃式的负载转换。为了操纵该有载分接开关，需要一个弹簧蓄能器，其在其提升运动期间操纵选择器触头并且通过其跳跃式的从动运动驱动真空开关元件。
[0007]与有载分接开关的构造结构无关，也就是说具有转动的或者可直线运动的接触系统的有载分接开关，在从现有技术中知晓的有载分接开关的情况下需要一个弹簧蓄能器，用于借助接触系统跳跃式地转换。从现有技术知晓的蓄力器在每次开始操纵有载分接开关时由一个驱动轴张紧，亦即绷紧。已知的蓄力器基本上由一个升降滑块和一个跳跃滑块组成，在它们之间设置一个蓄力器弹簧作为蓄能器。这种蓄力器例如可从DE 198 55 860 Cl以及DE 28 06 282 BI中得知。
[0008]使用驱动轴的最初缓慢的转动来平移地提升升降滑块，以便随后将跳跃滑块(亦即从动部件)的也是平移的运动转变为驱动轴的旋转的主运动和与此连接的实际的触头驱动。转动向平移运动和再次转变回转动的这种耗费的转变在有载分接开关内需要用于储力器结构的大空间需求，此外需要大量复杂的独立组件。
【发明内容】
[0009]因此本发明的任务在于，提供一种有载分接开关，其不再耗费地构造蓄力器，并且由此在提高运行安全性的同时提供显著简单的构造结构。
[0010]该任务通过具有权利要求1的特征的、用于在分级变压器的不同的绕组抽头之间进行不中断地转换的有载分接开关解决。从属权利要求在此涉及本发明的特别有利的扩展方案。
[0011]本发明的基本构思在于，无论选择器接触单元还是用于不中断地转换负载的开关元件都借助一个共用的马达驱动装置通过一个丝杠结构在无需中间接入蓄能器的情况下被操纵。根据本发明的另一个特征，直接由马达驱动装置驱动的丝杠借助一个在其上运动的丝杠螺母直接操纵选择器触头以及以有利的方式通过一个中间接入的传动装置操纵一个凸轮结构，该凸轮结构自身作用于负载转换开关的开关机构并且操纵该开关机构以便以设备特定的开关顺序在两个选择器触头之间进行不中断地转换。特别有利的是将真空开关管用作这种开关机构。
[0012]根据本发明的一种优选的实施方式，可动选择器触头分别被接纳在触头载体内并且与设置在载体板上的固定选择器触头如此共同作用，使得各个固定选择器触头通过作为一个共用的、与丝杠螺母机械连接的选择器接触单元的组成部分的可动选择器触头的纵向移动可沿丝杠的纵向被接通。通过选择器接触单元的往复运动，各个固定选择器触头被接通并且由此遍历有载分接开关的调节区域。
【附图说明】
[0013]下面还将示例性地详细说明本发明。附图中:
[0014]图1示出从上方观察的根据本发明的有载分接开关的示意图。
【具体实施方式】
[0015]用于整个有载分接开关的基础承载元件是由绝缘材料制成的承载板I。直接在该承载板I上或者如在这里所示在另一个单独的承载板Ia上固定有电驱动马达2、例如三相异步马达或力矩马达或步进驱动器。在承载板I上沿一条在图中用点划线表示的直线轨道分别彼此等距地设置有多个固定选择器触头3。这些导电的选择器触头3中的每一个都与要由该有载分接开关接通的分级变压器的调节绕组的其中一个绕组抽头电连接。
[0016]已经说明的驱动马达2驱动绝缘轴4，该绝缘轴自身与丝杠5同轴连接。在本发明的范围内还可以由驱动马达2直接驱动在各种情况下总是金属的丝杠5，然而出于电压强度的原因，所描述的插入的绝缘轴4在许多情况下是有意义的。
[0017]丝杠5平行于固定选择器触头3的轨道延伸。该丝杠在两个轴承座5.1和5.2上被可转动地支承并且固定在其适当位置。
[0018]丝杠螺母6在丝杠5上运动，该丝杠螺母自身载有选择器接触单元7，当丝杠5转动时，该选择器接触单元与丝杠螺母6—起沿纵向方向(亦即点划线的方向)在两个方向上运动。在选择器接触单元7上固定地设置有由绝缘材料制成的触头载体8，该触头载体自身载有两个可动选择器触头9和10。术语“可动”意味着:这两个选择器触头9和10固定不动地并且以其彼此间固定的间距固定在触头载体8上并且当丝杠5转动时与触头载体8一起沿纵向方向运动。
[0019]这两个可动选择器触头9和10在几何结构上如此选择尺寸，使得它们根据位置将固定选择器触头3电接通。
[0020]这两个平行的可动选择器触头9和10之间的间距和固定选择器触头3的纵向延伸距离如此选择大小，使得可以由相应一个可动选择器触头9或10将两个相邻的固定选择器触头3接通(跨接接通)，亦或可以使这两个可动选择器触头9和10共同靠放在其中一个固定选择器触头3上。
[0021]由导电材料制成的接触和引导轨11和12沿所示点划线互相平行地并且既平行于固定选择器触头3的轨道也平行于丝杠5地位于承载板I上，所述接触和引导轨具有双重功能:一方面它们保证机械地引导可沿纵向移动的选择器接触单元7 ;另一方面它们用于将该有载分接开关的选择器W的可动触头9和10与该有载分接开关的负载转换开关LU的开关元件电连接，这在下面还将详细说明。
[0022]在丝杠的背离驱动马达2的端部上，丝杠5以机械方式与传动装置13连接，该传动装置的另一侧具有另一个可转动的绝缘轴14，该绝缘轴通过另外两个轴承座14.1和14.2被可转动地支承并且固定在其适当位置。
[0023]在绝缘轴14上固定地设置有凸轮盘15 (或类似的、在其功能性方面相似的控制装置)。
[0024]在绝缘轴14的两侧设置有负载转换开关LU的开关元件，该开关元件在这里是两个真空开关管16和17。这两个真空开关管的操纵分别通过一个控制辊18或19进行，各控制辊在凸轮盘15的轮廓上滑