有载分接开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有载分接开关。按照本发明的有载分接开关包括开关管、用于调节该开关管的切换位置的蓄能器、用于检测有载分接开关的切换位置的探测器并且包括有载分接开关传动机构。有载分接开关传动机构将蓄能器与开关管机械耦联。
【背景技术】
[0002]有载分接开关(在英语中为“on-loadtap-changers”，缩写为0LTC)在现有技术中是普遍已知的并且常用的。这些有载分接开关用于在可调式变压器的不同的绕组抽头之间进行无中断地转换。有载分接开关分成负载选择器和具有选择器的负载转换开关。
[0003]两种类型的有载分接开关在转换时被马达驱动装置(优选电动马达)操纵。通过马达驱动装置使牵拉有载分接开关的驱动元件的输出或输入轴运动。该驱动元件例如引起有载分接开关的开关管运动并且该驱动元件通常称为蓄能器或者蓄力器。如果蓄能器被完全牵拉，即张紧，那么所述蓄能器脱扣、突然释放其能量并且在毫秒(ms)的时间间隔内操纵开关管，所述开关管然后在负载转换期间执行特定的切换过程。在此，然后以确定的时间顺序操纵不同的开关触点和电阻触点。开关触点在此用于直接地连接相应的绕组抽头和负载引线，电阻触点用于短暂的接通、亦即借助于一个或者多个换向电阻进行桥接。真空开关管以有利的方式用作用于负载转换的开关元件。这基于，将真空开关管用于负载转换阻止了在油中形成电弧并且因此阻止了负载转换开关油的油污染，这例如在德国专利文献DE 19510 809 C1 和DE 40 11 019 C1 以及德国公开文献DE 42 31 353 A1 和DE 10 2007 004 530A1中有描述。
[0004]国际专利申请W098/38661 A1公开一种用于分接开关、转换器或浸入式芯线圈(Tauchkernspulen)的马达驱动装置。所述马达驱动装置特别是用于将分接开关调节到相应所希望的切换位置上。所有为驱动分接开关所需的机械的和电的结构组件集于马达驱动装置中。
[0005]基于此，在国际专利申请W0 2004/088693 A1中描述一种反应器开关类型的分接开关。该分接开关同样包括具有位于下游的传动机构、特别是马耳他传动机构或杠杆转向传动装置的马达驱动装置。
[0006]中国实用新型CN201242930Y公开一种用于有载分接开关的有载分接开关头，以用于无中断地在不同的负载分接位置之间转换。有载分接开关头包括有载分接开关传动机构和机械的负载分接位置显示装置。为此目的，负载分接位置显示装置的显示轴直接耦联到有载分接开关传动机构的传动轴上。有载分接开关头包括具有观察窗的遮盖部，通过所述观察窗可读取负载分接位置显示装置。特别是设有终端位置机构，以便有载分接开关不会在起始或终端位置上接通。
[0007]中国实用新型文献CN201167023Y公开一种具有显示机构的有载分接开关传动机构，该显示机构用于显示有载分接开关的切换位置。所述有载分接开关传动机构具有传动轴，驱动有载分接开关的开关管的马达可耦联到所述传动轴上。通过蜗轮蜗杆传动装置，所述传动轴驱动有载分接开关传动机构的输入轴。在输入轴的背离马达的端部的下侧上构成有耦联元件，通过所述耦联元件，输入轴与有载分接开关的开关管耦联。为了显示切换位置，显示轴的一个端部从有载分接开关的壳体中伸出并且设有指示器，所述指示器可相对于具有切换位置标记的显示盘转动。为了更好的可读性可以光学地放大该指示器。
[0008]具有中国实用新型文献CN201167023Y的显示机构的有载分接开关传动机构的缺点是，显示机构记录用于牵拉蓄能器的输入轴的运动。在输入轴上的引出是容易出错的，这是因为没有检测在输入轴和蓄能器之间的可能出现的打滑，从而切换位置的显示不精确。
【发明内容】
[0009]本发明的任务是，创造一种有载分接开关，其中可以可靠地、操作安全地并且以不易出现错误的方式检测有载分接开关的切换位置。此外，有载分接开关应该可以简单维修。
[0010]该任务由一种包括权利要求1的特征的有载分接开关解决。
[0011]本发明涉及一种有载分接开关。按照本发明的有载分接开关包括开关管和用于调节该开关管的切换位置的蓄能器。此外，有载分接开关包括用于检测分接开关的切换位置的探测器并且包括有载分接开关传动机构。开关管和探测器都通过有载分接开关传动机构与蓄能器机械耦联。
[0012]同样，有载分接开关的预选器和必要时精细选择器可以分别通过具有用于调节预选器的切换位置的蓄能器的有载分接开关传动机构与用于检测该有载分接开关的切换位置的探测器机械耦联。有载分接开关的切换位置在该实施方式中由开关管、预选器和必要时精细选择器的位置的组合得出。有载分接开关传动机构例如将开关管、预选器和必要时精细选择器的运动的叠加耦入到探测器中。
[0013]特别是探测器可以检测通过有载分接开关传动机构耦入的机械的输入信号并且将该输入信号转换成有载分接开关的切换位置的电子信号并且将其输出。例如电子电路板可以设置在探测器中，所述电子电路板进一步处理、例如放大和/或数字化所述电子信号。
[0014]探测器可以包括凸轮切换机构和/或传感器系统。在一种特别的实施方式中，探测器包括凸轮切换机构，所述凸轮切换机构包括具有多个切换位置部位的至少一个凸轮盘和至少一个凸轮。所述至少一个凸轮能够可松脱地连接在每个切换位置部位上。探测器的凸轮盘例如用于检测有载分接开关的终端位置部位。特别是可以这样避免有载分接开关的错误切换。为此，所述至少一个凸轮盘可以分别配设有至少一个用于检测有载分接开关的终端位置部位的开关，使得每个开关能被以至少一个凸轮操纵。
[0015]有载分接开关的切换位置的真正的检测可以通过传感器系统进行，所述传感器系统部分地集成在凸轮盘上。所述传感器系统例如可以构成为霍尔效应传感器、光学传感器或电位计。在本发明的一种特别的实施方式中，所述传感器系统包括多个滑动触点和一个滑触头。在所述至少一个凸轮盘的每个切换位置部位上构成有至少一个滑动触点，所述滑动触点与一个滑触头可电耦联。
[0016]更确切地说，一个按照本发明的凸轮盘足够用于完全地检测有载分接开关的终端位置和切换位置。然而出于安全原因，探测器可以冗余地设计有多个这样的凸轮盘。在此，滑触头可以同时将两个凸轮盘的滑动触点电耦联。
[0017]这样的模块化构造的凸轮盘的优点是，探测器可以通过多个凸轮在凸轮盘上的简单错开而与具有不同数量的切换位置的有载分接开关适配。此外，这样可标准化探测器的模块化构件。这降低了用于生产和暂时提供备件的费用。
[0018]此外，用于容纳探测器的探测器壳体可以设置在有载分接开关的盖上。特别是壳体盖能够可松脱地安装，从而可以按简单的方式维修或更换探测器，而无须拆卸有载分接开关的盖或拆卸有载分接开关传动机构。
[0019]除了用于检测有载分接开关的切换位置的探测器之外，可以设有运行探测器。所述运行探测器按照本发明配设给有载分接开关传动机构的输入轴，通过所述输入轴可以牵拉蓄能器。运行探测器可以检测输入轴的转动运动并且将该转动运动转换为电子信号并将该电子信号输出。输入轴必要时通过马达传动机构耦联到电动马达或手动的紧急操纵机构上。所述输入轴的转动运动的检测允许监控:蓄能器通过电动马达或紧急操纵机构牵拉至何种程度。
[0020]运行探测器可以构成为传感器系统、例如凸轮切换机构。传感器系统可以构成为绝对值传感器。绝对值传感器以绝对的、通常数字化的数值的形式输出要测量的装置的长度或角度信息。因为不需要参照参考值，所以所述绝对值传感器可以立即在接通之后开始测量运行，这对于按照本发明的有载分接开关的简单且可靠的运行是有利的。
[0021]探测器或者探测器和运行探测器可以与用于控制或调节有载分接开关的控制单元电连接。特别是有载分接开关的电动马达可以基于探测器和必要时运行探测器的电信号来调节，该电动马达最后促使有载分接开关的接通。
[0022]在本有载分接开关中实现的发明构思基于蓄能器的突然的驱动运动的引出，所述驱动运动实际上作用到开关管上并且必要时作用到预选器上，代替输入轴的连续运动，所述输入轴牵拉蓄能器并且与此同时不与开关管处于作用连接中。如果蓄能器例如卡住或错误地而未被完全牵拉从而该蓄能器不触发，那么在现有技术的有载分接开关中，显示的切换位置将与实际的切换位置不合。此前，切换位置的探测基于输入轴的转动运动。相反，输入轴和蓄能器可以彼此独立地运动。而按照本发明，仅当蓄能器实际上操纵时，才可以探测切换位置变化。特别是这通过有载分接开关传动机构的转动转换器的特别的实施方式保证。转动转换器具有用于将蓄能器的运动分别耦入到探测器和开关管上的凸轮驱动器和带动件。带动件和凸轮驱动器刚性地彼此耦联。由此保证，蓄能器总是同时作用到探