用于中压或高压开关设备的开关的制作方法

1.本发明涉及一种开关，该开关在用于中压或高压应用的空气绝缘或气体绝缘开关设备中用作两位置或三位置开关。


背景技术：

2.用于开关设备的两位置或三位置隔离开关(disconnector)的触头系统通过不同的技术来被致动，包括例如杠杆、心轴、推杆，以便将开关移动到其终端位置中的每个终端位置。任务是在额定电流的负载下以及在短路电流流动的情况期间，将开关移动到特定位置并且将其保持在其位置。然而，基于杠杆的致动通常产生不连续的传动，而基于心轴的致动不会表现出相同程度的不连续性，但仅对几次旋转有效，并且需要在螺栓和螺母上生产的螺纹需要高精确度，并且因此昂贵。此外，基于推杆的致动需要用于致动移动的大量空间。
3.存在解决这些问题的需求。


技术实现要素：

4.因此，具有用于中压或高压开关设备的改进的两位置或三位置开关将是有利的。
5.本发明的目的通过独立权利要求的主题来被解决，其中另外的实施例被并入在从属权利要求中。
6.在第一方面，提供了一种用于中压或高压开关设备的开关，该开关包括：
7.‑
第一固定触头；
8.‑
第二固定触头；
9.‑
可移动触头；
10.‑
至少一个可弯曲连接件；以及
11.‑
触头驱动。
12.在开关的接通状态下，可移动触头处于将第一固定触头连接到第二固定触头的位置。在开关的关断状态下，可移动触头处于第一固定触头未被连接到第二固定触头的位置。至少一个可弯曲连接件连接到可移动触头。至少一个可弯曲连接件与触头驱动接合。触头驱动被配置为经由至少一个可弯曲连接件来拉动可移动触头，并且触头驱动被配置为经由至少一个可弯曲连接件来推动可移动触头。在第一模式中，触头驱动的激活被配置为将可移动触头移动到使得开关处于接通状态的位置。在第二模式中，触头驱动的激活被配置为将可移动触头移动到使得开关处于关断状态的位置。
13.以该方式，提供了一种致动元件，该致动元件利用可弯曲连接件来使能从一种状态切换到另一种状态(提供接通
‑
关断和关断
‑
接通)的连续传动，并且其中需要较少的空间，因为可弯曲连接件在被拉动时可以盘绕或折叠。
14.在示例中，开关包括固定接地触头。在开关的接地状态下，可移动触头被配置为处于将第二固定触头连接到接地固定触头的位置。在第三模式中，触头驱动的激活被配置为
将可移动触头移动到使得开关处于接地状态的位置。
15.因此，用于中高压开关设备的两位置和三位置开关被使能。
16.在示例中，开关包括连接件引导件。至少一个可弯曲连接件的至少一部分被配置为在纵向方向上在连接件引导件内或附近行进。连接件引导件被配置为禁止至少一个可弯曲连接件在垂直于纵向方向的方向上弯曲。
17.以该方式，在阻止可弯曲连接件在至少在一个方向上变形的连接件引导件，使得能够在推动致动以及拉动致动期间施加高轴向力。
18.在示例中，触头驱动包括被配置为与至少一个可弯曲连接件接合的至少一个齿轮。
19.以该方式，提供了一种用于通过齿轮的旋转来拉动和推动可弯曲连接件的简单机构，齿轮例如具有以链或凹口或脊的形式与可弯曲连接件接合的齿，来以齿形带的形式与可弯曲连接件接合。
20.在示例中，至少一个齿轮中的齿轮在第一方向上的旋转被配置为拉动可弯曲连接件，并且齿轮在与第一方向相反的方向上的旋转被配置为推动可弯曲连接件。
21.在示例中，至少一个可弯曲连接件是两个可弯曲连接件。
22.以该方式，可以不需要可弯曲连接件引导件，因为可弯曲连接件可以被配置为在被推动时以及在被拉动时抵抗弯曲。
23.在示例中，至少一个齿轮是两个齿轮。
24.在示例中，两个齿轮中的第一齿轮在第一方向上的旋转被配置为拉动两个可弯曲连接件中的第一可弯曲连接件，并且两个齿轮中的第二齿轮在与第一方向相反的第二方向上的旋转被配置为拉动两个可弯曲连接件中的第二可弯曲连接件。此外，两个齿轮中的第一齿轮在第二方向上的旋转被配置为推动两个可弯曲连接件中的第一可弯曲连接件，并且两个齿轮中的第二齿轮在第一方向上的旋转被配置为推动两个可弯曲连接件中的第二可弯曲连接件。
25.换句话说，两个可弯曲连接件背靠背被提供。因此，呈推链形式的、抵抗在一个方向上弯曲但可以在其他方向上弯曲的可弯曲连接件可以被背对背放置，使得它们抵抗向外远离彼此弯曲。然后，在推动期间，它们形成单个可弯曲连接件，其抗弯曲并且可以施加高轴向力，并且类似地在拉动时可以施加高轴向力，并且仍然可以被折叠或盘绕成折叠或盘绕的可弯曲连接件的两个集合。
26.在示例中，至少一个可弯曲连接件包括至少一个链。
27.在示例中，至少一个链包括推链。
28.在示例中，当在纵向轴线上延伸时，推链被配置为使链能够在垂直于轴线的第一方向上弯曲出轴线，并且被配置为抵抗链在与第一方向相反的第二方向上弯曲出轴线。
29.在示例中，至少一个可弯曲连接件包括至少一个齿形带。
30.在示例中，开关被配置为在第二模式与第三模式之间转换，而不进入第一模式。
31.因此，开关可以从关断状态移动到接地状态，反之亦然，而不进入接通状态。
32.在示例中，至少一个齿轮被配置为当开关在第二模式与第三模式之间转换时，旋转少于一圈。
33.以该方式，提供了两位置或三位置开关，其中通过少于齿轮的一圈旋转来促进致
动。
34.在示例中，触头驱动被配置为拉动至少一个可弯曲连接件，以从第二模式转换到第三模式。
35.在示例中，触头驱动被配置为推动至少一个可弯曲连接件，以从第三模式转换到第二模式。
36.在示例中，开关被配置为在第二模式与第一模式之间转换，而不进入第三模式。
37.因此，开关可以从关断状态移动到接通状态，反之亦然，而不进入接地状态。
38.在示例中，至少一个齿轮被配置为当开关在第二模式与第一模式之间转换时，旋转少于一圈。
39.以该方式，提供了两位置或三位置开关，其中通过少于齿轮的一圈旋转来促进致动。
40.在示例中，触头驱动被配置为推动至少一个可弯曲连接件，以从第二模式转换到第一模式。
41.在示例中，触头驱动被配置为拉动至少一个可弯曲连接件，以从第一模式转换到第二模式。
42.在示例中，开关包括隔室，隔室被配置为当触头驱动拉动至少一个可弯曲连接件时，容纳至少一个可弯曲连接件的长度。隔室的最大内部尺寸小于至少一个可弯曲连接件的长度。
43.以该方式，由于可弯曲连接件可以根据需要被盘绕或折叠，因此节省了空间。
44.在第二方面，提供了一种中压或高压开关设备，其包括至少一个根据第一方面的开关。
45.参考下文描述的实施例，上述方面和示例将变得明显并且被阐明。
附图说明
46.下面将参考以下附图描述示例性实施例：
47.图1示出了开关的示例；
48.图2示出了开关的示例；
49.图3示出了开关的示例；
50.图4示出了开关的示例的一部分；
51.图5示出了开关的示例的一部分；以及
52.图6示出了具有三个开关示例的中压或高压开关设备的隔室。
具体实施方式
53.图1至图6涉及用于中压或高压开关设备的开关。在示例中，开关包括第一固定触头、第二固定触头、可移动触头、至少一个可弯曲连接件和触头驱动。在开关的接通状态下，可移动触头处于将第一固定触头连接到第二固定触头的位置。在开关的关断状态下，可移动触头处于第一固定触头未被连接到第二固定触头的位置。至少一个可弯曲连接件连接到可移动触头。至少一个可弯曲连接件与触头驱动接合。触头驱动被配置为经由至少一个可弯曲连接件来拉动可移动触头。触头驱动还被配置为经由至少一个可弯曲连接件来推动可
移动触头。在第一模式中，触头驱动的激活被配置为将可移动触头移动到使得开关处于接通状态的位置。在第二模式中，触头驱动的激活被配置为将可移动触头移动到使得开关处于关断状态的位置。
54.在示例中，接通状态涉及电流能够经由可移动触头从第一固定触头流到第二固定触头。
55.在示例中，在关断状态下，可移动触头被配置为基本位于第二固定触头内。
56.在示例中，第一固定触头是隔离开关触头。
57.在示例中，第二固定触头是中间触头。
58.根据示例，开关包括固定接地触头。在开关的接地状态下，可移动触头被配置为处于将第二固定触头连接到接地固定触头的位置。在第三模式中，触头驱动的激活被配置为将可移动触头移动到使得开关处于接地状态的位置。
59.根据示例，开关包括连接件引导件。至少一个可弯曲连接件的至少一部分被配置为在纵向方向上在连接件引导件内或附近行进。连接件引导件被配置为禁止或抵抗至少一个可弯曲连接件在垂直于纵向方向的方向上弯曲。
60.在示例中，连接件引导件位于可弯曲连接件的仅一侧上。
61.在示例中，连接件引导件位于可弯曲连接件的至少相对侧上。
62.根据示例，触头驱动包括至少一个齿轮，该齿轮被配置为与至少一个可弯曲连接件接合。
63.根据示例，至少一个齿轮中的齿轮在第一方向上的旋转被配置为拉动可弯曲连接件。然后，齿轮在与第一方向相反的方向上的旋转被配置为推动可弯曲连接件。
64.根据示例，至少一个可弯曲连接件是两个可弯曲连接件。
65.根据示例，至少一个齿轮是两个齿轮。
66.根据示例，两个齿轮中的第一齿轮在第一方向上的旋转被配置为拉动两个可弯曲连接件中的第一可弯曲连接件，并且两个齿轮中的第二齿轮在与第一方向相反的第二方向上的旋转被配置为拉动两个可弯曲连接件中的第二可弯曲连接件。然后，两个齿轮中的第一齿轮在第二方向上的旋转被配置为推动两个可弯曲连接件中的第一可弯曲连接件，并且两个齿轮中的第二齿轮在第一方向上的旋转被配置为推动两个可弯曲连接件中的第二可弯曲连接件。
67.根据示例，至少一个可弯曲连接件包括至少一个链。
68.根据示例，至少一个链包括推链。
69.根据示例，当在纵向轴线上延伸时，推链被配置为使链能够在垂直于轴线的第一方向上弯曲出轴线，并且被配置为抵抗链在与第一方向相反的第二方向上弯曲出轴线。
70.根据示例，至少一个可弯曲连接件包括至少一个齿形带。
71.根据示例，开关被配置为在第二模式与第三模式之间转换，而不进入第一模式。
72.根据示例，至少一个齿轮被配置为当开关在第二模式与第三模式之间转换时，旋转少于一圈。
73.根据示例，触头驱动被配置为拉动至少一个可弯曲连接件，以从第二模式转换到第三模式。
74.根据示例，触头驱动被配置为推动至少一个可弯曲连接件，以从第三模式转换到
第二模式。
75.根据示例，开关被配置为在第二模式与第一模式之间转换，而不进入第三模式。
76.根据示例，至少一个齿轮被配置为当开关在第二模式与第一模式之间转换时，旋转少于一圈。
77.在示例中，至少一个齿轮被配置为当开关在第一模式与第三模式之间转换时，旋转少于一圈。因此，经由致动齿轮的少于一圈的旋转，开关可以通过关断状态，从接通状态移动到接地状态。
78.根据示例，触头驱动被配置为推动至少一个可弯曲连接件，以从第二模式转换到第一模式。
79.根据示例，触头驱动被配置为拉动至少一个可弯曲连接件，以从第一模式转换到第二模式。
80.根据示例，开关包括隔室，隔室被配置为当触头驱动拉动至少一个可弯曲连接件时，容纳至少一个可弯曲连接件的长度。隔室的最大内部尺寸小于驻留在隔室中的至少一个可弯曲连接件的长度。
81.因此，上述任何示例中描述的开关可用在中压或高压开关设备中。
82.因此，现在关于附图描述具体的详细实施例。开关的推链被附接或连接到移动或可移动触头。推链与齿轮接合，并且部分地缠绕在齿轮周围，其中齿轮的齿伸入并且穿过链。因此，需要齿轮的旋转来拉动或推动推链。这里，推链是在一侧抗弯曲并且在另一侧柔软的链。开关还具有在一端的隔离开关触头，在中心的中间触头，以及在最靠近齿轮的一端的接地触头。齿轮形成触头驱动的一部分，具有未被示出的电机和控制电子设备。提供了链引导件，其在图4中被更详细地示出。如上所述，推链可以在一个方向弯曲但抵抗在其他方向上的弯曲，并且链引导件被提供在推链可以弯曲的一侧上。因此，在提供链引导件的情况下，推链不能弯曲。以该方式，通过使用引导件，经由由链轮或齿轮致动的推拉系统，推链可以在纵向方向上传输高的力。如图1中所示，齿轮在逆时针方向上旋转，并且推链将可移动触头向左推，直到它将隔离开关触头与中间触头连接为止，此时隔离开关处于接通位置。然后，如图2中所示，齿轮在顺时针方向上的旋转拉动推链，导致可移动触头被拉到中间触头内的位置，得到隔离开关关断并且接地关断的位置。如图3中所示，齿轮在顺时针方向上的进一步旋转拉动推链，导致可移动触头被拉到使得可移动触头将中间触头连接到接地触头的位置，得到接地接通的位置。然后，齿轮在逆时针方向上的旋转可以将可移动触头从接地接通的位置推动到隔离开关关断和接地关断的位置，其中在逆时针方向上的进一步旋转导致可移动触头被推动到隔离开关接通位置。
83.在链轮或齿轮后面，链可以在所提供的空间内折叠，并且不需要更多的空间。一个优点是具有一种致动元件，该致动元件可以以小于一圈的旋转来致动触头系统，其优点是在对空间的需求较少的情况下，提供了连续传动。另外的优点是，驱动器与触头系统相对于定向(水平、垂直、对角线)的位置无关。此外，推链到可移动触头的连接相对简单。此外，通过使用推链，可以通过仅一个机械衬套来促进致动，导致较少的部件并且导致在致动期间较小的泄漏风险。
84.应当注意，代替推链，可以使用驱动带，但这可能需要附加的机械支撑。
85.此外，代替使用一个推链，可以使用两个链或两个齿形带。这在图5中被示出，其中
推链被背对背使用，其中它们只能向彼此弯曲，并且因此作为一对，在被背对背放置时不能弯曲，但在齿轮后面仍然可以弯曲并且以节省空间的方式被存放。然而，以该方式作用的两个链仍然可以以大力，来拉动可移动触头和推动可移动触头，并且在该情况下不需要链引导件，尽管显然仍然可以利用链引导件。
86.图6示出了在中压或高压开关设备的隔室中的三个开关的示例，其中三个开关以接地接通状态被示出。
87.虽然已经在附图和前述说明中图示和描述了本发明，但是这种图示和说明应当被认为是说明性或示例性，而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和从属权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。