用于抽頭變換器的促動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電力變壓器的抽頭變換器的促動器，促動器包括活塞和缸體，并且由彈簧促動，彈簧由于活塞相對于缸體進行軸向移動而加載，并且在彈簧釋放時，使活塞沿反方向進行軸向移動。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器抽頭是沿著變壓器繞組的連接點，其允許選擇一定數(shù)量的匝。這意味著產(chǎn)生具有可變匝數(shù)比的變壓器，使得能夠調(diào)整輸出的電壓。通過抽頭變換器機構(gòu)來選擇抽頭。抽頭變換器是從彈簧加載式促動器中獲得其動力的機械裝置。彈簧加載(充能)能量，然后釋放(釋能)能量，以允許換向開關(guān)快速移動，換向開關(guān)在不同的觸頭之間移動，其中，當(dāng)抽頭變換器帶負載(不暫停變壓器的運行)時，當(dāng)開關(guān)不同的觸頭之間移動時，使用換向器電阻器來緩和過渡狀態(tài)。換向器是用來使電流的一部分換向的電阻器，如在分路中與機器的串激繞組或換向極繞組連接的換向器那樣。
[0003]GB 980，677公開了一種能夠由于輸入軸不斷旋轉(zhuǎn)，以在兩個閉鎖位置之間交替的方式，對輸出軸產(chǎn)生重復(fù)旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，其包括連接成驅(qū)動輸出軸的有彈性的驅(qū)動器件、用于所述有彈性的驅(qū)動器件且由輸入軸操作的充能器件、用于將輸出軸保持在所述兩個閉鎖位置上的第一和第二閉鎖器件，以及當(dāng)軸處于一個所述閉鎖位置且有彈性的驅(qū)動器件充能時，由輸入軸操作來釋放第一所述閉鎖器件的器件，該布置使得有彈性的驅(qū)動器件然后將輸出軸驅(qū)動到另一個閉鎖位置，在那里，輸出軸與第二所述閉鎖器件接合。該文獻的一個實施例公開了一種用于驅(qū)動輸出軸的機構(gòu)，輸出軸又操作帶負載變壓器抽頭變換器的換向開關(guān)。
[0004]US 6，347，615公開了一種抽頭變換器真空開關(guān)，其具有:促動桿，促動桿沿著軸線延伸且可移位，并且設(shè)有阻尼器，阻尼器具有阻尼器殼體，阻尼器相對于真空開關(guān)偏移和固定；以及在阻尼器殼體中固定到閥促動桿上的桿活塞。阻尼器殼體形成有通入隔室中的一對沿徑向開放的端口。裝配到一個端口上的只允許進入的止回閥僅容許流體流進入隔室中，而裝配到另一個端口上的只允許離開的止回閥僅容許流體流離開隔室。這些閥的打開和關(guān)閉壓力主要由它們的彈簧的常數(shù)決定。由于彈簧常數(shù)在其溫度改變時不那么容易變化，所以這意味著閥將均勻地工作，不管熱還是冷。該文獻涉及通過應(yīng)用不依賴于油粘度的恒定壓力來防止真空開關(guān)彈跳。
[0005]換向開關(guān)與觸頭斷開以及連接到另一個觸頭上所用的時間對于實現(xiàn)抽頭變換器的良好運行是重要的。但是，開關(guān)的速度取決于抽頭變換器在其中運行的變壓器油的粘度，粘度取決于油的溫度，在變壓器的運行循環(huán)中，溫度可有很大變化。速度以及因而切換時間還取決于促動器彈簧的功率和抽頭變換器內(nèi)的機械摩擦、還可由于抽頭變換器的一般磨損而隨著時間的推移改變的參數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是至少緩解現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于抽頭變換器的切換速度隨著時間的推移而改變的問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于電力變壓器的抽頭變換器(31)的促動器(I)，促動器包括:具有縱向軸線(13)的可動活塞(2);能量存儲裝置(10)，其構(gòu)造成在活塞⑵沿一方向進行軸向移動的期間存儲能量，以及使當(dāng)存儲在能量存儲裝置(10)中的能量釋放時，使活塞(2)沿反方向進行軸向移動；其中，在促動器(I)內(nèi)限定空間(9)，該空間具有隨活塞(2)的軸向移動改變的容積；以及至少一個扼流閥(12)，其布置成控制因為當(dāng)存儲在能量存儲裝置(10)中的能量釋放時活塞(2)進行所述軸向移動而傳送通過可變?nèi)莘e空間(9)和促動器的外部之間的扼流閥的流體的流量。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供本發(fā)明的促動器的實施例移動液體填充式變壓器中的抽頭變換器的開關(guān)的用途。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種控制電力變壓器的抽頭變換器(31)的促動器
(1)的速度的方法，促動器浸入液體中且具有中心縱向軸線(13)，該方法包括:通過使沿著所述軸線(13)延伸的活塞(2)沿第一方向進行軸向移動，來在能量存儲裝置(10)中存儲能量，由于該軸向移動，液體被迫在限定在促動器中的空間(9)和促動器(I)的外部之間流動，空間(9)的容積可隨活塞(2)的軸向移動改變；以及釋放能量存儲裝置(10)，以使活塞
(2)進行第二軸向移動，由于該第二軸向移動，液體被擠壓通過扼流閥(12)，因為空間(9)的容積隨活塞(2)沿與第一方向相反的第二方向進行第二軸向移動而改變，其中，借助于扼流閥來控制活塞的第二軸向移動的軸向速度。
[0010]有利的是根據(jù)本發(fā)明，在抽頭變換器的促動器中使用扼流閥。扼流閥在促動器在其中運行的流體中產(chǎn)生壓降，壓降使促動器的釋能移動制動。使用扼流閥(例如尖銳邊緣節(jié)流閥)會使壓降基本不依賴于流體的粘度。因而，借助于扼流閥，由促動器提供的移動速度主要取決于這個與能量存儲器件的功率有關(guān)的壓降，而不是取決于流體的粘度和/或抽頭變換器中的機械摩擦?？墒褂幂^強的能量存儲器件，例如彈簧，其中，相對于由扼流閥提供的阻力，與粘度和摩擦有關(guān)的阻力可忽略不計。這意味著抽頭變換器的速度以及因而切換時間不會因為抽頭變換器的不同溫度和/或磨損而隨著時間的推移而改變。另外，如果像對于扼流閥可行的那樣使用功率較強的能量存儲器件，則在機械部件由于一些原因(例如由于流體中的微粒粘住和妨礙機械部件)而反應(yīng)緩慢的情況下，存在安全邊界。大體上，功率較強的能量存儲器件對于執(zhí)行切換提供較好的條件。
[0011]在一些實施例中，可變?nèi)莘e空間是形成于活塞內(nèi)的活塞空間，并且扼流閥布置在活塞空間和促動器的外部之間的流體流徑中。在這種情況下，使用空心活塞來限定可變空間。
[0012]在一些實施例中，促動器進一步包括:缸體，其圍繞活塞布置，使得活塞布置成可在缸體內(nèi)部沿軸向移動，缸體包括固定的環(huán)形密封部分，其在橫向于縱向軸線的平面上延伸，并且密封地貼靠和圍繞活塞的外表面；以及活塞環(huán)，其固定到活塞的外表面上，并且在橫向于縱向軸線的平面上圍繞活塞延伸，活塞環(huán)在活塞的外表面和缸體的內(nèi)表面之間形成密封件，使得在活塞和缸體之間形成缸體空間，而且缸體空間由活塞環(huán)和缸體的密封部分界定；其中，可變?nèi)莘e空間是具有可變?nèi)莘e的缸體空間，可變?nèi)莘e構(gòu)造成隨活塞相對于缸體的軸向移動改變；以及其中，扼流閥布置在缸體空間和促動器的外部之間的流體流徑中。
[0013]在一些實施例中，扼流閥布置在環(huán)形密封部分或活塞環(huán)中。
[0014]在一些實施例中，活塞是空心的，以限定具有不變?nèi)莘e的活塞空間。在這種情況下，活塞空間通過至少一個孔連接到缸體空間，該至少一個孔通過活塞空間和缸體空間之間的空心活塞。另外，活塞空間通過扼流閥連接到促動器的外部。
[0015]在一些實施例中，促動器構(gòu)造成在液體中運行，由此不可變的活塞空間和可變缸體空間由液體填充。其中可使用促動器的環(huán)境的示例包括填充液體流體(例如油)的變壓益寺。
[0016]在一些實施例中，促動器布置成移動液體填充式變壓器中的換向開關(guān)。抽頭變換器中的這種開關(guān)尤其依賴于均勻控制的速度和切換時間。在一些實施例中，在第一位置上，由促動器促動的開關(guān)(例如換向開關(guān))將電線連接到第一抽頭電路上，而在第二位置上，開關(guān)將電線連接到第二抽頭電路上。因而，對開關(guān)使用促動器，開關(guān)布置成在兩個不同的電路(例如抽頭)之間切換，而不是例如在斷路器的斷開和接通位置之間切換。
[0017]在一些實施例中，活塞環(huán)由金屬材料制成。金屬材料可比缸體的內(nèi)表面的材料更硬。與諸如塑料材料的較軟的材料相反，金屬材料可可為有利的，因為環(huán)可修剪掉缸體的內(nèi)表面中的任何不平整性，因而改進活塞環(huán)抵靠著缸體的內(nèi)表面的密封屬性，而且還減小促動器中的摩擦，以及防止促動器速度依賴于這個摩擦。
[0018]大體上，權(quán)利要求中使用的所有用語都要根據(jù)它們在技術(shù)領(lǐng)域中的普通含義來理解，除非本文另有明確的規(guī)定。對“一 / 一個/該”元件、設(shè)備、構(gòu)件、器件、步驟等”的引用要理解為僅參照元件、設(shè)備、構(gòu)件、器件、步驟等的至少一個實例，除非另有明確的聲明。本文公開的任何方法的步驟都不必完全按公開的順序進行，除非明確聲明。對本公開的不同特征/構(gòu)件使用“第一”、“第二”等僅意于區(qū)分特征/構(gòu)件與其它相似特征/構(gòu)件，而不是對特征/構(gòu)件賦予任何順序或?qū)蛹墶?br>【附圖說明】
[0019]現(xiàn)在以示例的方式，參照附圖來描述本發(fā)明，其中:
圖1是本發(fā)明的促動器的實施例的縱截面的示意圖，其示出彈簧被加載。
[0020]圖2是本發(fā)明的促動器的圖1的實施例的縱截面的示意圖，其示出彈簧被釋放。
[0021]圖3是本發(fā)明的促動器的另一個實施例的縱截面的示意圖，其示出當(dāng)能量存儲裝置加載/張緊的時候。
[0022]圖4是本發(fā)明的圖3的促動器的實施例的縱截面的示意圖，其示出當(dāng)能量存儲裝置存儲的能量釋放的時候。
[0023]圖5是本發(fā)明的促動器的另一個實施例的縱截面的示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明的促動器