有載分接開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有載分接開關(guān)。按照本發(fā)明的有載分接開關(guān)包括開關(guān)管、用于調(diào)節(jié)該開關(guān)管的切換位置的蓄能器、用于檢測(cè)有載分接開關(guān)的切換位置的探測(cè)器并且包括有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將蓄能器與開關(guān)管機(jī)械耦聯(lián)。
【背景技術(shù)】
[0002]有載分接開關(guān)(在英語(yǔ)中為“on-loadtap-changers”，縮寫為0LTC)在現(xiàn)有技術(shù)中是普遍已知的并且常用的。這些有載分接開關(guān)用于在可調(diào)式變壓器的不同的繞組抽頭之間進(jìn)行無(wú)中斷地轉(zhuǎn)換。有載分接開關(guān)分成負(fù)載選擇器和具有選擇器的負(fù)載轉(zhuǎn)換開關(guān)。
[0003]兩種類型的有載分接開關(guān)在轉(zhuǎn)換時(shí)被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置(優(yōu)選電動(dòng)馬達(dá))操縱。通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置使?fàn)坷休d分接開關(guān)的驅(qū)動(dòng)元件的輸出或輸入軸運(yùn)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)元件例如引起有載分接開關(guān)的開關(guān)管運(yùn)動(dòng)并且該驅(qū)動(dòng)元件通常稱為蓄能器或者蓄力器。如果蓄能器被完全牽拉，即張緊，那么所述蓄能器脫扣、突然釋放其能量并且在毫秒(ms)的時(shí)間間隔內(nèi)操縱開關(guān)管，所述開關(guān)管然后在負(fù)載轉(zhuǎn)換期間執(zhí)行特定的切換過(guò)程。在此，然后以確定的時(shí)間順序操縱不同的開關(guān)觸點(diǎn)和電阻觸點(diǎn)。開關(guān)觸點(diǎn)在此用于直接地連接相應(yīng)的繞組抽頭和負(fù)載引線，電阻觸點(diǎn)用于短暫的接通、亦即借助于一個(gè)或者多個(gè)換向電阻進(jìn)行橋接。真空開關(guān)管以有利的方式用作用于負(fù)載轉(zhuǎn)換的開關(guān)元件。這基于，將真空開關(guān)管用于負(fù)載轉(zhuǎn)換阻止了在油中形成電弧并且因此阻止了負(fù)載轉(zhuǎn)換開關(guān)油的油污染，這例如在德國(guó)專利文獻(xiàn)DE 19510 809 C1 和DE 40 11 019 C1 以及德國(guó)公開文獻(xiàn)DE 42 31 353 A1 和DE 10 2007 004 530A1中有描述。
[0004]國(guó)際專利申請(qǐng)W098/38661 A1公開一種用于分接開關(guān)、轉(zhuǎn)換器或浸入式芯線圈(Tauchkernspulen)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置特別是用于將分接開關(guān)調(diào)節(jié)到相應(yīng)所希望的切換位置上。所有為驅(qū)動(dòng)分接開關(guān)所需的機(jī)械的和電的結(jié)構(gòu)組件集于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置中。
[0005]基于此，在國(guó)際專利申請(qǐng)W0 2004/088693 A1中描述一種反應(yīng)器開關(guān)類型的分接開關(guān)。該分接開關(guān)同樣包括具有位于下游的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、特別是馬耳他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或杠桿轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0006]中國(guó)實(shí)用新型CN201242930Y公開一種用于有載分接開關(guān)的有載分接開關(guān)頭，以用于無(wú)中斷地在不同的負(fù)載分接位置之間轉(zhuǎn)換。有載分接開關(guān)頭包括有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械的負(fù)載分接位置顯示裝置。為此目的，負(fù)載分接位置顯示裝置的顯示軸直接耦聯(lián)到有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸上。有載分接開關(guān)頭包括具有觀察窗的遮蓋部，通過(guò)所述觀察窗可讀取負(fù)載分接位置顯示裝置。特別是設(shè)有終端位置機(jī)構(gòu)，以便有載分接開關(guān)不會(huì)在起始或終端位置上接通。
[0007]中國(guó)實(shí)用新型文獻(xiàn)CN201167023Y公開一種具有顯示機(jī)構(gòu)的有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該顯示機(jī)構(gòu)用于顯示有載分接開關(guān)的切換位置。所述有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)有載分接開關(guān)的開關(guān)管的馬達(dá)可耦聯(lián)到所述傳動(dòng)軸上。通過(guò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸。在輸入軸的背離馬達(dá)的端部的下側(cè)上構(gòu)成有耦聯(lián)元件，通過(guò)所述耦聯(lián)元件，輸入軸與有載分接開關(guān)的開關(guān)管耦聯(lián)。為了顯示切換位置，顯示軸的一個(gè)端部從有載分接開關(guān)的殼體中伸出并且設(shè)有指示器，所述指示器可相對(duì)于具有切換位置標(biāo)記的顯示盤轉(zhuǎn)動(dòng)。為了更好的可讀性可以光學(xué)地放大該指示器。
[0008]具有中國(guó)實(shí)用新型文獻(xiàn)CN201167023Y的顯示機(jī)構(gòu)的有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是，顯示機(jī)構(gòu)記錄用于牽拉蓄能器的輸入軸的運(yùn)動(dòng)。在輸入軸上的引出是容易出錯(cuò)的，這是因?yàn)闆](méi)有檢測(cè)在輸入軸和蓄能器之間的可能出現(xiàn)的打滑，從而切換位置的顯示不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種有載分接開關(guān)，其中可以可靠地、操作安全地并且以不易出現(xiàn)錯(cuò)誤的方式檢測(cè)有載分接開關(guān)的切換位置。此外，有載分接開關(guān)應(yīng)該可以簡(jiǎn)單維修。
[0010]該任務(wù)由一種包括權(quán)利要求1的特征的有載分接開關(guān)解決。
[0011]本發(fā)明涉及一種有載分接開關(guān)。按照本發(fā)明的有載分接開關(guān)包括開關(guān)管和用于調(diào)節(jié)該開關(guān)管的切換位置的蓄能器。此外，有載分接開關(guān)包括用于檢測(cè)分接開關(guān)的切換位置的探測(cè)器并且包括有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。開關(guān)管和探測(cè)器都通過(guò)有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與蓄能器機(jī)械耦聯(lián)。
[0012]同樣，有載分接開關(guān)的預(yù)選器和必要時(shí)精細(xì)選擇器可以分別通過(guò)具有用于調(diào)節(jié)預(yù)選器的切換位置的蓄能器的有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與用于檢測(cè)該有載分接開關(guān)的切換位置的探測(cè)器機(jī)械耦聯(lián)。有載分接開關(guān)的切換位置在該實(shí)施方式中由開關(guān)管、預(yù)選器和必要時(shí)精細(xì)選擇器的位置的組合得出。有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)例如將開關(guān)管、預(yù)選器和必要時(shí)精細(xì)選擇器的運(yùn)動(dòng)的疊加耦入到探測(cè)器中。
[0013]特別是探測(cè)器可以檢測(cè)通過(guò)有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)耦入的機(jī)械的輸入信號(hào)并且將該輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成有載分接開關(guān)的切換位置的電子信號(hào)并且將其輸出。例如電子電路板可以設(shè)置在探測(cè)器中，所述電子電路板進(jìn)一步處理、例如放大和/或數(shù)字化所述電子信號(hào)。
[0014]探測(cè)器可以包括凸輪切換機(jī)構(gòu)和/或傳感器系統(tǒng)。在一種特別的實(shí)施方式中，探測(cè)器包括凸輪切換機(jī)構(gòu)，所述凸輪切換機(jī)構(gòu)包括具有多個(gè)切換位置部位的至少一個(gè)凸輪盤和至少一個(gè)凸輪。所述至少一個(gè)凸輪能夠可松脫地連接在每個(gè)切換位置部位上。探測(cè)器的凸輪盤例如用于檢測(cè)有載分接開關(guān)的終端位置部位。特別是可以這樣避免有載分接開關(guān)的錯(cuò)誤切換。為此，所述至少一個(gè)凸輪盤可以分別配設(shè)有至少一個(gè)用于檢測(cè)有載分接開關(guān)的終端位置部位的開關(guān)，使得每個(gè)開關(guān)能被以至少一個(gè)凸輪操縱。
[0015]有載分接開關(guān)的切換位置的真正的檢測(cè)可以通過(guò)傳感器系統(tǒng)進(jìn)行，所述傳感器系統(tǒng)部分地集成在凸輪盤上。所述傳感器系統(tǒng)例如可以構(gòu)成為霍爾效應(yīng)傳感器、光學(xué)傳感器或電位計(jì)。在本發(fā)明的一種特別的實(shí)施方式中，所述傳感器系統(tǒng)包括多個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)和一個(gè)滑觸頭。在所述至少一個(gè)凸輪盤的每個(gè)切換位置部位上構(gòu)成有至少一個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)，所述滑動(dòng)觸點(diǎn)與一個(gè)滑觸頭可電耦聯(lián)。
[0016]更確切地說(shuō)，一個(gè)按照本發(fā)明的凸輪盤足夠用于完全地檢測(cè)有載分接開關(guān)的終端位置和切換位置。然而出于安全原因，探測(cè)器可以冗余地設(shè)計(jì)有多個(gè)這樣的凸輪盤。在此，滑觸頭可以同時(shí)將兩個(gè)凸輪盤的滑動(dòng)觸點(diǎn)電耦聯(lián)。
[0017]這樣的模塊化構(gòu)造的凸輪盤的優(yōu)點(diǎn)是，探測(cè)器可以通過(guò)多個(gè)凸輪在凸輪盤上的簡(jiǎn)單錯(cuò)開而與具有不同數(shù)量的切換位置的有載分接開關(guān)適配。此外，這樣可標(biāo)準(zhǔn)化探測(cè)器的模塊化構(gòu)件。這降低了用于生產(chǎn)和暫時(shí)提供備件的費(fèi)用。
[0018]此外，用于容納探測(cè)器的探測(cè)器殼體可以設(shè)置在有載分接開關(guān)的蓋上。特別是殼體蓋能夠可松脫地安裝，從而可以按簡(jiǎn)單的方式維修或更換探測(cè)器，而無(wú)須拆卸有載分接開關(guān)的蓋或拆卸有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0019]除了用于檢測(cè)有載分接開關(guān)的切換位置的探測(cè)器之外，可以設(shè)有運(yùn)行探測(cè)器。所述運(yùn)行探測(cè)器按照本發(fā)明配設(shè)給有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸，通過(guò)所述輸入軸可以牽拉蓄能器。運(yùn)行探測(cè)器可以檢測(cè)輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并且將該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)并將該電子信號(hào)輸出。輸入軸必要時(shí)通過(guò)馬達(dá)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)耦聯(lián)到電動(dòng)馬達(dá)或手動(dòng)的緊急操縱機(jī)構(gòu)上。所述輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)允許監(jiān)控:蓄能器通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)或緊急操縱機(jī)構(gòu)牽拉至何種程度。
[0020]運(yùn)行探測(cè)器可以構(gòu)成為傳感器系統(tǒng)、例如凸輪切換機(jī)構(gòu)。傳感器系統(tǒng)可以構(gòu)成為絕對(duì)值傳感器。絕對(duì)值傳感器以絕對(duì)的、通常數(shù)字化的數(shù)值的形式輸出要測(cè)量的裝置的長(zhǎng)度或角度信息。因?yàn)椴恍枰獏⒄諈⒖贾?，所以所述絕對(duì)值傳感器可以立即在接通之后開始測(cè)量運(yùn)行，這對(duì)于按照本發(fā)明的有載分接開關(guān)的簡(jiǎn)單且可靠的運(yùn)行是有利的。
[0021]探測(cè)器或者探測(cè)器和運(yùn)行探測(cè)器可以與用于控制或調(diào)節(jié)有載分接開關(guān)的控制單元電連接。特別是有載分接開關(guān)的電動(dòng)馬達(dá)可以基于探測(cè)器和必要時(shí)運(yùn)行探測(cè)器的電信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)，該電動(dòng)馬達(dá)最后促使有載分接開關(guān)的接通。
[0022]在本有載分接開關(guān)中實(shí)現(xiàn)的發(fā)明構(gòu)思基于蓄能器的突然的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的引出，所述驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上作用到開關(guān)管上并且必要時(shí)作用到預(yù)選器上，代替輸入軸的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，所述輸入軸牽拉蓄能器并且與此同時(shí)不與開關(guān)管處于作用連接中。如果蓄能器例如卡住或錯(cuò)誤地而未被完全牽拉從而該蓄能器不觸發(fā)，那么在現(xiàn)有技術(shù)的有載分接開關(guān)中，顯示的切換位置將與實(shí)際的切換位置不合。此前，切換位置的探測(cè)基于輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。相反，輸入軸和蓄能器可以彼此獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。而按照本發(fā)明，僅當(dāng)蓄能器實(shí)際上操縱時(shí)，才可以探測(cè)切換位置變化。特別是這通過(guò)有載分接開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的特別的實(shí)施方式保證。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器具有用于將蓄能器的運(yùn)動(dòng)分別耦入到探測(cè)器和開關(guān)管上的凸輪驅(qū)動(dòng)器和帶動(dòng)件。帶動(dòng)件和凸輪驅(qū)動(dòng)器剛性地彼此耦聯(lián)。由此保證，蓄能器總是同時(shí)作用到探