Переключатель выходных обмоток электрических трансформаторов, содержащий приводной механизм
Переключатель (10, 20) обмоток для электрических трансформаторов содержит приводной механизм и раму, содержащую, по меньшей мере, два удлиненных стержня (11), к которым с образованием единого целого присоединен ряд штыревых неподвижных контактов, расположенных перпендикулярно в ряд. Кроме того, переключатель содержит систему подвижных контактов (14), работающих на основе трения, которые скользят по неподвижным контактам (12) благодаря воздействию червяка (23). В концевой части изолирующей трубы (27) выполнена или прикреплена гаечная резьба, коаксиально с червяком (23) и снаружи него, так что система подвижных контактов (14) закреплена посредством фигурного держателя (28) в концевой части изолирующей трубы (27) напротив гаечной резьбы. Таким образом, гаечная резьба находится в положении, отличном от положения системы подвижных контактов (14) по отношению к общей длине переключателя (10, 20), обеспечивая использование подвижных контактов (14) без ограничений размеров трубы (27) и/или червяка (23). Технический результат - упрощение конструкции, повышение функциональности, надежности и прочности и повышение технологичности изготовления. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится в целом к переключателю выходных обмоток электрических трансформаторов, содержащему приводной механизм.
Предлагаемое техническое решение относится, главным образом, к использованию в высоковольтных переключателях выходных обмоток электрических трансформаторов, но также может быть использовано в любых переключателях с приводным механизмом для электрических трансформаторов.
В настоящее время известны переключатели выходных обмоток для электрических трансформаторов, конструкция которых представляет удлиненный корпус, в который по всей его длине перпендикулярно встроена последовательная система неподвижных штыревых контактов. Переключатель обмоток для электрических трансформаторов, имеющий вышеуказанные особенности, известен, например, из Европейского патентного документа ЕРА-354423.
Удлиненный корпус по существу состоит из рамы, которая содержит в поперечном направлении указанные неподвижные штыревые контакты и внутри которой проходит по меньшей мере одна опора для пары подвижных контактов, работающих на основе трения, которыми пользователь может управлять посредством специальных устройств, так чтобы их можно было разместить напротив друг друга и так, чтобы они поочередно и последовательно взаимодействовали с двумя из указанных неподвижных контактов.
В настоящее время известны две основные конструкции высоковольтных переключателей выходных обмоток трансформаторов: высоковольтные переключатели реечного типа (ATCs) и высоковольтные переключатели червячного типа (ATVs), приводимые в движение посредством червячной передачи.
В высоковольтных переключателях реечного типа (ATCs) рама представляет направляющую для ползуна, выполненного в качестве опоры для подвижных контактов, связанного с корпусом в виде стержня, который перемещает его посредством продольной рейки, образующей часть ползуна и связанной с зубчатым колесом, которое, в свою очередь, объединено с композитной ручкой, которая прикреплена к корпусу трансформатора и которой оператор может управлять вручную.
С другой стороны, в высоковольтных переключателях обмоток электрических трансформаторов, относящихся к червячному типу (ATVs), опора подвижных контактов приводится в движение червяком, обычно выполненным из изолирующего материала, который связан с гайкой винтовой передачи.
Оба этих традиционных конструктивных решения предполагают, однако, использование подвижных контактов, результат действия которых ограничивается размерами трубы или червяка, и они предполагают использование ряда штырей, число которых было бы желательно уменьшить, чтобы ограничить механические проблемы.
В рамках требований, описанных выше, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы избежать указанных недостатков и, в особенности, создать переключатель выходных обмоток для электрических трансформаторов с приводным механизмом, обладающим большей конструктивной простотой и предусматривающим уменьшенное число частей по отношению к традиционным решениям.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать переключатель обмоток для электрических трансформаторов с приводным механизмом, который был бы более функциональным, надежным и прочным, чем традиционные переключатели обмоток.
Дальнейшая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать переключатель обмоток для электрических трансформаторов с приводным механизмом, который можно спроектировать и изготовить при меньших затратах, чем для известной техники.
Эти и другие цели достигаются в переключателе обмоток для электрических трансформаторов с приводным механизмом, выполненным согласно п.1 формулы изобретения, приведенной ниже.
Другие, зависимые пункты формулы изобретения представляют подробные характеристики изобретения.
Дальнейшие цели и преимущества настоящего изобретения будут понятны из следующего описания, которое относится к предпочтительному, но не ограничивающему варианту в качестве примера переключателя выходных обмоток трансформатора с приводным механизмом согласно настоящему изобретению, и из сопровождающих чертежей, где:
Фиг.1 является перспективным видом высоковольтного переключателя обмоток, относящегося к типу с реечной передачей, выполненного согласно известному уровню техники;
Фиг.2 является перспективным видом высоковольтного переключателя обмоток, относящегося к типу с червячной передачей, выполненного согласно настоящему изобретению;
Фиг.3 является перспективным видом держателя, используемого в переключателе обмоток для электрических трансформаторов, с приводным механизмом согласно настоящему изобретению.
В частности, Фиг.1 и 2 показывают соответственно высоковольтный переключатель обмоток трансформатора, относящийся к типу с реечной передачей (АТС), в целом обозначенный номером 10 позиции, и высоковольтный переключатель обмоток трансформатора, относящийся к типу с червячной передачей (ATV), в целом обозначенный номером 20 позиции.
Следует обратить внимание на то, что техническое решение в особенности подходит для высоковольтных переключателей обмоток, но также может быть использовано без каких-либо проблем в любом переключателе обмоток с приводным механизмом.
На Фиг.1 показан высоковольтный переключатель выходных обмоток для электрических трансформаторов 10 с реечной передачей (АТС), который содержит внешнюю раму, образованную двумя параллельными стержнями 11 по существу прямоугольного сечения, которые в целом несут неподвижные контакты 12 в виде штырей, расположенных перпендикулярно стержням, последовательно друг за другом.
Центральный элемент 13 в форме стержня, на конце которого установлены соответствующие подвижные контакты 14, работающие на основе трения и помещенные под пластиковой защитой 15, используется как направляющая для скольжения подвижных контактов 14 по неподвижным штыревым контактам 12.
Таким образом, подвижные контакты 14 выполнены для попеременного и последовательного вступления во взаимодействие с двумя неподвижными контактами 12 одного из стержней 11 или с одним неподвижным контактом 12 и контактной полоской 16, выполненной на параллельном стержне 11, который находится под требуемым напряжением.
Скользящая направляющая состоит из продольной рейки, образующей часть центрального стержневого элемента 13 и связанной с шестерней (не показана), которая, в свою очередь, присоединена к рабочему устройству 17, чтобы оператор мог привести ее в движение.
На наружной стороне стержней 11 каждый из неподвижных штыревых контактов 12 представляет собой кольцо 18 с резьбой, связанное с соответствующими распределительными колпачками 19 для крепления концов кабелей.
При необходимости, кроме того, могут использоваться два предохранительных кольца 21, плотно прикрепленные к наружной поверхности стержней 11, каждое из которых соединено со штырем ближайшего неподвижного контакта 12, чтобы находиться под тем же потенциалом, что и контакт.
Система подвижных контактов 14 может иметь вид переключателей обмоток для средних напряжений с фиксированными точками и/или защелкой и находиться внутри защитных элементов 22, выполненных из пластмассы и имеющих двуплечую форму для обеспечения значительной устойчивости.
Фиг.2, на которой элементы, имеющие точно такую же форму и назначение, что и на Фиг.1, имеют такие же номера позиций, схематично показывает высоковольтный переключатель 20 обмоток, относящийся к червячному типу (ATV), который отличается от высоковольтного переключателя 10 с реечной передачей типологией работы системы подвижных контактов 14.
В частности, система подвижных контактов 14 выполнена с возможностью скольжения по неподвижным контактам 12 посредством червяка 23 (так называемого «большого червяка»), который связан с системой подвижных контактов 14 посредством соединительного элемента 24, который выполнен как одно целое с резьбой 25 для гайки (которая в иллюстративном и предпочтительном варианте выполнения состоит из гайки винтовой передачи).
Червяк 23 может управляться извне посредством устройства 26 для перемещения, доступного оператору.
Переключатель выходных обмоток для электрических трансформаторов, имеющий приводной механизм согласно настоящему изобретению, имеет те же механические и электрические элементы, что и типологии переключателя обмоток, представленные до сих пор, и, кроме того, предполагает приводной механизм (показанный подробно на Фиг.3), содержащий червяк 23 (аналогичный тому, который используется в высоковольтном переключателе с червячной передачей), расположенный коаксиально и внутри изолирующей трубы 27, предпочтительно выполненной из фенольной смолы, на которой резьба для гайки нанесена или выполнена на одной концевой части.
Соединительный элемент 24 соединен с концевой частью трубы 27 и имеет систему подвижных контактов 14, размещенных внутри фигурной защитной конструкции 22.
Соединительный элемент 24, кроме того, соединен с трубой 27 путем введения фигурного держателя 28, который допускает соединение между резьбой гайки и системой подвижных контактов 14.
С таким типом соединения и благодаря использованию держателя 28 можно использовать те же элементы в переключателях червячного типа, что и элементы, используемые в переключателях реечного типа, уменьшая число штырей до минимума, а также уменьшая общую массу конструкции в целом.
Использование тех же элементов, что и для высоковольтного переключателя реечного типа, также позволяет уменьшить затраты на производство пресс-форм и на исследования в области качества электрических контактов.
Далее, использование резьбы гайки, присоединенной или выполненной в концевой части трубы 27 и коаксиальной с червяком 23, а также с системой подвижных контактов 14, прикрепленных к самой концевой части трубы 27 напротив внутренней резьбы, обеспечивает возможность завинчивания вышеуказанной гайки в различном положении по отношению к системе подвижных контактов 14, в зависимости от общей длины переключателя обмоток трансформатора.
Из-за вышеуказанного расположения и посредством использования фигурного держателя 28, вмонтированного в трубу 27 на противоположном конце от резьбы гайки, возможно использование подвижных контактов 14, которые совершенно не ограничены размером трубы 27 и/или размером червяка 23, с очевидными преимуществами с точки зрения практического использования, уменьшения общего размера и общей стоимости, как указано выше.
Вся конструкция переключателя обмоток, в самом деле, определенно проще, чем конструкции традиционных переключателей, к тому же функциональна и надежна; кроме того, такая конструкция может, как мы видели, быть легко приспособлена к различным типологиям трансформатора, включая и те, которые уже производятся.
Свойства переключателя обмоток для электрического трансформатора с приводным механизмом, охватываемые настоящим изобретением, и его преимущества понятны из приведенного выше описания.
Наконец, очевидно, что могут быть предложены многие другие варианты рассматриваемого переключателя обмоток при сохранении инновационных принципов, присущих идее изобретения, так как понятно, что материалы, формы и размеры приведенных деталей могут быть любого типа, в зависимости от требований, и что эти детали могут быть заменены другими, технически эквивалентными деталями.
1. Переключатель (10, 20) выходных обмоток для электрических трансформаторов, содержащий приводной механизм и по меньшей мере одну раму, содержащую удлиненные стержни (11), к которым с образованием единого целого присоединен ряд штыревых неподвижных контактов, расположенных перпендикулярно в ряд, причем переключатель (10, 20) дополнительно содержит систему подвижных контактов (14), работающих на основе трения, которые выполнены с возможностью скольжения по неподвижным контактам (12) благодаря по меньшей мере одному приводному элементу (23), отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один приводной элемент (23) по меньшей мере частично установлен внутри изолирующего трубчатого элемента (27), коаксиального с указанным приводным элементом (23), так что система подвижных контактов (14) соединена с по меньшей мере одной концевой частью указанного трубчатого элемента (27).
2. Переключатель (10, 20) по п.1, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один приводной элемент (23) состоит из червяка (23), а в концевой части указанного трубчатого элемента (27) коаксиально с указанным червяком (23) и снаружи него присоединена или выполнена по меньшей мере одна гаечная резьба.
3. Переключатель (10, 20) по п.2, отличающийся тем, что система подвижных контактов (14) соединена с концевой частью указанного трубчатого элемента (27) напротив гаечной резьбы через по меньшей мере один фигурный держатель (28), который обеспечивает соединение между гаечной резьбой и системой подвижных контактов (14), так что гаечная резьба находится в положении, отличном от положения, занимаемого системой подвижных контактов (14), по отношению к общей длине переключателя (10, 20) обмоток для обеспечения использования подвижных контактов (14) без ограничения размерами указанного трубчатого элемента (27) и/или червяка (23).
4. Переключатель (10, 20) по п.1, отличающийся тем, что неподвижные контакты (12) штыревого типа имеют соответствующие кольца (18) с резьбой, связанные с соответствующими распределительными колпачками (19) для крепления концов кабеля.
5. Переключатель (10, 20) по п.1, отличающийся тем, что удлиненные стержни (11) соединены с соответствующими защитными кольцами (21), каждое из которых соединено со штырем ближайшего неподвижного контакта, чтобы находиться под тем же потенциалом.
6. Переключатель (10, 20) по п.1, отличающийся тем, что указанная система подвижных контактов (14) помещена внутри фигурных защитных элементов (22), выполненных из пластмассы.
7. Переключатель (10, 20) по п.1, отличающийся тем, что указанный трубчатый элемент (27) соединен на одной из своих концевых частей с указанной системой подвижных контактов (14) посредством по меньшей мере одного соединительного элемента (24).
