專利名稱：復(fù)合型空氣有載分接開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
變壓器的分接開關(guān)。
現(xiàn)有技術(shù)本實用新型是在專利號為85105863.9發(fā)明項目“三萬五至十一萬伏簡易復(fù)合型橋接式有載分接開關(guān)”的基礎(chǔ)上，經(jīng)過試驗研究其在空氣中的滅弧性能，并解決其在空氣中的操動潤滑問題，發(fā)展而來的。
現(xiàn)有與干式變壓器配套的有載分接開關(guān)是用真空開關(guān)管作切換開關(guān)的組合型真空有載分接開關(guān)。這種開關(guān)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴和真空開關(guān)管在沖擊操動下使用不甚可靠，須經(jīng)常檢測等缺點(diǎn)，故應(yīng)用很少。
實用新型的目的本實用新型的目的是設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜、運(yùn)行可靠、維修方便、不易燃的有載分接開關(guān)，以供新造的13.8KV及以下干式有載調(diào)壓變壓器，或?qū)F(xiàn)有的13.8KV及以下干式普通無激磁調(diào)壓變壓器，改造為有載調(diào)壓變壓器。
實用新型的內(nèi)容本實用新型的技術(shù)解決方案是一種用于切換13.8KV及以下干式變壓器分接頭的復(fù)合型空氣有載分接開關(guān)，其特殊之處在于采用空氣作為絕緣和滅弧介質(zhì)；選切方式可以是橋接式的，即按分接1－2、2－3、3－4、……順序雙頭橋接經(jīng)電阻過渡方式來選切分接頭的(見

圖1)，或常規(guī)式的；開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，分防燃防爆型和防燃型兩種；前一種僅由一個兼有選擇、切換和操動三種功能的籠形插入芯及其密封筒兩部分組成(見圖2)，其中插入芯是個整體，裝有所有易損的零部件，使于撥出對其進(jìn)行維修及整臺開關(guān)的試操作，密封筒保證能將開關(guān)內(nèi)電弧與大氣隔絕；后一種更簡單，沒有密封筒，開關(guān)直接裝在干式變壓器的金屬罩殼內(nèi)。
插入芯的籠形框架由定觸頭固定軌(35)、撐環(huán)(36)及上、中、下隔板(9)、(20)、(21)與底隔板(23)構(gòu)成；由電動機(jī)(6)、減速機(jī)構(gòu)(7)、順序開關(guān)(8)及撥板(14)組成的操動機(jī)構(gòu)裝在上隔板(9)上；快速機(jī)構(gòu)裝在中隔板(20)上；槽輪(19)、三相開關(guān)的動觸頭盤(27)，過渡電阻(28)、主與副電弧觸頭(30)與(29)、過渡觸頭(31)及主觸頭(32)等均固定在主軸(24)上；在定觸頭固定軌(35)上裝有定觸頭塊(34)，通過其彈簧觸頭與密封筒壁上的出線椿頭(26)保持可靠的接觸。
防燃型開關(guān)的結(jié)構(gòu)與上述插入芯基本相同，但定觸頭塊(34)結(jié)構(gòu)更簡單，沒有彈簧觸頭，出線直接接在觸頭塊上，撐環(huán)(36)也可取消。
為進(jìn)一步節(jié)約人工與材料起見，也可取消籠形框架，將定觸頭直接固定在密封筒筒壁的出線椿頭上，插入芯上只有動觸頭部分，如圖(3)所示。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是定觸頭不易維修，插入芯撥出后，開關(guān)被拆散，不能試操作。
本實用新型技術(shù)解決方案中的主、副電弧觸頭(30)與(29)及過渡觸頭(31)可以是夾片滾輪式或夾片式的；觸頭滑動面可以是含油黃銅或涂潤滑脂；轉(zhuǎn)動軸承可以是滾動式的。
實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)本實用新型與相同用途的現(xiàn)有技術(shù)真空有載分接開關(guān)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價格便宜。
本實用新型采用選擇、切換與操動“三合一”結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單，零部件少，工藝要求低，制造容易，非專業(yè)廠也能制造；價格便宜僅約0.8～1.2萬元／臺，便于普及。
真空有載分接開關(guān)由選擇開關(guān)，真空切換開關(guān)和操動機(jī)構(gòu)箱三大件組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件多、工藝要求高、制造較難、只有高水平的專業(yè)廠才能制造；價格高、約需6萬元／臺，較難推廣。
2.運(yùn)行可靠、維修方便本實用新型樣機(jī)已經(jīng)長期實際運(yùn)行考驗，未發(fā)生任何故障，切換成功率達(dá)100％，運(yùn)行十分可靠；一般除定期清掃、潤滑外，基本不需維修。
真空有載分接開關(guān)的真空開關(guān)管在開關(guān)的沖擊操動下易損壞，需經(jīng)常檢測，萬一損壞造成分接間短路，將導(dǎo)致線圈變形，運(yùn)行不甚可靠；維修檢測工作量較多。
3.適用范圍廣本實用新型既適用于改造，也適用于新造的干式變壓器，切換方式可按需要改變。
真空有載分接開關(guān)僅適用于新造的干式變壓器，切換方式只有常規(guī)式。
附圖圖面說明1.圖1是本實用新型橋接式選切方式的七個過渡過程。其中IN表示變壓器的額定電流；Us級電壓；Ic＝Us／2Ir，循環(huán)電流；r1＝r2＝Us／IN過渡電阻。
2.圖2及圖3是本實用新型復(fù)合型防燃防爆式空氣有載分接開關(guān)的兩種結(jié)構(gòu)圖，其中(1)密封筒，(2)底蓋，(3)法蘭，(4)頂部外殼，(5)頂蓋，(6)電動機(jī)，(7)減速機(jī)構(gòu)，(8)順序開關(guān)，(9)上隔板，(10)機(jī)械限位螺絲，(11)電氣限位開關(guān)，(12)分接位置指示開關(guān)，(13)控制回路接線盒，(14)撥板，(15)曲柄，(16)拉力彈簧，(17)扇形撥板，(18)轉(zhuǎn)臂，(19)槽輪，(20)中隔板，(21)下隔板，(22)插入芯定位螺釘，(23)底隔板，(24)主軸，(25)定觸頭屏蔽，(26)出線椿頭及屏蔽帽，(27)動觸頭盤，(28)過渡電阻，(29)夾片滾輪式副電弧觸頭，(30)夾片滾輪式主電弧觸頭，(31)夾片滾輪式過渡觸頭，(32)主觸頭，(33)主觸頭連接片，(34)定觸頭塊，(35)定觸頭固定軌，(36)撐環(huán)。
實現(xiàn)實用新型的最好方式在圖(2)中描述了復(fù)合型防燃防爆式空氣有載分接開關(guān)的具體結(jié)構(gòu)。開關(guān)由插入芯及密封筒兩部分組成。對不需防爆的防燃式開關(guān)、密封筒一般可省去。
插入芯的籠形框架由環(huán)氧玻璃定觸頭固定軌(35)、撐環(huán)(36)與鋁合金下隔板(21)及底隔板(23)構(gòu)成；鋁合金上隔板(9)及中隔板(20)用螺桿固定在下隔板(21)上，與框架連成一個整體。簡化了的操動機(jī)構(gòu)，包括電動機(jī)(6)、減速機(jī)構(gòu)(7)、順序開關(guān)(8)及撥板(14)均固定在上隔板(9)上。直接過死點(diǎn)式快速機(jī)構(gòu)包括曲柄(15)、拉力彈簧(16)、扇形撥板(17)及轉(zhuǎn)臂(18)，與電氣限位開關(guān)(11)、分接位置指示開關(guān)(12)及主軸(24)的上軸承，均固定在隔板(20)上。在主軸(24)上裝有槽輪(19)、電氣限位開關(guān)(11)及分接位置指示開關(guān)(12)的動觸臂、三相開關(guān)的動觸頭盤(27)、過渡電阻(28)、夾片滾輪式銅鎢合金主與副電弧觸頭(30)與(29)、夾片滾輪式過渡觸頭(31)、主觸頭(32)及主觸頭連接片(33)。觸頭采用夾片滾輪式和軸承采用滾動式是為了減少開關(guān)在空氣中操動的摩擦力并增加其使用壽命。槽輪(19)上裝有機(jī)械限位螺絲(10)。在定觸頭固定軌(35)上裝有定觸頭塊(34)及定觸頭屏蔽(25)，定觸頭塊(34)徑向內(nèi)側(cè)是主定觸頭及銅鎢合金電弧定觸頭，外側(cè)是彈簧觸頭；(34)的設(shè)計上下左右對稱，以便當(dāng)一端觸頭嚴(yán)重?zé)龘p時可翻過來使用，以延長觸頭的使用壽命；彈簧觸頭保證(34)與密封筒上的出線椿頭(26)保持良好接觸。
密封筒由環(huán)氧玻璃密封筒(1)、頂部外殼(4)、頂蓋(5)及底蓋(2)組成。它們之間以及筒(1)與出線椿頭(26)之間的連接均用氟橡膠圈密封，以防開關(guān)內(nèi)的電弧引爆大氣中可能存在的爆炸性氣體。頂部外殼(4)上裝有控制回路接線盒(13)及插入芯定位螺釘(22)，螺釘(22)供導(dǎo)引及固定插入芯用。
開關(guān)的動作原理如下(以圖2所示的13.8KV開關(guān)從第六檔切換到極限位置第七檔的操作為例)，當(dāng)變壓器二次電壓降低，自動電壓控制器動作，或人工按下“升壓”按鈕時，“升壓”接觸器閉合，使電動機(jī)(6)朝“升壓”方向順轉(zhuǎn)，通過減速機(jī)構(gòu)(7)帶動撥板(14)及順序開關(guān)(8)的動片，此時由于接觸器通過順序開關(guān)自保持，便可放手松開按鈕。撥板在轉(zhuǎn)動過程中推動曲柄(15)，使拉力彈簧(16)逐步拉伸儲能，另一方面，通過曲柄軸端的扇形撥板(17)，傳動轉(zhuǎn)臂(18)、當(dāng)曲柄(15)超過與被拉伸的拉力彈簧(16)成一直線的“死點(diǎn)”位置時，拉力彈簧(16)即被突然釋放，使曲柄(15)飛快地通過轉(zhuǎn)臂(18)撥動快速機(jī)構(gòu)的槽輪(19)順時針方向轉(zhuǎn)過一槽，開關(guān)于是即從第六檔有載地選切到第七檔，經(jīng)過這樣的動作過程使變壓器二次電壓升高一檔，切換過渡過程分七步，詳見圖(1)，限位開關(guān)(11)及分接位置指示開關(guān)(12)也同時轉(zhuǎn)換，使第六檔的指示燈熄滅，第七檔的指示燈發(fā)亮，使電動機(jī)的電源切斷，不能繼續(xù)順轉(zhuǎn)，只能倒轉(zhuǎn)；此時槽輪上機(jī)械限位螺絲(10)也到了極限位置，不讓轉(zhuǎn)臂繼續(xù)前進(jìn)。之后，順序開關(guān)(8)隨即打開，切斷接觸器的自保持回路，使之返回，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，至此切換一檔的任務(wù)即告完成。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合型有載分接開關(guān)，由兼有選擇與切換功能的開關(guān)插入芯和密封筒及其操動機(jī)構(gòu)所組成，其特征在于插入芯與操動機(jī)構(gòu)構(gòu)成一個整體，插入芯插在密封筒內(nèi)；插入芯有兩種形式，一種呈籠形，其框架由定觸頭固定軌及上、中、下隔板和底隔板組成；操動機(jī)構(gòu)和快速機(jī)構(gòu)分別置于上隔板和中隔板上；三相開關(guān)的動觸頭、過渡電阻及槽輪固定在位于中隔板和底隔板之間的主軸上；在定觸頭固定軌上裝有定觸頭塊，定觸頭塊通過彈簧觸頭與密封筒筒壁上的出線椿頭保持接觸；另一種無籠形框架，定觸頭直接固定在密封筒筒壁的出線椿頭上；當(dāng)無防爆要求時，開關(guān)的密封筒可省去；開關(guān)采用空氣作絕緣和滅弧介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型空氣有載分接開關(guān)，其特征在于開關(guān)的選切方式是橋接式或常規(guī)式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合型空氣有載分接開關(guān)，其特征在于開關(guān)的主、副電弧觸頭及過渡觸頭是夾片滾輪式或夾片式的。
專利摘要本實用新型屬變壓器的分接開關(guān)，其特征在于開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單，僅由一個兼有選擇，切換和操動三種功能的插入芯及密封筒兩部分組成。如無防爆要求，還可省去密封筒；采用空氣作絕緣和滅弧介質(zhì)；選切方式可以是橋接式或常規(guī)式；夾片液輪式或夾片式主、副電弧觸頭及過渡觸頭；可防燃、防爆，運(yùn)行可靠，可代替真空有載分接開關(guān)在干式變壓器上推廣。本實用新型用于造新的干式有載調(diào)壓變壓器，也可用于現(xiàn)有普通干式變壓器的改造。
文檔編號H01H1/00GK2082453SQ9021560
公開日1991年8月7日 申請日期1990年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月28日
發(fā)明者馬延緒 申請人:馬延緒