專利名稱：轉(zhuǎn)換開關(guān)、這樣的開關(guān)的操作方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一方面涉及一種轉(zhuǎn)換開關(guān)，該轉(zhuǎn)換開關(guān)包括一個操作部件和具有主支路和電阻支路的電開關(guān)，所述主支路包括一個主接觸件和一個主真空開關(guān)，所述電阻支路包括一個電阻接觸件、一個電阻真空開關(guān)和一個電阻，所述操作部件設(shè)置為在操作過程中首先操作主接觸件，然后操作電阻接觸件。
本發(fā)明第二方面涉及操作這樣的轉(zhuǎn)換開關(guān)的方法，第三方面涉及使用這樣的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
背景技術(shù)：
在抽頭變換器中包含的轉(zhuǎn)換開關(guān)通常與變壓器一起使用，以實現(xiàn)不同電壓電平的抽頭調(diào)節(jié)。這是通過與連接到所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的選擇器協(xié)調(diào)來實現(xiàn)的。當(dāng)變壓器的功率輸出需要從一個電壓電平變換到另一電壓電平時，通過首先將選擇器連接到與新的電壓電平對應(yīng)的變壓器繞組的抽頭點而轉(zhuǎn)換開關(guān)仍然從當(dāng)前的電壓電平饋電來實現(xiàn)這一點。因此，選擇器的連接在沒有電流負載的情況下發(fā)生。當(dāng)選擇器連接到新電壓電平的抽頭時，在轉(zhuǎn)換開關(guān)的幫助下進行切換操作，使得輸出電流從變壓器的新抽頭點取得。當(dāng)變壓器具有多個抽頭點時，切換一般只在電壓彼此最接近的兩個抽頭點之間進行。如果需要調(diào)節(jié)至更遠的位置，則逐步完成切換。此處所引用的轉(zhuǎn)換開關(guān)類型通常用于控制電力或配電變壓器。當(dāng)然，本發(fā)明不限于這類應(yīng)用，而是還可以有利地用于控制其它類型的電力傳輸和分配設(shè)備，如電抗器、移相器、電容器等。
轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作涉及從一個電路轉(zhuǎn)換到另一電路，并發(fā)生電弧。為了避免污染轉(zhuǎn)換開關(guān)通常浸沒在其中的絕緣介質(zhì)，如油，以及為了減少開關(guān)接觸的耗蝕，過去在發(fā)生電弧的場合使用真空開關(guān)進行切換操作。所以電接觸耗蝕只在真空開關(guān)中發(fā)生。以電的觀點看適當(dāng)?shù)姆绞绞牵@類轉(zhuǎn)換開關(guān)裝備有至少一個主支路和一個電阻支路。
上述類型的轉(zhuǎn)換開關(guān)先前在例如US5,786,552中公開。其中描述的轉(zhuǎn)換開關(guān)具有一個主支路和一個電阻支路，二者在靜態(tài)時并聯(lián)，并且連接至一個輸出線。每個支路都具有一個真空開關(guān)和與之串聯(lián)的接觸件。當(dāng)需要進行轉(zhuǎn)換切換時，這些以確定的順序動作。在該情況下，保證主支路在電阻支路之前動作很重要。這樣，主支路的真空開關(guān)尺度設(shè)計為只是切斷負載電流，而電阻支路的真空開關(guān)尺度設(shè)計為切斷發(fā)生的循環(huán)電流。如果順序顛倒，則主支路的真空開關(guān)將被迫切斷這些電流的總和，因此其尺度也要為此而設(shè)計。在往復(fù)運動中，每個接觸件在不同方向上操作，以形成一種操作順序，其中主接觸件在電阻接觸件之前動作。為此，接觸系統(tǒng)需要特殊的配置，這意味著轉(zhuǎn)換開關(guān)的一種復(fù)雜的機械方案，從而由于該轉(zhuǎn)換開關(guān)的比較復(fù)雜的裝配，給生產(chǎn)過程帶來困難而低效的調(diào)配。此外，轉(zhuǎn)換開關(guān)的這一方案對空間的要求較高。
類似設(shè)備的其它例子例如在WO94/02955，WO99/60588，WO00/24013，WO02/31846，EP712140，EP650637，EP1197977，GB2000911，US4978815，DE29622685以及DE4315060中描述。
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)換開關(guān)和操作這樣的開關(guān)的方法，其中消除了現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，從而實現(xiàn)一種操作，其中以一種簡單的方式保證了主接觸件總是在電阻接觸件之前動作。
尤其是，這種轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件尺度設(shè)計為傳輸連續(xù)運行中的最高負載電流。但是，可能還期望使用這些部件傳輸更高的負載電流。實現(xiàn)這一目的的一種已知方式是給轉(zhuǎn)換開關(guān)提供旁路功能，這意味著在連續(xù)運行時，負載電流基本上通過旁路連接傳送。優(yōu)點之一在于可以提高負載電流，因為真空開關(guān)和接觸件只是在切換操作過程中才充分加載。一個副作用是旁路使得可以減少轉(zhuǎn)換開關(guān)中的損耗。此外，轉(zhuǎn)換開關(guān)中的損耗可以減少。這種已知旁路功能的缺陷在于轉(zhuǎn)換開關(guān)必須具有復(fù)雜和昂貴的裝置來操作這些附加的部件。
因此，本發(fā)明的目的還是提供具有旁路功能的轉(zhuǎn)換開關(guān)和操作這樣的開關(guān)的方法，同時仍然能夠?qū)崿F(xiàn)所述旁路功能的簡單而可靠的操作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了如權(quán)利要求1前敘部分所述類型的轉(zhuǎn)換開關(guān)，該轉(zhuǎn)換開關(guān)表現(xiàn)出特殊的特征，其操作部件設(shè)置為在操作過程中總是在一個相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)主接觸件。
由于通過單方向運動顯著簡化了主接觸件的運動模式，與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的缺陷得以消除。此外，主接觸件可以按照一種非常簡單的方式設(shè)計，并且功能安全性得以提高，因為轉(zhuǎn)動總是指向相同旋轉(zhuǎn)方向。此外，在機械方面滿足主接觸件總是在電阻接觸件之前動作的條件也更加容易。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，操作部件也設(shè)置為在一個相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)電阻接觸件。因此，就電阻接觸件而言，也可以實現(xiàn)上述主接觸件單向旋轉(zhuǎn)的優(yōu)點。
根據(jù)另一優(yōu)選實施例，主接觸件和電阻接觸件設(shè)置成在相同方向上旋轉(zhuǎn)。這意味著可以以簡單的方式來設(shè)計所需的運動傳遞部件。
根據(jù)與前一實施例有關(guān)的可選優(yōu)選實施例，主接觸件和電阻接觸件設(shè)置成在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。在必需的運動傳遞部件或接觸件的定向的具體實施中，該可選實施例提供了最簡單的解決方案。
根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開關(guān)的又一優(yōu)選實施例，操作部件包括操作軸；第一運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動傳遞給主接觸件的旋轉(zhuǎn)軸；以及第二運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動傳遞給電阻接觸件的旋轉(zhuǎn)軸。
這樣，接觸件將單獨動作，由于接觸件具有較短的滑動距離和較低的摩擦損耗同時保持了它們的自清潔功能，所以便于實現(xiàn)小尺度和低的操作能量。這樣還可以將由耗蝕顆粒引起的對油的污染維持在低的水平。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，這樣設(shè)置所述第一和第二運動傳遞部件，使得電阻接觸件在操作軸已從主接觸件開始旋轉(zhuǎn)的位置轉(zhuǎn)過一預(yù)定角度時才旋轉(zhuǎn)。
這樣允許以簡單的方式將兩個彼此相關(guān)的旋轉(zhuǎn)選擇器接觸件的運動進行同步，因而就電阻接觸件而言，其具有一預(yù)定時間的滯后。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，所述第一和第二運動傳遞部件中的至少一個包括Geneva機構(gòu)。
由于該機構(gòu)允許通過簡單的裝置將轉(zhuǎn)動變換成間歇的轉(zhuǎn)動，它特別適用于上述的發(fā)明目的，其中易于使該機構(gòu)的驅(qū)動部分在轉(zhuǎn)動之后處于這樣的位置，在該位置其準備好為新的類似運動而驅(qū)動。除此之外，Geneva機構(gòu)具有固有的機械鎖定功能。另外，使用四部分設(shè)計的Geneva結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了90°的轉(zhuǎn)動，這也適用于本發(fā)明。兩個運動傳遞部件都適于設(shè)計成Geneva機構(gòu)。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，操作部件還設(shè)置成操作主支路的真空開關(guān)以及電阻支路的真空開關(guān)。
這產(chǎn)生了這樣的優(yōu)點，即整個切換過程通過一個共用的操作部件來啟動，這樣提高了該過程的可控性和監(jiān)視。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，操作部件包括第三運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動變換成主支路的真空開關(guān)的操作運動；以及第四運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動變換成電阻支路的真空開關(guān)的操作運動。
由于開關(guān)的運動傳遞部件與接觸件的運動傳遞部件分離，所以可以這樣設(shè)計各個運動傳遞部件，使得可以將它們針對要執(zhí)行的各個運動進行最優(yōu)的調(diào)整。由于要操作的四個單元中的每個各自具有運動傳遞部件，所以就各種操作動作而言，也帶來了最大的靈活性。
根據(jù)又一實施例，第三和第四運動傳遞部件中的至少一個，優(yōu)選為二者，包括一個凸輪(cam)機構(gòu)。
就將轉(zhuǎn)動變換成直線運動而言，該凸輪機構(gòu)是簡單且合適的，且由于開關(guān)操作通常是直線操作運動的問題，所以其在用于開關(guān)操作時具有優(yōu)勢。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，這樣設(shè)置第一、第二、第三和第四運動傳遞部件，使得以操作軸運動的預(yù)定角度、按照預(yù)定的順序，分別執(zhí)行主接觸件、電阻接觸件、主支路的真空開關(guān)和電阻支路的真空開關(guān)的操作。
在負載切換期間，需要以預(yù)定順序操作不同的部件。在這個實施例中，通過由運動傳遞部件機構(gòu)來建立預(yù)定順序，以簡單的方式完成了這一要求。此外，對于操作過程的不同操作，存在一個最優(yōu)的時間關(guān)系。通過根據(jù)操作軸的角位置來激活相應(yīng)的運動部件，可以以安全且簡單的方式實現(xiàn)預(yù)定的時間關(guān)系。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，操作裝置包括通過運動變換部件與操作軸處于驅(qū)動連接的轉(zhuǎn)動軸，該運動變換部件設(shè)置為將驅(qū)動軸的交替轉(zhuǎn)動變換成操作軸的單向轉(zhuǎn)動。
通過這樣的運動變換部件，可以獲得這樣的優(yōu)點，即盡管其中包含的轉(zhuǎn)動處在不同方向，但也可以用簡單的方式實現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，運動變換部件包括機械能收集部件，其設(shè)置成在第一時段中從驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動中接收能量，并在第二時段中將能量傳遞給操作軸，所述第二時段明顯地要比所述第一時段短，優(yōu)選的短10％。
為了操作轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件，需要一個具有相對較大的力的快速過程。利用根據(jù)此實施例的能量收集部件，可以獲得這一優(yōu)點，即可以在不運動相應(yīng)的必須較快且有力的驅(qū)動軸的情況下操作轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件。
根據(jù)又一實施例，驅(qū)動軸機械連接到與轉(zhuǎn)換開關(guān)協(xié)調(diào)操作的選擇器的導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件這樣連接到驅(qū)動軸，使得根據(jù)將變壓器控制到更高電壓還是更低電壓來將不同方向上的轉(zhuǎn)動傳給驅(qū)動軸。
由于轉(zhuǎn)換開關(guān)通常與選擇器協(xié)調(diào)工作，其中選擇器的導(dǎo)向部件根據(jù)電壓的增加或降低而在不同方向上旋轉(zhuǎn)，所以可能實現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動在這種連接中特別有用。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)還包括具有旁路接觸件的旁路支路時，操作部件在操作中總是設(shè)置為在一個相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)該旁路接觸件。
因為通過單向運動顯著地簡化了旁路接觸件的運動模式，所以消除了現(xiàn)有技術(shù)的缺點。另外，因為總是將轉(zhuǎn)動導(dǎo)引在相同方向上，所以旁路接觸件可以以非常簡單的方式來設(shè)計，并具有了提高的功能安全性。進一步，在機械方面滿足旁路接觸件總是在主接觸件之前動作的條件也更加容易，其中主接觸件又總是在電阻接觸件之前動作。這樣還可以進行快速的切換操作，這在切換部件上產(chǎn)生較小的負載。利用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換操作進行約100ms的時間，且因而實現(xiàn)了在操作時將幾乎100％的負載電流通過旁路接觸件而傳遞。
根據(jù)優(yōu)選實施例，操作部件設(shè)置為在一個相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)旁路接觸件、主接觸件以及電阻接觸件。根據(jù)另一優(yōu)選實施例，旁路接觸件、主接觸件和電阻接觸件設(shè)置為在相同方向上旋轉(zhuǎn)。這意味著可以以簡單的方式來設(shè)計所需的運動傳遞部件。
根據(jù)與前一優(yōu)選實施例有關(guān)的可選優(yōu)選實施例，旁路接觸件、主接觸件和電阻接觸件中的兩個設(shè)置為在與第三接觸件相反的方向上旋轉(zhuǎn)。就所需運動傳遞部件或接觸件定位的具體實施而言，該可選實施例為最簡單的方案。根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)換開關(guān)的又一優(yōu)選實施例，操作部件包括操作軸；第一運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動傳遞給主接觸件的旋轉(zhuǎn)軸；第二運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動傳遞給電阻接觸件的旋轉(zhuǎn)軸；以及第五運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動傳給旁路接觸件的旋轉(zhuǎn)軸。這樣，接觸件將單獨動作，由于接觸件具有較短的滑動距離和較低的摩擦損耗同時保持了它們的自清潔功能，所以便于實現(xiàn)小尺度和低的操作能量。這樣還可以將由耗蝕顆粒引起的對油的污染維持在低的水平。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，第五運動傳遞部件包括Geneva機構(gòu)。
由于該機構(gòu)允許通過簡單的裝置將轉(zhuǎn)動變換成間歇的轉(zhuǎn)動，所以它特別適用于上述的發(fā)明目的，其中該機構(gòu)的驅(qū)動部分在轉(zhuǎn)動之后易于處于這樣的位置，在該位置其準備為新的類似運動而驅(qū)動。除此之外，Geneva機構(gòu)提供了固有的機械鎖定功能。另外，使用四部分設(shè)計的Geneva結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了90°的轉(zhuǎn)動，這也適用于本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，操作部件還設(shè)置成操作主支路的真空開關(guān)以及電阻支路的真空開關(guān)。
這帶來了這樣的優(yōu)點，即整個切換過程通過一個共用的操作部件來啟動，這樣帶來了提高的可控性以及對該過程的監(jiān)視。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，操作部件包括第三運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動變換成主支路的真空開關(guān)的操作運動；以及第四運動傳遞部件，用于將操作軸的轉(zhuǎn)動變換成電阻支路的真空開關(guān)的操作運動。
由于開關(guān)的運動傳遞部件與接觸件的運動傳遞部件分離，所以可以這樣設(shè)計各個運動傳遞部件，使得它們可以針對要執(zhí)行的各個運動進行最優(yōu)的調(diào)整。由于要操作的五個單元中的每個各自具有運動傳遞部件，所以就各種操作動作而言，還帶來了最大的靈活性。
根據(jù)又一優(yōu)選實施例，這樣設(shè)置第一、第二、第三、第四和第五運動傳遞部件，使得以操作軸的預(yù)定角度運動、按照預(yù)定的順序，分別執(zhí)行主接觸件、電阻接觸件、主支路的真空開關(guān)和電阻支路的真空開關(guān)的操作。
在負載切換時，需要以預(yù)定的順序操作不同的元件。在這個實施例中，通過由運動傳遞部件的機構(gòu)來建立預(yù)定順序，以簡單的方式實現(xiàn)了這一需求。此外，對于操作過程的不同操作，存在一個最優(yōu)的時間關(guān)系。通過根據(jù)操作軸的角位置來激活各個運動部件，可以以安全且簡單的方式獲得預(yù)定的時間關(guān)系。所述實施例還可以將轉(zhuǎn)換開關(guān)的不同部件組合在一起以便形成一個集成單元。
在權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求中描述本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開關(guān)的上述優(yōu)選實施例。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過權(quán)利要求23前序部分所述類型的方法實現(xiàn)了本發(fā)明的目的，該方法包括一種特殊的措施，使得主接觸件在操作中總是在一個方向上且在相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。
這樣實現(xiàn)了與本發(fā)明上述的轉(zhuǎn)換開關(guān)所獲得優(yōu)點類似的優(yōu)點。
下面參考附圖對優(yōu)選實施例的描述將更詳細地解釋本發(fā)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的轉(zhuǎn)換開關(guān)的相電路圖；圖1a是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有旁路功能的轉(zhuǎn)換開關(guān)的相電路圖；圖2為圖1所示轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件狀態(tài)關(guān)于時間的關(guān)系圖；圖2a為圖1a所示轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件狀態(tài)關(guān)于時間的關(guān)系圖；圖3為圖1所示轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件運動關(guān)于時間的關(guān)系圖；圖4為圖1所示轉(zhuǎn)換開關(guān)的機械力傳遞的框圖；圖4a為圖1所示轉(zhuǎn)換開關(guān)的機械力傳遞的框圖；圖5為圖4所示力傳遞的一細節(jié)的縱向截面圖；圖6為圖4所示力傳遞的其它細節(jié)的側(cè)向視圖；圖7為圖4所示力傳遞的其它細節(jié)的透視圖；圖8為圖5所示細節(jié)的運動傳遞的示圖；圖9為在不同的操作情況下與圖8所示運動傳遞對應(yīng)的運動傳遞；圖10為與圖5有關(guān)的一細節(jié)；圖11為與圖5有關(guān)的又一細節(jié)。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明所涉及的這種轉(zhuǎn)換開關(guān)的電路圖。此圖只示出一相的切換，但顯而易見的是可以為例如三相設(shè)計中的每一相設(shè)置對應(yīng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)具有主支路1和與其并聯(lián)的電阻支路2。主支路1包括與真空開關(guān)22串聯(lián)的旋轉(zhuǎn)選擇接觸件11。類似地，電阻支路包括電阻接觸件21和真空開關(guān)22。電阻支路2還包括電阻30。如圖1所示，主接觸件具有可以在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)的可運動的接觸部件17和四個固定的接觸部件13-16?？蛇\動的接觸部件17設(shè)計成與固定接觸部件成對接觸，以交替連接。電阻接觸件21具有基本相同的組件和功能。
在所示出的位置中，轉(zhuǎn)換開關(guān)處于將輸出線5與線3相連的位置處，其中線3例如連接到變壓器的抽頭點。這里需要指出，在三相設(shè)計的轉(zhuǎn)換開關(guān)中，線5對應(yīng)于公共的中性點。標號4表示連接到變壓器第二抽頭點的線。線3和4與變壓器相應(yīng)抽頭點的連接通過選擇器(圖中未示出)來實現(xiàn)。線3通過支路28連接到固定的接觸部件13和23。線4通過支路29連接到固定的接觸部件16和26。
當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)要切換輸出線5以便將其從圖中所示輸出線5與連接到線3的抽頭點相連的位置、連接到與線4相連的抽頭點時，其以以下步驟執(zhí)行1打開主支路的真空開關(guān)12，使得將負載電流傳遞到電阻支路。
2通過將可運動接觸部件19從圖中所示與固定接觸部件對13、15接觸的位置逆時針旋轉(zhuǎn)90度，達到與固定接觸部件對14、16接觸的位置，來操作主接觸件11。
3閉合主支路的真空開關(guān)12，由此接收負載電流并開始流動循環(huán)電流。
4打開電阻支路的真空開關(guān)22，由此斷開循環(huán)電流。
5通過將可運動接觸部件27從圖中所示與固定接觸部件對23、25接觸的位置逆時針旋轉(zhuǎn)90度，達到與固定接觸部件對24、26接觸的位置，來操作電阻接觸件21。
6閉合電阻支路的真空開關(guān)。
在閉合的位置，輸出線5連接到與線4相連的變壓器的抽頭點。
在下次操作轉(zhuǎn)換開關(guān)時，也以相應(yīng)的方式進行，使得主接觸件和電阻接觸件此時也在與前面相同的方向上旋轉(zhuǎn)，即逆時針方向。
圖2將該過程圖示在以x軸作為時間軸的示圖中。其示出了在該過程的不同階段中每個部件11、12、21和22的狀態(tài)。對于主接觸件11，位置1表示連接到固定接觸部件13和15，而位置2表示連接到固定接觸部件14和16。對于電阻接觸件21，位置1表示連接到固定接觸部件23和25，而位置2表示連接到固定接觸部件24和26。
圖3將這一過程圖示在以x軸作為時間軸的示圖中，其中在y軸上以厘米和弧度示出了與各個初始位置有關(guān)的旋轉(zhuǎn)選擇器接觸件的位置與電路斷路器的關(guān)系。不同部件的運動曲線標有各個部件的標號。
運動曲線A表示操作軸的轉(zhuǎn)動，其通過運動傳遞部件將運動傳給各個部件。
圖4是示意性示出實現(xiàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件運動的機械操作部件的框圖。
輸入驅(qū)動部件41通過運動變換部件40連接到中間軸51。驅(qū)動部件41是這樣的部件，其在操作時可以在一個方向或者另一方向上旋轉(zhuǎn)。這樣設(shè)計運動變換部件40，使得總是在與驅(qū)動軸41旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)的一個方向且相同方向上將轉(zhuǎn)動傳給中間軸51。
當(dāng)中間軸51旋轉(zhuǎn)時，其將能量饋給到機械能收集器50。在中間軸進行一定角運動后，釋放收集的能量，由此快速且有力地旋轉(zhuǎn)操作軸61。操作軸的旋轉(zhuǎn)通過運動傳遞部件70a和70b分別變換成主接觸件11和電阻接觸件21的轉(zhuǎn)動，并通過運動傳遞部件60a和60b分別變換成主支路真空開關(guān)12和電阻支路真空開關(guān)22的平動。這樣產(chǎn)生了參考圖1、2和3所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)的運動順序。
圖4所示運動變換部件40基本由配合齒輪系統(tǒng)組成。能量收集器50基本由平面螺旋彈簧型的扭轉(zhuǎn)彈簧組成?？蛇x的，能量收集器50基本上為彼此并聯(lián)的多個平面螺旋彈簧的形式。能量收集器中的螺旋彈簧或彈簧在一個相同旋轉(zhuǎn)方向上張緊，即，彈簧優(yōu)選地分別呈現(xiàn)出預(yù)定的存儲能量和釋放能量的方向，而與驅(qū)動部件41旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。運動傳遞部件70a和70b基本上為Geneva機構(gòu)，且運動傳遞部件60a和60b基本上為凸輪機構(gòu)。以下參考圖5-11更為詳細地描述轉(zhuǎn)換開關(guān)機構(gòu)中的這些不同單元。
圖1a是一種具有根據(jù)權(quán)利要求12的旁路功能的轉(zhuǎn)換開關(guān)的電路圖。根據(jù)圖1a的轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置有具有旁路接觸件201的旁路支路200。旁路接觸件201包括可動的接觸部件202，其固定端電連接到接觸部件203而可動端交替連接到接觸部件204和205。
在所示的位置中，負載電流的主要部分通過線3經(jīng)由旁路接觸201穿過接觸部件204和203而達到線5。這樣，由于旁路接觸件201的電阻小于真空開關(guān)的電阻，所以真空開關(guān)沒有加載主要部分。
當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)要切換輸出線5使得其從圖中所示與連接到線3的抽頭點相連的位置連接到與線4相連的抽頭點時，其以以下步驟執(zhí)行1通過逆時針將可移動接觸部件202旋轉(zhuǎn)90度，打開旁路支路的旁路開關(guān)201，使得斷開接觸部件203、204之間的接觸并將負載電流傳遞到主支路的真空開關(guān)12。
2打開主支路的真空開關(guān)12，使得將負載電流傳遞到電阻支路。
3通過將可移動接觸部件17從圖中所示與固定接觸部件對13、15接觸的位置逆時針旋轉(zhuǎn)90度，達到與固定接觸部件對14、16接觸的位置，來操作主接觸件11。
4閉合主支路的真空開關(guān)12，由此接收負載電流并開始流動循環(huán)電流。
5打開電阻支路的真空開關(guān)22，由此斷開循環(huán)電流。
6通過將可移動接觸部件27從圖中所示與固定接觸部件對23、25接觸的位置逆時針旋轉(zhuǎn)90度，達到與固定接觸部件對24、26接觸的位置，來操作電阻接觸件21。
7閉合電阻支路的真空開關(guān)。
8通過逆時針將可移動接觸部件202旋轉(zhuǎn)90度，閉合旁路支路的旁路開關(guān)201，使得閉合了接觸部件203、204并將負載電流從主支路的真空開關(guān)12傳遞到旁路開關(guān)201。
在下次操作轉(zhuǎn)換開關(guān)時，也以相應(yīng)的方式進行，使得主接觸件和電阻接觸件在此時也在與前面相同的方向上旋轉(zhuǎn)，即逆時針方向。
圖2a將該過程圖示在以x軸作為時間軸的示圖中。其示出了在該過程的不同階段中每個部件201、11、12、21和22的狀態(tài)。對于旁路接觸件，位置1表示連接到固定接觸部件203和204，而位置2表示連接到固定接觸部件203和204。對于主接觸件11，位置1表示連接到固定接觸部件13和15，而位置2表示連接到固定接觸部件14和16。對于電阻接觸件21，位置1表示連接到固定接觸部件23和25，而位置2表示連接到固定接觸部件24和26。
圖4a是示意性示出實現(xiàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的部件運動的機械操作部件的框圖。
輸入驅(qū)動部件41通過運動變換部件40連接到中間軸51。驅(qū)動部件41是這樣的部件，其在操作時可以在一個方向或者另一方向上旋轉(zhuǎn)。這樣設(shè)計運動變換部件40，使得總是在與驅(qū)動軸41旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)的一個方向且相同方向上將轉(zhuǎn)動傳給中間軸51。
當(dāng)中間軸51旋轉(zhuǎn)時，其將能量饋給到機械能收集器50。在中間軸進行一定角運動后，釋放收集的能量，由此快速且有力地旋轉(zhuǎn)操作軸61。操作軸的旋轉(zhuǎn)通過運動傳遞部件70a、70b和70c分別變換成主接觸件11和電阻接觸件21以及旁路接觸件201的轉(zhuǎn)動，并通過運動傳遞部件60a和60b分別變換成主支路真空開關(guān)12和電阻支路真空開關(guān)22的平動。這樣產(chǎn)生了參考圖1a和2a所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)的運動順序。
圖4a所示運動變換部件40基本由圖4所示的配合齒輪系統(tǒng)組成。能量收集器50基本由平面螺旋彈簧型的扭轉(zhuǎn)彈簧組成?？蛇x的，能量收集器50基本上為彼此并聯(lián)的多個平面螺旋彈簧的形式。能量收集器中的螺旋彈簧或彈簧總是在一個方向且在相同旋轉(zhuǎn)方向上張緊，即，彈簧優(yōu)選地分別呈現(xiàn)出預(yù)定的存儲能量和釋放能量的方向，而與驅(qū)動軸41a旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。運動傳遞部件70a、70b和70c基本上為Geneva機構(gòu)，且運動傳遞部件60a和60b基本上為凸輪機構(gòu)。以下參考圖5-11來描述這些不同單元，但其它可選的實施例也是可能的。
圖5為通過驅(qū)動部件41、運動變換部件40、中間軸51、能量收集器50以及操作軸61的示意性縱向截面圖，該驅(qū)動部件41包括輸入驅(qū)動軸41a和與其相連的驅(qū)動輪41b、圓柱齒輪80、驅(qū)動銷41c以及剛性連接到齒輪80的軸41d。圓柱齒輪80經(jīng)由驅(qū)動輪41b中的凹槽通過驅(qū)動銷41c與驅(qū)動輪41b嚙合。因而，驅(qū)動銷(pin)41c用于將轉(zhuǎn)動從驅(qū)動軸41a傳遞到齒輪80。驅(qū)動輪41b構(gòu)成了與轉(zhuǎn)換開關(guān)分離的轉(zhuǎn)換開關(guān)殼體中的機械接口。
因而輸入驅(qū)動軸41a通過一些圓柱齒輪連接到中間軸51，即連接到引起轉(zhuǎn)換開關(guān)操作的軸。
齒輪80剛性連接到軸41d，并與齒輪81嚙合，而齒輪81又與齒輪82嚙合。通過具有棘爪(pawl)48的棘輪裝置(ratchet gearing)86，齒輪81連接到剛性連接到齒輪83的軸42，并通過對應(yīng)的棘輪裝置87，齒輪82連接到剛性連接到齒輪84的軸43。每個棘輪裝置86、87設(shè)計為在逆時針方向上將下齒輪的轉(zhuǎn)動傳遞到各個上齒輪并自由轉(zhuǎn)動，在各個下齒輪的逆時針轉(zhuǎn)動期間允許了相對轉(zhuǎn)動。兩個上齒輪83、84中的每個與齒輪85處于驅(qū)動連接，以便將轉(zhuǎn)動傳遞給中間軸51。
中間軸51總是在一個方向且在相同方向上旋轉(zhuǎn)，而與輸入驅(qū)動軸是順時針方向還是在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)無關(guān)。
圖8和9圖示了運動變換部件40的這種操作。
在圖8中，齒輪80通過驅(qū)動軸41a在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)，如齒輪上的符號所示。這引起齒輪81的順時針旋轉(zhuǎn)以及齒輪82的逆時針旋轉(zhuǎn)。這還導(dǎo)致齒輪83隨著齒輪81順時針旋轉(zhuǎn)并通過齒輪85驅(qū)動中間軸51在逆時針旋轉(zhuǎn)。
由于齒輪82在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)，所以這種轉(zhuǎn)動不會傳遞給齒輪84。因此，由于與齒輪51嚙合，后者不參與轉(zhuǎn)動的傳遞，而只是在順時針方向上旋轉(zhuǎn)，且基本上沒有扭矩。
在圖9中，驅(qū)動軸41a的旋轉(zhuǎn)方形是相反的，即順時針?；诤鸵陨舷嗨频睦碛?，在這種情況下，輸出軸51將通過齒輪80、81、82、84和85而在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)，由此在這種情況下齒輪83不參加轉(zhuǎn)動的傳遞。
在根據(jù)圖5所示的例子中，將中間軸51連接到操作軸61的能量收集器50包括平面螺旋彈簧52。該彈簧一端由剛性連接到操作軸61的滾筒(drum)54上的支持(holding)裝置(未示出)來支持。螺旋彈簧的另一端與剛性連接到中間軸51的載體元件55接觸。抓緊件(catch)58設(shè)計為鎖定滾筒54，且因此還逆著旋轉(zhuǎn)方向鎖定了操作軸61。抓緊件設(shè)計為通過釋放機構(gòu)59來釋放，以允許滾筒54和操作軸旋轉(zhuǎn)。
在操作中，當(dāng)中間軸51順時針旋轉(zhuǎn)時，載體元件55隨著軸運動，且通過與彈簧52的接觸來張緊彈簧使得彈簧進行能量收集。釋放機構(gòu)59設(shè)計為在預(yù)定的轉(zhuǎn)動后，典型為小于360°，優(yōu)選為約310°，釋放抓緊件58。彈簧機構(gòu)產(chǎn)生了強的時間比(strong time ratio)。然而，典型地，對軸51進行旋轉(zhuǎn)的時間共計為約5秒，操作軸61的旋轉(zhuǎn)持續(xù)了約0.2秒的時間。
然后，操作軸61的運動通過凸輪槽(cam slot)91傳遞給真空開關(guān)并通過具有銷72、73的機構(gòu)71傳遞給接觸件。
由于優(yōu)選地通過彼此分離的可模塊化的機構(gòu)實現(xiàn)了能量收集和中間軸51的統(tǒng)一運動，裝置將是簡單、靈活和堅固(robust)的。
在驅(qū)動軸61的滾筒54中，設(shè)置了凸輪槽91。凸輪隨動器(follower)93在凸輪軌(track)中行進，且凸輪軌91導(dǎo)引凸輪隨動器93進行圖中的垂直運動模式。凸輪隨動器93附連到搖臂(rocker arm)100，搖臂100樞轉(zhuǎn)地懸在支持件101并可繞著垂直于圖中平面的軸旋轉(zhuǎn)。搖臂100另一端連接到下軛(yoke)102，下軛102經(jīng)由操作棒(rod)95附連到上軛97。上軛經(jīng)由操作棒96連接到各相中的主真空開關(guān)12a。操作棒96經(jīng)由相應(yīng)彈簧99連接到上軛，它們的嚙合點可以通過螺母98來調(diào)節(jié)。
除此之外，操作軸61設(shè)置有剛性連接的Geneva機構(gòu)71，Geneva機構(gòu)71具有兩個軸向的銷72、73，以便經(jīng)由運動傳遞部件70a、70b將運動傳遞給旋轉(zhuǎn)選擇器接觸件11、21(見圖4)。
在圖7中更為詳細地示出了這些運動傳遞部件，其示出了構(gòu)成所述運動傳遞部件70a、70b的兩個Geneva機構(gòu)的透視圖。
設(shè)置在Geneva機構(gòu)71上的兩個銷72、73彼此相距一定的角距離。在每側(cè)上的是設(shè)置成與銷協(xié)作的Geneva輪74、75。當(dāng)操作軸61順時針旋轉(zhuǎn)時，銷72將在某一角位置進入左邊Geneva輪74的槽76中，因此，將逆時針旋轉(zhuǎn)此輪直至銷72離開槽，其在旋轉(zhuǎn)四分之一圈后發(fā)生。Geneva輪74利用軸(未示出)剛性連接到主接觸件11中的可運動接觸部件17(見圖1)。
此后，Geneva輪74保持靜態(tài)且下次要開始運動時利用下一槽來接受銷72。
以對應(yīng)的方式，銷73與右手側(cè)的Geneva輪75協(xié)作，以便操作電阻接觸件21。通過Geneva機構(gòu)的原理來確定各旋轉(zhuǎn)選擇器接觸件的操作之間的時間關(guān)系。例如，如圖7中所示，可以通過為銷72、73選擇不同的相對相互角位置來獲得不同的時間關(guān)系。
當(dāng)圖6中所示的凸輪槽91和圖7中所示的Geneva機構(gòu)71都隨著操作軸61的運動而旋轉(zhuǎn)時，可以同步凸輪槽91的輪廓和嚙合到各Geneva輪中的銷72、73的位置，以便為轉(zhuǎn)換開關(guān)的四個部件11、12、21、22實現(xiàn)一定的順序和時間關(guān)系。
圖10圖示了對應(yīng)于圖5中的部件86、87的鎖定機構(gòu)?？梢哉J為外輪環(huán)(outer wheel ring)是由齒輪81構(gòu)成，該齒輪81設(shè)置為將條件轉(zhuǎn)動傳遞給剛性連接到齒輪83的軸42。齒輪81設(shè)置有可繞著平行于中間軸42的旋轉(zhuǎn)軸49旋轉(zhuǎn)的彈簧加載(spring-loaded)的棘爪48。在齒輪81的圓柱開口中，有一個當(dāng)棘爪處于壓下位置時足以容納棘爪的凹槽56。在軸42在圖中與棘爪48軸向相對的那部分上，軸42設(shè)置有使得周圍表面略呈螺旋狀的徑向凹口57。
當(dāng)齒輪81順時針旋轉(zhuǎn)時，棘爪48將壓靠(press agaist)著凹口57，因而使得軸42隨其一起旋轉(zhuǎn)。如果相反，齒輪81逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則軸42不會隨其旋轉(zhuǎn)。這使得棘爪48逐步壓到凹槽56中，且在一個完整的旋轉(zhuǎn)后，其再次跳回(sanp up)所示的位置。根據(jù)一個可選實施例，齒輪81設(shè)置有簧片(leaf)彈簧，這種彈簧具有與彈簧加載的棘爪對應(yīng)的功能。
連接到驅(qū)動軸61的滾筒54(見圖5)設(shè)置有用于在端部位置停止?jié)L筒旋轉(zhuǎn)的裝置，即，幾乎在一圈以后將制動力(braking power)傳遞給連接到中間軸51的旋轉(zhuǎn)元件55。在圖11中示意性地示出該裝置，如圖所示在抓緊件釋放前該裝置立即允許滾筒旋轉(zhuǎn)。滾筒54具有設(shè)置在外側(cè)的外凸緣(lug)103和設(shè)置在內(nèi)側(cè)的內(nèi)凸緣104。在圖中，外凸緣與抓緊件19接觸。在載體元件55中，設(shè)置了制動彈簧105。載體元件55呈現(xiàn)為扇形的凹槽27，其允許制動彈簧向外彎曲且因而得到張緊。
當(dāng)通過釋放抓緊件19來釋放滾筒以便旋轉(zhuǎn)時，如圖所示滾筒將在順時針方向高速旋轉(zhuǎn)，直到滾筒54的內(nèi)凸緣碰到制動彈簧105。
當(dāng)凸緣104碰到制動彈簧105時，如圖所示這將導(dǎo)致制動彈簧在順時針方向上彎曲，并將轉(zhuǎn)動傳遞給載體元件55。通過制動彈簧的彈性沖擊，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)傳遞。當(dāng)載體元件旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)致螺旋彈簧52(見圖5)再次張緊。這樣將過剩能量從滾筒54傳遞給螺旋彈簧52，以便在下次工作過程中利用。
以此方式，滾筒54使載體元件55隨其旋轉(zhuǎn)360°，由此使?jié)L筒的外凸緣103碰到抓緊件19。為了獲得滾筒54剩余的動能，抓緊件19具有設(shè)置在阻尼單元(damping unit)中的阻尼彈簧106。可以這樣形成阻尼單元，使得還可以結(jié)合被激活(壓縮)的阻尼彈簧106來實現(xiàn)粘滯阻尼。
為了實現(xiàn)中間軸51的單向運動，參考圖5、8和9所描述的齒輪系統(tǒng)，可以由傘齒輪(conical gear)系統(tǒng)代替。在這種情況下，驅(qū)動軸設(shè)置有45°傾角的錐齒輪，其與設(shè)置在中間軸51上的對應(yīng)錐齒輪協(xié)調(diào)動作。后者借助于中間傘齒輪連接到設(shè)置在中間軸51上的第二傘齒輪。設(shè)置在中間軸上的兩個齒輪連接有對應(yīng)于圖10中所示類型的棘輪裝置。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括操作部件和電路，所述電路具有主支路(1)和電阻支路(2)，其中所述主支路(1)包括主接觸件(11)和主真空開關(guān)(12)，且所述電阻支路(2)包括電阻接觸件(21)、電阻真空開關(guān)(22)和電阻(30)，所述操作部件設(shè)置為在操作過程中首先操作所述主接觸件(11)然后操作所述電阻接觸件(21)，其特征在于，所述操作部件設(shè)置為在操作過程中至少總是在一個相同的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)所述主接觸件(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于所述操作部件設(shè)置為在操作過程中總是在一個相同轉(zhuǎn)動方向上旋轉(zhuǎn)所述電阻接觸件(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于所述主接觸件(11)和所述電阻接觸件(21)設(shè)置為在相同方向上旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于所述主接觸件(11)和所述電阻接觸件(21)設(shè)置為在相反方向上旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述操作部件包括操作軸(61)、用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動傳遞給所述主接觸件轉(zhuǎn)動軸的第一運動傳遞裝置(70a)，以及用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動傳遞給所述電阻接觸件(2)轉(zhuǎn)動軸的第二運動傳遞裝置(70b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于這樣設(shè)置所述第一運動傳遞裝置(70a)和第二運動傳遞裝置(70b)，使得當(dāng)所述操作軸(61)已從所述主接觸件(11)旋轉(zhuǎn)的位置轉(zhuǎn)過一預(yù)定角度時，所述電阻接觸件(21)才旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述第一和第二運動傳遞裝置(70a、70b)中的至少一個包括Geneva機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述操作部件設(shè)置為也操作所述主真空開關(guān)(12)和所述電阻真空開關(guān)(22)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述操作部件包括第三運動傳遞裝置(60a)，用于將所述操作軸的轉(zhuǎn)動變換成所述主真空開關(guān)(12)的操作運動；以及第四運動傳遞裝置，用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動變換成所述電阻真空開關(guān)(22)的操作運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述第三和第四運動傳遞裝置(60a、60b)中的至少一個包括凸輪機構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，這樣設(shè)置所述第一、第二、第三和第四運動傳遞裝置(70a、70b、60a、60b)，使得以所述操作軸(61)運動的預(yù)定角度、按照預(yù)定的順序，分別進行所述主接觸件(11)、所述電阻接觸件(21)、所述主真空開關(guān)(12)和所述電阻真空開關(guān)(21)的操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述電路還包括旁路支路(200)，其包括旁路接觸件(201)，且所述操作部件設(shè)置為在操作過程中總是在一個相同方向上旋轉(zhuǎn)所述旁路接觸件(201)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述旁路接觸件(201)、所述主接觸件(11)和所述電阻接觸件(21)設(shè)置為在相同方向上旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述旁路接觸件(201)、所述主接觸件(11)以及所述電阻接觸件(21)中的兩個設(shè)置為在與所述第三接觸件的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-13中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述操作部件包括操作軸(61)；第一運動傳遞部件(70a)，用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動傳遞給所述主接觸件的旋轉(zhuǎn)軸；第二運動傳遞部件(70b)，用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動傳遞給所述電阻接觸件(2)的旋轉(zhuǎn)軸；以及第五運動傳遞部件(70c)，用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動傳給所述旁路接觸件(201)的旋轉(zhuǎn)軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，這樣設(shè)置所述第一(70a)、第二(70b)、和第三(70c)運動傳遞部件，使得當(dāng)所述操作軸(61)已從所述主接觸件(11)旋轉(zhuǎn)的位置轉(zhuǎn)過一預(yù)定角度時，所述電阻接觸件(21)旋轉(zhuǎn)，以及當(dāng)所述操作軸(61)已從所述旁路接觸件(201)旋轉(zhuǎn)的位置轉(zhuǎn)過一預(yù)定角度時，所述主接觸件(11)旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述第五運動傳遞部件(70c)包括Geneva機構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述操作部件設(shè)置為還操作所述主真空開關(guān)(12)、所述電阻真空開關(guān)(22)，由此所述操作部件包括第三運動傳遞部件(60a)，用于將所述操作軸的轉(zhuǎn)動變換成所述主真空開關(guān)(12)的操作運動；以及第四運動傳遞部件，用于將所述操作軸(61)的轉(zhuǎn)動變換成所述電阻真空開關(guān)(22)的操作運動。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，這樣設(shè)置所述第一、第二、第三、第四和第五運動傳遞部件(70a、70b、60a、60b、70c)，使得所述旁路接觸件(201)、所述主接觸件(11)、所述電阻接觸件(21)、所述主真空開關(guān)(12)以及所述電阻真空開關(guān)(21)的操作分別以所述操作軸(61)運動的預(yù)定角度、按照預(yù)定的順序來進行。
20.根據(jù)權(quán)利要求5-11中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述操作部件包括通過運動傳遞裝置(40、50)與所述操作軸(61)處于驅(qū)動連接的驅(qū)動部件(41)，所述運動傳遞裝置(40、50)設(shè)置為將所述驅(qū)動部件(41)的交替轉(zhuǎn)動變換成所述操作軸(61)的單向轉(zhuǎn)動。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述運動傳遞裝置(40、50)包括機械能收集部件(50)，其設(shè)計為在第一時段中從所述驅(qū)動部件(41)的所述轉(zhuǎn)動中接收能量，并在第二時段中將能量傳遞給所述操作軸(61)，所述第二時段明顯地要比所述第一時段短。
22.根據(jù)權(quán)利要求5-13中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于，所述驅(qū)動部件(41)機械連接到與所述轉(zhuǎn)換開關(guān)協(xié)調(diào)動作的選擇器的導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件這樣地連接到所述驅(qū)動部件，使得根據(jù)將變壓器控制到更高電壓還是更低電壓來在不同方向上把轉(zhuǎn)動傳給所述驅(qū)動部件(41)。
23.一種用于操作轉(zhuǎn)換開關(guān)的方法，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)操作部件和電路，所述電路具有主支路和電阻支路，其中所述主支路包括主接觸件和真空開關(guān)，且其中所述電阻支路包括電阻接觸件、電阻真空開關(guān)和電阻，其中，所述主接觸件在操作中在所述電阻接觸件之前操作，其特征在于，所述主接觸件在操作中總是在一個方向上且在相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的用于操作轉(zhuǎn)換開關(guān)的方法，其中所述轉(zhuǎn)換開關(guān)還包括旁路支路，所述旁路支路包括旁路接觸件，其中，所述旁路接觸件在操作中在所述主接觸件之前操作，其特征在于，所述旁路接觸件在操作中總是在一個方向上且在相同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24的方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求1-22中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)來執(zhí)行所述方法。
26.使用根據(jù)權(quán)利要求1-22中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制變壓器。
27.使用根據(jù)權(quán)利要求1-22中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制電抗器。
28.使用根據(jù)權(quán)利要求1-22中任意項的轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制電容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換開關(guān)，該開關(guān)具有一個操作部件和一個電路。該電路具有一個主支路(1)和與該主支路(1)并聯(lián)的電阻支路(2)。每個支路包括一個接觸件(11，21)和一個真空開關(guān)(12，22)。此外，電阻支路(2)還包括電阻(30)。主旋轉(zhuǎn)選擇器接觸件總在電阻接觸件(21)之前動作。根據(jù)本發(fā)明，所述操作部件設(shè)置為在操作過程中總是以一個相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)所述主接觸件(11)。本發(fā)明還涉及操作轉(zhuǎn)換開關(guān)的對應(yīng)方法以及這樣的開關(guān)的用途。
文檔編號H01F29/04GK1973344SQ200580020585
公開日2007年5月30日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者拉爾斯·榮松, 托米·拉爾森, 彼得·尼爾森, 斯蒂芬·瓦爾德馬森 申請人:Abb研究有限公司