具有改進(jìn)的真空斷續(xù)器致動(dòng)組件的分接頭變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種有載分接頭變換器提供具有通過(guò)軸可致動(dòng)的真空斷續(xù)器。可移動(dòng)的梭件通過(guò)彈簧連接到碰撞塊，從而當(dāng)梭件移動(dòng)時(shí)，碰撞塊趨向于跟隨該梭件。當(dāng)梭件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，卡爪組件可操作為保持并繼而釋放碰撞塊。當(dāng)梭件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)該碰撞塊的保持，引起彈簧存儲(chǔ)壓縮力和張緊力兩者，當(dāng)碰撞塊被釋放時(shí)這些力被釋放。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有改進(jìn)的真空斷續(xù)器致動(dòng)組件的分接頭變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分接頭變換器，并且更具體地，涉及負(fù)載分接頭變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，變壓器將一電壓的電力轉(zhuǎn)化為另一電壓值更高或更低的電力。變壓器使用初級(jí)繞組和次級(jí)繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)這種電壓轉(zhuǎn)換，每個(gè)繞組纏繞在鐵磁體芯部上并且包括多個(gè)電導(dǎo)體線圈。初級(jí)繞組連接到電壓源，次級(jí)繞組連接到負(fù)載。存在于初級(jí)繞組的電壓通過(guò)穿過(guò)芯體的磁通被感應(yīng)到次級(jí)繞組上。通過(guò)改變次級(jí)線圈和初級(jí)線圈的比率，輸出與輸入電壓的比率可以改變，借此控制或調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。該比率可以通過(guò)有效地改變初級(jí)繞組中的匝數(shù)和/或次級(jí)繞組中的匝數(shù)而改變。這是通過(guò)對(duì)(多個(gè))繞組中的不同連接點(diǎn)或“分接頭”進(jìn)行連接而完成的?？梢赃M(jìn)行這樣到分接頭的選擇性連接的設(shè)備稱(chēng)為“分接頭變換器”。
[0003]總體上，存在兩種類(lèi)型的分接頭變換器:有載分接頭變換器和斷電或“無(wú)載”分接頭變換器。無(wú)載分接頭變換器使用斷路器將變壓器與電壓源隔離，并且然后從一個(gè)分接頭切換到另一個(gè)分接頭。有載分接頭變換器(或簡(jiǎn)稱(chēng)“負(fù)載分接頭變換器”)在變壓器連接到電壓源時(shí)在分接頭之間切換連接。針對(duì)每個(gè)相位繞組，負(fù)載分接頭變換器可以包括選擇器開(kāi)關(guān)組件、旁路開(kāi)關(guān)組件和真空斷續(xù)器組件。選擇器開(kāi)關(guān)組件對(duì)變壓器的分接頭進(jìn)行連接，同時(shí)旁路開(kāi)關(guān)組件通過(guò)兩個(gè)分支電路將分接頭連接到主電源電路。在分接頭變換期間，真空斷續(xù)器組件安全地隔離分支電路。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)選擇器開(kāi)關(guān)組件、旁路開(kāi)關(guān)組件與真空斷續(xù)器組件。選擇器開(kāi)關(guān)組件、旁路開(kāi)關(guān)組件和真空斷續(xù)器組件的操作是相互依賴(lài)并小心地被設(shè)計(jì)編排。本發(fā)明針對(duì)一種具有改進(jìn)的真空斷續(xù)器致動(dòng)組件的分接頭變換器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明，提供帶有浸潰于介電流體中的真空斷續(xù)器組件的有載分接頭變換器。真空斷續(xù)器組件包括具有觸頭的真空斷續(xù)器和可旋轉(zhuǎn)的凸輪。軸連接到真空斷續(xù)器的觸頭，并且可操作地移動(dòng)以斷開(kāi)和閉合觸頭。提供具有與所述凸輪嚙合的凸輪從動(dòng)件的梭件，從而凸輪的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)所述梭件。碰撞塊通過(guò)彈簧連接到梭件，從而當(dāng)梭件移動(dòng)時(shí)，碰撞塊趨向于跟隨該梭件。保持裝置為可操作以保持碰撞塊，并且然后當(dāng)梭件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)釋放該碰撞塊。當(dāng)梭件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)保持該碰撞塊，導(dǎo)致彈簧存儲(chǔ)壓縮力和張緊力，當(dāng)碰撞塊被釋放時(shí)這些力被釋放。在碰撞塊移動(dòng)期間，碰撞塊接觸軸，并移動(dòng)該軸以斷開(kāi)或閉合觸頭。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]參照下面的描述、所附權(quán)利要求和附圖，將更好地理解本發(fā)明的特征、方案和優(yōu)點(diǎn)
.[0006]圖1示出了本發(fā)明的分接頭變換器的正面前視圖；
[0007]圖2示出了分接頭變換器的示意圖；[0008]圖3示出了線性、正負(fù)型和粗精配置的分接頭變換器的電路圖；
[0009]圖4示出了分接頭變換器的電路的示意圖；
[0010]圖5示出了正在執(zhí)行通過(guò)分接頭進(jìn)行變換的電路；
[0011]圖6示出了分接頭變換器箱體內(nèi)部的正視圖；
[0012]圖7示出了分接頭變換器的前支撐結(jié)構(gòu)的后視圖；
[0013]圖8示出了具有安裝于其上的旁路開(kāi)關(guān)組件和真空斷續(xù)器組件的支撐結(jié)構(gòu)的正面透視圖；
[0014]圖9示出了旁路開(kāi)關(guān)組件的旁路凸輪的平面圖；
[0015]圖10示出了真空斷續(xù)器組件的真空斷續(xù)器的截面圖；
[0016]圖11示出了真空斷續(xù)器組件的真空斷續(xù)器凸輪的平面圖；
[0017]圖12示出了真空斷續(xù)器組件的梭件的透視圖；
[0018]圖13示出了真空斷續(xù)器組件的一部分的截面圖，示出了梭件與真空斷續(xù)器凸輪的嚙合；
[0019]圖14示出了真空斷續(xù)器組件的碰撞塊的一部分的透視圖；
[0020]圖15示出了真空斷續(xù)器組件的一部分的截面圖，示出了單向阻尼器的內(nèi)部；
[0021]圖16示出了單向阻尼器的活塞的透視圖；
[0022]圖17示出了單向阻尼器的環(huán)形結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0023]圖18示出了具有安裝于其上的真空斷續(xù)器組件的第二實(shí)施例的支撐結(jié)構(gòu)的正面透視圖；以及
[0024]圖19示出了真空斷續(xù)器組件的第二實(shí)施例的一部分的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]應(yīng)當(dāng)注意，在下面的詳細(xì)描述中，相同部件使用相同的附圖標(biāo)記，不管其是否在本發(fā)明的不同實(shí)施例中示出。還應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚和簡(jiǎn)明地公開(kāi)本發(fā)明，附圖不必按比例并且本發(fā)明的某些特征可以顯示為稍許示意形式。
[0026]現(xiàn)在參見(jiàn)圖1和2，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的負(fù)載分接頭變換器(LTC) 10。LTClO適合于箱式安裝到變壓器上?？傮w上，LTClO包括分接頭變換組件12、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和監(jiān)視系統(tǒng)16。所述分接頭變換組件12封裝在箱體18中，冋時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14和監(jiān)視系統(tǒng)16被封裝在殼體20中，殼體20可安裝在箱體18下面。箱體18限定了內(nèi)部腔室，分接頭變換組件12被安裝在該內(nèi)部腔室內(nèi)。內(nèi)部腔室保持足夠的介電流體體積，以浸沒(méi)分接頭變換組件
12。通過(guò)門(mén)24提供了分接頭變換組件12的接合，門(mén)24在斷開(kāi)和閉合位置之間可旋轉(zhuǎn)。
[0027]分接頭變換組件12包括三個(gè)電路30、每個(gè)電路可操作以變換針對(duì)變壓器的一相的調(diào)節(jié)繞組32上的分接頭。每個(gè)電路30可以用于直線配置、正負(fù)型配置或粗精配置，分別如圖3a、3b、3c所示。在線性配置中，調(diào)節(jié)繞組32兩端的電壓被添加到主(低壓)繞組34兩端的電壓。在正負(fù)配置中，調(diào)節(jié)繞組32通過(guò)切換開(kāi)關(guān)36連接到主繞組34，切換開(kāi)關(guān)36允許調(diào)節(jié)繞組32兩端的電壓被添加到主繞組34兩端的電壓或者從主繞組34兩端的電壓中減去。在粗精配置中，在(精)調(diào)節(jié)繞組32之外還有粗調(diào)節(jié)繞組38。切換開(kāi)關(guān)40將(精)調(diào)節(jié)繞組32直接地或者與粗調(diào)節(jié)繞組38串聯(lián)地連接到主繞組34。
[0028]現(xiàn)在參考圖4，示出了以正負(fù)配置連接到調(diào)節(jié)繞組32的分接頭變換器組件12的電路30其中一個(gè)電路的示意圖。電路30被布置為第一和第二分支電路44、46，并且總體上包括選擇器開(kāi)關(guān)組件48、旁路開(kāi)關(guān)組件50和包含真空斷續(xù)器54的真空斷續(xù)器組件52。
[0029]選擇器開(kāi)關(guān)組件48包括可移動(dòng)的第一和第二觸頭臂58、60和多個(gè)靜觸頭56，它們分別連接到繞組32的分接頭。第一和第二觸頭臂58、60分別被連接到電抗器62、64，當(dāng)選擇器開(kāi)關(guān)組件48橋接兩個(gè)分接頭時(shí)，電抗器62、64減小循環(huán)電流的幅度。第一觸頭臂58位于第一分支電路44中，第二觸頭臂60位于在第二分支電路46中。旁路開(kāi)關(guān)組件50包括第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68，第一旁路開(kāi)關(guān)66位于第一分支電路44中，第二旁路開(kāi)關(guān)68位于第二分支電路46中。第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)連接在與其相關(guān)聯(lián)的電抗器和主電源電路之間。真空斷續(xù)器54被連接在第一和第二分支電路44、46之間，并包括封閉在其中具有真空的瓶體或殼體168中的固定觸頭164和可動(dòng)觸頭166，如圖10中所最佳示出的。
[0030]選擇器開(kāi)關(guān)組件48的第一和第二觸頭臂58、60可以被定位在非橋接位置或橋接位置。在非橋接位置上，第一和第二觸頭臂58、60被連接到變壓器繞組32上的多個(gè)分接頭中的單獨(dú)一個(gè)。在橋接位置上，第一觸頭臂58連接到分接頭的一個(gè)，第二觸頭臂60被連接到分接頭的另一個(gè)，相鄰的一個(gè)。
[0031]圖4中，第一和第二觸頭臂58、60兩者都連接到繞組32的分接頭4，即第一和第二觸頭臂58、60處于非橋接位置。在穩(wěn)態(tài)條件下，所述真空斷續(xù)器54的觸頭164、166閉合，并且第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)中的觸頭閉合。負(fù)載電流流經(jīng)所述第一和第二觸頭臂58、60以及第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68。基本上沒(méi)有電流流過(guò)真空斷續(xù)器54，并且電抗器電路中沒(méi)有循環(huán)電流。
[0032]現(xiàn)在參考圖5a_5e描述第一和第二觸頭臂58、60被移動(dòng)到橋接位置的分接頭的變換。第一旁路開(kāi)關(guān)66首先斷開(kāi)(如圖5a所示)，這使得電流從第一觸頭臂58和電抗器62流過(guò)真空斷續(xù)器54。真空斷續(xù)器54然后斷開(kāi)，以隔離所述第一分支電路44 (如圖5b所示)。這允許第一觸頭臂58接著被移動(dòng)到分接頭5而不產(chǎn)生電弧(如圖5c所示)。在這一移動(dòng)之后，所述真空斷續(xù)器154首先閉合(如圖5d所示)，并且然后第一旁路開(kāi)關(guān)66閉合(如圖5e所示)。這就完成了分接頭的變換。此時(shí)，第一觸頭臂58連接到分接頭5，并且第二觸頭臂60連接到分接頭4，即，該第一和第二觸頭臂58、60處于橋接位置。在穩(wěn)態(tài)條件下，所述真空斷續(xù)器54的觸頭164、166閉合，并且第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)中的觸頭閉合。電抗器62、64現(xiàn)在串聯(lián)連接，并且它們中點(diǎn)的電壓是每個(gè)分接頭選擇電壓的一半?，F(xiàn)在循環(huán)電流在電抗器電路中流動(dòng)。
[0033]可以進(jìn)行另一個(gè)分接頭的變換，以將第二觸頭臂60移動(dòng)到分接頭5，從而第一和第二觸頭臂58、60處于同一分接頭(分接頭5)上，即處于非橋接位置。為此，針對(duì)第二分支電路46執(zhí)行上述流程，即，第二旁路開(kāi)關(guān)68首先斷開(kāi)，然后真空斷續(xù)器54斷開(kāi)，第二觸頭臂60移動(dòng)到分接頭5，真空斷續(xù)器54首先被閉合，并且然后第二旁路開(kāi)關(guān)68閉合。
[0034]在上述分接頭變換中，分接頭變換期間電流在持續(xù)地流動(dòng)，同時(shí)第一和第二觸頭臂58、60在沒(méi)有電流的情況下移動(dòng)。
[0035]如圖4中所最佳示出的，選擇器開(kāi)關(guān)組件48可以具有連接到繞組32上八個(gè)分接頭的八個(gè)靜觸頭56以及連接到繞組32的中性(中間范圍)分接頭的一個(gè)靜觸頭56。因此，使用處于B端切換開(kāi)關(guān)36 (如所示)，選擇器開(kāi)關(guān)組件48在中性位置和十六個(gè)分立的上升(正)位置(即，八個(gè)非橋接位置和八個(gè)橋接位置)之間可移動(dòng)。使用處于A端的切換開(kāi)關(guān)36，選擇器開(kāi)關(guān)組件48在中性位置和十六個(gè)分立的下降(負(fù))位置(B卩，八個(gè)非橋接位置和八個(gè)橋接位置)之間可移動(dòng)。因此，選擇器開(kāi)關(guān)組件48在總共33個(gè)位置(一個(gè)中性位置、16個(gè)上升(R)位置和16個(gè)下降(L)位置)之間可移動(dòng)。
[0036]現(xiàn)在參考圖6，三個(gè)支撐結(jié)構(gòu)80安裝在箱體18內(nèi)，每一個(gè)針對(duì)一個(gè)電路30。支撐結(jié)構(gòu)80是由諸如纖維加強(qiáng)介電塑料的剛性介電材料構(gòu)成。針對(duì)每個(gè)電路30，旁路開(kāi)關(guān)組件50和真空斷續(xù)器組件52被安裝在支撐結(jié)構(gòu)80的第一(或前)側(cè)上，同時(shí)選擇器開(kāi)關(guān)組件48安裝在支撐結(jié)構(gòu)80后面。
[0037]現(xiàn)在參考圖7，旁路開(kāi)關(guān)組件50包含通過(guò)絕緣軸83連接到傳輸系統(tǒng)的旁路齒輪82，傳輸系統(tǒng)依次被連接在電動(dòng)機(jī)上。旁路齒輪82被固定到旁路軸上，該旁路軸延伸穿過(guò)支撐結(jié)構(gòu)80并進(jìn)入支撐結(jié)構(gòu)80的第一側(cè)中。旁路齒輪82通過(guò)鏈條90連接到穩(wěn)固在真空斷續(xù)器軸(VI軸)94上的真空斷續(xù)器齒輪92。VI軸94還延伸通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)80并進(jìn)入支撐結(jié)構(gòu)80的第一側(cè)中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)以作用于分接頭變換時(shí)，所述傳輸系統(tǒng)和所述軸83將電動(dòng)機(jī)的軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到芳路齒輪82,借此引起芳路齒輪82和芳路軸旋轉(zhuǎn)。芳路齒輪82的旋轉(zhuǎn)依次通過(guò)鏈條90傳遞到VI齒輪92，使得VI齒輪92和VI軸94旋轉(zhuǎn)。
[0038]在支撐結(jié)構(gòu)80的第一側(cè)上，旁路軸穩(wěn)固到旁路凸輪100，而VI軸94被穩(wěn)固到VI凸輪102。旁路凸輪100隨著旁路軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且VI凸輪102隨著VI軸94的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。如下文更詳細(xì)描述的，旁路和VI齒輪82、92定型和布置成使旁路凸輪100針對(duì)每一次分接頭變換而旋轉(zhuǎn)180度，并且使VI凸輪102針對(duì)每一次分接頭變換而旋轉(zhuǎn)360度。
[0039]現(xiàn)在參考圖8，旁路開(kāi)關(guān)組件50包括第一和第二旁通開(kāi)關(guān)66、68、旁路軸和旁路凸輪100，如上所述。第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)包括多個(gè)觸頭104，這些觸頭以堆疊方式布置并保持在觸頭載體106中。觸頭104由諸如銅的導(dǎo)電金屬構(gòu)成。每個(gè)觸頭104具有第一或內(nèi)端部和第二或外端部。在每個(gè)觸頭104內(nèi)的外端部處形成錐形凹部(具有漸進(jìn)V形)，同時(shí)安裝開(kāi)口在內(nèi)端部處延伸穿過(guò)每個(gè)觸頭104。在第一和第二觸頭開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)中，當(dāng)觸頭104以堆疊方式布置時(shí)，該錐形凹部對(duì)齊以形成錐形凹槽。另外，安裝開(kāi)口對(duì)齊以形成延伸穿過(guò)開(kāi)關(guān)的安裝孔。第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)通過(guò)桿114可樞轉(zhuǎn)地安裝到支撐結(jié)構(gòu)80，桿114延伸穿過(guò)觸頭104中的安裝孔，以及觸頭載體106中的對(duì)齊孔和延伸于第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68之間的主系桿116。為了更好地展示其它特征,主系桿116在圖8中已經(jīng)被部分移除。整個(gè)主系桿116在圖6中可見(jiàn)。
[0040]第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)在閉合位置和斷開(kāi)位置之間可移動(dòng)。在閉合位置，固定觸頭桿118被設(shè)置在凹槽中并且與觸頭104緊密地接觸。在斷開(kāi)位置，固定觸頭桿118不設(shè)置在凹槽內(nèi)，并且觸頭104與固定觸頭桿118隔開(kāi)。固定觸頭桿118兩者都電連接到主電源電路，并且更具體地，連接到中性端子。第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68的每一個(gè)通過(guò)致動(dòng)組件120在閉合位置和斷開(kāi)位置之間移動(dòng)。
[0041]致動(dòng)組件120是旁路開(kāi)關(guān)組件50的一部分，并且包括第一和第二鐘形曲柄122、124。第一和第二曲柄122、124的每一個(gè)具有主連接點(diǎn)、連桿連接點(diǎn)以及從動(dòng)件連接點(diǎn)，它們?cè)O(shè)置為直角三角形的配置，主連接點(diǎn)放置在直角頂點(diǎn)。第一和第二鐘形曲柄122、124在其主連接點(diǎn)通過(guò)桿126分別被可樞轉(zhuǎn)地連接到支撐結(jié)構(gòu)。桿126在主連接點(diǎn)延伸穿過(guò)第一和第二鐘形曲柄122、124中的開(kāi)口，并且穿過(guò)小系桿130端部的開(kāi)口?？蓸修D(zhuǎn)的第一連桿132的第一端部連接到第一鐘形曲柄122的連桿連接點(diǎn)，可樞轉(zhuǎn)的第一連桿132的第二端部連接到第一旁路開(kāi)關(guān)66的觸頭載體106。類(lèi)似地，可樞轉(zhuǎn)的第二連桿134的第一端部連接到第二鐘形曲柄124的連桿連接點(diǎn)，可樞轉(zhuǎn)的第二連桿134的第二端部連接到第二旁路開(kāi)關(guān)68的觸頭載體106。輪形的第一凸輪從動(dòng)件136可旋轉(zhuǎn)地連接到第一鐘形曲柄122的從動(dòng)件連接點(diǎn)，同時(shí)輪形的第二凸輪從動(dòng)件138可旋轉(zhuǎn)地連接到第二鐘形曲柄124的從動(dòng)件連接點(diǎn)。
[0042]現(xiàn)在參考圖9，旁路凸輪100總體上是圓形的，并且具有相對(duì)的第一和第二主表面。一對(duì)擴(kuò)大的缺口 140可以被形成在該芳路凸輪100的外周表面中。缺口 140位于芳路凸輪100的相對(duì)側(cè)上并具有最底點(diǎn)。第二主表面是平的并且被設(shè)置為朝向支撐結(jié)構(gòu)80。第一主表面設(shè)置成朝向門(mén)24 (當(dāng)它是閉合的)并具有形成于其中的環(huán)形、不規(guī)則溝槽142。溝槽142由中心區(qū)域144部分限定，中心區(qū)域144具有弓形的主要部分與次要部分148、150。主要部分148具有比次要部分150更大的半徑。主要部分與次要部分之間的過(guò)渡區(qū)域是逐漸變小的。
[0043]第一和第二凸輪從動(dòng)件136、138設(shè)置在中心區(qū)域144的相對(duì)側(cè)上的溝槽142中。在中性或初始位置，旁路凸輪100的次要部分150朝向真空斷續(xù)器組件52設(shè)置，同時(shí)旁路凸輪100的主要部分148被設(shè)置為遠(yuǎn)離真空斷續(xù)器組件52。此外，第一和第二凸輪從動(dòng)件136、138兩者都在過(guò)渡到主要部分148的嚙合點(diǎn)處分別與次要部分150接觸。當(dāng)?shù)谝缓偷诙馆啅膭?dòng)件136、138在這些位置上時(shí),第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68兩者都處于閉合位置。當(dāng)旁路凸輪100位于初始位置時(shí)，第一和第二觸頭臂58、60處于非橋接位置。
[0044]圖8示出了響應(yīng)于分接頭變換的發(fā)起，已經(jīng)從其初始或中性位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)之后的旁路凸輪100。該旋轉(zhuǎn)使得第一凸輪從動(dòng)件136移動(dòng)(相對(duì)而言)穿過(guò)過(guò)渡區(qū)并與主要部分148接觸，同時(shí)第二凸輪從動(dòng)件138單純地經(jīng)過(guò)次要部分150。第一凸輪從動(dòng)件136的移動(dòng)穿過(guò)過(guò)渡區(qū)，增大了與第一凸輪從動(dòng)件136接觸的中心區(qū)域的半徑，借此將第一凸輪從動(dòng)件136向外移動(dòng)。這一向外的移動(dòng)依次引起第一鐘形曲柄122關(guān)于主連接點(diǎn)逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)。這一樞轉(zhuǎn)使得第一連桿132向外拉第一旁路開(kāi)關(guān)66，遠(yuǎn)離固定觸頭桿118至斷開(kāi)位置。當(dāng)?shù)谝煌馆啅膭?dòng)件136移動(dòng)超過(guò)主要部分148時(shí)，第一旁路開(kāi)關(guān)66被保持在斷開(kāi)位置。當(dāng)旁路凸輪100繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一凸輪從動(dòng)件136移動(dòng)超過(guò)過(guò)渡區(qū)至次要部分150，借此減小與第一凸輪從動(dòng)件136接觸的中心區(qū)域144的半徑，這允許第一凸輪從動(dòng)件136向內(nèi)移動(dòng)以及第一鐘形曲柄122順時(shí)針樞轉(zhuǎn)。這一樞轉(zhuǎn)移動(dòng)使得第一連桿132將第一旁路開(kāi)關(guān)66向內(nèi)推，朝向固定觸頭桿118，至閉合位置。此時(shí)，分接頭變換完成，并且旁路凸輪100已旋轉(zhuǎn)180度到中間位置。第一和第二凸輪從動(dòng)件136、138兩者再次在過(guò)渡到主要部分148的嚙合點(diǎn)處分別與次要部分150接觸，但是旁路凸輪100的主要部分148現(xiàn)在設(shè)置成朝向真空斷續(xù)器組件52，同時(shí)旁路凸輪100的次要部分150被設(shè)置為遠(yuǎn)離真空斷續(xù)器組件52。當(dāng)旁路凸輪100在這一中間位置時(shí)，第一和第二旁路開(kāi)關(guān)66、68兩者再次處于閉合位置。此外，該第一和第二觸頭臂58、60處于橋接位置。
[0045]如果進(jìn)行另一分接頭變換從而使得第二觸頭臂60被移動(dòng)到與第一觸頭臂58相同的分接頭，即非橋接位置，旁路凸輪100再次順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，第二凸輪從動(dòng)件138移動(dòng)穿過(guò)過(guò)渡區(qū)并與主要部分148接觸，同時(shí)第一凸輪從動(dòng)件136單純地經(jīng)過(guò)次要部分150。第二凸輪從動(dòng)件138的移動(dòng)穿過(guò)過(guò)渡區(qū)域，增大了與第二凸輪從動(dòng)件138接觸的中心區(qū)域半徑，將誒次將第二凸輪從動(dòng)件138向外移動(dòng)。這一向外移動(dòng)依次引起第二鐘形曲柄124關(guān)于主連接點(diǎn)順時(shí)針樞轉(zhuǎn)。這一樞轉(zhuǎn)使第二連桿134向外拉第二旁路開(kāi)關(guān)68，遠(yuǎn)離固定觸頭桿118至斷開(kāi)位置。當(dāng)?shù)诙馆啅膭?dòng)件138移動(dòng)超過(guò)主要部分148時(shí)，第二旁路開(kāi)關(guān)68被保持在斷開(kāi)位置。當(dāng)旁路凸輪100繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二凸輪從動(dòng)件138移動(dòng)超過(guò)過(guò)渡區(qū)至次要部分150，借此減小與第二凸輪從動(dòng)件138接觸的中心區(qū)域144的半徑，這允許第二凸輪從動(dòng)件138向內(nèi)移動(dòng)以及第二鐘形曲柄124逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)。這一樞轉(zhuǎn)移動(dòng)使得第二連桿134將第二旁路開(kāi)關(guān)68向內(nèi)推，朝向固定觸頭桿118，至閉合位置。此時(shí)，旁路凸輪100已旋轉(zhuǎn)360度，并且旁路凸輪100回到初始位置。
[0046]可以可選擇地提供一對(duì)從動(dòng)臂152。從動(dòng)臂152可樞轉(zhuǎn)地安裝到支撐結(jié)構(gòu)80并且分別具有可旋轉(zhuǎn)地安裝到其外端的滾輪。彈簧156將從動(dòng)臂152的外端彼此偏置。這一偏置使?jié)L輪在分接頭變換結(jié)束時(shí)移動(dòng)到缺口 140的最底點(diǎn)中。以這種方式，從動(dòng)臂152可操作以在分接頭變換結(jié)束時(shí)將旁路凸輪100偏置朝向初始位置和中間位置。
[0047]現(xiàn)在參考圖10，所述真空斷續(xù)器組件52總體上包括真空斷續(xù)器54和致動(dòng)組件160。
[0048]真空斷續(xù)器54支撐并穩(wěn)固于緊固到支撐結(jié)構(gòu)80的支架162上。真空斷續(xù)器54總體上包括設(shè)置在密封瓶體或殼體168內(nèi)的固定觸頭164和可動(dòng)觸頭166。殼體168包括穩(wěn)固在上部和下部杯狀體之間的基本上圓柱形側(cè)壁，以形成不透氣的密封內(nèi)部腔室，其被抽空到大約10-3托(Torr)。側(cè)壁由諸如高鋁陶瓷材料、玻璃材料或瓷材料的絕緣材料組成。固定和可動(dòng)觸頭164、166為圓盤(pán)狀并且可以是對(duì)接類(lèi)型的。當(dāng)固定和可動(dòng)觸頭164、166接觸在一起，它們?cè)试S電流流動(dòng)穿過(guò)所述真空斷路器54。固定觸頭164電連接到固定電極172,固定電極172被穩(wěn)固到并延伸穿過(guò)殼體168的下部杯狀體。固定電極172電連接到支架162，支架162依次電連接到第一分支電路44?？蓜?dòng)觸頭166電連接到可動(dòng)電極174，可動(dòng)電極174延伸穿過(guò)殼體168的上部杯狀體，并且沿縱軸相對(duì)于固定電極172可移動(dòng)。可動(dòng)電極174的向上移動(dòng)斷開(kāi)觸頭164、166，而可動(dòng)電極174的向下移動(dòng)閉合觸頭164、166?？蓜?dòng)電極174的相對(duì)移動(dòng)經(jīng)由金屬波紋管結(jié)構(gòu)176完成，金屬波紋管結(jié)構(gòu)176在其端部的一個(gè)端部處附接到可動(dòng)電極174，在其端部的另一個(gè)端部處附接到上部杯狀體。
[0049]柔性金屬帶178將真空斷續(xù)器54的可動(dòng)電極174連接到第二分支電路46的匯流條。該金屬帶178可由編織導(dǎo)線構(gòu)成。金屬帶178通過(guò)轉(zhuǎn)環(huán)180固定到可動(dòng)電極174,轉(zhuǎn)環(huán)180延伸穿過(guò)金屬帶178的電極的孔，并且被螺紋地接納在可動(dòng)電極174的螺紋孔中。斷續(xù)器軸182的下端通過(guò)肩部螺栓連接到轉(zhuǎn)環(huán)180。斷續(xù)器軸182的上端被螺紋連接到阻尼器軸186。轉(zhuǎn)環(huán)180、斷續(xù)器軸182和阻尼器軸186協(xié)作以形成致動(dòng)軸188。
[0050]介電屏蔽件330可以安裝到所述第二分支電路46的匯流條，如圖18所示。介電屏蔽件330延伸超過(guò)該金屬帶178，從而被布置在金屬帶178與門(mén)24之間。介電屏蔽件330由諸如鋼的導(dǎo)體材料構(gòu)成，并且與金屬帶178電勢(shì)相同。沒(méi)有介電屏蔽件330的情況下，如果該金屬帶178受到損壞，使得一股導(dǎo)線向外朝門(mén)24延伸，可能在導(dǎo)線的松弛端產(chǎn)生非常高強(qiáng)度的電場(chǎng)。由于介電屏蔽件330處于與金屬帶178相同的電勢(shì),介電屏蔽件將電場(chǎng)強(qiáng)度降低到非常低的水平。
[0051]致動(dòng)組件160總體上包括VI凸輪102、致動(dòng)軸188、梭件190、碰撞塊192、單向阻尼器194和接觸磨損阻尼器196。梭件190和碰撞塊192兩者可由諸如鋼的金屬構(gòu)成。然而,碰撞塊192明顯比梭件190更重(具有更多質(zhì)量)。
[0052]現(xiàn)在參考圖11，所示為VI凸輪102的正視圖。如所示，VI凸輪102基本上是圓形的，并具有相對(duì)的第一和第二主表面。第二主表面是扁平的并且被設(shè)置為朝向支撐結(jié)構(gòu)80。第一主表面被設(shè)置為朝向門(mén)24，并且具有形成于其中的環(huán)形、不規(guī)則溝槽202。溝槽202部分由中心區(qū)域204限定，中心區(qū)域204具有弓形的主要部分與次要部分206、208。主要部分206具有比次要部分208更大的半徑。主要部分與次要部分206、208之間的過(guò)渡區(qū)是逐漸變小的?？?10在溝槽202內(nèi)延伸穿過(guò)VI凸輪102，并且設(shè)置在主要部分206的中心。
[0053]返回參照?qǐng)D8，上部和下部導(dǎo)軌安裝件214、216穩(wěn)固到支撐結(jié)構(gòu)80，并分別設(shè)置在VI凸輪102之上和之下。上部導(dǎo)軌安裝件214具有箱形中心結(jié)構(gòu)218，并且下部導(dǎo)軌安裝件216具有箱形中心結(jié)構(gòu)220。上部導(dǎo)軌安裝件214的外部保持一對(duì)導(dǎo)軌222的上端，同時(shí)下部導(dǎo)軌安裝件216的外部保持導(dǎo)軌222的下端。導(dǎo)軌222在上部和下部導(dǎo)軌安裝件214、216之間延伸，并且支撐該VI凸輪102。以這種方式，上部和下部導(dǎo)軌安裝件214、216和導(dǎo)軌222圍繞VI凸輪102。
[0054]梭件190設(shè)置在該VI凸輪102上方。梭件190的第二側(cè)設(shè)置為朝向VI凸輪102，同時(shí)梭件190的第一側(cè)設(shè)置為朝向門(mén)24 (當(dāng)其被閉合)。該梭件190安裝于導(dǎo)軌222，并在上部和下部導(dǎo)軌安裝件214、216之間可移動(dòng)。如圖12所示，梭件190具有矩形主體224，帶有設(shè)置在一對(duì)上部開(kāi)口 228和一對(duì)下部開(kāi)口 230之間的擴(kuò)大的中心開(kāi)口 226?？ㄗ︶尫虐?32穩(wěn)固在上部和下部開(kāi)口 228、230的每一個(gè)開(kāi)口中。圓柱形上部引導(dǎo)件234和圓柱形下部引導(dǎo)件236嚙合到主體224的每一側(cè)，上部引導(dǎo)件234位于主體224的頂部，并且下部引導(dǎo)件236位于主體224的底部。上部、下部引導(dǎo)件234、236的每一個(gè)引導(dǎo)件具有從其中延伸穿過(guò)的中心孔。在梭件190的每一側(cè)上，導(dǎo)軌222中的一個(gè)導(dǎo)軌延伸穿過(guò)上部和下部引導(dǎo)件 234、236。
[0055]現(xiàn)在參考圖13，凸輪從動(dòng)件238可旋轉(zhuǎn)地穩(wěn)固到主體224，并且從梭件190的第二側(cè)突出。凸輪從動(dòng)件238設(shè)置在VI凸輪102的溝槽202中。在中性或初始位置，VI凸輪102的次要部分208設(shè)置為向上，同時(shí)VI凸輪102的主要部分206設(shè)置為向下，并且孔210也設(shè)置在其最低位置。此外，凸輪從動(dòng)件238與次要部分208的中心接觸。當(dāng)凸輪從動(dòng)件238在這一位置時(shí)，梭件190在其最低位置，而且真空斷續(xù)器54的觸頭164、166閉合。
[0056]當(dāng)VI凸輪102處于初始位置并且分接頭變換發(fā)起時(shí)，VI凸輪102開(kāi)始以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如圖8所示。這一旋轉(zhuǎn)引起凸輪從動(dòng)件238移動(dòng)超過(guò)次要部分208的一半,經(jīng)過(guò)過(guò)渡區(qū)并與主要部分206進(jìn)行接觸。凸輪從動(dòng)件238移動(dòng)穿過(guò)過(guò)渡區(qū)，增大了與凸輪從動(dòng)件238接觸的中心區(qū)域204的半徑，借此將凸輪從動(dòng)件238向上移動(dòng)。這一向上移動(dòng)依次引起梭件190向上移動(dòng)到最高位置。如將在下面更全面地進(jìn)行描述的那樣，梭件190向上移動(dòng)到最高位置引起所述真空斷續(xù)器54的觸頭164、166斷開(kāi)。當(dāng)凸輪從動(dòng)件238移動(dòng)超過(guò)主要部分206，梭件190被保持在最高位置(而且所述真空斷續(xù)器54的觸頭164，166保持?jǐn)嚅_(kāi))。當(dāng)VI凸輪102繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪從動(dòng)件238移動(dòng)超過(guò)過(guò)渡區(qū)至次要部分208，借此減小與凸輪從動(dòng)件238接觸的中心區(qū)域204的半徑，允許凸輪從動(dòng)件238以及梭件190向下移動(dòng)。如將在下面更全面地進(jìn)行描述的那樣，梭件190向下移動(dòng)到最低或初始位置引起所述真空斷續(xù)器54的觸頭164、166閉合。此時(shí)，分接頭變換完成，并且VI凸輪102已經(jīng)旋轉(zhuǎn)360度回到它的初始位置。[0057]現(xiàn)在參考圖8和圖14，碰撞塊192總體上為H形，并且包括中心結(jié)構(gòu)240，中心結(jié)構(gòu)240通過(guò)螺釘或其他緊固器件穩(wěn)固在一對(duì)外板242之間。如圖14中最佳示出的，中心結(jié)構(gòu)240也是H形，并且包括一對(duì)擴(kuò)大的外部塊244，外部塊244連接到較小的中心塊246。光滑孔在外部塊244的上部面和下部面之間延伸穿過(guò)每個(gè)外部塊244。中心塊246也具有在中心塊246的上部面和下部面之間的從其中延伸穿過(guò)的光滑孔。通道248形成在中心塊246的前部面上。通道248也形成在中心塊246的后部面上。
[0058]磨損間隙筒250穩(wěn)固至中心塊246的上部面。磨損間隙筒250是接觸磨損阻尼器196的一部分，并限定了內(nèi)部空間。磨損間隙筒250可以一體地嚙合到板252，板252通過(guò)螺釘或其他緊固器件被穩(wěn)固到中心塊246。磨損間隙筒250具有斷開(kāi)的上端和其中具有開(kāi)口的下端壁。開(kāi)放的上端和下端壁中的開(kāi)口與中心塊246中的孔對(duì)齊。凹口 254形成于磨損間隙筒250的側(cè)壁中。該凹口 254具有從頂部到底部減小的寬度。在圖14所示的實(shí)施例中，凹口 254從磨損間隙筒250的上邊緣向下延伸剛好到板252的上方(例如大約半毫米)，而且基本上是楔形的。磨損間隙筒250 (及其內(nèi)部空間)具有略微倒置的、截頭圓錐形狀，上邊緣處的直徑大于與板252的哨合處。
[0059]碰撞塊192卩齒合于梭件190,但可相對(duì)于梭件190移動(dòng)。碰撞塊192的中心塊246的一部分設(shè)置在梭件190的本體的中心開(kāi)口 226中。在梭件190的本體的每一側(cè)，相應(yīng)的外部塊244被豎直設(shè)置在引導(dǎo)件234、236之間，并且定位成使得其孔與引導(dǎo)件234、236中的孔對(duì)齊。以這種方式，導(dǎo)軌222延伸穿過(guò)碰撞塊192的外部塊244，以及梭件190的引導(dǎo)件234、236。如將在下面更全面地進(jìn)行描述的那樣，碰撞塊192與梭件190 —起移動(dòng)。
[0060]—對(duì)螺旋上部彈簧258分別被緊固在碰撞塊192的外部塊244的上表面與梭件190的上部引導(dǎo)件234之間，導(dǎo)軌222延伸穿過(guò)上部彈簧258。一對(duì)下部彈簧260分別被緊固在碰撞塊192的外部塊244的下表面與梭件190的下部引導(dǎo)件236之間，導(dǎo)軌222延伸穿過(guò)下部彈簧260。
[0061]現(xiàn)在參考圖8和13，一對(duì)間隔開(kāi)的卡爪導(dǎo)軌261在上部和下部導(dǎo)軌安裝件214、216之間延伸?？ㄗ?dǎo)軌261的上端分別緊固到上部導(dǎo)軌安裝件214的中心結(jié)構(gòu)218的相對(duì)側(cè)壁，同時(shí)卡爪導(dǎo)軌261的下端分別緊固到下部導(dǎo)軌安裝件216的中心結(jié)構(gòu)220的相對(duì)側(cè)壁。上部卡爪262和下部卡爪264可樞轉(zhuǎn)地安裝在卡爪導(dǎo)軌261之間。上部、下部卡爪262,264的每一個(gè)卡爪具有捕捉端和相對(duì)的釋放端。捕捉端266彼此相對(duì)，上部卡爪262設(shè)置在下部卡爪264上方。上部、下部卡爪262、264的每一個(gè)卡爪在嚙合位置和非嚙合位置之間可樞轉(zhuǎn)，其中在嚙合位置，所述捕捉端設(shè)置在碰撞塊192的通道248中，在非嚙合位置，所述捕捉端設(shè)置在從碰撞塊192的通道248向外。彈簧270分別被連接在上部、下部卡爪262,264和卡爪導(dǎo)軌261之間，而且可操作為將上、下卡爪262、264朝向它們的嚙合位置偏置。彈簧270可以是螺旋彈簧或片簧，如所示。當(dāng)梭件190處于初始位置時(shí)，下部卡爪264處于嚙合位置，上部卡爪262處于非嚙合位置。當(dāng)梭件190處于最高位置時(shí)，上部卡爪262處于嚙合位置，下部卡爪264處于非嚙合位置。
[0062]快速參考圖19和20，所示出為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，具有與真空斷續(xù)器組件52相同構(gòu)造的真空斷續(xù)器組件52’，除了上部、下部卡爪262、264由加載彈簧的柱塞320進(jìn)行偏置，而不是由彈簧270進(jìn)行偏置。加載彈簧的柱塞320被安裝在殼體322中，殼體322穩(wěn)固在卡爪導(dǎo)軌261之間。加載彈簧的柱塞320可操作為將上部、下部卡爪262、264朝向其嚙合位置進(jìn)行偏置。
[0063]現(xiàn)在參考圖14，斷續(xù)器軸182從轉(zhuǎn)環(huán)180向上延伸，而且穿過(guò)碰撞塊192的中心塊246的孔。在中心塊246下方，圍繞斷續(xù)器軸182設(shè)置中間彈簧274。中間彈簧274是螺旋的，并且?jiàn)A在穩(wěn)固到中心塊246下部面的板和穩(wěn)固到斷續(xù)器軸182的法蘭276之間。在中心塊246上面，磨損間隙活塞278被穩(wěn)固到斷續(xù)器軸182。磨損間隙活塞278呈圓柱形，并且從斷續(xù)器軸182徑向延伸出。當(dāng)觸頭164、166閉合時(shí)，磨損間隙活塞278的下部設(shè)置在穩(wěn)固到中心塊246的磨損間隙筒250的內(nèi)部，同時(shí)磨損間隙活塞278的上部設(shè)置在磨損間隙筒250上方。在這方面，應(yīng)當(dāng)注意，在圖14中，整個(gè)磨損間隙活塞278被示出位于磨損間隙筒250上方。這樣做僅僅是為了更好地顯示組件。當(dāng)磨損間隙活塞278部分設(shè)置于磨損間隙筒250中時(shí)，磨損間隙被限定在磨損間隙活塞278的底部表面和磨損間隙筒250的下端壁之間。磨損間隙活塞278和磨損間隙筒250協(xié)作以形成接觸磨損阻尼器196。
[0064]在磨損間隙活塞278上方，斷續(xù)器軸182螺紋地穩(wěn)固到阻尼器軸186，阻尼器軸186向上延伸到上部導(dǎo)軌安裝件214的中心結(jié)構(gòu)218內(nèi)。中心結(jié)構(gòu)218形成單向阻尼器194的一部分?，F(xiàn)在參考圖15，示出了中心結(jié)構(gòu)218的截面圖。圓柱形孔或腔室282在中心結(jié)構(gòu)218內(nèi)形成?；钊?84和一對(duì)阻擋結(jié)構(gòu)286被設(shè)置在腔室282內(nèi)?；钊?84穩(wěn)固到阻尼器軸186的上部，而且可隨其移動(dòng)。如圖16所示，活塞284是圓柱形并具有中心孔，阻尼器軸186固定地設(shè)置在中心孔中。多個(gè)擴(kuò)大的腎形開(kāi)口 290延伸穿過(guò)活塞284，并且以圓形配置布置在所述中心孔周?chē)６鄠€(gè)較小的圓形開(kāi)口 292也延伸穿過(guò)活塞284，并從所述腎形開(kāi)口 290徑向向外布置。在圖16所示的實(shí)施例中，有四個(gè)腎形開(kāi)口 290和四個(gè)圓孔開(kāi)口292。如下面更全面地討論的那樣，腎形開(kāi)口 290和圓形開(kāi)口 292的尺寸和數(shù)量幫助確定單向阻尼器194的阻尼特性。應(yīng)當(dāng)理解，所述開(kāi)口 290、292可以具有不同形狀，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0065]如圖17所示，阻擋結(jié)構(gòu)286每一個(gè)均具有帶有軸向孔的圓柱形主體294，阻尼器軸186延伸穿過(guò)軸向孔。環(huán)形法蘭296接合到阻擋結(jié)構(gòu)286的主體294。阻擋結(jié)構(gòu)286的兩者均可沿著阻尼器軸186移動(dòng)。螺旋彈簧300設(shè)置成圍繞阻尼器軸186和阻擋結(jié)構(gòu)286的本體294。彈簧300將上部的一個(gè)阻擋結(jié)構(gòu)286朝向閉合位置偏置，其中法蘭296鄰接活塞284的底面。當(dāng)上部阻擋結(jié)構(gòu)286的法蘭296鄰接活塞284的底面，法蘭296阻擋腎形開(kāi)口 290。然而，所述圓形開(kāi)口 292不被阻擋。從以下描述可以明顯看出，阻擋結(jié)構(gòu)286和彈簧300用作單向止回閥。
[0066]現(xiàn)在將描述致動(dòng)組件的操作。當(dāng)進(jìn)行分接頭變換時(shí)，真空斷續(xù)器54的觸頭164、166首先被斷開(kāi)，然后閉合，如上所述。該斷開(kāi)和閉合是通過(guò)VI凸輪102的360度旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)的，VI凸輪102首先將凸輪從動(dòng)件238，并且繼而梭件190，移動(dòng)到最高位置，并且然后允許凸輪從動(dòng)件238，并且繼而梭件190，向下移動(dòng)到初始位置，也如上所述。
[0067]當(dāng)梭件190向上移動(dòng)到最高位置時(shí)，中間彈簧274和上部、下部彈簧258、260引起碰撞塊192試圖跟隨梭件190。然而，位于嚙合位置的下部卡爪264防止碰撞塊192跟隨梭件190。作為結(jié)果，下部彈簧260壓縮(存儲(chǔ)壓縮力)，而且上部彈簧258伸展(存儲(chǔ)張緊力)。另外，中間彈簧274被壓縮(存儲(chǔ)壓縮力)。當(dāng)梭件190的下部開(kāi)口 230中的卡爪釋放板232接觸下部卡爪264的釋放端，它們樞轉(zhuǎn)下部卡爪264，以便移動(dòng)到非嚙合位置，借此釋放碰撞塊192以及所有儲(chǔ)存的力。釋放的力引起碰撞塊192向上猛沖。隨著碰撞塊192向上移動(dòng)，磨損間隙筒250的下端壁向上移動(dòng)磨損間隙的距離(即消除了磨損間隙)，并接觸穩(wěn)固到斷續(xù)器軸182的磨損間隙活塞278，借此引起斷續(xù)器軸182向上移動(dòng)。碰撞塊192繼續(xù)向上移動(dòng)直至它超過(guò)上部卡爪262，然后向下回彈，并且繼而被上部卡爪262捕捉。斷續(xù)器軸182的向上移動(dòng)使可動(dòng)電極174向上移動(dòng)，其依次斷開(kāi)真空斷續(xù)器54的觸頭164、166。由于中間彈簧274和上部、下部彈簧258、260所存儲(chǔ)的力引起碰撞塊192向上猛沖，最初很高的向上力被施加到可動(dòng)觸頭166，其有助于破壞閉合的觸頭164、166之間可能形成的任何焊接。
[0068]發(fā)生于磨損間隙消除之前的碰撞塊192的向上移動(dòng)引起中間彈簧274伸展。磨損間隙消除之后，中間彈簧274停止伸展。此時(shí)，雖然中間彈簧274被伸展，它仍然存儲(chǔ)了壓縮力，即預(yù)載力。
[0069]隨著梭件190朝初始位置向下移動(dòng)，上部和下部彈簧258、260引起碰撞塊192試圖跟隨梭件190。然而，處于嚙合位置的上部卡爪262防止碰撞塊192跟隨梭件190。作為結(jié)果，上部彈簧258壓縮(存儲(chǔ)壓縮力)，而且下部彈簧260延伸(存儲(chǔ)張緊力)。當(dāng)梭件190的上部開(kāi)口 228中的卡爪釋放板232接觸上部卡爪262的釋放端，它們樞轉(zhuǎn)上部卡爪262，以便移動(dòng)到非嚙合位置，借此釋放碰撞塊192以及所有儲(chǔ)存的力。釋放的力引起碰撞塊192向下猛沖。碰撞塊192的向下移動(dòng)通過(guò)中間彈簧274經(jīng)由法蘭276傳遞到斷續(xù)器軸182，引起斷續(xù)器軸182向下移動(dòng)。碰撞塊192繼續(xù)向下移動(dòng)直至它超過(guò)下部卡爪264，然后向上回彈，并且繼而被下部卡爪264捕捉。斷續(xù)器軸182的向下移動(dòng)使可動(dòng)電極174向下移動(dòng)，其依次引起真空斷續(xù)器54的觸頭164、166閉合。
[0070]在閉合期間，當(dāng)真空斷續(xù)器54的觸頭164、166彼此碰撞，中間彈簧274中的預(yù)載力在碰撞塊192的非常短的位移中被非?？焖俚厥┘拥介]合的觸頭164、166。隨著碰撞塊192繼續(xù)向下移動(dòng)，中間彈簧274被進(jìn)一步壓縮，借此把很小的附加力引至觸頭164、166上。當(dāng)電流的不對(duì)稱(chēng)性達(dá)到峰值時(shí)，中間彈簧274達(dá)到其最高的壓縮量。當(dāng)具有其相應(yīng)吹開(kāi)力的電流達(dá)到峰值的時(shí)刻，這產(chǎn)生了最高的可能的彈簧力。當(dāng)碰撞塊192最大地向下超過(guò)下部卡爪264時(shí)，這種完全壓縮的狀態(tài)發(fā)生。當(dāng)碰撞塊192回彈時(shí)，中間彈簧274從其完全壓縮位置伸展出一段距離，直到下部卡爪264停止碰撞塊192的行程。然而，中間彈簧274仍提供被施加到處于該閉鎖位置閉合的觸頭164、166的壓縮力。該力是除了由真空斷續(xù)器54的波紋管結(jié)構(gòu)176兩端壓力差產(chǎn)生的力之外的力。中間彈簧274的該附加力幫助保持觸頭164、166在短路事件期間閉合。如果干燥通氣孔(dehydrating breather)被堵塞并且作為結(jié)果箱體18中的壓力下降，則該彈性力也是有益的。在這種假設(shè)情況下，由波紋管結(jié)構(gòu)176兩端壓力差產(chǎn)生的接觸力將通過(guò)其本身的壓力差減小而減小。
[0071]在致動(dòng)組件的前述操作中，重要的是致動(dòng)軸188以一種不損壞真空斷續(xù)器54的波紋管結(jié)構(gòu)176的方式移動(dòng)。另外，致動(dòng)軸188必須在其向上或斷開(kāi)的移動(dòng)中迅猛地開(kāi)始分離觸頭164、166 (觸頭164、166可能焊接在一起)，但必須在其向下或閉合的移動(dòng)中相對(duì)柔緩地移動(dòng)，以避免行程過(guò)度和損壞真空斷續(xù)器54。單向阻尼器194幫助實(shí)現(xiàn)這一謹(jǐn)慎的被控制的移動(dòng)。更具體地，活塞284 (其附接到阻尼器軸186)穿過(guò)腔室282中的介電流體的移動(dòng)產(chǎn)生了阻力(阻尼)，該阻力減緩了致動(dòng)軸188的移動(dòng)。致動(dòng)軸188向下移動(dòng)(閉合觸頭164,166)期間的阻力比致動(dòng)軸188向上移動(dòng)(斷開(kāi)觸頭164、166)期間的阻力大得多。
[0072]當(dāng)致動(dòng)軸188在觸頭164、166斷開(kāi)期間向上移動(dòng)，活塞284上方的壓力大于活塞284下方的壓力，這產(chǎn)生了上部阻擋結(jié)構(gòu)286的法蘭296兩端的斷開(kāi)壓力差。這一斷開(kāi)壓力差耦合于上部阻擋結(jié)構(gòu)286的慣性以及它保持在原地的趨勢(shì)，克服了彈簧300的偏置力，并將上部阻擋結(jié)構(gòu)286的法蘭296偏轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離活塞284，借此斷開(kāi)活塞284中的腎形開(kāi)口 290并允許介電流體通過(guò)腎形開(kāi)口 290。由于腎形開(kāi)口 290大而且允許介電流體輕易從中流過(guò)，它們顯著地降低了活塞284移動(dòng)穿過(guò)腔室282中的介電流體的阻力，即活塞284的阻尼效果很小。
[0073]當(dāng)致動(dòng)軸188在觸頭164、166閉合期間向下移動(dòng)，活塞284上方的壓力小于活塞284下方的壓力，這產(chǎn)生了上部阻擋結(jié)構(gòu)286的法蘭296兩端的閉合壓力差。這一閉合壓力差耦合于彈簧300的偏置，保持上部阻擋結(jié)構(gòu)286的法蘭296壓抵活塞284，這保持腎形開(kāi)口 290閉合。因此，介電流體僅能夠通過(guò)小圓開(kāi)口 292穿過(guò)活塞284。作為結(jié)果，存在巨大的阻力阻擋活塞284移動(dòng)穿過(guò)腔室282中的介電流體，即活塞284的阻尼效果很大。
[0074]除了單向阻尼器194之外，接觸磨損阻尼器196也改變致動(dòng)軸188的移動(dòng)。更具體地，磨損阻尼器196改變致動(dòng)軸188的移動(dòng)，以造成觸頭164、166的磨損。隨著觸頭164、166被磨損，真空斷續(xù)器54內(nèi)觸頭164、166碰撞的位置向靠近真空斷續(xù)器54的底部移動(dòng)。兩個(gè)觸頭164、166上的接觸磨損是近似相等的。由于真空斷續(xù)器54的底端固定在其位置上，隨著觸頭164、166磨損時(shí)，兩個(gè)觸頭164、166之間的嚙合點(diǎn)向下移動(dòng)。因此，針對(duì)致動(dòng)軸188的同一最高位置，隨著觸頭164、166由于具有較低的起始點(diǎn)而磨損，致動(dòng)軸188的向上移動(dòng)距離增加。接觸磨損阻尼器196允許碰撞塊192的固定行程距離以適應(yīng)致動(dòng)軸188的行程距離的這種變化。如上所述，當(dāng)觸頭164、166閉合時(shí)，磨損間隙形成于磨損間隙筒250的下端壁和磨損間隙活塞278之間。隨著觸頭164、166因?yàn)橹聞?dòng)軸188和磨損間隙活塞278朝著磨損間隙筒250逐漸向下移動(dòng)而磨損，隨著觸頭164、166由于觸頭164、166之間的嚙合點(diǎn)向下移動(dòng)而磨損，這一磨損間隙變得更小。由于磨損間隙變小，隨著觸頭164、166磨損，磨損間隙筒250接觸磨損間隙活塞278更早。因此，隨著觸頭164、166磨損，碰撞塊192將致動(dòng)軸188移動(dòng)得更早，允許碰撞塊192在其行程期間將致動(dòng)軸188移動(dòng)得更遠(yuǎn)。
[0075]磨損間隙筒250的配置和磨損間隙筒250中凹口 254逐漸減小的尺寸有助于延長(zhǎng)真空斷續(xù)器54的壽命。磨損間隙筒250的較大直徑和凹口 254朝向磨損間隙筒250頂部的較大寬度，允許當(dāng)磨損間隙筒250最初朝著磨損間隙活塞278開(kāi)始向上移動(dòng)時(shí)，介電流體容易地流出磨損間隙筒250。這防止磨損間隙筒250中的介電流體壓縮，這保持了磨損間隙活塞278和磨損間隙筒250之間的初始相對(duì)運(yùn)動(dòng)，防止以不充分的速度提前斷開(kāi)觸頭164、166。當(dāng)磨損間隙活塞278底部相對(duì)于磨損間隙筒250的位置到達(dá)凹口 254的底部時(shí)，保持在磨損間隙筒250中的介電流體被壓縮。不以任何方式有意限制本發(fā)明的范圍或被限于任何特定理論，相信來(lái)自這種介電流體的壓縮可以消除致動(dòng)軸188內(nèi)松脫部分的間隔，諸如在肩部螺栓處將斷續(xù)器軸182連接到轉(zhuǎn)環(huán)180。而且，滯留在磨損間隙活塞278底部和磨損間隙筒250下端壁之間的介電流體可以充當(dāng)磨損間隙筒250和磨損間隙活塞278之間的減震器。
[0076]應(yīng)當(dāng)理解的是，前述(多個(gè))示例性實(shí)施例的描述僅是示例性的，而不是對(duì)本發(fā)明的窮舉。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能夠?qū)Ρ景l(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行某些添加、刪除、和/或修改，而不背離本發(fā)明的精神或其由所附權(quán)利要求限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種有載分接頭變換器，包括: 真空斷續(xù)器組件，用于浸潰于介電流體中，所述真空斷續(xù)器組件包括: 具有觸頭的真空斷續(xù)器； 可旋轉(zhuǎn)的凸輪； 軸，與所述真空斷續(xù)器的所述觸頭連接，并且可操作地移動(dòng)以斷開(kāi)和閉合所述觸頭； 梭件，具有與所 述凸輪嚙合的凸輪從動(dòng)件，從而所述凸輪的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)所述梭件； 碰撞塊，通過(guò)彈簧連接到所述梭件，從而當(dāng)所述梭件移動(dòng)時(shí)，所述碰撞塊趨向于跟隨所述梭件； 保持裝置，可操作為當(dāng)所述梭件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)保持并且然后釋放所述碰撞塊，當(dāng)梭件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)所述碰撞塊的所述保持使得所述彈簧存儲(chǔ)壓縮力和張緊力兩者，當(dāng)所述碰撞塊被釋放時(shí)，這些力被釋放； 并且其中在所述碰撞塊的移動(dòng)期間，所述碰撞塊接觸所述軸，并且移動(dòng)所述軸以斷開(kāi)或閉合所述觸頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有載分接頭變換器，其中所述梭件在第一位置和第二位置之間可移動(dòng)，所述第一位置對(duì)應(yīng)于所述觸頭的閉合位置，所述第二位置對(duì)應(yīng)于所述觸頭的斷開(kāi)位置； 其中所述彈簧包括第一彈簧和第二彈簧； 其中當(dāng)所述梭件開(kāi)始向所述第二位置移動(dòng)并且所述碰撞塊正被保持時(shí)，所述第一彈簧壓縮，并且所述第二彈簧伸展，并且 其中當(dāng)所述梭件開(kāi)始向所述第一位置移動(dòng)并且所述碰撞塊正被保持時(shí)，所述第一彈簧伸展，并且所述第二彈簧壓縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的有載分接頭變換器，其中所述彈簧進(jìn)一步包括第三彈簧和第四彈黃；并且 其中當(dāng)所述梭件開(kāi)始向所述第二位置移動(dòng)并且所述碰撞塊正被保持時(shí)，所述第三彈簧壓縮，并且所述第四彈簧伸展；并且 其中當(dāng)所述梭件開(kāi)始向所述第一位置移動(dòng)并且所述碰撞塊正被保持時(shí)，所述第三彈簧伸展，并且所述第四彈簧壓縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的有載分接頭變換器，其中所述彈簧的每一個(gè)彈簧是螺旋形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的有載分接頭變換器，其中所述軸在第一位置和第二位置之間可移動(dòng)，所述第一位置對(duì)應(yīng)于所述觸頭的閉合位置，所述第二位置對(duì)應(yīng)于所述觸頭的斷開(kāi)位置；并且其中所述有載分接頭變換器還包括: 外殼結(jié)構(gòu)，固定到所述碰撞塊并且具有至少一個(gè)其上有凹口的側(cè)壁和其上有開(kāi)口的端壁，所述軸延伸通過(guò)所述開(kāi)口 ； 活塞，固定到所述軸上，當(dāng)所述軸處于所述第一位置時(shí)，所述活塞與所述外殼結(jié)構(gòu)的所述端壁隔開(kāi)一間隙距離；并且 其中當(dāng)所述軸處于所述第一位置并且所述碰撞塊由于所述梭件的移動(dòng)而移動(dòng)時(shí)，在所述外殼結(jié)構(gòu)的所述端壁的移動(dòng)被傳遞到所述活塞之前，所述碰撞塊移動(dòng)了大約所述間隙距離，從而使得所述軸在所述碰撞塊的方向上移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的有載分接頭變換器，其中所述外殼結(jié)構(gòu)總體上是曲線的；其中所述碰撞塊具有從其延伸穿過(guò)的孔；并且 其中所述外殼結(jié)構(gòu)固定到所述碰撞塊，使得所述外殼結(jié)構(gòu)中的所述開(kāi)口與所述碰撞塊中的所述孔對(duì)齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的有載分接頭變換器，其中所述外殼結(jié)構(gòu)總體上是圓柱形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的有載分接頭變換器,其中所述外殼結(jié)構(gòu)的第一端處的直徑大于所述外殼結(jié)構(gòu)的第二端處的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的有載分接頭變換器，其中所述凹口是V形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的有載分接頭變換器，其中所述外殼結(jié)構(gòu)具有開(kāi)放的由邊緣限定的上端，并且其中所述凹口從所述邊緣向下延伸至剛好在所述端壁上方的最底點(diǎn)，且所述凹口從所述邊緣至所述最底點(diǎn)向內(nèi)逐漸變細(xì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的有載分接頭變換器，其中所述保持裝置包括: 第—^爪和第二卡爪，樞轉(zhuǎn)地安裝在一對(duì)卡爪導(dǎo)軌之間，所述第—^爪和所述第二卡爪的每一個(gè)卡爪包括捕捉端和釋放端，其中所述第一卡爪和所述第二卡爪的每一個(gè)卡爪在嚙合位置和非嚙合位置之間可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其中在所述嚙合位置，所述捕捉端嚙合所述碰撞塊以阻擋其移動(dòng)，在所述非嚙合位置，所述捕捉端不嚙合所述碰撞塊；以及 彈簧，分別將所述第一卡爪和所述第二卡爪朝向它們的嚙合位置偏置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的有載分接頭變換器，其中所述梭件在第一位置和第二位置之間可移動(dòng)，所述第一位置對(duì)應(yīng)于所述觸頭的閉合位置，所述第二位置對(duì)應(yīng)于所述觸頭的斷開(kāi)位置；并且 其中所述第一卡爪和所述第二卡爪被布置在所述梭件的所述第一位置和所述第二位置的方向上，并且使得它們的捕捉端面對(duì)彼此。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的有載分接頭變換器，其中當(dāng)所述梭件處于第一位置時(shí)，所述第一卡爪處于嚙合位置；并且 其中當(dāng)所述梭件處于第二位置時(shí)，所述第二卡爪處于嚙合位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的有載分接頭變換器，其中所述梭件包括主體，所述主體具有至少一個(gè)第一開(kāi)口和至少一個(gè)第二開(kāi)口，所述至少一個(gè)第一開(kāi)口和所述至少一個(gè)第二開(kāi)口被布置在所述梭件的所述第一和所述第二位置的方向上； 其中卡爪釋放板被安裝在所述至少一個(gè)第一開(kāi)口和所述至少一個(gè)第二開(kāi)口中的每一個(gè)開(kāi)口內(nèi)； 其中當(dāng)所述梭件從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置時(shí)，所述至少一個(gè)第一開(kāi)口中的所述卡爪釋放板接觸所述第一卡爪的所述釋放端，借此使得所述第一卡爪樞轉(zhuǎn)到所述非嚙合位置，并且 其中當(dāng)所述梭件從第二位置移動(dòng)到第一位置時(shí)，所述至少一個(gè)第二開(kāi)口中的所述卡爪釋放板接觸所述第二卡爪的所述釋放端，由此使得所述第二卡爪樞轉(zhuǎn)到所述非嚙合位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的有載分接頭變換器，其中所述梭件還包括一對(duì)分別接合到所述主體的相對(duì)側(cè)的第一安裝件和一對(duì)分別接合到所述主體相對(duì)側(cè)的第二安裝件，所述第一安裝件和第二安裝件中的每一個(gè)安裝件具有從其延伸穿過(guò)的孔；并且 其中所述真空斷續(xù)器組件還包括 一對(duì)間隔開(kāi)的安裝導(dǎo)軌，所述安裝導(dǎo)軌中的一個(gè)安裝導(dǎo)軌延伸穿過(guò)第一安裝件中的一個(gè)安裝件中的孔和第二安裝件中的一個(gè)安裝件中的孔，并且所述安裝導(dǎo)軌中的另一個(gè)安裝導(dǎo)軌延伸穿過(guò)第一安裝件中的另一個(gè)安裝件中的孔和第二安裝件中的另一個(gè)安裝件中的孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的有載分接頭變換器，其中所述碰撞塊包括一對(duì)塊體，所述塊體的每一個(gè)塊體具有相對(duì)的第一表面和第二表面以及從其延伸穿過(guò)的孔，并且 其中所述安裝導(dǎo)軌分別延伸穿過(guò)所述塊體中的所述孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的有載分接頭變換器，其中所述彈簧包括: 一對(duì)第一彈簧，分別設(shè)置在所述碰撞塊的所述塊體的第一表面和所述梭件的第一安裝件之間；以及 一對(duì)第二彈簧，分別設(shè)置在所述碰撞塊的所述塊體的第二表面和所述梭件的第二安裝件之間 。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的有載分接頭變換器，其中所述碰撞塊還包括接合在所述塊體之間的中心結(jié)構(gòu)，所述中心結(jié)構(gòu)具有形成于其中的通道；并且 其中針對(duì)所述第一卡爪和所述第二卡爪中的每一個(gè)卡爪，當(dāng)所述第一卡爪或所述第二卡爪處于嚙合位置時(shí)，所述捕捉端被設(shè)置在所述通道中。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的有載分接頭變換器，進(jìn)一步包括阻尼器，所述阻尼器可操作地抑制所述軸的移動(dòng)，當(dāng)所述軸正在閉合所述真空斷續(xù)器的觸頭時(shí)，所述阻尼器提供比所述軸正在斷開(kāi)斷開(kāi)所述真空斷續(xù)器的觸頭時(shí)更大的抑制。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的有載分接頭變換器，其中所述阻尼器包括: 殼體，至少部分地限定內(nèi)部腔室，所述軸延伸到所述內(nèi)部腔室中； 活塞，設(shè)置在所述內(nèi)部腔室內(nèi)并固定在所述軸上，以便能夠與其一起移動(dòng)，所述活塞具有從其延伸穿過(guò)的開(kāi)口 ；以及 閥，可操作為當(dāng)所述軸正在閉合所述真空斷續(xù)器的觸頭時(shí)阻擋所述活塞中的所述開(kāi)口，并且當(dāng)所述軸正在斷開(kāi)所述真空斷續(xù)器的觸頭時(shí)不阻擋所述活塞中的所述開(kāi)口。
【文檔編號(hào)】H01H3/30GK103548106SQ201280024320
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】R·A·埃利克, D·M·蓋布爾 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司