專利名稱:無磨損夾片式無勵(lì)磁分接開關(guān)的制作方法
本發(fā)明屬于變壓器分接開關(guān)。
電力、電爐變壓器用無勵(lì)磁分接開關(guān)多為夾片式。開關(guān)工作時(shí)，動(dòng)觸片和定觸片間依靠壓縮彈簧的作用保持一定的接觸壓力。當(dāng)需要變換變壓器輸出電壓時(shí)，首先將變壓器一次側(cè)。二次側(cè)開路，然后，在傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)下，開關(guān)的動(dòng)觸片由一個(gè)工作位置轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)工作位置，再接通變壓器一次側(cè)。二次側(cè)電路，開關(guān)完成了一次分接變換。值得指出的是，在分接變換過程中，動(dòng)、定觸片間始終保持由彈簧產(chǎn)生的一定的接觸壓力，這個(gè)壓力數(shù)值大小取決于開關(guān)容量，開關(guān)容量越大，壓力數(shù)值也越大。在該壓力作用下的動(dòng)、定觸片間的相對(duì)滑動(dòng)，必然造成觸片的磨損，隨著分接變換次數(shù)的增加，磨損越來越嚴(yán)重，分接開關(guān)的機(jī)械壽命就是根據(jù)觸片的磨損程度規(guī)定的。一般開關(guān)的機(jī)械壽命為五萬次，而五萬次的機(jī)械壽命只能相當(dāng)于正常使用條件下變壓器壽命的1/4～1/3。
據(jù)我們所知，為提高分接開關(guān)的機(jī)械壽命，其他發(fā)明大多是在觸片所用材料上下功夫，用耐磨性能好的合金銅代替紫銅作觸片。這樣固然可以提高開關(guān)的機(jī)械壽命，但是合金銅價(jià)格貴。同時(shí)，按傳統(tǒng)做法，設(shè)計(jì)大容量開關(guān)時(shí)，為減少動(dòng)、定觸片間的磨擦，通常都采用兩組定觸片沿開關(guān)軸向分布，并聯(lián)引出的方法，結(jié)果使得大容量開關(guān)軸向尺寸非常大。
本發(fā)明就是為提高開關(guān)的機(jī)械壽命、縮小開關(guān)的體積，使開關(guān)具有有良好的綜合性能而設(shè)計(jì)的。
結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的構(gòu)成。
附圖1為原夾片式無勵(lì)磁分接開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。1、連接軸、2、撥盤、3、鍵、4、槽輪、5、彈簧、6、動(dòng)觸片、7、定觸片、8、轉(zhuǎn)向件、9、邊柱、10、中心軸。
它的分接過程是連接軸〔1〕旋轉(zhuǎn)360度，安裝在連接軸上的的撥盤〔2〕帶動(dòng)安裝在中心軸〔10〕上的槽輪〔4〕旋轉(zhuǎn)一定角度，這個(gè)角度由分接開關(guān)的分接位置數(shù)決定。在中心軸帶動(dòng)下，安裝在中心軸上的轉(zhuǎn)向件〔8〕帶動(dòng)動(dòng)觸片〔6〕也旋轉(zhuǎn)同一角度。開關(guān)完成了一次分接變換。
附圖2為本發(fā)明的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
1、連接軸、2、撥盤、3、鍵、4、槽輪、5、彈簧、6、觸動(dòng)片、7、定觸片、9、邊柱、10、中心軸、11、主齒輪、12、付齒輪、13、套軸、14、轉(zhuǎn)壓件、15、滾輪、16、絕緣桿、17邊管、18、支板、19、滑板、20、軸銷。
本發(fā)明由連接軸〔1〕、撥盤〔2〕、鍵〔3〕、槽輪〔4〕、彈簧〔5〕、動(dòng)觸片〔6〕、定觸片〔7〕、邊柱〔9〕、中心軸〔10〕、主齒輪〔11〕、付齒輪〔12〕套軸〔13〕、轉(zhuǎn)壓件〔14〕、滾輪〔15〕、絕緣桿〔16〕、邊管〔17〕、支板〔18〕、滑板〔19〕、軸銷〔20〕構(gòu)成。
主齒輪用鍵安裝在連接軸上，付齒輪用鍵安裝在中心軸上端，主、付齒輪互相嚙合，主、付齒輪的齒數(shù)由分接開關(guān)的分接位置數(shù)決定。主齒輪的齒數(shù)為Z1，付齒輪的齒數(shù)為Z2， (Z1)/(Z2) ×360度＝360度+相鄰兩個(gè)分接位置間的角度α。槽輪通過套軸空套在中心軸上，因此，槽輪的旋轉(zhuǎn)不受中心軸的限制，它與中心軸形成動(dòng)配合，把裝有滾輪的滑板、彈簧、動(dòng)觸片套裝在軸銷上，使它們?cè)谳S銷上可以軸向自由滑動(dòng)，形成動(dòng)觸片系統(tǒng)。軸銷固定在支板上，支板固定在絕緣桿上，絕緣桿與套軸連接，使動(dòng)觸片系統(tǒng)與槽輪形成一體，轉(zhuǎn)壓件安裝在中心軸上，開關(guān)工作時(shí)，轉(zhuǎn)壓件壓在滾輪上，通過彈簧使動(dòng)、定觸片間保持一定的接觸壓力;開關(guān)分接時(shí)，轉(zhuǎn)壓件隨中心軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)壓件與滾輪脫離接觸，定觸片套裝在邊柱上，通過鍵連接限制了它的轉(zhuǎn)動(dòng)，邊柱上套有邊管，邊管起到了定觸片的軸向定位作用。
還可以把滾輪、彈簧、動(dòng)觸片、鉸鏈組裝成夾形動(dòng)觸片系統(tǒng)。
附圖3為夾形動(dòng)觸片系統(tǒng)，5、彈簧、6、動(dòng)觸片、7、定觸片、15、滾輪、18、支板、21、鉸鏈。
動(dòng)觸片中部裝有鉸鏈，彈簧安裝在兩觸片間后部，動(dòng)觸片后部外側(cè)安裝滾輪，動(dòng)觸片系統(tǒng)通過鉸鏈安裝在支板上。開關(guān)工作時(shí)，轉(zhuǎn)壓件與動(dòng)觸片脫離，開關(guān)分接時(shí)，轉(zhuǎn)壓件壓在滾輪上。
本發(fā)明由于采用了套軸、齒輪、轉(zhuǎn)壓件、滾輪等另件，在分接過程中，使動(dòng)、定觸片間的滑動(dòng)磨擦變?yōu)檗D(zhuǎn)壓件與滾輪間的滾動(dòng)磨擦。轉(zhuǎn)壓件與滾輪均由鋼材經(jīng)過熱處理制造，開關(guān)壽命得到了極大提高，解決了開關(guān)與變壓器使用壽命一致的問題，動(dòng)、定觸片仍采用紫銅T2制作。
本發(fā)明分接開關(guān)的分接過程是，連接軸旋轉(zhuǎn)360度，帶動(dòng)中心軸旋轉(zhuǎn) (Z1)/(Z2) ×360度，也就是360度+α°。槽輪由撥盤帶動(dòng)只旋轉(zhuǎn)α°。當(dāng)連接軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，中心軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)壓件旋轉(zhuǎn)，槽輪不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過一定角度后，轉(zhuǎn)壓件與滾輪脫離接觸，動(dòng)、定觸片間壓力得到釋放，此時(shí)槽輪開始帶動(dòng)動(dòng)觸片旋轉(zhuǎn)，當(dāng)動(dòng)觸片到達(dá)下一個(gè)分接位置時(shí)，槽輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)壓件仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，它與滾輪重新接觸，當(dāng)轉(zhuǎn)壓件停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，它正好旋轉(zhuǎn)了 (Z1)/(Z2) 周，此時(shí)動(dòng)、定觸片間的接觸壓力恢復(fù)，開關(guān)處于新的工作位置，下一個(gè)分接又重復(fù)上述過程，依此類推。
本發(fā)明除解決分接開關(guān)的壽命問題外，還做到體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維修，與此同時(shí)，因變壓器油中不含有由于觸片磨損而產(chǎn)生的銅屑等雜質(zhì)，使油的絕緣強(qiáng)度不降低，保證了變壓器的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。本發(fā)明有較明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，一臺(tái)本發(fā)明的開關(guān)相當(dāng)于4臺(tái)原夾片式開關(guān)的使用壽命，為用戶節(jié)約大量購(gòu)買開關(guān)的資金。
本發(fā)明可適用于有載分接開關(guān)的選擇開關(guān)。
附圖4是本發(fā)明的實(shí)施例。
1、連接軸、2、撥盤、3、鍵、4、槽輪、5、彈簧、6、動(dòng)觸片、7、定觸片、9、邊柱、10、中心軸、11、主齒輪、12、付齒輪、13、套軸、14、轉(zhuǎn)壓件、15、滾輪、16、絕緣桿、17、邊管、18、支板、19、滑板、20、軸銷、22、上法蘭、23、下法蘭、24、下聯(lián)板把齒輪、撥盤、槽輪分別與連接軸、中心軸連接后，裝在上法蘭內(nèi)腔，把裝有滾輪有滑板、彈簧、動(dòng)觸片套在軸銷上，形成動(dòng)觸片系統(tǒng)，動(dòng)觸片系統(tǒng)可以在軸銷上軸向自由滑動(dòng)。再把軸銷固定在支板上，支板固定在絕緣桿上，絕緣桿上下端分別與套軸和聯(lián)板連接，使動(dòng)觸片系統(tǒng)與槽輪形成一體。轉(zhuǎn)壓件安裝在中心軸上，開關(guān)工作時(shí)，轉(zhuǎn)壓件壓在滾輪上，通過彈簧使動(dòng)，定觸片間保持一定接觸壓力;開關(guān)分接時(shí)，轉(zhuǎn)壓件與滾輪脫離接觸。定觸片套裝在邊柱上，通過鍵連接限制了它的轉(zhuǎn)動(dòng)，邊柱上裝有邊管。邊柱、定觸頭、邊管通過上、下法蘭固定。
上、下法蘭采用鑄鋁合金材料，絕緣桿采用酚醛層壓布板，定觸片采用紫銅材料，轉(zhuǎn)壓件，滾輪采用40鉻鋼。
本實(shí)施例的主要性能指標(biāo)電壓級(jí)次10KV，最大額定通過電流400A，相數(shù)3，分接位置數(shù)6，機(jī)械壽命20萬次，本實(shí)施例按7千元/臺(tái)計(jì)算，我廠年產(chǎn)可達(dá)300臺(tái)，每臺(tái)相當(dāng)于4臺(tái)原傳統(tǒng)開關(guān)使用，每年為社會(huì)節(jié)約630萬元。
權(quán)利要求
1.一種夾片式分接開關(guān)，它由連接軸[1]、撥盤[2]、鍵[3]、槽輪[4]、彈簧[5]、動(dòng)觸片[6]、定觸片[7]、邊柱[9]、中心軸[10]、支板[18]、滑板[19]、軸銷[20]構(gòu)成，其特征在于槽輪通過套軸[13]空套在中心軸上，連接軸上裝有主齒輪[11]，中心軸上裝有付齒輪[12]，主、付齒輪互相嚙合，中心軸上還裝有轉(zhuǎn)壓件[14]，開關(guān)工作時(shí)，轉(zhuǎn)壓件壓在滾輪[15]上，開關(guān)分接時(shí)，轉(zhuǎn)壓件與滾輪脫離，把動(dòng)觸片系統(tǒng)固定在支板上，支板固定在絕緣桿上[16]，絕緣桿與套軸相連接，邊柱上套有邊管[17]。
2.按照權(quán)利要求
1所說的夾片式分接開關(guān)，其特征在于主齒輪與付齒輪的齒數(shù)比乘360度等于360度加上相鄰兩個(gè)分接位置間的角度。
3.按照權(quán)利要求
1、2所說的分接開關(guān)，其特征在于動(dòng)觸片系統(tǒng)由滾輪、滑板、彈簧、動(dòng)觸片、軸銷構(gòu)成，滾輪裝在滑板上，滑板、動(dòng)觸片、彈簧套裝在軸銷上，使滑板、動(dòng)觸片、彈簧可以在軸銷上做軸向自由滑動(dòng)。
4.按照權(quán)利要求
1、2所說的分接開關(guān)，其特征在于把滾輪、彈簧、動(dòng)觸片、鉸鏈〔21〕組成夾形動(dòng)觸片系統(tǒng)，動(dòng)觸片中部安裝鉸鏈，彈簧安裝在兩觸片間后部，動(dòng)觸片后部外側(cè)安裝滾輪。
專利摘要
本發(fā)明由于采用了套軸，主、副齒輪，轉(zhuǎn)壓件，滾輪等零件，在開關(guān)分接過程中，使動(dòng)觸片、定觸片間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)檗D(zhuǎn)壓件與滾輪間的滾動(dòng)摩擦。不但使分接開關(guān)的壽命提高了4倍，而且使開關(guān)體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維修。與此同時(shí)，因變壓器油中不含有由于觸片磨損而產(chǎn)生的銅屑等雜質(zhì)，使得油的絕緣強(qiáng)度不降低，從而保證了變壓器長(zhǎng)期安全運(yùn)行。本發(fā)明除用于電力、電爐變壓器外，還廣泛用于其他變壓器上。
文檔編號(hào)H01F29/04GK86101101SQ86101101
公開日1987年1月24日 申請(qǐng)日期1986年2月22日
發(fā)明者臧國(guó)山, 沙柏令 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春市變壓器廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan