一種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關的製作方法
2023-09-20 08:46:40 2
專利名稱：一種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電力變壓器的具有轉動軸承結構定觸頭的分接開 背景技術國家專利ZL03264291. 1公開了一種《無勵磁管形開關的動觸頭機構》， 該機構較為突出的優點有三，其一可以應用於大跨度兩相鄰定觸頭組合件 間的切換，適應高電壓開關；其二可以組成多橋並聯，整合式壘片動觸頭 切換機構，達到排點接觸，適應大電流開關；其三該機構的動觸片滑動摩 擦與定觸頭組合件切換接觸，可以自行清除觸頭接觸表面的膜電阻層令接 觸電阻很小，使接觸可靠。但配備該機構的管形開關在長期運行中也發現其不足有二，其一操作 時開關扭矩較大，特別是當電流達到1600A及以上時更為嚴重；其二到檔 位時手感不明顯。 發明內容本發明所要解決的技術問題是針對開關行業中如上述舉例普遍存在的 不足而提供一種設計構思更加巧妙，設置構造更趨完善具有轉動軸承結構 定觸頭的開關。本發明為解決這一課題所採用的技術方案為其包括絕緣體l、傳動 軸2、承軸架3、設置在傳動軸上定向運行的動觸頭組合件4、與變壓器線圈各抽頭分別分接的定觸頭組合件5、其特徵在於各個分接定觸頭組合件 5、被動觸頭組合件4對應切換部位具有轉動軸承結構5-1。當開關變化檔位過程中，動觸頭組合件4切換定觸頭組合件5的接觸 部分為由不同弧線組合成的連續曲面4-l。開關各個分接定觸頭組合件5的轉動軸承結構5-1可以是滾動摩擦付 構造，也可是滑動摩擦付構造。按上述方案，開關各個分接定觸頭組合件5的轉動軸承結構5-1由銅 及銅合金、鋼、鋁合金等金屬良導體製成，應優先選用標準件。按上述方案，這種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關不但適於應用 在鼓形開關，管形開關的單相、二相聯動以及三相聯動結構中，而且還適 於應用在條形開關，板形開關的單相、二相聯動，以及三相聯動結構中。按上述方案，該開關適合於線性調、單橋跨接中部調、雙橋跨接中部 調、中性點(引出)調、星角轉換、正反調、串並聯轉換等各種調壓方式。按上述方案，開關定觸頭組合件5的轉動軸承結構5-1為滾動摩擦付 時，其可以是球形滾珠、滾柱、滾針等構造；為滑動摩擦付時，應該設置通油含油溝槽，應該採用摩擦係數恰當，耐磨材料互補；並有取捨地配備兩端止推軸承。本發明的有益效果在於，其不但保持了背景技術中管形開關突出的優點1)，該具有轉動軸承結構定觸頭組合件開關更適合應用大跨度兩相鄰 定觸頭組合件間的切換，滿足了高電壓變壓器需要；2)，可以構成整合式壘片動觸頭組合件達到多橋跨接並聯，排點接觸，更適應大電流變壓器需要；3)，該定觸頭組合件的轉動軸承結構採用滾動摩擦付或滑動摩擦付構 造使其在轉動中帶有摩擦，仍然保持了自行清除觸頭間接觸表面的膜電阻 層的能力，使接阻電阻較小，接觸可靠。而且其克服了背景技術中管形開關以及鼓形開關、籠形開關、條形開 關、板形開關等其它開關的二點不足，即扭矩偏大和到位手感不明顯。使 其還具有優越性4)，操作時轉動輕快、力矩較小；5)，到檔位時，操作手感明顯。
圖1為單相具有轉動軸承結構定觸頭的鼓形管式分接開關示意簡圖； 圖2為圖1的A-A橫截面剖視簡圖；圖3為多相(二相或三相)之一相具有轉動軸承結構定觸頭的條形分 接開關示意簡圖；圖4為圖3的B-B橫截面剖視簡圖；圖5為圖4的C向側視簡圖。 具體實施例以下結合附圖進一步說明本發明的兩個實施例。 第一個實施例如圖1和圖2所示，為單相具有轉動軸承結構 定觸頭的鼓形管式開關，之所以稱謂為鼓形管式，是由於外觀似 鼓形開關，而其內部構造為管形開關的形式。但，無論其融合鼓形、管形 乃至籠形的內容都並非關鍵，最重點的是其具有轉動軸承結構定觸頭這一 專利性特徵。該實施例的主要結構如下其1為外絕緣體，由兩層套裝的絕緣筒構 成；其2為傳動軸，由兩端轉動在軸心線的軸頭和中間段的弓字形軸組成; 其3為承軸架，架設在開關絕緣體兩端部，中心孔承載傳動軸；其4為動 觸頭組合件，由4-l切換接觸曲面，4-2跨接動觸片，4-3尾推彈性件，4-4
組合支撐，4-5整合銷等組構而成。其中4-1切換接觸曲面選取由過渡弧Rl，接觸弧R2，屏蔽弧R3組成連續曲面，也可以R1二R2。其5為定觸頭組 合件，由5-l轉動軸承結構，5-2定觸柱芯軸，5-3分接電纜線等組構而成。 其中5-1轉動軸承結構可以是滾動摩擦付或滑動摩擦付，而當是滾動摩擦 付時，可以為滾珠或滾柱或滾針等形式構造。本實施例鼓形管式開關的動、定觸頭組合件切換過程如下見圖2，當 操作者逆時針方向轉動手柄時，傳動軸2帶動設置其上的動觸頭組合件4 也逆時針方向旋轉，由於切換接觸曲面4-l的作用，必使其跨接動觸片4-2 去超越定觸頭組合件5而爬坡，則其尾推彈性件4-3被壓縮並存儲彈性勢 能，由於5-1為轉動軸承結構，令跨越過程中的摩擦阻力很小，從而扭矩 銳減，又因當跨越該相鄰定觸頭組合件5的最高點後，被壓縮的尾推彈性 件4-3的存儲勢能突然釋放而趨動旋轉動觸頭組合件4入檔歸位，讓操作 者倍感輕鬆自如已知完成一個檔位的切換任務。本發明的第二個實施例如圖3、圖4和圖5所示，為多相(二相或三相) 具有轉動軸承結構定觸頭的條形開關。本圖只畫其一相，其它結構基本相 同並軸向依次串接分布，故本圖未做多相表示。該第二個實施例主要構件 序號及其名稱與實施例一中完全對應且意義相同，不再重複說明。該實施例為平面結構，與變壓器線圈各個抽頭分別相連的各個定觸頭 組合件5軸線互相平行且分布在同一平面內，其動觸頭組合件4在其組合 支撐4-4螺母與傳動軸2的螺杆配合作用下平行切換並跨接各個兩相鄰定 觸頭組合件5而實現檔位變化。本實施例的專利性關鍵在於具有轉動軸承結構定觸頭組合件5，其主要 包括5-l滑動摩擦付，5-2定觸柱芯軸，5-3分接電纜線等組構而成。為了 減輕滑動摩擦付5-1的轉動阻力，可以在定觸柱芯軸5-2表面增加含油通槽。即在定觸柱芯軸5-2圓柱表面制有順、逆旋向螺紋狀交叉的含油通槽， 且通槽與定觸柱芯軸的軸向中心油孔相通，而中心油孔又與定觸頭組合件5外部有孔相通。達到在切換檔位時操作輕且快，扭矩小而柔。本實施例附有的專利性關鍵還在於動觸頭組合件4所具有的特定功能 性切換曲面，其由過渡弧R1，接觸弧R2，屏蔽弧R3組成。其中過渡弧R1 的任務之一是使在動、定觸頭切換時，過渡平穩；任務之二是使在動、定 觸頭切換的前半程中，尾推彈性件4-3被壓縮而逐步儲備彈性勢能。接觸 弧R2的任務之一是使其切換中突然釋放累積的彈性勢能，令開關入檔定位， 接觸精準良好；任務之二是造成切換後半程的負扭矩，向操作者傳遞到位 手感，令操控無誤。屏蔽弧3的任務之一是在動觸片4-2的兩端呈球形面， 防止其與接近的定觸頭組合件之間的放電效應；任務之二是使其切換過程， 動觸片具備超低位的爬坡功能。 一般情況R2的曲率半徑小於R1，特定情況 也可取R2=R1。本實施例二的定觸頭組合件5採用了滑動摩擦付5-1，在實際產品中也 可採用滾動摩擦付，這一結構在實施例一和實施例二中是可以互換的，因 需要而定。本實施例二的動觸頭組合件4採用對夾式結構，即上下動觸片對定觸 頭組合件5的接觸切換是相間交錯的，觀查圖5便可看出，上下各三個動 觸片4-2分別與不同的六個定觸頭滑動摩擦付5-1接觸切換，原因是令切 換中滾轉不相干涉，使之即有摩擦，又較順暢。本例條形開關也可採用單 側滑動式動觸頭組合機構，而非對夾式，這樣，動、定觸頭接觸就連續排 開，不必間位進行了。 本發明開關的轉動軸承結構定觸頭組合件5中的轉動摩擦付的數量是 隨著額定電流的增大而增加的，不必有明確的限制。也無需與跨接動觸片4-2數量一致。本發明開關的結構形式是多變的，開關定觸頭的多寡是隨變壓器線圈 抽頭的數量及其調壓方式而定的，因為此類情況引起開關的某種不同，不 應幹擾本發明的保護範圍。
權利要求
1. 一種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關，其包括絕緣體(1)、傳動軸(2)、承軸架(3)、設置在傳動軸上定向運行的動觸頭組合件(4)、與變壓器線圈各抽頭分別分接的定觸頭組合件(5)、其特徵在於各個分接定觸頭組合件(5)、被動觸頭組合件(4)對應切換部位具有轉動軸承結構(5-1)。
2. 根據權利要求1所述的一種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關，其特徵還在於當開關變化檔位過程中，動觸頭組合件(4)切換定觸頭組合件(5)的接觸部分為由不同弧線組合成的連續曲面(4-1)。
3. 根據權利要求1所述的一種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關，其特 徵還在於開關各個分接定觸頭組合件(5)的轉動軸承結構(5-1)可 以是滾動摩擦付構造，也可是滑動摩擦付構造。
4. 根據權利要求3所述的一種具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關，其特徵還在於其滾動軸承式構造可採取滾動摩擦付中滾珠、滾柱、滾針的任一形式；而其滑動軸承式構造則採取滑動摩擦付並在定觸柱芯軸(5-2) 圓柱表面制有順、逆旋向螺紋狀交叉的含油通槽，且通槽與定觸柱芯軸 的軸向中心油孔相通，而中心油孔又與定觸頭組合件(5)外部有孔相通。
全文摘要
本發明涉及一種用於電力變壓器的具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關，其包括絕緣體、傳動軸、承軸架、設置在傳動軸上定向運行的動觸頭組合件、與變壓器線圈各抽頭分別分接的定觸頭組合件、其特徵在於各個分接定觸頭組合件，被動觸頭組合件對應切換部位具有轉動軸承結構。本發明的優點1，該具有轉動軸承結構定觸頭的分接開關更適合高電壓變壓器應用；2，該開關也更適用於大電流變壓器；3，該開關操作扭矩十分輕快；4，該種開關操作時到檔手感明確。
文檔編號H01F29/00GK101399112SQ20071015722
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月29日 優先權日2007年9月29日
發明者任世靈 申請人:任宏宇