用于抽頭轉換開關的齒輪箱、抽頭轉換開關和變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于抽頭轉換開關的齒輪箱。該齒輪箱具有被布置為連接至電機的輸入驅動軸（1）。該齒輪箱還具有帶切換器軸（31）的切換開關驅動輸出（3）。該切換開關驅動輸出（3）被布置為進行連接用于該抽頭轉換開關的切換開關中的斷路器的致動。根據(jù)本發(fā)明，該齒輪箱進一步具有第一（4）和第二（5）選擇器臂驅動輸出，其被配置為用于該抽頭轉換開關的抽頭選擇器的致動。其還具有減速齒輪裝置（71），其將輸入驅動軸（1）連接至切換開關驅動輸出（3）以及選擇器臂驅動輸出（4，5）中的每一個選擇器臂驅動輸出。另外，該齒輪箱具有時序連接裝置，其被布置為將減速齒輪裝置（11，71）連接至選擇器臂驅動輸出（4，5）中的每一個選擇器臂驅動輸出。本發(fā)明還涉及一種具有這樣的齒輪箱的抽頭轉換開關以及設置有這樣的抽頭轉換開關的變壓器。
【專利說明】用于抽頭轉換開關的齒輪箱、抽頭轉換開關和變壓器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于抽頭轉換開關的齒輪箱，該齒輪箱具有被布置為連接至電機的輸入驅動軸并且包括具有切換器軸的切換開關驅動輸出，該切換開關驅動輸出被布置為進行連接用于該抽頭轉換開關的切換開關中的斷路器的致動。
[0002]本發(fā)明還涉及一種抽頭轉換開關和一種變壓器。
【背景技術】
[0003]抽頭轉換開關通常結合變壓器使用以便改變其變壓比率。在具有抽頭轉換開關的變壓器中，變壓器中的繞組之一具有連接至電路的固定數(shù)量的匝。另一繞組則具有一個固定的連接點，而另一個連接點則能夠在多個點中進行選擇以獲得所需電壓?？蛇x擇的點可以沿繞組的對應于其全部范圍的70%至100%的部分逐個進行定位。
[0004]當連接至變壓器的負載有所變化時或者由于其它影響，可能需要改變連接點。改變抽頭點的需求經常響應于所感測的參數(shù)而自動觸發(fā)。抽頭改變包括多個操控，該操控包括例如經由彈簧加載的蓄能器斷開和閉合開關以及將選擇器臂移動至新的連接點。這些操控必須以特定順序并且以特定時間關系來執(zhí)行。
[0005]因此，用于此的驅動和傳動設備趨于十分繁復和復雜。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目標是提供一種實現(xiàn)抽頭轉換開關的驅動的簡單且可靠的方式。
[0007]根據(jù)本發(fā)明該目標得以實現(xiàn)在于，本說明書的介紹中所詳細說明的一種齒輪箱具有特有的特征，該特征為該齒輪箱進一步包括被布置為用于致動該抽頭轉換開關的抽頭選擇器的第一和第二選擇器臂驅動輸出、將輸入驅動軸連接至切換開關驅動輸出以及每個選擇器臂驅動輸出的減速齒輪裝置、以及被布置為將該減速齒輪裝置連接至選擇器臂輸出中的每一個選擇器臂輸出的時序連接裝置。
[0008]通過使用一個單獨齒輪箱將移動從一個且相同的驅動源轉換為用于經由彈簧加載蓄能器致動開關所必需的那些移動以及用于在特定時間關系致動選擇器臂所必需的那些移動，該齒輪箱是多功能的。這樣的齒輪箱替代了用于實現(xiàn)相同功能的多個設備并且?guī)砹司o湊的構造。由于移動轉換和時序在所發(fā)明的齒輪箱中緊密相關，所以整個操作周期變得安全且可靠。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該齒輪箱被布置為使得輸入驅動軸的多次旋轉完成抽頭轉換開關的一個操作周期，在該操作周期期間切換開關驅動輸出旋轉150°至180°，并且在該操作周期期間在第一模式中，選擇器臂輸出之一旋轉處于90°至180°范圍內的角度，該旋轉在該操作周期的一部分的期間進行并且其它時間則是靜止的，并且在該操作周期期間在第二模式中，兩個選擇器臂輸出都是靜止的，因此第一模式表示輸入驅動軸以與最近的前一操作周期相同的方向進行旋轉，而第二模式表示輸入驅動軸以與最近的前一操作周期相反的方向進行旋轉。[0010]在一方面，驅動旋轉的減速對于提供蓄能器中彈簧的緩慢伸展而言是適宜的，并且對于選擇器臂的致動也是適宜的。切換開關驅動輸出等于或稍小于180°的旋轉使其可能針對彈簧的伸展布置簡單且可靠的機構。通過選擇器臂驅動輸出的指定時序和持續(xù)時間，所需選擇器臂的移動將適用于切換開關中的斷路器的致動。優(yōu)選地，選擇器臂輸出的旋轉角度為90°、120°或180°。
[0011]當選擇器臂要移動至新的接觸點時，其以兩個方向中任一方向移動至相鄰接觸點。所需移動的方向響應于對其給出的指令而確定輸入驅動軸的旋轉方向。該方向可以與最近的前一方向相同或者與之相反，并且表示兩種指定模式。通過選擇器臂驅動輸出的指定的有條件的布置，該齒輪箱將以簡單的方式而被調適以在兩種情況下適當操作。
[0012]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，所提到的部分處于操作周期的30%至70%的范圍內，并且旋轉的選擇器臂驅動輸出的移動在選擇器臂輸出的旋轉完成之前完成。
[0013]該部分在該范圍之內的延伸特別適用于對切換開關的致動的適當時間關系。通過在切換開關彈簧的加載完成之前完成選擇器臂的移動，確保了選擇器臂在適當時間處于正確的位置。
[0014]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，驅動輸入軸針對一個操作周期的旋轉數(shù)量處于3至10的范圍之內，并且輸入驅動軸的旋轉速度為每秒鐘0.5至2轉。
[0015]這些范圍關于齒輪減速比、所需驅動功率、轉矩等的適當值而指定了適當?shù)臄?shù)據(jù)。優(yōu)選地，旋轉的數(shù)量為4至6，特別為5。優(yōu)選地，輸入軸的旋轉速度為每秒鐘0.8至1.3轉，特別為每秒鐘I轉。
[0016]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該減速齒輪裝置包括三個驅動輸出所共用的齒輪減速組。
[0017]這有助于進一步簡化該齒輪箱的構造，并且是實際的，因為各個驅動輸出的最優(yōu)旋轉速度需要大約相同水平的減速。利用該布置，驅動輸出的同步也變得精確。
[0018]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該齒輪減速組將輸入驅動軸連接至切換器軸，并且該切換器軸具有到選擇器臂驅動輸出中的每一個選擇器臂驅動輸出的有條件的驅動連接。
[0019]齒輪減速組的中心定位也提升了該齒輪箱的簡易性和準確性。
[0020]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該有條件的驅動連接包括槽輪機構。
[0021]該槽輪機構的具體功能特別適于實現(xiàn)兩個選擇器臂驅動輸出所需類型的間歇性且同步的驅動輸出。
[0022]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，到每個選擇器臂驅動輸出的有條件的驅動連接包括安裝在槽輪驅動軸上的驅動臂，該槽輪驅動軸每個均具有到切換器軸的驅動連接并且該驅動臂每個驅動各自的槽輪。
[0023]因此在切換器軸和選擇器臂驅動輸出的槽輪之間建立了簡單且可靠的連接。
[0024]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，在槽輪驅動軸和切換器軸之間的驅動連接包括切換器軸上的驅動輪以及連接至兩個槽輪驅動軸的被驅動輪，并且該驅動輪和被驅動輪具有垂直軸線。
[0025]共用于兩個槽輪驅動軸的驅動輪意味著選擇器臂驅動輸出相對于彼此的行為也將以簡單的方式而被很好定義。通過交叉軸線布置，選擇器臂驅動輸出將垂直于切換開關驅動輸出，這對于所要致動的單元的定位和位置而言是有利的調適。這也有助于實現(xiàn)該齒輪箱的緊湊構造。
[0026]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，每個驅動臂利用自由輪機構而安裝在其相應的槽輪驅動軸上，這允許特定角度的相對旋轉，該角度處于120°至180°的范圍之內。
[0027]通過該自由輪，選擇器臂輸出相對于彼此和相對于切換開關驅動輸出以及關于輸入驅動軸的旋轉方向的具體移動模式能夠以容易且精確的方式實現(xiàn)。該角度的指定范圍被如此調適。優(yōu)選地，該角度處于140°至160°的范圍之內，并且最為優(yōu)選地大約為150°。該自由輪可以有利地被完成在于，槽輪驅動軸具有基本半徑和凸出該半徑之外某角度的部分，并且驅動臂具有用于軸的開口，該開口部分具有與該軸的基本半徑相對應的半徑并且部分足夠寬以容納該軸的凸出部分，該開口后者的部分具有大于所述軸的凸起部分的角度擴展與該指定的角度相同的量的角度擴展。
[0028]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該齒輪箱進一步包括齒輪箱驅動輸出，其被布置為可連接至類似類型的另一個齒輪箱，該齒輪箱驅動輸出被布置為以與輸入驅動軸相同的速度進行旋轉。
[0029]對于例如三相的多相應用而言，該實施例簡化了驅動系統(tǒng)，原因在于能夠將一個且相同的驅動源用于針對這些相的所有齒輪箱。該驅動源能夠被連接至第一齒輪箱并且其它齒輪箱可以連續(xù)地連接至第一齒輪箱。優(yōu)選地，輸入驅動軸和齒輪箱驅動輸出具有相同方向的軸線。特別優(yōu)選之處在于，它們是對準的，并且因此可以使得它們作為從齒輪箱的相對側伸出的單個軸。
[0030]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，切換開關驅動輸出的軸線垂直于輸入驅動軸的軸線，并且兩個選擇器臂驅動輸出的軸線彼此對準并且平行于輸入驅動軸的軸線。
[0031]軸線相對于彼此的這種方位導致了齒輪箱的緊湊構造并且很好地適于所要執(zhí)行的致動功能。該方位還有助于對齒輪箱中的傳動機構進行旋轉布置。
[0032]本發(fā)明還涉及一種設置有至少一個根據(jù)本發(fā)明尤其是根據(jù)其優(yōu)選實施例中的任一個的齒輪箱的抽頭轉換開關。
[0033]根據(jù)所發(fā)明的抽頭轉換開關的優(yōu)選實施例，其針對多相應用進行布置并且包括多個根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱。
[0034]本發(fā)明還涉及一種設置有根據(jù)本發(fā)明的抽頭轉換開關的變壓器。
[0035]所發(fā)明的抽頭轉換開關和所發(fā)明的變壓器從所發(fā)明的齒輪箱及其優(yōu)選實施例的優(yōu)勢而獲益，并且該優(yōu)勢已經在以上進行了描述。
[0036]以上所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權利要求中予以詳細描述。所要理解的是，顯然能夠通過以上優(yōu)選實施例的任意可能組合以及這些實施例和以下示例的描述中所提及的特征的任意可能組合而構成進一步優(yōu)選的實施例。
[0037]將通過以下對其示例的詳細描述并且參考附圖對本發(fā)明進一步進行解釋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明的齒輪箱所適用類型的抽頭轉換開關的圖示。
[0039]圖2是根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱的透視圖。
[0040]圖3以側視圖圖示了圖2的齒輪箱中的一些傳動細節(jié)。
[0041]圖4是從圖3的底部看的視圖。[0042]圖5是從圖3的左側看的視圖。
[0043]圖6是從圖3的右側看的視圖。
[0044]圖7是圖3的細節(jié)的放大截面圖。
[0045]圖8是圖示圖3所示的一些組件的移動的時間/角度圖。
[0046]圖9是圖示在根據(jù)本發(fā)明的三個齒輪箱之間的連接的透視圖。
【具體實施方式】
[0047]圖1示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱所使用的類型的抽頭轉換開關100。抽頭轉換開關100連接至變壓器的調節(jié)繞組105并且具有一組不同的抽頭110。圖1的抽頭轉換開關是切換開關類型，并且包括切換開關115和抽頭選擇器120。
[0048]圖1的抽頭選擇器120包括兩個電流收集器125，形成兩個可移動觸點130的兩個選擇器臂，并且進一步包括一組固定觸點135，其中每個固定觸點135被布置為連接至調節(jié)繞組的抽頭110中的一個抽頭。圖1的抽頭轉換開關100具有15個不同的固定觸點135，并且調節(jié)繞組105具有15個抽頭110。就電流收集器125被實施為線性桿體(linear rod)并且固定觸點135以線性方式進行布置的意義而言，圖1的抽頭轉換開關100在機械上是線性的。兩個電流收集器125共同形成電流收集器部分。
[0049]切換開關115包括主觸點140和過渡觸點145的兩個串聯(lián)連接，其中過渡電阻器150與過渡觸點145并聯(lián)連接。常見的是，觸點為真空斷續(xù)器。每個串聯(lián)連接在其一端連接至兩個電流收集器125中相應的一個，并且在另一端連接至抽頭轉換開關100的外部觸點155。
[0050]可移動觸點130在一端與電流收集器125中相應的一個電接觸。選擇器臂130能夠沿其所連接的電流收集器125進行移動以便到達不同位置，可移動觸點130的另一端在該不同位置處與固定觸點135之一電接觸?？梢苿佑|點130例如可以是被布置為沿電流收集器125進行滑動的滑動觸點，以允許電流收集器125和不同固定觸點135之間的電連接。圖1中可移動觸點130的驅動被布置為使得如果可移動觸點130中的一個可移動觸點與連接至第一抽頭的固定觸點135相接觸，則另外的可移動觸點130與連接至與第一抽頭110相鄰的抽頭110的固定觸點135相接觸。
[0051]通過以常規(guī)的方式開關主觸點140和過渡觸點145，可移動觸點130中的一個或另一個將與外部觸點155電接觸，并且因此提供通過抽頭轉換開關100的電路徑。類似地，兩個電流收集器125將輪流作為抽頭轉換開關100的電路徑的一部分。通過抽頭轉換開關100的電路徑在其一端結束于外部觸點155，并且在另一端結束于其當前連接的固定觸點135。EPOl 16748中描述了切換開關115的示例。圖1的切換開關115僅為示例，并且能夠使用任意適當類型的切換開關115。
[0052]如以上所提到的，調節(jié)繞組105具有一組抽頭110，它們被示為經由線纜160連接至抽頭轉換開關100的固定觸點135。調節(jié)繞組105的另一端設置有外部觸點165。根據(jù)哪個抽頭110當前連接至固定觸點135，外部觸點155和165之間的電路徑將包括不同數(shù)量的調節(jié)繞組匝數(shù)。調節(jié)繞組105經常并不被視為抽頭轉換開關100的一部分，并且因此在圖1中已經被實線所包圍。
[0053]當需要從一個抽頭變?yōu)榱硪粋€抽頭時，觸點140和145的真空斷續(xù)器以及其它電流收集器上的那些真空斷續(xù)器要以一個且特定的順序閉合和斷開。這允許具有可移動觸點130的選擇器臂進行移動以與固定觸點135中的相鄰的一個固定觸點相接觸。閉合和斷開切換開關115中的真空斷續(xù)器以及抽頭選擇器170中的可移動觸點的移動必須關于彼此在特定時間進行。真空斷續(xù)器的致動需要快速且強的致動力，在正常情況下該力通過具有能夠加載和卸載的彈簧的蓄能器來獲得。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱具有提供用于經由蓄能器致動真空斷續(xù)器并且用于移動觸點的機械能的功能。以上所描述的抽頭轉換開關的各方面通常是已知的并且主要是用于對所發(fā)明齒輪箱在其中進行操作的環(huán)境進行解釋的目的。
[0055]圖2在透視圖中圖示了根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱。該齒輪箱具有可連接至驅動電機(未不出)的輸入驅動軸I。經由齒輪箱的外殼6內的各種齒輪機構,輸入驅動軸與四個機械驅動輸出驅動連接。齒輪箱驅動輸出2是被布置為連接至用于另一相位(見圖9)的類似齒輪箱的輸入驅動軸la、lb的軸。切換開關驅動輸出3位于齒輪箱的底側并且被布置為與蓄能器(未示出)驅動連接以便對其中的彈簧進行加載從而致動真空斷路器。另外，兩個選擇器臂驅動輸出4、5被布置在齒輪箱的相反兩側以用于致動抽頭轉換開關的相應的可移動觸點。
[0056]切換開關驅動輸出3具有切換器軸31，其垂直于輸入驅動軸I并且關于其以降低的速度進行旋轉。在該軸的外端具有固定至切換器軸31并且與之垂直延伸的曲軸臂32。臂32在其外端設置有在蓄能器上作用的銷33。蓄能器的彈簧在該臂旋轉180°時被完全加載。在該臂旋轉大約150°時已經產生了完全加載。
[0057]兩個選擇器臂驅動輸出4、5中的每一個具有相應的驅動輪41、51，它們通過皮帶(未示出)連接至相應的選擇器臂。這些驅動輪41、51平行于輸入驅動軸I。這些驅動輪41、51還關于輸入驅動軸I以降低的速度進行旋轉，并且它們間歇性且有條件地進行旋轉。
[0058]驅動輪41、51可以被配置為如圖中所示的有齒齒輪以便與相應的有齒皮帶進行協(xié)同操作?？商鎿Q地，該驅動輪可以被配置以其它類型的抓握突起或凹進以便與互補形狀的皮帶協(xié)同操作。
[0059]該齒輪箱因此包含用于提供以上所提到的移動模式的各種齒輪裝置，該各種齒輪裝置包括減速齒輪和時序機構。在下文中，將參考圖3-6更為詳細地對該齒輪箱的構造示例進行解釋。
[0060]圖3是該齒輪箱中的齒輪機構的實質性部分的側視圖。輸入驅動軸I剛性連接至齒輪箱驅動輸出的軸2而因此產生1:1的關系。由這些軸1、2因此所形成的共用軸具有蝸桿11 (該圖中未示出，見圖4)。蝸桿11與布置在切換器軸31上的蝸桿輪71相嚙合。蝸桿齒輪機構的齒輪齒數(shù)比為10:1。這要求輸入驅動軸I旋轉完整的5圈以便實現(xiàn)接合至切換器軸31外端的曲軸臂32的180°旋轉。
[0061]在切換器軸31的另一端具有螺旋齒輪34，其與相對應的螺旋齒輪(該圖中不可見)相嚙合，后者具有與切換器軸31的軸線垂直的軸線并且因此與輸入驅動軸I平行。該螺旋齒輪具有齒輪齒數(shù)比1:1。兩個螺旋齒輪中的輪齒方向為使得被驅動輪將以與輸入驅動軸I相反的方向進行旋轉。被驅動的齒輪對連接至選擇器臂驅動輸出4、5的槽輪進行驅動。
[0062]這在圖5和6中最佳地進行圖示，其中圖5是來自圖3左側的視圖而圖6則來自于右側。在圖5中示出了該槽輪機構的驅動臂43。該驅動臂43通過軸42有條件地旋轉連接至被驅動的螺旋輪。以下將參考圖7對軸42和驅動臂43之間的驅動連接進一步進行解釋。驅動臂43由兩個類似部分所構成，它們彼此之間具有間隔并且在該圖中其中一個位于另一個之后。在驅動臂43的外端，其兩個部分通過驅動銷44聯(lián)結在一起。驅動銷44與槽輪45中的凹槽46相嚙合以使得驅動臂43的旋轉將以已知的方式使得該槽輪間歇性地且在相反方向發(fā)生旋轉。驅動臂43的部分之間的間隔足夠大以供槽輪在它們之間進行旋轉。該圖中還能夠看到處于另一側上的相對應的驅動臂53。
[0063]該齒輪箱相反一側上的其它槽輪機構的操作在圖6中進行了圖示并且與以上所描述的相類似。
[0064]每個槽輪45、55通過軸連接47、57驅動連接至圖2所示的相應齒輪41、51。
[0065]圖7是通過驅動臂43的內部的截面。其具有軸42通過其進行延伸的中心開口431。開口 431具有較小半徑的部分和較大半徑的部分。軸42在其與驅動臂43相嚙合的區(qū)域中相對應地具有與開口 431的較小半徑和較大半徑部分相對應的較小半徑和較大半徑的嚙合部分421。在該示例中，開口 431的較小半徑的部分的角度擴展為105°，并且較大半徑的部分的擴展為255°。嚙合部分421的較小半徑的部分角度擴展過255°并且較大半徑的部分因此擴展過105°。
[0066]因此所實現(xiàn)的是，在軸42從圖中所示的位置開始順時針方向旋轉時，將不會對驅動臂43造成影響直至其已經旋轉了 150°。此后嚙合部分的大部分將與驅動臂43形成驅動接觸。如果軸42從所示位置開始以逆時針方向進行旋轉，則其將立刻使得驅動臂43發(fā)生旋轉。
[0067]在相反一側連接至選擇器臂驅動輸出5的軸52也具有類似的到驅動臂53的連接。軸42的嚙合部分421的角位置與軸52的相對應嚙合部分具有特定的角度關系以便實現(xiàn)選擇器臂驅動輸出4、5所要求的時序。
[0068]以上所描述的傳動機構產生預定順序的預定的驅動輸出。當輸入驅動軸I被布置為進行五次旋轉以便對抽頭轉換開關進行操作時，將出現(xiàn)以下輸出:
[0069]-齒輪箱驅動輸出2的軸將進行五次旋轉并且將該移動傳送至另一相的齒輪箱。旋轉方向與用于輸入驅動軸I的相同。
[0070]-具有第二驅動輸出3的曲軸臂32的切換器軸31將旋轉180°并且對用于致動真空斷路器的彈簧進行加載。該旋轉方向根據(jù)輸入驅動齒輪I的旋轉方向將是順時針或逆時針的。
[0071]-選擇器臂驅動輸出4、5的每個驅動輪41、51由于槽輪機構而將分別有條件地旋轉O?；?0°以移動相應的選擇器臂。
[0072]輸入驅動軸I的旋轉方向取決于要以哪個方向執(zhí)行抽頭變換。驅動輪41、51的有條件旋轉取決于輸入驅動軸I的旋轉方向，以及這是與最近的前一操作相同還是相反。
[0073]當輸入驅動軸I以與最近的前一操作相同的方向進行旋轉時，左側驅動輪41將旋轉90°而右側驅動輪51將保持靜止。如果輸入驅動軸I在下次操作中仍然以相同方向進行旋轉，則右側驅動輪51將旋轉90°而左側驅動輪41保持靜止。
[0074]當輸入驅動軸I以與最近的前一操作相反的方向進行旋轉時，兩個驅動輪41、51
都將保持靜止。[0075]在典型應用中，輸入驅動軸以I轉/秒的速度進行旋轉。圖8以時序圖圖示了移動的時間關系并且示出了五個連續(xù)操作I至V。該圖形表示了輸入驅動軸1、切換器軸線
31、左側驅動輪41和右側驅動輪51并且被標示以相應的附圖標記。用于切換開關115的彈簧的釋放被指示為A并且?guī)缀跫纯贪l(fā)生。在圖中，達到+180°的組件移動被圖示為從圖中-180° —側繼續(xù)進行。
[0076]在圖中，能夠看到在操作I期間，從O秒至5秒輸入驅動軸I旋轉五個完整的旋轉，在該時間期間，切換器軸31旋轉至-180°的位置。彈簧釋放A就在到達該位置之前發(fā)生。大約I秒之后，左側驅動輪41開始旋轉并且在大約3秒之后完成其90°的移動。右側驅動輪51保持靜止在其0°位置。由左側驅動輪41所驅動的選擇器臂因此在彈簧釋放之前已經被移動。
[0077]在操作II期間，從5秒至10秒輸入驅動軸I以相同方向進行旋轉并且切換器軸31因此同樣進行旋轉。左側驅動輪41靜止在其90°位置，而右側齒輪51則旋轉90°。驅動輪41、51的旋轉由于其槽輪驅動而在圖中是正弦的。
[0078]在操作III期間，輸入驅動軸I以相反方向進行操作。方向的變化能夠在圖中的點B看到。如所能夠看到的，切換器軸31因此也將改變旋轉方向。驅動輪41、51都保持靜止在其相應的90°位置。輸入驅動軸I對于操作IV和V的旋轉方向與操作III相同。其它組件的行為則根據(jù)針對操作I和II所描述的原則，但是它們顯然將以與如圖中所示的操作I和II相反的方向進行旋轉。
[0079]圖9圖示了具有三個根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱的布置用于三相應用中的操作。每個齒輪箱的輸入驅動軸l、la、lb能夠在它們相應的右側看到。在相反側，同軸定位相應的驅動輸出2 (在圖中不可見)。齒輪箱的輸入驅動軸I向右連接至電機，而其它兩個齒輪箱的輸入驅動軸la、lb則驅動連接至相鄰齒輪箱的相應驅動輸出。
【權利要求】
1.一種用于抽頭轉換開關的齒輪箱，所述齒輪箱具有被布置為連接至電機的輸入驅動軸(I)并且包括具有切換器軸(31)的切換開關驅動輸出(3)，所述切換開關驅動輸出(3)被布置為進行連接以用于所述抽頭轉換開關的切換開關中的斷路器的致動，其特征在于所述齒輪箱進一步包括: -第一(4)和第二(5)選擇器臂驅動輸出，被布置為用于所述抽頭轉換開關的抽頭選擇器的致動， -減速齒輪裝置(11，71)，將所述輸入驅動軸(I)連接至所述切換開關驅動輸出(3 )并且連接至所述選擇器臂驅動輸出(4，5)中的每一個選擇器臂驅動輸出， -時序連接裝置，被布置為將所述減速齒輪裝置連接至所述選擇器臂輸出(4，5)中的每一個選擇器臂輸出， 其中所述齒輪箱被布置為使得所述輸入驅動軸(I)的多次旋轉完成所述抽頭轉換開關的一個操作周期，在所述操作周期期間所述切換開關驅動輸出(3)旋轉150°至180°，并且在所述操作周期期間在第一模式中，所述選擇器臂輸出(4，5)中的一個選擇器臂輸出旋轉處于90°至180°范圍內的角度，所述旋轉在所述操作周期的一部分的期間發(fā)生并且其它選擇器臂則是靜止的，并且在所述操作周期期間在第二模式中，所述兩個選擇器臂輸出(4，5)都是靜止的，因此所述第一模式表示所述輸入驅動軸(I)以與最近的前一操作周期中相同的方向進行旋轉，并且所述第二模式表示所述輸入驅動軸(I)以與最近的前一操作周期中相反的方向進行旋轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的齒輪箱，其特征在于所述部分處于所述操作周期的30%至70%的范圍內，并且所述旋轉的選擇器臂驅動輸出(4，5)的移動在所述選擇器開關驅動輸出(3)的旋轉完成之前完成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的齒輪箱，其特征在于所述多次旋轉處于3至10的范圍之內，并且所述輸入驅動軸的旋轉速度為每秒鐘0.5至2轉。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的齒輪箱，其特征在于所述減速齒輪裝置(71)包括三個所述驅動輸出(3，4，5 )所共用的齒輪減速組(71)。
5.根據(jù)權利要求4所述的齒輪箱，其特征在于所述齒輪減速組(71)將所述輸入驅動軸(I)連接至所述切換器軸(31)，并且所述切換器軸(31)具有到所述選擇器臂驅動輸出(4，5)中的每一個選擇器臂驅動輸出的有條件的驅動連接(34，42，43，45，47，52，53，55，57)。
6.根據(jù)權利要求5所述的齒輪箱，其特征在于所述有條件的驅動連接包括槽輪機構(43，45，53，55)。
7.根據(jù)權利要求6所述的齒輪箱，其特征在于到每個選擇器臂驅動輸出(4，5)的所述有條件的驅動連接包括安裝在槽輪驅動軸(42，52)上的驅動臂(43，53)，所述槽輪驅動軸(42，52)每個均具有到所述切換器軸(31)的驅動連接(34)并且所述驅動臂(43，53)每個均對相應的槽輪(45，55)進行驅動。
8.根據(jù)權利要求7所述的齒輪箱，其特征在于在所述槽輪驅動軸(42，52)和所述切換器軸(31)之間的所述驅動連接包括在所述切換器軸上的驅動輪(34)以及連接至所述兩個槽輪驅動軸(42，52)的被驅動輪，并且所述驅動輪和被驅動輪具有垂直軸線。
9.根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的齒輪箱，其特征在于每個所述驅動臂(43，53)利用自由輪機構而安裝在其相應的槽輪驅動軸上，這允許特定角度的相對旋轉，所述角度處于120°至180°的范圍之內。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項的所述的齒輪箱，其特征在于所述齒輪箱進一步包括齒輪箱驅動輸出(2)，所述齒輪箱驅動輸出被布置為可連接至類似類型的另一個齒輪箱，所述齒輪箱驅動輸出(2)被布置為以與所述輸入驅動軸(I)相同的速度進行旋轉。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的齒輪箱，其特征在于所述切換開關驅動輸出(3 )包括連接至所述切換器軸(31)的曲軸臂(32 )。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的齒輪箱，其特征在于所述切換開關驅動輸出的軸線垂直于所述輸入驅動軸(I)的軸線，所述兩個選擇器臂驅動輸出(4，5)的軸線彼此對準并且平行于所述輸入驅動軸(I)的軸線。
13.一種抽頭轉換開關，其特征在于所述抽頭轉換開關包括至少一個根據(jù)權利要求1-12中任一項所述的齒輪箱。
14.根據(jù)權利要求13所述的抽頭轉換開關，其特征在于所述抽頭轉換開關被布置用于多相應用并且包括多個根據(jù)權利要求1-12中任一項所述的齒輪箱，所述多個齒輪箱中至少除了一個之外，都包括將一個齒輪箱連接至另一個齒輪箱的所述輸入驅動軸(la，Ib)的齒輪箱驅動輸出(2)。
15.一種變壓器，其特征在于所述變壓器包括根據(jù)權利要求13或14所述的抽頭轉換開關。
【文檔編號】H01H3/40GK103534776SQ201280023030
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權日:2011年6月15日
【發(fā)明者】L·瓊森, T·拉爾森 申請人:Abb研究有限公司