SE527252C2 - Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element - Google Patents

Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element Download PDF

Info

Publication number
SE527252C2
SE527252C2 SE0401713A SE0401713A SE527252C2 SE 527252 C2 SE527252 C2 SE 527252C2 SE 0401713 A SE0401713 A SE 0401713A SE 0401713 A SE0401713 A SE 0401713A SE 527252 C2 SE527252 C2 SE 527252C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
resistance
contact
main
load coupler
shaft
Prior art date
Application number
SE0401713A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0401713L (en
SE0401713D0 (en
Inventor
Lars Jonsson
Tommy Larsson
Petter Nilsson
Stefan Valdermarsson
Original Assignee
Abb Research Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Research Ltd filed Critical Abb Research Ltd
Priority to SE0401713A priority Critical patent/SE527252C2/en
Publication of SE0401713D0 publication Critical patent/SE0401713D0/en
Priority to US11/630,768 priority patent/US7982142B2/en
Priority to KR1020077002306A priority patent/KR101242828B1/en
Priority to EP05755013.9A priority patent/EP1779397B1/en
Priority to PCT/SE2005/001068 priority patent/WO2006004527A1/en
Priority to RU2007103345/09A priority patent/RU2345437C2/en
Priority to JP2007519169A priority patent/JP2008505479A/en
Priority to UAA200700934A priority patent/UA86425C2/en
Priority to CNB2005800205852A priority patent/CN100495605C/en
Priority to BRPI0512861-7A priority patent/BRPI0512861A/en
Publication of SE0401713L publication Critical patent/SE0401713L/en
Publication of SE527252C2 publication Critical patent/SE527252C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005Tap change devices
    • H01H9/0027Operating mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

The switch has an operation element and an electric circuit with parallelly connected main and resistance branches (1,2) with contacts (11,21) and vacuum switches (12,22). The resistance branch has resistance (30). The contacts and the switches are rotated in same direction, with respect to operation of the element. Independent claims are also included for the following: (1) method of operating diverter switch; and (2) diverter switch utilization method.

Description

30 597 nr? 2 Lastkopplarens manövrering innebär kommutering från en strömkrets till en annan med åtföljande uppkomst av ljusbåge. För undvikande av nedsmutsning av det isolationsmedium såsom olja som lastkopplaren normalt är nedsänkt i och för att minska slitaget pà brytkontakterna är det förut känt att använda vakuum- brytare för de kopplingsförlopp där ljusbàge uppstår. Det elektriska kontaktslitaget sker då endast hos vakuumbrytaren. För ett ur elektrisk synpunkt ändamålsenligt förlopp år en lastkopplare av detta slag försedd med åtminstone en huvudgren och en resistansgren. 30 597 nr? 2 The operation of the load coupler involves commutation from one circuit to another with concomitant arcing. In order to avoid contamination of the insulation medium such as oil in which the load coupler is normally immersed and to reduce the wear on the break contacts, it is previously known to use vacuum switches for the coupling processes where arcing occurs. The electrical contact wear then only takes place at the vacuum switch. For an electrically efficient process, a load coupler of this kind is provided with at least one main branch and one resistance branch.

En lastkopplare av detta slag är förut känd genom exempelvis US 5 786 552. Den däri beskrivna lastkopplaren har således en huvudgren och en resistans- gren, i stationärt tillstànd parallellkopplade och anslutna till en utgående ledning.A load coupler of this kind is previously known from, for example, US 5,786,552. The load coupler described therein thus has a main branch and a resistance branch, in the stationary state connected in parallel and connected to an output line.

Vardera gren är försedd med en vakuumbrytare och en med denna seriekopplad kontakt. Dessa manövreras i en bestämd sekvens då lastomkoppling ska ske, där det är viktigt att tillse att huvudgrenen manövreras före resistansgrenen. Därmed kan huvudgrenens vakuumbrytare vara dimensionerad för brytning endast av lastströmmen och resistansgrenens vakuumbrytare för den cirkulationsström som uppträder. Vid omvänd följd skulle huvudgrenens vakuumbrytare tvingas bryta summan av dessa strömmar och således dimensioneras härför. Vardera kontakt manövreras i olika riktning i en fram- och återgående rörelse för att åstadkomma en manövreringssekvens där huvudkontakten manövreras före resistanskontak- ten. Detta gör att kontaktsystemet kräver speciella arrangemang, vilket medför en komplex mekanisk lösning av lastkopplaren, vilket således försvårar en effektiv produktionsanpassning på grund av den relativt omständliga monteringen av lastkopplaren. Dessutom är denna lösning av lastkopplare relativt utrymmeskrävande.Each branch is equipped with a vacuum switch and one with this series-connected contact. These are operated in a specific sequence when load switching is to take place, where it is important to ensure that the main branch is operated before the resistance branch. Thus, the vacuum switch of the main branch can be dimensioned for breaking only the load current and the vacuum switch of the resistance branch for the circulating current that occurs. In reverse, the vacuum circuit breaker of the main branch would be forced to break the sum of these currents and thus be dimensioned for this. Each contact is actuated in different directions in a reciprocating motion to provide an actuating sequence in which the main contact is actuated prior to the resistance contact. This means that the contact system requires special arrangements, which entails a complex mechanical solution of the load coupler, which thus complicates an efficient production adaptation due to the relatively cumbersome assembly of the load coupler. In addition, this solution of load couplers is relatively space-consuming.

Ytterligare exempel på liknande anordningar beskrivs exempelvis i WO94/02955, WO99/60588, WOO0/24013, WO02/31846, EP 712140, EP 650637, EP 1197977, GB 2000911, US 4 978 815, DE 29622685 och DE 4315060. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en lastkoppla- re och förfarande för manövrering av en sådan där nämnda nackdelar med förut känd teknik är undanröjda och således uppnå en manövrering där det på ett enkelt sätt tillförsäkras att huvudkontakten alltid manövreras före resistanskontakten. 20 25 30 527 25? s Redogörelse för uppfinningen Det uppställda ändamålet har i enlighet med uppfinningens första aspekt ernàtts genom att en lastkopplare av det i patentkravets 1 ingress angivna slaget uppvisar de speciella särdragen att manövreringsorganet är anordnat att vid manövrering alltid vrida huvudkontakten i en och samma vridriktning.Further examples of similar devices are described, for example, in WO94 / 02955, WO99 / 60588, WO0 / 24013, WO02 / 31846, EP 712140, EP 650637, EP 1197977, GB 2000911, US 4,978,815, DE 29622685 and DE 4315060. The purpose of the present invention is to provide a load coupler and method for actuating one in which said disadvantages of prior art are eliminated and thus achieve an actuation in which it is easily ensured that the main contact is always actuated before the resistance contact. 20 25 30 527 25? Disclosure of the invention In accordance with the first aspect of the invention, the object set has been achieved in that a load coupler of the type stated in the preamble of claim 1 has the special features that the actuating means is arranged to always turn the main contact in one and the same direction of rotation.

Tack vare att rörelsemönstret för huvudkontakten genom den enkelriktade rörelsen blir avsevärt förenklat elimineras de nackdelar som är förknippade med förut känd teknik. Dessutom kan huvudkontakten utformas på ett mycket enkelt sätt och med förhöjd funktionssäkerhet genom att vridrörelsen hela tiden är riktad àt samma håll. Vidare blir det dà enklare att mekaniskt uppfylla villkoret att huvudkontakten alltid manövreras före resistanskontakten.Thanks to the fact that the movement pattern of the main contact through the one-way movement is considerably simplified, the disadvantages associated with prior art are eliminated. In addition, the main contact can be designed in a very simple way and with increased functional reliability in that the rotary movement is constantly directed in the same direction. Furthermore, it then becomes easier to mechanically fulfill the condition that the main contact is always operated before the resistance contact.

Enligt en föredragen utföringsform är manövreringsorganet anordnat att vrida även resistanskontakten i en och samma vridriktning. Ovan nämnda fördelar med den enkelriktade vridriktningen hos huvudkontakten är därvid för handen även vad gäller resistanskontakten.According to a preferred embodiment, the operating means is arranged to also turn the resistance contact in one and the same direction of rotation. The above-mentioned advantages of the one-way direction of rotation of the main contact are then also obvious with regard to the resistance contact.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är huvudkontakten och resistanskontakten anordnade att vridas i samma riktning. Detta medför att erforderliga rörelseöveriöringsorgan kan utformas på ett enkelt sätt.According to a further preferred embodiment, the main contact and the resistance contact are arranged to be rotated in the same direction. This means that the required movement transfer means can be designed in a simple manner.

Enligt en alternativ föredragen utföringsform i förhållande till den närmast ovan angivna är huvudkontakten och resistanskontakten anordnade att vridas i motsatt riktning. Vid vissa utföranden av erforderliga rörelseöverföringsorgan eller orientering av kontakterna kan detta alternativa utförande medföra den enklaste lösningen.According to an alternative preferred embodiment in relation to the one immediately stated above, the main contact and the resistance contact are arranged to be rotated in the opposite direction. In certain embodiments of required motion transmission means or orientation of the contacts, this alternative embodiment may provide the simplest solution.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av den uppfunna last- kopplaren innefattar manövreringsorganet en manövreringsaxel, första rörelse- överföringsorgan för överföring av vridrörelse hos manövreringsaxeln till en vrid- axel hos huvudkontakten och andra rörelseöverföringsorgan för överföring av vridrörelse hos manövreringsaxeln till en vridaxel hos resistanskontakten.According to a further preferred embodiment of the invented load coupler, the actuating means comprises an actuating shaft, first motion transmitting means for transmitting rotational motion of the actuating shaft to a rotating shaft of the main contact and second motion transmitting means for transmitting rotational motion of the rotating shaft of the actuating shaft.

Därigenom kommer kontakterna att manövreras individuellt vilket under- lättar att uppnå små dimensioner och låg manövreringsenergi genom att kontak- terna kan ha kortare glidsträckor och mindre friktionsförluster med bibehållen självrensande funktion. En följd av detta är även att nedsmutsning av oljan med slitagepartiklar blir låg. 20 25 30 527 252 4 Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är nämnda första och andra rörelseöverföringsorgan så anordnade att vridning av resistanskontakten inträffar sedan manövreringsaxeln vridits en förutbestämd vinkel från det läge då vridning av huvudkontakten startat.As a result, the contacts will be operated individually, which makes it easier to achieve small dimensions and low operating energy, as the contacts can have shorter sliding distances and smaller friction losses while maintaining self-cleaning function. A consequence of this is also that contamination of the oil with wear particles becomes low. According to a further preferred embodiment, said first and second motion transmission means are arranged such that rotation of the resistance contact occurs after the actuating shaft has been rotated a predetermined angle from the position when rotation of the main contact has started.

Detta medger ett enkelt sätt att synkronisera de båda vridkontakternas rörelse i förhållande till varandra och således uppnå en förutbestämd tidsefter- släpning vad gäller resistanskontakten.This allows a simple way to synchronize the movement of the two rotary contacts in relation to each other and thus achieve a predetermined time lag in terms of the resistance contact.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar åtminstone en av nämnda första och andra rörelseöverföringsorgan en maltesermekanism.According to a further preferred embodiment, at least one of said first and second motion transmission means comprises a Maltese mechanism.

Detta är en för ändamålet speciellt lämpad mekanism eftersom den med enkla medel medger omvandling av en vridrörelse till en intermittent vridrörelse. där den drivna delen i mekanismen efter en vridrörelse lätt kan fås att inta en position där den är redo att drivas i en ny likadan rörelse. Därutöver uppvisar maltesermekanismen en inneboende mekanisk låsning. Med en malteser- mekanism i ett fyrdelat utförande uppnås dessutom att en vridrörelse på 90° utförs, vilket är ändamålsenligt i dethär sammanhanget. Lämpligtvis är båda rörelseöverföringsorganen utförda som maltesermekanismer.This is a mechanism particularly suitable for the purpose because it allows simple conversion of a rotational movement into an intermittent rotational movement. where the driven part of the mechanism after a rotational movement can easily be made to assume a position where it is ready to be driven in a new similar movement. In addition, the Maltese mechanism has an inherent mechanical locking. With a Maltese mechanism in a four-part design, it is also achieved that a rotational movement of 90 ° is performed, which is expedient in this context. Suitably, both motion transmission means are designed as Maltese mechanisms.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är manövreringsorganet anordnat att manövrera även huvudgrenens vakuumbrytare och resistansgrenens vakuumbrytare.According to a further preferred embodiment, the operating means is arranged to operate also the vacuum switch of the main branch and the vacuum switch of the resistance branch.

Därmed uppnås fördelen av att hela omkopplingsförloppet initieras via ett gemensamt manövreringsorgan vilket ger ökad styrbarhet och kontroll av förloppet.This achieves the advantage that the entire switching process is initiated via a common actuator, which provides increased controllability and control of the process.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar manövrerings- organet ett tredje rörelseöverföringsorgan för överföring av vridrörelse hos manövreringsaxeln till manövreringsrörelse för huvudgrenens vakuumbrytare och ett fjärde rörelseöverföringsorgan för överföring av vridrörelse hos manövreringsaxeln till manövreringsrörelse för resistansgrenens vakuumbrytare.According to a further preferred embodiment, the actuating means comprises a third motion transmitting means for transmitting rotational motion of the actuating shaft to actuating motion of the main branch vacuum switch and a fourth motion transmitting means for transmitting rotational motion of the actuating shaft to actuating actuating branch motion.

Genom att rörelseöverföringsorganen för brytarna är separata från de för kontakterna kan respektive rörelseöverföringsorgan utformas så att det är optimalt anpassad till den respektive rörelse som ska utföras. Då var och en av de fyra en- heterna som ska manövreras har ett individuellt rörelseöverföringsorgan erhålles dessutom maximal flexibilitet vad gäller relationen mellan de olika manövrerings- åtgärderna. 20 25 30 527 252 5 Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar åtminstone det ena, företrädesvis båda av de tredje och fjärde rörelseöverföringsorganen en kammekanism.Because the motion transmission means for the switches are separate from those for the contacts, the respective motion transmission means can be designed so that it is optimally adapted to the respective movement to be performed. As each of the four units to be maneuvered has an individual motion transmission member, maximum flexibility is also obtained with regard to the relationship between the various maneuvering measures. According to a further preferred embodiment, at least one, preferably both of the third and fourth motion transmission means comprise a cam mechanism.

Detta är en enkel och ändamålsenlig mekanism för att omvandla vrid- rörelse till linjärrörelse och är därför fördelaktig att använda för manövreringen av brytare eftersom det där oftast är fråga om en linjär manövreringsrörelse.This is a simple and expedient mechanism for converting rotary motion into linear motion and is therefore advantageous to use for the operation of switches, since this is usually a linear actuating movement.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är de första, andra, tredje och fjärde rörelseöverföringsorganen anordnade så att manövrering av huvud- kontakten, resistanskontakten, huvudgrenens vakuumbrytare respektive resistansgrenens vakuumbrytare sker i en förutbestämd sekvens och vid förutbestämda vinkelrörelser hos manövreringsaxeln.According to a further preferred embodiment, the first, second, third and fourth motion transmission means are arranged so that operation of the main contact, the resistance contact, the main branch vacuum switch and the resistance branch vacuum switch, respectively, takes place in a predetermined sequence and at predetermined angular movements of the operating shaft.

Vid omkoppling av lasten är det nödvändigt att de olika komponenterna manövreras i en förutbestämd sekvens. Med denna utföringsform àstadkommes detta på ett enkelt sätt genom att den förutbestämda sekvensen etableras genom mekaniken hos rörelseöverföringsorganen_ Vidare finns en optimal tidsrelation för de olika momenten i manövreringsprocessen. Genom att respektive rörelseorgan aktiveras i beroende av manövreringsaxelns vinkelläge kan förutbestämda tidsrelationer åstadkommas på ett säkert och enkelt sätt.When switching the load, it is necessary for the various components to be operated in a predetermined sequence. With this embodiment this is achieved in a simple way by the predetermined sequence being established by the mechanics of the motion transmission means. Furthermore, there is an optimal time relation for the various steps in the maneuvering process. By activating the respective movement means in dependence on the angular position of the actuating shaft, predetermined time relations can be achieved in a safe and simple manner.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar manövrerings- anordningen en vridaxel drivförbunden med manövreringsaxeln via rörelseom- vandlingsorgan anordnat att omvandla alternerande vridrörelse hos drivaxeln till enkelriktad vridrörelse hos manövreringsaxeln.According to a further preferred embodiment, the actuating device comprises a rotary shaft drive connected to the actuating shaft via motion conversion means arranged to convert alternating rotational movement of the drive shaft to unidirectional rotational movement of the actuating shaft.

Genom ett sådant rörelseomvandlingsorgan uppnås fördelen att den enkelriktade vridrörelsen enkelt kan uppnås även om den ingående vridrörelsen kan vara åt olika håll.By means of such a motion conversion means the advantage is achieved that the unidirectional rotational movement can easily be achieved even if the input rotational movement can be in different directions.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar rörelseomvand- lingsorganet ett mekaniskt energiackumuleringsorgan anordnat att motta energi från drivaxelns vridrörelse under en första tidsperiod och avge energi till manövreringsaxeln under en andra tidsperiod, vilken andra tidsperiod är avsevärt kortare än nämnda första tidsperiod, företrädesvis kortare än 10%.According to a further preferred embodiment, the motion conversion means comprises a mechanical energy accumulation means arranged to receive energy from the rotational movement of the drive shaft during a first time period and deliver energy to the operating shaft during a second time period, which second time period is considerably shorter than said first time period.

För manövrering av lastkopplarens komponenter erfordras ett snabbt förlopp och med förhållandevis stor kraft. Med energiackumuleringsorganet enligt denna utföringsform uppnås fördelen att detta kan åstadkommas utan att driv- axelns rörelse behöver vara motsvarande snabb och kraftfull. 20 25 30 6 Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är drivaxeln mekaniskt förbunden med styrorganet hos en med lastkopplaren samverkande väljare, vilket styrorgan är så förbundet med drivaxeln att drivaxeln bibringas en vridrörelse åt olika håll beroende av om transformatorn regleras till högre eller lägre spänning.To operate the components of the load coupler, a fast process and with relatively large force is required. With the energy accumulation means according to this embodiment, the advantage is achieved that this can be achieved without the movement of the drive shaft having to be correspondingly fast and powerful. According to a further preferred embodiment, the drive shaft is mechanically connected to the control means of a selector cooperating with the load coupler, which control means is so connected to the drive shaft that the drive shaft is subjected to a rotational movement in different directions depending on whether the transformer is regulated to higher or lower voltage.

Eftersom en lastkopplare ofta samverkar med en väljare där väljarens styrorgan vrids åt olika håll beroende på om det är fråga om höjning eller sänkning av spänningen är möjligheten till likriktning av vridrörelsen speciellt värdefull l detta sammanhang.Since a load coupler often cooperates with a selector where the selector's control means are rotated in different directions depending on whether it is a question of raising or lowering the voltage, the possibility of rectifying the rotational movement is particularly valuable in this context.

Ovan angivna föredragna utföringsformer av den uppfunna lastkopplaren anges i de av kravet 1 beroende patentkraven.The above-mentioned preferred embodiments of the invented load coupler are set out in the claims dependent on claim 1.

Ur uppfinningens andra aspekt har det uppställda ändamålet ernátts genom att ett förfarande av det i patentkravets 15 ingress angivna slaget innefattar den speciella åtgärden att vid manövrering vrids huvudkontakten alltid i en och samma vridriktning.From the second aspect of the invention, the object set has been achieved in that a method of the type stated in the preamble of claim 15 comprises the special measure that when operating the main contact is always rotated in one and the same direction of rotation.

Därmed uppnås fördelar av motsvarande slag som vinnes med den uppfunna lastkopplaren och som redogjorts för ovan.Thus, advantages of the corresponding kind are obtained which are gained with the invented load coupler and which have been described above.

Enligt föredragna utföringsformer av det uppfunna förfarandet utövas det med en lastkopplare enligt uppfinningen eller mer speciellt enligt någon av de föredragna utföringsformerna av densamma. Därvid vinnes motsvarande fördelar som angivits ovan.According to preferred embodiments of the invented method, it is practiced with a load coupler according to the invention or more particularly according to any of the preferred embodiments thereof. The corresponding benefits stated above are thereby gained.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande beskrivning av för- delaktiga utföringsexempel av densamma under hänvisning till medföljande ritningsfigurer.The invention is explained in more detail by the following description of advantageous embodiments thereof with reference to the accompanying drawing figures.

Kort beskrivning av figurerna Figur fär ett kretsschema för en fas av en lastkopplare enligt ett utförings- exempel av uppfinningen.Brief description of the figures Figure shows a circuit diagram for a phase of a load coupler according to an embodiment of the invention.

Figur 2 är ett diagram illustrerande lastkopplarens komponenters status som funktion av tiden vid en lastkopplare enligt figur 1.Figure 2 is a diagram illustrating the status of the load coupler components as a function of time at a load coupler according to Figure 1.

Figur 3 är ett diagram illustrerande lastkopplarens komponenters rörelse som funktion av tiden vid en lastkopplare enligt figur 1.Figure 3 is a diagram illustrating the movement of the load coupler components as a function of time at a load coupler according to Figure 1.

Figur 4 är ett blockschema illustrerande den mekaniska kraftöverföringen vid en lastbrytare enligt figur 1. 20 25 30 RT" '252 7 Figur 5 är ett längdsnitt genom detalj hos den i figur 4 illustrerade kraftöverföringen.Figure 4 is a block diagram illustrating the mechanical power transmission at a circuit breaker according to Figure 1. Figure 5 is a longitudinal section through detail of the power transmission illustrated in Figure 4.

Figur 6 är en sidovy genom andra detaljer hos den i figur 4 illustrerande kraftöverföringen.Figure 6 is a side view through other details of the power transmission illustrated in Figure 4.

Figur 7 är en perspektivvy genom ytterligare andra detaljer hos den i figur 4 illustrerade kraftöverföringen.Figure 7 is a perspective view through still other details of the power transmission illustrated in Figure 4.

Figur 8 illustrerar rörelseöverföringen av detaljer visade i figur 5.Figure 8 illustrates the motion transmission of details shown in Figure 5.

Figur 9 illustrerar motsvarande rörelseöverförlng som i figur 8 vid en annan driftssituation.Figure 9 illustrates the corresponding motion transfer as in Figure 8 in a different operating situation.

Figur 10 illustrerar en detalj relaterad till figur 5.Figure 10 illustrates a detail related to Figure 5.

Fig. 11 illustrerar ytterligare en detalj i figur 5.Fig. 11 illustrates a further detail in Fig. 5.

Beskrivning av fördelaktiga utföringsexempel Figur 1 är ett kopplingsschema illustrerande en lastkopplare av det slag till vilken föreliggande uppfinning hänför sig. Figuren visar omkoppling av endast en fas och det torde förstås att en motsvarande lastkopplare är anordnad för vardera fas vid tex. trefas. Lastkopplaren har en huvudgren 1 och en med denna parallell- kopplad resistansgren 2. l huvudgrenen 1 finns en vridkontakt 11 i serie med en vakuumbrytare 12. I resistansgrenen finns likaledes en resistanskontakt 21 och en vakuumbrytare 22. I resistansgrenen 2 finns dessutom en resistans 30. Huvud- kontakten har en rörlig kontaktpart 17 som är anordnad att kunna vridas moturs, såsom visas i utföringsexemplet enligt figur 1, och fyra fasta kontaktparter 13-16.Description of Advantageous Embodiments Figure 1 is a circuit diagram illustrating a load coupler of the type to which the present invention pertains. The figure shows switching of only one phase and it should be understood that a corresponding load coupler is arranged for each phase at e.g. trefas. The load coupler has a main branch 1 and a resistance branch 2 connected in parallel with it. In the main branch 1 there is a rotary contact 11 in series with a vacuum switch 12. In the resistance branch there is also a resistance contact 21 and a vacuum switch 22. In the resistance branch 2 there is also a resistance 30. The main contact has a movable contact part 17 which is arranged to be able to be rotated counterclockwise, as shown in the exemplary embodiment according to Figure 1, and four fixed contact parts 13-16.

Den rörliga kontaktparten 17 är anordnad att parvis kontaktera de fasta kontaktparterna för alternering av anslutning. Ftesistanskontakten 21 har samma principiella uppbyggnad och funktion. l det visade läget är lastkopplaren i ett läge där den förbinder en utgående ledning 5 med en ledning 3 förbunden med ett uttagsställe hos exempelvis en transformator. Det kan här nämnas att i en lastkopplare med trefasigt utförande motsvarar ledning 5 den gemensamma neutralpunkten. Med 4 betecknas ledningen till ett andra uttagsställe hos transformatorn. Anslutningarna av ledningarna 3 och 4 till relevant uttagsställe hos transformatorn är åstadkomna av en väljare som ej visas i figuren. Ledningen 3 är via en gren 28 ansluten till de fasta kontaktparterna 13 och 23. Ledningen 4 är via en gren 29 ansluten till de fasta kontaktparterna 16 och 26. 20 25 30 Då lastkopplaren ska omkoppla utgående ledning 5 till att anslutas till det med ledning 4 förbundna uttagsstället från det i figuren visade läget där den ut- gående ledningen 5 är ansluten till det med ledning 3 förbundna uttagsstället sker detta i följande steg. 1. Huvudgrenens vakuumbrytare 12 öppnas vilket får till följd att lastströmmen flyttas över till resistansgrenen. 2. Huvudkontakten 11 manövreras genom att vrida dess rörliga kontakt- part 17 90° moturs från det i figuren visade läget där den kontakterar det fasta kontaktpartparet 13,15 till ett läge där den kontakterar det fasta kontakt- partparet 14,16. 3. Huvudgrenens vakuumbrytare 12 sluts varvid lastströmmen tas över och cirkulafionsström börjar flyta. 4. Resistansgrenens vakuumbrytare 22 öppnas varvid cirkulationsströmmen bryts. 5. Resistanskontakten 21 manövreras genom att vrida dess rörliga kontaktpart 27 90° moturs fràn det i figuren visade läget där den kontak- terar det fasta kontaktpartparet 23, 25 till ett läge där den kontakterar det fasta kontaktpartparet 24, 26. 6. Resistansgrenens vakuumbrytaren sluts.The movable contact part 17 is arranged to contact the fixed contact parts in pairs for alternation of connection. The resistance contact 21 has the same basic structure and function. In the position shown, the load coupler is in a position where it connects an output line 5 to a line 3 connected to an outlet point of, for example, a transformer. It can be mentioned here that in a load coupler with a three-phase design, line 5 corresponds to the common neutral point. 4 denotes the line to a second terminal of the transformer. The connections of the lines 3 and 4 to the relevant outlet point of the transformer are made by a selector which is not shown in the figure. The line 3 is connected via a branch 28 to the fixed contact parts 13 and 23. The line 4 is connected via a branch 29 to the fixed contact parts 16 and 26. When the load switch is to switch the output line 5 to be connected to it with line 4 connected to the outlet from the position shown in the figure where the outgoing line 5 is connected to the outlet connected to line 3, this takes place in the following steps. 1. The vacuum switch 12 of the main branch is opened, which has the consequence that the load current is transferred to the resistance branch. 2. The main contact 11 is operated by turning its movable contact part 17 90 ° counterclockwise from the position shown in the figure where it contacts the fixed contact pair 13,15 to a position where it contacts the fixed contact pair 14,16. 3. The main branch vacuum switch 12 is closed, whereby the load current is taken over and the circulation current begins to flow. 4. The resistance switch 22 of the resistance branch is opened, whereby the circulation current is interrupted. 5. The resistance contact 21 is operated by turning its movable contact part 27 90 ° counterclockwise from the position shown in the figure where it contacts the fixed contact pair 23, 25 to a position where it contacts the fixed contact pair 24, 26. 6. The vacuum switch of the resistance branch closes .

I slutläget är den utgående ledningen 5 kopplad till det med ledningen 4 förbundna uttagsstället på transformatorn.In the final position, the output line 5 is connected to the terminal of the transformer connected to the line 4.

Då lasfkopplaren nästa gång ska manövreras sker det pà ett motsvarande sätt och så att huvudkontakten och resistanskontakten även dä vrids åt samma håll som tidigare dvs. moturs. l figur 2 illustreras förloppet i ett diagram med x-axeln som tidsaxel. Till- ståndet för vardera komponent 11, 12, 21 och 22 under olika skeden under förloppet anges. För huvudkontakten 11 innebär läge 1 att de fasta kontaktparterna 13 och 15 förbinds och läge 2 att de fasta kontaktparterna 14 och 16 förbinds. För resistanskontakten 21 innebär läge 1 att de fasta kontaktparterna 23 och 25 förbinds och läge 2 att de fasta kontaktparterna 24 och 26 förbinds. l figur 3 illustreras förloppet i ett diagram med x-axeln som tidsaxel och där brytarna och vridkontakternas lägen i relation till respektive utgångsläge anges i cm respektive radianer på y-axeln. De olika komponenternas rörelsekurva anges med respektive komponents hänvisningssiffra. 20 25 30 Flörelsekurvan A anger vridrörelsen för en manövreringsaxel som via rörelseöverföringsorgan överför rörelserna till respektive komponent.When the laser switch is to be operated next time, it is done in a corresponding way and so that the main contact and the resistance contact are also turned in the same direction as before, ie. counterclockwise. Figure 2 illustrates the process in a diagram with the x-axis as the time axis. The condition of each component 11, 12, 21 and 22 during different stages during the process is stated. For the main contact 11, position 1 means that the fixed contact parts 13 and 15 are connected and position 2 that the fixed contact parts 14 and 16 are connected. For the resistance contact 21, position 1 means that the fixed contact parts 23 and 25 are connected and position 2 means that the fixed contact parts 24 and 26 are connected. Figure 3 illustrates the process in a diagram with the x-axis as the time axis and where the positions of the switches and rotary contacts in relation to the respective initial position are indicated in cm and the radians on the y-axis, respectively. The movement curve of the various components is indicated by the reference number of each component. 20 25 30 The motion curve A indicates the rotational movement of an operating shaft which transmits the movements to the respective component via motion transmission means.

Figur 4 är ett blockschema som schematiskt illustrerar det mekaniska manövreringsorgan som åstadkommer rörelsen hos lastkopplarens komponenter.Figure 4 is a block diagram schematically illustrating the mechanical actuator which causes the movement of the components of the load coupler.

En ingående drivaxel 41a är via ett rörelseomvandlingsorgan 40 kopplad till en mellanaxel 51. Drivaxeln 41a är sådan att den vid manövrering kan komma att vrida sig åt ena eller andra hållet. Rörelseomvandlingsorganet 40 är utformat så att mellanaxeln 51 alltid bibringas en vridrörelse ät ett och samma hàll oberoende av åt vilket håll drivaxeln 41 a vrids.An input drive shaft 41a is coupled via a motion conversion means 40 to an intermediate shaft 51. The drive shaft 41a is such that during operation it can turn in one or the other direction. The motion conversion means 40 is designed so that the intermediate shaft 51 is always imparted a rotational movement in one and the same direction, regardless of the direction in which the drive shaft 41a is rotated.

Då mellanaxeln 51 vrids matar den in energi i en mekanisk energiackumu- lator 50. Efter en bestämd vinkelrörelse hos mellanaxeln utlöses den ackumulera- de energin varvid manövreringsaxeln 61 vrids snabbt och kraftfullt. Manövrerings- axelns vridning överföres via rörelseöverföringsorgan 70a och 70b till en vrid- rörelse hos huvudkontakten 11 respektive resistanskontakten 21 och via rörelse- överföringsorgan 60a och 60b till en translationsrörelse hos huvudgrenens vakuumbrytare 12 respektive resistansgrenens vakuumbrytare 22. Därigenom sker den sekvens av rörelser hos lastkopplaren som beskrivits ovan i anslutning till figurerna 1 - 3.When the intermediate shaft 51 is rotated, it feeds energy into a mechanical energy accumulator 50. After a certain angular movement of the intermediate shaft, the accumulated energy is released, whereby the operating shaft 61 is rotated quickly and forcefully. The rotation of the actuating shaft is transmitted via motion transfer means 70a and 70b to a rotational movement of the main contact 11 and the resistance contact 21 and via movement transfer means 60a and 60b to a translational movement of the main branch vacuum switch 12 and the resistance branch vacuum switch 22, respectively. described above in connection with Figures 1 - 3.

Det i figur 4 illustrerade rörelseomvandlingsorganet 40 utgörs i huvudsak av ett system av samverkande kugghjul. Energiackumulatorn 50 utgörs i huvudsak av en vridfjäder av typen plan spiralfjäder. Alternativt kan energiackumulatorn 50 i huvudsak utgöras av ett flertal med varandra parallellt kopplade plana spiralfjädrar. Spiralfjädern eller spiralfjädrarna i energiackumulatorn spänns alltid i en och samma rotationsriktning, dvs. fjädern/fjädrarna uppvisar företrädesvis en förutbestämd uppladdningsriktning respektive urladdningsriktnlng oberoende av åt vilket håll drivaxeln 41a vrids. Flörelseöverföringsorganen 70a och 70b utgöres i huvudsak av maltesermekanismer och rörelseövertöringsorganen 60a och 60b utgöres i huvudsak av kammekanismer. Dessa olika enheter i lastkopplarens mekanik beskrivs närmare nedan i anslutning till figur 5 - 10.The motion conversion means 40 illustrated in Figure 4 consists essentially of a system of cooperating gears. The energy accumulator 50 consists essentially of a torsion spring of the flat coil spring type. Alternatively, the energy accumulator 50 may consist essentially of a plurality of flat coil springs connected in parallel with each other. The coil spring or coil springs in the energy accumulator are always clamped in one and the same direction of rotation, ie. the spring (s) preferably have a predetermined charging direction and discharge direction, respectively, regardless of the direction in which the drive shaft 41a is rotated. The motion transmission means 70a and 70b are mainly Maltese mechanisms and the motion transmission means 60a and 60b are mainly cam mechanisms. These different units in the mechanics of the load coupler are described in more detail below in connection with Figures 5 - 10.

Figur 5 är ett schematiskt längdsnitt genom ett drivorgan 41 innefattande en ingående drivaxel 41a och en med denna förbunden drivskiva 41b, ett cylindriskt kugghjul 80, en drivtapp 41c och en med kugghjulet 80 vridfast förbunden axel 41d, rörelseomvandlingsorganet 40, mellanaxeln 51, 20 25 30 E27 252 10 energíackumulatorn 50 och manövreringsaxeln 61. Det cylindriska kugghjulet 80 är härvid i ingrepp med drivskivan 41b medelst drivtappen 41 c via ett urtag i drivskivan 41 b. Drivtappen 41c är således anordnad att överföra vridrörelse från drivaxeln 41 a till kugghjulet 80. Drivskivan 41 b utgör det mekaniska gränssnittet i det från lastkopplaren skilda lastkopplarhuset.Figure 5 is a schematic longitudinal section through a drive member 41 comprising an input drive shaft 41a and a drive pulley 41b connected thereto, a cylindrical gear 80, a drive pin 41c and a shaft 41d rotatably connected to the gear 80, the motion conversion means 40, the intermediate shaft 51, The energy accumulator 50 and the actuating shaft 61. The cylindrical gear 80 is in this case in engagement with the drive disc 41b by means of the drive pin 41c via a recess in the drive disc 41b. The drive pin 41c is thus arranged to transmit rotational movement from the drive shaft 41a to the gear wheel 80. b constitutes the mechanical interface in the load coupler housing separated from the load coupler.

Den ingående drivaxeln 41a är således via ett antal cylindriska kugghjul kopplad till mellanaxeln 51 dvs. den axeln som leder till manövreringen av lastkopplaren.The input drive shaft 41a is thus connected via a number of cylindrical gears to the intermediate shaft 51, i.e. the shaft leading to the operation of the load coupler.

Kugghjulet 80 är vridfast förbundet med axeln 41d och i ingrepp med kugghjulet 81 som i sin tur äri ingrepp med kugghjulet 82. Via en spärrmekanism 86 med en spärrhake 48 är kugghjulet 81 förbundet med en med kugghjulet 83 vridfast förbunden axel 42 och via en motsvarande spärrmekanism 87 är kugg- hjulet 82 förbundet med en med kugghjulet 84 vridfast förbunden axel 43. Vardera spärrmekanism 86, 87 är anordnad att överföra vridrörelse medurs från det undre kugghjulet till respektive övre och frihjula, dvs. medge relativ vridning vid vridrörel- se moturs av respektive undre kugghjul. Vardera av de båda övre kugghjulen 83, 84 stàr i drivförbindelse med ett kugghjul 85 för överföring av vridrörelse till den mellanliggande axeln 51.The gear 80 is rotatably connected to the shaft 41d and in engagement with the gear 81 which in turn is engaged with the gear 82. Via a locking mechanism 86 with a ratchet 48 the gear 81 is connected to a shaft 42 rotatably connected to the gear 83 and via a corresponding 87, the gear 82 is connected to a shaft 43 rotatably connected to the gear 84. Each locking mechanism 86, 87 is arranged to transmit rotational movement clockwise from the lower gear to the respective upper and freewheels, i.e. allow relative rotation when rotating counterclockwise of the respective lower gears. Each of the two upper gears 83, 84 is in drive connection with a gear 85 for transmitting rotational motion to the intermediate shaft 51.

Den mellanliggande axeln 51 vrids alltid åt ett och samma håll oberoende av om den ingående drivaxeln vrids med- eller moturs.The intermediate shaft 51 is always rotated in one and the same direction regardless of whether the input drive shaft is rotated clockwise or counterclockwise.

I tig 8 och 9 illustreras detta verkningssätt hos rörelseomvandlingsorganet 40. l figur 8 vrids kugghjulet 80 moturs av drivaxeln 41a såsom markeras med symboler på kugghjulet. Detta medför medursvridning av kugghjulet 81 och mot- ursvridning av kugghjulet 82. Därvid kommer även kugghjulet 83 att följa med kugghjulets 81 medursvridning och driva mellanaxeln 51 i en motursvridning via kugghjulet 85.Figures 8 and 9 illustrate this mode of action of the motion conversion means 40. In Figure 8, the gear 80 is rotated counterclockwise by the drive shaft 41a as marked by symbols on the gear. This causes clockwise rotation of the gear wheel 81 and counterclockwise rotation of the gear wheel 82. In this case, the gear wheel 83 will also follow the clockwise rotation of the gear wheel 81 and drive the intermediate shaft 51 in a counterclockwise rotation via the gear wheel 85.

Eftersom kugghjulet 82 vrids moturs kommer denna vridrörelse ej att överföras till kugghjulet 84. Det senare kommer därför att ej delta i vridrörelse- överföringen utan kommer endast att i huvudsak momentlöst vridas medurs till följd av ingreppet med kugghjulet 51.Since the gear 82 is rotated counterclockwise, this rotational movement will not be transmitted to the gear 84. The latter will therefore not participate in the rotational movement transmission but will only be rotated substantially torque clockwise as a result of the engagement with the gear 51.

I figur 9 är vridriktningen för drivaxeln 41a den motsatta, dvs. medurs.In Figure 9, the direction of rotation of the drive shaft 41a is the opposite, i.e. clockwise.

Genom en likartad genomgång som närmast ovan torde lätt inses att även i detta 20 25 30 577 252 11 fall kommer utgående axel 51 att vridas moturs via kugghjulen 80, 81, 82, 84 och 85 medan i detta fall kugghjulet 83 ej deltar i överföring av vridrörelsen.Through a similar review as the one closest above, it should be easily understood that also in this case the output shaft 51 will be rotated counterclockwise via the gears 80, 81, 82, 84 and 85, while in this case the gear 83 does not participate in the transmission of the rotational movement.

Energiackumulatorn 50 som förbinder den mellanliggande axeln 51 med manövreringsaxeln 61 innefattar i det visade utföringsexemplet enligt figur 5 en plan spiralfjäder 52. Denna har med sin ena ände stöd av ett hällorgan (ej visat) på en med manövreringsaxeln 61 vridfast förbunden trumma 54. Spiralfjäderns andra ände anligger mot ett medbringarelement 55 vridfast förbundet med den mellanliggande axeln 51. En spärr 58 är anordnad att läsa trumman 54 och därmed även manövreringsaxeln 61 mot vridning. Spärren är anordnad att medelst en utlösningsmekanism 59 frigöras sä att trumman 54 och manövreringsaxeln kan vridas.The energy accumulator 50 which connects the intermediate shaft 51 to the actuating shaft 61 comprises in the embodiment shown according to Fig. 5 a flat coil spring 52. This has with its one end support a pouring member (not shown) on a drum 54 rotatably connected to the actuating shaft 61. end abuts against a carrier element 55 rotatably connected to the intermediate shaft 51. A latch 58 is arranged to read the drum 54 and thus also the actuating shaft 61 against rotation. The latch is arranged to be released by means of a release mechanism 59 so that the drum 54 and the operating shaft can be rotated.

Vid manövrering då den mellanliggande axeln 51 vrids medurs följer med- bringarelementet 55 med i denna rörelse och kommer genom sin anliggning mot fjädern 52 att spänna denna så att en energiackumulering åstadkommas.When maneuvering when the intermediate shaft 51 is rotated clockwise, the carrier element 55 follows this movement and will, by its abutment against the spring 52, tension it so that an energy accumulation is produced.

Utlösningsmekanismen 59 är anordnad att frigöra spärren 58 efter en förutbestämd vridningsrörelse typiskt mindre än 360°, företrädesvis ca 3100.The release mechanism 59 is arranged to release the latch 58 after a predetermined rotational movement typically less than 360 °, preferably about 3100.

Genom fjädermekanismen erhålles en kraftig tidsutväxling. Medan tiden för vridning av axeln 51 typisk kan uppgä till cirka 5 sek sker vridningen av manövreringsaxeln 61 under en tid i storleksordningen 0,2 sek.The spring mechanism provides a strong time change. While the time for rotation of the shaft 51 can typically amount to about 5 seconds, the rotation of the operating shaft 61 takes place for a time of the order of 0.2 seconds.

Manövreringsaxelns 61 rörelse överförs sedan via ett kamspàr 91 till vakuumbrytarna och en mekanism 71 med tappar 72, 73 till kontakterna.The movement of the actuating shaft 61 is then transmitted via a cam groove 91 to the vacuum switches and a mechanism 71 with pins 72, 73 to the contacts.

Genom att rörelselikriktningen av den mellanliggande axeln 51 och energiackumuleringen åstadkommes med fràn varandra separerade, företrädesvis modulariserbara mekanismer blir anordningen enkel, flexibel och robust.By achieving the direction of movement of the intermediate shaft 51 and the energy accumulation with mutually separated, preferably modularizable mechanisms, the device becomes simple, flexible and robust.

I figur 6 illustreras principen för hur manövreringsaxelns 61 vridrörelse via rörelseöverföringsorgan 60a, 60b överförs till respektive vakuumbrytare 12, 22.Figure 6 illustrates the principle of how the rotational movement of the operating shaft 61 is transmitted via motion transfer means 60a, 60b to the respective vacuum switches 12, 22.

I drivaxelns 61 trumma 54 är ett kamspàr 91 anordnat. l kamspàret löper en kamföljare 93, varvid kamspäret 91 styr kamföljaren 93 i ett i figuren vertikalt rörelsemönster. Kamföljaren 93 är fäst vid en vipparm 100 som är vridbart upp- hängd vid ett stöd 101 och är vridbar kring en mot figurens plan vinkelrät axel.A cam groove 91 is arranged in the drum 54 of the drive shaft 61. A cam follower 93 runs in the cam track, the cam follower 91 controlling the cam follower 93 in a vertical movement pattern in the figure. The cam follower 93 is attached to a rocker arm 100 which is rotatably suspended from a support 101 and is rotatable about an axis perpendicular to the plane of the figure.

Vipparmen 100 är vid sin andra ände förbunden med ett undre ok 102 som via manövreringsstänger 95 är fästade vid ett övre ok 97. Det övre oket är via manöv- reringstänger 96 förbundna med huvudvakuumbrytaren 12a i respektive fas. 20 25 30 FZ? 252 12 Manövreringsstängerna 96 är förbundna med det övre oket via en respektive fjäder 99, vars ingreppspunkt kan justeras med hjälp av en mutter 98.The rocker arm 100 is connected at its other end to a lower yoke 102 which is attached to an upper yoke 9 via actuating rods 95. The upper yoke is connected to the main vacuum switch 12a in the respective phase via actuating rods 96. 20 25 30 FZ? The operating rods 96 are connected to the upper yoke via a respective spring 99, the point of engagement of which can be adjusted by means of a nut 98.

Manövreringsaxeln 61 är därutöver försedd med ett med denna vridfast förbundet malteserdrev 71 med två axiellt riktade tappar 72, 73 för överföring av rörelse till vridkontakterna 11, 21 via rörelseöverföringsorganen 70a, 70b (se figur 4).The actuating shaft 61 is additionally provided with a Maltese gear 71 connected thereto with two axially directed pins 72, 73 for transmitting motion to the rotary contacts 11, 21 via the motion transmission means 70a, 70b (see Figure 4).

Dessa rörelseöverföringsorgan illustreras närmare i figur 7 som visar en perspektiwy av de båda maltesermekanismer som utgör de nämnda rörelseöver- föringsorganen 70a, 70b.These motion transmission means are further illustrated in Figure 7 which shows a perspective view of the two Maltese mechanisms constituting the said motion transmission means 70a, 70b.

De båda på malteserdrevet 71 anordnade tapparna 72, 73 är belägna på ett bestämt vinkelavstànd från varandra. På vardera sida finns ett malteserhjul 74, 75 anordnade att samverka med tapparna. Dä manövreringsaxeln 61 vrids medurs kommer tappen 72 i ett visst vinkelläge att äntra spåret 76 i det vänstra malteserhjulet 74 och därmed vrida detta moturs tills tappen 72 lämnar spåret, vilket sker efter ett kvarts varv. Malteserhjulet 74 är med en axel (icke visad) vridfast förbunden med den rörliga kontaktparten 17 i huvudkontakten 11 (se figur 1).The two pins 72, 73 arranged on the Maltese gear 71 are located at a certain angular distance from each other. On each side there is a Maltese wheel 74, 75 arranged to cooperate with the pins. When the actuating shaft 61 is rotated clockwise, the pin 72 will at a certain angular position enter the groove 76 in the left Maltese wheel 74 and thus turn it counterclockwise until the pin 72 leaves the groove, which takes place after a quarter of a turn. The Malteser wheel 74 is rotatably connected to the movable contact portion 17 of the main contact 11 by a shaft (not shown) (see Figure 1).

Därefter blir malteserhjulet 74 stillastående och med efterföljande spàri beredskapsläge för att motta tappen 72 när en rörelse ska initieras nästa gäng.Thereafter, the Maltese wheel 74 becomes stationary and with a subsequent track standby position to receive the pin 72 when a movement is to be initiated the next time.

Pà ett motsvarande sätt samverkar tappen 73 med det högra malteser- hjulet 75 för manövrering av resistanskontakten 21. Tidsrelationen mellan respektive vridkontakts manövrering blir bestämd av maltesermekanlsmernas mekanik. Exempelvis kan en annan tidsrelation erhållas genom att välja ett annat relativt inbördes vinkelläge för tapparna 72, 73 än det som visas i figur 7.' Då det i figur 6 illustrerade kamspáret 91 och den i figur 7 illustrerade tappskivan båda vrids med i manövreringsaxelns 61 rörelse kan kamspàrets 91 profil och lägena för när tapparna 72, 73 griper in i respektive malteserhjul synkroniseras för uppnående av en bestämd sekvens och tidsrelation för de fyra komponenterna 11, 12, 21, 22 hos lastkopplaren.In a corresponding manner, the pin 73 cooperates with the right Maltese wheel 75 for operating the resistance contact 21. The time relationship between the operation of the respective rotary contact is determined by the mechanics of the Malteser mechanisms. For example, a different time relation can be obtained by selecting a different relative mutual angular position of the pins 72, 73 than that shown in Figure 7. ' When the cam groove 91 illustrated in Figure 6 and the pin plate illustrated in Figure 7 are both rotated in the movement of the actuating shaft 61, the profile of the cam groove 91 and the positions of when the pins 72, 73 engage the respective Maltese wheels can be synchronized to achieve a certain sequence and time relationship. four components 11, 12, 21, 22 of the load coupler.

Figur 10 illustreras den spärrmekanism som motsvarar detaljerna 86, 87 i figur 5. Den yttre hjulkransen kan antas utgöras av kugghjulet 81 anordnat att betingat överföra vridrörelse till den med kugghjulet 83 vridfast förbundna axeln 42. Hjulet 81 är försedd med en fjäderbelastad spärrhake 48 som är vridbar kring en vridaxel 49 som är parallell med den mellanliggande axeln 42. l hjulets 81 20 25 30 "97 252 13 cylindriska öppning finns ett urtag 56 tillräckligt stort för att härbärgera spärrhaken då den är i sitt intryckta läge. Axeln 42 är pä den del av densamma som är i figuren belägen axiellt mitt för spärrhaken 48 försedd med ett radiellt riktat hack 57 så att omkretsytan är svagt spiralformad.Figure 10 illustrates the locking mechanism corresponding to the details 86, 87 in Figure 5. The outer wheel ring can be assumed to consist of the gear 81 arranged to conditionally transmit rotational movement to the shaft 42 rotatably connected to the gear 83. The wheel 81 is provided with a spring-loaded pawl 48. rotatable about an axis of rotation 49 which is parallel to the intermediate axis 42. In the cylindrical opening of the wheel 81 there is a recess 56 large enough to accommodate the pawl when it is in its depressed position. The axis 42 is on that part of the same as in the figure located axially in the middle of the pawl 48 provided with a radially directed notch 57 so that the circumferential surface is slightly helical.

Dä hjulet 81 vrids medurs kommer spärrhaken 48 att trycka mot hacket 57 sà att axeln 42 tvingas med ivridningen. Om hjulet 81 däremot vrids moturs kom- mer axeln 42 ej att medbringas. Därvid trycks spärrhaken 48 gradvis in i urtagnin- gen 56 för att efter ett fullbordat varv åter snäppa ut i det i figuren visade läget.When the wheel 81 is turned clockwise, the pawl 48 will press against the notch 57 so that the shaft 42 is forced to turn. If, on the other hand, the wheel 81 is turned counterclockwise, the shaft 42 will not be brought along. Thereby, the pawl 48 is gradually pushed into the recess 56 to, after a completed turn, snap out again in the position shown in the figure.

Enligt en alternativ utföringsform är hjulet 81 försett med en bladfjäder, vilken har motsvarande funktion som den fjäderbelastade spärrhaken.According to an alternative embodiment, the wheel 81 is provided with a leaf spring, which has a corresponding function as the spring-loaded ratchet.

Den med den drivna axeln 61 förbundna trumman 54 (se fig 5) är försedd med en anordning för bromsning av trummans vridning i ändläget, dvs. efter knappt ett varv, varvid bromskraften överiöres till det med mellanaxeln 51 för- bundna vridningselementet 55. Denna anordning illustreras schematiskt i fig 11, som visar anordningen strax innan spärren frigörs för att medge rotation av trumman 54. Trumman 54 är försedd med en pà utsidan anordnad yttre klack 103 och pà insidan med en inre klack 104. Den yttre klacken anligger i figuren mot spärren 19. l medbringarelementet 55 är en bromsfjäder 105 monterad.The drum 54 connected to the driven shaft 61 (see Fig. 5) is provided with a device for braking the rotation of the drum in the end position, i.e. after just one revolution, the braking force being transmitted to the rotating element 55 connected to the intermediate shaft 51. This device is schematically illustrated in Fig. 11, which shows the device just before the latch is released to allow rotation of the drum 54. The drum 54 is provided with an outer arranged outer lug 103 and on the inside with an inner lug 104. The outer lug abuts in the figure against the catch 19. In the carrier element 55 a brake spring 105 is mounted.

Medbringarelementet 55 uppvisar en sektorformad urtagning 27, vilken medger att bromsfjädern 105 kan böjas ut och därmed spännas.The driver element 55 has a sector-shaped recess 27, which allows the brake spring 105 to be bent out and thus tensioned.

Då trumman 55 frigörs för vridning genom lösgörande av spärren 19 kommer trumman att med hög hastighet vridas medurs i figuren tills trummans 55 inre klack slår emot bromsfjädern 105.When the drum 55 is released for rotation by releasing the latch 19, the drum will be rotated clockwise at high speed in the figure until the inner lug of the drum 55 strikes the brake spring 105.

Dä klacken 104 slår emot bromsfjädern 105 medför det dels att bromsfjädern böjs medurs i figuren dels att vridrörelse överförs till medbringarelementet 55. Genom det fjädrande anslaget via bromsfjädern sker en mjuk överföring av vridrörelsen. Då medbringarelementet medföljer i vridningen får det till följd att spiralfjädern 52 (se figur 5) återigen börjar spännas. Därmed överförs överskottsenergi frän trumman 54 till spiralfjädern 52 att tillvaratas vid nästkommande arbetsslag.When the lug 104 strikes the brake spring 105, it means partly that the brake spring is bent clockwise in the figure and partly that rotational movement is transmitted to the carrier element 55. Through the resilient stop via the brake spring a smooth transmission of the rotational movement takes place. When the carrier element is included in the rotation, it results in the coil spring 52 (see figure 5) starting to tighten again. Thus, excess energy is transferred from the drum 54 to the coil spring 52 to be recovered at the next stroke.

Trumman 55 vrider pà detta sätt med sig medbringarelementet 55 fram till dess att 360° fullbordats, varvid trummans yttre klack 103 slår i spärren 19. För upptagande av kvarvarande rörelseenergi hos trumman 54 är spärren 19 försedd med en dämpningsfjäder 106 anordnad i en dämpningsenhet. Dämpningsenheten 527 252 14 kan utformas så att även viskös dämpning uppnås i samband med att dämpningsfjädern 106 aktiveras (komprimeras).In this way, the drum 55 rotates with it the carrier element 55 until 360 ° is completed, whereby the outer lug 103 of the drum strikes the latch 19. To absorb residual kinetic energy of the drum 54, the latch 19 is provided with a damping spring 106 arranged in a damping unit. The damping unit 527 252 14 can be designed so that even viscous damping is achieved in connection with the damping spring 106 being activated (compressed).

Det i anslutning till fig 5, 8 och 9 beskrivna systemet av kugghjui för åstad- kommande av enkelriktad rörelse hos den mellanliggande axeln 51 kan som alter- nativ ersättas med ett system av koniska kugghjui. Därvid är drivaxeln försedd med ett 45° snedställt koniskt kugghjui som samverkar på ett pà mellanaxeln 51 anordnat motsvarande koniskt skuret kugghjui. Det senare är via ett mellan- liggande koniskt kugghjui förbundet med ett andra på mellanaxeln 51 anordnat koniskt kugghjui. De båda på mellanaxeln anordnade kugghjulen är förbundna med denna med en spärrmekanism av motsvarande slag som illustreras i fig 10.The system of gears described in connection with Figs. 5, 8 and 9 for effecting unidirectional movement of the intermediate shaft 51 can alternatively be replaced by a system of conical gears. In this case, the drive shaft is provided with a 45 ° inclined conical gear which cooperates on a corresponding conically cut gear arranged on the intermediate shaft 51. The latter is connected via an intermediate conical gear to a second conical gear arranged on the intermediate shaft 51. The two gears arranged on the intermediate shaft are connected thereto by a locking mechanism of a corresponding type as illustrated in Fig. 10.

Claims (17)

20 25 30 PATENTKRAV20 25 30 PATENT REQUIREMENTS 1. Lastkopplare innefattande ett manövreringsorgan och en elektrisk krets med en huvudgren (1) och en resistansgren (2), vilken huvudgren (1) innefattar en huvudkontakt (11) och en huvudvakuumbrytare (12), och vilken resistansgren (2) innefattar en resistanskontakt (21), en resistansvakuumbrytare (22) och en resistans (30), vilket manövreringsorgan är anordnat att vid manövrering först manövrera huvudkontakten (11) och därefter resistanskontakten (21), känne- tecknad av att manövreringsorganet är anordnat att vid manövrering alltid vrida åtminstone huvudkontakten (11) i en och samma vridriktning.Load switch comprising an actuator and an electrical circuit having a main branch (1) and a resistance branch (2), which main branch (1) comprises a main contact (11) and a main vacuum switch (12), and which resistance branch (2) comprises a resistance contact (21), a resistance vacuum switch (22) and a resistor (30), which actuating means is arranged to actuate first actuating the main contact (11) and then the resistance contact (21), characterized in that the actuating means is arranged to always at least turn at actuation the main contact (11) in one and the same direction of rotation. 2. Lastkopplaren enligt patentkrav, kännetecknad av att manövrerings- organet är anordnat att vid manövrering alltid vrida resistanskontakten (2) i en och samma vridriktning.The load coupler according to claim 1, characterized in that the actuating means is arranged to always turn the resistance contact (2) in one and the same direction of rotation when actuating. 3. Lastkopplare enligt patentkrav 2, kännetecknad av att huvudkontakten (11) och resistanskontakten (21) är anordnade att vridas i samma riktning.Load coupler according to Claim 2, characterized in that the main contact (11) and the resistance contact (21) are arranged to be rotated in the same direction. 4. Lastkopplare enligt patentkrav 2, kännetecknad av att huvudkontakten (11) och resistanskontakten (21) är anordnade att vridas i motsatt riktning.Load coupler according to Claim 2, characterized in that the main contact (11) and the resistance contact (21) are arranged to be rotated in the opposite direction. 5. Lastkopplare enligt något av patentkraven 1-4, kännetecknad av att manövreringsorganet innefattar en manövreringsaxel (61 ), första rörelseöver- föringsorgan (70a) för överföring av vridrörelse hos manövreringsaxeln (61) till en vridaxel hos huvudkontakten och andra rörelseöverföringsorgan (70b) för över- föring av vridrörelse hos manövreringsaxeln (61) till en vridaxel hos resistans- kontakten (21 ).Load coupler according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the actuator comprises an actuator shaft (61), first motion transmission means (70a) for transmitting rotational movement of the actuator shaft (61) to a rotary shaft of the main contact and second motion transmission means (70b) for transmission of rotational motion of the control shaft (61) to a rotary shaft of the resistance contact (21). 6. Lastkopplare enligt patentkrav 2, kännetecknad av att nämnda första (70a) och andra (70b) rörelseöverföringsorgan är så anordnade att vridning av resistanskontakten (21) inträffar sedan manövreringsaxeln (61) vridits en förutbestämd vinkel fràn det läge då vridning av huvudkontakten (11) sker. 20 25 30 F27 252 16Load coupler according to claim 2, characterized in that said first (70a) and second (70b) motion transmission means are arranged so that rotation of the resistance contact (21) occurs after the actuating shaft (61) has been rotated a predetermined angle from the position when rotation of the main contact (11) ) happens. 20 25 30 F27 252 16 7. Lastkopplare enligt patentkrav 5 eller 6, kännetecknad av att åtminstone en av nämnda första och andra rörelseöverföringsorgan (70a, 70b) innefattar en maltesermekanism.Load coupler according to claim 5 or 6, characterized in that at least one of said first and second motion transmission means (70a, 70b) comprises a Maltese mechanism. 8. Lastkopplare enligt något av patentkraven 5 - 7, kännetecknad av att manövreringsorganet är anordnat att manövrera även huvudvakuumbrytaren (12) och resistansvakuumbrytaren (22).Load coupler according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the actuator is arranged to actuate also the main vacuum switch (12) and the resistance vacuum switch (22). 9. Lastkopplare enligt patentkrav 8, kännetecknad av att manövrerings- organet innefattar ett tredje rörelseöverföringsorgan (60a) för överföring av vrid- rörelse hos manövreringsaxeln till manövreringsrörelse för huvudvakuumbrytaren (12) och ett fjärde rörelseöverföringsorgan för överföring av vridrörelse hos manövreringsaxeln (61) till manövreringsrörelse för resistansvakuumbrytaren (22).Load coupler according to claim 8, characterized in that the actuator comprises a third motion transmission means (60a) for transmitting rotational motion of the actuating shaft to actuating motion of the main vacuum switch (12) and a fourth motion transmitting means for transmitting rotational motion actuating actuator (61). for the resistance vacuum switch (22). 10. Lastkopplare enligt patentkrav 9, kännetecknad av att åtminstone ett av nämnda tredje och fjärde rörelseöverföringsorgan (60a, 60b) innefattar en kam- mekanism.Load coupler according to claim 9, characterized in that at least one of said third and fourth motion transmission means (60a, 60b) comprises a cam mechanism. 11. första, andra, tredje och fjärde rörelseöverföringsorgan (70a, 70b, 60a, 60b) är Lastkopplare enligt patentkrav 9 eller 10, kännetecknad av att nämnda anordnade så att manövrering av huvudkontakten (11), resistanskontakten (21 ), huvudvakuumbrytaren (12) respektive resistansvakuumbrytaren (21) sker i en förutbestämd sekvens och vid förutbestämda vinklar hos manövreringsaxelns (61) rörelse.First, second, third and fourth motion transmission means (70a, 70b, 60a, 60b) are load couplers according to claim 9 or 10, characterized in that said arranged so as to operate the main contact (11), the resistance contact (21), the main vacuum switch (12) respectively the resistance vacuum switch (21) takes place in a predetermined sequence and at predetermined angles of the movement of the operating shaft (61). 12. Lastkopplare enligt något av patentkraven 5-11, kännetecknad av att manövreringsorganet innefattar en drivaxel (41 a) drivförbunden med manövre- ringsaxeln (61) via rörelseomvandlingsorgan (40, 50) anordnat att omvandla alternerande vridrörelse hos drivaxeln (41 a) till enkelriktad vridrörelse hos manövreringsaxeln (61 ).Load coupler according to one of Claims 5 to 11, characterized in that the actuating means comprises a drive shaft (41a) connected to the drive shaft (61) via movement conversion means (40, 50) arranged to convert alternating rotational movement of the drive shaft (41a) into unidirectional rotational movement of the operating shaft (61). 13. Lastkopplare enligt patentkrav 12, kännetecknad av att rörelseomvand- lingsorganet (40,50) innefattar mekaniskt energiackumuleringsorgan (50) anordnat att motta energi frän drivaxelns (41a) vridrörelse under en första tidsperiod och 20 25 30 "07 91-- 252 17 avge energi till manövreringsaxeln (61) under en andra tidsperiod, vilken andra tidsperiod är avsevärt kortare än nämnda första tidsperiod.Load coupler according to claim 12, characterized in that the motion conversion means (40,50) comprises a mechanical energy accumulation means (50) arranged to receive energy from the rotational movement of the drive shaft (41a) for a first period of time and emit energy to the operating shaft (61) during a second time period, which second time period is considerably shorter than said first time period. 14. Lastkopplare enligt något av patentkraven 5-13, kännetecknad av att driv- axeln (41a) är mekaniskt förbunden med styrorganet hos en med iastkopplaren samverkande väljare, vilket styrorgan är så förbundet med drivaxeln att drivaxeln (41a) bibringas en vridrörelse åt olika håll beroende av om transformatorn regleras till högre eller lägre spänning.Load coupler according to one of Claims 5 to 13, characterized in that the drive shaft (41a) is mechanically connected to the control means of a selector cooperating with the load coupler, which control means is so connected to the drive shaft that the drive shaft (41a) is rotated in different directions depending on whether the transformer is regulated to higher or lower voltage. 15. Förfarande för manövrering av en lastkopplare, vilken lastkopplare innefat- tar ett manövreringsorgan och en elektrisk krets med en huvudgren och resistans- gren, vilken huvudgren innefattar en huvudkontakt och en vakuumbrytare, och vilken resistansgren innefattar en resistanskontakt, en resistansvakuumbrytare och en resistans, varvid vid manövrering huvudkontakten manövreras före resistanskontakt, kännetecknat av att vid manövrering vrids huvudkontakten alltid i en och samma vridriktning.A method of operating a load coupler, said load coupler comprising an actuator and an electrical circuit having a main branch and a resistance branch, said main branch comprising a main contact and a vacuum switch, and said resistance branch comprising a resistance contact, a resistance vacuum switch and a resistance, when operating, the main contact is operated before a resistance contact, characterized in that during operation the main contact is always rotated in one and the same direction of rotation. 16. med en lastkopplare enligt något av patentkraven 1 - 14. Förfarande enligt patentkrav 15, kännetecknat av att förfarandet utövasWith a load coupler according to any one of claims 1 to 14. Method according to claim 15, characterized in that the method is carried out 17. reglera en transformator. Användning av en lastkopplare enligt något av patentkraven 1 - 14 för att 1 8. reglera en reaktor. Användning av en lastkopplare enligt något av patentkraven 1 -14 för att 19. reglera en kondensator. Användning av en lastkopplare enligt något av patentkraven 1 - 14 för att17. regulate a transformer. Use of a load coupler according to any one of claims 1 to 14 for regulating a reactor. Use of a load coupler according to any one of claims 1 to 14 for regulating a capacitor. Use of a load coupler according to any one of claims 1 - 14 for
SE0401713A 2004-06-30 2004-06-30 Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element SE527252C2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401713A SE527252C2 (en) 2004-06-30 2004-06-30 Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element
BRPI0512861-7A BRPI0512861A (en) 2004-06-30 2005-06-29 diverter switch, method for operating such switch and use of such switch
PCT/SE2005/001068 WO2006004527A1 (en) 2004-06-30 2005-06-29 A diverter switch, a method for operating such a switch and use of such a switch
KR1020077002306A KR101242828B1 (en) 2004-06-30 2005-06-29 A diverter switch, a method for operating such a switch and a method for using such a switch
EP05755013.9A EP1779397B1 (en) 2004-06-30 2005-06-29 A diverter switch, a method for operating such a switch and use of such a switch
US11/630,768 US7982142B2 (en) 2004-06-30 2005-06-29 Diverter switch, a method for operating such a switch and use of such a switch
RU2007103345/09A RU2345437C2 (en) 2004-06-30 2005-06-29 Shunt resistance circuit breaker, method of circuit breaker control and use of circuit breaker
JP2007519169A JP2008505479A (en) 2004-06-30 2005-06-29 Switching switch, method for operating such switch and use of such switch
UAA200700934A UA86425C2 (en) 2004-06-30 2005-06-29 Diverter switch and a method for control thereof
CNB2005800205852A CN100495605C (en) 2004-06-30 2005-06-29 A diverter switch, a method for operating such a switch and use of such a switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0401713A SE527252C2 (en) 2004-06-30 2004-06-30 Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0401713D0 SE0401713D0 (en) 2004-06-30
SE0401713L SE0401713L (en) 2005-12-31
SE527252C2 true SE527252C2 (en) 2006-01-31

Family

ID=32733738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0401713A SE527252C2 (en) 2004-06-30 2004-06-30 Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN100495605C (en)
SE (1) SE527252C2 (en)
UA (1) UA86425C2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010015051B4 (en) * 2010-04-15 2012-06-14 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Mechanical switching contact
DE102010019948B4 (en) * 2010-05-08 2015-06-11 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh OLTC
WO2012134958A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 Abb Technology Ag An improved tap changer
DE102013103360A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Method for performing a switching operation in an on-load tap-changer
CN111180223B (en) * 2020-01-18 2022-05-17 惠州华阳通用电子有限公司 Integrated key switching device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1497854A (en) * 1922-07-20 1924-06-17 Laval Separator Co De Milking machine

Also Published As

Publication number Publication date
SE0401713L (en) 2005-12-31
CN1973344A (en) 2007-05-30
CN100495605C (en) 2009-06-03
SE0401713D0 (en) 2004-06-30
UA86425C2 (en) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1779397B1 (en) A diverter switch, a method for operating such a switch and use of such a switch
JP4563405B2 (en) Control device for power interruption device
EP3553805B1 (en) Dual power automatic transfer switch mechanism
US7009130B2 (en) Switching device
US7932794B2 (en) Electro-mechanical actuator, and a high or medium voltage disconnector having such an actuator
EP0883150A3 (en) Electrical circuit breaker with manual and remote actuators
CN1074160C (en) Position signalling device
SE527252C2 (en) Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element
CN103650085A (en) Drive for a switching device
CN107221463B (en) A kind of vacuum on-load operation switch
CN103165299B (en) Operation device and the electric protection equipment including the operation device
CN102015198B (en) Power tool for tightening screw joints and release coupling
SE515733C2 (en) Motor actuator for switchgear
JP2004023026A (en) Vacuum valve type on-load tap changer
CN103956278A (en) Operating mechanism for high-voltage switch power distribution device
CN107424884A (en) A kind of energy storage electric pneumatic operating mechanism for breaker of plastic casing
CN106653456A (en) Ultrathin power supply lock for elevator
JP2013077731A (en) On-load tap switching device
RU2181679C2 (en) Screw-type electric switch machine
SE527857C2 (en) Diverter switch for tap changer, has contacts and vacuum switches of main and resistance branches, which are rotated in same direction during movement of operation element
CN102315029B (en) For the method and system of the preselector in shunting switch
CN113906531A (en) Current breaker system
RU2181678C2 (en) Screw-type trailable electric switch machine with internally locked rack for operation with external locks of switch points and movable wing rails
CN101512696B (en) Transmission unit especially operation head with first transfer element rotating around first rotational axis
EP4117001A1 (en) Driving system for an on-load tap changer