專利名稱：用于高壓設(shè)備的選擇器開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于高壓(> IkV)設(shè)備的選擇器開關(guān)裝置，比如抽頭變換器，該裝置包括圓柱形電流集電器，由電傳導(dǎo)材料制成并且具有第一和第二端；可動觸點，布置成沿著所述觸點設(shè)備的所述第一端的周界可動并且與所述第一端接觸；以及至少兩個觸點，固定地連接到所述觸點設(shè)備。
背景技術(shù)：
抽頭變換器用來在變壓器被賦能之時改變變壓器繞組的分接連接。抽頭變換器可以設(shè)計為用于具有一個共用中性點的單相和三相應(yīng)用的單個單元。根據(jù)三相額定功率， 這可能需要三個單獨單元，各單元具有它自己的絕緣相。抽頭變換器可以位于變壓器主罐以內(nèi)或者它自己的室中以外。必須通過阻抗進行從一個位置向另一位置的切換以免在調(diào)節(jié)繞組的兩個分級之間的短路。抽頭變換器可以有負載或者無負載，并且有負載的抽頭變換器一般包括操作用于實現(xiàn)從一個電壓抽頭向下一電壓抽頭傳送電流的切換開關(guān)(diverter switch)。切換開關(guān)完全作用于電流的負載產(chǎn)生和中斷，而選擇器開關(guān)預(yù)選切換開關(guān)將把負載電流傳送到的抽頭。選擇器開關(guān)也包含布置于抽頭變換器的殼中的至少兩個固定觸點、 電流選擇器、真空斷續(xù)器、可動觸點和布置用于控制(打開/閉合)真空斷續(xù)器的裝置。電流集電器被布置成在選擇器開關(guān)的可動觸點與布置于抽頭變換器的殼中的固定觸點之間傳送電流。如今，電流集電器通常完全由銅(Cu)制成。這一點的原因在于需要讓電流集電器由傳導(dǎo)點電阻低而機械強度高的材料制成。然而，銅的使用使得制造電流集電器的成本高。 鋁作為導(dǎo)體也是高效的，但是在用作可動觸點或者與可動觸點一起使用時效率低。這一點的原因在于鋁具有低表面硬度，因此在它的表面上有氧化鋁的堆積。氧化鋁的過多堆積將增加接觸電阻，因為氧化鋁的導(dǎo)電率不良，因此當抽頭變換器在操作中時，溫度將增加。因此，可能需要使用對抽頭變換器的附加冷卻，并且必須避免這一點。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種與先前解決方案相比制造成本更低并且具有低傳導(dǎo)點電阻和高機械強度的選擇器開關(guān)裝置。這一目的由開篇限定的選擇器開關(guān)裝置實現(xiàn)，該裝置的特征在于圓柱形電流集電器包括布置成接合在一起的第一和第二圓柱形部分，其中第一部分包括基本上由銅或者銅合金制成的第一端，而第二部分包括基本上由鋁或者鋁合金制成的第二端。通過這樣的裝置，與先前已知的解決方案相比，選擇器開關(guān)裝置將制造起來成本更低，因為電流集電器中的銅的總量將明顯減少。也通過這樣的裝置來實現(xiàn)在基本上由純銅制成的可動觸點與圓柱形電流集電器的第一端之間的低傳導(dǎo)點電阻，因為在圓柱形電流集電器的第一端中的銅將不受氧化物的堆積所影響。由此，雖然在電流集電器的第二圓柱形部分中的材料就表面氧化而言不穩(wěn)定并且由此可能容易增加它的電阻，但是選擇器開關(guān)裝置不會受氧化鋁的堆積所影響，因此它與先前已知的選擇器開關(guān)裝置相比將具有至少相等的電和機械性質(zhì)。根據(jù)本實用新型的一個實施例，電流集電器的第一部分的高度少于或者甚至明顯小于所述電流集電器的第二部分的高度。由此，銅在電流集電器中的含量將少于鋁的含量。 因此與先前已知的解決方案相比將減少制造成本。另一優(yōu)點在于電流集電器將與先前已知的解決方案相比具有更小的重量。根據(jù)本實用新型的又一實施例，電流集電器的組成由重量為10-15%的銅和其余的鋁構(gòu)成。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，選擇器開關(guān)裝置是抽頭變換器的一部分。
圖Ia示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的選擇器開關(guān)裝置的如從上方所見的透視圖。圖Ib示出了圖Ia中所見選擇器開關(guān)裝置的如從下方所見的透視圖。圖2示出了附接有固定觸點的圓柱形電流集電器的透視圖。
具體實施方式
圖Ia和圖Ib示出了用于高壓設(shè)備的選擇器開關(guān)裝置1的透視圖，該裝置包括 圓柱形電流集電器2，由電傳導(dǎo)材料制成并且具有第一端3和第二端4 ；可動觸點5，布置成沿著圓柱形電流集電器2的第一端3的周界可動并且與第一端3接觸；以及至少兩個觸點 (未示出)，固定地連接到圓柱形電流集電器2。圓柱形電流集電器2包括布置成接合在一起的第一圓柱形部分6和第二圓柱形部分7，其中第一部分6包括第一端3并且基本上由銅 (一種具有高傳導(dǎo)和機械性質(zhì)的材料)或者銅合金制成。第二部分7包括第二端4并且基本上由鋁(一種具有低傳導(dǎo)點電阻的材料)或者鋁合金制成。優(yōu)選地，圓柱形電流集電器 2的第一部分6由純銅制成。然而，也有可能使用銅合金或者用貴金屬如銀(Ag)覆蓋圓柱形電流集電器2的第一部分6。優(yōu)選地，圓柱形電流集電器2的第二部分7由純鋁制成。然而，也有可能使用鋁合金。通過這樣的裝置來實現(xiàn)在活動觸點5與圓柱形電流集電器2的第一端3之間的低傳導(dǎo)點電阻，因為銅不受氧化物的堆積所影響。由此，選擇器開關(guān)裝置1 將不受氧化鋁的堆積所影響，因此它將具有與先前已知的選擇器開關(guān)裝置相比至少相等的電和機械性質(zhì)。在已經(jīng)從可動觸點5向圓柱形電流集電器2的第一部分3傳送該電流之后，在圓柱形電流集電器2的第一部分6中的銅將作為接觸傳導(dǎo)點材料工作，而在圓柱形電流集電器2的第二部分7中的鋁將作為主導(dǎo)體工作。因此，將從第一部分6向第二部分7傳送電流。另外，選擇器開關(guān)裝置1包括布置成打開或者閉合真空斷續(xù)器(未示出)的裝置 10?？蓜佑|點5、裝置10和真空斷續(xù)器被布置成附接到選擇器開關(guān)軸桿11。圓柱形電流集電器2由緊固裝置(未示出)固著于伸長殼(未示出)的內(nèi)周界上。至少兩個固定觸點 (未示出)在適當?shù)奈恢镁o固于殼中。圓柱形電流集電器2的第一部分6被布置成接收可動觸點5，該觸點被布置成向圓柱形電流集電器2傳送電流。圓柱形電流集電器2的第二部分7包括至少兩個靜止觸點8，這些觸點被布置成向在適當位置布置于伸長殼中的固定觸點(未示出)傳送電流。圓柱形電流集電器2的第一部分6和第二部分7例如借助攪拌摩擦焊接或者類似方法如激光焊接來一起接合地布置。由此，鋁和銅將合成，因此即使氧化物堆積于材料上仍將實現(xiàn)穩(wěn)定電阻。一個主要優(yōu)點在于使用攪拌摩擦焊接或者類似方法如激光焊接意味著除了銅和鋁之外未涉及到其它材料。 圖2示出了附接有固定觸點9的圓柱形電流集電器2。
權(quán)利要求1.一種用于高壓設(shè)備的選擇器開關(guān)裝置(1)，包括-圓柱形電流集電器O)，由電傳導(dǎo)材料制成并且具有第一端C3)和第二端G)，-可動觸點(5)，布置成沿著所述電流集電器( 的所述第一端C3)的周界可動并且與所述第一端( 接觸，-至少兩個觸點(8)，固定地連接到所述電流集電器0)，其特征在于所述圓柱形電流集電器( 包括布置成接合在一起的第一圓柱形部分(6) 和第二圓柱形部分(7)，其中所述第一部分(6)包括所述第一端C3)并且基本上由銅或者銅合金制成，而所述第二部分(7)包括所述第二端(4)并且基本上由鋁或者鋁合金制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇器開關(guān)裝置(1)，其特征在于所述第一圓柱形部分(6) 由銅構(gòu)成而所述第二圓柱形部分(7)由鋁構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇器開關(guān)裝置(1)，其特征在于所述電流集電器O)的所述第一部分(6)的高度少于所述電流集電器(2)的所述第二部分(7)的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇器開關(guān)裝置(1)，其特征在于所述電流集電器O)的所述第一部分(6)的高度明顯少于所述電流集電器O)的所述第二部分(7)的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的選擇器開關(guān)裝置(1)，其特征在于所述選擇器開關(guān)裝置 (1)是抽頭變換器的一部分。
專利摘要一種用于高壓設(shè)備的選擇器開關(guān)裝置(1)，包括圓柱形電流集電器(2)，由電傳導(dǎo)材料制成并且具有第一端(3)和第二端(4)；可動觸點(5)，布置成沿著電流集電器(2)的第一端(3)的周界可動并且與第一端(3)接觸；以及至少兩個觸點(8)，固定地連接到電流集電器(2)。圓柱形電流集電器(2)包括布置成接合在一起的第一圓柱形部分(6)和第二圓柱形部分(7)，其中第一圓柱形部分(6)包括第一端(3)并且基本上由銅或者銅合金制成。圓柱形電流集電器(2)的第二圓柱形部分(7)包括第二端(4)并且基本上由鋁或者鋁合金制成。
文檔編號H01H1/56GK202110974SQ20112013782
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者H·赫德斯滕, J·科姆皮, M·拉森, M·約翰森 申請人:Abb技術(shù)有限公司