用于抽頭變換器的促動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電力變壓器的抽頭變換器的促動(dòng)器，促動(dòng)器包括活塞和缸體，并且由彈簧促動(dòng)，彈簧由于活塞相對于缸體進(jìn)行軸向移動(dòng)而加載，并且在彈簧釋放時(shí)，使活塞沿反方向進(jìn)行軸向移動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器抽頭是沿著變壓器繞組的連接點(diǎn)，其允許選擇一定數(shù)量的匝。這意味著產(chǎn)生具有可變匝數(shù)比的變壓器，使得能夠調(diào)整輸出的電壓。通過抽頭變換器機(jī)構(gòu)來選擇抽頭。抽頭變換器是從彈簧加載式促動(dòng)器中獲得其動(dòng)力的機(jī)械裝置。彈簧加載(充能)能量，然后釋放(釋能)能量，以允許換向開關(guān)快速移動(dòng)，換向開關(guān)在不同的觸頭之間移動(dòng)，其中，當(dāng)抽頭變換器帶負(fù)載(不暫停變壓器的運(yùn)行)時(shí)，當(dāng)開關(guān)不同的觸頭之間移動(dòng)時(shí)，使用換向器電阻器來緩和過渡狀態(tài)。換向器是用來使電流的一部分換向的電阻器，如在分路中與機(jī)器的串激繞組或換向極繞組連接的換向器那樣。
[0003]GB 980，677公開了一種能夠由于輸入軸不斷旋轉(zhuǎn)，以在兩個(gè)閉鎖位置之間交替的方式，對輸出軸產(chǎn)生重復(fù)旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，其包括連接成驅(qū)動(dòng)輸出軸的有彈性的驅(qū)動(dòng)器件、用于所述有彈性的驅(qū)動(dòng)器件且由輸入軸操作的充能器件、用于將輸出軸保持在所述兩個(gè)閉鎖位置上的第一和第二閉鎖器件，以及當(dāng)軸處于一個(gè)所述閉鎖位置且有彈性的驅(qū)動(dòng)器件充能時(shí)，由輸入軸操作來釋放第一所述閉鎖器件的器件，該布置使得有彈性的驅(qū)動(dòng)器件然后將輸出軸驅(qū)動(dòng)到另一個(gè)閉鎖位置，在那里，輸出軸與第二所述閉鎖器件接合。該文獻(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例公開了一種用于驅(qū)動(dòng)輸出軸的機(jī)構(gòu)，輸出軸又操作帶負(fù)載變壓器抽頭變換器的換向開關(guān)。
[0004]US 6，347，615公開了一種抽頭變換器真空開關(guān)，其具有:促動(dòng)桿，促動(dòng)桿沿著軸線延伸且可移位，并且設(shè)有阻尼器，阻尼器具有阻尼器殼體，阻尼器相對于真空開關(guān)偏移和固定；以及在阻尼器殼體中固定到閥促動(dòng)桿上的桿活塞。阻尼器殼體形成有通入隔室中的一對沿徑向開放的端口。裝配到一個(gè)端口上的只允許進(jìn)入的止回閥僅容許流體流進(jìn)入隔室中，而裝配到另一個(gè)端口上的只允許離開的止回閥僅容許流體流離開隔室。這些閥的打開和關(guān)閉壓力主要由它們的彈簧的常數(shù)決定。由于彈簧常數(shù)在其溫度改變時(shí)不那么容易變化，所以這意味著閥將均勻地工作，不管熱還是冷。該文獻(xiàn)涉及通過應(yīng)用不依賴于油粘度的恒定壓力來防止真空開關(guān)彈跳。
[0005]換向開關(guān)與觸頭斷開以及連接到另一個(gè)觸頭上所用的時(shí)間對于實(shí)現(xiàn)抽頭變換器的良好運(yùn)行是重要的。但是，開關(guān)的速度取決于抽頭變換器在其中運(yùn)行的變壓器油的粘度，粘度取決于油的溫度，在變壓器的運(yùn)行循環(huán)中，溫度可有很大變化。速度以及因而切換時(shí)間還取決于促動(dòng)器彈簧的功率和抽頭變換器內(nèi)的機(jī)械摩擦、還可由于抽頭變換器的一般磨損而隨著時(shí)間的推移改變的參數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是至少緩解現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于抽頭變換器的切換速度隨著時(shí)間的推移而改變的問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于電力變壓器的抽頭變換器(31)的促動(dòng)器(I)，促動(dòng)器包括:具有縱向軸線(13)的可動(dòng)活塞(2);能量存儲(chǔ)裝置(10)，其構(gòu)造成在活塞⑵沿一方向進(jìn)行軸向移動(dòng)的期間存儲(chǔ)能量，以及使當(dāng)存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)裝置(10)中的能量釋放時(shí)，使活塞(2)沿反方向進(jìn)行軸向移動(dòng)；其中，在促動(dòng)器(I)內(nèi)限定空間(9)，該空間具有隨活塞(2)的軸向移動(dòng)改變的容積；以及至少一個(gè)扼流閥(12)，其布置成控制因?yàn)楫?dāng)存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)裝置(10)中的能量釋放時(shí)活塞(2)進(jìn)行所述軸向移動(dòng)而傳送通過可變?nèi)莘e空間(9)和促動(dòng)器的外部之間的扼流閥的流體的流量。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供本發(fā)明的促動(dòng)器的實(shí)施例移動(dòng)液體填充式變壓器中的抽頭變換器的開關(guān)的用途。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種控制電力變壓器的抽頭變換器(31)的促動(dòng)器
(1)的速度的方法，促動(dòng)器浸入液體中且具有中心縱向軸線(13)，該方法包括:通過使沿著所述軸線(13)延伸的活塞(2)沿第一方向進(jìn)行軸向移動(dòng)，來在能量存儲(chǔ)裝置(10)中存儲(chǔ)能量，由于該軸向移動(dòng)，液體被迫在限定在促動(dòng)器中的空間(9)和促動(dòng)器(I)的外部之間流動(dòng)，空間(9)的容積可隨活塞(2)的軸向移動(dòng)改變；以及釋放能量存儲(chǔ)裝置(10)，以使活塞
(2)進(jìn)行第二軸向移動(dòng)，由于該第二軸向移動(dòng)，液體被擠壓通過扼流閥(12)，因?yàn)榭臻g(9)的容積隨活塞(2)沿與第一方向相反的第二方向進(jìn)行第二軸向移動(dòng)而改變，其中，借助于扼流閥來控制活塞的第二軸向移動(dòng)的軸向速度。
[0010]有利的是根據(jù)本發(fā)明，在抽頭變換器的促動(dòng)器中使用扼流閥。扼流閥在促動(dòng)器在其中運(yùn)行的流體中產(chǎn)生壓降，壓降使促動(dòng)器的釋能移動(dòng)制動(dòng)。使用扼流閥(例如尖銳邊緣節(jié)流閥)會(huì)使壓降基本不依賴于流體的粘度。因而，借助于扼流閥，由促動(dòng)器提供的移動(dòng)速度主要取決于這個(gè)與能量存儲(chǔ)器件的功率有關(guān)的壓降，而不是取決于流體的粘度和/或抽頭變換器中的機(jī)械摩擦?？墒褂幂^強(qiáng)的能量存儲(chǔ)器件，例如彈簧，其中，相對于由扼流閥提供的阻力，與粘度和摩擦有關(guān)的阻力可忽略不計(jì)。這意味著抽頭變換器的速度以及因而切換時(shí)間不會(huì)因?yàn)槌轭^變換器的不同溫度和/或磨損而隨著時(shí)間的推移而改變。另外，如果像對于扼流閥可行的那樣使用功率較強(qiáng)的能量存儲(chǔ)器件，則在機(jī)械部件由于一些原因(例如由于流體中的微粒粘住和妨礙機(jī)械部件)而反應(yīng)緩慢的情況下，存在安全邊界。大體上，功率較強(qiáng)的能量存儲(chǔ)器件對于執(zhí)行切換提供較好的條件。
[0011]在一些實(shí)施例中，可變?nèi)莘e空間是形成于活塞內(nèi)的活塞空間，并且扼流閥布置在活塞空間和促動(dòng)器的外部之間的流體流徑中。在這種情況下，使用空心活塞來限定可變空間。
[0012]在一些實(shí)施例中，促動(dòng)器進(jìn)一步包括:缸體，其圍繞活塞布置，使得活塞布置成可在缸體內(nèi)部沿軸向移動(dòng)，缸體包括固定的環(huán)形密封部分，其在橫向于縱向軸線的平面上延伸，并且密封地貼靠和圍繞活塞的外表面；以及活塞環(huán)，其固定到活塞的外表面上，并且在橫向于縱向軸線的平面上圍繞活塞延伸，活塞環(huán)在活塞的外表面和缸體的內(nèi)表面之間形成密封件，使得在活塞和缸體之間形成缸體空間，而且缸體空間由活塞環(huán)和缸體的密封部分界定；其中，可變?nèi)莘e空間是具有可變?nèi)莘e的缸體空間，可變?nèi)莘e構(gòu)造成隨活塞相對于缸體的軸向移動(dòng)改變；以及其中，扼流閥布置在缸體空間和促動(dòng)器的外部之間的流體流徑中。
[0013]在一些實(shí)施例中，扼流閥布置在環(huán)形密封部分或活塞環(huán)中。
[0014]在一些實(shí)施例中，活塞是空心的，以限定具有不變?nèi)莘e的活塞空間。在這種情況下，活塞空間通過至少一個(gè)孔連接到缸體空間，該至少一個(gè)孔通過活塞空間和缸體空間之間的空心活塞。另外，活塞空間通過扼流閥連接到促動(dòng)器的外部。
[0015]在一些實(shí)施例中，促動(dòng)器構(gòu)造成在液體中運(yùn)行，由此不可變的活塞空間和可變缸體空間由液體填充。其中可使用促動(dòng)器的環(huán)境的示例包括填充液體流體(例如油)的變壓益寺。
[0016]在一些實(shí)施例中，促動(dòng)器布置成移動(dòng)液體填充式變壓器中的換向開關(guān)。抽頭變換器中的這種開關(guān)尤其依賴于均勻控制的速度和切換時(shí)間。在一些實(shí)施例中，在第一位置上，由促動(dòng)器促動(dòng)的開關(guān)(例如換向開關(guān))將電線連接到第一抽頭電路上，而在第二位置上，開關(guān)將電線連接到第二抽頭電路上。因而，對開關(guān)使用促動(dòng)器，開關(guān)布置成在兩個(gè)不同的電路(例如抽頭)之間切換，而不是例如在斷路器的斷開和接通位置之間切換。
[0017]在一些實(shí)施例中，活塞環(huán)由金屬材料制成。金屬材料可比缸體的內(nèi)表面的材料更硬。與諸如塑料材料的較軟的材料相反，金屬材料可可為有利的，因?yàn)榄h(huán)可修剪掉缸體的內(nèi)表面中的任何不平整性，因而改進(jìn)活塞環(huán)抵靠著缸體的內(nèi)表面的密封屬性，而且還減小促動(dòng)器中的摩擦，以及防止促動(dòng)器速度依賴于這個(gè)摩擦。
[0018]大體上，權(quán)利要求中使用的所有用語都要根據(jù)它們在技術(shù)領(lǐng)域中的普通含義來理解，除非本文另有明確的規(guī)定。對“一 / 一個(gè)/該”元件、設(shè)備、構(gòu)件、器件、步驟等”的引用要理解為僅參照元件、設(shè)備、構(gòu)件、器件、步驟等的至少一個(gè)實(shí)例，除非另有明確的聲明。本文公開的任何方法的步驟都不必完全按公開的順序進(jìn)行，除非明確聲明。對本公開的不同特征/構(gòu)件使用“第一”、“第二”等僅意于區(qū)分特征/構(gòu)件與其它相似特征/構(gòu)件，而不是對特征/構(gòu)件賦予任何順序或?qū)蛹墶?br>【附圖說明】
[0019]現(xiàn)在以示例的方式，參照附圖來描述本發(fā)明，其中:
圖1是本發(fā)明的促動(dòng)器的實(shí)施例的縱截面的示意圖，其示出彈簧被加載。
[0020]圖2是本發(fā)明的促動(dòng)器的圖1的實(shí)施例的縱截面的示意圖，其示出彈簧被釋放。
[0021]圖3是本發(fā)明的促動(dòng)器的另一個(gè)實(shí)施例的縱截面的示意圖，其示出當(dāng)能量存儲(chǔ)裝置加載/張緊的時(shí)候。
[0022]圖4是本發(fā)明的圖3的促動(dòng)器的實(shí)施例的縱截面的示意圖，其示出當(dāng)能量存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的能量釋放的時(shí)候。
[0023]圖5是本發(fā)明的促動(dòng)器的另一個(gè)實(shí)施例的縱截面的示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明的促動(dòng)器