專利名稱：變壓器分接開關滾動式觸頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于變壓器分接開關滾動式觸頭，是對現有變壓器分接開關觸頭的改進。
目前已被廣泛使用的簡易復合式有載分接開關選擇開關，籠式無勵磁分接開關及組合式有載分接開關的分接選擇器、范圍開關觸頭接觸形式如圖7、圖8所示。它是由中心轉軸1，上、下支架2、動觸頭支持件3、彈簧4、動觸頭6、靜觸頭8等組成滑動式觸頭結構。當進行分接轉換時動觸頭6在靜觸頭8上滑動，由于滑動摩擦的磨損量要大得多，使得開關的動、靜觸頭不得不采用導電性能和耐磨性能好的貴金屬或合金摩擦副構成，以提高開關壽命。在有載分接開關的切換開關、選擇開關中觸頭還要求有很好的耐高溫、耐電弧燒蝕性能，這些綜合要求往往很難得到滿足，而且很不經濟。同時金屬磨屑也損傷介質的絕緣性能，從而降低變壓器的運行壽命、維護期與可靠性。這類觸頭壽命一般較低，且維護不便。
在中國專利CN86101101A中公開了一種無磨損夾片式無勵磁分接開關，該開關將動靜觸片之間的滑動摩擦變為轉壓件與滾輪間的滾動摩擦，通過滾動轉換可避免分接轉換時動、靜觸片間的相互磨損，解決了上述觸片磨損問題。但是，該開關設置有槽輪齒輪機構，結構較復雜，而縣對于分接開關來說它內部空間有限，因而不能采用該結構。
以上滑動式分接開關普遍要求動、靜觸頭平面共面，這點往往使裝配、
調試工作繁鎖，觸頭壓力不均勻，轉動力矩大、甚至出現卡死現象，可靠性差。
本實用新型的目的在于避免上述不足之處而提供一種結構簡便、體小質輕、可靠性高，機械、電氣壽命長，操作靈便的變壓器分接開關滾動式觸頭。
本實用新型的目的由如下方案來實現，具有中心轉軸1，上、下支架2、動觸頭支持件3、彈簧4、推桿5、動觸頭6、芯軸7、靜觸頭8等。其不同之處在于動觸頭6為園柱狀外形，園柱形動觸頭6及相應配置的推桿5套裝于芯軸7上，置于動觸頭支持件3設置的起導向和限位作用的導向限位槽10中，推桿5尾部頂裝有彈簧4，并相應配置有沿周向分布的靜觸頭8，靜觸頭固定于靜觸頭支持件9上，動觸頭6在隨動觸頭支持件3轉動時，沿靜觸頭8表面滾動，構成滾動式觸頭，在動觸頭作純滾動運動時，效果更為理想。
上述方案中，置于動觸頭支持件3上的芯軸7可為固定不動件，芯軸上套裝動觸頭6，與動觸頭相接合的過渡觸頭為浮動結構，內裝彈簧4，共同置于支座13內的導向限位槽10中，構成由過渡觸頭11實現周向補償的變壓器分接開關滾動式觸頭。根據觸頭載流量大小、容量大小和切換任務分配要求，動觸頭6可為一個或多個，芯軸7，推桿5，靜觸頭8均可為一個或多個，從而構成多路復合并聯滾動式觸頭，以滿足各種變壓器分接開關的需要。
上述方案中，推桿5亦可套裝于動觸頭6外表面，此時動觸頭在沿靜觸頭8表面滾動的同時與推桿間產生相對滑動。對于大容量觸頭，靜觸頭8可為片狀平面，沿周向分布。芯軸7、推桿5、動觸頭6組成的動能頭組將與靜觸頭面平行上、下布置，組成對夾滾動式觸頭，該觸頭綜合了各觸頭特點。上述方案中，當靜觸頭8沿周分布的園周無限大時即成為沿直線或平面分布，靜頭支持件呈平面狀。此時中心轉軸的轉動成為平行移動，此時仍都構成滾動式觸頭，綜合性能優越。
根據上述方案，本實用新型的主要結構特征在于動觸頭6為柱狀外形，園柱形動觸頭6及相應配置的推桿5套裝于芯軸7上，置于動觸頭支持件3上設置的導向限位槽10中，推桿5尾部裝有彈簧4，使動觸頭6與沿周向分布的固定于靜觸頭支持件9上的靜觸頭8在接合時始終保持一定接觸壓力，在開關分接轉換時，動觸頭6作滾動運動，構成滾動式觸頭。
當進行分接轉換時，動觸頭6一方面隨動觸頭支持件3繞中心轉軸1作公轉，另一方面在動、靜觸頭間的摩擦力作用下，動觸頭沿靜觸頭表面滾動，并繞芯軸7自轉，同時又在彈簧4的作用下在導向限位槽10中隨芯軸7作徑向伸縮運動，使動、靜能頭間在接合時保持一定接觸壓力，使接觸穩定可靠，動觸頭的伸縮運動以及動觸頭6的復合運動起到了補償作用，使動、靜觸頭、芯軸在一定磨損范圍內保持了觸頭切換程序不變，接觸性能良好，克服了現存開關存在的缺陷。
在開關需要時，亦可將芯軸7設計成動觸頭支持件3上的固定件，靜觸頭8與動觸頭6間增加了過渡觸頭11、傳流觸頭14及軟連接片12、構成由過渡觸頭11實現周向補償的滾動式觸頭。這種結構較復雜，但易于裝配、調式和維護。
根據結構需要，動觸頭組可設計成多路復合并聯滾動式觸頭，使每個動觸頭的載流量、承受開斷容量減少，操作更為可靠。一個觸頭組上可有多個芯軸，一個芯軸上也可裝有多個動能頭6。
推桿5也可直接支撐于動觸頭6外表面，其將直接承載電流，此時動觸頭將有滑動磨損。不過此動觸頭可設計成臺階形，滑動摩擦面不是與靜觸頭8的接合面。
本實用新型的主要結構特征還在于對于大容量開關，靜觸頭8可設計成刀片狀平面沿周或平面直線分布，芯軸7、動觸頭6沿靜觸頭8上、下平行分布，組成對夾滾動式觸頭，該觸頭具有綜合性能優越，尤其是抗短路能力強的特點。
此滾動式可用于無勵磁分接開關觸頭及有載分接開關分接選擇器、范圍開關及電流輸出觸頭上，使開關機械壽命大大提高，磨損降低，操作力矩減小，結構得以簡化，運行可靠性增強，綜合成本大幅度降低。當用于有載分接開關的選擇開關、切換開關時，對提高開關觸頭的綜合性能有特殊效果。具體體現在如下幾個方面其一、在開關的高速負荷切換下，動觸頭園弧面過渡使沖擊力大大減少，振動小，切換平穩。
其二、由于動觸頭6的轉動，使動觸頭園周面機械磨損均勻，克服了原開關存在的動觸頭使用壽命與靜觸頭不匹配現象。因為動觸頭工作較靜觸頭頻繁得多。
其三、由于動觸頭6是套裝于芯軸7上的，因而在動觸頭脫離靜能頭時仍能保持高速自轉，而且它比原開關還多了一個徑向伸縮運動，這些新增的復合運動使得開斷時產生的電弧的弧根被很快冷卻，同時由于芯軸與動觸頭產間間隙的存在，使電弧分解為串聯多斷口，從而使電弧更易于熄滅。燃弧時間短，電蝕程度減輕，尤其是動觸頭，從而使觸頭實現了高壽命的匹配。
其四并聯多個動觸頭的使用使得各個動觸頭的開斷任務減輕，觸頭壽命延長，同時觸頭開斷能力增強，可靠性提高。
其五園柱形動觸頭使得觸頭部分電場分布均勻，避免了尖端。
滾動式觸頭的采用，可大大降低大容量開關對觸頭材質及表面處理的高要求，開關綜合成本大大降低。
本實用新型結構十分簡便，制作容易，廣泛適用于各類型變壓器分接開關，同時不受線圈調壓部位及開關結構限制。
圖1為本實用新型的一個實施例的主視圖圖2為對應于圖1的A－A視圖圖3為圖1中動觸頭支持件3的正視圖。
圖4為對對應于圖3的B向視圖圖5為本實用新型的第二個實施例的正視圖圖6為本實用新型的第三個實施例的正視圖圖7為現存有載分接開關的選擇開關的結構示意圖圖8為對應于圖7的C－C視圖圖1－8中各序號的名稱如下1－中心轉軸 2－上、下支架 3－動觸頭支持件4－彈簧 5－推桿 6－動觸頭7－芯軸 8－靜觸頭 9－靜觸頭支持件10－導向限位槽 11－過渡觸頭 12－軟接接片13－支座 14－傳流觸頭
以下結合附圖分別敘述本實用新型的三個實施例本實用新型的第一個實施例如圖1－4所，為一種有載分接開關的選擇開關(僅示一相，下同)具有穿裝于上、下支架2上的中心轉軸1，中心轉軸上裝有動觸頭支持件3，其上設置有導向限位槽10，如圖3、圖4所示。槽內裝有芯軸7，芯軸上套裝有兩個動觸頭6、推桿5，推桿5尾部頂裝有彈簧4，與動觸頭相對接的靜觸頭8沿周向設置在固定于上、下支架2上的靜觸頭支持件9上。彈簧的作用使得觸頭在轉換時及接觸位置上始終保持可靠的接觸壓力，并實現滾動，使動、靜觸頭磨損得到補償，開關切換程序保持不變，接觸良好。
圖2中，與靜觸頭8相接合的動觸頭為主觸頭，另一個為過渡付觸頭，它們均開斷電弧，付觸頭僅在開斷時瞬間工作。根據對不同開關性能要求的不同，配置觸頭數目及工作接觸位置也不同。
圖5所示為第二個實施例，正視圖為一鼠籠式結構開關，與第一個實施例不同的是其在上、下支架2間增加了支座13，其上設置有導向限位槽10，槽中套裝有過渡觸頭11及傳流觸頭14，兩觸頭間用軟連接片12相連，中間裝有彈簧4，動觸頭支持件3上固裝有芯軸7，其上套裝有動觸頭6。這一開關裝拆及維護簡便。維護時將中心轉軸1，上、下支架2，支座13等整體抽出。
圖6所示為第三個實施例正視圖。為對夾滾動式觸頭，與圖1不同的是動觸頭支持件3的導向限位槽10中所裝芯軸7為靜觸頭8上、下對應平行臥裝，其特點是抗短路能力強，適用于大電流，大容量觸頭，便于多組并聯。
權利要求1.一種用于變壓器分接開關的滾動式觸頭，具有中心轉軸1，上、下支架2、動觸頭支持件3，彈簧4、動觸頭6、芯軸7、靜觸頭8等，其特征是動觸頭6為園柱狀外形，園柱形動觸頭6及相應配置的推桿5套裝于芯軸7上，置于動觸頭支持件3上設置的起導向和限位作用的導向限位槽10中，推桿5尾部頂裝有彈簧4，并相應配置有沿周向分布的靜觸頭8，靜觸頭固定于靜觸頭支持件9上，動觸頭6在隨動觸頭支持件3轉動時，沿靜觸頭8表面滾動，構成滾動式觸頭。
2.按權利要求1所述的變壓器分接開關滾動式觸頭，其特征在于置于動觸頭支持件3上的芯軸7可為固定不動件，芯軸上套裝動觸頭6，與動觸頭相接合的過渡觸頭11為浮動結構，內裝彈簧4，共同置于支座13內的導向限位槽10中，構成由過渡觸頭11實現周向補償的變壓器分接開關滾動式觸頭。
3.按權利要求1所述的變壓器分接開關滾動式觸頭，其特征是動觸頭6可為1個或多個，芯軸7、推桿5，靜觸頭8均可為1個或多個，從而構成多路復合并聯滾動式觸頭。
4.按權利要求1所述的變壓器分接開關滾動式觸頭，其特征是其推桿5亦可套裝支撐于動觸頭外表面上。
5.按權利要求1所述的變壓器分接開關滾動式觸頭，其特征是靜觸頭8為平面刀片狀時，芯軸7可在靜觸頭平面上、下平行布置，與推存5、彈簧4、動觸頭6共同構成對夾滾動式觸頭。
專利摘要本實用新型涉及一種用于變壓器分接開關的滾動式觸頭。該觸頭的主要結構特點是改原滑動式動觸頭為滾動式動觸頭，動觸頭、推桿、芯軸、彈簧均置于導向限位槽中，使得開關在分接轉換時，動觸頭由原滑動變為純滾動，從而達到提高觸頭機械壽命，電壽命及操動輕便之效果，并使結構得以簡化，易于制作，可適用于各種形式的變壓器分接開關。
文檔編號H01H1/56GK2182448SQ9322328
公開日1994年11月9日 申請日期1993年8月29日 優先權日1993年8月29日
發明者劉剛, 莊俊才, 金宏義 申請人:劉剛, 莊俊才, 金宏義