[发明专利]用于控制电流分配单元的控制机构和用于该机构的转换开关

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及用于控制电流分配单元的控制机构，所述控制机构包括：在开启位置和关闭位置之间旋转地安装在一个轴上的第一转换开关，在该开启位置中第一中断器处于开启位置、且在该关闭位置中第一中断器处于关闭位置；以及启动在开启位置和关闭位置之间旋转安装在一个轴上的第二转换开关，在该开启位置中第二中断器处于开启位置、且在该关闭位置中第二中断器处于关闭位置。

[0002]本发明也涉及用于所述机构的转换开关。包括一个中央部分和两个与该中央部分平行连接的盘片，每个盘片都包括一个用于接纳一个销的接纳区域。

背景技术

[0003]电流分配单元，例如，中等电压单元，是由两个元件构成：使电流通过该单元或阻断电流通过该单元的第一中断器、以及用作将该单元的电缆连接到0伏特(V)的电压的第二中断器。该第二中断器是用于例如当执行维护时保护操作员。

[0004]该元件是通过借助于可动杠杆而驱动的弹簧控制机构来控制的。此类型的机构主要用于中等电压的设备。然而，它也被应用到高电压电力传输及分配。

[0005]这样的弹簧机构的能量传送件，尤其是转换开关，受到两个主要应力作用：

-超过三十年的长期的老化，包括在盐性气氛中的老化；

-可以达到1000牛顿(N)的恒定应力和3000N的操作应力的高值的大机械应力。该零件也受到高达100,000次的反复冲击。必须被耗散的来自弹簧的能量优选地处于10焦耳(J)到100(J)的范围内。

[0006]多种形式的转换开关存在于目前已知的控制机构中。

[0007]已知由机械焊接的钢质零件构成的转换开关。还已知由钢或铸铝制成的转换开关。然而，那些机构却有重大缺陷。在那些转换开关中使用的轴是由金属制成的。因而有必要将它们安装到构成附加零件、并增加了成本的轴承上。此外，那些轴承需要加润滑油，从而需要维护作业。最后，所用润滑油脂往往会胶化(或成凝胶状或凝结)，因此有卡住的风险。因为那些润滑油脂的长期性能未知，且因为使用者不总是执行预防性的维护，则有必要给出较高的能量，以便在即使没有润滑油脂的情况下、或即使润滑油脂已坏的情况下也有可能操作，即，为了克服较高的摩擦力。

[0008]此外，现有技术的转换开关也具有其它缺陷。它们需要抗腐蚀保护。它们也有锤扁及因疲劳突然破裂的危险。

[0009]尤其是当这样的零件是由钢铁制成时，它们很重且因此需要大量的能量来启动。它们发生变形，并在操作期间变得松弛，或者在疲劳下断裂。由于所涉及的问题，特别是需要特殊处理的耐腐蚀性，它们制造复杂，因此这些零件是昂贵的。

发明内容

[0010]本发明的目标是提供用于控制电流分配单元的控制机构和排除了那些缺陷的用于该单元的机构的转换开关。提出了一种机构，它在整个使用寿命中是可靠的。

[0011]根据本发明、基于这样的事实即第一转换开关和/或第二转换开关是通过使用由热塑性材料制成的零件而制成的，达到这些目标。

[0012]因而，有可能通过使用具有良好摩擦系数的塑料材料来省去轴承。在轴处的低摩擦以及机构的整个使用寿命内的摩擦力的恒定性，使得减少用于完成相同运动所使用的能量。零件重量的减少是有助于减少能量需求的额外因素。能量的减少又导致了在冲击期间耗散的能量的减少，由此避免了锤扁、且因此避免了转换开关的零件的变形。此外，用热塑性材料制造零件提供了下列的额外优点：

-零件数量的减少；有可能以热塑性材料制成的模制件来形成复杂形状；

-对环境的不灵敏性；不必要提供对腐蚀的防护；不会发生生锈及卡住；

-当受到冲击时改进的性能；存在较小的变化的锤扁，和因此较小的松弛；因为材料的弹性性能，破裂的风险非常低；没有必要增加弹性体阻尼器用于吸收在驱动电气设备的运动零件中未使用的残余能量；

-减少了用于驱动运动零件所必需的能量，因为零件不再加润滑油、且不再有润滑油脂老化和逐渐变坏(干透、或成为凝胶)的危险。

-免除了对维护作业的需要，尤其是对加润滑油、上涂料以保护受腐蚀的区域；和

-对转换开关进行维护的费用的减少，这是由于零件数量的减少、塑料材料的较低费用、以及它们的制造较快(因为有可能形成用于装配目的的可扣合紧固区)。

[0013]优选地，热塑性材料是从聚甲醛(POMs)族中选取。

[0014]优选地，热塑材料具有在1000～12000MPa的杨氏模量和20～250MPa的抗断裂强度。