[发明专利]弹簧单元和分流器开关

说明书

本发明涉及弹簧单元，包括具有弹簧方向且位于第一弹簧支撑件(2)与第二弹簧支撑件(3)之间的机械弹簧装置(1)，第一弹簧支撑件(2)和第二弹簧支撑件(3)能够在弹簧方向上相对彼此运动。弹簧单元还包括朝向第一弹簧支撑件(2)的后侧(22)的第一致动构件(4)和朝向第二弹簧支撑件(3)的后侧(32)的第二致动构件(5)，第一致动构件(4)和第二致动构件(5)能够相对于彼此并且相对于第一弹簧支撑件(2)和第二弹簧支撑件(3)在弹簧方向上运动。根据本发明，第一致动构件(4)被布置为能够向第一弹簧支撑件(2)施加推力，并且包括被布置为能够向第二弹簧支撑件(3)施加拉力的第一牵引装置(6)，并且第二致动构件(5)被相应地布置。因此，第一致动构件(4)和第二致动构件(5)朝向彼此的相对运动以及第一致动构件(4)和第二致动构件(5)远离彼此的相对运动导致弹簧装置(1)的压缩。

技术领域

本发明涉及一种弹簧单元，包括具有弹簧方向且位于第一弹簧支撑件和第二弹簧支撑件之间的机械弹簧装置，第一弹簧支撑件具有邻接弹簧装置的第一端部的前侧和与前侧相对的后侧，第二弹簧支撑件具有邻接弹簧装置的第二端部的前侧和与前侧相对的后侧，第一弹簧支撑件和第二弹簧支撑件能够在弹簧方向上相对运动，弹簧单元还包括朝向第一弹簧支撑件的后侧的第一致动构件和朝向第二弹簧支撑件的后侧的第二致动构件，第一致动构件和第二致动构件能够相对于彼此并且相对于第一弹簧支撑件和第二弹簧支撑件架在弹簧方向上运动。

本发明还涉及一种分流器开关、抽头换接开关和变压器。

背景技术

所述类型的弹簧单元通常用在变压器中的抽头换接开关的分流器开关中。例如，在US 3811022、US 6841744和WO 2012171773中公开了此类弹簧单元的代表性示例。

本发明的弹簧单元主要用于驱动抽头换接开关中的分流器开关。抽头换接开关与变压器一起工作，以改变变压器的变换率。在带有抽头换接开关的变压器中，变压器的一个绕组具有固定数量的匝数与电路相连。另一个绕组具有一个固定的连接点，而另一个连接点可以从多个点中选择以获得所需的电压。可选择的点可以沿着绕组的一部分顺序排列。

当连接到变压器的负载发生变化时或由于其他影响，可能需要改变连接点。改变抽头点的需要通常是响应于感测到的参数自动触发的。抽头改变包括多个操作，这些操作包括打开和闭合分流器开关中的开关以及将选择器臂运动到新的连接点。这些操作必须按一定的顺序和时间关系进行。

开关的打开和闭合将快速进行，因此通常通过弹簧加载的蓄能器进行，并且可以包括机械弹簧单元。当打开或闭合时，弹簧单元迅速释放其能量以提供驱动，并达到中性状态。然后，重新加载弹簧单元，以便为随后的驱动做好准备。

期望使抽头换接开关的体积最小化。抽头换接开关的体积在很大程度上取决于其分流器开关的体积。通过保持分流器开关在一个小的物理体积，能够制作紧凑的抽头换接开关的条件会变得更好。分流器开关的物理体积取决于用于驱动开关的弹簧单元的大小。

在分流器开关的顺序操作中，定义各操作的相应轴线的致动构件将交替地快速朝向彼此或远离彼此运动。远离彼此的运动在弹簧从被压缩时的加载阶段膨胀到推动一个致动构件的中性释放阶段时实现。

当驱动单元朝向彼此运动时，弹簧从膨胀时的加载阶段收缩至推动一个致动单元的中性释放阶段。

如上所述，每次开关操作之后，都会对弹簧进行充能，在第一种情况下这意味着弹簧从其中性阶段压缩，在第二种情况下这意味着弹簧从其中性阶段膨胀。

通过上述操作(这是分流器开关中的传统弹簧单元的典型操作)，弹簧单元的体积将由弹簧处于相对于中性阶段的膨胀阶段时容纳弹簧所需的空间来确定。这会导致弹簧单元有点庞大，这在试图实现体积尽可能小的抽头换接开关器时会出现问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，并且更精确地说是获得比通常用在分流器开关中的弹簧单元尺寸更小的弹簧单元。