(57)【要約】【解決手段】負荷時タップ切換器１０であって、この負荷時タップ切換器が、−第１の選択器ロッド２１および第２の選択器ロッド２５と；−負荷切換器ロッド５１と；−切換手段５５と；−伝動機構１９と；を備えており、その際、−前記第１の選択器ロッド２１と、前記第２の選択器ロッド２５と、前記負荷切換器ロッド５１とが共線的に配設されており；−前記伝動機構１９が、  −前記選択器ロッド２１、２５を、選択器接点２９Ａから隣接する選択器接点２９Ｂへの切り換えの間じゅう、第１の方向に移動させること；  −前記切換手段５５を操作するために、前記負荷切換器ロッド５１を、この切り換えの間じゅう、この第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動させること、のために設備されている。
2021515386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷時タップ切換器（１０）であって、この負荷時タップ切換器が、
−第１の選択器ロッド（２１）および第２の選択器ロッド（２５）と；
−負荷切換器ロッド（５１）と；
−切換手段（５５）と；
−伝動機構（１９）と；
を備えており、その際、
−前記第１の選択器ロッド（２１）と、前記第２の選択器ロッド（２５）と、前記負荷切換器ロッド（５１）とが共線的に配設されており；
−前記伝動機構（１９）が、
−前記選択器ロッド（２１、２５）を、選択器接点（２９Ａ）から隣接する選択器接点（２９Ｂ）への切り換えの間じゅう、第１の方向に移動させること；
−前記切換手段（５５）を操作するために、前記負荷切換器ロッド（５１）を、この切り換えの間じゅう、この第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動させること、
のために設備されていることを特徴とする負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項２】
−前記伝動機構（１９）は、第１の駆動ピニオン（３１）と第１の従動ピニオン（４１）とを備えており、
−駆動軸（１８）が、前記第１の選択器ロッド（２１）を、この第１の駆動ピニオン（３１）とこの第１の従動ピニオン（４１）とを介して、前記切り換えの間じゅう移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項３】
−前記伝動機構（１９）は、第２の駆動ピニオン（３５）と第２の従動ピニオン（４５）とを備えており、
−前記駆動軸（１８）が、前記第２の選択器ロッド（２５）を、この第２の駆動ピニオン（３５）とこの第２の従動ピニオン（４５）とを介して、前記切り換えの間じゅう移動させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項４】
−前記伝動機構（１９）は、クランク（５３）とコネクティングロッド（５４）とを備えており、
−前記駆動軸（１８）が、前記負荷切換器ロッド（５１）を、このクランク（５３）とこのコネクティングロッド（５４）とを介して移動させ、且つ、従って、前記切換手段（５５）を、前記切り換えの間じゅう操作する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項５】
−前記負荷切換器ロッド（５１）は、カム輪郭（５２）を有し、
−前記切換手段（５５）が、方向転換レバー（５７）と機械的に結合されており、
−この切換手段（５５）が、前記切り換えの間じゅう、この方向転換レバー（５７）とこのカム輪郭（５２）を介して操作される、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項６】
−前記方向転換レバー（５７）は、前記カム輪郭（５２）を、前記切換手段（５５）の操作の間じゅう、少なくとも部分的にトレースする、
ことを特徴とする請求項５に記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項７】
−前記伝動機構（１９）は、前記切り換えの間じゅう、更に別の切換手段（５６）を操作することのために装備されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項８】
−前記負荷切換器ロッド（５１）は、前記更に別の切換手段（５６）を備えている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項９】
−前記更に別の切換手段（５６）は、少なくとも１つの接点（６３、６４）を備えており、この更に別の切換手段が、ブリッジ回路として形成されている、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項１０】
−前記伝動機構（１９）は、前記切り換えの間じゅう、前記第１の選択器ロッド（２１）を、前記第１の方向に移動させ、その後、前記負荷切換器ロッド（５１）を、この第１の方向と前記第２の方向とに移動させ、且つ、その後、前記第２の選択器ロッド（２５）をこの第１の方向に移動させることのために装備されている、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項１１】
−前記伝動機構（１９）は、前記切り換えの間じゅう、前記負荷切換器ロッド（５１）を、何度も第１の方向に、及び／または、何度も第２の方向に移動させることのために装備されている、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項１２】
−前記負荷切換器ロッド（５１）は、前記切り換えの間じゅう、前記切換手段（５５）を開放および閉鎖する、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項１３】
−前記伝動機構（１９）は、ゼネバ歯車伝動機構として形成されている、
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項１４】
負荷時タップ切換器（１０）であって、この負荷時タップ切換器が、
−負荷切換器（５０）を有し、この負荷切換器が、
・真空遮断器として形成された、３つの切換手段（５５）と、
・ブリッジ回路として形成された、３つの、更に別の切換手段（５６）と、
・負荷切換器ロッド（５１）とを備え、
−選択器（２０）を有し、この選択器が、
・第１および第２の選択器ロッド（２１、２５）を備え、
−伝動機構（１９）を有し、この伝動機構が、
・前記負荷切換器（５０）と前記選択器（２０）とを操作する、
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一つに記載の負荷時タップ切換器（１０）。
【請求項１５】
ローカルネットワーク変圧器であって、このローカルネットワーク変圧器が、
−請求項１から１４のいずれか一つによる負荷時タップ切換器を備えている、
ことを特徴とするローカルネットワーク変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷時タップ切換器、および、負荷時タップ切換器を有するローカルネットワーク変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローカルネットワーク変圧器の制御は、低電圧ネットワークもしくは中電圧ネットワークにおける、例えば風力発電設備または光発電設備のような選択的なエネルギー発生器の増加に基づいて、益々重要性を増している。高電圧変圧器内に組み込まれる従来の負荷時タップ切換器は、ローカルネットワーク変圧器のために、これら負荷時タップ切換器の大きさの理由そのことだけで適当ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の課題は、特にコンパクトで且つ信頼性の高い、タップ切換変圧器、特にローカルネットワーク変圧器のための負荷時タップ切換器、並びに、負荷時タップ切換器を有するローカルネットワーク変圧器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この背景から、本発明は、独立請求項の対象を提案する。本発明の有利な実施形態は、従属請求項内において記載されている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、１つの負荷時タップ切換器を提案し、この負荷時タップ切換器が、
−第１の選択器ロッドおよび第２の選択器ロッドと；
−負荷切換器ロッドと；
−切換手段と；
−伝動機構と；
を備えており、その際、
−前記第１の選択器ロッドと、前記第２の選択器ロッドと、前記負荷切換器ロッドとが共線的に配設されており；
−前記伝動機構が、
−前記選択器ロッドを、選択器接点から隣接する選択器接点への切り換えの間じゅう、第１の方向に移動させること；
−前記切換手段を操作するために、前記負荷切換器ロッドを、この切り換えの間じゅう、この第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動させること、
のために設備されている。
【０００６】
本発明に従う負荷時タップ切換器は、２つの選択器ロッドを有しており、これら選択器ロッドが、転換器（Ｕｍｓｔｅｌｌｅｒ）の構造に類似しており、且つ、このことによって、コンパクトな構造様式を可能にする。
負荷切換器ロッドを用いて、簡単で安いコストで且つ構造空間を節約する方法で、切り換えを、負荷のもとで、即ちタップ切換変圧器の作動の間じゅう、迅速且つ確実に実施することの可能性が提供される。その際、この負荷時タップ切換器の伝動機構は、これら選択器ロッドとこの負荷切換器ロッドとが、正確な時間に移動され、且つ、切り換えを実施することを可能にする。
特にコンパクトな構造様式を可能とするために、切換手段の操作のための負荷切換器ロッドは、第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動される。これら選択器ロッドとこの負荷切換器ロッドとは、その際、共線的に配設されている。同様にこの構成も、負荷時タップ切換器の全ての部材が、場所を取らないように配設すること、および、その際、機能性と高い信頼性を保証することを許容する。これら選択器ロッド及び／またはこの負荷切換器ロッドは、それぞれに、１つの部分から成るようにまたは複数の部分から成るように形成可能である。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態に従い、
伝動機構は、第１の駆動ピニオンと第１の従動ピニオンとを備えており、その際、
駆動軸が、第１の選択器ロッドを、この第１の駆動ピニオンとこの第１の従動ピニオンとを介して、切り換えの間じゅう移動させる。
【０００８】
少なくとも１つの実施形態に従い、
伝動機構は、第２の駆動ピニオンと第２の従動ピニオンとを備えており、その際、
駆動軸が、第２の選択器ロッドを、この第２の駆動ピニオンとこの第２の従動ピニオンとを介して、切り換えの間じゅう移動させる。
【０００９】
少なくとも１つの実施形態に従い、
伝動機構は、クランクとコネクティングロッドとを備えており、その際、
駆動軸が、負荷切換器ロッドを、このクランクとこのコネクティングロッドとを介して移動させ、且つ、従って、切換手段を、切り換えの間じゅう操作する。
この切換手段が、しかしながら、同様に直接的に負荷切換器ロッドを介して操作可能に構成されていることも可能である。
【００１０】
更に、
−負荷切換器ロッドが、カム輪郭を有し、
−切換手段が、方向転換レバーと機械的に結合されており、
−この切換手段が、切り換えの間じゅう、この方向転換レバーとこのカム輪郭を介して操作される、
ことが意図されていることは可能である。
【００１１】
少なくとも１つの実施形態に従い、
方向転換レバーは、カム輪郭を、切換手段の操作の間じゅう、少なくとも部分的にトレースする。このために、この方向転換レバーが、ローラーを備えていることは可能である。
【００１２】
更に、伝動機構が、切り換えの間じゅう、更に別の切換手段を操作することが意図されていることは可能である。その際、負荷切換器ロッドは、更に別の切換手段を備えている。更に別の切換手段が、少なくとも１つの接点を備えており、且つ、ブリッジ回路（Ｂｒｕｅｃｋｅｎｓｃｈａｌｔｅｒ）として形成されていることは可能である。
【００１３】
更に、伝動機構が、切り換えの間じゅう、第１の選択器ロッドを、第１の方向に移動させ、その後、負荷切換器ロッドを、この第１の方向と第２の方向とに移動させ、且つ、その後、第２の選択器ロッドをこの第１の方向に移動させることのために装備されていることが意図されていることは可能である。
【００１４】
更に、伝動機構が、切り換えの間じゅう、負荷切換器ロッドを、何度も第１の方向に、及び／または、何度も第２の方向に移動させることのために装備されていることが意図されていることは可能である。
【００１５】
更に、負荷切換器ロッドが、切り換えの間じゅう、切換手段を開放および閉鎖することが意図されていることは可能である。
【００１６】
更に、伝動機構が、ゼネバ歯車伝動機構として形成されていることが意図されていることは可能である。
【００１７】
更に、ベースプレート及び／または駆動軸及び／または伝動機構及び／または選択器ロッド及び／または駆動ピニオン及び／または従動ピニオン及び／または負荷切換器ロッド及び／またはクランク及び／またはコネクティングロッド及び／または方向転換レバー及び／またはローラーが、例えば紙基材積層板またはＧＦＫ（ｇｌａｓｆａｓｅｒｖｅｒｓｔａｅｋｔｅｒ  Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ（グラスファイバー強化プラスチック））ような、非導電性の材料から形成されていることは可能である。
【００１８】
本発明に従い、１つのローカルネットワーク変圧器が提供され、このローカルネットワーク変圧器は、本発明に従う負荷時タップ切換器を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従う負荷時タップ切換器の図である。
【図２】負荷時タップ切換器内における伝動機構の１つの実施形態の図である。
【図３】伝動機構の詳細図である。
【図４】伝動機構の、更に別の詳細図である。
【図５】切換手段の操作の１つの実施形態の図である。
【図６】負荷時タップ切換器を有するローカルネットワーク変圧器の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１内において、選択器２０と負荷切換器５０とを有する負荷時タップ切換器１０が図示されている。この負荷時タップ切換器１０は、駆動軸１８を用いて伝動機構１９を介して操作される。選択器２０は、その際、第１の選択器ロッド２１と第２の選択器ロッド２５とを備えている。負荷切換器５０は、負荷切換器ロッド５１を備えている。
負荷時タップ切換器１０の図示された実施形態が三相に構成されているので、負荷切換器５０は、それぞれに１つの切換手段５５を、それぞれに１つの相のために有している。それぞれの切換手段５５が、真空遮断器、半導体切換器として、または、簡単な接点から形成されていることは可能である。
駆動軸１８は、伝動機構１９を介して、第１および第２の選択器ロッド２１、２５、並びに、負荷切換器ロッド５１を移動させる。負荷切換器５０と選択器２０とは、ベースプレート１７の上に配設されている。このベースプレート１７内において、それに加えて、複数の選択器接点２９が装入されている。選択器接点２９は、ここで示されていないタップ切換変圧器７２、特にローカルネットワーク変圧器の制御巻線７１の巻線タップ７０と接続されている。
【００２１】
図２内において、選択器２０の領域内における伝動機構１９は、第１および第２の駆動ピニオン３１、３５、並びに、第１および第２の従動ピニオン４１、４５を有して図示されている。更に、第１および第２の選択器ロッド２１、２５が、伝動機構の方に向けられたそれぞれに１つの側で、歯付された領域２２、２６を有することは見て取れる。
【００２２】
図３内において、伝動機構１９の詳細図が示されている。第１の駆動ピニオン３１の外側面３０は、２つの部分３２、３４に分割されている。外側面３０の第１の部分３２は、刻み目３３を、および、第２の部分３４が２つの歯３６を有しており、その際、この第１の部分３２の刻み目３３が、この第２の部分３４の２つの歯３６の間で延びている。
このことは、類似して、第２の駆動ピニオン３５に関しても言えることである。第１および第２の駆動ピニオン３１、３５は、相互間で鏡対称されて駆動軸１８に配設されている。
【００２３】
第１の従動ピニオン４１の外側面４０は、２つの部分４２、４４に分割されている。第１の部分４２は、対称的に分配された４つの歯４３を有している。第２の部分４４内において、この従動ピニオン４１は均等に歯付けされている。対称的に分配された４つの歯４３は、均一に、第２の歯付された部分内へと移行する。このことは、類似して、第２の従動ピニオン４５に関しても言えることである。これら従動ピニオン４１、４５は、部分歯付された領域２２、２６を介して、選択器ロッド２１、２５との作用結合されている。
【００２４】
伝動機構１９は、選択器ロッド２１、２５を、選択器接点２９Ａから隣接する選択器接点２９Ｂへの切り換えの間じゅう、第１の方向に移動させることを可能にする（図１を参照）。後に続く切り換えの際に、これら選択器ロッド２１、２５は、同じ第１の方向に、または、第２の反対の方向、即ち選択器接点２９Ｂから選択器接点２９Ａに移動される。
【００２５】
選択器ロッド２１、２５、従動ピニオン４１、４５、および、駆動ピニオン３１、３５から成る組み合わせは、駆動軸１８の連続的な回転運動を、第１の方向へのこの選択器ロッド２１、２５の直線状の及び／または歩進的な移動に変換することを可能にする。
第１および第２の駆動ピニオン３１、３５が、互いに位置ずれされて駆動軸１８に配設されていることによって、両方の選択器ロッド２１、２５の、互いに時系列的にずらされた移動が行われる。更に、駆動ピニオン３１、３５と従動ピニオン４１、４５との、それぞれの第１の部分３２、４２が、切り換えの外で、それぞれの選択器ロッド２１、２５の移動を防止する。
駆動ピニオン３１、３５の刻み目３３を有する外側面３０と、従動ピニオン４１、４５の４つの歯４３とは、誤回転防止を提供する。伝動機構１９は、同様にゼネバ歯車伝動機構としても構成され得る。
【００２６】
図４内において、クランク５３とコネクティングロッド５４とを有する駆動軸１８が図示されている。このコネクティングロッド５４は、第１の端部においてクランク５３と、および、第２の端部において負荷切換器ロッド５１と、機械的に結合されている。
駆動軸１８の回転により、負荷切換器ロッド５１は、クランク５３とコネクティングロッド５４とを介して、切り換えの間じゅう、第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動される。これに伴って、選択器接点２９Ａから選択器接点２９Ｂへの切り換えの際に、選択器ロッド２１、２５が第１の方向に移動され、且つ、負荷切換器ロッド５１が、第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動されることは、結果として生じる。
【００２７】
換言すれば、第１の選択器ロッド２１と第２の選択器ロッド２５とは、１つの平面において平行に配設されており、この第１の選択器ロッド２１と負荷切換器ロッド５１とが、１つの平面において平行に配設されており、および、この第２の選択器ロッド２５とこの負荷切換器ロッド５１とが、１つの平面において平行に配設されており、このことは、共線性を意味する。
【００２８】
切り換えの際に、選択器ロッド２１、２５は、時系列的にずらされて、第１の方向に、即ち右または左に、もしくは、上方または下方に移動される。負荷切換器ロッド５１は、それに反して、切り換えの際に、第１の方向、および、この第１の方向とは逆である第２の方向に移動され、即ち右および左に、またはその逆に左および右に、もしくは、上方または下方に、またはその逆に下方または上方に移動される。
【００２９】
負荷切換器ロッド５１は、しかも同様に、何度も第１または第２の方向に、切り換えの間じゅう移動され得る。その際、たび重なる方向変換が、常に相前後して行われる。
【００３０】
更に、負荷切換器ロッド５１を、部分歯付された伝動機構を介して、及び／または、ゼネバ歯車伝動機構を、駆動軸１８を介して操作することは可能である。
【００３１】
負荷切換器ロッド５１は、それぞれの切換手段５５の操作のために、カム輪郭５２を有している。ここで記載されている実施形態において、負荷切換器ロッド５１は、３つのカム輪郭５２を有している。真空遮断器の操作のこの例示において、カム輪郭５２は、切換手段５５の操作に利用される。
更に、負荷切換器ロッド５１は、更に別の第２の切換手段５６を操作する。この更に別のもしくは第２の切換手段５６は、ブリッジ回路として形成されており、且つ、第１の接点６３と第２の接点６４を備えている。その際、これら接点６３、６４は、機械的に負荷切換器ロッド５１と結合されている。
【００３２】
図５内において、切換手段５５と第２の切換手段５６の操作のための、負荷切換器５０の１つの実施形態が図示されている。その際、方向転換レバー５７が、負荷切換器ロッド５１と切換手段５５との間に、回転可能に支承されて配設されている。
方向転換レバー５７の第１の端部６０は、ローラー５８を有しており、このローラーが、カム輪郭５２を、負荷切換器ロッド５１の移動の間じゅう、少なくとも部分的にトレースする。方向転換レバー５７の第２の端部６１は、切換手段５５と機械的に結合されている。ここで示された実施形態において、真空遮断器として形成されている切換手段５５の移動可能な接点６２は移動され、且つ、この真空遮断器が閉鎖もしくは開放される。
切換手段５５の操作は、同様に直接的に負荷切換器ロッド５１を介しても行われ得る。その際、切換手段５５の移動可能な接点６２に、ローラー５８が附設され、このローラーが、カム輪郭５２のトレースによって、真空遮断器を開放または閉鎖する。
【００３３】
それに対して平行に、第２の切換手段５６が操作される。その際、負荷切換器ロッド５１に固定された、ブリッジ回路の接点６３、６４は、固定接点の上に押し上げられるか、もしくは、これら固定接点から切り離される。
【００３４】
負荷切換器５０の操作の際に、従って、負荷切換器ロッド５１は、一度または何度も第１および第２の方向に移動される。その際、切換手段５５、５６は、一度または何度も操作、即ち開放または閉鎖され、もしくは、固定接点が押し込みによって橋絡され、または、解離によって切り離される。このことは、切り換えシーケンスに依存する。
【００３５】
ベースプレート１７及び／または駆動軸１８及び／または伝動機構１９及び／または選択器ロッド２１、２５及び／または駆動ピニオン３１、３５及び／または従動ピニオン４１、４５及び／または負荷切換器ロッド５１及び／またはクランク５３及び／またはコネクティングロッド５４及び／または方向転換レバー５７及び／またはローラー５８は、例えば紙基材積層板またはＧＦＫのような、非導電性の材料から形成されている。
【００３６】
図６は、本発明に従う負荷時タップ切換器１０を有する、タップ切換変圧器７２、特にローカルネットワーク変圧器の概略図を示している。選択器接点２９は、制御巻線７１の巻線タップ７０と接続されている。
【符号の説明】
【００３７】
１０  負荷時タップ切換器
１７  ベースプレート
１８  駆動軸
１９  伝動機構
２０  選択器
２１  第１の選択器ロッド
２２  第１の選択器ロッド２１の歯付された領域
２５  第２の選択器ロッド
２６  第２の選択器ロッド２５の歯付された領域
２９  選択器接点
２９Ａ  選択器接点
２９Ｂ  選択器接点
３０  第１／第２の駆動ピニオン３１／３５の外側面
３１  第１の駆動ピニオン
３２  外側面３０の第１の部分
３３  刻み目
３４  外側面３０の第２の部分
３５  第２の駆動ピニオン
３６  第１／第２の駆動ピニオン３１／３５の２つの歯
４０  第１／第２の従動ピニオン４１／４５の外側面
４１  第１の従動ピニオン
４２  外側面４０の第１の部分
４３  ４つの歯
４４  外側面４０の第２の部分
４５  第２の従動ピニオン
５０  負荷切換器
５１  負荷切換器ロッド
５２  カム輪郭
５３  クランク
５４  コネクティングロッド
５５  切換手段
５６  更に別の、もしくは、第２の切換手段
５７  方向転換レバー
５８  ローラー
６０  方向転換レバー５７の第１の端部
６１  方向転換レバー５７の第２の端部
６２  移動可能な接点
６３  第２の切換手段５６の第１の接点
６４  第２の切換手段５６の第２の接点
７０  巻線タップ
７１  制御巻線
７２  タップ切換変圧器／ローカルネットワーク変圧器
【図１】
2021515386.tif 000003
【図２】
2021515386.tif 000004
【図３】
2021515386.tif 000005
【図４】
2021515386.tif 000006
【図５】
2021515386.tif 000007
【図６】
2021515386.tif 000008
【国際調査報告】
2021515386.tif 000009
2021515386.tif 000010
2021515386.tif 000011
2021515386.tif 000012