(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの主巻線（４３）と、複数の巻線タップを有する１つの制御巻線（４４）と、配電用変圧器（４０）の複数の異なる巻線タップ間を遮断なしに切り換えるための負荷時タップ切換器（１）としての１つのタップ制御装置（１）とから構成される、ローカルグリッドを電圧調整するための当該配電用変圧器（４０）において、
１つのモータドライブ（４）が、前記タップ制御装置（１）の駆動動作のために設けられていて、
前記モータドライブ（４）によって生成された回転運動を、歯車を介して前記タップ制御装置（１）に伝達する１つの伝動モジュール（３）が、１つの変圧器カバー（２）の下面に固定されていて、
前記負荷時タップ切換器（１）が、前記伝動モジュール（３）によって前記変圧器カバー（２）の下側に固定されていて、
前記伝動モジュール（３）が、前記変圧器カバー（２）の対向する外面に配置された前記モータドライブ（４）と協働し、
前記負荷時タップ切換器は、
１つの直線に沿って配置されているそれぞれ複数の固定選択器接触子（８．１…８．５）を有する複数の選択器接触装置（７．１…７．３）が、この直線に沿って配置されていて、これらの固定選択器接触子（８．１…８．５）がそれぞれ、当該個々の巻線タップに電気接続していること、
前記固定選択器接触子（８．１…８．５）が、長手方向に移動可能な２つの可動選択器接触子（１１．１，１１．２）によって操作可能であること、
２つの真空バルブ（１９．１，１９．２又は１９．３，１９．４又は１９．５，１９．６）が、切換手段として、遮断なしに切り換えるために各相に対して設けられていること、
前記伝動モジュール（３）によって伝達された前記モータドライブ（４）の駆動動作が、エネルギーの蓄積の介在なしに、前記複数の選択器接触装置（７．１…７．３）と遮断なしに切り換えるための前記切換手段（１９．１…１９．６）とに伝達されるように、前記複数の選択器接触装置（７．１…７．３）と遮断なしに切り換えるための前記切換手段（１９．１…１９．６）とが、前記駆動動作によって直接に操作可能であること、を有する当該配電用変圧器。
【請求項２】
前記モータドライブ（４）によって生成された回転運動が、１つの伝動モジュール（３）によって、１つの中央のスライドキャリッジ（１２．２）に設けられている１つのスピンドル用雌ねじに係合している１つの雄ねじ付きスピンドル（１５）に伝達可能である結果、前記中央のスライドキャリッジ（１２．２）が、複数のガイドロッド（１４．１，１４．２）に沿って長手方向に移動可能であること、及び
その他の前記スライドキャリッジ（１２．１，１２．３）が、同様に長手方向に移動可能な、前記中央のスライドキャリッジ（１２．２）に機械式に連結された１つのガイドリンク（１７）を介してこの中央のスライドキャリッジ（１２．２）に作用連結している結果、前記選択器接触装置（７．１…７．３）と遮断なしに切り換えるための前記切換手段（１９．１…１９．６）との双方が、同時に操作可能であるように、前記その他のスライドキャリッジ（１２．１，１２．３）自体が、前記ガイドリンク（１７）を介して前記中央のスライドキャリッジ（１２．２）に機械式に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の配電用変圧器。
【請求項３】
前記伝動モジュール（３）は、フランジ形の１つの密封モジュール（５）を有することを特徴とする請求項１に記載の配電用変圧器。
【請求項４】
誘電材料から成る１つの支持板（６）が設けられていて、前記複数の選択器接触装置（７．１…７．３）が、前記支持板（６）の第１側に配置されていて、遮断なしに切り換えるための前記切換手段（１９．１…１９．６）が、その第２側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の配電用変圧器。
【請求項５】
前記複数の選択器接触装置（７．１…７．３）が、それぞれ１つのスライドキャリッジ（１２．１…１２．３）と１つ接触キャリア（１０．１…１０．３）と各可動選択器接触子（１１．１，１１．２）とを有し、当該可動選択器接触子（１１．１，１１．２）が、少なくとも１つの固定選択器接触子（８．１…８．５）と協働することを特徴とする請求項４に記載の配電用変圧器。
【請求項６】
前記スライドキャリッジ（１２．１…１２．３）が、それぞれ２つの、平行に配置されたガイドロッド（１４．１，１４．２）によって嵌入され、これらのガイドロッド（１４．１，１４．２）自体が、複数の横材（１３．１…１３．３）によって前記支持板に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の配電用変圧器。
【請求項７】
複数の前記可動選択器接触子（１１．１，１１．２）がそれぞれ、１つの接触キャリア（１０．１…１０．３）内に収容され、前記支持板（６）に配置された複数の固定選択器接触子（８．１…８．５）と協働することを特徴とする請求項４又は６に記載の配電用変圧器。
【請求項８】
前記負荷時タップ切換器（１）の調整範囲が進行され得るように、前記複数の選択器接触装置（７．１…７．３）が、前記ガイドロッド（１４．１，１４．２）に沿ってそれぞれの前記スライドキャリッジ（１２．１…１２．３）によって移動可能に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の配電用変圧器。
【請求項９】
前記負荷時タップ切換器（１）の調整範囲が、機械式に限定されているように、前記複数の横材（１３．１，１３．３）が、前記ガイドロッド（１４．１，１４．２）に沿って移動可能な前記複数の選択器接触装置（７．１…７．３）のための１つの機械式のストッパを形成することを特徴とする請求項６に記載の配電用変圧器。
【請求項１０】
１つの相の前記複数の可動選択器接触子（１１．１，１１．２）が、静的な各動作位置で前記負荷時タップ切換器（１）のその相の少なくとも１つの固定選択器接触子（８．１…８．５）に接続することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の配電用変圧器。
【請求項１１】
それぞれ２つの可動選択器接触子（１１．１，１１．２）が、１つの接触キャリア（１０．１…１０．３）内に弾性に支承されて収容されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の配電用変圧器。
【請求項１２】
対応する複数の前記真空バルブ（１９．１…１９．６）の可動切換接触子（２０．１…２０．６）がそれぞれ、１つの連結要素（２１．１…２１．６）と１つのコントロールレバー（２２．１…２２．６）とに機械式に枢着連結していること、及び
１つのローラ（２３．１…２３．６）が、前記支持板（６）に面する側の、対応する前記連結要素（２１．１…２１．６）と前記コントロールレバー（２２．１…２２．６）との間の当該枢着連結部に設けられていて、前記ローラ（２３．１…２３．６）が、前記ガイドリンク（１７）の輪郭付けされた上側（２４）の一部に接触して当該上側（２４）に沿って転動する結果、それぞれの前記真空バルブ（１９．１…１９．６）が、前記ガイドリンク（１７）の長手方向の移動によって、このガイドリンク（１７）の前記上側（２４）の輪郭に応じて切り換え可能であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の配電用変圧器。
【請求項１３】
前記複数の固定選択器接触子（８．１…８．５）は、１つの接触帯材（２５．１…２５．３）に配置されていて、前記接触帯材（２５．１…２５．３）自体がそれぞれ、複数のスペーサ（２７．１…２７．３）によって前記支持板（６）に固定されていることを特徴とする請求項４又は６に記載の配電用変圧器。
【請求項１４】
前記接触帯材（２５．１…２５．３）は、その長手側に１つの制御リンク（２６．１…２６．３）を有し、複数のカムが、その制御リンク（２６．１…２６．３）の両側に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の配電用変圧器。
【請求項１５】
前記可動選択器接触子（１１．１，１１．２）が、完全に切り換わった後にその次の前記固定選択器接触子に新たに接続した後に、対応する前記選択器接触装置（７．１…７．３）の前記可動選択器接触子（１１．１，１１．２）が、隣接した２つの固定選択器接触子（８．１…８．５）間で、実際に接続した前記固定選択器接触子から持ち上がるように、前記カムの輪郭が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の配電用変圧器。
【請求項１６】
１相当たり、それぞれ２つの前記真空バルブ（１９．１及び１９．２，１９．３及び１９．４，１９．５及び１９．６）が、それぞれの前記選択器接触装置（７．１…７．３）に対応する前記スライドキャリッジ（１２．１…１２．３）に直接に配置されていること、
前記モータドライブ（４）が、１つの傘歯車装置（２９）によって中央の１つの雄ねじ付きスピンドル（１５）を駆動させること、
各スライドキャリッジ（１２．１…１２．３）が、独立した１つのスピンドル用雌ねじ（１６）を有すること、及び
前記雄ねじ付きスピンドル（１５）が、各スライドキャリッジ（１２．１…１２．３）の前記スピンドル用雌ねじ（１６）と協働し、当該回転運動が、複数の前記スライドキャリッジ（１２．１…１２．３）の長手方向の同期運動に変換可能である結果、前記可動選択器接触子（１１．１，１１．２）と前記真空バルブ（１９．１…１９．６）との双方が、操作可能であることを特徴とする請求項２に記載の配電用変圧器。
【請求項１７】
前記モータドライブ（４）は、１つの雄ねじ付きスピンドル（１５）と１つのカム軸（３５）との双方を駆動させ、前記雄ねじ付きスピンドル（１５）自体が、前記選択器接触装置（７．１…７．３）に作用連結していて、遮断なしに切り換えるための前記切換手段（１９．１…１９．６）が、前記カム軸（３５）によって操作可能である結果、前記可動選択器接触子（１１．１，１１．２）と遮断なしに切り換えるための前記切換手段（１９．１…１９．６）との双方が、操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の配電用変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルグリッドを電圧調整するための配電用変圧器に関する。当該配電用変圧器は、その専門文献では多くの場合にローカルグリッドトランス（Ｏｒｔｓｎｅｔｚｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｏｒｅｎ）とも呼ばれる。
【背景技術】
【０００２】
配電系統における電圧調整は、中電圧レベルでは既に一般的に実施されている。再生可能エネルギーの可能性の実現が高まることに起因して、大きく変化する電圧変動が、−需要者に身近な−低電圧レベルで発生する。一方では、需要者に近い場所での再生可能エネルギーの供給によって、電力網内での電力の流れが、供給状況に応じて変化する、すなわち、より多くの電気エネルギーが、取り出されるのか又は再生して供給されるのかに応じて、当該電力の流れ方向が変化することを認識する必要がある。したがって、エネルギーが、高い電力網レベルで供給されることも可能である。他方では、当該再生可能エネルギーの供給は、天候に左右され、特に風の状況及び日照に左右されて実施され、多くの場合に非常に短期間に実施され、その供給量が大きく変化する。したがって、低電圧網において未知の大きくて短期間の電圧変動を総合的に考慮する必要がある。
【０００３】
既に一般的な電力網では、一定の変圧比で稼働する配電用変圧器が、中電圧レベルと低電圧レベルとを結合させるために使用されていた。上記の短期間で且つ電圧の高さにおいて非常に著しい電圧変動は、当該調整されない配電用変圧器によって補償され得ない。その当時は、再生可能エネルギーの供給は実施していなかったので、当該電圧変動を採り上げることはなかった。その結果、当該従来の電力網では、現在では、必要な電圧品質が、もはや保証され得ない。したがって、低電圧レベルでも、調整可能な配電用変圧器を設けることが必要になり、益々重要になる。
【０００４】
刊行物「Ｓｙｓｔｅｍｌｏｅｓｕｎｇｅｎ  ｆｕｅｒ  Ｖｅｒｔｅｉｌｎｅｔｚｅ」，Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ  Ｒｅｉｎｈａｕｓｅｎ  ＧｍｂＨ，２０１１年６月発行には、これらの相互関係が説明されている。この刊行物には、−従来において調整されなかった−配電用変圧器を調整するための２つの技術的可能性がさらに記載されている：
一方では、油中切換技術におけるタップ切換器による一般的な制御が記載されている。当該タップ切換器は、例えば本出願人によって名称ＯＩＬ  ＴＡＰ（登録商標）の下で販売されている。
【０００５】
他方では、いわゆるハイブリッドアクチュエータが記載されている、すなわち機械式の接触子と半導体スイッチとの双方を有するタップ切換器が記載されている。巻線タップ付きのタップ制御巻線を、片側、特に低電圧側に、当該目的のために当然に有する配電用変圧器が、当該２つの実施の形態によって調整可能である。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００８０６４４８７号明細書は、調整可能な配電用変圧器の別の実施の形態を開示する。この場合、接続されているタップ切換装置が、１つ又は複数の機械式スイッチに基づく。非遮断性を保証するため、一方の巻線タップから他方の巻線タップに切り換わるときだけ、電流が、半導体素子に短期間通電される。すなわち、当該タップ切換装置は、同様にハイブリッド切換装置である。すなわち、機械式の切換技術と半導体による切換技術との組み合わせである。
【０００７】
調整可能な配電用変圧器の別の実施の形態が、独国特許出願公開第１０２００９０１４２４３号明細書から公知である。この場合、一次側の巻線が、複数のパワー半導体から構成される切換マトリクスによって短絡され得るか又は高速切り換えによって同相電圧若しくは逆相電圧で印加され得る。この場合、その出力電圧が、当該切り換え工程中に遮断されないままである。
【０００８】
最後に、国際公開第２０１０／１４４８０５号パンフレットは、別の調整可能な配電用変圧器をさらに開示する。当該配電用変圧器は、切り換えのための半導体スイッチング素子だけによって稼働する。この場合、当該半導体スイッチング素子と完全なソリッドステートタップ切換器とが、当該配電用変圧器の上側に特にポケット状に形成された領域内に配置されている。
【０００９】
これらの技術思想の各々には、特定の利点及び欠点がある。半導体素子を有する構成では、当該構成が、温度に敏感であり、さらに通常は配電用変圧器の絶縁オイル中に配置され得ないことが分かる。これにより、当該配電用変圧器の構造上のコストが増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０６４４８７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００９０１４２４３号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／１４４８０５号パンフレット
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】「Ｓｙｓｔｅｍｌｏｅｓｕｎｇｅｎ  ｆｕｅｒ  Ｖｅｒｔｅｉｌｎｅｔｚｅ」，Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ  Ｒｅｉｎｈａｕｓｅｎ  ＧｍｂＨ，２０１１年６月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、タップ切換器で確立された真空技術で使用される、すなわち配電用変圧器の調整すべき側の複数の異なる巻線タップ間の切り換えのためのスイッチング素子又はアクチュエータとして真空バルブを使用する、調整可能な配電用変圧器の解決手段を提供することにある。
【００１３】
当該真空バルブは、本出願人によって長年にわたって提供されている、特に型式ＶＡＣＵＴＡＰ（登録商標）ＶＶ（登録商標）、ＶＡＣＵＴＡＰ（登録商標）ＶＲ（登録商標）、ＶＡＣＵＴＡＰ（登録商標）ＶＭ（登録商標）のタップ切換器で実績がある。しかしながら、当該真空バルブは、その構成と、実際のタップ切換器を収容する、使用される大きい容積の絶縁シリンダとに起因して、スペースの理由から配電用変圧器で使用するためには適さない。機能に起因して、その他の製造業者も、当該真空技術によるこのような公知のタップ切換器が、配電用変圧器に適するように、当該公知のタップ切換器を簡単に小型化することはできない。特に、当該公知のこのような種類の、複数の真空バルブを有するタップ切換器が、例外なく、引き上げ部材と被駆動部材とを有する蓄勢機構を備えるということが原因で、小型化が既に失敗している。この場合、この引き上げ部材が、連続して回転する１つの駆動軸によって引き上げられ、その最大の引き上げの達成後に、この被駆動部材が、解除され、実際の負荷を急激に切り換える。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、請求項１に記載の特徴を有する調整可能な配電用変圧器によって解決される。本発明の特に好適なその他の構成は、従属請求項に記載されている。
【００１５】
本発明に共通の技術思想は、タップ制御装置を有する調整可能な配電用変圧器を設ける点にある。当該技術思想では、選択器接触装置と負荷を遮断なしに切り換えるための切換手段との双方が、エネルギーの蓄積の介在なしに、１つの共通のモータドライブによって操作可能である。当該タップ制御装置では、本発明の配電用変圧器が、エネルギーの蓄積を省略することによって、従来のタップ切換器で実績のある上記真空バルブが、配電用変圧器でも使用され得る程度に、この配電用変圧器は、その構造においてコンパクトである。
【００１６】
好適な実施の形態によれば、上記技術思想は、１つのモータドライブによって生成された回転運動が、１つの伝動モジュールによって、１つの中央のスライドキャリッジに設けられている１つのスピンドル用雌ねじに係合している雄ねじ付きスピンドルに伝達されることによって達成される。その結果、この中央のスライドキャリッジが、複数のガイドロッドに沿って長手方向に移動可能である。その一方で、その他のスライドキャリッジが、１つの支持板の第２側に配置された、同様に長手方向に移動可能な、この中央のスライドキャリッジに機械式に連結された１つのガイドリンクを介してこの中央のスライドキャリッジに作用連結している。すなわち、前記選択器接触装置と前記遮断なしに切り換えるための切換手段との双方が、同時に操作可能であるように、前記その他のスライドキャリッジ自体が、前記ガイドリンクを介して前記中央のスライドキャリッジに機械式に連結されている。したがって、前記真空バルブの操作が、前記選択器接触装置の当該操作から直接に誘導される。
【００１７】
本発明の別の好適な実施の形態によれば、前記配電用変圧器が、そのカバーの下面に固定された１つの伝動モジュールを有する。この伝動モジュールは、このカバーの対向する外面に配置された前記モータドライブと協働する。この伝動モジュールは、このモータドライブのためにフランジ形の１つの密封モジュールを有する。この密封モジュールは、前記カバーの下面に配置されていて、前記モータドライブに取り外し可能に連結されている、特にボルトで取り付けられている。さらに、前記配電用変圧器のタップ制御装置の全体が、前記伝動モジュールに固定されている。したがって、この伝動モジュールは、前記タップ制御装置を保持するという目的を満たすだけではなくて、前記密封モジュールによって前記配電用変圧器の外側に対して密封するという目的も満たす。
【００１８】
本発明の別の好適な実施の形態によれば、誘電材料、特に合成樹脂から成る支持板が設けられている。前記支持板が、タップ制御装置のために必要な接地からの離間距離を確保するように、前記選択器接触装置が、この支持板の第１側に配置されていて、前記遮断なしに切り換えるための切換手段が、その第２側に配置されている。
【００１９】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、少なくとも１つの前記選択器接触装置が、切り換え中に、２つの、ほぼ平行に配置されたガイドロッドに沿って移動される。これらのガイドロッドは、前記少なくとも１つの選択器接触装置の直線移動を保証し、これらのガイドロッドは、前記支持板に配置された複数の横材によって保持される。この場合、１つの選択器接触装置が、それぞれ１つのスライドキャリッジと、前記固定選択器接触子と協働する前記可動選択器接触子を収容するための１つの接触キャリアとを有する。
【００２０】
個々の前記固定選択器接触子が、前記可動選択器接触子の長手方向の移動によってスライドキャリッジ、すなわち前記選択器接触装置と一緒に前記ガイドロッドに沿って切り換え可能であるように、複数の前記可動選択器接触子がそれぞれ、１つの接触キャリア内に収容され、前記支持板に配置された複数の固定選択器接触子と連動する。前記個々の固定選択器接触子が、前記選択器接触装置の往復運動によって切り換えられる結果、前記タップ制御装置の調整範囲を進行する。特に簡単な方法によれば、前記ガイドロッドを保持する複数の前記横材が、長手方向に移動可能な前記可動選択器接触子のための機械式のストッパを形成する。その結果、前記調整範囲が、機械式にも限定される。
【００２１】
さらに別の好適な実施の形態によれば、前記遮断なしに切り換えるための切換手段が、対応する前記選択器接触装置のそれぞれの前記スライドキャリッジに直接に配置されている。この実施の形態でも、１つの共通のモータドライブが、１つの偏向歯車装置によって１つの中央の雄ねじ付きスピンドルを駆動させることによって、前記遮断なしに切り換えるための切換手段と前記選択器接触装置との双方が、エネルギーの蓄積の介在なしに、１つの共通のモータドライブによって駆動される。前記中央の雄ねじ付きスピンドル自体が、同様に、その回転運動を前記スライドキャリッジの長手方向の移動に変換する。その結果、前記可動選択器接触子と、前記選択器接触装置に配置された前記切換手段との双方が、前記配電用変圧器の前記タップ制御装置を遮断なしに切り換えるために操作可能である。
【００２２】
本発明のさらに別の好適な実施の形態によれば、１つの雄ねじ付きスピンドルと１つのカム軸との双方が、前記モータドライブによって駆動される。前記雄ねじ付きスピンドル自体が、前記選択器接触装置に作用連結している。前記遮断なしに切り換えるための切換手段が、前記カム軸によって操作可能である。当該駆動は、前記配電用変圧器の前記タップ制御装置を遮断なしに切り換えるための切換手段に依存しない前記選択器接触装置の簡単な操作を特に好適な方法で可能にする。
【００２３】
以下に、本発明及びその利点を、添付図面を参照して詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】タップ制御装置を有する本発明の配電用変圧器の概略図である。
【図１ｂ】本発明の配電用変圧器の透視図である。
【図１ｃ】タップ制御装置を有する本発明の配電用変圧器の概略図である。
【図２ａ】選択器接触子が配置されている図１による配電用変圧器を横から見た第１透視図である。
【図２ｂ】負荷を遮断なしに切り換えるための切換手段が配置されている図１による配電用変圧器を横から見た第２透視図である。
【図３】本発明の配電用変圧器のガイドロッドの詳細図である。
【図４ａ】本発明の配電用変圧器の選択器接触子装置の別の詳細図である。
【図４ｂ】本発明の配電用変圧器の選択器接触子装置のさらに別の詳細図である。
【図５】本発明の配電用変圧器の接触帯材を示す。
【図６ａ】本発明の配電用変圧器の別の実施の形態を横から見た透視図である。
【図６ｂ】図６ａによる詳細を横から見た透視図である。
【図７ａ】本発明の配電用変圧器のさらに別の実施の形態を横から見たさらに別の第１透視図である。
【図７ｂ】図７ａによるさらに別の実施の形態を横から見た透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１ａ、１及び１ｃには、本発明の配電用変圧器４０と協働するタップ制御装置１が示されている。このタップ制御装置１は、配電用変圧器４０の変圧器カバー２の真下に配置されている。当該調整可能な配電用変圧器４０は、絶縁オイルで充填された変圧器タンクを有する。この変圧器タンク内では、少なくとも１つの巻線４２．１…４２．３が、１つの鉄ヨーク４１に配置されている。調整可能な配電用変圧器４０では、この巻線４２．１…４２．３は、１つの主巻線４３と１つの制御巻線４４とに分割されている。調整範囲を形成する複数の巻線タップ４５．１…４５．５が、この制御巻線４４に設けられている。さらに、当該タップ制御装置１が、この制御巻線４４に配置されている。このタップ制御装置１は、当該変圧器カバー２の下面に固定された伝動モジュール３を有する。この伝動モジュール３は、この変圧器カバー２の対向する外面に配置された１つのモータドライブ４と協働する。この場合、このモータドライブ４は、例えば市販のステップモータとして構成され得る。この伝動モジュール３は、フランジ形の１つの密封モジュール５を有する。この密封モジュール５は、変圧器カバー２の下面に配置されていて、当該モータドライブ４に取り外し可能に連結されている、特にボルトで取り付けられている。当該配電用変圧器のタップ制御装置１の全体が、伝動モジュール３に固定されている。この伝動モジュール３は、タップ制御装置１を保持するという目的を満たすだけではなくて、当該密封モジュールによって当該配電用変圧器の外側に対して気密に密封するという目的も満たす。
【００２６】
図２ａ及び２ｂは、本発明の配電用変圧器のタップ制御装置１を、横から見た２つの異なる透視図で示す。誘電材料から成る１つの支持板６が、伝動モジュール３に機械式に連結されている。当該タップ制御装置の個々の構成群が、この支持板６に固定可能である。したがって、この支持板６は、電気絶縁材料から製造されていて、当該タップ制御装置１の主な全ての構成部材を収容するために形成されている。この場合、図２ａは、本発明の配電用変圧器のタップ制御装置１の第１側を示す。少なくとも１つの選択器接触装置７．１，７．２及び７．３の構成群が、当該第１側でこの支持板６に固定されている。図２ａの構成では、例として、３つの選択器接触装置７．１，７．２及び７．３が存在する。この場合、各選択器接触装置７．１，７．２及び７．３が、独立した１つの相、すなわち本発明の配電用変圧器の巻線４２．１…４２．３に接続されている。各選択器接触装置７．１…７．３はそれぞれ、当該配電用変圧器の制御巻線４４の巻線タップに電気接続されている、切換可能な複数の固定選択器接触子８．１…８．５と、ダイバータＬＡに接続されている１つの接触レール９と、弾性に支承されたそれぞれ２つの可動選択器接触子１１．１及び１１．２を有する１つの接触キャリア１０．１…１０．３とを備える。したがって、当該切換原理によれば、すなわち当該リアクトル式の切換原理又は抵抗式の高速切換原理によれば、複数の中間位置が許容される。これらの中間位置では、当該各選択器接触装置の一方の可動選択器接触子、例えば可動選択器接触子１１．１が、第１固定選択器接触子、例えば第１選択器接触子８．１に接続し、当該他方の可動選択器接触子、例えば可動選択器接触子１１．２が、この第１固定選択器接触子に隣接した第２固定選択器接触子、例えば第２選択器接触子８．２に接続する。したがって、リアクトル式の切換原理によれば、ここに図示された５つの固定選択器接触子８．１…８．５では、９つの静的な動作位置が許容される。その一方で、中間位置が許容されない抵抗式の高速切換原理によるタップ制御装置では、５つだけの静的な動作位置が許容される。この場合、各相の接触キャリア１０．１…１０．３が、１つのスライドキャリッジ１２．１…１２．３に機械式に固定されていて、このスライドキャリッジ１２．１…１２．３と一緒に一体構造を成す。当該可動接触子１１．１，１１．２が、スライドキャリッジ１２．１…１２．３と一緒にガイドロッド１４．１…１４．２に沿って長手方向に移動することによって、当該個々の固定選択器接触子８．１…８．５が接続可能であるように、これらのスライドキャリッジ１２．１…１２．３が、複数の横材１３．１…１３．３によって支持坂６に固定された、平行に配置された２つのガイドロッド１４．１及び１４．２に嵌入される。このために、当該モータドライブ４によって発生した回転運動が、伝動モジュール３によって雄ねじ付きスピンドル１５に伝達される。この雄ねじ付きスピンドル１５は、中央のスライドキャリッジ１２．２に設けられている１つのスピンドル用雌ねじ１６に係合している。その結果、これらのガイドロッド１４．１及び１４．２に沿ったこの中央のスライドキャリッジ１２．２の長手方向の移動が発生可能である。その他のスライドキャリッジ１２．１及び１２．３が、１つのガイドリンク１７を介してこの中央のスライドキャリッジ１２．２に機械式に連結されていることによって、当該スライドキャリッジ１２．１及び１２．３が、当該支持坂６の第２側に配置された、同様に長手方向に移動可能なこのガイドリンク１７を介してこのスライドキャリッジ１２．２に作用連結している。このスライドキャリッジ１２．２による当該スライドキャリッジ１２．１及び１２．３のこの機械式の強制的な送りのより正確な説明は、以下の図３に対する図面の説明から読み取ることができる。さらに、ガイドロッド１４．１及び１４．２を保持する当該複数の複数の横材１３．１…１３．３が、当該スライドキャリッジ１２．１…１２．３と一緒に長手方向に移動可能な可動接触キャリア１０．１…１０．３のための機械式ストッパを形成する。したがって、上記のタップ制御装置１の調整範囲が、機械式にも限定されている。
【００２７】
この場合、図２ｂは、本発明の配電用変圧器のタップ制御装置１の支持板６の第２側を示す。遮断なしに切り換えるための切換手段が、当該第２側に配置されている。図２ｂの実施の形態では、当該遮断なしに切り換えるための切換手段は、真空バルブ１９．１…１９．６である。それぞれ２つの真空バルブ１９．１及び１９．２又は１９．３及び１９．４又は１９．５及び１９．６が、当該タップ制御装置１のそれぞれ１つの相に付設されていて、対応する選択器接触装置７．１…７．３と連動する。これらの真空バルブ１９．１…１９．６は、従来の技術から公知の、可動切換接触子２０．１…２０．６と詳しく図示されなかった固定接触子１８．１…１８．６とを有する切換手段である。したがって、それぞれの真空バルブ１９．１…１９．６が、１つの可動切換接触子２０．１…２０．６を有する。各可動切換接触子２０．１…２０．６は、１つの連結要素２１．１…２１．６と１つのコントロールレバー２２．１…２２．６とによって上記の支持板６の第２側に枢着連結されるように配置されている。当該支持板６に面したこの第２側には、回転可能に軸支された１つのローラ２３．１…２３．６が、対応する１つの連結要素２１．１…２１．６と１つのコントロールレバー２２．１…２２．６との間の当該枢着連結部ごとに設けられている。このローラ２３．１…２３．６は、上記ガイドリンク１７の上側２４の一部に接触して当該上側２４に沿って転動する。この場合、当該ガイドリンク１７の上側２４は、カム状の輪郭を有する。その結果、当該真空バルブ１９．１…１９．６が、当該ガイドリンク１７の長手方向の移動によって当該ガイドリンク１７の上側２４の輪郭に応じて切り換えられ得る、すなわち開閉され得る。
【００２８】
図３は、スライドキャリッジ１２．１…１２．３とガイドリンク１７との機械式の連結の簡略化した詳細図である。回転運動を、ここでは詳しく示されなかった歯車を介して雄ねじ付きスピンドル１５に伝達する伝動モジュール３が示されている。この雄ねじ付きスピンドル１５自体が、当該回転運動を、中央のスライドキャリッジ１２．２に設けられているスピンドル用雌ねじ１６にさらに伝達する。その結果、当該雄ねじ付きスピンドル１５の回転運動が、ガイドロッド１４．１及び１４．２に沿った当該中央のスライドキャリッジ１２．２の長手方向の移動に変換される。これらのスライドキャリッジ１２．１…１２．３が、当該ガイドリンク１７によって互いに機械式に連結されている結果、これらのガイドロッド１４．１及び１４．２に沿ったこの中央のスライドキャリッジ１２．２の長手方向の移動によって、当該その他の２つのスライドキャリッジ１２．１及び２．３も、長手方向に移動される。
【００２９】
図４ａ及び４ｂは、２つの異なる透視図で、タップ制御装置１の１つの相の選択器接触装置７．１をさらに詳しく示し、この選択器接触装置７．１を以下に例示的に説明する。選択器接触装置７．２及び７．３が、同一に構成されている。それ故に、以下の説明は、これらの選択器接触装置７．２及び７．３に対しても成立する。この場合、固定選択器接触子８．１…８．５が、例えば、ここに図示されたボルト連結によって、合成樹脂から成る１つの接触帯材２５．１に配置されている。この接触帯材２５．１は、それぞれ２つのスペーサ２７．１…２７．２によって支持板６に固定されている。これらのスペーサ２７．１…２７．２は、図示されなかった切換用チョークコイル又は切換用抵抗器の端子として使用される。限流リアクトルが、リアクトル式の切換原理にしたがって使用され得、限流抵抗器が、抵抗式の高速切換原理にしたがって使用され得る。さらに、この接触帯材２５．１は、その長辺に沿って制御リンク２６．１を有する。対応する選択器接触装置７．１の弾性に支承された選択器接触子１１．１及び１１．２を、対応するスライドキャリッジ１２．１の長手方向の移動時に、当該制御リンク２６．１に設けられている複数のカム２８．１…２８．４によって、これらのカム２８．１…２８．４の輪郭に応じて垂直方向に移動させるため、これらのカム２８．１…２８．４が、この制御リンク２６．１の両側に配置されている。この場合、これらの可動選択器接触子１１．１…１１．２が、完全に切り換わった後にその次の固定選択器接触子、ここでは固定選択器接触子８．２に新たに接続した後に、選択器接触装置７．１の可動選択器接触子１１．１及び１１．２が、隣接した２つの固定選択器接触子８．１…８．５間で、実際に接続している固定選択器接触子、ここでは固定選択器接触子８．１から持ち上がるように、これらのカム２８．１…２８．４の輪郭が形成されている。この場合、隣接した２つの固定選択器接触子８．１…８．５に対する可動選択器接触子１１．１及び１１．２の中間位置が、リアクトル式の切換原理にしたがって許容される一方で、抵抗式の高速切換原理によれば、隣接したその次の固定選択器接触子に新たに接続される。所定の接触を付与するため、当該接触子１１．１及び１１．２は、その実際の接触面を球形に形成されている。
【００３０】
図５は、制御リンク２６．１…２６．３とそれぞれ複数のカム２８．１…２８．４とを有する接触帯材２５．１…２５．３を詳細に示す。各選択器接触装置７．１…７．３に対応する可動選択器接触子１１．１及び１１．２又は１１．３及び１１．４又は１１．５及び１１．６が、当該接触帯材２５．１…２５．３によって、切換工程中に、これらのカム２８．１…２８．４の輪郭に応じて垂直方向に変位する。
【００３１】
タップ制御装置１を本発明の配電用変圧器内に組み込んだ状態では、真空バルブ１９．１…１９．６の可動切換接触子２０．１…２０．６が、それぞれの相に付設されているスペーサ２７．１…２７．２に電気接続されている結果、最終的には対応する限流リアクトル又は限流抵抗器に接続されている。その一方で、当該対応する真空バルブ１９．１…１９．６に対応する固定接触子１８．１…１８．６は、それに付随する相の接触レール９に電気接続される。しかしながら、タップ制御装置１と本発明の配電用変圧器とを上記の説明とは正反対の方法で電気接続することも考えられる。
【００３２】
図６ａ及び６ｂには、本発明の配電用変圧器用のタップ制御装置１の別の実施の形態が示されている。当該図の説明では、先行する図に対する相違点だけを説明する。この場合、同一の構成部品は、図１〜５に示されている符号と同じ符号を用いて説明する。当該タップ制御装置１のこの実施の形態では、遮断なしに切り換えるための切換手段、すなわち真空バルブ１９．１…１９．６が、それぞれの選択器接触装置７．１…７．３に対応するスライドキャリッジ１２．１…１２．３に直接に配置されていて、このスライドキャリッジ１２．１…１２．３と一緒に雄ねじ付きスピンドル１５に沿って移動可能に構成されている。この実施の形態では、各選択器接触装置７．１…７．３が、対応するスライドキャリッジ１２．１…１２．３内に配置されたその選択器接触装置に固有の、この図示では視認できないスピンドル用雌ねじ１６を有する。すなわち、これらの選択器接触装置７．１…７．３は、雄ねじ付きスピンドル１５に沿って同期して移動可能に構成されている。この雄ねじ付きスピンドル１５は、複数の部材から組み立てられていて、対応する複数の部材間にそれぞれ１つの、電気絶縁材料から形成された連結管２８．１…２８．２を有する。さらに、モータドライブ４の回転運動を雄ねじ付きスピンドル１５に伝達するため、傘歯車装置２９が設けられている。誘電材料から成る１つの絶縁軸３０が、このモータドライブ４とこの傘歯車装置２９との間に配置されている。この絶縁軸３０は、このモータドライブ４の回転運動を傘歯車装置２９に伝達させる。対応するスライドキャリッジ１２．１…１２．３に配置された真空バルブ１９．１…１９．６の固定接触子１８．１…１８．６がそれぞれ、ケーブル３１．１…３１．６によって支持板６にボルトで固定されていて、図示されなかった限流リアクトル又は限流抵抗器に電気接続されている。当該真空バルブ１９．１…１９．６の可動切換接触子２０．１…２０．６が、１つのロッカーアーム装置３２．１…３２．６に機械式に作用連結している。このロッカーアーム装置３２．１…３２．６は、それぞれ１つのローラ３３．１…３３．６を有する。タップ制御装置１の組み込まれた状態では、真空バルブ１９．１…１９．６の可動切換接触子２０．１…２０．６が、付随する相の可動選択器接触子１１．１…１１．２に電気接続されている。当該対応するローラ３３．１…３３．６が、スライドキャリッジ１２．１…１２．２の長手方向の移動時に１つのガイドレール３４．１…３４．３の輪郭に接触してこのガイドレール３４．１…３４．３に沿って転動する。すなわち、当該それぞれのロッカーアーム装置３２．１…３２．６が、このガイドレール３４．１…３４．３の輪郭に応じて、そのロッカーアーム装置３２．１…３２．６に付随する真空バルブ１９．１…１９．６に対応する可動切換接触子２０．１…２０．６を切り換える、すなわち開閉する。この場合、固定選択器接触子８．１…８．５が、支持板６に直接に配置されていて、この支持板６の、ここでは図示されなかった反対側で、当該配電用変圧器の制御巻線に対応する巻線タップに電気接続されている。この図示では、これらの固定選択器接触子８．１…８．５のうちの固定選択器接触子８．３…８．５だけが示されている。
【００３３】
図７ａ及び７ｂには、配電用変圧器用のタップ制御装置１のさらに別の実施の形態が示されている。この図の説明でも、先行する図に対する相違点だけを説明する。この場合、同一の構成部品は、図１〜５に示されている符号と同じ符号を用いて説明する。当該図７ａ及び７ｂの実施の形態では、１つの雄ねじ付きスピンドル１５と１つのカム軸３５との双方が、上記モータドライブ４によって駆動される。この雄ねじ付きスピンドル１５自体が、それぞれの選択器接触装置７．１…７．３に機械式に作用連結している。遮断なしに切り換えるための切換手段、すなわち真空バルブ１９．１…１９．６が、このカム軸３５によって操作可能である。この場合、図６ａ及び６ｂに示された構成とは違って、この雄ねじ付きスピンドル１５の回転時に、各スライドキャリッジ１２．１…１２．３が、水平方向に移動するように、この雄ねじ付きスピンドル１５は、その全長にわたって雄ねじ付きスピンドルとして形成されていて、それぞれのスライドキャリッジ１２．１…１２．３に設けられているスピンドル用雌ねじ１６に係合される。その他の選択器接触装置７．１…７．３は、図１〜５に示されている選択器接触装置７．１…７．３と同一に構成されている。カム軸３５の回転時に、カムローブ３７．１…３７．６が、対応するストロークロッド３６．１…３６．６に垂直運動を起こさせ、最終的には対応する真空バルブ１９．１…１９．６に付随する可動切換接触子２０．１…２０．６を操作するように、各可動切換接触子２０．１…２０．６が、当該真空バルブ１９．１…１９．６を操作するために機械式に強制連結されている。このストロークロッド３６．１…３６．６は、当該可動切換接触子２０．１…２０．６に対向するように当該カム軸３５に配置された当該カムローブ３７．１…３７．６と協働する。この場合、当該タップ制御装置１に基づく切換シーケンスに応じて、各真空バルブ１９．１…１９．６ごとに複数のカムローブ３７．１…３７．６が、当該カム軸３５の円周に設けられている。
【００３４】
したがって、当該タップ制御装置１は、リアクトル式の切換原理にしたがって使用可能であり、抵抗式の高速切換原理にしたがっても使用可能であることが認識され得る。これらの切換原理によれば、ここで示された５つの固定選択器接触子８．１…８．５の場合、当該リアクトル式の切換原理によれば、９つの静的な動作位置が許容される一方で、当該抵抗式の高速切換原理にしたがって構成されたタップ制御装置１では、５つだけの静的な動作位置が許容される。
【符号の説明】
【００３５】
１  タップ制御装置
２  変圧器カバー
３  伝動モジュール
４  モータドライブ
５  密封モジュール
６  支持板
７．１…７．３  選択器接触装置
８．１…８．５  固定選択器接触子
９  接触レール
１０．１…１０．３  接触キャリア
１１．１，１１．２  可動選択器接触子
１２．１…１２．３  スライドキャリッジ
１３．１…１３．３  横材
１４．１，１４．２  ガイドロッド
１５  雄ねじ付きスピンドル
１６  スピンドル用雌ねじ
１７  ガイドリンク
１８．１…１８．６  固定接触子
１９．１…１９．６  真空バルブ
２０．１…２０．６  可動切換接触子
２１．１…２１．６  連結要素
２２．１…２２．６  コントロールレバー
２３．１…２３．６  ローラ
２４  上側ガイドリンク
２５．１…２５．３  接触帯材
２６．１…２６．３  制御リンク
２７．１，２７．２  スペーサ
２８．１，２８．２  連結管
２９  傘歯車装置
３０  絶縁軸
３１．１…３１．６  ケーブル
３２．１…３２．６  ロッカーアーム装置
３３．１…３３．６  ローラ
３４．１…３４．３  ガイドレール
３５  カム軸
３６．１…３６．６  ストロークロッド
３７．１…３７．６  カムローブ
４０  配電用変圧器
４１  鉄ヨーク
４２．１…４２．３  巻線
４３  主巻線
４４  制御巻線
４５．１…４５．５  巻線タップ
【図１ａ】
0006396285.tif 000002
【図１ｂ】
0006396285.tif 000003
【図１ｃ】
0006396285.tif 000004
【図２ａ】
0006396285.tif 000005
【図２ｂ】
0006396285.tif 000006
【図３】
0006396285.tif 000007
【図４ａ】
0006396285.tif 000008
【図４ｂ】
0006396285.tif 000009
【図５】
0006396285.tif 000010
【図６ａ】
0006396285.tif 000011
【図６ｂ】
0006396285.tif 000012
【図７ａ】
0006396285.tif 000013
【図７ｂ】
0006396285.tif 000014