Переключатель шунтирующего сопротивления, способ управления таким переключателем и использование такого переключателя

Переключатель шунтирующего сопротивления, способ управления таким переключателем и использование такого переключателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится согласно первому аспекту к переключателю шунтирующего сопротивления, содержащему управляющий элемент и электрический переключатель с главным ответвлением и резистивным ответвлением, причем главное ответвление содержит главный контакт и главный вакуумный переключатель, резистивное ответвление содержит резистивный контакт, резистивный вакуумный переключатель и резистор, управляющий элемент предназначен во время работы для приведения в действие сначала главного контакта, а затем резистивного контакта.

Согласно второму аспекту изобретение относится к способу управления переключателем шунтирующего сопротивления и согласно третьему аспекту оно относится к использованию переключателя шунтирующего сопротивления.

Предшествующий уровень техники

Переключатель шунтирующего сопротивления, являющийся частью переключателя выходных обмоток, обычно используется для трансформаторов, чтобы обеспечивать возможность отвода различных уровней напряжения. Это происходит во взаимодействии с селектором, подсоединенным к переключателю шунтирующего сопротивления. Когда выходная мощность от трансформатора должна быть изменена с одного уровня напряжения на другой, это осуществляется сначала посредством подсоединения селектора к той точке отвода обмотки трансформатора, которая соответствует новому уровню напряжения, в то время как переключатель шунтирующего сопротивления все еще осуществляет подачу прежнего уровня напряжения от точки отвода. Подсоединение селектора, таким образом, выполняется без токовой нагрузки. Когда селектор подсоединяется к ответвлению для подачи нового уровня напряжения, тогда выполняется управление переключением при помощи переключателя шунтирующего сопротивления таким образом, что выходной ток берут от новой точки отвода трансформатора. Когда трансформатор имеет множество точек отвода, переключение обычно происходит только между двумя точками отвода, которые являются близкими друг к другу по напряжению. Если требуется регулирование для более удаленного местоположения, оно выполняется постепенно. Переключатель шунтирующего сопротивления указанного вида обычно используется для управления силовыми или распределительными трансформаторами. Изобретение не ограничено этим типом применения, но может также использоваться для управления другими типами устройств передачи или распределения электроэнергии, такими как реакторы, фазовращатели, конденсаторы или подобные устройства.

Управление переключателем шунтирующего сопротивления включает в себя коммутацию с одного контура на другой с последующим образованием дугового разряда. Чтобы избежать загрязнения изолирующей среды, такой как масло, в которую обычно погружен переключатель шунтирующего сопротивления, и понизить износ контактов переключателя при переключениях, при которых возникает электрическая дуга, прежде использовали вакуумные переключатели. Тогда износ электрических контактов возникнет только в вакуумном переключателе. Для соответствующей процедуры, с электрической точки зрения, переключатель шунтирующего сопротивления этого вида обеспечен по меньшей мере одним главным ответвлением и одним резистивным ответвлением.

Переключатель шунтирующего сопротивления вышеупомянутого типа известен, например, из патента US 5786552. Указанный переключатель шунтирующего сопротивления содержит одно главное ответвление и одно резистивное ответвление, в установившемся режиме соединенное параллельно и присоединенное к выходной линии. Каждое ответвление обеспечено вакуумным переключателем и контактом, подсоединенным к нему последовательно. Они приводятся в действие в определенной последовательности, когда должно иметь место переключение шунтирующего сопротивления, в случае, когда важно гарантировать, чтобы главное ответвление запитывалось перед резистивным ответвлением. Таким образом, вакуумный переключатель главного ответвления можно масштабировать только для прерывания тока нагрузки, а вакуумный переключатель резистивного ответвления - для возникающего циркулирующего тока. В случае обратной последовательности вакуумный переключатель главного ответвления будет прерывать сумму этих токов и, таким образом, будет масштабирован. Каждый контакт при возвратно-поступательном перемещении приводится в действие в разных направлениях, чтобы обеспечить последовательность операций, в которой главный контакт приводится в действие перед резистивным контактом. По этой причине для системы контактов требуются специальные приспособления, которые подразумевают сложное механическое решение для переключателя шунтирующего сопротивления, что затрудняет эффективную реорганизацию производства из-за относительно сложного монтажа переключателя шунтирующего сопротивления. Кроме того, это решение для переключателей шунтирующего сопротивления требует относительно большого пространства.

Дополнительные примеры подобных устройств описаны, например, в публикациях WO 94/02955, WO 99/60588, WO 00/24013, WO 02/31846, EP 712140, EP 650637, EP 1197977, GB 2000911, US 4978815, 29622685 и 4315060.

Краткое изложение сущности изобретения

Технической задачей настоящего изобретения является создание переключателя шунтирующего сопротивления и способа управления таким переключателем, в котором устранены недостатки предшествующего уровня техники, т.е. обеспечить управление, при котором простым образом гарантируется, что главный контакт всегда приводится в действие перед резистивным контактом.

Элементы переключателя шунтирующего сопротивления этого вида масштабируются, в частности, для передачи тока максимальной нагрузки при непрерывном режиме работы. Однако, может быть желательно использовать эти элементы также для тока более высокой нагрузки. Известный способ состоит в создании переключателя шунтирующего сопротивления с шунтирующей функцией, которая обеспечивает, что ток нагрузки по существу проводится через шунтирующие соединение во время непрерывной работы. Преимущество этого заключается в том, что ток нагрузки может быть увеличен, поскольку вакуумные переключатели и контакты нагружаются по существу только мгновенно, во время переключения. Эффектом является также то, что шунтирующая цепь обеспечивает возможное снижение потерь в переключателе шунтирующего сопротивления. Недостаток известных шунтирующих цепей этого вида состоит в том, что переключатель шунтирующего сопротивления должен быть обеспечен сложным и дорогостоящим средством для управления дополнительными элементами.

Поэтому дополнительная задача настоящего изобретения заключается в создании переключателя шунтирующего сопротивления, имеющего функцию шунтирующий цепи и способа управления таким переключателем, обеспечивающего быстрое, простое и надежное управление функцией шунтирующий цепи.

В соответствии с первым аспектом изобретения поставленная задача решена тем, что переключатель шунтирующего сопротивления, описанного в преамбуле п.1 формулы изобретения, демонстрирует специальные признаки, состоящие в том, что управляющий элемент выполнен с возможностью во время управления всегда поворачивать главный контакт в одном и том же направлении вращения.

Поскольку модель перемещения для главного контакта значительно упрощена, благодаря однонаправленному перемещению, недостатки, связанные с предшествующим уровнем техники, устранены. Кроме того, главный контакт имеет простую конструкцию и повышенную функциональную надежность, потому что вращательное движение всегда направлено в одну и ту же сторону. Помимо этого, легче удовлетворяется условие, согласно которому главный контакт всегда приводится в действие перед резистивным контактом.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления управляющий элемент выполнен с возможностью также поворачивать резистивный контакт в одном и том же направлении. Преимущества, связанные с односторонним направлением вращения главного контакта, также обеспечены в отношении резистивного контакта.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления главный контакт и резистивный контакт выполнены с возможностью поворачиваться в одном и том же направлении. Это подразумевает, что требуемые элементы передачи перемещения могут быть сконструированы простым образом.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления главный контакт и резистивный контакт выполнены с возможностью поворачиваться в противоположных направлениях. В некоторых вариантах осуществления альтернативный вариант осуществления может включать в себя самое простое решение.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретенного переключателя шунтирующего сопротивления управляющий элемент содержит управляющий вал, первый элемент передачи перемещения для передачи вращательного движения управляющего вала поворотному валу главного контакта и второй элемент передачи перемещения для передачи вращательного движения управляющего вала поворотному валу резистивного контакта.

Таким образом, контакты будут приводиться в действие по отдельности, что облегчает получение небольших размеров и низкой эксплуатационной потребляемой энергии благодаря тому, что контакты могут иметь более короткие интервалы скольжения и более низкие потери на трение при поддержании функции самоочищения. Следствием этого является также то, что загрязнение масла из-за частиц продуктов износа будет небольшим.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления первый и второй элементы передачи перемещения выполнены таким образом, что поворот резистивного контакта происходит тогда, когда управляющий вал поворачивается на предварительно определенный угол из положения, в котором начался поворот главного контакта.

Это обеспечивает возможность простого способа синхронизации перемещения двух контактов вращательного селектора относительно друг друга, и таким образом, достижения заданного запаздывания по времени, что касается резистивного контакта.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления по меньшей мере один из первого и второго элементов передачи перемещения содержит мальтийский механизм.

Этот механизм является особенно подходящим, поскольку обеспечивает возможность простым способом преобразовывать вращательное движение в прерывистое вращательное движение, так что приводная часть механизма после вращательного движения может легко принять положение, в котором она готова к приведению в новое перемещение. Кроме того, мальтийский механизм имеет присущую ему механическую функцию блокирования. Кроме того, использование мальтийского механизма с конструкцией из четырех частей приводит к вращательному движению на 90°, которое является подходящим в этом контексте. Оба элемента передачи перемещения соответствующим образом сконструированы, как мальтийские механизмы.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления управляющий элемент выполнен с возможностью также приводить в действие вакуумный переключатель главного ответвления и вакуумный переключатель резистивного ответвления.

Это приводит к преимуществу, заключающемуся в том, что вся процедура переключения инициируется через один общий управляющий элемент, который обеспечивает повышенную управляемость и контроль за этой процедурой.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления управляющий элемент содержит третий элемент передачи перемещения для преобразования вращательного движения управляющего вала в управляющее движение для вакуумного переключателя главного ответвления и четвертый элемент передачи перемещения для преобразования вращательного движения управляющего вала в управляющее движение для вакуумного переключателя резистивного ответвления.

Поскольку элементы передачи перемещения для переключателей являются отдельными от элементов передачи перемещения для контактов, соответствующий элемент передачи перемещения может быть сконструирован так, чтобы его можно было оптимально настраивать на соответствующее перемещение, подлежащее выполнению. Поскольку каждый из этих четырех узлов, подлежащих управлению, имеет отдельный элемент передачи перемещения, это также ведет к максимальной гибкости, что касается связи между различными управляющими действиями.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления по меньшей мере один, а предпочтительно оба из третьего и четвертого элементов передачи перемещения содержат кулачковый механизм.

Это является простым и подходящим механизмом для преобразования вращательного движения в прямолинейное движение, и поэтому его выгодно использовать для управления переключателями, поскольку в этих случаях вопрос обычно касается линейного управляющего движения.

В соответствии с еще одним дополнительным предпочтительным вариантом осуществления первый, второй, третий и четвертый элементы передачи перемещения выполнены так, что управление главным контактом, резистивным контактом, вакуумным переключателем главного ответвления и вакуумным переключателем резистивного ответвления, соответственно, выполняется в заданной последовательности и заданных угловых перемещениях управляющего вала.

Во время переключения нагрузки необходимо, чтобы различные элементы приводились в действие в предварительно определенной последовательности. Это достигнуто простым образом посредством установления заданной последовательности с помощью механизма элементов передачи перемещения. Кроме того, в управляющем процессе имеется оптимальная временная взаимосвязь для различных действий. Посредством активирования соответствующего элемента перемещения в зависимости от углового положения управляющего вала может быть достигнута заданная временная взаимосвязь надежным и простым способом.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления управляющее устройство содержит поворотный вал, подвижно соединенный с управляющим валом через элемент преобразования перемещения, выполненный с возможностью преобразования периодически изменяющегося вращательного движения приводного вала в однонаправленное вращательное движение управляющего вала.

С помощью такого элемента преобразования перемещения достигнуто преимущество, заключающееся в том, что простым способом может быть получено однонаправленное вращательное движение, хотя вращательное движение может иметь различные направления.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления элемент преобразования перемещения содержит элемент накопления механической энергии, выполненный с возможностью получать энергию от вращательного движения приводного вала в течение первого периода времени и поставлять энергию управляющему валу в течение второго периода времени, который является значительно более коротким, чем первый период времени, предпочтительно короче чем на 10%.

Для управления элементами переключателя шунтирующего сопротивления требуется быстрый процесс с относительно большим усилием. С помощью элемента накопления энергии это может быть достигнуто без перемещения приводного вала, который должен быть прочным и мощным.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления приводной вал механически соединен с направляющим элементом селектора, взаимодействующего с переключателем шунтирующего сопротивления, а направляющий элемент соединен с приводным валом таким образом, что приводному валу сообщается вращательное движение в различных направлениях в зависимости от того, приводится ли в действие трансформатор для получения более высокого или более низкого напряжения.

Поскольку переключатель шунтирующего сопротивления часто взаимодействует с селектором, в котором направляющий элемент селектора поворачивается в различных направлениях в зависимости от того, идет ли речь об увеличении или уменьшении напряжения, в этой связи возможность однонаправленного вращательного движения является особенно важной.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, когда переключатель шунтирующего сопротивления также содержит шунтирующее ответвление, содержащее шунтирующий контакт, управляющий элемент выполнен с возможностью во время управления всегда поворачивать шунтирующий контакт в одном и том же направлении вращения.

Поскольку модель перемещения для шунтирующего контакта значительно упрощена благодаря однонаправленному перемещению, недостатки, связанные с предшествующим уровнем техники, устранены. Кроме того, шунтирующий контакт может быть сконструирован весьма простым образом и с повышенной функциональной надежностью, потому что вращательное движение всегда направлено в одну и ту же сторону. Кроме того, легче механически удовлетворять условию, состоящему в том, что шунтирующий контакт должен всегда активироваться перед главным контактом, который, в свою очередь, всегда должен активироваться перед резистивным контактом. Это также позволяет быстро управлять переключением, которое приводит к незначительной нагрузке на элементах переключателя. Действие переключения с помощью переключателя шунтирующего сопротивления согласно изобретению выполняется в течение интервала времени, составляющего около 100 мс, оно выполняется таким образом, что ток нагрузки в течение почти 100% времени управления будет проходить через шунтирующий контакт.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления управляющий элемент выполнен с возможностью поворачивать шунтирующий контакт, главный контакт, а также резистивный контакт в одном и том же направлении. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления шунтирующий контакт, главный контакт и резистивный контакт выполнены с возможностью поворачиваться в одном и том же направлении. Это подразумевает, что требуемые элементы передачи перемещения могут быть сконструированы простым образом.

В соответствии с альтернативным предпочтительным вариантом осуществления два контакта из группы, состоящей из шунтирующего контакта, главного контакта и резистивного контакта, выполнены с возможностью поворачиваться в направлении, противоположном третьему контакту. В некоторых вариантах осуществления элементов передачи перемещения или ориентации контактов этот альтернативный вариант осуществления представляет собой самое простое решение. В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления переключателя шунтирующего сопротивления управляющий элемент содержит управляющий вал, первый элемент передачи перемещения для передачи вращательного движения управляющего вала поворотному валу главного контакта, второй элемент передачи перемещения для передачи вращательного движения управляющего вала поворотному валу резистивного контакта и пятый элемент передачи перемещения для передачи вращательного движения управляющего вала поворотному валу шунтирующего контакта. Таким образом, контакты будут приводиться в действие по отдельности, что облегчает получение маленьких размеров и низкой эксплуатационной потребляемой энергии благодаря тому, что контакты могут иметь более короткие интервалы скольжения и более низкие потери на трение при поддержании их функции самоочищения. Следствием является также то, что загрязнение масла из-за частиц продуктов износа может поддерживаться низким.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления пятый элемент передачи перемещения содержит мальтийский механизм.

Этот механизм является особенно подходящим для этой цели, поскольку он обеспечивает возможность простым способом преобразовывать вращательное движение в прерывистое вращательное движение, где приводная часть механизма после вращательного движения может легко принять положение, в котором она готова к приведению в новое подобное перемещение. Кроме того, мальтийский механизм демонстрирует присущую ему механическую функцию блокирования. Кроме того, использование мальтийского механизма с конструкцией из четырех частей приводит к вращательному движению на 90°, которое является подходящим в этом контексте. Оба элемента передачи перемещения соответствующим образом сконструированы, как мальтийские механизмы.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления управляющий элемент выполнен с возможностью также приводить в действие вакуумный переключатель главного ответвления и вакуумный переключатель резистивного ответвления.

Преимущество заключается в том, что вся процедура переключения инициируется через один общий управляющий элемент, который обеспечивает повышенную управляемость и контроль за процедурой.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления управляющий элемент содержит третий элемент передачи перемещения для преобразования вращательного движения управляющего вала в управляющее движение для вакуумного переключателя главного ответвления и четвертый элемент передачи перемещения для преобразования вращательного движения управляющего вала в управляющее движение для вакуумного переключателя резистивного ответвления.

Поскольку элементы передачи перемещения для переключателей являются отдельными от элементов передачи перемещения для контактов, соответствующий элемент передачи перемещения может быть сконструирован так, чтобы его можно было оптимально настраивать на соответствующее перемещение, подлежащее выполнению. Поскольку каждый из этих пяти узлов, подлежащих управлению, имеет отдельный элемент передачи перемещения, это также ведет к максимальной гибкости, что касается соотношения между различными управляющими действиями.

В соответствии с еще одним дополнительным предпочтительным вариантом осуществления первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы передачи перемещения выполнены так, что управление главным контактом, резистивным контактом, вакуумным переключателем главного ответвления и вакуумным переключателем резистивного ответвления, соответственно, также как шунтирующим контактом, выполняется в предварительно определенной последовательности и с предварительно определенными угловыми перемещениями управляющего вала.

Во время переключения нагрузки необходимо, чтобы различные элементы приводились в действие в заданной последовательности. В этом варианте осуществления это достигнуто простым образом, посредством установки заданной последовательности механизмом элементов передачи перемещения. Дополнительно имеется оптимальная временная взаимосвязь для различных действий в управляющем процессе. Посредством активизации соответствующего элемента перемещения в зависимости от углового положения управляющего вала предварительно определенная временная взаимосвязь может быть достигнута надежным и простым способом. Упомянутые варианты осуществления также позволяют осуществлять сборку различных компонентов переключателя шунтирующего сопротивления для формирования объединенного узла.

Предпочтительные варианты осуществления изобретенного переключателя шунтирующего сопротивления описаны в пунктах формулы изобретения, зависящих от п.1 формулы изобретения.

В соответствии со вторым аспектом изобретения поставленная задача решена тем, что способ, заявленный в п.23 формулы изобретения, содержит специальный прием, состоящий в том, что во время управления главный контакт всегда поворачивается в одном и том же направлении вращения.

Это приводит к преимуществам, которые были описаны выше.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется более подробно описанием предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает схему для фазы переключателя шунтирующего сопротивления согласно изобретению;

фиг.1а - схему для фазы переключателя шунтирующего сопротивления с шунтирующий функцией согласно изобретению;

фиг.2 - диаграмму, иллюстрирующую состояние элементов переключателя шунтирующего сопротивления во времени для переключателя шунтирующего сопротивления на фиг.1 согласно изобретению;

фиг.2a - диаграмму, иллюстрирующую состояние элементов переключателя шунтирующего сопротивления во времени для переключателя шунтирующего сопротивления на фиг.1а согласно изобретению;

фиг.3 - диаграмму, иллюстрирующую перемещение элементов переключателя шунтирующего сопротивления во времени для переключателя шунтирующего сопротивления на фиг.1 согласно изобретению;

фиг.4 - блок-схему передачи механической силы в переключателе шунтирующего сопротивления на фиг.1 согласно изобретению;

фиг.4a - блок-схему передачи механической силы в переключателе шунтирующего сопротивления на фиг.1а согласно изобретению;

фиг.5 - продольное сечение через элемент передачи силы на фиг.4 согласно изобретению;

фиг.6 - вид сбоку других элементов передачи силы на фиг.4, согласно изобретению;

фиг.7 - общий вид дополнительных элементов передачи силы на фиг.4 согласно изобретению;

фиг.8 - передачу перемещения элементов на фиг.5 согласно изобретению;

фиг.9 - передачу перемещения для другой эксплуатационной ситуации согласно изобретению;

фиг.10 - элемент устройства с фиг.5 согласно изобретению;

фиг.11 - дополнительный элемент с фиг.5 согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая переключатель шунтирующего сопротивления согласно изобретению. Показано переключение только одной фазы, при этом в случае трехфазной конструкции для каждой фазы установлен соответствующий переключатель шунтирующего сопротивления. Переключатель шунтирующего сопротивления имеет главное ответвление 1 и резистивное ответвление 2, подсоединенное параллельно с ним. Главное ответвление 1 содержит контакт 11 вращательного селектора последовательно с вакуумным переключателем 22. Точно также резистивное ответвление содержит резистивный контакт 21 и вакуумный переключатель 22. Резистивное ответвление 2 также содержит резистор 30. Главный контакт имеет подвижный контактный элемент 17, который сконструирован так, чтобы он мог поворачиваться в направлении против часовой стрелки, и четыре неподвижных контактных элемента 13-16. Подвижный контактный элемент 17 сконструирован для вхождения в контакт с неподвижными контактными элементами попарно, чтобы чередовать соединение. Резистивный контакт 21 имеет такую же основную конструкцию и назначение.

В показанном положении переключатель шунтирующего сопротивления находится в положении, в котором он соединяет выходную линию 5 с линией 3, соединенной с точкой отвода, например, трансформатора. В переключателе шунтирующего сопротивления трехфазной конструкции линия 5 соответствует общей нейтральной точке, а линия 4 - второй точке отвода трансформатора. Соединения линий 3 и 4 с соответствующей точкой отвода трансформатора получают с помощью селектора (не показан). Линия 3 присоединена через ответвление 28 к неподвижным контактным элементам 13 и 23. Линия 4 присоединена через ответвление 29 к неподвижным контактным элементам 16 и 26.

Когда переключатель шунтирующего сопротивления должен переключить выходную линию 5 так, чтобы она была соединена с точкой отвода, соединенной с линией 4, из положения, где выходная линия 5 соединена с точкой отвода, соединенной с линией 3, это выполняется следующим образом:

1) вакуумный переключатель 12 главного ответвления открывается, в результате ток нагрузки перебрасывается в резистивное ответвление;

2) главный контакт 11 приводится в действие посредством поворота его подвижного контактного элемента 17 на 90° в направлении против часовой стрелки из положения, показанного на чертеже, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 13, 15, в положение, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 14, 16;

3) вакуумный переключатель 12 главного ответвления закрывается, посредством чего ток нагрузки принимается, и циркулирующий ток начинает изменяться;

4) вакуумный переключатель 22 резистивного ответвления открывается, прерывая циркулирующий ток;

5) резистивный контакт 21 приводится в действие посредством поворота его подвижного контактного элемента 27 на 90° в направлении против часовой стрелки из положения, показанного на чертеже, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 23, 25, в положение, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 24, 26;

6) вакуумный переключатель резистивного ответвления закрывается.

В закрытом положении выходная линия 5 соединена с той точкой отвода на трансформаторе, которая соединена с линией 4.

Когда переключатель шунтирующего сопротивления должен приводиться в действие следующий раз, это происходит соответствующим образом так, чтобы главный контакт и резистивный контакт в этом случае также поворачивались в том же направлении, как и прежде, то есть против часовой стрелки.

На фиг.2 представлена диаграмма с осью абсцисс в качестве временной оси, где обозначено состояние каждого элемента 11, 12, 21 и 22 на различных стадиях процесса. Для главного контакта 11 "pos. 1" означает, что присоединены неподвижные контактные элементы 13 и 15, а "pos. 2" означает, что присоединены неподвижные контактные элементы 14 и 16. Для резистивного контакта 21 "pos. 1" означает, что присоединены неподвижные контактные элементы 23 и 25, а "pos. 2" означает, что присоединены неподвижные контактные элементы 24 и 26.

На фиг.3 представлена диаграмма с осью абсцисс в качестве временной оси, на которой автоматические выключатели и положения контактов вращательного селектора относительно соответствующих исходных положений обозначены в сантиметрах [см] и радианах [рад] на оси ординат. Кривые перемещения различных элементов обозначены ссылочной позицией соответствующего элемента.

Кривая А перемещения указывает вращательное движение управляющего вала, который через элементы передачи перемещения передает перемещение соответствующему компоненту.

На фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая механические управляющие элементы, которые достигают перемещения элементов переключателя шунтирующего сопротивления.

Входной приводной элемент 41 присоединен к промежуточному валу 51 через элемент 40 преобразования перемещения. Приводной элемент 41 является таким, что при его приведении в действие он может поворачиваться в одном или другом направлении. Элемент 40 преобразования перемещения сконструирован так, что вращательное движение всегда сообщается промежуточному валу 51 в одном и том же направлении, независимо от того, в каком направлении вращается приводной вал 41.

Когда промежуточный вал 51 вращается, он подает энергию в накопитель 50 механической энергии. После определенного углового перемещения промежуточного вала накопленная энергия высвобождается, управляющий вал 61 таким образом быстро и мощно приводится во вращение. Вращение управляющего вала преобразуется через элементы 70a и 70b передачи перемещения во вращательное движение главного контакта 11 и резистивного контакта 21, соответственно, и через элементы передачи перемещения 60a и 60b в поступательное движение вакуумного переключателя 12 главного ответвления и вакуумного переключателя 22 резистивного ответвления, соответственно. Это приводит к последовательности перемещений переключателя шунтирующего сопротивления, описанного выше.

Элемент 40 преобразования перемещения (фиг.4) по существу состоит из системы взаимодействующих зубчатых колес. Накопитель 50 энергии по существу состоит из пружины кручения типа плоской винтовой пружины. В качестве альтернативы накопитель 50 энергии может иметь форму по существу множества плоских винтовых пружин, соединенных параллельно друг с другом. Винтовая пружина или пружины в накопителе энергии всегда натягиваются в одном и том же направлении вращения, то есть пружина/пружины предпочтительно показывают предварительно определенное направление зарядки и направление разрядки, соответственно, независимо от того, в каком направлении вращается приводной элемент 41. Элементы 70a и 70b передачи перемещения по существу имеют форму мальтийских механизмов, а элементы 60a и 60b передачи перемещения по существу имеют форму кулачковых механизмов. Эти различные узлы в механике переключателя шунтирующего сопротивления более подробно описаны ниже со ссылками на фиг.5-11.

На фиг.1а представлена схема переключателя шунтирующего сопротивления вида, имеющего шунтирующую функцию. Переключатель шунтирующего сопротивления снабжен шунтирующим ответвлением 200 с шунтирующим контактом 201. Шунтирующий контакт 201 содержит подвижный контактный элемент 202, который на его зафиксированном конце электрически подключен к контактному элементу 203, а неподвижный конец поочередно подсоединяется к контактным элементам 204 и 205.

В показанном положении основная часть тока нагрузки проходит из линии 3 через шунтирующий контакт 201 и через контактные элементы 204 и 203 в линию 5. Таким образом, вакуумный переключатель 12 не нагружен до какой-либо значительной степени, поскольку сопротивление при прохождении через шунтирующий контакт 201 ниже, чем сопротивление вакуумного переключателя.

Когда переключатель шунтирующего сопротивления должен переключить выходную линию, чтобы она была присоединена к точке отвода, подсоединенной к линии 4, из показанного положения, где выходная линия 5 подсоединена к точке отвода, соединенной с линией 3, это выполняется следующим образом:

1) шунтирующий переключатель 201 шунтирующего ответвления открывается посредством поворота его подвижного контактного элемента 202 на 90° в направлении против часовой стрелки, в результате контакт между контактными элементами 203, 204 прерывается, и ток нагрузки перебрасывается на вакуумный переключатель 12 главного ответвления;

2) вакуумный переключатель 12 главного ответвления открывается, в результате ток нагрузки перебрасывается в резистивное ответвление;

3) главный контакт 11 приводится в действие посредством поворота его подвижного контактного элемента 17 на 90° в направлении против часовой стрелки из положения, показанного на чертеже, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 13, 15, в положение, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 14, 16;

4) вакуумный переключатель 12 главного ответвления закрывается, посредством чего ток нагрузки принимается и циркулирующий ток начинает изменяться;

5) вакуумный переключатель 22 резистивного ответвления открывается, таким образом прерывая циркулирующий ток;

6) резистивный контакт 21 приводится в действие посредством поворота его подвижного контактного элемента 27 на 90° в направлении против часовой стрелки из положения, показанного на чертеже, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 23, 25, в положение, где он находится в контакте с парой неподвижных контактных элементов 24, 26;

7) вакуумный переключатель резистивного ответвления закрывается;

8) шунтирующий переключатель 201 шунтирующего ответвления закрывается посредством поворота его подвижного контактного элемента 202 на 90° в направлении против часовой стрелки, в результате контактные элементы 203, 205 закрываются и ток нагрузки перебрасывается из вакуумного переключателя 12 главного ответвления к шунтирующему переключателю 201.

В закрытом положении выходная линия 5 соединена с той точкой отвода на трансформаторе, которая соединена с линией 4. Когда в следующий раз переключатель шунтирующего сопротивления должен приводиться в действие, это происходит соответствующим образом так, чтобы шунтирующий контакт, главный контакт и резистивный контакт в этом случае также поворачивались в том же направлении, как и пре