DE1194048B - Arrangement for switching on and regulating additional capacitive or inductive loads in a power supply network - Google Patents

Description

Anordnung zum Einschalten und Regeln von zusätzlichen kapazitiven oder induktiven Belastunaen in einem Stromversorgungsnetz C Es sind Anordnungen zur Blindleistungsregelung in Stromversorgungsnetzen bekannt, bei denen einzelne Kondensatoren oder Kondensatorbatterien ganz oder stufenweise am Netz zu- oder abgeschaltet werden. Hierzu werden meistens mit Vorstufen versehene Leistungsschalter oder auch Kondensatorregelschalter verwendet, die jedoch je nach Art ihres Aufbaues nur in bestimmten Schaltungen Anwendung finden können. Auch Stufentransformatoren mit normalen Spannungsregelschaltern wurden bereits zur stufenlosen Regelung der Blindleistungsabgabe vorgeschlagen.Arrangement for switching on and regulating additional capacitive or inductive loads in a power supply network C. Arrangements for reactive power control in power supply networks are known in which individual capacitors or capacitor banks are switched on or off entirely or in stages. For this purpose, circuit breakers provided with preliminary stages or capacitor control switches are mostly used, which, however, depending on their structure, can only be used in certain circuits. Step transformers with normal voltage regulating switches have also already been proposed for stepless regulation of the reactive power output.

In verschiedenen Fällen ist es aus betriebstechnischen Gründen aber notwendig, Kondensatoren und induktive Widerstände abwechselnd einzuschalten und entsprechend den Betriebsverhältnissen einzustellen. Diese Schaltungen erfordern oft schwierige Schaltmaßnahmen und können bei nicht sachgemäßer Ausführung zu größerem Schaden führen. In manchen Fällen werden sogar kurzzeitige Ab- schaltungen notwendig.In various cases, however, for operational reasons it is necessary to switch on capacitors and inductive resistors alternately and to set them according to the operating conditions. These circuits often require difficult switching measures and, if not carried out properly, can lead to greater damage. In some cases, short-term waste are circuits necessary.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Einschalten und Regeln von zusätzlichen kapazitiven oder induktiven Belastungen in einem Stromversorgungsnetz mit einfachen Mitteln und möglichst unter Verwendung vorhandener Geräte vorzunehmen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Kondensatoren oder induktiven Widerstände wechselweise durch einen Umsteller in das Netz schaltbar und in bekannter Weise über einen vorgeschalteten Stufentransformator mit Stufenschalter regelbar sind und daß dabei der Umsteller durch den Stufenschalter umgestellt wird. Die Betätigung des Umstellers erfolgt dabei zweckmäßig durch einen an einem Wählsegment des Stufenschalters vorgesehenen Hebelarin über einen Antriebsmechanismus in der Nullstellung des Stufentransformators. Der Antriebsmechanismus besteht vorzugsweise aus einem einseitig wirkenden federnden Malteserrad und einer Kupplungsscheibe mit Sperrvorrichtung. Es ist zweckmäßig, wenn der Stufenschalter mit dem Umsteller eine bauliche Einheit bildet.The invention has the task of switching on and regulating of additional capacitive or inductive loads in a power supply network to be carried out with simple means and, if possible, using existing equipment. This object is achieved according to the invention in that the capacitors or inductive Resistors can be switched alternately into the network by means of a diverter and in known Way can be regulated via an upstream step transformer with step switch and that the diverter is switched over by the step switch. The operation of the diverter is expediently carried out by one on a selector segment of the tap changer provided levers via a drive mechanism in the zero position of the step transformer. The drive mechanism preferably consists of a spring acting on one side Geneva wheel and a clutch disc with locking device. It is appropriate if the multiple switch forms a structural unit with the diverter.

Die Anordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß das Schalten und Regeln gemeinsam mit Hilfe eines für Transformatoren gebräuchlichen Lastumschalters mit dazugehörigem Stufenwähler über einen zusätzlichen Stufentransformator erfolgt, wobei nur geringfügige Änderungen am Stufenwähler vorzunehmen sind. Mit Hilfe dieser Geräte ist die Betätigung des Umstellers spannungslos möglich, wodurch ein völlig gefahrloses Schalten gegeben ist. Andererseits kann diese Schalt- und Regelanordnung auch zur Umschaltung von Transformatoren, beispielsweise zum Umschalten von Stern- auf Dreieckschaltung benutzt werden.The arrangement according to the invention has the advantage that the switching and control together with the help of a diverter switch commonly used for transformers takes place with the associated step selector via an additional step transformer, only minor changes need to be made to the tap selector. With the help of this Devices, the actuation of the diverter is possible without voltage, whereby a completely safe switching is given. On the other hand, this switching and control arrangement also for switching transformers, e.g. for switching star can be used on delta connection.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. 1 zeigt die Schaltung der Anordnung und c' bl Ab b. 2 die schematische Anordnung der einzelnen Geräte und ihre Funktion.Fig. 1 shows the circuit of the arrangement and c 'bl Ab b. 2 the schematic arrangement of the individual devices and their function.

Der vom Netz N gespeiste Stufentransformator hat Stufenwicklungen St mit den Anzapfungen 1 bis 15, wovon die letzen Stufen 15 mit dem als Wechselschalter ausgebildeten Umsteller U verbunden sind. Dieser Umsteller U schaltet bei Betätigung entweder die Kondensatorenbatterie C oder die induktiven Widerstände J zu. Der Lastumschalter L mit dem Wähler W übernimmt die stufenweise Regelung des jeweils angeschalteten Aggregats. Wie aus dem Schaltschema ersichtlich, erfolgt die Zuschaltung auf der letzten Stufe 15 des Transformators und damit spannungslos.The step transformer fed by the network N has step windings St with the taps 1 to 15, of which the last steps 15 are connected to the changeover switch U designed as a changeover switch. This diverter U connects either the capacitor battery C or the inductive resistors J when actuated. The diverter switch L with the selector W takes over the step-by-step regulation of the particular connected unit. As can be seen from the circuit diagram, the connection takes place on the last stage 15 of the transformer and is thus de-energized.

Abb. 2 zeigt den schematischen Aufbau der Stufenschalteinrichtung. Sie besteht wie üblich aus dem Lastumschalter L und dem Stufenwähler W mit den Schaltseginenten A und B zur Schaltung der gerad- und ungeradzahligen Stufen. Als Sondereinrichtung erhält der Antrieb des Wählersegments B einen zusätzlichen Hebelarrn D mit der Rolle R. Diese Rolle R betätigt während einer bestimmten Wählbewegung den Antriebsmechanismus M mit dem angekuppelten Umsteller U.Fig. 2 shows the schematic structure of the tap changer. As usual, it consists of the diverter switch L and the tap selector W with the switching segments A and B for switching the even and odd numbered stages. As a special device, the drive of the selector segment B receives an additional lever arm D with the roller R. This roller R actuates the drive mechanism M with the coupled diverter U during a certain selection movement.

Das Zusammenarbeiten der einzelnen Elemente dieser Stufenschalteinrichtung geschieht wie folgt: Wie die A b b. 2 zeigt, hat der Lastumschalter L die Stufe 1, d. h. die höchste Spannung des Stufenbereiches geschaltet. Der Kontakt des Wählersegments A steht auf der geschalteten Anzapfung 1, der des Wählersegments B auf der freien Anzapfung 2. Da der Lasturnschalter L bei der Umkehrung der Schaltrichtung zuerst schaltet, kann er ohne weiteres auf die Anzapfung 2 schalten. Es folgt der Wählvorgang von Anzapfung 1 nach 3, der Lastumschalter L schaltet nach 3, dann der Wählvorgang von Anzapfung 2 auf 4, der Lastumschalter L schaltet nach 4 usw. Dabei wird die Spannung stufenweise gesenkt. Die Spannung 0 ist erreicht, wenn der Lastumschalter L auf den Wählerkontakt 15 geschaltet hat und der Kontakt des Wählersegments B auf Anzapfung 14 steht. Während der Wählbewegung von Anzapfung 14 zu dem mit der Anzapfung 15 verbundenen Kontakt 15' drückt die Rolle R des zugehörigen Wählersegments B das auf der Kupplungsscheibe N gelagerte, einseitig wirkende Malteserrad K zurück, läßt die Rolle R passieren und schnappt dann mittels der Feder F wieder in die Kupplungsstellung zurück. Bei dieser Leerbewegung wird der Umsteller U mittels der eingebauten Sperreinrichtung Sp nicht mit betätigt, aber zur Schaltung vorbereitet. Inzwischen hat auch der Lastumschalter L auf den Anzapfungskontakt 15' geschaltet. Nun wird die Drehrichtung umgekehrt. Der Lastumschalter L schaltet wieder auf die Anzapfung 15 zurück. Während der folgenden Wählbewegung von Kontakt 15' zum Anzapfungskontakt 14 drückt die Rolle R in entgegengesetzter Richtung gegen die Flanken des Malteserrades K und dreht den damit gekuppelten Umsteller U in die nächste Einschaltstellung. Die stufenweise Regelung erfolgt wieder im üblichen nach Kontakt 1. The cooperation of the individual elements of this tap changer takes place as follows: As the A b b. 2 shows, the diverter switch L has stage 1, i.e. H. the highest voltage of the step range is switched. The contact of the selector segment A is on the switched tap 1, that of the selector segment B on the free tap 2. Since the load turn switch L switches first when reversing the switching direction, it can easily switch to tap 2. This is followed by the selection process from tap 1 to 3, the diverter switch L switches to 3, then the selection process from tap 2 to 4, the diverter switch L switches to 4, etc. The voltage is gradually reduced. The voltage 0 is reached when the diverter switch L has switched to the selector contact 15 and the contact of the selector segment B is on tap 14. During the selection movement from the tap 14 to the contact 15 ' connected to the tap 15 , the roller R of the associated selector segment B pushes the unilateral Geneva wheel K mounted on the clutch disc N back, lets the roller R pass and then snaps again by means of the spring F. back into the clutch position. During this idle movement, the diverter U is not actuated by means of the built-in locking device Sp, but it is prepared for switching. In the meantime the diverter switch L has also switched to the tapping contact 15 '. Now the direction of rotation is reversed. The diverter switch L switches back to the tap 15 . During the following selection movement from contact 15 ' to tapping contact 14, the roller R presses in the opposite direction against the flanks of the Geneva wheel K and rotates the diverter U coupled to it into the next switched-on position. The gradual regulation takes place again in the usual way after contact 1.

Die Betätigung des Umstellers U erfolgt also jedesmal zwischen den drei erzwungenen Nullstellungen nach Umkehr der Drehrichtung.The actuation of the changeover U takes place every time between the three forced zero positions after reversing the direction of rotation.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Anordnung zum Einschalten und Regeln von zusätzlichen kapazitiven oder induktiven Belastungen in einem Stromversorgungsnetz, d adurch gekennzeichnet, daß Kondensatoren oder induktive Widerstände wechselweise durch einen Umsteller an das Netz schaltbar und in bekannter Weise über einen vorgeschalteten Stufentransformator mit Stufenschalter regelbar sind und daß dabei der Umsteller durch den Stufenschalter umgestellt wird. Claims: 1. An arrangement for turning on and regulation additional capacitive or inductive loads in a power grid, d ABy in that capacitors or inductances are alternately through a diverter to the network switched in a known manner via an upstream step transformer with step switch controllable and that the diverter is switched over by the step switch. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Umstellers durch einen an einem Wählseginent des Stufenschalters voroesehenen Hebelarin über einen Antriebsmechanismus in der Nullstellung des Stufentransformators erfolgt. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus aus einem einseitig wirkenden federnden Malteserrad und einer Kupplungsscheibe mit Sperrvorrichtung besteht. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenschalter mit dem Umsteller eine bauliche Einheit bildet. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Umschaltung von Transformatoren beispielsweise von Stern- auf Dreieckschaltung Anwendung findet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 759 533, 943 138. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the actuation of the changeover takes place by a lever provided on a selector segment of the tap changer via a drive mechanism in the zero position of the tap transformer. 3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the drive mechanism consists of a unilaterally acting resilient Geneva wheel and a clutch disc with a locking device. 4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the tap changer forms a structural unit with the diverter. 5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that it is used for switching transformers, for example from star to delta connection. Considered publications: German Patent Specifications No. 759 533, 943 138.