DE1249990B

DE1249990B -

Info

Publication number: DE1249990B
Application number: DEL37502A
Authority: DE
Publication date: 1967-09-14

Description

Sternpunktdrehumsteller für mehrphasige Stufentransformatoren Bei mehrphasigen Transformatoren mit im Stern geschalteten Wicklungen wird die Stufeneinstellung vielfach an den sternpunktseitigen Wicklungsenden vorgenommen. Dabei verfährt man in der Weise, daß in jeder Stellung die entsprechenden Wicklungsanzapfungen der verschiedenen Phasen leitend verbunden werden.
Die Erfindung betrifft einen Drehumsteller, vorzüglich für mittlere und kleinere Transformatoren, mit dem die genannte Schalthandlung in stromlosem Zustand ausgeführt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, billiges, sowohl im Durchmesser als auch in der Baulänge kleines Gerät zu schaffen, das in dem durch die Transformatorwicklungen gebildeten Zwickel untergebracht werden kann.
Bekannt ist es, sogenannte Verbindungsumsteller in spezieller Schaltung als Sternpunktumsteller zu verwenden. Verbindungsumsteller haben in mehreren Ebenen kreisförmig angeordnete Kontaktstücke, die gewöhnlich in Richtung der Umstellerachse in mehreren geraden Reihen liegen. Jeder Kontaktebene ist eine an der Umstellerwelle gehalterte Kontaktbrücke zugeordnet, welche zwei nebeneinanderliegende Kontaktstücke verbindet. Bei Verwendung als Sternpunktumsteller ist nun abwechselnd die eine der achsparallelen Kontaktreihen mit einer Sternpunktbrücke versehen, die folgende ist an eine Gruppe von Wicklungsanzapfungen gelegt usw. Für n Schaltstellungen sind bei diesen Geräten mindestens (2n-1) achsparallele Kontaktreihen erforderlich. Dieser Aufwand ist bei einem Serienartikel, wie ihn diese Umsteller darstellen, nicht gerechtfertigt. Außerdem ergibt sich der Nachteil, daß der Strom von jeder Wicklungsanzapfung bis zum Sternpunkt über zwei in Reihe geschaltete Kontaktstellen fließen muß.
Aus diesen Gründen sind auch schon Umsteller bekanntgeworden, bei denen die Sternpunktverbindung unmittelbar zwischen den beweglichen Kontaktbrücken oder -fingern entlang der Welle vorgenommen ist. Es handelt sich dabei um größere Geräte, die nicht unter dem Zwang kleinster Einbaumaße entwickelt wurden. Die senkrechten Kontaktreihen bilden einen nicht geschlossenen Kreisbogen, so daß diese Umsteller im Querschnitt sektorförmig erscheinen. An der den feststehenden Kontaktstücken abgewandten Seite der Umstellerwelle verläuft dann die Verbindungsleitung in Form einer Litze oder einer starren Brücke.
Es sind auch schon Kontaktsysteme für Wähler von Stufenschaltern bekannt geworden, bei denen zwei spiegelbildlich angeordnete U-förmig ausgebildete Kontakte einerseits einen Schleifring, andererseits den festen Kontakt, der mit der entsprechenden Wicklungsanzapfung verbunden ist, umklammern. Derartige Kontaktsysteme erfordern jedoch einen großen Aufwand hinsichtlich der Kontakthalterung sowie der exakten Einstellung der festen zu den beweglichen Kontakten. Darüber hinaus nimmt ein Umsteller, der mit derartigen Kontaktsystemen ausgestattet ist, einen großen Teil des ohnehin beschränkten Platzes innerhalb des Transformators in Anspruch.
Bei einem anderen Kontaktsystem, das im Zusammenhang mit Regeleinrichtungen für Transformatoren bekanntgeworden ist, bestehen die beweglichen Kontakte aus U-förmigen Bügeln, wobei die Kontaktfläche von den stumpfen Enden der Schenkel des U-förmigen Bügels gebildet wird. Diese Enden werden gegen die am Umfang angeordneten feststehenden Kontakte gepreßt. Von den beweglichen Kontakten führt eine galvanische Verbindung zu jeweils einem Schleifring, die über mehrere Schraubverbindungen zustande kommt, die sorgfältig ausgeführt sein müssen und ebenfalls einen erheblichen Aufwand erfordern.
Nach der Erfindung wird, ausgehend von den vorbeschriebenen Umsteller- und Wählertypen, die bewegliche Kontaktgruppe und deren leitende Verbindung dadurch wesentlich einfacher gestaltet, daß die beweglichen Kontakte aus U-förmig gebogenen Flachbügeln bestehen, die über ihre beiden als Kontaktfinger ausgebildeten Schenkelenden jeweils zwei feste Kontakte verschiedener Ebenen leitend verbinden.
Zwar wurden U-förmig gebogene Blattfedern für Verbindungsumsteller schon vorgeschlagen. Diese Blattfedern stellen aber keine leitende Verbindung zwischen Wicklungsanzapfungen verschiedener Phasen her, sondern nur zwischen den zusammengehörigen Teilen einer Doppelkontaktbrücke.
Nachfolgend sollen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
F i g. l stellt einen kompletten Umsteller mit einer erfindungsgemäßen Kontaktgruppe in drei Schnittbildern dar.
F i g. 4 zeigt eine Variante der Kontaktgruppe mit Stütz-Blattfedern.
Nach dem Längsschnitt F i g. 1 und dem Querschnitt AA F i g. 2 sind die runden Kontaktbolzen 5 an Hartpapierleisten 4 in Form von Segmenten befestigt. Die Hartpapierleisten 4 sind durch zwei Ringe 1 und 7 zusammengehalten. In den unteren Ring 7 paßt das Lagerteil 6, in den oberen Ring 1 das ähnliche, aber verlängerte Antriebsteil 2. Mit diesen beiden Teilen ist die eigentliche Umstellerwelle in Form eines exzentrisch angeordneten Isolierstoffstabes 3 verzapft. Mit Nieten 14 oder auf andere geeignete Weise sind die Flachbügel an dem Isolierstoffstab 3 derart befestigt, daß zwei Bügel 11, 12 mit den Jochen in einer Flucht übereinanderliegen und von einem dritten Flachbüge113 mit mehr als doppelter Jochlänge umfaßt sind. Die Joche liegen somit parallel aneinander und sind mit dem Isolierstoffstab fest verbunden. Die Schenkelenden der Flachbügel sind gewölbt, um ein reibungsarmes Auflaufen auf die Kontaktbolzen zu ermöglichen. Die Flachbügel können aus Kupfer, Messing oder Tombak hergestellt sein. Die Kontaktauflagekräfte werden im wesentlichen jedoch von einer besonderen Zusatzfederung aufgebracht.
Im Beispiel ist dies eine aus Bolzen 10, Federteller 8 und Schraubenfedern 9 bestehende Anordnung, welche sich möglichst nahe an der Kontaktstelle befindet.
F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt BB durch die Kontaktstelle. Die gewölbte Form der Schenkelenden der Flachbügel ist dabei besonders gut zu erkennen.
In der Ausführungsform der beweglichen Kontaktgruppe nach F i g. 4 werden als Zusatzfederung U-förmig gebogene Blattfedern 15, 16, 17 verwendet, die parallel zu jedem der drei Flachbügel verlaufen und mit diesen zusammen befestigt sind.
Die Federung nach F i g. 1 hat den Vorteil, daß die im Rahmen der Herstellungstoleranz liegenden axialen Versetzungen zwischen Kontaktbolzen und Kontaktgruppe ausgeglichen werden und keine Unterschiede der beiden Kontaktauflagekräfte an den einzelnen Kontaktbolzen hervorrufen. Die Schenkel der Flachbügel sind verhältnismäßig biegeweich und werden zweckmäßig möglichst lang, vorzugsweise länger als der Abstand zwischen Umstellermittelachse und Kontaktstelle, ausgeführt. Die Federung nach F i g. 4 erlaubt infolge Fehlens der axialen Federbolzen besonders kleine Axialabstände der Kontaktbolzen.

Claims

Patentansprüche: 1. Sternpunktdrehumsteller für mehrphasige Stufentransformatoren, bei dem die festen Kontakte in mehreren den einzelnen Transformatorphasen zugeordneten Ebenen kreisförmig um die Umstellerachse angeordnet und die beweglichen, den Sternpunkt bildenden Kontakte an der Umstellerwelle gehaltert und untereinander leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichn e t, daß die beweglichen Kontakte aus U-förmig gebogenen Flachbügeln (11, 12, 13) bestehen, die über ihre beiden als Kontaktfinger ausgebildeten Schenkelenden jeweils zwei feste Kontakte (5) verschiedener Ebenen leitend verbinden.
2. Drehumsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial übereinander angeordnete U-förmige Flachbügel (11, 12), deren Joche parallel zur Umstellerachse liegen, von einem dritten Flachbügel (13) mit mehr als doppelter Jochlänge umfaßt sind.
3. Drehumsteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachbügel (11, 12, 13) mit ihren Jochen an einem parallel zur Mittelachse verlaufenden und um diese drehbaren Isolierstoffstab (3) befestigt sind.
4. Drehumsteller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Schenkel verschiedener Flachbügel nahe der Kontaktstelle durch eine Schraubenfederanordnung (8, 9, 10) gegeneinander abgestützt sind.
5. Drehumsteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem stromführenden Flachbügel eine oder mehrere U-förmig gebogene Blattfedern (15, 16, 17) angebracht sind, welche den überwiegenden Teil der notwendigen Auflagekräfte liefern. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 635 909, 677 790, 877 338, 919 252; schweizerische Patentschriften Nr. 222 047, 238 748; französische Patentschrift Nr. 1 102 756; britische Patentschrift Nr. 514 388.