DE1949016B2 - Stufenschalter fuer einen regelbaren transformator - Google Patents

Description

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Schuicrigkeilen beim Transport und beim Einbau sehen zwei benachbarten festen Kontakten iinlwen-

Uiul die Kosten verriimem. diu. ..

I in Fcinwähler mit einem um ungleiche Winkel Fs wird klar sein, daß zwischen den testen mh -

fi.rtschahenden drehbaren Schaltkontakt ist bereits takten 11 und 18 der größte SpamuingsimteisUiieti.

au, der britischen Patentschrift 1 054 145 bekannt. 5 d.h. eine Spannung gleich der vollen Spannung du

JiK-.e Patentschrift bezieht sich aber auf einen strom- Renelwicklung 2. auftritt, während zwischen allen un-

I«.- schaltenden Feinwähler, wobei keine Überbrük- rigen benachbarten festen Kontakten nur ein V;m-

fciini! durch eine Impedanzkette zwischen den festen nunasunterschied gleich einer einzigen leinen Span-

fc.,nrikien stattfindet, so daß weder die Anfordei unu nunusstufe vorhanden ist. Dies bedeutet claU tue

„ di "!eichen freien Strecken zwischen den aufeinan- _lQ durch den Pfeil 26 angedeutete isolierende St!ecke,

d^iokmlen festen Kontakten erfüllt zu werden die für das Isolieren des größten Spannungsuntei-

fc ,Licht noch das Problem der isolierenden Strecken schicdes zwischen den festen Kontakten 11 und

z.'i-chen einem festen Kontakt und dem benachbar- ausreichen muß und sich zwischen dem im clarge-

t ■■■ über eine Cberbrüekuimsimpedanz antieschlosse- stellten stationären Arbeitsstand des Satzes von

r . Schaltkontakt des r.ich im stationären Arbeits- i₅ Schaltkontakten 19. 20. 21 außerhalb des testen

« vl aif einem benachbarten festen Kontakt befind- Kontaktes 18 fallenden Schaltkontakt 19 und dem e-

\ ei, x.tzes drehbarer Schaltkontakte besteht. sten Kontakt 11 erstreckt, den Durchmesser des

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift Lastwählers bestimmt. Diese isolierende ^Strcckt-, ^lsl

V„:i ΜΠ ein stromlos schaltender Feinwähler mit viel größer als für die Stellen, wo zwischen dem

vi-.i ,Ii verlanuerten festen Kontakt bekannt. Hierbei 20 Schaltkontakt 19 oder 21 uv.«.< einem festen Kontakt

ir'-tci ebenfalls keinerlei Probleme m^: Schaltbösen nicht mehr als die Spannung e.ner einzigen teinen

-,ui" -o daß eine Überbrückuna der Kontakte durch Spannungsstufe auftritt, nötig ist. Der Durchmesse!

Impedanzketten nicht notwendig ist. Die längeren des Lastwählers nach Fi g. 1 ist deshalb im Hinmick

Kontakte bei dieser Konstruktion sind außerdem auf die erforderlichen isolierenden Strecken zu

Blincikontakte. über die keinerlei Ströme fließen. Die 25 groß.

Wmderuneen an diesen Schalter sind also gänzlich Der in F i e. 2 dargestellte Lastwähler, der in üu •Inders als an Schaltern der einaancs erwähnten Art. Weise nach der Erfindung ausgeführt worden ist. ist Die Erfintiuns wird an Handler"Zeichnung näher ebenfalls mit acht in einem K'anz angeordneten Ieerläutert werden. In der Zeichnung ist " sten Kontakten 27, 28, 29, 30, 31. 32 33 und J4 Ei" 1 eine schematische Darstellung eines Last- 30 versehen, mit denen ein Satz dreier drehbarer scnaitwihle^ iblich.·, Bauart mit einem Satz dreier dreh- kontakte 35, 36 und 37 und zweier überbruckungs-Iv.rerS-h-.li'-.-niiute. impedanzen 38, 39 zusammenarbeitet. Die freien V^{: Λ} er· schematische Darstelluna eines Last- Strecken zwischen den aufeinanderfolgenden Kon- ·,,··:: ·'.ρ', η;κ·|, der Erfindun» mit einem Satz dreier takten sind wieder gleich. Bei diesem Schalter erjrehb-r," ^haltkontaktc. " 35 strecken sich die mit den Enden 3 und 10 der Regel· Ij₁, -. eine schematische Darstellung eines Last- wicklung 2 verbundenen festen Kontakte i unci j·* -.-He-, nach der Erfindung mit einem Satz dreier je über einen größten Kreisbogen alsd.o ^ι!»^π^" ^tc" -•,v'ibar.r Schaltkontakte, welche mit einem Vorwäh- sten Kontakte 28 bis 33, und der Satz drenoarer 1 .,■ für die "rohen Spannungsstufen der Transforma- Schaltkontakte 35. 36. 37 wird im stationären Arr,',wicklunifkombiniert ist. " ₄o beitszustand derart asymmetrisch auf den testen Fi" 4 eine schematische Darstellung eines Last- Kontakt 27 oder 34 gesetzt, daß die isoliccncit v^:ihlers nach Fi₂. 2 mit einem Satz Con nur zwei Strecke 40 zwischen dem Schaltkoniakt 3d und dem drehbaren Schaltkontaktcn und festen Kontakt 27 oder zwischen dem Schaltkontakt F i <· 5 eine schematische Darstellung einer Va- 37 und dem festen Kontakt 34 gerade tür die isoucrhnt/dcs Lastwählers nach F i s. 3 mit" einem Satz 45 rung des großen Spannungsuntcrschicdcs zw.scncn ν on nur zwei drchbaien Schaltkontakten. den festen Kontakten 27 und 34 ausreicht Die .so le-In Fiel ist 1 die Stammwicklunc. und 2 ist die rcndc Strecke 41 zwischen dem Schaltkontakt 37 und dauernd "damit verbundene Regelwicklung eines rc- dem festen Kontakt 33 zwischen dene, nur ein ,elbaren Transformators. Die Regelwicklung 2 ist Spannlingsunterschied gleich einer c nzigen spai mit Anzapfungen 3. 4. 5. 6. 7, 8. 9 und 10 für sieben 50 nungsstufe der Rcgelw.cklung 2 auMr.tt. is . w■ e aus leine Spannunasstufcn versehen. Diese Anzapfungen Fig. 2 hervorgeht, wesentlich kleiner al s du. .-oIesind mit der. "in einem Kranz angeordneten festen rendc Strecke 40. Diese kleinere isohe e, de Strecke Kontakten 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18 eines Last- 41 tritt in allen stationären Arbc tssi «!den der Wählers verbunden. Mit diesen festen Kontakten Schaltkontakte 35^ 3h und 37 auf. .n^de^ ^z v.schcn wirkt ein Satz dreier mechanisch fest miteinander ge- 55 dem Schaltkontakt 35 oder 37 und eine η festen kuppeltcr. um die Achse dieses Kranzes drehbarer Kontakt nur der kleine Spanni.ngsi .1 te se y,d K-Schaltkontakte 19. 20. 21 zusammen, von denen der steht. Bei der Umschaltung zwischen de,1 festen Konmittlere Kontakt 20 unmittelbar und die Außenkon- takten 27 und 34 wird der Sat/ son Schaltkontaktui takte 19 und 21 je über eine überbrückungsimpe- 35. 36, 37, 38 um einen größeren Wukel als be der danz 22, 23 mit einem wie ein Ring ausgeführten 60 Umschaltung zwischen den übrigen benachbart^t. fc-Knotcnpunkt 24 verbunden sind. An diesem Knoten- sten Kontakten gedreht Der Durchmesse, d.ses punk. 24 ist .in Netz- oder Sternpunktleiter 25 an- Lastwählers ,st bei derselben Anzahl fester Kontakte Beschlossen. Die festen Kontakte 11 bis 18 sind mit kleiner als derselbe des Las wahicrs nac 1 F ig I ihren Mitten in Reichen Winkelentfernungen an- In F ig. 3 ist die Rege wicklung 2 ^{fur dle fc}'^ne geordnet, und sie eistrecken sich über gleiche Kreis- 6₅ Spannungsregelung von der Stammwitkung 1 geboßcn, so daß die freien Strecken zwischen den festen trennt angeordnet. Zwei Wicklungen 42 und 43 fm Kontakten auch gleich sind. Dies ist zur Erreichung die grobe Spannungsregelung sind dauernd in Rc hc einer uiinstieen üherbrückuiiE beim Umschalten zwi- mit der Stammwickliing 1 geschaltet. Der nach dei

L-rfindung ausecführte Lastwähler ist mit acht festen Kontakten 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51 versehen, von denen die festen Kontakte 44 his 50 mit den Anzapfungen 4 bis 10 der Regelwicklung 2 verbunden sind und der feste Kontakt 51 über den drehbaren Schaitkontakt 52 und die festen Kontakte 53. 54. 55 eines doppelten Vorwählers wahlweise mit den Anzapfungen 56. 57. 58 an den F.nden der Wicklungen 42. 43 für die grobe Spannungsregelung verbunden werden kann. Der Anfang 3 der Regelwicklung 2 kann über den mechanisch fest mit dem drehbaren Schaltkontakt 52 gekuppelten drehbaren Schaltkontakt 59 und die festen Kontakte 53. 54. 55 des doppelten Vorwähler* ebenfalls mit den Anzapfungen 56. 57. 58 verbunden werden, so daß der Regelbereich sich in bekannter Weise mit Hilfe des doppelten Vorwählers und des Lastwählers über 2-8-7 = 23 Spannungsstufen erstreckt.

Bei dem nach der Erfindung ausgeführten Lastwähler erstrecken sich die festen Kontakte 44. 50 und 51 über größere Kreisbogen als die festen Kontakte 45. 46. 47, 48. 49. und der Kreisbogen des festen Kontaktes 51 ist noch etwas größer als derjenige der festen Kontakte 44 und 50. Auch bei diesem Lastwähler sind die freien Strecken zwischen den festen Kontakten 44 bis 51 gleich. In den dargestellten Stellungen des Lastwählers und des Vorwählers besteht zwischen den festen Kontakten 44 und 51 des Lastwählers nur ein Spannlingsunterschied entsprechend der feinen Spannungsstufe zwischen den Anzapfiingen 3 und 4 der Regehvicklung. während zwischen den festen Kontakten 50 und 51 die ganze Spannung der Regehvicklung auftritt. Wird der Vorwähler umgeschaltet und befindet er sich in der Zwischenstellung, in der der drehbare Schaltkontakt 59 sich noch auf dem festen Kontakt 53 und der Anzapfung 56 befindet und der drehbare Schaltkontakt 52 mit dem festen Kontakt 54 und der Anzapfung 57 in Verbindung steht, so tritt zwischen den festen Kontakten 44 und 51 des Lastwählers die ganze Span- ^o nuns der Regelwicklung und zwischen den festen Kontakten 50 und 51 nur ein Spannungsunterschied entsprechend einer einzigen feinen Spannungsstufe auf. da die Wicklungen 42 und 43 je eine Spannung geben, die eine feine Spannungsstufe höher als die Spannung ist. welche die ganze Regelwicklung 2 liefert. Der große Spannungsunterschied erscheint daher abwechselnd zwischen den Kontakten 44 und 51 und den Kontakten 50 und 51. so daß die isolierenden Strecken 60 und 61. die einander gleich sind, für diesen großen Spannungsunterschied berechnet sein müssen. An a!];;i anderen Stellen tritt nur ein Spannuni25unter?cli!cd entsprechend einer einzigen feinen Stufe auf. >o ck-.O an diesen Stellen die isolierende Strecke 62 zwirnen einem sich auf einem festen Kontakt im stationären Arbeitszustand befindenden Schaltkontakt 63 oder 65 des Satzes drehbarer Schaltkontakte 63. 64. 65 mit Überbrückungsimpedanzen 66. 67 einerseits und einem benachbarten festen Kontakt 44 bis 50 andererseits wesentlich kleiner sein kann. Dies ergibt den kleineren Kreisbogen jedes festen Kontaktes 45. 46. 47. 48. 49 und den Unterschied zwischen dem größeren Kreisbogen der festen Kontakte 44. 50 und dem noch größeren Kreisbogen des festen Kontaktes 51. Auch bei diesem Lastwähler ist hei derselben Anzahl fester Kontakte der Durchmesser kleiner als der des Lastwählers nach Fig. 1-

F i g. 4 zeigt einen anders ausgeführten Lastwähler für die Regelschaltung nach F i g. 2. Dabei besteht der Satz drehbarer Schaltkontakte nur aus zwei Schaltkontakten 68. 69. von denen der Kontakt 68 unmittelbar und der Kontakt 69 über eine Oberbriikkungsimpedanz 70 mit dem Knotenpunkt 24 verbunden ist. an den der Netz- oder Sternpunktleiter 25 angeschlossen wird. Der Schalter ist wieder mit acht festen Kontakten versehen, die unter Zwischenschaltung gleicher freier Strecken aufeinanderfolgen. Der mit dem Fnde der Regel wicklung zu verbindende feste Kontakt 71 erstreckt sich über einen größeren Kreisbogen als jeder der anderen sieben gleichen festen Kontakte. Stehen die drehbaren Schaltkontakte 68. 69 im dargestellten stationären Arbeitszustand auf dem festen Kontakt 71. so ist die Isolationsstrekke 72 /um mit dem Anfang der Regelwicklung zu verbindenden festen Kontakt 73 groß, und sie ist einem Spannungsunterschied entsprechend dem Siebenfachen einer kleinen Spannungsstufe angepaßt. In allen anderen stationären Arbeitszuständen 68'. 69', von denen der eine punktiert dargestellt worden ist. ist die kleinste isolierende Strecke 74 zwischen einem drehbaren Schaltkontakt und einem benachbarten festen Kon «ikt viel kleiner, was möglich ist, da der zu isolierende Spannungsunterschied nur einer feiner Spannungsstufe entspricht.

Der Lastwähler nach F i g. 5 kann den in F i %7S dargestellten Lastwähler in der dazu gehörenden Regelschaltung ersetzen. In Fig. 5 ist der Lastwäh^rer mit einem Satz von nur zwei drehbaren Schaltkontakten 75. 76 versehen, von denen der Kontakt 75 unmittelbar und der Kontakt 76 über die Überbrükkungsimpedanz 77 mit dem Knotenpunkt 24 verbunden ist. Der Schalter weist wieder acht paarweise in gleichen freien Entfernungen voneinander liegende feste Kontakte auf. Von diesen festen Kontakten erstrecken sich der mit dem Vorwähler 52. 53. 54. 55. 59 verbundene feste Kontakt 78 und der danebenliegende, mit dem F.nde der Regehvicklung zu verbindende feste Kontakt 79 über einen größeren Kreisbogen als die übrigen festen Kontakte. Befinden die drehbaren Schaltkontakte 75. 76 sich in den dargestellten stationären Arbeitszuständen 75'. 76'; 75. 76: 75". 76" auf einander folgenden festen Kontakten 79. 78. 80. so ist die isolierende Strecke 81. 82 zwischen einem drehbaren Schaltkontakt und eip~ m benachbarten festen Kontakt, dessen Spannung sich um ein Vielfaches einer einzigen feinen Spannungsstufe von der Spannung dieses Schaltkontaktes unterscheiden kann. groß. Kann der Spannungsunterschied zwischen einem drehbaren Kontakt und einem benachbarten festen Kontakt nicht größer als die Spannung einer einzigen feinen Spannungsstufe werden, so braucht die isolierende Strecke nicht größer als die durch den Pfeil 83 angedeutete Strecke zu sein.

Die Lastwähler (F i g. 4 und 5) mit einem Satz von nur zwei drehbaren Schaltkontakten können mit nur einem bzw. zwei festen Kontakten auskommen, die sich über einen größeren Kreisbogen erstrecken, während die Lastwähler (F i g. 2 und 3) mit einem Satz von drei drehbaren Schaltkontakten zwei bzw. drei sich über größere Kreisbogen erstreckende feste Kontakte benötigen. Die Lastwähler der asymmetrischen Ausführung (F i g. 4 und 5) können deshalb einen noch kleineren Durchmesser als die Lastwähler der symmetrischen Ausführung (F i 2. 2 und 3) aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stufenschalter für einen regelbaren Transformator mit einem Lastwähler, der für jede Phase eine Anzahl in einem Kranz angeordneter, mit Anzapfungen des Transformators zu verbindender fester Kontakte und wenigstens einen Satz von mindestens zwei damit zusammenarbeitenden, mechanisch fest miteinander uekiippehen. um die Achse dieses Kranzes drehbaren Schaltkontakten aufweist, von welchem Satz der eine Sclialt'kontaki unmittelbar und der oder jeder in fester Winkelentferiuing von diesem Schaltkontakt abliegende andere Schaltkontakt über eine Überbrückungsimpedanz mit einem an einen Netz- oder Sternpunktleiter anzuschließenden Knotenpunkt verbunden ist. wobei die freien Strecken zwischen den unmittelbar aufeinanderfolgenden festen Kontakten gleich sind und die drehbaren Schaltkontakte in derartiger Winkelentfernung angeordnet sind, daß sie bei ihrer Drehung an den festen Kontakten vorbei nacheinander zwei aufeinanderfolgende feste Kontakte vorübergehend über eine Überbrückungsimpedanz miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der eine der beiden Kontakte Λ7. 34 bzw. 44, 51 bzw. 50. 51 bzw. 71, 73 bzw. 78, 79) des oder jedes Paares benachbarter fester Kontakte, zwischen denen der Spannungsunterschied ein Vielfaches der Spannung einer feinen Spannungsstufc des Transformators ist oder während des Betriebes erreichen kann, sich über einen Kreisbugen erstreckt, der größer ist als derjenige der übrigen festen Kontakte (28 bis 33 bzw. 45 bis 49)"aber kleiner als die Summe der Kreisbögen zweier der übrigen festen Kontakte einschließlich der dazwischen befindlichen freien Strecke.

   Die F.rfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter für einen regelbaren Transformator mit einem Lastwähler, der für jede Phase eine Anzahl in einem Kranz angeordneter, mit Anzapfungen des Transformators zu verbindender fester Koniakte und wenigstens einen Satz von mindestens zwei damit zusammenarbeitenden, mechanisch fest miteinander gekuppelten, um die Achse dieses Kranzes drehbaren Schnltkontnkten aufweist, von welchem Satz der eine Schaltkontakt unmittelbar und der oder jeder in fester Winkelcntfcrniing \on diesem Schaltkontakt abliegende andere Schaltkontakt über eine Ubcrbrükkungsimpedanz mit einem an einen Netz- oder Stcmpunktleiter anzuschließenden Knotenpunkt verbunden ist, wohei die frc'en Strecken zwischen den unmittelbar aufeinanderfolgenden festen Kontakten gleich sind und die drehbaren Schaltkontakte in derartiger Winkclentfcrnting angeordnet sind, daß sie bei ihrer Drehung an den festen Kontakten vorbei nacheinander zwei aufeinanderfolgende feste Kontakte vorübergehend über eine Überbrückungsimpedanz miteinander verbinden.

   Bei bekannten Stufenschalter!! dieser Art (■schweizerische Patentschrift 286 652) sind die festen Kontakte des Lastwählers gleich lang und liegen mit ihrer radialen Mittellinie in gleichen Winkelentiernungen. Dies bedeutet, daß jede Umschaltung zwischen zwei aufeinanderfolgenden testen Kontakten um denselben Schaltwinkel erfolgt und daß in allen stationären Arbeitsteilungen der drehbaren Schaltkontakte der unmittelbar mit dem Knotenpunk¹, verbundene Schaltkontakt mit einem festen Kontakt in Berührung ist. Die kleinste isolierende Strecke zwisehen diesem festen Kontakt und einem benachbarten festen Kontakt hat immer denselben Wert und ist dur.-h die Strecke zwischen diesem benachbarten festen Kontakt einerseits und dem über die Überbrükkungsimpedanz mit dem Knotenpunkt verbundenen Schaltkontakt andererseits bestimmt. Diese Strecke, die zum Isolieren des Spannungsunterschiedei, zwischen der niedrigsten Spannung und der höchsten Spannung des Regelbereiches ausreichen muß, ist zum Isolieren des den feinen Spannungsstufen des Transformators entsprechenden Spannungsunterschiedes zwischen zwei benachbarten festen Kontakten zu groß. Dadurch wird bei einer vorgegebenen Anzahl der im Kranz angeordneten festen Kontakte der Umfang des bekannten Lastwähler^ dieser Art größer als für die vorgeschriebenen isolierenden Strecken nötig ist. oder umgekehrt enthält ein Lastwähler bestimmten Durchmessers weniger feste Kontakte als im Zusammenhang mit den isolierenden Strecken möglich ist.

   Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in einem Stufenschalter der eingangs erwähnten Art bei vorgegebenem Durchmesser des Schalters mehr feste Kontakte unterzubringen oder eine vorgegebene Anzahl von Kontakten in einem kleineren Schalter untcrzubringen.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgenüß dadurch gelöst, daß mindestens der eine der beiden Kontakte des oder jedes Paares benachbarter fester Kontakte, zwischen denen der Spannungsunterschied ein MeI-faches der Spannung einer feinen Spannungsstufe des Transformators ist oder während des Betriebes erreichen kann, sich über einen Kreisbogen erstreckt, der größer ist als derjenige der übrigen festen Kontakte aber kleiner als die Summe der Kreisbögen zweier der übrigen festen Kontakte einschließlich der dazwischen befindlichen freien Strecke.

   Auf diese Weise wird ein Schalter erhalten, bei dem der eine längere Kontakt zwar mit gleichen Zwischenräumen zu seinen Nachbarn aber mit vergrößcrten Mittenabständen zu diesen angeordnet ist. Die Abstände zu den benachbarten Kontakten können daher bei unverändertem Winkelabstand der Schaltkontakte von diesen überbrückt werden. Der Tsolierabstand zwischen den benachbarten Kontakten und dem über eine Überbrückungsimpedanz mit dem Sternpunkt verbundenen Schaltkontakt ist bei Stellung des direkt mit dem Sternpunkt verbundenen Schaltkontaktes auf dem längeren Kontakt größer als bei den anderen kürzeren Kontakten. Der eine längcre Kontakt kann bei geeignetem Schaltgetriebe mit nur einem längeren Schaltschritt beschaltet werden, so daß der Mittenabstand des einen längeren Kontaktes zu seinen Nachbarn lediglich durch die von diesem Kontakt zu einem oder beiden Nachbarn größere Spannungsdifferenz als bei den übrigen Kontakten bestimmt ist. Hin erfindungsgemäßer Schalter kann tlalu'i mit dem kleinsten möglichen Schal f.erdurchmesser «ebatit werden, wodurch sich die