DE2720348A1 - Stufentransformator mit stufenschaltvorrichtung und mit spannungsabhaengigen widerstaenden - Google Patents
Stufentransformator mit stufenschaltvorrichtung und mit spannungsabhaengigen widerstaendenInfo
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- DE2720348A1 DE2720348A1 DE19772720348 DE2720348A DE2720348A1 DE 2720348 A1 DE2720348 A1 DE 2720348A1 DE 19772720348 DE19772720348 DE 19772720348 DE 2720348 A DE2720348 A DE 2720348A DE 2720348 A1 DE2720348 A1 DE 2720348A1
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- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
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- H01F27/343—Preventing or reducing surge voltages; oscillations
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Description
Maschinenfabrik Reinhausen P.egensturg, den 5. Mai 1977
Gebrüder Scheubeck GmbH St. Co KG 222Ka/Cl
Falkensteinstraße 8 r Q
8400 Regensburg ^ ' ^ ^ J 4
Stufentransformator mit Stufenschaltvorrichtung
und mit spannungsabhängigen Widerständen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufentransformator mit
einer Stufenschaltvorrichtung, wie er im Oberbegriff des zugehörigen Patentanspruches 1 näher bezeichnet ist. Ein derartiger
Schutz des Stufentransformators und der Stufenschaltvorrichtung
gegen Überspannungen ist bekannt: DT-OS 24 21 728.
Diese Schutzmaßnahmen werden vorgesehen, da"die verschiedenen
Wicklungsabschnitte von Stufentransformatoren durch das Einlaufen von Blitzstoßspannungen erheblich beansprucht werden. Besonders
gefährdet ist der Wicklungseingang, wo Stoßspaanungen mit einer großen Flankensteilheit einen hohen Spannungsgradienten
aufbauen. Aber auch die weiter vom Wicklungseingang entfernten Wicklungsteile, wie z.B. die oft am Sternpunkt angeordnete
Stufenwicklung, werden mit einem erheblichen Teil des Eingangsstoßes beansprucht, weil die durch die kapazitiven Kopplungen
bestimmte anfängliche Spannungsverteilung in Form von starken Ausgleichsschwingungen in eine induktiv bestimmte lineare
Spannungsverteilung übergeht. Die Spannungsbeanspruchungen in der Stufenwicklung werden unmittelbar auf die Stufenschaltvorrichtung
übertragen und erfordern dort einen hohen Isolationsaufwand .
Um die Stoßspannungsbeanspruchungen zu begrenzen, ist deshalb vorgeschlagen worden, Überspannungsableiter bestehend aus einer
Gasfunkenstrecke mit in Reihe geschalteten, spannungsabhängigen Widerständen parallel zu den einzelnen Wicklungsabschnitten
zu schalten. Eine weitere Möglichkeit ist die Reihenschaltung einer Ölfunkenstrecke mit spannungsabhängigen Widerständen
(DT-OS 24 21 728). Beide Maßnahmen haben jedoch den wesentlichen Nachteil, daß die bei der Spannungsprüfung des Transformators
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ansprechenden Schutzfunkenstrecken auf den Prüfoszillogrammen
als Unstetigkeiten in Erscheinung treten, die von den entsprechenden "Zacken" bei Isolationsfehlern in der Wicklung nicht
ohne weiteres unterschieden werden können.
Ein weiterer Weg besteht darin, auf die in Reihe geschalteten Funkenstrecken
zu verzichten und die spannungsabhängigen Widerstände so zu dimensionieren, daß die Betriebsspannung des geschützten
Wicklungsteiles ständig anliegen kann. Bei den bisher verwendeten spannungsabhängigen Widerständen auf Siliziumkarbidbasis müssen
bei höheren Wechselspannungsbeanspruchungen so viele Elemente in Reihe geschaltet werden, daß der bei Auftreten einer Stoßspannung
über die spannungsabhängigen Widerstände fließende Stoßstrom oftmals eine zu hohe Restspannung an den spannungsabhängigen
Widerständen erzeugt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Überspannungsschutz für Stufentransformatoren und Stufenschalter anzugeben, bei welchem
Funkenstrecken wegen der zuvor genannten Schwierigkeiten generell vermieden sind und bei welchem größere Stoßströme und kleinere
Restspannungen als bei den bisher verwendeten spannungsabhängigen Widerständen aus Siliziumkarbid ermöglicht werden. Diese Aufgabe
wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in folgendem:
Die aus Zinkoxyd bestehenden spannungsabhängigen Widerstände zeichnen sich gegenüber den aus Siliziumkarbid bestehenden
spannungsabhängigen Widerständen durch eine wesentlich stärkere Spannungsabhängigkeit ihres Widerstandes aus. Der ventilartige
Abfall des Widerstandes bei steigender Spannung ermöglicht sehr hohe Ableitströme und niedrige Restspannungen trotz sehr geringer
thermischer Belastung bei Nenn- oder Prüfwechselspannung. Während bei Verwendung von spannungsabhängigen Widerständen aus
Siliziumkarbid wegen des erforderlichen Platzbedarfes im allgemeinen
nur eine Begrenzung der Spannungsbeanspruchung zwischen gewählter und vorgewählter Anzapfung des Stufenschalters vorgenommen
wird, kann mit spannungsabhängigen Widerständen aus Zinkoxyd aufgrund ihrer hohen Wechselspannungsbelastbarkeit
und der entsprechend geringen Zahl notwendiger Elemente die
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_ 3 -
gesamte Einstellwicklung geschützt werden. Da bei sehr großer Stoßenergie der Ableitstrom durch den aus Zinkoxyd bestehenden
spannungsabhängigen Widerständen unter Umständen so groß werden kann, daß der spannungsabhängige Widerstand thermisch geschädigt
werden würde, ist jedem spannungsabhängigen Widerstand ein ohmscher Widerstand vorgeschaltet, der den Stoßstrom auf den zulässigen
Wert begrenzt. Hierdurch kann die Zerstörung der aus Zinkoxyd bestehenden spannungsabhängigen Widerständen durch
sehr große Stoßströme sicher vermieden werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Schaltbild dargestellt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besitzt
der neue Stufentransformator eine Stammwicklung 1, eine Grobstufenwicklung
2 und eine Feinstufenwicklung 3. Die Grobstufenwicklung
ist mittels eines Vorwählers 4 schaltbar. An je zwei Stufenkontakten
5, 6 der Feinstufenwicklung ist der Lastumschalter 7 wahlweise angeschlossen. Die einzelnen Wicklungsteile sind durch spannungsabhängige
Widerstände 8, 9, 10, 11 sowie durch in Reihe zu den spannungsabhängigen Widerständen liegende ohmsche Widerstände
12, 13, 14, 15 gegen Überspannungen geschützt. Und zwar ist die gesamte Regelwicklung durch die spannungsabhängigen Widerstände
10, 11 und die ohmschen Widerständen 14, 15 geschützt. Hierbei sind jeweils die spannungsabhängigen Widerstände 10 mit dem
ohmschen Widerstand 14 sowie die spannungsabhängigen Widerstände mit dem ohmschen Widerstand 15 zu je einer Gruppe zusammengefaßt.
Parallel zur Grobstufenwicklung 2 liegt dann der spannungsabhängige Widerstand 9 mit seinem ohmschen Widerstand 13, während parallel
zu jedem Wicklungsabschnitt der Feinstufenwicklung 3 jeweils eine Gruppe aus einem spannungsabhängigen Widerstand 8 und einem
ohmschen Widerstand 12 angeordnet ist. Erwähnt sei noch, daß es nicht unbedingt erforderlich ist, in jedem Fall die im Ausführungsbeispiel dargestellte umfangreiche Beschaltung mit spannungsabhängigen
und ohmschen Widerständen vorzunehmen. Der Fachmann kann von Fall zu Fall entscheiden, an welchen Wicklungsteilen der Überspannungsschutz
erforderlich ist.
809846/0181
Claims (1)
- PatentansprücheStufentransformator mit einer Stufenschaltvorrichtung und mit spannungsabhängigen Widerständen, die einzelnen Wicklungsteilen und/oder der Stufenschaltvorrichtung zum Schutz gegen Überspannungen parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daßin Reihe zu den im wesentlichen aus Zinkoxyd bestehenden spannungsabhängigen Widerständen ( 8 bis 11) ohmsche Widerstände ( 12 bis 15 ) zur Strombegrenzung angeordnet sind.Stufentransformator nach Anspruch 1, gekennzeich net durch die gruppenweise Zusammenfassung von je einem spannungsabhängigen Widerstand (10 bzw. 11) mit je einem ohmschen Widerstand (14 bzw. 15).Stufentransformator nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Wicklungsteilen mit erhöhter Stoßspannungsbeanspruchung mehrere in Reihe liegende Gruppen angeordnet sind.809846/0181
ORIGINAL INSPFOTED
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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DE19772720348 Withdrawn DE2720348A1 (de) | 1977-05-06 | 1977-05-06 | Stufentransformator mit stufenschaltvorrichtung und mit spannungsabhaengigen widerstaenden |
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-
1977
- 1977-05-06 DE DE19772720348 patent/DE2720348A1/de not_active Withdrawn
-
1978
- 1978-04-27 SE SE7804831A patent/SE416691B/sv unknown
- 1978-05-04 JP JP5283878A patent/JPS53139126A/ja active Pending
- 1978-05-08 FR FR7813551A patent/FR2389987A1/fr active Pending
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FR2389987A1 (en) | 1978-12-01 |
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Legal Events
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