DE539839C - Device for finely stepped regulation of step transformers with the help of several auxiliary transformers connected to the coarse step taps and in series with the secondary winding of the main transformer - Google Patents

Description

Einrichtung zum feinstufigen Regeln von Stufentransformatoren mit Hilfe von mehreren an die Grobstufenanzapfungen angeschlossenen und mit der Sekundärwicklung des Haupttransformators in Reihe liegenden Hilfstransformatoren Es ist bekannt, Stufentransformatoren unter Zuhilfenahme von Schaltdrosselspulen und Spannungsteilern feinstufig zu regeln. Diese Art der Regelung erfordert jedoch relativ schwere, sperrige und empfindliche Geräte, wie z. B. Kollektorregler, Drehtransformatoren usw.Device for finely stepped control of step transformers with With the help of several taps connected to the coarse stages and with the secondary winding of the main transformer in series auxiliary transformers It is known Step transformers with the help of switching reactors and voltage dividers to regulate finely. However, this type of scheme requires relatively heavy, bulky and sensitive devices such as B. Collector regulators, rotary transformers, etc.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile durch eine neue Einrichtung zum feinstufigen Regeln von Stufentransformatoren vermieden, die aus einer Anzahl sekundärseitig zweifach untereinander verbundener und an die Grobstufenanzapfungen angeschlossener Hilfstransformatoren besteht, deren Primärwicklungen abschaltbar und umschaltbar an einem festen Spannungsbereich der Sekundärwicklung des Stufentransformators liegen. Die wesentlichen Vorteile, welche Regeleinrichtungen solcher Art bieten, bestehen einmal in der weitgehenden Unterteilung der Schaltleistung und insbesondere in der Einfachheit der für die gesamte Feinstufenschaltung erforderlichen technischen Mittel.According to the invention, these disadvantages are overcome by a new device for the finely stepped regulation of step transformers, which consist of a number on the secondary side, they are connected to each other twice and to the coarse taps connected auxiliary transformers whose primary windings can be switched off and switchable at a fixed voltage range of the secondary winding of the step transformer lie. The main advantages that such control systems offer, consist on the one hand in the extensive subdivision of the switching capacity and in particular in the simplicity of the technical required for the entire fine-tuning Middle.

In der Abbildung ist das Ausführungsbeispiel einer Einrichtung für die feinstufige Regelung von Stufentransformatoren nach der vorliegenden Erfindung, und zwar ein solches mit vier Hilfstransformatoren, dargestellt. In dieser Abbildung bedeuten: t die Sekundärspule des Stufentransformators, s1, s2 .. . s6 die Grobstufenschalter, hl, h2 ... lt, die Hilfstransformatoren für die Feinstufenschaltung, u1, tt2 . . . u4 die zum Abschalten und Kurzschließen der Erreger- (Primär-) Wicklungen dieser Hilfstransformatoren dienenden Umschalter, w der zum Umpolen der Erregung dienende gemeinsame Wendeschalter und m der zu regelnde Motor.In the figure, the embodiment of a device for the finely stepped control of step transformers according to the present invention, namely one with four auxiliary transformers, is shown. In this figure: t means the secondary coil of the step transformer, s1, s2 ... s6 the coarse step switch, hl, h2 ... lt, the auxiliary transformers for the fine step switch, u1, tt2. . . u4 the changeover switch serving to switch off and short-circuit the excitation (primary) windings of these auxiliary transformers, w the common reversing switch serving to reverse the polarity of the excitation, and m the motor to be controlled.

Die Primärwicklungen der Hilfstransformatoren hl, h2 . . . h4 liegen dabei abschaltbar - und gleichzeitig in sich kurzschließbar -an zwei Verbindungsleitungen v1 und v2, welche an die Anzapfungen eines im wesentlichen durch das Übersetzungsverhältnis der Hilfstransformatoren bestimmten Spannungsbereiches der Sekundärwicklung t des Stufentransformators angeschlossen sind (in dem Ausführungsbeispiel an den Bereich: Erde-s4). Dabei sind die beiden Verbindungsleitungen über einen Wendeschalter w geführt, mit dessen Hilfe die Erregung sämtlicher Hilfstransformatoren umgepolt werden kann.The primary windings of the auxiliary transformers hl, h2 . . . h4 can be switched off - and at the same time short-circuited - on two connecting lines v1 and v2, which are connected to the taps of a voltage range of the secondary winding t of the step transformer essentially determined by the transformation ratio of the auxiliary transformers (in the exemplary embodiment to the area: earth-s4 ). The two connecting lines are routed via a reversing switch w, with the aid of which the polarity of all auxiliary transformers can be reversed.

Die Sekundärwicklungen der einzelnen Hilfstransformatoren hl, h2 ... h4 sind in zwei Wicklungshälften unterteilt. Dabei sind die ersten Wicklungshälften der Hilfstransformatoren hl, h2, h3 und h4 sowie die zweiten Wicklungshälften der Hilfstransformatoren h4, h3, h2 und hl zu je einer Spulengruppe hintereinandergeschaltet. Weiter ist die erste Wicklungshälfte des Hilfstransformators lt. an die Grobstufenschalter mit ungerader Ordnungszahl und die zweite Wicklungshälfte des Hilfstransformators h4 an die Grobstufenschalter mit .gerader Ordnungszahl angeschlossen. Die erste Wicklungshälfte des Hilfstransformators h4 und die zweite Wicklungshälfte des Hilfstransformators hl sind überdies in dem Punkt o zusammengefaßt, an den wiederum der zu regelnde Motor angeschlossen ist.The secondary windings of the individual auxiliary transformers hl, h2 ... h4 are divided into two winding halves. The first winding halves of the auxiliary transformers hl, h2, h3 and h4 and the second winding halves of the auxiliary transformers h4, h3, h2 and hl are each connected in series to form a coil group. Further, the first half of the winding of the auxiliary transformer to the coarse tap changer having an odd ordinal number and the second half of the winding of the auxiliary transformer is h4 acc. Connected to the coarse tap changer with .gerader atomic number. The first half of the winding of the auxiliary transformer h4 and the second half of the winding of the auxiliary transformer hl are also combined at point o, to which the motor to be controlled is in turn connected.

Eine solche Regeleinrichtung wirkt nun folgendermaßen: Zunächst sind alle Grobstufenschalter s1, s2 . . . s6 geöffnet und die Primärwicklungen der Hilfstransformatoren hl, h2 . . . h4 - durch Umlegen der Umschalter u1, as2 ... u4 auf die Kontakte 11, 12 . . . 14 -kurzgeschlossen. Bei Beginn des Regelvorganges wird der Grobstufenschalter s1 eingelegt. Sodann werden die Hilfstransformatoren hl, h2 . . . h4 nacheinander durch Umlegen der Umschalter u1, u2 .. . u4 auf die Kontakte 21, 22 ... 2¢ erregt.Such a control device works as follows: First of all, all coarse step switches are s1, s2. . . s6 open and the primary windings of the auxiliary transformers hl, h2. . . h4 - by moving the switch u1, as2 ... u4 to the contacts 11, 12. . . 14 -shorted. At the start of the control process, the coarse step switch s1 is engaged. Then the auxiliary transformers hl, h2 . . . h4 one after the other by flipping the switch u1, u2 ... u4 on contacts 21, 22 ... 2 ¢ excited.

Sobald die Hilfstransformatoren hl bis h4 durch Einschalten der Primärwicklungen erregt sind, werden in den Sekundärwicklungen Spannungen induzier-, die sich zu der von dem Stufentransformator entnommenen Spannung addieren. Infolge geeigneter Bemessung der Hilfstransformatoren liegt nach dem Umlegen des Umschalters u4 auf den Kontakt 24 der Motor an der halben Stufenspannung der ersten Grobstufe. Der Grobstufenschalter s2 kann dann funkeillos eingelegt werden. Nach dem Einlegen des Grobstufenschalters s2 wirken, solange der Grobstufenschalter s1 noch geschlossen ist, die Sekundärwicklungen derHilfstransformatoren hl, h2 . .. lt, -in ihrer Gesamtheit genau wie eine normale Schaltdrosselspule, d. h. also als Stromteiler. Beim Weiterregeln wird der Grobstufenschalter s1 dann funkenlos geöffnet. Das Schalten der nächsten Feinstufen erfolgt nunmehr durch Wiederkurzschließen der Umschalter u1, aal ... u4. Die Motorspannung steigt dabei auf den am -Grobstufenschalter s2 herrschenden Spannungswert. Das Weiterregeln über diesen Spannungswert hinaus erfolgt nun in der Weise, daß der Wendeschalter umgelegt und die Hilfstransformatoren hl, h2 ... h4 durch Wiedereinlegen der Umschalter u1, u2 ... u4 abermals erregt werden. Auf diese Weise wird dann auch die zweite Grobstufe überbrückt; der Wechsel vom Grobstufenschalter s2 auf den Grobstufenschalter s3 vollzieht sich in der bereits beschriebenen Weise, und das zur Überbrückung der dritten Grobstufe erforderliche neuerliche Kurzschließen der Hilfstransformatoren lt" h2 . . . h4 kann erfolgen.As soon as the auxiliary transformers h1 to h4 are excited by switching on the primary windings, voltages are induced in the secondary windings which add to the voltage taken from the step transformer. As a result of suitable dimensioning of the auxiliary transformers, after switching the switch u4 to contact 24, the motor is at half the step voltage of the first coarse step. The coarse step switch s2 can then be inserted without a radio key. After the coarse tap changer s2 has been inserted, as long as the coarse tap changer s1 is still closed, the secondary windings of the auxiliary transformers h1, h2 act . .. lt, -in its entirety exactly like a normal switching inductor, ie as a current divider. If the control continues, the coarse tap changer s1 is then opened without a spark. The next fine levels are now switched by short-circuiting changeover switches u1, aal ... u4. The motor voltage rises to the voltage value prevailing at the coarse level switch s2. The further regulation beyond this voltage value now takes place in such a way that the reversing switch is thrown and the auxiliary transformers hl, h2 ... h4 are energized again by reinserting the changeover switches u1, u2 ... u4. In this way, the second coarse stage is then bridged; the change from the coarse stage switch s2 s3 to the coarse tap changer takes place in the manner already described, and the required for bridging the third coarse stage renewed short-circuiting the auxiliary transformers lt "h2... h4 can be made.

Wie sich aus der Beschreibung des Regelvorganges ergibt, können bei Anwendung einer Anzahl von n Hilfstransformatoren, die zwischen die einzelnen Grobstufen eingeschaltet werden, insgesamt 2 n -:i Feinstufen erzielt werden.As can be seen from the description of the control process, at Use of a number of n auxiliary transformers between the individual coarse stages can be switched on, a total of 2 n -: i fine levels can be achieved.

Die Grobstufenschalter s1, s2 ... s6 können in jeder geeigneten Weise ausgeführt werden, so z. B. als elektropneumatisch oder elektromagnetisch betätigte Schalter oder Schütze.The coarse step switches s1, s2 ... S6 can be implemented in any suitable manner, e.g. B. as electropneumatically or electromagnetically operated switches or contactors.

Die in den Primärstromkreisen der Hilfstransformatoren liegenden Umschalter werden vorteilhaft als Nocken- oder Walzenschalter ausgeführt und mit dem davorliegenden Wendeschalter zusammen betätigt oder unmittelbar zusammengebaut.The changeover switches in the primary circuits of the auxiliary transformers are advantageously designed as a cam or roller switch and with the one in front of it Reversing switch operated together or assembled directly.

Claims (3)

hATENTANSPRÜcHr.: 1. Einrichtung zum feinstufigen Regeln von Stufentransformatoren mit Hilfe von mehreren an die Grobstufenanzapfungen angeschlossenen und mit der Sekundärwicklung des Haupttransformators in Reihe liegenden Hilfstransformatoren, deren Primärwicklungen an einem festen Bereich der Sekundärwicklung des Stufentransformators liegen und beim Regeln zugeschaltet, kurzgeschlossen oder umgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen der Hilfstransformatoren zwei allen Hilfstransformatoren zugehörige Spulengruppen bilden, die wechselweise beim Regeln an die aufeinanderfolgenden Stufen des Haupttransformators angeschlossen werden können, und daß beim Überschalten die gleichzeitig eingeschalteten Spulengruppen als Spannungsteiler wirken. HATENT CLAIMR .: 1. Device for the finely stepped regulation of step transformers with the help of several connected to the coarse taps and with the Secondary winding of the main transformer in series auxiliary transformers, their primary windings on a fixed area of the secondary winding of the step transformer and are switched on, short-circuited or switched over during regulation characterized in that the series-connected secondary windings of the auxiliary transformers form two coil groups belonging to all auxiliary transformers, which alternately connected to the successive stages of the main transformer during regulation can be, and that when switching over the simultaneously switched on coil groups act as a voltage divider. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß der zu regelnde Stromverbraucher an den Verbindungspunkt der aus den- Wicklungshälften der Sekundärwicklungen der Hilfstransformatoren gebildeten beiden Spulengruppen angeschlossen ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that; that the current consumer to be regulated is connected to the connection point of the winding halves the secondary windings of the auxiliary transformers are formed by two groups of coils connected. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis der am zweckmäßigsten unter sich gleichen Hilfstransformatoren so gewählt ist, daß die Summe der Spannungen jeder der aus den Sekundärwicklungen gebildeten Spulengruppen bei eingeschalteter Erregung gleich der halben Spannung ist die zwischen zwei Grobstufen besteht..3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the transformation ratio of the most expediently identical auxiliary transformers is chosen so that the sum of the voltages of each of the secondary windings formed coil groups when the excitation is switched on is equal to half the voltage is between two coarse levels ..