DE607128C - Unter Last regelbarer Stufentransformator fuer hohe Stroeme - Google Patents

Description

• Unter Last regelbarer Stufentransformator für hohe Ströme Die Erfindung betrifft einen unter Last regelbaren' Stufentransformator für hohe Ströme.
• In Fig. i der Zeichnung ist eine der bekannten Schaltanordnungen gezeigt. An den Anzapfungen der Wicklung i gleiten die beiden Stufenwähler 2" und 2b schrittweise entlang, wobei mittels des Lastschalters 3 jeweils der Stufenwähler stromlos gemacht wird, der auf die neue Stufe vorrückt. Um während des Schaltens Kurzschlüsse zu vermeiden, werden die Überschaltwiderstände 4Q und q.b vorübergehend in die Leitung eingeschaltet. Statt des drehbaren Lastschalters 3 kann man auch Trennschalter verwenden. Die Stufenwähler können auch so eingerichtet sein, daß der eine, z. B. 2Q, nur mit den geradzahligen, der andere, 2b, nur mit den ungeradzahligen Anzapfstellen der Wicklung i in Berührung kommt.
• Allen diesen Anordnungen ist gemeinsam, daß die Lastschalteranordnung, die in allen Figuren mit 3 angedeutet ist, den über die Stufenwähler 2 fließenden Laststrom selber unterbrechen muß. Dies geht bei niederen Strömen ohne weiteres, führt jedoch bei hohen Strömen, also z. B. bei solchen für iooo Arnp. und mehr, zu unverhältnismäßig massigen Konstruktionen, die einesteils sperrig und teuer sind und andernteils wieder besonders starke Antriebsmittel erfordern. Bei dem unter Last regelbaren Stufentransformator, auf den sich die Erfindung bezieht, sind voneinander getrennt und abwechselnd bei jedem Schaltschritt praktisch stromlos arbeitende,- in parallelen Leitungszweigen der Laststromleitung liegende Stufenwähler vorgesehen und ferner zwei primärseitig in Reihe geschaltete, zwischen den parallelen Leitungszweigen angeordnete Hilfstransformatoren. Mit Hilfe eines derartigenTransformators werden nun die Nachteile der bekannten Anordnungen gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Sekundärseiten der in Reihe geschalteten Hilfstransformatoren an eine Lastschalteranordnung angeschlossen sind. Zum Kurzschließen einer jeden Sekundärwicklung der Hilfstransformatoren oder zum Schalten derselben auf einen Überschaltwiderständ oder zcim Stromlosmachen derselben hat die Lastschalteranordnung besondere Kontakte. Als Überschaltwiderstand können in an sich bekannter Weise induktive, rein Ohmsche oder gemischte Widerstände verwendet werden. Vorteilhaft verwendet man eine Drossel mit zwei elektrisch voneinander getrennten Wicklungen, von denen jede mit der Sekundärwicklung eines Hilfstransformators in Reihe liegt. Um den Laststrom über die kurzgeschlossenen Wicklungen der Hilfstransformatoren abführen zu können, ist der bewegliche Teil der Lastschalteranordnung an die Verbindungsleitung der Primär- und Sekundärwicklungen - der beiden Hilfstransformatoren angeschlossen.
• Es empfiehlt sich, die Hilfstransformatoren mit der Lastschalter- und Stufenwähleranordnung gemeinsam auf einem gegen Erde für die Betriebsspannung isolierten Gestell anzuordnen. Dann kann erheblich an Raum und Isoliermaterial für die gesamte Schalteranordnung gespart werden, da man nun nicht mehr jeden einzelnen Apparat getrennt mit der vollen Betriebsspannung gegen Erde zu isolieren hat. Die einzelnen Teile brauchen untereinander nur in der Höhe der Stufenspannung isoliert zu werden.
• Zu ,besonders günstigen Konstruktionen kommt man, wenn man auch bei Mehrphasentransformatoren jeder Phase ihre eigenen Hilfstransformatoren gibt.
• In den Fig. 2 und 3 der Zeichnung ist die neue Schaltung in zwei verschiedenen Stellungen und Ausführungsformen gezeigt. i bezeichnet wieder die Stufenwicklung des Transformators, an dessen Anzapfungen die Wähler 2a und 2b entlang gleiten. Beide Wähler sind über die beiden Primärwicklungen El und E, der Hilfstransformatoren HI und H2 miteinander verbunden. Die Ableitung des Laststroms erfolgt über die Mittelanzapfung. Die Sekundärseiten der Hilfstransformatoren können durch einen Lastschalter 3 entweder 1@urzgeschIossen (Fig. 2) oder über einen Widerstärid'bzW:"erieDrossel (Fig.3) geschlossen oder endlich auch geöffnet werden.- Bei geöffneter Sekundärwicklung ist der Widerstand der Primärwicklung sehr groß und bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung sehr klein. In der Grundstellung (Fig. 2) sind beide Sekundärwicklungen kurzgeschlossen, der Widerstand der Primärwicklungen ist vernachlässigbar klein, der Laststrom verteilt sich gleichmäßig auf die beiden Wähler 2" und 2b. Während des Schaltens soll sich der bewegliche Lastschalterkontakt im Uhrzeigersinn drehen. Dann wird zunächst die Sekundärwicklung S2 geöffnet, der Widerstand der Wicklung E2 wird gegenüber dem der Wicklung Ei sehr groß, und der Laststrom wird praktisch allein über den Wähler 2Q fließen. Damit ist aber der Wähler 2b praktisch stromlos und kann ohne weiteres auf die neue Stufe vorrücken.
• Fig. 3 zeigt die Mittelstellung, in der beide Sekundärwicklungen über einen Widerstand, und zwar hier über die Drossel 4, kurzgeschlossen sind. Der Widerstand der beiden Primärwicklungen ist hier wieder gleich, weshalb sich der Laststrom ziemlich gleichmäßig auf die beiden Stufenwähler 2Q und 2b verteilt. Da aber die Sekundärseiten nicht vollkommen kurzgeschlossen sind, tritt an den Primärklemmen der beiden Hilfstransformatoren ein merklicher Spannungsabfall auf, und zwar wird man den Überschaltwiderstand gerade so bemessen, daß die Summe dieser primären Spannungsabfälle gleich der Spannung einer Stufe der Wicklung i ist.
• Im weiteren Verlauf des Regelvorganges wird zunächst die Sekundärwicklung S1 geöffnet, wodurch der Stufenwähler2a praktisch stromlos wird und ebenfalls in die neue Stel-. lung vorrücken kann. Wenn der bewegliche Lastschalterkontakt wieder die in Fig. 2 dargestellte Lage einnimmt, ist die neue Grundstellung erreicht.
• Wie strichliniert in Fig. 2 angedeutet, kann für die Hilfstransformatoren auch die Sparschaltung angewendet werden.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung beT steht auch darin, daß zum Schalten verschieden starker Lastströme die gleichen Lastschaltertypen verwendet werden können, wenn man das Übersetzungsverhältnis der Hilfstransformatoren und die Überschaltwiderstände den verschiedenen Stromstärken entsprechend abändert. Dadurch kann die Typenzahl und die Lagerhaltung der Lastschalter wesentlich vereinfacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Unter Last regelbarer Stufentransformator für hohe Ströme mit voneinander getrennt und abwechselnd bei jedem Schaltschritt praktisch stromlos arbeitenden, in parallelen Leitungszweigen der Laststromleitung liegendenStufenwählern und mit zwei primärseitig in Reihe geschalteten, zwischen den parallelen Leitungszweigen angeordneten Hilfstransformatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundärseitig in Reihe geschalteten Hilfstransformatoren (HI, H2) an eine Lastschalteranordnung (3) angeschlossen sind. a. Stufentransformator nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kurzschließen einer jeden Sekundärwicklung der Hilfstransformatoren oder zum Schalten derselben auf einen Überschaltwiderstand (4Q, 4b) oder zum- Stromlosmachen derselben die Lastschalteranordnung (3) besondere Kontakte besitzt (Fig.2). 3. Stufentransformator nach Anspruch 2 mit Überschaltwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß als Überschaltwiderstand eine Drossel mit zwei elektrisch voneinander getrennten Wicklungen benutzt wird, von .denen jede mit der Sekundärwicklung einesHilfstransformators in Reihe liegt (Fig. 3). 4. Stufentransformator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Potentialpunkte der Primärwicklungen und die der Sekundärwicklungen beider Hilfstransformatoren mit dem beweglichen Teil der Lastschalteranordnung elektrisch verbunden sind. 5. Stufentransformator nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daB die Hilfstransformatoren, die Stufenwähler- und die Lastschalteranördnung gemeinsam auf einem gegen Erde für die Betriebsspannung isolierten Gestell angeordnet sind.