DE683750C

DE683750C - Stufenschalteinrichtung zur Regelung von Stufentransformatoren unter Last

Info

Publication number: DE683750C
Application number: DES130069D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Bauer; Dipl-Ing Rudolf Rupprecht
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1937-12-21
Filing date: 1937-12-21
Publication date: 1939-11-14

Description

Stufenschalteinrichtung zur Regelung von Stufentransformatoren unter Last Es sind Stufenschalteinrichtungen bekannt, bei denen eine Eisendoppeldrossel mittels Leistungsschaltern an den Anzapfungen eines Stufentransformators entlang geschaltet wird. Beim Überschaltvorgang liegt die eine Hälfte der Eisendrosgel im Abnahmestromkreis. Diese Hälfte der Doppeldrossel .wird also mit der vollen Amperewindungszahl - herrührend vom Belastungsstrom - magnetisiert und nimmt eine Spannung e an. Berücksichtigt man nun, daß in der anderen Hälfte der Doppeldrossel eine Spannung vom gleichen Betrage induziert wird, so muß im Augenblick des Einschaltens der neuen Stufe die Spannung einer Stufe :L 2 e geschaltet werden. Bei einem solchen Schaltvorgang treten starke Funken auf, und ein etwa stehenbleibeender Lichtbogen bewirkt einen Teilkurzschluß.des Transformators.
Man hat nun bereits versucht, die Verhältnisse dadurch günstiger zu gestalten, daß man während des Umschaltens einen Überschaltwiderstand parallel zur belasteten Drosselhälfte mittels eines besonderen Schaltmechanismus legt. Derartige Anordnungen sind aber kompliziert und müssen sehr genau ausgeführt sein; außerdem können hiermit nur relativ geringe Schaltgeschwindigkeiten erzielt werden.
Diese Nachteile beseitigt die Erfindung. Sie betrifft eine Stufenschalteinrichtung zur Regelung von Stufentransformatoren -unter Last mit Eisendoppeldrossel und einem Überschaltwiders tand, der während des Überschaltvorgangs parallel zu der an der Transforrnatoranzapfung verbleibenden Wicklungshälfte der Drossel liegt. Erfindungsgemäß führen zwei mechanisch gekuppelte, relativ zu zwei Kontaktbahnen be-, wegte Schaltelemente beim Überschalten vole einer Dauerstellung in die andere das Parallel.-2^ schalten des Widerstandes zu der an der Transformatoranzapfung verbleibenden Wicklungshälfte der Drossel, das Abschalten der anderen Wicklungshälfte der Drossel von der vorhergehenden Transformatoranzapfung, das Umlegen auf die übernächste Anzapfung und das Abschalten des Widerstandes in einem Schaltvorgang aus. Bei einer solchen Einrichtung fallen sämtliche mechanischen Übertragungsmittel fort, die bisher nötig waren, um den Überschaltwiderstand ein- und auszuschalten. Ferner gestattet die außerordentlich einfache Bauweise ein schnelles Schalten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Stufenschalteinrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Zwei feste Schleifschienen i und 2, die nur teilweise dargestellt sind und deren Länge sich nach der Anzahl der Schaltstufen richtet, sind mit den Enden einer Doppeldrossel 3 leitend verbunden. Von der Mittelanzapfung der Drossel führt eine Leitung 4 zu dem Verbraucher, dessen anderer Pol mit der festen Klemme der nicht dargestellten Regelwicklung des Stufentransformators verbunden ist. Die einzelnen Anzapfungen der Regelwicklung sind durch Leitungen mit festen Kontaktstücken 5, 6, 7, 8, 9 verbunden, die durch zwei zwangsläufig gekuppelte Bürsten io und.ii über die Schienen i und 2 an die Drossel 3 angeschlossen werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Kontaktstücke 5 bis 9 so angeordnet, daß beim Weiterschalten der beiden Bürsten die eine Bürste, beispielsweise io, auf dem Kontaktstück 6 entlang gleitet, während die andere Bürste ii das Kontaktstück 5 verläßt und nach einer gewissen Zeit das Kontaktstück 7 erreicht.
In Aussparungen, Bohrungen oder Ausfräsungen der Kontaktstücke 5 bis g sind feste Hilfskontaktstücke 12 bis 16 untergebracht, die über einen Widerstand 17 mit der Mittelanzapfung der Drossel 3 verbunden sind und auch von den Bürsten bestrichen werden. Die Hilfskontaktstücke können gegebenenfalls auch außerhalb der Kontäktstücke 5 bis 9 liegen. Bewegen sich die Bürsten io und ii in der vorgenannten «'eise, so erreicht die Bürste io das Hilfskontaktstück 13 noch bevor die Bürste ii das Kontaktstück 5 verläßt. Beim Berühren des Hilfskontaktstücks 13 durch die Bürste io wird der Widerstand 17 parallel zur linken Drosselhälfte geschaltet. Der Widerstand bleibt nun so lange eingeschaltet, bis die Bürste ii das Kontaktstück 7 erreicht hat: Dann verläßt die Bürste io das Hilfskontaktstück 13, und nunmehr ist die Umschaltung beendet. In einer solchen Dauerstellung der Stufenschalt-.%grichtung ist der Widerstand ausgeschaltet.
"sämtliche Schaltvorgänge sind also nur die in gleichem Sinn und gleichzeitig bei ,@en Bürsten io und ii notwendig. Zweckäßigerweise legt man noch parallel zu jeder Drosselhälfte einen Löschkondensator 18 bzw. ig.
In dem Augenblick, wo der Überschaltwiderstand parallel zur Drosselhälfte liegt, ist diese Wicklungshälfte kurzgeschlossen. Hierbei verursacht nun der Widerstand 17 einen verhältnismäßig starken Aufnahmestrom der Doppeldrossel. Um diesen herabzusetzen, ordnet man zweckmäßigerweise die Wicklungshälften der Drossel so an, daß sie stark streuen. Den gleichen Zweck erfüllt eine Drossel mit Mantelkern, bei der auf jeden Außenschenkel eine Wicklungshälfte angeordnet und im Mittelschenkel ein Luftspalt vorgesehen ist.
Die mit geradliniger Kontaktbahn dargestellte Stufenschalteinrichtung wird vorzugsweise mit kreisförmiger Kontaktbahn auszuführen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stufenschalteinrichtung zur Regelung von Stufentransformatoren unter Last mit Eisendoppeldrossel und einem Überschaltwiderstand, der während des Überschaltvorgangs parallel zu der an der Transformatoranzapfung verbleibenden Wicklungshälfte der Drossel liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mechanisch gekuppelte, relativ zu zwei Kontaktbahnen bewegte Schaltelemente beim Überschalten von einer Dauerstellung in die andere das Parallelschalten des Widerstandes zu der an der Transforinatoranzapfung verbleibenden Wicklungshälfte der Drossel, das Abschalten der anderen Wicklungshälfte der Drossel von der vorhergehenden Transformatoranzapfung, das Umlegen auf die übernächste Anzapfung und das Abschalten des Widerstandes in einem Schaltvorgang ausführen.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede zu einem Schaltelement gehörende Kontaktbahn aus einer mit den Transformatoranzapfungen verbundenen Hauptkontaktbahn (5, 7 usw. bzw. 6, 8 usw.), einer mit dem Widerstand (i7) verbundenen Hilfskontaktbahn (12, 14 usw. bzw. 13, 15 usw.) und einer mit dem einen Ende der Drossel verbundenen besonderen Schleifschiene (i bzw. 2) besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Hilfskontaktbahn isoliert in die Kontakte der Hauptkontaktbahn eingelassen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jeder Wicklungshälfte der Drossel Löschkondensatoren geschaltet sind. ,
5. Einrichtung nach Anspruch z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kopplung zwischen den Wicklungshälften der Doppeldrossel gering ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wicklungshälfte der Drossel auf einem äußeren Schenkel eines dreischenkeligen Kerns angeordnet ist, dessen -Mittelschenkel einen Luftspalt besitzt.