DE911031C - Device for the automatic regulation of a step transformer - Google Patents

Description

Einrichtung für die selbsttätige Regelung eines Stufentransformators Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung für die selbsttätige Regelung eines Stufentransformators, bestehend aus einem zweiteiligen Stufenschalter und einem Lastschalter. Bei bekannten, kontinuierlich die Spannung regelnden Apparaten benutzte man bisher zur Steuerung des Regelwerks für Höher- oder Tieferregelung Spannungsrelais. Da diese Relais aber sehr empfindlich sind, wird schon bei geringen Spannungsschwankungen eine Verstellung des Regelwerks eingeleitet. Bei unruhigem Netzbetrieb ergibt sich demzufolge auch ein unruhiger Regelbetrieb durch allzuhäufige Ausregelung des Stufentransformators. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die empfindlichen und zu häufiger Ausregelung Anlaß gebenden Spannungsrelais zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, die ohne Spannungsrelais, aber mit Spannungsgleichhalter arbeitet, eine geringe Empfindlichkeit hat, also seltenere Ausregelung ergibt, und darüber hinaus noch einfach, billig und dauerhaft ist.Device for the automatic control of a step transformer The invention relates to a device for the automatic control of a Step transformer, consisting of a two-part step switch and a Load switch. Used in known continuous voltage regulating apparatus so far to control the set of rules for higher or lower regulation voltage relays. Since these relays are very sensitive, even small voltage fluctuations an adjustment of the set of rules initiated. If the network is unstable, the result is consequently also a restless regular operation due to too frequent regulation of the step transformer. The invention has set itself the task of the sensitive and too frequent compensation To avoid triggering voltage relays and to provide a device which without voltage relay, but works with voltage equalizer, low sensitivity has, so results in less frequent adjustment, and also simple, cheap and is permanent.

Erfindungsgemäß ist der eine Pol der Eingangsseite eines an sich bekannten, sich selbst regelnden Spannungsgleichhalters, der im wesentlichen aus einer gesättigten und einer ungesättigten Drossel besteht, mit dem beweglichen Lastschalterkontakt und der andere Pol der Eingangsseite mit dem Anfang der Regelwicklung oder bei Ausführung des Stufentransformators als Spartransformator mit dem Anfang des ungeregelten 'Wicklungsteiles verbunden.According to the invention, one pole of the input side of a per se known, self-regulating voltage equalizer, which essentially consists of a saturated and an unsaturated choke, with the movable load switch contact and the other pole of the input side with the beginning of the control winding or when executing of the step transformer as an autotransformer with the beginning of the unregulated 'winding part tied together.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

In den zum Transformator 5 führenden Netzleitungen i und :2 tritt die schwankende, zu regelnde Spannung auf. Die Ausgangsspannung des Transformators, also die Spannung der Leitungen 3 und 4, soll nach Einstellung auf einen bestimmten Wert praktisch konstant gehalten werden. Der als Spartransformator ausgebildete Transformator 5 hat einen ungeregelten Wicklungsteil 6 und einen angezapften Wicklungsteil 7. Die Netzleitung i wird vorzugsweise an die Mitte des Wicklungsteiles 7 angeschlossen. Die Stufenschalteinriehtung besteht in bekannter Weise aus einem zweiteiligen Stufenwähler 8 und einem Lastschalter g. Außer den beiden beweglichen Kontakten des Stufenwählers 8 sind noch zwei bewegliche Kontakte io und i i vorhanden, die in der Grundstellung des Stufenwählers 8 auf dem Stufenwähler benachbarten Stufen stehen. Von dem aus ungesättigter, regelbarer Drossel 12, gesättigter Drossel 13 und Kondensator 14 bestehenden Spannungsgleichhalter liegt die regelbare Drossel 12 in der Leitung 4. Zwischen dem beweglichen Kontakt 15 dieser Drossel und der Leitung 3 ist die gesättigte Drossel 13 mit parallel geschaltetem Kondensator 14 eingeschaltet. Die beiden Kontakte io und ii sind hinter der Drossel 12, und zwar bei 16, mit der Leitung 4 verbunden. In jede der an den Kontakt io bzw. ii angeschlossenen Leitungen ig und 2o ist ein Spannungswandler 17 bzw. i8 eingeschaltet. Statt Spannungswandler können auch Widerstände verwendet werden. An den Spannungswandlern 17 und 18, in einem Nebenschluß zu den an Stelle der Spannungswandler verwendeten Widerständen oder direkt in den Leitungen ig und 20 liegen Relais, die den -NZotorantrieb für die Stufenschalteinrichtung 8, g und die Kontakte 1o, 1 i unmittelbar oder über Schütze in Tätigkeit setzen. Unter Umständen können die Relais fortfallen und zur Speisung des Antriebsmotors der in den Leitungen ig und 2o fließende Strom benutzt werden.In the power lines i and: 2 leading to the transformer 5 occurs the fluctuating voltage to be regulated. The output voltage of the transformer, so the voltage of lines 3 and 4 should be set to a certain value Value can be kept practically constant. Trained as an autotransformer Transformer 5 has an unregulated winding part 6 and a tapped winding part 7. The power line i is preferably connected to the center of the winding part 7. The step switching device consists in a known manner of a two-part step selector 8 and a load switch g. Except for the two moving contacts of the tap selector 8 there are two movable contacts io and i i that are in the basic position of the step selector 8 are on the step selector adjacent steps. From that unsaturated, controllable choke 12, saturated choke 13 and capacitor 14 existing voltage equalizer is the adjustable throttle 12 in the line 4. Between the movable contact 15 of this throttle and the line 3 is the saturated choke 13 switched on with capacitor 14 connected in parallel. the both contacts io and ii are behind the throttle 12, namely at 16, with the line 4 connected. In each of the lines ig connected to the contact io or ii and 2o a voltage converter 17 or i8 is switched on. Instead of voltage converters resistors can also be used. At voltage converters 17 and 18, in a shunt to the resistors used in place of the voltage converters or directly in lines ig and 20 are relays that drive the motor drive for the step switching device 8, g and the contacts 1o, 1 i directly or via Put Sagittarius into action. Under certain circumstances, the relays can drop out and become The drive motor is powered by the current flowing in lines ig and 2o will.

Der Spannungsgleichhalter ist so ausgelegt, daß er Spannungsschwankungen bis fast zur Größe einer Spannungsstufe auszugleichen imstande ist. Da Spannungsgleichhalter bekanntlich urverzögerten Spannungsausgleich bewerkstelligen und bei richtiger Dimensionierung die Sekundärspannung in weiten Grenzen der Spannung der Primärseite unabhängig ist und die Ausbildung des Spannungsgleichhalters für Spannungsschwankungen von ± 2o bis sogar i- 70°l0 ohne weiteres möglich ist, kann der Spannungsgleichhalter leicht für den vorgegebenen Zweck, nämlich zur Ausgleichung von Spannungsschwankungen etwa in der Größe einer Stufenspannung, bemessen werden.The voltage equalizer is designed so that it voltage fluctuations is able to compensate up to almost the size of a voltage level. As voltage equalizer known to accomplish delayed voltage equalization and with correct dimensioning the secondary voltage is independent of the voltage on the primary side within wide limits and the design of the voltage equalizer for voltage fluctuations of ± 2o until even i- 70 ° l0 is easily possible, the voltage equalizer can easily for the specified purpose, namely to compensate for voltage fluctuations, for example in the size of a step voltage.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wenn die Netzspannung zwischen den Leitern i und :z ansteigt, will auch die Netzspannung zwischen den Leitern 3 und 4 steigen. Diesen Spannungsanstieg gleicht aber der Spannungsgleichhalter, so lange der Spannungsanstieg noch nicht die Höhe der nächsten Stufenspannung erreicht hat, aus. Die Spannung zwischen den Leitungen 3 und 4 bleibt also konstant. Überschreitet aber die ansteigende Spannung die Spannung, die gerade noch vom Spannungsgleichhalter zu bewältigen ist, dann ist schon nahezu die nächste Spannungsstufe erreicht. Da aber auf dieser Stufe bereits der Kontakt io steht, erhält der Stromkreis ig die bis nahe zur Stufenspannung angewachsene Spannung. Damit bekommt der an diese Leitung unmittelbar oder mittelbar über Schütze od. dgl. angeschlossene Antriebsmotor Strom, er läuft an und stellt die beiden Kontakte des Stufenwählers samt den danebenliegenden Kontakten io und ii auf die nächstniedrigere Spannungsstufe um. Hier wird sich mit Hilfe des Spannungsgleichhalters im Netz 3 und .4 wieder konstante Spannung einstellen.The operation of the device is as follows: When the mains voltage between the conductors i and: z increases, the line voltage also wants between the Climb ladders 3 and 4. The voltage equalizer, however, is equal to this increase in voltage, as long as the voltage rise has not yet reached the level of the next step voltage has, from. The voltage between lines 3 and 4 therefore remains constant. Exceeds but the increasing voltage is the voltage just barely left by the voltage equalizer has to be overcome, then the next voltage level is almost reached. There but at this stage the contact is already OK, the circuit ig receives the Voltage increased up to near the step voltage. So that gets to this line directly or indirectly via contactors or the like connected drive motor current, he starts up and sets the two contacts of the tap selector together with the adjacent ones Contacts io and ii to the next lower voltage level. Here is going to be with Set the constant voltage again using the voltage equalizer in network 3 and .4.

Bei fallender Netzspannung zwischen den Leitungen i und 2 spielt sich der vorbeschriebene Vorgang in umgekehrter Weise ab. Wenn der Regelbereich des Spannungsgleichhalters erschöpft ist, übernimmt der Stromkreis 2o die annähernd volle Stufenspannung und setzt den in diesen Stromkreis eingeschalteten Antriebsmotor in Bewegung. Dadurch tritt eine Verstellung der Stufenschalteinrichtung auf die nächsthöhere Spannungsstufe ein.If the mains voltage between lines i and 2 falls, it happens the above process in reverse. When the control range of the voltage equalizer is exhausted, the circuit 2o takes over the almost full step voltage and sets the drive motor switched on in this circuit in motion. Through this If the tap changer is adjusted to the next higher voltage level a.

Der große Vorteil der Spannungsregeleinrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß bei Spannungsschwankungen, die sich etwa in der Größe von ± einer Stufenspannung bewegen, keine Umschaltung des Stufenwählers erfolgt. Erst bei annäherndem Erreichen der vollen Stufenspannung nach der einen oder anderen Seite wird die Verstellung des Regelwerks bewerkstelligt. Dies bedeutet für die Praxis eine weitgehende Beruhigung im Regelbetrieb, denn eine allzuhäufige Ausregelung des Stufentransformators wird auf diese Weise vermieden.The great advantage of the voltage regulating device according to the invention consists in the fact that with voltage fluctuations, which are approximately in the size of ± one Move step voltage, step selector does not switch. Only when approaching The adjustment is achieved when the full step voltage is reached on one side or the other of the rules and regulations. In practice, this means reassurance to a large extent in regular operation, because too frequent regulation of the step transformer is avoided this way.

Ein weiterer Vorteil ist, daß der Spannungsausgleich ohne Verwendung von der Abnutzung unterworfenen Verstellgliedern urverzögert erfolgt, daß das Gerät beinahe unverwüstlich ist und daß es keinerlei Wartung oder Nachstellung bedarf. Damit ist die Spannungsregeleinrichtung gemäß der Erfindung unbedingt betriebssicher und, da sie auch einen guten Spannungsausgleich ergibt, ist mit ihr eine Einrichtung geschaffen, die eine vielseitige Anwendung gestattet.Another advantage is that the voltage equalization is without use of the adjusting elements subject to wear and tear that the device takes place is almost indestructible and that no maintenance or adjustment is required. The voltage regulating device according to the invention is therefore absolutely reliable in operation and, since it also gives a good equalization of tension, with it is a facility created, which allows a versatile application.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung für die selbsttätige Regelung eines Stufentransformators, bestehend aus einem zweiteiligen Stufenschalter und einem Lastschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Pol der Eingangsseite eines an sich bekannten, sich selbst regelnden Spannungsgleichhalters, der im wesentlichen aus einer gesättigten und einer ungesättigten Drossel besteht, mit dem beweglichen Lastschalterkontakt und der andere Pol der Eingangsseite mit dem Anfang der Regelwicklung oder bei Ausführung des Stufentransformators als Spartransformator mit dem Anfang des ungeregelten Wicklungsteiles (6) verbunden ist. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem einen gesättigten und einen ungesättigten Magnetkreis aufweisenden Spannungsgleichhalter zur Wicklung des gesättigten Magnetkreises ein Kondensator parallel geschaltet ist. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eisenkerne der Drosseln des Spannungsgleichhalters zwecks Erzielung voneinander verschiedener magnetischer Charakteristiken aus verschiedenem magnetischem Material bestehen. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem beweglichen Stufenschalterkontakt ein Vorkontakt (io bzw. i i) zugeordnet ist, daß diese Vorkontakte in der Grundstellung des zweiteiligen Stufenschalters auf dem Stufenschalter benachbarter Stufen stehen und daß die Vorkontakte die Betätigungsstromkreise für den Stufenschalterantrieb steuern.PATENT CLAIMS: i. Device for the automatic regulation of a Step transformer, consisting of a two-part step switch and a Load switch, characterized in that one pole is connected to the input side known, self-regulating voltage equalizer, which essentially consists of a saturated and an unsaturated choke, with the moving one Load switch contact and the other Pole of the input side with the Beginning of the control winding or if the step transformer is designed as an autotransformer is connected to the beginning of the unregulated winding part (6). a. Facility according to claim i, characterized in that one is saturated and one Unsaturated magnetic circuit having voltage equalizer for winding the saturated Magnetic circuit a capacitor is connected in parallel. 3. Device according to claim i, characterized in that the two iron cores of the chokes of the voltage equalizer for the purpose of obtaining mutually different magnetic characteristics from different magnetic material. q .. Device according to claim i to 3, characterized in that that each movable tap changer contact is assigned a pre-contact (io or i i) is that these pre-contacts are in the basic position of the two-part tap changer are on the step switch of adjacent steps and that the pre-contacts are the actuating circuits for the tap changer drive.