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Verfahren zur Bemessung der Überschaltwiderstände von Lastumschaltern
Die unterbrechungslose Umschaltung der Last von einer Anzapfung auf die andere wird bei Re- gd transformatoren mit Hilfe des Lastregelschalters
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des Laststromes, aber auch ein direkter Kurzschluss der Wicklungsstufe verhindert.
Beispielsweise werden bei einer bekannten Lastumschalterbauart zwei symmetrisch angeordnete Übsrschaltwiderstände R1 und R2, zwei Hauptkontakte H und zwei Widerstandskontakte W verwende. Der Überschaltvorgang wird in vier Schaltschritten durchgeführt, so dass sich insgesamt fünf verschiedene Schaltstellungen ergeben.
Beim Überschalten werden die einzelnen Kontakte derart gesteers, dass in den beiden Endstellungen und in der Mittelstellung zu gleicher Zeit zwei Kontakte
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Übergangsstellungen nur ein Kontakt schliesst.
Bei dieser Lastumschalterbauart ist es üblich, die Uberschaltwiderstände so zu bemessen, dass an den Schalterkontakten bei voll belastetem Trans- formate : eine möglichst kleine Summenschaltleistung auftritt. Unter Summenschaltleistung ist die Summe der an den einzelnen Kontakten auftretenden Schaltleistungen zu verstehen, wenn ein vollem Schaltzyklus, bestehend aus dem Zu- und Abschalten einer Stufe, ausgeführt wird.
Die überschaltwiderstände werden demnach so bemessen, dass der entstehende Ausgleichsstrom l entweder dem halben Transformatornennstrom (Vollaststrom J oder dem 3-fachen dieses Wertes entspricht Die Widerstandswerte ergeben sich hie- bci nach der Formel :
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Aus diesen Formeln ist ersichtlich, dass bei der Bemessung der Überschaltwiderstände der Transformatornennstrom J und die Stufenspannung e zu berücksichtigen sind.
Es hat sich nun ergeben, dass diese bisher übliche einheitliche Bemessung der Widerstände nach obigen Formeln unabhän- gig davon, ob es sich um hohe oder niedrige Werte von Transformatornennstrom und Stufenspannung handelt, zwar günstige Verhältnisse hinsichtlich einwandfreier Arbeitsweise und hoher Kontaktlebensdauer ergibt, wenn der Lastumschalter so gebaut ist, dass er hinsichtlich seines Nennstromes, seiner Schaltwege und seiner Schaltgeschwindigkeit dem Transformatornennstrom und der Stufen-
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Transformatornennstrom und erst recht die Stufenspannung innerhalb sehr weiter Grenzen variieren, ist bei der bisherigen Bemessung der Überschaltwiderstände auch eine entsprechend
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Die Fertigung so vieler Typen ist aber unwirtschaftlich.
Da im Patentanspruch der Begriff Grenzschaltleistungskennlinie" einer Lastschaltertype verwen- det wird, welcher nicht allgemein geläufig ist, sei
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tensvstem, auf dessen einer Achse die Wiederkehrspannungen und auf dessen andrer Achse die Abschaltströme einer bestimmten Lastschaltertype
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Überschaltwiderstände wird die Zahl der Lastschaltertypen weitgehend eingeschränkt und somit
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aus von der Erkenntnis, dass hinsichtlich der Anwendbarkeit eines bestimmten Lastschaltermodells für in ihrer Grösse stark unterschiedliche Transformatornennströme und Stufenspannungen nicht so sehr die erzielbare kleinste Summenschaltleistung massgeblich ist,
sondern vielmehr der Höchstwert eines jeden der beiden Faktoren der Schalt-
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Wiederkehrspannung e an den Kontakten. Die Werte des Abschaltstromes und der Wiederkehrspannung aber lassen sich in weiten Grenzen und unabhängig vom Transformatornennstrom und von der Stufen spannung durch eine geeignete Wider-
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Schaltleistungs-Überschaltwiderstände Gebrauch macht, ferner von dem aus der Praxis sich ergebenden Zusammentreffen von hohem Transformatorstrom und kleiner Stufenspannung bzw.
kleinem Transformatorstrom und hoher Stufenspannung und dem gleichfalls aus der Praxis sich ergebenden Umstand, dass mit sinkender Nennspannung, was gleichbedeutend ist mit sinkender Stufenspannung, im allgemeinen auch die Leistung abnimmt, zwei Tatsachen, die die gegenläufige Veränderung der beiden Komponenten der Schaltleistung bei Variieren der Über-
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möglich ist, die aber, da dieser Faktor von vornherein der schwächere ist, in Kauf genommen werden kann.
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hat, wirdschiede in den je nach der Widerstandsbemessung auftretenden Wiederkehrspannungen immer gröBei werden.
Da die Lastschalter auch im Überlastgebiet noch einwandfrei arbeiten müssen, ist
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-'anÜberschaltwiderstände ist es also möglich, ein für einen bestimmten Transformatornennstrom und - eine bestimmte Stufenspannung gebautes Schalter- S modell für einen andern Transformator mit grö- sserem Nennstrom aber kleinerer Stufenspannung zu verwenden oder umgekehrt. Ferner kann ein für bestimmte Werte von Transformatornennstrom
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einen höheren andern Wert verwendet werden, indem der jeweils erhöhte Wert durch die erfin- dungsgemässe Bemessung der Überschaltwider- stände in seiner Auswirkung auf die Schaltleistung1 in tragbaren Grenzen gehalten wird.
Gemässe dem Erfindungsvorschlag ist es möglich, den gesamten Bereich, für den Lastregelschalter benötigt werden, mit einem einzigen Lastschaltermodell zu bestreiten. So kann beispielsweise ein für1
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400 A und einer höchsten Stufenspannung von 800 V ausgelegtes Schaltermodell auch bei einer
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verwendet werden und ebenso auch für einen
220 kV Regeltransformator, dessen Stufenspan- nung etwa 4000 V beträgt, bei einem Nennstrom von zirka 200 A.