<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Umschalten des Stufenschalters eines Transformators unter Last
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
Umschaltung schliesst der Hauptumschalter 34 auf 34b. Damit ist also die Verbindung vom Kontakt 31c auf den Kontakt 31d umgeschaltet worden, wobei schon vor der eigentlichen Lastumschaltung und unabhängig davon der Wäh1kontakt 33a auf der Schiene 33 entlang auf den Kontakt 31d gelaufen ist.
In entsprechend umgekehrter Weise kann die Umschaltung wieder zurück auf Sie oder in Weiterschaltung auf 31e erfolgen. Die in der Fig. 1 aufgezeigten Stellungen der Kontakte und der Zeitpunkte im Zeitdiagramm 18 beziehen sich auf die eine Drehrichtung der Kontakte und des Ankers des Impulsenerators mit der Ausgangsstellung 1.
Der Impulsgenerator ist grundsätzlich wie ein Synchrongenerator aufgebaut. Die Zündspule sind in
Nuten mit bestimmter Winkelverteilung untergebracht. Der geblechte Statorkörper kann dazu nur mit den erforderlichen wenigen Nuten versehen sein. Es kann aber auch ein Statorkörper verwendet werden, mit über den ganzen Umfang gleichmässig verteilten Nuten, wobei nur einzelne Nuten mit Wicklungen versehen sind, während die übrigen leer bleiben. Der Rotor mit ausgeprägten Polen kann einen Dauermagnet aufweisen oder mit einer Erregerwicklung versehen sein.
Jede einzelne hingehende oder rücklaufende Bewegung ist einer Lastumschaltung zugeordnet. Entsprechend kommen die Spulen 21a oder 21b bzw. 22a oder 22b über den jeweiligen vorgeschalteten Gleichrichter zur Zündwirkung.
Der Anlauf des Impulsgenerators muss in sehr kurzer Zeit innerhalb des der Ankerstellung entsprechenden Bogens I - 4 im Zeitdiagramm 18 erfolgen. Dies erfordert entweder eine grosse Antriebskraft oder eine möglichst kleine Masse des Rotors. Anderseits ist für die Steuerung der Stromtore eine bestimmte Mindestleistung erforderlich. Wenn der Impulsgenerator mit kleiner Rotormasse diese nicht aufbringen kann, muss den Stromtoren ein Vorverstärker vorgeschaltet werden. Hiefür eignen sich Gasentladungsröhren oder Schalt-Transistoren.
Die beschriebene Schaltung hat noch den Nachteil, dass der Widerstandsschalter 39 beim Einschalten nicht ganz funkenfrei arbeitet. Um auch hier ein funkenfreies Einschalten zu erreichen, können, wie Fig. 2 zeigt, in Reihe mit dem Widerstand 41 zwei gegenparallel geschaltete Stromtore 44 und 45 geschaltet werden. Ihre Zündung erfolgt erst, nachdem der Widerstandsschalter 39 bereits geschlossen ist, also, wenn der Kontakt von 1 auf 3 gelaufen ist. Für die Zündung der Stromtore 44 und 45 sind auf dem Impulsgenerator 37 weitere Zündspulen 46a/47a und 46b/47b vorhanden. Auch die Stromtore 35/36 erfordern zusätzlich Zündspulen 21c/22c und 21d/22d mit entsprechend vorgeschalteten Dioden. Die mit b und d bezeichneten Spulen sind für die Zündimpulsgabe bei Rücklauf des Ankers bestimmt. Ihre relative Verteilung im Stator ist in der Fig. 2 dargestellt.
Das Zeitdiagramm 18 zeigt das Zünden der Stromtore 35/36. Diese werden während des Überschaltvorganges zweimal gezündet. 19 ist das Zeitdiagramm des Zündens der Stromtore 44/45.
Diese Schaltung mit vier Stromtoren arbeitet beim Schliessen der Umschaltkontakte gegenüber der Schaltung mit zwei Stromtoren lichtbogenfrei und demzufolge abbrandfrei.
Der Schaltvorgang dieser erweiterten Einrichtung lauft wie folgt ab, wobei die eingetragenen ImpulsZeitpunkte in den Zeitdiagrammen 18 und 19 sowie die momentanen Schalterstellungen von 1 - 16 einer Überschaltung entsprechen.
EMI3.1
40a40b.
2. Der Hauptumschalter 34 öffnet (Stellung 2), der Strom fliesst damit vom Wähler herkommend auf dem Nebenweg über den Kommutationsschalter 38 und die Stromtorkontakte 42.
3. Der Widerstandsschalter 39b schliesst (Stellung 3).
4. Die Stromtore 35 und 36 erhalten je einen Zündimpuls (Zeitpunkt 4 - 7 im Zeitdiagramm 18).
5. Die Stromtorkontakte 42 öffnen und eines der Stromtore 35 oder 36 führt Strom (Stellung 6).
6. Die Stromtore 44/45 erhalten Zündimpulse (Zeitpunkt 5... 11, Zeitdiagramm 19). Eines der Stromtore wird leitend ; die Regulierwicklung zwischen den Stufenkontakten 31c und 31d wird über den Widerstand 41 geschlossen. Es fliesst ein Zirkulationsstrom.
7. Der Zirkulationsstrom fliesst solange, wie der Zündimpuls für die Stromtore 35,36 andauert und dann im nächsten Nulldurchgang das gezündete Stromtor gelöscht hat (spätestens Zeitpunkt 8).
8. Der Kommutationsschalter 38 schaltet stromlos den Nebenkreis mit den Stromtoren 35,36 an die nächste Wählerstufe (Stellung 8 auf 9).
9. Stromtore 35,36 erhalten ein zweites Mal Zündimpulse. Eines dieser Stromtore leitet. (Zeitpunkt 10... 13).
10. Der Widerstand 41 wird im nächsten Nulldurchgang nach Ende des Zündimpulse (Zeitpunkt 11) über die Stromtore 43,44 abgeschaltet.
<Desc/Clms Page number 4>
11. Die Stromtorkontakte 42 schliessen und löschen die Stromtore 35, 36. (Stellung 12).
12. Der Widerstandsschalter 39b öffnet (Stellung 14).
13. Der Hauptumschalter 34 schliesst (Stellung 15).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Umschalten des Stufenschalters eines Transformators unter Last mittels eines Hauptumschalters. wobei die Lastumschaltung mit antiparallel geschalteten Stromtoren erfolgt, sowie mit Hilfskontakten, welche mit dem Hauptumschalter gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steuerung der Stromtore ein Impulsgenerator mit Stator und Rotor vorgesehen ist, wobei der Rotor mit dem Hauptumschalter gekuppelt ist und der Stator Spulen und in Reihe damit geschaltete Gleichrichter für die Erzeugung der Zündspannungsimpulse aufweist, und dass die Zusammenschaltung in der Weise erfolgt, dass der Umschaltkontakt des Hauptumschalters, einerseits über die antiparallel geschalteten Stromtore und einen Kommutationsschalter und anderseits über einen Widerstand,
einen Vorwählschalter und einen Widerstandsschalter an die festen Kontakte des Hauptumschalters geschaltet ist, und dass parallel zu den antiparalleIen Stromtoren in Reihe liegende Stromtorkontakte vorgesehen sind und dass die Umschaltkontakte des Kommutationsschalters und des Widerstandsschalters, sowie die beweglichen Kontakte der Strom- totkontakte mit dem Hauptumschalter gekuppelt sind.