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Lastumschalter für einen Transformator
Es sind Lastumschalter für Transformatoren bekannt (franz. Patentschrift Nr. 1. 436. 518), die mit vier getrennten Löschwiderständen versehen sind ; diese Löschwiderstände werden an die doppelte Anzahl der in der Umschalterkonstruktion in der Regel fest angeordneten Widerstandskontakte mit vier Zweipolschützen angeschlossen, wobei in jedem Zweig vier Kontakte jeweils zweier Zweipolschütze leitend verbunden sind ; diese für die Reihenfolge zum Schalten mit den Widerstandskontakten angeordneten Kontaktgruppen sind in beiden Zweigen gegenseitig isoliert.
Mit einem derart aufgebauten Umschalter werden die Schaltleistungen auf Grund der herabgesetzten, wiederkehrenden Spannung an den Kontakten vermindert und es wird auch die mechanische Beanspruchung der Kontaktteile auf Grund niedriger Schaltleistungen der Kontakte gegenüber den Umschaltern mit Zweipolschützen und einfachen Löschwiderständen herabgesetzt. Mit den bekannten Ausführungen sind beide Wählerkontakte während der Umschaltzeit mit den Wicklungszweigen des Trafos geschlossen. Die herabgesetzten Schaltleistungen an den für widerstandslose Schaltung der Zweige mit dem Ausgang des Umschalters ausgeführten Kontakten der Zweipolschütze werden mittels geteilter Löschwiderstände gesteuert.
An den beiden geteilten Löschwiderständen entsteht jeweils am abgeschalteten Zweig nach dem Löschen elektrischer Bögen an den Kontakten der Zweipolschütze eine Spannungsabnahme, die durch den durch die geteilten seriengeschalteten Löschwiderstände fliessenden Strom gegeben ist. Wenn die Spannungsabnahme an den geteilten Löschwiderständen als wiederkehrende Spannung und die ohmschen Werte der Löschwiderstände mit der Hälfte gegenüber älteren Umschalterformen mit Zweipolschützen betrachtet werden, dann haben die Schaltleistungen an den Kontakten der Zweipolschütze ebenfalls genau den halben Wert.
Genaue Steuerung der Schaltleistungen an den Kontakten dieser Zweipolschütze, welche die Umschalterzweige mit dem Ausgang des Umschalters widerstandslos verbinden, ist wichtig, da durch das Herausziehen des elektrischen Bogens am Zweipolschütz des einen Zweiges bis zum Schliessen des zugehörigen Zweipolschützes des zweiten Zweiges ein voller Zweigkurzschluss entsteht, der eine schwere Beschädigung der Einrichtung bzw. des Trafos zur Folge hat.
Die nächsten zwei Zweipolschütze, die für das Schalten der Belastungszweige des Umschalters mit dem Ausgang des Umschalters ebenfalls über geteilte Löschwiderstände ausgeführt sind, sind für den vollen Zweikurzschluss nicht mehr gefährlich. Da sich jedoch nach Abschalten vom Stromkreis die isolierten Kontaktgruppen an unbestimmten, nur durch eigene Kapazitäten gegenüber den Umschalter-Abschaltteilen gegebenen Potentialen addieren, wird die Löschfähigkeit der Zweipolschütze durch die spannungsmässig mehr belasteten Kontakte mit kleinerer Kapazität bestimmt. Hiezu wird der Nachteil der sich am freien Potential befindlichen stromleitenden Teile beginnend mit dem abgeschalteten Wähler und mit den Widerstandskontakten des Umschalters des abgeschalteten Zweiges während der Durchführung der Wahl hinzuaddiert.
Die erwähnten Nachteile werden bei einem Lastumschalter für einen Transformator mit geteilten, an die doppelte Anzahl der Widerstandskontakte von mit gegenseitig isolierten Zweipolschützengruppen
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angeschlossenen ohmschen Löschwiderständen, welche für die Reihenfolge Einschalten und Abschalten mit den Widerstandskontakten ausgeführt sind, erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass bei vier Löschwiderständen zweier gegenseitig isolierter Kontaktgruppen als Potentialwiderstände vier weitere Widerstände vorgesehen sind, die gegenüber den geteilten Löschwiderständen höhere ohmsche Werte aufweisen und von denen jeweils zwei in jedem Zweig, die mit zwei geteilten Löschwiderständen seriengeschaltet sind, den zugehörigen Zweig des Umschalters mit dem Ausgang des Umschalters verbinden.
Eine weitere erfindungsgemässe Ausgestaltung besteht darin, dass bei mehr als vier geteilten Löschwiderständen und mehr als zwei gegenseitig isolierten Kontaktgruppen als Potentialwiderstände eine der Anzahl der Löschwiderstände gleiche Anzahl von Widerständen mit höheren ohmschen Werten gegenüber den Werten geteilter Löschwiderstände vorgesehen ist, welche Potentialwiderstände in jedem Zweig mit geteilten Löschwiderständen seriengeschaltet sind und den zugehörigen Zweig des Umschalters mit dem Ausgang des Umschalters verbinden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 stellt schematisch den Wählerteil und den Lastumschalter mit vier geteilten Löschwiderständen dar, in der Ausführung mit weiteren vier Widerständen, die gemäss der Erfindung höhere ohmsche Werte gegenüber den geteilten Löschwiderständen gemäss der Erfindung aufweisen.
Die Zweige des Umschalters-4, 5- werden durch die Wählerkontakte --7,8-- infolge des hohen Ohmwertes der Widerstände--R--ohne Strombelastung an die Wicklungszweige des Trafos --l-- angeschlossen. Die Leistungsumschaltung wird durch einen aus folgenden Teilen bestehenden Umschalter besorgt :
Aus vier geteilten Löschwiderständen--r--, von denen zwei an die Zweige des Umschalters - -4, 5-- angeschlossen sind ; weitere zwei werden an den Ausgang --6-- des umschalters angeschlossen. Von den vier Zweipolschützen --9, 10, 11, 12-- sind die Zweipolschütze --9,10-- im Zweig --2-- eingeschaltet und die Zweipolschütze --11,12-- im Zweig --3-- abgeschaltet.
Die Kontakte-a--der Zeipolschütze, die für das Einschalten mit den Widerstandskontakten--b- ausgeführt sind und an die die Enden geteilter Löschwiderstände--r--angeschlossen sind, sind in jedem Zweig--2, 3-- leitend verbunden und in den beiden Zweigen sind diese leitend verbundenen Kontaktgruppen gegenseitig isoliert.
Die Reihenfolge der Umschaltung auf den benachbarten Wicklungszweig des Trafos--l-- verläuft folgendermassen : Zunächst wird mittels Wählerkontakt--8--der Umschalterzweig--5- angeschlossen. Hierauf folgt die Leistungsumschaltung in der Reihenfolge Einschalten und Abschalten der Zweipolschütze --12,10,11,9-- und das Umschalten wird durch den Wählerkontakt--7-- beendet, der die Zweigumschalter--4-von dem Zweig der Trafowicklung --1-- abschaltet. Das Umschalten auf eine weitere Stufe erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Aus Fig. 1 geht weiter hervor, dass weitere vier Widerstände-R-, deren ohmsche Werte gegenüber den Löschwiderständen--r--um einige Grössenordnungen höher sind, jeweils zu zweit in jedem Zweig--2, 3- mit den geteilten Löschwiderständen --r-- seriengeschaltet sind; diese Widerstandsgruppen schalten die zugehörigen Zweige des Umschalters-4, 5- mit dem Ausgang --6-- des Umschalters durch, wobei jede dieser Widerstandsgruppen mit ihrem Mittenanschluss an die isolierte Kontaktgruppe des zugehörigen Zweiges angeschlossen ist. Durch diese Verbindung werden sämtliche Umschalterteile des freien Potentials an das Ausgangspotential --6-- des Umschalters angeschlossen, wobei durch diese Verbindung die Potentialverteilung auch an den Kontakten der Zweipolschütze --9,12-- gleichförmig gesteuert wird.
In Fig. 2 ist ein Lastumschalter gemäss der Erfindung mit mehr als zweifacher Serienunterbrechung der Stromwege und mit mehr als vier geteilten Löschwiderständen und mehr als zwei gegenseitig isolierten Kontaktgruppen angedeutet. Der ohmsche Wert der geteilten Löschwiderstände--r'-ist mit der erhöhten Anzahl dieser Widerstände entsprechend kleiner und dadurch werden auch die Schaltleistungen an den Kontakten der Zweipolschütze-13, 14, 15, 16-- durch die gesteuerte wiederkehrende Spannung entsprechend herabgesetzt ; diese Spannung entspricht der Abnahme an den
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und sämtliche seriengeschalteten Widerstände jedes Zweiges bilden eine Widerstandsgruppe, die den zugehörigen Zweig des Umschalters-23, 24-- mit dem Ausgang --25-- des Umschalters verbindet.
Die Mittenanschlüsse jeweils zweier benachbarter Löschwiderstände--r'--- und zweier
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seriengeschalteter Widerstände--R'--sind an die zugehörige isolierte Kontaktgruppe mit den Kontakten--a'--angeschlossen.
Durch die Anordnung der erfindungsgemässen Umschalter mit den Widerständen--R, R'--, die gegenüber den geteilten Löschwiderständen--r, r'-- höhere ohmsche Werte aufweisen, werden sämtliche Umschalterteile, die sich während der Umschaltung oder nach derselben am freien Potential befinden würden, an das feste Potential des Schalterausganges--6, 25-- angeschlossen, wobei die isolierten Kontaktgruppen nach Abschaltung der Stromkreise am mittleren Potential abgeschalteter Widerstandskontakte--b'--gehalten werden. Bei Überspannung an den Trafo-Wicklungszweigen wirken diese Widerstände--R, R'-- als Ableitung, so dass sie die Isolierung des Zweigkreises vor elektrischen Überschlägen schützen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lastumschalter für einen Transformator mit geteilten, an die doppelte Anzahl der Widerstandskontakte von mit gegenseitig isolierten Zweipolschützengruppen angeschlossenen ohmschen Löschwiderständen, welche für die Reihenfolge Einschalten und Abschalten mit den
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Löschwiderständen (r) zweier gegenseitig isolierter Kontaktgruppen als Potentialwiderstände vier weitere Widerstände (R) vorgesehen sind, die gegenüber den geteilten Löschwiderständen (r) höhere ohmsche Werte aufweisen und von denen jeweils zwei in jedem Zweig (2, 3), die mit zwei geteilten Löschwiderständen (r) seriengeschaltet sind, den zugehörigen Zweig des Umschalters (4, 5) mit dem Ausgang (6) des Umschalters verbinden.
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