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Umsteller in Elementenbauweise zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses eines Transformators in seinem spannungslosen Zustand
Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Umstellers in Elementenbauweise, der zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses eines Transformators in seinem spannungslosen Zustand bestimmt ist.
Die bekannten Umsteller zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses von Transformatoren enthalten auf Isoliergliedern befestigte Kontakte, die der spanabhebenden Bearbeitung unterliegen, was die dielektrischen Eigenschaften verschlechtert und eine Vergrösserung der Aussenmasse dieser Geräte bewirkt. Ferner erweist es sich bei der Montage von Umstellern als notwendig, die Kontakte an
Isoliergliedern anzuschrauben und zusätzlich, während der Trocknung entstehende Spiele zu beseitigen.
Weitere Nachteile bekannter Umsteller ergeben sich durch die Notwendigkeit, bei den Isolierteilen lange Kriechwege vorzusehen, was wieder langwierige Arbeitsgänge bei deren Herstellung ergibt, ferner durch Schwierigkeiten bei der Anordnung unterschiedlicher Kontaktanzahlen und bei der sicheren
Führung des beweglichen Kontaktes und schliesslich auch durch die Unmöglichkeit, die gegenseitige
Einstellung zwischen den beweglichen und den festen Kontakten zu regeln.
Die Führung des beweglichen Kontaktsatzes wurde bei bisherigen Konstruktionen durch eine Anordnung von Führungen an den Enden desselben erzielt, was jedoch im Falle der Ausknickung von langen Isoliergliedern zur Verklemmung derselben oder zum Kontaktschwund führte.
Eine andere durch die deutsche Patentschrift Nr. 1149776 bekanntgewordene Führung für den beweglichen Kontaktsatz, verwendet eigene, metallische und besonders isolierte Führungselemente, wodurch der Aufbau aufwendig und umständlich wird.
Die bekannten Konstruktionen basieren auf der Verwendung von zwei Isoliergliedern, wobei eines zum Befestigen von unbeweglichen, das zweite von beweglichen Kontakten vorgesehen ist. Bei solcher Anordnung bildet jedes Glied eine unabhängige Tragkonstruktion. So wird das Trägheitsmoment dieser Glieder sehr klein, was bei unvermeidbaren Ausmassenänderungen bei Temperaturänderungen zu beträchtlichen Formverzerrungen führt, oft in verschiedenen Richtungen, wodurch das richtige Zusammenarbeiten der Kontakte gestört wird.
Die Notwendigkeit, verschiedene Klemmen oder besondere Ösen für das Anschliessen von Leitungen verschiedener Durchmesser zu verwenden, bedingt auch bedeutende technologische und fertigungstechnische Schwierigkeiten.
Die bekannten Konstruktionen weisen auch den Mangel an Möglichkeiten auf, mit denselben Umschalterelementen eine Dreieckschaltung zum Umschalten in der Mitte der Wicklungen und eine Sternschaltung im Sternpunkt zu bilden.
Die Anordnung von unbeweglichen Kontakten auf den Isoliergliedern aus Schichtstoffen verlangt grosse Abstände zwischen den Kontakten, um eine entsprechende Durchschlagsfestigkeit zu bewahren, was wieder zu grossen Längsausmassen des Umschalters führt und dessen Einbau in kleinere Transformatoren erschwert.
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Die in bekannten Anzapfungsumschaltern verwendeten Antriebe wandeln eine Drehbewegung über Zahnrad-oder Hebelgetriebe um in eine Verschiebungsbewegung. Für senkrecht arbeitende Verschiebungsschalter ergibt sich also bei Anwendung von bisherigen Konstruktionen die Notwendigkeit, zwei Typen von Zahnradgetrieben zu verwenden, u. zw. eines Stirn-und eines Kegelgetriebes. Solche Anordnungen bedingen erhebliche Ungenauigkeiten in der Einstellung der Kontakte.
Das Ziel der Erfindung ist, einen von vorstehend genannten Nachteilen freien Umsteller zu erlangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Aufbau eines Umstellers auszuarbeiten, der sich durch einfache und kompakte Bauweise auszeichnet und zugleich technologische Anforderungen erfüllt.
Erfindungsgemäss wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Umsteller in Elementenbauweise, zur Änderung des übersetzungsverhältnisses eines Transformators, in seinem Sternpunkt und bzw. oder im Windungsmittelpunkt im spannungslosen Zustand, die Kontaktsätze der einzelnen Phasen aus in Isolierteilen untergebrachten Kontaktelementen bestehen, die zwischen zwei Tragleisten eingeklemmt und mit Hilfe von Stellstücken seitlich festgelegt sind, und die Führungen für den beweglichen Kontaktsatz unmittelbar in den Isolierteilen der Kontaktelemente ausgebildet sind.
Die erfindungsgemässen Massnahmen erlauben Zusammensetzungen mit beliebiger Kontaktanzahl in Dreieck-und Sternschaltung zu erreichen, die Abstände zwischen den Kontakten, bei gleichzeitiger Verlängerung des Kriechweges zu verringern, und eine entsprechend steife Traganordnung für die Kontakte zu bekommen, eine in der Montage einfache und zuverlässige Klemme anzuwenden, welche keine Endstücke noch Ösen verlangt und Leitungen verschiedener Durchmesser anzuschliessen erlaubt.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 die Draufsicht des Umstellers, Fig. 2 den Schnitt des Umstellers, Fig. 3 die Seitenansicht des Kontaktelementes, Fig. 4 die Vorderansicht des Kontaktelementes, Fig. 5 das Schraubengetriebe an einem Schalter für die senkrechte Montage und Fig. 6 die Isoliertrennwand zwischen den Kontakten.
Die Konstruktion des Umstellers besteht aus zwei grundsätzlichen Einheiten, u. zw. dem Handantrieb und dem eigentlichen Umschalter.
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von der Stufenzahl des Umstellers abhängig ist.
Die unbeweglichen Kontaktelemente--4--brauchen keine eigenen Befestigungselemente, weil
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eines längsdurchbohrten Prismas mit einer Vieleckbasis, wobei die Bohrung so gelegen ist, dass ihre Entfernung von den einzelnen Wänden des Prismas verschieden ist. Das Einstellen einer der Wände gegen den Kontaktsatz ruft jeweils eine andere Zusammendrückung oder Verschiebung desselben hervor.
Nahe dem freien Ende des Kontaktstückes --4-- ist eine Querbohrung vorgesehen, in die Leitungen eingeführt werden können (Fig. 2). Diese Leitungen werden mit Hilfe eines U-förmigen Klemmstückes --14-- festgeklemmt, das mit Hilfe einer Schraube-13- (Fig. 1, 2) am Stirnende des kontaktelementes --4-- angebracht ist. Wie die Fig. 2 zeigt, erlaubt es diese Konstruktion, in der Bohrung des Kontaktstückes --4-- auch Leitungen einzuklemmen, die einen geringeren Durchmesser als die Bohrung aufweisen.
Zum beweglichen Kontaktsatz--9--gehört ein C-förmiger, aus Isolierstoff verfertigter Halter - 15--, mit Führungsleisten-22--, welche sich in Führungen --8-- verschieben können, und mit Ausnehmungen -18--, durch welche ein Bolzen--2--durchkommt, der die beweglichen Kontakte-16, 17- mit dem Halter --15-- und mit einer Antriebsleiste-19-kuppelt.
Infolgedessen erreicht man eine freie und unabhängige Führung des beweglichen Kontaktes--16 oder 17--über die festen Kontaktelemente--4--.
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den Kontaktelementen, bilden sie ein System hoher Steifheit, trotz Verwendung von einzelnen Elementen mit viel niedrigeren eigenen Trägheitsmomenten, woraus sich ein leichter und übersichtlicher,
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und zugleich fester Aufbau des Umstellers ergibt.
Jedes Kontaktelement --4-- besitzt eine Isolierschicht-5-, welche durch ihre Form und den Isolierflansch-10--einen verlängerten Kriechweg bildet, der es erlaubt, die Längsausmasse des Umstellers, im Vergleich mit den bekannten Konstruktionen, beträchtlich zu verkürzen. Um die Isolierfähigkeit des Systems noch zu steigern und den Spannungsbereich zu erweitern, dient ein besonderer Isoliereinsatz --23-- (Fig. 6), der zwischen je zwei Kontaktelementen --4-- eingebaut ist.
Der Antrieb --21-- kann in zwei Ausführungen, für senkrecht oder waagrecht arbeitende Umsteller, gefertigt werden. Für das waagrechte System wird ein aus Isolierstoff ausgeführtes Stirnzahnradgetriebe-20--verwendet. Für das senkrechte System wird der Antrieb über eine aus Isolierstoff ausgeführte Einrichtung erzielt, die aus einer mit einer Mutter--25-zusammenarbeitenden Schraube--24--besteht, welche mit die Drehbewegung verhindernden Führungsvorsprüngen--26--versehen ist (Fig. 5).
Eine Abart des Antriebes für das senkrechte System bildet ein aus ähnlichen Schraubenelementen ausgeführtes, jedoch aus stromleitendem Stoff gefertigtes Getriebe.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Umsteller in Elementenbauweise, zur Änderung des übersetzungsverhältnisses eines Transformators, in seinem Sternpunkt und bzw. oder im Windungsmittelpunkt im spannungslosen
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Isolierteilen (5) untergebrachten Kontaktelementen (4) bestehen, die zwischen zwei Tragleisten (3) eingeklemmt und mit Hilfe von Stellstücken (12) seitlich festgelegt sind, und die Führungen (8) für den beweglichen Kontaktsatz (9, 16, 17) unmittelbar in den Isolierteilen (5) der Kontaktelemente (4) ausgebildet sind.
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