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Stufenschaltung für Transformatoren mittels Doppeldrosselspule und Schütze.
Bei Stufenschaltungen für Transformatoren mittels Doppeldrosselspule und Schütze erhält man bei grösseren Zahlen von Reglerstufen im allgemeinen auch eine grosse Anzahl von Schützen. Dadurch wird die Schaltung teuer und verwickelt.
Zur Verringerung der Zahl der Schütze wurden bereits die verschiedensten Vorschläge gemacht. So wurden an Stelle der Motoren mit festen Bürsten solche mit Bürstenverschiebung verwendet, das Überschalten von einer Reglerstufe zur anderen wurde mittels Potentialregler vorgenommen und dgl. mehr. Alle diese Hilfsmittel hatten aber entweder eine Beschrankung der Leistungsfähigkeit des Motors zur Folge oder machten einen besonders schweren und teueren Apparat erforderlich.
Die Erfindung verwendet ein für Gleichstromschaltungen an sich bekanntes und vielfach angewendetes Schaltprinzip in der Weise, dass zwischen die Schütze und die Transformatoranzapfungen ein mehrpoliger Umschalter geschaltet wird, der zwei oder mehr Stellungen besitzt.
Bezeichnet a die Anzahl der an/apfungen, b die Anzahl der Schütze, c die Anzahl der Pole des Umschalters, d die Auzahl der Stellungen des Umschalters, so bestehen folgende Beziehungen :
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Dabei stimmt die Anzahl der l'ole mit der Anzahl der Schutze nicht überein. damit bei sämtlichen Stufen die Fortschattung ohne Leistungsunterbrechung möglich ist.
Die Figuren zeigen zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung. In Fig. 1 ist die
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Anzahl der Umschaltstellungen gleich zwei. Hiemit können also 15 Anzapfungen geschaltet werden. Die Art der Schaltung ist durch das Schema nach Fig. 3 dargestellt.
Die horizontalen Zahlen geben die Anschlusspunkte für die Stromkreise des Umschalters bzw. der Schütze an, die vertikalen die Zahl der Schaltungen.
In Fig. 2 ist eine Schaltung für 9 Schütze einen siebenpoligen Umschalter mit 3 Stellungen und 23 Transformatoranzapfungen gezeichnet.
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mit den Schützspulen 1 bis 8, U die Überschaltdrosselspule. E ist die Erdleitung.
In Fig. 1 der Zeichnung sind s zwei sogenannte Hauptschütze. Die Anordnung wirkt folgendermassen : In der ersten Schaltstellung, entsprechend der obersten Horizontalreihe der Tabelle nach Fig. 3, ist die Umschalterspule I eingeschaltet. Der Umschalter nimmt daher die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung ein und die ersten sieben Anzapfungen links des Transformators sind mit den Schützen 1 bis 7 verbunden.
Ebenso sind die beiden
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ist folgender : Von den ersten beiden Transformatoranzapfungen dpr Wicklung B über die ersten zwei Pole dos Umschalters zu den ersten zwei Stufenschützen 1 und 2 durch die Doppeldrosselspula U in den Motor f, von diesem über die beiden Serienscbütze S nach dem Anfangspunkt der Trnsformatorwicklung B zurück. Die darauffolgende Sctn ! tsituation ist durch die zweite Horizontalreihe der Tabelle der Fig. 3 wiedergegeben. Sie ist mit der
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vorbeschriebenen identisch mit der Ausnahme, dass nun nicht die Stnfenschntze 1 und 2, sondern 2 und 3 eingeschaltet sind. Beim Übergang von dem einen Stufenschatzenpaar zum nächsten blieb das Schütz 2 geschlossen.
Infolgedessen trat bei der Sehaltungs- änderung keine Leistangsanterbrechong ein. Die darauffolgenden Horizontalreihen der Tabelle zeigen die weiteren Scha1tsituationen, die sich analog den beschriebenen völlig normal nach der bekannten Doppeldrosselspulenschaltung gestalten.
Bei den Schaltungen, die den mit X bezeichneten Horizontalreihen der Tabelle der Fig. 3 entsprechen, tritt das Wesen der Erfindung zutage. In der ersten X-Reihe ist noch die Spule 1 und die Spule s unverändert. Von den Stufenschützen ist jedoch nur das Schütz 8 allein eingeschaltet, das mit keinem Kontakt am Umschalter C verbunden ist. Die Umschalter sind daher gänzlich stromlos und können gefahrlos umgestellt werden.
Bei der Umschaltung werden zunächst die oberen Kontakte geöffnet und dann erst die unteren (Fig. 1) geschlossen, um den Kurzschluss von Transformatoranzapfungen untereinander zu vermeiden. Eine Leistungsunterbrechung tritt bei der Umschaltung nicht ein, da das Schütz 8 für diese, im ubrigen kurze Zeit des Umschalters die alleinige Stromfabrung übernimmt. Die beiden mit X bezeichneten Schaltsituationen stellen nur Übergangsschaltungen dar.
Die weiteren Schaltungen, entsprechend den Horizontalreihen 8 bis 14 der Tabelle der Fig. 3, vollziehen sieh in analoger Weise wie die Schaltungen entsprechend der Reihe 1 bis 7, nur dass jetzt dauernd die Umschalterspule II an Stelle der Spule I eingeschaltet ist. Die Stufen schütze werden dabei an die sieben Transformatoranzapfungen rechts der Wicklung B angelegt.
Nach der Tabelle der Fig. 3 kann ohneweiters die Walzenabwicklung des Fahrerkontroller gezeichnet werden.
PATENT ANSPRÜCHE : l-Stufenschaltung far Transformatoren mittels Doppeldrosselspule und je einem Schütz für eine Transformatoranzapfung, gekennzeichnet durch einen Umschalter mit zwei oder mehreren Umschaltstellungen zwischen den Schützen und den Transformatoranzapfungen, der die Verwendung einer geringeren Anzahl Schütze als Reglerstufen gestattet.