BR112014021196B1

BR112014021196B1 - método para estabelecer média de valores de um comutador de derivação em carga

Info

Publication number: BR112014021196B1
Application number: BR112014021196-5A
Authority: BR
Inventors: Alfred Bieringer; Dominik Plitzko; Sebastian Schmid
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2021-02-02
Also published as: DE102012104089A1; WO2013160044A1; JP2015519737A; EP2842148A1; KR102038429B1; RU2014138630A; CN104205274A; CN104205274B; RU2643509C2; ZA201405904B; US20160035506A1; KR20150003207A; HK1203105A1; UA113003C2; US9966203B2; JP6290182B2; EP2842148B1

Abstract

MÉTODO PARA ESTABELECER MÉDIA DE VALORES DE UM COMUTADOR DE DERIVAÇÃO EM CARGA. A Invenção se refere a um método para estabelecer a média de voltagem em um comutador de derivação em carga usado para comutar entre várias derivações de bobinagem de um transformador derivador. O conceito inventivo geral consiste em atingir uma posição de operação predefinida do comutador de derivação em carga, ao se fazer com que um dispositivo de controle parametrizado ative um acionamento de motor em uma primeira direção rotacional, uma vez que o comutador de derivação em carga tenha sido ligado, de tal maneira que o comutador de derivação em carga começa a rodar suas definições estacionárias de operação, ou seja, as várias derivações de bobinagem do transformador derivador, na direção da primeira derivação; o dispositivo de controle reconhece quando o comutador de derivação em carga atingiu sua posição final, em que o acionamento de motor é ativado numa segunda direção rotacional de tal maneira que o comutador de derivação em carga rode então através da faixa de controle na direção oposta de comutação até atingir a primeira posição de operação estacionária; a primeira posição de operação estacionária é subsequentemente configurada como uma posição de operação (...).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um método para estabelecer média de valores de um comutador de derivação em carga para comutar entre diferentes derivações de bobinagem de um transformador derivador.

[0002] Comutadores de derivação em carga têm sido usados em grandes números mundialmente por muitos anos para comutação ininterrupta entre diferentes derivações de bobinagem de transformadores derivados. Os chamados trocadores de reator, que são difundidos especialmente na América do Norte, têm uma reatância de alternação permitindo uma lenta e contínua alternação. Comutador de derivação em carga de acordo com o princípio de comutação rápida de resistência geralmente consiste de um seletor para seleção sem energia da respectiva derivação de bobinagem do transformador derivador para a qual deve ser alternada, e um trocador de comutação em carga para de fato comutar da anterior para a nova, pré-selecionada derivação de bobinagem. O trocador de comutação em carga para este efeito geralmente é composto por contatos de comutação e contatos de resistência. Neste caso, os contatos de comutação servem para conexão direta da derivação de bobinagem respectiva com o desvio em carga e os contatos de resistência para conexão temporária, ou seja, ligação por meio de uma ou mais resistências de comutação. No entanto, desenvolvimentos nos últimos anos afastaram-se de trocadores de comutação em carga com contatos de comutação mecânicos em óleo isolante. Em vez disso, é feito cada vez mais o uso de interruptores de vácuo como elementos de comutação.

[0003] Um comutador de derivação em carga deste tipo com interruptores de vácuo é divulgado em, por exemplo, DE 10 2009 043 171 A1. Aqui, um trocador de comutação em carga carrega um eixo de acionamento, que é acionável por um armazenamento de energia, com pelo menos um disco excêntrico. O disco excêntrico tem uma pluralidade de curvas de controle, no qual duas curvas de controle dispostas no final do disco excêntrico têm um perfil, que se diferencia de um formato circular, em forma de lóbulos, no qual um rolo respectivo, que é conectado por meio de uma alavanca de ponta com um interruptor de vácuo e que analisa o contorno perfilado da respectiva curva de controle, é guiado com contato ininterrupto.

[0004] Comutadores de derivação em carga conhecidos do estado da técnica geralmente são fornecidos aos clientes como produtos totalmente montados e instalados por estes no local em um transformador derivador existente. Para este efeito, um manual de instruções que documenta e descreve de forma bastante compreensível a instalação do equipamento regulador de derivação é incluso pelo fabricante. Colocar em operação, ou seja, o acoplamento do equipamento regulador de derivação incluindo o acionamento de motor com o transformador derivador e o sistema de controle eletrônico requer portanto, em passos de montagem individual, conexão manualmente controlada de diferentes posições de derivação da bobina de regulamento do transformador derivador, em que o equipamento regulador de derivação é comutado entre contatos fixos adjacentes eletricamente conectados com as bobinas de regulamento. De acordo com o estado da técnica, este procedimento é demorado e em algumas ocasiões passível de erro.

[0005] Um arranjo de notificação de definição para um comutador de derivação em carga se tornou conhecido a partir de DE 197 05 576 A1. Arranjos de notificação de definições como um componente do acionamento de motor de comutadores de derivação ou semelhantes têm a finalidade de detectar e comunicar a respectiva definição do comutador de derivação ou semelhantes; Isto por sua vez é por um lado o ponto de partida para a indicação de definição real e, por outro lado, como valor real, a base para subsequentes funções de controle ou de regulamento.

[0006] Arranjos de notificação e definições conhecidos para comutadores de derivação consistem em um arranjo circular de uma pluralidade de contatos de notificação, em que uma definição operacional de um comutador de derivação ou semelhantes está associada a pelo menos um respectivo contato de notificação. Nesse caso os contatos de notificação estão conectados por meio de uma rotativa central notificações contato alavanca, que é conectada com o comutador de derivação, mais precisamente com o acionamento de motor do comutador de derivação. A alavanca de contato de notificação é então, em cada mudança da definição de funcionamento do comutador de derivação, ou seja, a cada comutação de uma derivação de bobinagem à outra, movida apenas através de um ângulo de comutação correspondente com o espaçamento de dois contatos de notificação adjacentes. Como consequência do movimento contínuo da alavanca de contato de notificação, no entanto, há uma separação de contatos muito lenta, que, dependendo do respectivo processo de comutação pode se estender por vários segundos. Tal arranjo de notificação de definição portanto não é adequado se circuitos operados por corrente direta são realizados através dos contatos de notificação ou se há em geral a necessidade de comutação de níveis mais elevados de corrente.

[0007] No caso dos arranjos de notificação de definição conhecidos do estado da técnica, uma definição operacional fixa do comutador de derivação, ou seja, derivação de bobinagem do regulamento de bobinagem do transformador derivador, é, portanto, associada com cada contato de notificação. Aqui, também, o acoplamento mecânico ou o ajuste do comutador de derivação com a indicação da notificação de definição tem de acontecer em conformidade com um plano de comutação definido de maneira fixa, pois caso contrário definições operacionais falsas do arranjo de notificação de definição são indicadas.

[0008] A partir desse ponto é o objeto da presente invenção para indicar um método para estabelecer uma média de valores de um comutador de derivação em carga para comutação entre diferentes derivações de bobinagem de um transformador derivador que, sem conexão controlada manualmente de posições de derivação diferentes da bobina de regulamento, permite o ajuste de uma definição operacional predefinida do comutador de derivação em carga.

[0009] Este objeto é cumprido por um método de estabelecer média de valores de um comutador de derivação em carga para comutação entre diferentes derivações de bobinagem de um transformador derivador com as características da primeira reivindicação. As reivindicações dependentes nesse caso relacionam-se a desenvolvimentos particularmente preferenciais da invenção. Por estabelecer uma média de valores, há de ser entendido no contexto da presente invenção a obtenção de uma definição operacional predefinida do comutador de derivação em carga.

[0010] A ideia geral da invenção consiste em atingir uma definição operacional predefinida do comutador de derivação em carga, em que depois que o comutador de derivação em carga foi colocado em operação, um acionamento de motor é ativado em uma primeira direção rotacional por um dispositivo de controle parametrizado, para que o comutador de derivação em carga comece a rodar suas definições estacionárias de operação, assim, as diferentes derivações de bobinagem do transformador derivador, na direção da primeira derivação de bobinagem, nas quais o atingir da configuração final do comutador de derivação em carga é reconhecido por meio do dispositivo de controle, onde posteriormente o modo de acionamento é ativado em uma segunda direção rotacional para que o trocador de comutação em carga posteriormente rode através da faixa de regulamento na direção oposta de comutação até alcançar a primeira definição estacionária de operação e onde subsequentemente uma configuração da primeira definição estacionária de operação como definição de operação predefinida é realizada com o auxílio da parametrização, que está sujeita ao armazenamento não-volátil, do dispositivo de controle. O método de acordo com a invenção assim independentemente define, depois que o comutador de derivação em carga foi colocado em operação, uma primeira definição estacionária de operação como variável de referência para todas as ações subsequentes de comutação. Já que esta definição de operação definida é sujeita a armazenamento não-volátil assistido por software é assim compreensível em qualquer momento posterior no tempo quantas comutações em cada direção de comutação do comutador de derivação em carga foram executadas e, finalmente, em qual definição estacionária de operação o comutador de derivação em carga é instantaneamente disposto. Em outras palavras, de acordo com a essência da invenção o encosto mecânico da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga é usado para subsequentemente realizar a normalização de uma definição estacionária de operação definida do comutador de derivação em carga.

[0011] De acordo com um desenvolvimento particular da invenção o dispositivo de controle reconhece o encosto mecânico final da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga em que a amperagem do acionamento de motor após a ativação do mesmo, em uma primeira direção de rotação está sujeita a armazenamento não- volátil e é comparada a definidos intervalos no tempo com um valor máximo parametrizado no dispositivo de controle, como valor limite de corrente. Se neste caso o valor de corrente detectado instantaneamente ultrapassa o valor alvo definido, então um sinal elétrico é gerado que indica o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga ao dispositivo de controle.

[0012] De acordo com uma forma adicional de modalidade da invenção o encosto mecânico final da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga é detectado por meio do dispositivo de controle em que a velocidade rotacional do eixo de acionamento do acionamento de motor é detectada em intervalos regulares no tempo por meio de um sensor. Se o valor apurado da velocidade rotacional é igual a 0, então um sinal elétrico é gerado que indica o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga ao dispositivo de controle.

[0013] De acordo com ainda uma forma adicional de modalidade da invenção durante o trânsito da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga em uma primeira direção rotacional, um contato de notificação está conectado em cada ocasião em que uma próxima definição estacionária de operação seja alcançada, na qual o instante de partida, ou seja, a conexão do contato de notificação, está sujeita a armazenamento não-volátil, por meio do dispositivo de controle, em que o tempo entre dois instantes de partida é comparado com um valor limite máximo permissível, em que no caso de exceder o valor limite máximo permissível, um sinal elétrico é gerado que indica ao dispositivo de controle o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga. Isto pode ocorrer, por exemplo, em que pelo menos um disco excêntrico seja trazido em engate rotacional com o eixo de acionamento do acionamento de motor, tal disco excêntrico, por sua vez atua pelo menos um microtrocador por revolução do disco excêntrico. Dependendo da relação de tradução respectiva, a revolução do disco excêntrico pode ser síncrona com comutação do trocador de comutação em carga de uma primeira para uma segunda, adjacente definição operacional estacionária. O microtrocador é então engatado uma vez por revolução do disco excêntrico e, de acordo, por processo de comutação, portanto a definição estacionária de operação permissível do comutador de derivação em carga e, desta maneira, notifica um processo de comutação concluído com êxito.

[0014] Um método de acordo com a invenção deve ser explicado em mais detalhes a seguir, a título de exemplo, com base em uma figura.

[0015] A figura mostra um fluxograma esquemático do método de acordo com a invenção.

[0016] Colocar o comutador da derivação em carga, juntamente com um transformador derivador em operação constitui o ponto de partida do método de acordo com a invenção. Quando colocado em operação, o comutador de derivação em carga é conectado por seus contatos que conectam com a bobina reguladora do transformador derivador, o acionamento de motor montado e o comutador de derivação em carga incluindo o acionamento de motor conectado com um dispositivo de controle eletrônico suportado por software, que por sua vez, pode então ser conectado com um dispositivo de saída. O dispositivo de controle deve ser parametrizado quando a colocação em operação realiza-se, em particular, nesse caso uma direção inicial do movimento do eixo de acionamento do acionamento de motor deve ser definido, além disso um número de definições de operações estacionárias permissíveis do comutador de derivação em carga deve ser indicado e finalmente deve-se definir onde o início da faixa de regulamento, ou seja, a primeira definição estacionária de operação permissível e o final da faixa de regulamento, assim, a última definição de operação permissível, do comutador de derivação em carga ficam. Esses parâmetros devem ser armazenados de forma não-volátil no dispositivo de controle. Como anteriormente explicado, comutadores de derivação em carga geralmente consistem de um seletor da respectiva derivação de bobinagem do transformador derivador para a qual deve ser alternada, e um trocador de comutação em carga para de fato comutar da anterior para a nova, pré-selecionada derivação de bobinagem. Dependendo do tipo de trocador no qual o comutador de derivação em carga é baseado, no caso de uma bobina reguladora com, por exemplo, cinco derivações de bobinagem, cinco definições estacionárias de operação são permissíveis em conformidade com o princípio de comutação rápida de resistência e nove definições estacionárias de operação em conformidade com o princípio de comutação de reator, a partir deste ponto configurações intermediárias são aceitáveis como definições estacionárias de operação.

[0017] Subsequentemente, um acionamento de motor é ativado pelo então parametrizado dispositivo de controle em uma primeira direção rotacional para que o comutador de derivação em carga comece a rodar suas definições estacionárias de operação, por isso as diferentes derivações de bobinagem do transformador derivador, na direção da primeira derivação de bobinagem, Por primeira derivação de bobinagem lá destina-se aqui bobina principal do transformador derivador na próxima derivação de bobinagem da regulamento do bobinagem, dá- se desta maneira o início da faixa de regulamento de um transformador derivador. O acionamento de motor é, por exemplo, uma etapa motora conhecida no estado da técnica.

[0018] Em uma próxima seguinte etapa de método, o alcançar da definição final é reconhecido por meio do dispositivo de controle. Pela definição final, deve ser entendido no contexto da presente invenção o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga contra o qual a parte movida do comutador de derivação em carga viaja quando atingiu o início ou o fim da sua faixa de regulamento. Isto pode ser dar, por exemplo, através do dispositivo de controle reconhecendo o encosto mecânico final da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga em que intensidade de corrente do acionamento de motor após a ativação do mesmo, em uma primeira direção de rotação está sujeita a armazenamento não-volátil e é comparada a definidos intervalos no tempo com um valor máximo parametrizado no dispositivo de controle, como valor limite de corrente. Se naquele caso o valor de corrente detectado instantaneamente ultrapassa o valor alvo definido, então um sinal elétrico é gerado que indica ao dispositivo de controle o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga. Alternativamente, também é possível ao encosto mecânico final da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga ser detectado por meio do dispositivo de controle em que a velocidade rotacional do eixo de acionamento do acionamento de motor é detectada por meio de um sensor em intervalos regulares no tempo. Se o valor apurado da velocidade rotacional é igual a 0, então um sinal elétrico é gerado, que indica o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga ao dispositivo de controle. De acordo com ainda uma forma adicional de modalidade da invenção, no caso de trânsito da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga em uma primeira direção rotacional, um contato de notificação é conectado em cada ocasião em que a próxima definição estacionária de operação seja alcançada, na qual o instante de partida, ou seja, a conexão do contato de notificação, está sujeita a armazenamento não-volátil, por meio do dispositivo de controle, em que o tempo entre dois instantes de partida é comparado com um valor limite máximo permissível, em que no caso de exceder o valor limite máximo permissível, um sinal elétrico é gerado que indica o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga ao dispositivo de controle. Isto pode ser realizado, por exemplo, em que pelo menos um disco excêntrico seja trazido a engate rotacional com o eixo de acionamento do acionamento de motor, tal disco excêntrico, por sua vez atua pelo menos um microtrocador por revolução do disco excêntrico. Dependendo da relação de tradução respectiva, a revolução do disco excêntrico pode acontecer síncrona com comutação do trocador de comutação em carga de uma primeira para uma segunda, adjacente definição operacional estacionária. O microtrocador é então engatado uma vez por revolução do disco excêntrico e, de acordo, por comutação, portanto a definição estacionária de operação permissível do comutador de derivação em carga e, desta maneira, notifica um processo de comutação concluído com êxito.

[0019] Em uma etapa de método a seguir o acionamento de motor é ativado pelo dispositivo de controle em uma segunda direção de rotação para que o seletor subsequentemente rode através da faixa de regulamento na direção oposta de comutação até alcançar a primeira definição estacionária de operação e para ao alcançar a primeira definição estacionária de operação.

[0020] Finalmente, configuração da primeira definição estacionária de operação como definição de operação predefinida é realizada com o auxílio da parametrização, que é armazenada de forma não-volátil, do dispositivo de controle. O método de acordo com a invenção assim independentemente define, depois que o comutador de derivação em carga foi colocado em operação, uma primeira definição estacionária de operação como um variável de referência para todos os processos subsequentes de comutação. Já que esta definição de operação definida é sujeita a armazenamento não-volátil assistido por software fica assim claro em qualquer momento posterior no tempo quantas comutações em cada direção de comutação do comutador de derivação em carga foram executadas e, finalmente, em qual definição estacionária de operação o comutador de derivação em carga é instantaneamente disposto. Em outras palavras, de acordo com a essência da invenção o encosto mecânico da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga é portanto usado para subsequentemente realizar a normalização de uma definição estacionária de operação definida do comutador de derivação em carga.

Claims

1. Método para estabelecer média de valores de um comutador de derivação em carga, que é atuável por meio de um acionamento de motor, para comutação entre diferentes derivações de bobinagem de um transformador derivador, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas de método: - após o comutador de derivação em carga ter sido colocado em operação, o acionamento de motor é ativado por um dispositivo de controle parametrizado em uma primeira direção rotacional, para que o comutador de derivação em carga comece a rodar suas definições estacionárias de operação, portanto as diferentes derivações de bobinagem do transformador derivador, na direção da primeira derivação de bobinagem, - o atingir da definição final do comutador de derivação em carga é detectado por meio do dispositivo de controle, - o acionamento de motor é ativado em uma segunda direção de rotação para que o comutador de derivação em carga subsequentemente rode através da faixa de regulamento na direção oposta de comutação até atingir a primeira definição estacionária de operação e - Subsequentemente, a configuração da primeira definição estacionária de operação como definição de operação predefinida é realizada com o auxílio da parametrização, que é armazenada de forma não-volátil, do dispositivo de controle.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atingir da definição final do comutador de derivação em carga é detectado por meio do dispositivo de controle, em que a intensidade de corrente do acionamento de motor após sua ativação, em uma primeira direção rotacional, está sujeita a armazenamento não-volátil, esta intensidade de corrente sujeita a armazenamento não-volátil é comparada, em intervalos definidos de tempo, com um valor máximo parametrizado como valor limite de corrente do dispositivo de controle e se um valor-alvo definido anteriormente é ultrapassado pela intensidade de corrente determinada instantaneamente, um sinal elétrico é gerado pelo dispositivo de controle para que o dispositivo de controle indique o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atingir da definição final do comutador de derivação em carga é detectado por meio do dispositivo de controle em que a velocidade rotacional do eixo de acionamento do acionamento de motor é detectada por meio de um sensor em intervalos regulares no tempo e ao se atingir o determinado valor de 0 da velocidade rotacional, um sinal elétrico é gerado pelo dispositivo de controle para que o dispositivo de controle indique o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atingir da definição final do comutador de derivação em carga é detectado por meio do dispositivo de controle, em que durante o trânsito da faixa de regulamento do comutador de derivação em carga em uma primeira direção rotacional, um contato de notificação é conectado em cada vez que se atinge uma próxima definição estacionária de operação, o instante de partida, ou seja, a conexão do contato de notificação, está sujeito a armazenamento não-volátil, por meio do dispositivo de controle, o tempo entre dois instantes de partida é comparado com um valor limite máximo permissível e se o valor limite máximo permissível for excedido, um sinal elétrico é gerado para que o dispositivo de controle indique o encosto mecânico final do comutador de derivação em carga.