CH183045A - Stufenschalteinrichtung zum unterbrechungslosen Umschalten der Anzapfungen einer oder mehrerer Wicklungen eines Stufentransformators unter Last. - Google Patents

Stufenschalteinrichtung zum unterbrechungslosen Umschalten der Anzapfungen einer oder mehrerer Wicklungen eines Stufentransformators unter Last.

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CH183045A
CH183045A CH183045DA CH183045A CH 183045 A CH183045 A CH 183045A CH 183045D A CH183045D A CH 183045DA CH 183045 A CH183045 A CH 183045A
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Bernhard Dr Ing Jansen
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Bernhard Dr Ing Jansen
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      Stufensöhalteinriehtung    zum unterbrechungslosen Umschalten der     Anzapfungen     einer oder mehrerer     Wicklungen    eines Stufentransformators unter Last.    Der grösste Teil der bisher bekannten       Stufenschalteinrichtungen    für     Anzapftrans-          formatoren    bedient sich zur unterbrechungs  losen Umschaltung des     Betriebsstromes    von  einer     Anzapfung    zur andern an Hilfskon  takte angeschlossener Widerstände.

   Dabei  müssen zur Erzielung eines     z\veckmässigen          Umschaltvorganges,    bei dem weder eine  Unterbrechung des Betriebsstromes noch eine       Kurzschliessung    zweier     Anzapfungen    er  folgen darf, die Hauptkontakte, sowie die  Hilfskontakte nebst Widerständen in .einer  bestimmten     Reihenfolge    zusammenarbeiten.  Bei :der Verwendung von     ohmschen    Über  scha.ltwi.derständen, die infolge ihrer ge  ringen Wärmekapazität .dem Betriebsstrom  und Ausgleichsstrom nicht lange ausgesetzt  werden dürfen, ist es ausserdem dringend er  wünscht, wenn die Umschaltung in dieser  richtigen Reihenfolge ihrer Einzelschaltun  gen in einem Zuge möglichst kurzzeitig von  statten geht.

   Die richtige Aufeinanderfolge  der     Einzelschaltvorgänge    wird entweder    durch ein entsprechendes Getriebe hervor  gebracht, das die einzelnen Schaltelemente  nacheinander in der vorgesehenen Weise be  wegt, oder erfolgt auch dadurch, dass man  die einzelnen Schaltelemente in dem der  Schaltfolge entsprechenden Abstand auf  einem Kontaktträger anbringt, ,der dann in  einem Zuge von .Stufe zu Stufe bewegt wird.  Der ersten Ausführungsart entsprechen die  auf dem Markt befindlichen, meist für grö  ssere Leistungen angewandten     Stüfenschalt-          einrichtungen    mit getrenntem Stufenwähler  und Lastschalter.

   Der zweiten Ausführungs  art entsprechen alle jene     Stufenschalteinrich-          tungen,    bei denen die Haupt- und     Vorkon-          takte    auf einem gemeinsamen Kontaktträger  entlang den in einer geraden oder kreis  förmigen     Reihe    angeordneten     Transforma-          torenanzapfungen    von Stufe zu Stufe bewegt  werden. Bei dieser     Bewegung    nehmen dann  die Lastschalter die erforderlichen Einzel  schaltvorgänge entsprechend der räumlichen  Anordnung der zugehörigen Kontakte vor.

        Diese letztere Ausführungsart ist zwar in  ihrem Aufbau und ihren Bewegungselemen  ten verhältnismässig einfach und dementspre  chend billig herzustellen, hat aber aus fol  gendem Grunde einen zu grossen Raum  bedarf, der ihren     Zusammenbau    mit den An  zapfungstransformatoren sehr erschwert und  besonders bei Transformatoren kleiner     Eigen-          leistungen    häufig zu einer unwirtschaft  lichen Vergrösserung des Transformator  gefässes führt. Der Grund hierzu ist in der  Tatsache zu suchen,     .dass    alle nacheinander  folgenden Schaltvorgänge während der Be  wegung des gesamten Stufenschalters von  einer     Anzapfung    zur andern vonstatten gehen  müssen.

   Der Abstand eines     Anzapfungs-          kontaktes    von dem andern in der feststehen  den Kontaktreihe kann also nicht so klein  bemessen werden, wie es mit alleiniger Rück  sicht auf die     Differenzspannung    möglich  wäre, sondern der Abstand muss so gross sein,  dass er     ausserdem    :der Summe der Schaltwege  und der Kontaktbreiten aller von Stufe zu  Stufe bewegten Haupt- und     Hilfskontakte     entspricht.  



  Der vorliegenden Erfindung     .entsprechend          kann    diesem Mangel dadurch abgeholfen  werden, dass die insgesamt für den Dauer  betrieb und die Umschaltung benötigten  Haupt- und Hilfskontakte in zwei Gruppen       unterteilt    werden, die abwechselnd nachein  ander von     Anzapfung    zu     Anzapfung    bewegt  werden. Man erreicht hierdurch,     dass    jeder  Haupt- und Hilfskontakt sich nur so viel  und nur in dem Zeitmoment zu bewegen hat,  wie es mit Rücksicht auf die Schaltfolge not  wendig ist. Jeder Kontakt bleibt also, wäh  rend nicht er, sondern ein anderer Kontakt  zu schalten hat, stehen.

   Der Einfluss     der     Schaltwege auf den Abstand der An  zapfungskontakte wird hierdurch auf die  Hälfte herabgesetzt, wodurch auch gleich  zeitig :die Länge der Kontaktreihe     bezw.    der  Durchmesser des Kontaktkreises erheblich  verkleinert     werden    kann.  



  Eine weitere Möglichkeit zur Verkleine  rung des Abstandes der     Anzapfungskoutakte     bieten verschiedene Ausführungsarten der    Erfindung durch die     Art,der    Bewegung der  Haupt- und Hilfskontakte mit Hilfe eines  oder mehrerer     Exzentertriebe.    Durch diese       Exzentertriebe    werden die Haupt- und     Hilfs-          kontakte    nicht in der Ebene der Kontakt  fläche von einem     Anzapfungskontakt    zum  nächsten verschoben, sondern in der Richtung  des Kontaktdruckes von dem     Anzapfungs-          kontakt    abgehoben,

   im Bogen zum nächsten       Anzapfungskontakt        hingebracht    und dort  wieder in der Richtung des     Kontaktdruckes     aufgesetzt. Während also im ersteren Falle  in jeder     Zwischenstellung    der bewegliche  Kontakt mit seiner vollen Breite den vor  handenen     Abstand    der     Anzapfungskontakte     vermindert, geschieht dies im zweiten Falle  nicht, wodurch der Kontaktabstand entspre  chend kleiner gehalten werden kann.  



  In     Fig.    1 ist schematisch eine Stufen  schalteinrichtung zur Umschaltung von sechs  am Wicklungsende angebrachten     Anzapfun-          gen    1-6 dargestellt, die aus zwei getrennt  voneinander bewegbaren Kontaktgruppen be  steht. In der gezeichneten Stellung I ist die  Ableitung A durch den Hauptkontakt H der  untern Gruppe mit der     Anzapfung    1 fest  verbunden.

   Die Hilfskontakte     .h,    und     h2    in  der     obern    Gruppe, .die über Widerstände     W,     und     W2    ebenfalls mit der     Ableitung    A ver  bunden sind, stehen im Dauerbetrieb in der  gezeichneten Zwischenstellung zwischen dem  in Betrieb befindlichen Kontakt 1 und den  benachbarten Kontakten 6     bezw.    2.  



  Soll jetzt die Umschaltung von der An  zapfung 1 zur     Anzapfung    2 erfolgen, so  wird zunächst nur .die obere Kontaktgruppe  mit den Hilfskontakten     h,    und     h,,    im Uhr  zeigersinn bewegt, bis über die Widerstände,  wie in Stellung     II    .gezeichnet, eine Hilfs  verbindung von 1 nach 2     hergestellt    ist.

    Während des Bestehens dieser Hilfsverbin  dung kann der Hauptkontakt H in der  untern Gruppe von 1 nach 2 (Stellung     HI)     bewegt werden, ohne     dass        eine    Unterbrechung  des Betriebsstromes     eintritt.    Nach Vornahme  dieser     Umschaltung    kann durch Weiter  bewegen der Hilfskontakte in der obern  Gruppe im Uhrzeigersinn die in     .Stellung        IV              .gezeichnete    neue     Dauerbetriebsstellung        her-          bestellt    werden.

   Die abwechselnde     Nachein-          anderfolo-e    der     .Schaltbewegungen    in den bei  den Kontaktgruppen hat in diesem Falle  dazu geführt, dass     Leerbewegungen    von     Kon-          laktcn    vermieden werden, solange sie nicht.  selbst zu arbeiten     hatten.     



  Durch eine verhältnismässig einfache Ver  mehrung der Haupt- und Hilfskontakte lässt  sich die     vorbeschriebene,    aus zwei abwech  selnd bewegten Kontaktgruppen bestehende       Stufenschalteinrichtung    auch für die Um  schaltung der in der     Wicklungsmitte        bezw.     am Wicklungsnullpunkt angebrachten     An-          za.pfungen    eines Stufentransformators ver  wenden.     Fig.    2 zeigt - wiederum in schema  tischer Darstellung - den Anwendungsfall  für Schaltungen in der Wicklungsmitte. Die  links gezeichnete Phasenwicklung besteht aus  zwei Hälften, :die an dem einander zugekehr  ten Ende in symmetrischer Weise mit An  zapfungen versehen sind.

   Die wiederum aus  zwei Kontaktgruppen bestehende Stufen  schalteinrichtung hat den Zweck, im Dauer  betrieb je zwei     Anzapfungen    der beiden       Wieklungshälften        miteinander    zu verbinden  und zum Zwecke der Spannungsänderung  abwechselnd in je einer Wicklungshälfte den  Wechsel zweier     Anzapfungen    vorzunehmen.  Die     Anzapfungen    der beiden Wicklungs  hälften sind deshalb ihrer Reihenfolge nach  abwechselnd in der Kontaktreihe angebracht.

    In der gezeichneten Stellung I sind .die bei  den     Anzapfungskontakte    3 und 4 durch die  beiden     Hauptkontakte        Hl    und     H2    der linken  Gruppe     miteinander    verbunden. Der     .Strom     durchfliesst also nur die dickgezeichneten  Wicklungsteile. Soll .die Spannung um eine  Stufe erhöht werden, so erreicht man dies       flurch    eine     Linksdrehung    der vorgenannten  Kontaktgruppe, bis sie die     Anzapfungskon-          ta.kte    2 und 3 miteinander verbindet.

   Die  zwischen den     Anzapfungen    2 und 4 gelegene  Wicklungsgruppe wird dadurch zusätzlich in  den Stromkreislauf eingeschaltet. Elektro  technisch gesehen handelt es sich bei dieser  Umschaltung nur um eine Vertauschung der  Verbindung des     Anzapfungskontaktes    3 der    untern Wicklungshälfte mit den     Anzapfungs-          kontakten    2 und 4 der obern Wicklungs  hälfte. Die eigentliche Umschaltung geht  also zwischen den Kontakten 2 und 4 in -der  gleichen Wicklungshälfte vonstatten, wäh  rend der     Kontakt    3 als     Ableitung    .dient.  



  Um diese Vertauschung ohne Betriebs  unterbrechung vornehmen zu können,     haben     die     Hilfskontakte    H,     h,    und     h2    .der rechten  Kontaktgruppe in der Stellung     II    eine  Widerstandsverbindung zwischen der in Be  trieb bleibenden     Anzapfung    3 und den zu  wechselnden     Anzapfungen    2 und 4 her  gestellt. Während des Bestehens dieser Hilfs  verbindung können die Hauptkontakte H,  und     HZ    die Verbindung 3-4 gegen die Ver  bindung 3-2 vertauschen, was in Stellung       III    geschehen ist.

   Die Hilfsverbindung der  rechten Kontaktgruppe kann nun aufgehoben  werden, und die     Hilfskontakte    H, sowie     hl     und     h2    können in die in Stellung     IV    ge  zeichnete     Mittelstellung    gebracht werden, die  sie während des Dauerbetriebes einhalten.  



  Für die Umschaltung der am Nullpunkts  ende dreier     Phasenwicklungen    angebrachten       Anzapfungen    können grundsätzlich die bis  her beschriebenen     Stufenschalteinrichtungen,     insbesondere die nach     Fig.    1, angewandt wer  den. Hierbei muss man allerdings für jede  Phase je eine besondere     Stufenschalteinrich-          tung    anordnen.

   Will man aus Ersparnis  gründen die drei     Stufenschalteinrichtungen     der drei Phasen, .die ja an den beweglichen  Kontakten keine Spannungsdifferenz auf  weisen, da diese mit der     Nullpunktsableitung     verbunden sind, miteinander     vereinigen,    so  braucht man nur die Zahl der     Kontakte    in  jeder der beiden Kontaktgruppen der     Fig.    1  zu verdreifachen. Bei dieser Anordnung wer  den dann     selbstverständlich    die     Anzapfungen     aller drei Phasen zur gleichen Zeit     um-          geschaltet.Wir    erhalten also eine sogenannte  symmetrische Phasenschaltung.  



  Will man eine     unsymmetrische    Phasen  schaltung erreichen, die wegen der geringen  Anzahl von     Anzapfungen    bei gleichem Regel  bereich billiger wird, so kann man gemäss       Fig.    3 die     Anzapfungen    der ' drei Phasen-           wicklungen    abwechselnd nacheinander in  einer Reihe anordnen und bei der     Bewegung     der     Stufenschalteinrichtung    jeweils     nur    eine       Umschaltung    in einer     Phasenwicklung    vor  nehmen.

   In der gezeichneten     Stellung    I sind  die     Anzapfungen        u.,        v3,        w3    durch die drei  Hauptkontakte     Hl,        H=,        H3    untereinander ver  bunden. Der Betriebsstrom fliesst also nur  durch die     dickgezeichneten    Wicklungsteile.  Die nicht gezeichnete     Nullpunktsableitung,     die an .den vereinigten Hauptkontakten     H',          H_,        H3    angebracht werden kann, wird nur  im     Erdschlussfalle    beansprucht.

   Durch eine  Linksdrehung der vorgenannten drei Haupt  kontakte in die Stellung     III    kann man nun  einen Wechsel der     Anzapfungen        u3    und     U4     der     Phasenwicklung    U vornehmen, während  die Kontakte     v3    und     w,    der beiden andern       Phasenwicklungen    nach wie vor in Betrieb  bleiben.  



  Der     unterbrechungslosen    Vornahme dieser  Umschaltung aus Stellung I in Stellung     III     dienen die in der obern Kontaktgruppe ent  haltenen     vier    Hilfskontakte H, H sowie     h,     und     hl.    Die beiden Hilfskontakte H werden  zunächst,     wie    in Stellung     II    gezeichnet, mit  den in Betrieb bleibenden     Anzapfungen        v3     und     av,        verbunden,    während die Hilfskon  takte     h,

      und     h2    über ihre Widerstände     W1     und     W2    die     beiden    zu wechselnden An  zapfungen     u3    und     u4    miteinander verbinden.  Während die obere Kontaktgruppe diese  Hilfsverbindung     herstellt    (Stellung     II),    ist  nun     die    untere     Kontaktgruppe    imstande, in  die gewünschte Stellung     III    umzuschalten,  worauf dann die     Hilfskontaktgruppe    ihre       Mittelstellung    für den Dauerbetrieb wieder  einnehmen kann.  



  Ausser der Folge der     Schaltungsänderun-          gen    ist aus der     Fig.    3 auch die     Kinematik     ersichtlich,     mit    Hilfe deren die abwechselnde  Schaltfolge von Stellung I bis     III    hervor  gebracht wird. Sowohl die untere, als auch  die obere Kontaktgruppe werden durch je  einen     Exzentertrieb        El        bezw.        E2    bewegt, die       untereinander    um<B>180'</B> versetzt sind.

   Im ge  zeichneten Falle bewegen die beiden     Exzenter-          triebe    zwei mit 11 Zahnlücken versehene Iso-         lierscheiben,    die die beiden     Kontaktgruppen     tragen, entlang der 12 im Kreise angeord  neten     Wicklungsanzapfungen.    Bei jeder Voll  umdrehung der beiden Exzenter findet so  eine     Progression    der beiden Kontaktgruppen  um eine     Anzapfungsteilung    entsprechend der       Zahnzahldifferenz    (12     Aussenzähne        minus     11 Innenzahnlücken) statt.

   Durch die gegen  seitige Versetzung der beiden Exzenter     E,     und     EZ    um<B>180'</B> wechselt sich die Bewegung  der untern und obern Kontaktgruppe bei  dieser Verschiebung von einer     Anzapfung    zur  andern entsprechend den     Stellungen    I bis     III     ab.

   Zunächst bewegt sich die obere     Hilfs-          kontaktgruppe    aus Stellung I in Stellung     II,     und während diese fast stehen bleibt, wech  selt die untere     Hauptkontaktgruppe    aus Stel  lung I nach Stellung     III,    woran anschliessend  sich die obere     Hilfskontaktgruppe    wieder aus  Stellung     II    in Stellung     III    weiterbewegt.  



  Aus den in     Fig.    3 gezeichneten     .Stellungen     geht ferner hervor, dass infolge der Exzenter  bewegung die Haupt- und Hilfskontakt  gruppen nicht mehr eine Schiebebewegung  von einer     Anzapfung    zur andern vornehmen,  sondern dass sich     vielmehr    jeder einzelne  Kontakt in Richtung des Kontaktdruckes  von seinem     Anzapfungskontakt        abhebt    und  sich im Bogen zum nächsten     Anzapfungs-          kontakt    hinbewegt.

   Dadurch ist auch er  reicht, dass die Haupt- und Hilfskontakte bei  ihrer Bewegung und in der Dauerstellung  niemals den notwendigen Kontaktabstand  zwischen den     benachbarten        Anzapfungskon-          takten    vermindern. Bei dieser Bewegungsart  der beiden Kontaktgruppen mit Hilfe der       Exzentertriebe        E,    und     E:    kann also der<B>Ab-</B>  stand der     Anzapfungskontakte    untereinander  allein nach der notwendigen Überschlags  entfernung bemessen werden. Die Länge der  Kontaktreihe     bezw.    der Durchmesser des  Kontaktkreises wird hierdurch auf ein Min  destmass herabgesetzt.

   Die gleiche Antriebs  kinematik lässt sich für alle in den     Fig.    1 bis  6 dargestellten Schaltungen verwenden.  



  Einen Spezialfall der     Antriebskinematik;     bei dem     anstatt    zweier um<B>180'</B> gegenein  ander versetzter,     zur    abwechselnden Bewe-           gung    der beiden Kontaktgruppen dienender       Exzentertriebe    nur ei)?<I>.</I> solcher     Exzentertrieb     angewandt ist, stellt     Fig.    4 dar.     Anstatt    der  Exzenter hat     man    hier .die beiden Kontakt  grupper um 180   gegeneinander versetzt.

    Das kann man nun in :Spezialfällen machen,  in denen eine Hälfte des Kontaktkreises zur       Unterbringung    der     Anzapfungskontakte    aus  reicht, so dass man, wie in     Fig.    4 gezeichnet,  in der andern Hälfte die gleichen Kontakte  noch einmal anbringen kann.

   Solche Spezial  fälle sind     unter    anderem auch dann gegeben,       wenn    man zum Beispiel eine     Kommutierung     vornehmen, das heisst durch einen     Strom-          wen.deschalter    in der neutralen Stellung die  zwischen den     Anzapfungen    1 und 6 liegende  Stufenwicklung einmal in spannungserhöhen  dem und das andere Mal in spannungs  erniedrigendem Sinne mit der Hauptwick  lung verbinden will, oder wenn man so wenig       Anzapfungen    an der Wicklung hat,

   dass man  auf der einen     Kontaktkreishälfte    die mit den       Anzapfungen    direkt verbundenen Kontakte  und auf .der andern     Kontaktkreishälfte    die  dazugehörigen, mit den     Anzapfungen    über  Widerstände verbundenen Kontakte anordnet,  so dass die beiden Kontaktgruppen des Last  umschalters mit der Ableitung direkt ver  bunden werden können.  



  In     Fig.4    arbeiten die Hilfskontakte     hl     und     lzz    nur mit der rechten Hälfte und der  Hauptkontakt H nur mit der linken     Hälfte     des Kontaktkreises zusammen. Der Umschalt  vorgang aus Stellung I nach Stellung     III     ist nun folgender: In der     Stellung    I ist die       Anzapfung    4 in Betrieb und durch den lin  ken Hauptkontakt<I>H</I> mit der Ableitung<I>A</I>  direkt verbunden.

   Eine Rechtsdrehung     :des          Exzentertriebes    E bringt die beiden Hilfs  kontakte     hl    und     la",    die über Widerstände     W1     und     W;    mit der Ableitung A verbunden sind,  mit: den     Anzapfungen    4     bezw.    3 in     Verbindung,     wenn der Hauptkontakt H die Ableitung 4  verlassen will.

   In der gezeichneten Stellung     II     halten die Hilfskontakte 12.1 und     L    die Wider  standsverbindung zwischen den beiden zu  wechselnden     Anzapfungen    3 und 4, sowie der  Ableitung A aufrecht, während sich der Haupt-         kontakt    H gerade in der Mitte seiner Bewe  gung von 4 nach 3 befindet. Hat der Haupt  kontakt H bei der Weiterdrehung des Exzen  ters E die     Anzapfung    3 erreicht, so können  die Hilfskontakte die Widerstandsverbindung  zwischen den gewechselten Kontakten auf  heben und in ihre in Stellung     III    gezeichnete       Mittelstellung    gehen.  



  Eine andere Antriebsart, bei der man  auch mit einem     Exzentertrieb    auskommt, und  dabei doch die beiden Kontaktgruppen     ab-          v@echsel.nd    bewegt, zeigt die     Fig.    5. Auf der  rechten Seite ist der Exzenter E, der .die       Fünfzahnscheibe    F innerhalb des sechs  teiligen     Anzapfungskontaktkreises    1-6 be  wegt. in drei     charakteristischen    Stellungen  gezeichnet.

   Die Stellungen I und     III    sind  die     Dauerbetriebsstellungen,    in denen die lin  den und rechten Kontaktgruppen die be  triebsmässig miteinander zu verbindenden     An-          za.pfungen    3 und 4     bezw.    3 und 2 mitein  ander verbinden. Die abwechselnde Bewe  gung :der beiden Kontaktgruppen, trotz An  wendung nur eines einzigen     Exzentertriebes     E, wird dadurch bewirkt, dass der Exzenter  trieb auf der Scheibe F zwei um<B>180'</B> gegen  einander     versetzte    Abtriebe A und B hat.

    Der Abtrieb A greift in .einen Schlitz der  linken Kontaktgruppe, während der Abtrieb  B in einen Schlitz der rechten Kontaktgruppe  eingreift, so dass .die beiden Kontaktgruppen  jeweils entsprechend der Bewegung der bei  den     Abtriebe    A und B um den Mittelpunkt  des Kontaktkreises gedreht werden. Da sich  nun infolge ihrer<B>180'</B> Versetzung die bei  den Abtriebe abwechselnd bewegen, wie aus  den gezeichneten     Stellungen    I bis     III    hervor  geht, findet auch die gewünschte abwech  selnde Bewegung der linken und rechten  Kontaktgruppe statt. Von I nach     1I    ist die  rechte Kontaktgruppe fast stehen geblieben.

    und es hat sich nur die linke Kontaktgruppe  um eine Teilung     weiterbewegt.    Von     II    bis       III    ist die linke Kontaktgruppe fast stehen ge  blieben, und die rechte Kontaktgruppe ist ihr  in die gleiche Stellung gefolgt. Auch diese An  triebsart lässt sich auf sämtliche in den     Fig.    1  bis 6 dargestellten Schaltungen anwenden.      Die     Fig.    5 zeigt     ausser    der     veränderten     Kinematik gegenüber den bisher beschrie  benen     .Stufenschalteinrichtungen    auch eine  andere Art der     Verteilung    von Haupt- und  Hilfskontakten auf die beiden abwechselnd  bewegten Kontaktgruppen.

   Die grundsätz  liche     Schaltung    ist     wie    in     Fig.    2     beschrieben.     Die     Stufenschalteinrichtung    dient also zur  Verbindung der     Anzapfungen    zweier Wick  lungshälften miteinander.

   Jedoch enthält  nicht die eine Kontaktgruppe alle Haupt  kontakte und die andere alle Hilfskontakte,       wie    es bei der     Stufenschalteinrichtung    nach       Fig.    2 der Fall ist, sondern beide Kontakt  gruppen enthalten - allerdings in entgegen  gesetzter Reihenfolge -,

   je einen Haupt  kontakt und einen Hilfskontakt mit zugehö  rigem     -Überschaltwiderstand.    Im Gegensatz  zu der     Stufenschalteinrichtung    nach     Fig.    2  sind auch im     Dauerbetrieb    stets alle     Haupt-          und        Hilfskontakte    mit den in Betrieb befind  lichen     Anzapfungen    verbunden.

   Die Strom  leitung von einer     Anzapfung    zur andern  (3-4 in Stellung I) geht deshalb auch von  einer Kontaktgruppe     (H2        +        h.    nach     Hl        -f-        h,)     vonstatten. Die Umschaltung der bestehenden  Verbindung 3-4     (Stellung    I) zu der ge  wünschten Verbindung 3-2 (Stellung     III)     erfolgt dadurch, dass zunächst die linke Kon  taktgruppe um eine Teilung nach     Stellung        II     fortbewegt wird.

   Hierdurch     wird    zunächst  die .direkte Verbindung mit der     Änzapfung    4  aufgehoben, und es bleibt nur noch in der  rechten Kontaktgruppe die Widerstandsver  bindung über den Hilfskontakt     h2.    Dann  wird aber ausserdem durch die linke Kontakt  gruppe die Widerstandsverbindung über den  Hilfskontakt     lzl    mit der     Anzapfung    2 her  gestellt.

   In dieser Stellung     II    ist also jetzt  die     Anzapfung    3 über Widerstände mit den  beiden benachbarten     Anzapfungen    4 und 2       verbunden.    Die Weiterbewegung der     rechten          Kontaktgruppe    in Stellung     III    hebt nun die  Widerstandsverbindung mit der bisherigen       Anzapfung    4 auf und stellt mit Hilfe des  Hauptkontaktes     H2    die direkte Verbindung  der     Anzapfung    3 mit 2 her.  



  Der .gleiche Schaltgedanke ist auch auf    die     unsymmetrische,    phasenweise abwech  selnde Umschaltung der     Anzapfungen    am  Nullpunkt eines     Drehstromtransformators    zu  verwenden, wie sie anhand .der     Fig.    3 schon  einmal beschrieben wurde. Es ändert sich  lediglich die Verteilung der Haupt- und       Hilfskontakte    in den beiden Kontaktgruppen  der     Stufen.schalteinrichtung    in der Weise, wie  sie aus     Fig.    6. zu ersehen ist.

   Aus :dieser       räumlichen    Darstellung, die ohne weitere Er  klärung verständlich ist, ist unschwer zu er  kennen,     @dass    der     Umschaltvorgang    .genau wie  bei der eben beschriebenen     Stufenschaltein-          richtung        Fig.    5 vonstatten geht. Entsprechend  der Tatsache, dass zu den zwei miteinander  zu verbindenden     Wicklungsteilen    noch eine  dritte hinzugekommen ist, ist :die Zahl der  Hauptkontakte um je einen in jeder Kontakt  gruppe vermehrt worden. Die     Hilfskontakte     und     Überschaltwiderständ-e    sind jedoch unver  ändert beibehalten worden.  



  Da es, wie eingangs erwähnt, wünschens  wert ist, dass die Umschaltung so kurzzeitig  wie möglich erfolgt, ist es zweckmässig, die  beiden     Kontaktgruppen    durch einen Feder  kraftspeieher kurzzeitig und nach erfolgter  Auslösung unaufhaltsam zu bewegen. In der  Dauerstellung müssen hierbei die zu be  wegenden     Konstruktionselemente    durch ent  sprechend ausgebildete Klinken so lange fest  gehalten werden, bis diese nach Aufziehen  des     Federkraftspeichers    von der Antriebsseite  her ausgelöst werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Stufenschalteinrichtung zum unterbre chungslosen Umschalten der Anzapfungen einer oder mehrerer Wicklungen eines Stufen transformators unter Last, gekennzeichnet durch eine Reihe feststehender Kontakte, die mit den Wicklungsanzapfungen des Stufen transformators in der Reihenfolge der Span nungsstufen verbunden sind und einen an dieser Kontaktreihe entlang von Kontakt zu Kontakt bewegten Lastumschalter, welcher zwei - aus Haupt- und Hilfskontakten be stehende Kontaktgruppen trägt, die während jedes Lastumschaltvorganges abwechselnd nacheinander bewegt werden,
    wobei von den Hilfskontakten zwei Kontakte über ohmsahe Widerstände in Spannungsteilerschaltung mit der Stromableitung verbunden sind, während alle übrigen Hilfs- und Hauptkontakte mit der Sti-oina.bleitung direkt verbunden sind.
    UN TERAE SPRüCHE 1. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, zum Umschalten der am Anfang oder am Ende der Wicklung eines Stufentransformators angebrachten An zapfungen,.dadurch gekennzeichnet, dass die erste liontaktgruppe des Lastumschal ters den mit der Stromableitung direkt verbundenen Hauptkontakt enthält, der ohne Betriebsunterbrechung von einer zur andern Anzapfung umgeschaltet werden soll, und dass die zweite Kontaktgruppe des Lastumschalters zwei mit der Strom ableitung über ohmsohe Widerstände ver bundene Hilfskontakte enthält,
    die für die Dauer der Umschaltbewegung des Hauptkontaktes eine Widerstandsverbin dung in Spannungsteilerschaltung zwi schen der Stromableitung und den beiden zu wechselnden Anzapfungen herstellen. 7. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, zum Umschaltender in der Wick lungsmitte an zwei getrennten Wick lungshälften eines Stufentransformators angebrachten Anzapfungen, die mit der Kontaktreihe so verbunden sind, dass immer ein Anzapfungskontakt der einen Wicklungshälfte mit einem Anzapfungs- kontakt der andern Wicklungshälfte ab wechselt, dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Kontaktgruppe des Lastumschal- ters zwei untereinander verbundene Hauptkontakte enthält, die als Ableitung dienen, indem sie in jeder Dauerbetriebs stellung die Stromüberleitung von einer Wicklungshälfte zur andern vornehmen und dass die zweite Kontaktgruppe des Lastumschalters einen als Ableitung die nenden Hilfskontakt und zwei weitere, mit diesem über ohmsche Widerstände verbund"ne Hilfskontakte enthält,
    die für die Dauer der Umschaltbewegung der I Hauptkontakte eine Widerstandsverbin dung in Spannungsteilerschaltung zwi schen den beiden zu wechselnden An zapfungen der einen Wicklungshälfte und der der Stromüberleitung dienenden Anzapfung der andern Wicklungshälfte herstellen.
    3. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, zur unsymmetrischen, phasen weise abwechselnden Umschaltung der am Nullpunkt eines dreiphasigen Trans formators an den drei Phasenwicklungen angebrachten Anzapfungen, die mit den feststehenden Kontakten einer Kontakt reihe der Stufenfolge entsprechend pha- senweiee abwechselnd angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktgruppe des Lastumschalters drei mit der Nullpunktsstromableitung direkt verbundene Hauptkontakte enthält,
    die im Dauerbetrieb je .eine Anzapfung der drei Phasenwicklungen mit der Null punktsstromableitung verbinden und bei jedem Umschaltvorgang nur zwei An zapfungen der gleichen Phasenwicklung wechseln, und dass die zweite Kontakt gruppe des Lastumschalters zwei mit der Ableitung direkt und zwei mit der Ab leitung über ohmsche Widerstände ver bundene Hilfskontakte enthält,
    die für die Dauer der Umschaltbewegung der drei Hauptkontakte der ersten Kon taktgruppe eine Widerstandsverbindung in Spannungsteilerschaltung zwischen der Nullpunktsstromableitung und den bei den zu wechselnden Anzapfungen der einen Phasenwicklung herstellen.
    4. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, zur Umschaltung der in der Wicklungsmitte an zwei getrennten Wicklungshälften angebrachten Anzap- fungen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktgruppen in entgegen gesetzter Anordnung je einen als Ab leitung dienenden Hauptkontakt und je einen mit diesem über einen ohmschen Widerstand verbundenen Hilfskontakt enthalten, wobei die Hauptkontakte im Dauerbetrieb die Stromüberleitung von einer Wicklungshälfte zur andern vor nehmen,
    während die Hilfskontakte mit ihren Widerständen bei der Umschalt bewegung der Hauptkontakte eine Wider standsverbindung in Spannungsteiler- schaltung zwischen den beiden zu wech selnden Anzapfungen der einen Wick lungshälfte und :den der.Stromüberleitung dienenden Anzapfungen der andern Wicklungshälfte herstellen.
    5. Stufen.schalteinrichtung nach Patentan spruch, zur unsymmetrischen, phasen weise abwechselnden Umschaltung der am Nullpunkt eines dreiphasigen Trans formators an den drei Phasenwicklungen angebrachten Anzapfungen, die mit den feststehenden Kontakten einer Kontakt reihe der Stufenfolge entsprechend pha senweise abwechselnd angebracht sind, dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Kontaktgruppen in entgegengesetzter An ordnung je zwei mit der Nullpunkts ableitung direkt verbundene Hauptkon takte und je einen mit der Nullpunkts ableitung über einen ohmschen Wider stand verbundenen Hilfskontakt enthal ten, wobei die Hauptkontakte im Dauer betrieb die Verbindung der drei Phasen wicklungen mit der Nullpunktsableitung vornehmen, während die Hilfskontakte mit ihren Widerständen bei der Um- schaltbewegung der Hauptkontakte eine Widerstandsverbindung in Spannungs- teilerschaltung zwischen :
    der Nullpunkts- stromableitung und en beiden zu wech selnden Anzapfungen der einen Phasen wicklung herstellen. 6. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die abwechselnde Bewegung der beiden Kon taktgruppen durch zwei um<B>180'</B> gegen einander versetzte Exzentertriebe erfolgt.
    7. Stufenschalteinrichtung . nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die abwechselnde Bewegung der beiden Kon- takgruppen durch einen einzigen Exzen- tertrieb erfolgt, zu dem die beiden Kon taktgruppen räumlich um<B>180'</B> versetzt sind. 8. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, daB die abwechselnde Bewegung der beiden Kon taktgruppen durch einen Exzentertrieb mit zwei um<B>180'</B> gegeneinander ver setzten Abtrieben erfolgt.
    9. Stufenschalteinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, daB die abwechselnde Bewegung der beiden Kon taktgruppen durch einen Federkraft speicher kurzzeitig und nach erfolgter Auslösung unaufhaltsam erfolgt.
CH183045D 1934-04-20 1935-04-15 Stufenschalteinrichtung zum unterbrechungslosen Umschalten der Anzapfungen einer oder mehrerer Wicklungen eines Stufentransformators unter Last. CH183045A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113035603A (zh) * 2021-02-08 2021-06-25 南方电网科学研究院有限责任公司 一种无源触发的电力电子分接开关的异形触头装置
CN113066685A (zh) * 2021-02-08 2021-07-02 广东电网有限责任公司广州供电局 一种无源触发的电力电子分接开关的触头装置

Cited By (4)

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CN113035603A (zh) * 2021-02-08 2021-06-25 南方电网科学研究院有限责任公司 一种无源触发的电力电子分接开关的异形触头装置
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CN113066685B (zh) * 2021-02-08 2022-05-20 广东电网有限责任公司广州供电局 一种无源触发的电力电子分接开关的触头装置
CN113035603B (zh) * 2021-02-08 2022-06-14 南方电网科学研究院有限责任公司 一种无源触发的电力电子分接开关的异形触头装置

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