Regelschalter mit dreifacher Stromteilung an dreifach parallel geschalteten Kontaktgruppen. Oszillographisehe Aufnahme an ausgeführ ten, Regeltransformatoren zugeordneten Last- umsehaltern mit Ohmsehen Cberschaltwider- ständen haben gezeigt, dass sieh für die Strom teilung an den Hilfskontakten die einfache Unterteilung der Ohmschen Übersehaltwider- s tände in zwei oder mehr parallel geschaltete Gruppen gut eignet.
Der Ohmwert dieser Wi derstände ist aus andern Gründen so hoch, und der an ihnen bei der Lastumschaltung durch den Stromfluss auftretende Spannungs abfall ist so gross, dass die kritische Spannung der verwandten Kontaktmaterialien über schritten wird, so dass sich eine einwandfreie Liehtbo-enzündung auch bei Teillast ergibt. <B>b</B> Zur Stromteihing an den Hauptkontakten sind jedoch mir niedrigohmige Widerstände brauchbar.
Diese er,-eben, besonders bei Teil last, einen so geringen Ohmsehen Spannungs abfall bei vorzeitiger Absehaltung eines Teil kontaktes, dass die Wirkung eines induktiven Widerstandes hinzugenommen werden muss, um die sichere Liehtbogenzündung zu bewir ken.
Zusätzlich wird hierbei zweckmässig von dem bei Gleiehrichtern seit langem mit gutem Erfol,- angewandten System der magnetischen Verkoppelung<B>je</B> zweier indaktiver Steuer widerstände auch bei Lastumschaltern Ge brauch -l-emaeht. Hierbei heben sieh infolge gegenläufigen Wieklungssinnes die magneti sierenden Wirkungen der beiden im Normal betrieb gleichen Teilströme auf den Eisenkern gegenseitig auf, so dass also an jedem Steuer widerstand nur der Ohmsche Widerstand, nicht aber der induktive (abgesehen von der Streuung) in Erscheinung tritt.
Haben die Teilströme jedoch nicht gleiche Grösse, so induziert der von der Stromdifferenz verur sachte, magnetische Fluss in dem schwächer belasteten Stromzweig eine Zusatzspannung und in dem stärker belasteten Stromzweig einen Spannungsabfall, die zusammengenom men das Stromgleiehgewicht wieder herstellen.
Im Falle des Erlöschens eines Teilstromes bringt der zum vollen Betriebsstrom ange wachsene Teilstrom einen maximalen magne tischen Fluss hervor, der zwischen den beiden geöffneten Kontakten des erloschenen Teil stromes eine maximale Spannungsdifferenz auftreten lässt, die bei genügender Grösse und genügend schnellem Auftreten zwischen den geöffneten Kontakten einen Lichtbogen zün det und damit die gestörte Stromteilung wie der herstellt.
Die vorbesehriebenen, von der Gleichriel-i- tertechnik her bekannten Stromteiler gestat ten nur die Unterteilung eines Stromes in zwei gleiche Teilströme. Von besonderem tech nischen Interesse ist jedoch die auf die be kannte Weise nicht erzielbare Unterteilung in drei gleiche Teilströme, da zum Beispiel häu fig der Fall eintritt, dass man aus einem drei- phasigen Regelsehalter, der drei gleiche Kon taktgruppen am Stufenwähler und Last umschalter für die drei Phasen _U, V, 'W ent- hält,
durch Parallelsehaltung der Kontakt gruppen einen einphasigen Regelsehalter von dreifacher Nennstromstärke machen möchte.
Die Erfindung betrifft einen Regelschalter mit dreifacher Stromteilung an dreifach par allel gesehalteten Kontaktgruppen, welcher Regelsehalter sieh dadurch auszeichnet, dass für die Stromteilung drei Magnetkerne mit je zwei in ihrer magnetisierenden -Wirkung sieh (Y (Yenseitig aufhebenden Wieklung n vorgese- ,e, e hen sind,
wobei jeder der drei<B>je</B> eine der par allel gesehalteten Kontaktgruppen des Regel- sehalters durehiliessenden Ströme in zyykli- seher Folge nacheinander die magnetisch posi tive Wieklung eines Magnetkeriies und die magnetiseh negative Wicklung eines andern Magnetkernes durehläuft.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar: Fig. <B>1</B> ein Schema, das in der linken Hälfte und in der rechten Hälfte zwei voneinander abweichende Ausführungsbeispiele der Strom- teiler zeigt, Fig.,-' ein Schema mit dem Unterschied, dass ein zusätzlicher Dauerkontakt vorgesehen ist, der in der Dauerbetriebsstellung die Stromteiler überbrilekt, Fig. <B>3</B> ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Stromteiler in die Ableitung der drei Kontakt e cyruppen des Lastumsehalters eingefügt sind anstatt wie bei Fig. <B>1</B> und 2 in die Zuleitung. Fig. <B>1</B> zeigt einen Regelschalter mit zwi- sehen Stufenwähler St und Lastumsehalter L gelegener, dreifacher Stromleitung durch dauerbelastete Stromteiler mit getrennten .Jochen (links) bzw. gemeinsamen Jochen (rechts).
Der unten durch die sechs Anzap- fl-in-skontaktebenen Wal bis Wa3 und Wbl bis Wb3 und die sechs mit den Trafoanzap- fungen <B>A</B> und B verbundenen Sehleifrin-.ge al bis a3 und bl bis b3 dargestellte Stufenwähler <I>St</I> zeigt von den Anzapfungen <B>A</B> und B bis zum Lastumsehalter L durchlaufend eine drei fache Unterteilung aller Stromleitungen und Kontaktsehlüsse. Diese Dreiteilung
setzt sieh nach Durchlaufen der Stromteilerwieklungen all bis a,32 auch im Lastumschalter L an des- sen Kontakten Hal <I>bis</I> Ha3 und lIbl bis lIb3 über die Umsehaltsegmente L, bis<B>L3</B> fort und mündet erst in der Ableitung<B>11</B> wieder in eine einzige Stromleitung aus.
Die richtige Stromleitung wird, wie links gezeichnet, durch die zyklisch vertauschte Kopplung der im Wieklungssinn gegeneinan- dergesehalteten Teilwieklungen all (magne- tiseli positiv) und al#> (magnetisch negativ) durch den 31agnetkern Stal bzw. a2, und a22 durch Sta. bzw. a3, und a32 durch Sta3 be wirkt.
Die eingezeiebneten Pfeile geben die Riehtung, des Ma,-netflusses, wie ihn jede Teilwieklung allein erzeugen würde, an. Bei drei gleichen Teilströmeil lieben sich diese Flüsse gegenseitig auf. Wie sieh die Flüsse gestalten, wenn ein Teilstrom (z.
B. durch bl auf der reehten Seite) in der gestriehelt ein- gezeiehneten Stellung der sich nach links be <U>wegenden</U> Lastumsehalterteile Ll, L2,<B>L3</B> zu früh erlöseht, so dass dann die beiden andern Leiter<B><U>b.</U></B> -Lind b3 <B>je</B> den halben Strom<B>J/2</B> übernehmen müssen, zeigen die reehts einge zeichneten Pfeile.
Der Magnetfluss im mitt leren Sehenkel ist ausgeglielien. Die beiden äussern Schenkel sind so magnetisiert, dass sieh ihr Fluss durch das gemeinsame Joch schliesst.
Dadurch wird in den parallel gesehal- teten Wieklungen <B>b12</B> und<B>b3,</B> stromführenden Zweige b# und<B>b3</B> ein Spannungsabfall um den Betrag<B><I>A</I></B> TT und in den hintereinandergesehal- teten Wieklun-en <B>b3.,</B> und bl, des niehtstrom- führenden Zweiges bl eine Spannungserhö hung um den Betrag 2<B><I>A</I></B> TT induziert.
In Summa tritt also an den schon getrennten Kontakten Hbl und Ll, wenn Hb2-L2 Und Hb..-L.- noch geschlossen sind, eine Gesamt- spannungsdifferenz <B>3<I>A</I></B> TT auf, wobei<B>A 17</B> aus der Änderungsgeseh-windigkeit der Ströme<B>J/2</B> in einer Teilwiehlung entsteht.
Bei richtiger Bemessuii,--1- der Magnetkörper und der Am- perewindungszahl der Teilwieklungen ist<B>3<I>AU</I></B> gross genug, um den abgerissenen Strompfad zwischen Hbl und L, wieder durch einen Liehtbogen anzuknüpfen, der dann erst wie der zusammen mit den an Hb2-L2 und Hb?,-L3 gezogenen Liehtbögen beim Null- durehgang des Gesamtstromes abreisst.
Fig. 2 zeigt einen Regelsehalter mit zwi- sehen Stufenwähler St und Lastumschalter L gelegener, dreifacher Stromteilung nur am Lastumsehalter mit Hilfe von nur kurzzeitig belastbaren Stromteilern mit getrennten bzw. gemeinsamen Joehen, wobei die hier unbe- zeichneten Stromteiler während des Dauer betriebes durch Dauerhauptkontakte Da,
bis Da3 bzw. Dbl bis Db3 überbrückt sind und nur für die kurze Dauer des Lastumschalt- vorganges unter Strom gesetzt werden.
Von <B>C</B> dem mit dreifach parallelen Kontakten aus gerüsteten Stufenwähler St gehen die nicht unterteilten Hochstromzuleitungen <B>A</B> und B zu den<B>je</B> drei parallelen Daaerhauptkontak- fen Da,
<I>bis</I> Da3 bzw. Dbl bis Db.#. Der Schluss erfolgt über die gemeinsame Ableitung<B>Al.</B> Die "Wieklungen der im Grundsatz wie in Fig. <B>1</B> geschalteten Stromteller liegen zwi- sehen den gemeinsamen Zuleitungen<B>A</B> bzw. B tind den Sehalthauptkontakten Hal bis Has bzw. Hbl bis
Hb3 in gleicher zykliseher Ver tauschung wie in Fig. i. Sie sind in der links "ezeiehneten Dauerbetriebsstellung durch die drei beweglichen Lastumschaltsegmente L, bis L.3 überbrüekt. Gehen diese im Zuge der Last umschaltung in der Pfeilriehtung von den Dauerhauptkontakten Da, bis Dq ab,
so wird die überbrückung der Stromteilerwieklung aufgehoben und die Ströme an den Schalt- hauptkontakten Hal bis Ha?, werden jetzt ge drittelt bis zum Erlöschen der Lichtbögen. Anschliessend tritt dieselbe Wirkung auch noch für die Hilfskontakte hl bis ha3 ein.
Den Dauerhauptkontakten <I>Da,</I> Db darf 1;cine Liehtbogenabschaltung zugemutet wer den. Dazu sind die Sehalthauptkontakte <I>Ha,</I> lIb da. Normalerweise sind die beiden Kontakte (Dauerhauptkontakt und Schalthauptkon- takt) widerstandslos miteinander verbunden.
<B>.</B> ehaltet man jedoch die widerstandsbehaf- S# <B>1</B> eten Stromteilerwicklungen dazwischen, so ist eine funkenlose Absehaltung am Dauer- hauptkontakt nur dann zu erwarten, wenn man den durch den abzusehaltenden Betriebs strom in der Stromteilerwicklung verursach ten Spannungsabfall unter der kritischen "eliiiltspannung , wie sie für die verwandten Kontaktmaterialien gegeben ist, hält.
Bei den in der Regelschaltertechnik üblichen Kontakt materialien (Kupfer, Wolfram, Kohle usw.) und Betriebsstromstärken hat die kritische Schaltspannung Werte zwischen<B>8</B> und<B>15</B> Volt.
Fig. <B>3</B> zeigt einen Regelschalter mit zwi schen Lastumsehalter L und Ableitung<B>Al</B> ge legener dreifacher Stromteilung. Da hier nur noch ein einziger Stromiluss ist, genügt auch die Anwendung nur eines Stromteilers, dessen Wicklungen analog Fig. <B>1</B> bzw. 2 rechter Teil zyklisch vertauscht miteinander verbunden sind.
Dies ist ein Vorteil gegenüber der Not wendigkeit zweier Stromteiler zwischen Stu fenwähler St und Lastumschalter L wie bei Fig. <B>1</B> und 2, setzt aber die isolierte Heraus- führung der drei Ableitungen<B>All</B> bis<B>Alp,</B> von den beweglichen Lastumschalterteilen L, bis<B>L3</B> voraus.
Bei dreiphasigen Sternpunkt- lastumschaltern, die man als einphasige Last- umsehalter mit dreifacher Stromstärke betrei ben will, sind die drei Lastumschalterteile L, bis Ls jedoch meistens metallisch miteinander verbunden.
Die dauerbelastbaren Stromteiler gemäss Fig. <B>1</B> und<B>3</B> haben den Vorteil, dass man in der Spannungsabfallbemessung frei ist und auch während des Dauerbetriebes eine ein wandfreie Stromteilung hat. Sie haben da gegen den Nachteil grosser, dem Dauerbetrieb gewachsener Dimensionen.
Die kurzzeitig belastbaren Stromteller gemäss Fig. 2 haben gegenüber dem Vorteil kleiner Dimensionen den Nachteil geringer Zündleistung für den abgerissenen Lichtbogen und der Beschränkung ihrer stromteilenden Funktion auf die Schaltkontakte des Last umschalters L.