CN105684115B - 具有预选择器的开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于功率变压器(10、40)的具有预选择器(28)的开关设备(15),所述功率变压器具有多个线圈(12、14),其中,所述预选择器构成为用于将至少一个第一线圈(12)选择性地与至少一个第二线圈(14)的两个终端触点(30、32)之一进行连接。在所述预选择器(28)与第一线圈(12)之间的连接中设置有至少一个第一开关。这能实现无电弧并且因此也无气体地对预选择器进行切换。

Description

具有预选择器的开关设备
技术领域
本发明涉及一种具有预选择器并且在必要时具有极性电路的开关设备,所述开关设备用于选择性地连接功率变压器的多个线圈,亦即,功率为至少100KW、优选高于一个MW的变压器的多个线圈。所述变压器可以具有多个线圈,所述多个线圈在可调变压器中例如构成为至少一个主干线圈和至少一个具有多个线圈抽头的可调线圈。在按照本发明所述的开关设备中设置预选择器以用于将变压器的第一线圈选择性地与第二线圈的两个终端触点之一进行连接,以便减少或增加线圈的耦合。此外,按照本发明所述的开关设备具有极性电路,所述极性电路通过极性电阻将第二线圈的所定义的点、例如中间分接头或两个终端分接头之一与第一线圈或负载引线相连接。极性电路的构思在于将第二线圈引到所定义的电位上。从DE 32 24 860也已知一种这样的电路。所述具有极性电阻的极性电路在切换预选择器时导致明显更少的电弧形成,这在分接开关处于油槽环境中的情况下导致明显更少的气体输入到油槽中。不过,损耗电流持续地流过所述极性电阻,这导致极性电阻发热以及周围的油介质的变热并且此外降低变压器的效率。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种分接开关,所述分接开关与现有技术相比允许以更低损耗对预选择器进行无电弧的切换。
按照本发明,这些任务由一种按照本发明的用于功率变压器的具有预选择器的开关设备得到解决。所述功率变压器具有多个线圈,其中,所述预选择器构成为用于将至少一个第一线圈选择性地与至少一个第二线圈的两个终端触点之一进行连接。在所述预选择器与第一线圈之间的连接中设置有至少一个第一开关。其中,所述开关设备包含极性电路并且第二开关接通到极性电路与第一线圈的连接中。其中,所述开关设备设置用于在切换预选择器之前断开第一开关并且在切换预选择器之后再次闭合第一开关。其中,所述极性电路设计用于在切换预选择器期间将第二线圈的中间分接头与第一线圈和负载分接头点进行连接,其方式为:在断开第一开关之前闭合第二开关并且在闭合第一开关之后才再次断开第二开关。
按照本发明,提出一种用于功率变压器的具有预选择器的开关设备,所述功率变压器具有多个线圈,其中,所述预选择器构成为用于将至少一个第一线圈选择性地与至少一个第二线圈(通常为可调线圈) 的两个终端触点之一进行连接。
按照本发明,在所述预选择器与第一线圈的连接中设置有至少一个第一开关。借助于第一开关可以在切换时将预选择器从第一线圈解耦,从而实现预选择器无气体的切换。优选地,为此在对预选择器的开关元件进行切换之前操作所述第一开关。
对于第一开关优选使用如下开关,其自身无气体地切换,例如使用半导体开关、可调电阻(Varistor)、真空开关、热敏电阻。这些开关也可以互相和/或与机械式负载开关进行组合、优选地组合在并联电路中。因此例如可以通过机械式负载开关与真空开关的并联电路或者通过可调电阻与真空开关的并联电路形成所述第一开关。
优选地,所述第一开关为真空开关或者包含真空开关。真空开关已证明为在功率范围中无气体且可靠地切换的开关元件。所述真空开关也可以与功率变压器一起设置在油槽中。通常真空开关构造为真空开关管。
所述第一开关优选可以通过二极管电路形成或者包含二极管电路。这点对于如下电路是特别有利的,在所述电路中在交流电压的过零点中进行切换。
在本发明的一种有利的实施形式中,所述第一开关的与第一线圈相连接的部分通过可调电阻和/或电容器和/或RLC网络和/或RLC网络与可调电阻的组合进行接地。以这种方式可以耗散(ableiten)高频的返回电压,所述返回电压在切换预选择器的情况下为无负载时出现。
在本发明的一种优选的实施形式中,在切换预选择器期间极性电路将第二线圈的所定义的点与第一线圈连接。所定义的点优选可以是第二线圈的中间分接头或者选择性地是第二线圈的所述两个终端分接头之一。但原则上可以使用第二线圈的任意的点。此外按照本发明,至少一个第二开关接通/能接通到极性电路与第一线圈的连接中。以这种方式,上述与切换预选择器相结合地描述的优点通过设置第一开关也在借助于第二开关切换极性电路时实现。因此借助于第二开关也无气体地切换所述极性电路。作为第二开关可以使用上述与第一开关相结合地描述的开关类型中的任一种。
优选地,所述第一开关还形成第二开关并且因此能选择性地接通到预选择器与第一线圈的连接中并且接通到极性电路与第一线圈的连接中。这具有如下优点,对于第一和第二开关仅必须使用一个开关。然而对于每个所述连接(预选择器、极性电路)也能设置单独的开关、例如真空开关。
所述第二线圈的所定义的点与变压器的第一线圈借助于极性电路的连接在切换预选择器时导致所定义的点处于与第一线圈相同的电位上。为了切换预选择器通过第二开关接通和关断所述极性电路。所述切换过程由于第二开关而无电弧地进行。所述切换、亦即所述预选择器的分开和连接在此首先也通过真空开关实现并且在操作所述真空开关之后才操作预选择器、例如换极开关的开关元件。因此借助于本发明可以实现无电位以及因此完全无电弧地切换预选择器。不仅所述极性电路而且所述预选择器在此可以具有自身的真空开关或者通过相应的电路共同使用一个真空开关,这因此是可能的,因为极性电路和预选择器的切换过程在时间上可以分开进行。
如果不仅所述预选择器而且所述极性电路具有自身的开关、例如真空开关,则所述开关例如可以以机械式或电气的方式互相耦合,这能提高运行安全性。
所述极性电路优选为极性电阻或者具有所定义的电阻特性曲线的其他电子器件。
所述第二开关如此接通在极性电路与第一线圈的连接中,使得在切换预选择器之前所述极性电路与第一线圈相连接。由此所述第二线圈引至所定义的电位上。紧接着在预选择器与第一线圈的连接中的第一开关断开。现在所述预选择器的开关元件是无电位的并且可以切换到新的位置上。在切换预选择器之后所述第一开关再次闭合。在此,基于所述极性电路,所述要利用预选择器的第一开关切换的电压/电流保持在界限中。最后用于连接极性电路与第一线圈的第二开关再次断开,由此所述极性电路再次关断。由此所述预选择器的切换过程结束。本发明因此允许至少几乎完全无气体地对开关设备(例如分接开关) 的极性电路以及预选择器进行操作。
在本发明有利的进一步扩展方案中,所述第一和第二开关通过相同的开关形成,所述开关可以选择性地接通到预选择器或极性电路与第一线圈的连接中。所述开关以下描述为真空开关,不过也可以通过其它开关元件根据上述实施形式形成。优选地,所述真空开关与第一线圈相连接并且开关桥路与真空开关相连接,真空开关通过所述开关桥路不仅能与预选择器而且能与极性电路连接。本发明的该优选的实施形式具有如下优点,即,仅必须设置一个真空开关、例如真空开关管,使得不仅预选择器而且极性电路借助于真空开关进行切换。于是,根据要求所述真空开关接通到预选择器与第一线圈的连接中或者接通到极性电路与第一线圈的连接中。
在本发明的一种有利的进一步扩展方案中,所述开关桥路具有四个桥路开关,在所述四个桥路开关中第一和第二桥路开关将真空开关的与第一线圈相连接的第一接头与预选择器并且与极性电路相连接,并且在所述四个桥路开关中第三和第四桥路开关将真空开关的第二接头与极性电路并且与预选择器相连接。这种类型的桥接电路能实现将真空开关以简单的方式接通到极性电路与第一线圈的连接中或者接通到预选择器与第一线圈的连接中。
在上述实施形式的一种有利的进一步扩展方案中,所述第一桥路开关和第三桥路开关相耦合,以及所述第二桥路开关和第四桥路开关相耦合。所述对电桥的桥路开关的交叉操作是一种简单的方式来将真空开关一方面接通到预选择器与第一线圈的连接中并且另一方面接通到极性电路与第一线圈的连接中。
本发明的该实施形式特别的优点在于,使用一个唯一的开关、例如真空开关来不仅无气体地切换所述预选择器而且无气体地切换极性电路,这是朝着无气体地工作的分接开关的关键的一步。分接开关的活动的无气体性因此是非常重要的,因为这种分接开关通常与可调变压器设置在一个共同的油槽中或者设置在单独的油槽中。在切换时的电弧以及相应的气体输入导致油槽的污染并且由此导致其绝缘能力和冷却能力的降低。于是由此得出较高的维护需求,特别是关于在可调变压器中的换油,由于恶化的环境条件这将造成不应低估的耗费以及成本要素。
在本发明的另一个实施形式中,不仅在所述预选择器与第一线圈的连接中而且在极性电路与第一线圈的连接中分别设置至少一个单独的开关、例如真空开关。该实施形式虽然需要两个开关、例如真空管,然而该实施形式可以以开关技术上较少的耗费得到实现。优选地,在该实施形式中第一和第二开关机械式或电气式耦合,这能实现极性电路的操作与切换预选择器相结合的简单操作。时间上的顺序是这样的,即,在切换预选择器之前所述极性电路首先必须将第二线圈的所定义的分接头与第一线圈相连接,紧接着切换所述预选择器并且最后再次分开极性电路的连接。通过两个真空开关的耦合可以以简单的方式实现该切换顺序。
优选地,所述真空开关是真空开关管,所述真空开关管在与分接开关相结合的运行中已经证明是具有可靠且无气体切换的开关。
第二线圈的要利用极性电路连接的所定义的点优选为中间分接头或选择性地为第二线圈的两个终端分接头之一,其中,在此可以使用如下的开关,所述开关选择性地将所述极性电路与第二线圈的所述两个终端分接头之一连接,例如在专利DE 10 2009 060 132中所实现的那样。不过,原则上所述极性电路可以与第二线圈的任意点相连接。
第一和第二线圈可以涉及任意线圈、例如变压器的多个主干线圈。所述线圈也可以通过可调变压器的至少一个主干线圈和至少一个分接线圈形成。在后者的情况中,所述开关设备优选为分接开关。
附图说明
以下示例性地根据示意图描述本发明。图中:
图1a-m示出按照本发明所述的分接开关的电路图,所述分接开关具有真空开关和用于以13个切换步骤的顺序交替地将真空开关与预选择器以及与极性电路进行连接的桥路开关,
图2示出本发明的另一种实施形式,在所述实施形式中不仅所述预选择器而且所述极性电路在与主干线圈的连接中具有真空开关,
图3示出根据图2所述的设备,在所述设备中还设有如下的机械式开关,所述机械式开关与预选择器耦合。
图4示出具有预选择器以及在预选择器与功率变压器的第一线圈之间的第一开关的开关设备,
图5a-d示出图4中的第一开关的不同的实施形式,
图6示出以具有开关元件中的集成的真空开关的转动开关为类型的预选择器的示意图,以及
图7a-d示出在分开与功率变压器的第二线圈的连接时图6中的预选择器的切换过程。
具体实施方式
图1a示出可调变压器10、其例如作为功率变压器使用在供电领域中。所述变压器10具有低压线圈11以及两个高压线圈,所述高压线圈形式为作为第一线圈的主干线圈12以及作为第二线圈的具有多个抽头16的可调线圈14。所述可调变压器10此外包含作为开关设备的分接开关15,所述分接开关具有预选择器28、细调选择器17和负载切换器(在此没有示出)。在本发明的另一种实施形式中,所述分接开关构成为所谓的负载选择器。所述主干线圈12与具有四个桥路开关 20-26和一个真空开关38(例如真空开关管)的桥接电路18相连接。所述真空开关38不仅构成用于将预选择器28与主干线圈12进行连接的第一开关而且构成用于将极性电路34与主干线圈12进行连接的第二开关。桥接电路的一条支路与预选择器28相连接,所述预选择器 28在此能接通到可调线圈14的两个终端30、32上。极性电路与桥接电路的另一条支路相连接,所述极性电路由极性电阻34构成,所述极性电阻在此与分接线圈14的中间分接头36相连接。所述真空开关38 连接在桥接电路18的中间。通过所述桥接电路18能实现,将真空开关38选择性地接通到预选择器28与主干线圈12的连接中或者极性电阻34与主干线圈12的连接中。
特别是,所述桥接电路18用于在预选择器28的切换过程期间通过极性电阻34将可调线圈14与主干线圈12连接,以便由此将可调线圈14保持到所定义的电位上并且因此在切换预选择器28时减少较高的电位差以及容性电流。以下在图1a至图1m中描述在切换预选择器期间桥接电路18的各个桥路开关20-26的活动。
图1a示出在对预选择器28进行操作之前变压器10的正常运行状态,在所述正常运行状态中所述主干线圈12通过桥接电路18的第一桥路开关20和预选择器28与分接线圈的第一终端30相连接。所述负载分接头在运行期间通过细调选择器17和负载切换器实现。在操作预选择器之前由细调选择器靠近主干线圈12上的点K并且主干线圈与负载分接头点19相连接。所述细调选择器仅示意性地示出。当然所述细调选择器与可调线圈14的抽头16之一相接触。现在想要将预选择器28从分接线圈14的第一终端30切换到第二终端32上。
对此,如在图1b中所示出的,首先闭合第三桥路开关24,从而极性电阻34现在能通过还断开的真空开关38与主干线圈12连接。
在图1c中现在闭合真空开关38,从而一方面分接线圈14的第一终端30始终通过第一桥路开关20与主干线圈12相连接,另一方面所述极性电阻34也通过第三桥路开关24和真空开关38与主干线圈12 相连接。
在根据图1d的下一个步骤中,现在也闭合第二桥路开关22以及第四桥路开关26,从而现在所述预选择器28和所述极性电阻34通过真空开关以及相应地通过第一和第二桥路开关20、22与所述主干线圈 12相连接。
在根据图1e的下一个步骤中,所述第一桥路开关20和所述第三桥路开关24断开,因此所述预选择器28只有通过所述闭合的真空开关38与所述主干线圈12相连接,然而所述与可调线圈14的中间分接头36相连接的极性电阻34直接通过所述第二桥路开关22与所述主干线圈相连接。
在根据图1f的下一个步骤中,所述真空开关38断开,因此所述主干线圈12只仍通过所述第二桥路开关22和极性电阻34与可调线圈 14的中间分接头36相连接。所述预选择器28现在不再与主干线圈12 相连接,从而在根据图1g的下一个步骤中能断开所述预选择器,而在此不会发生电弧。
所述预选择器28现在可以,如在图1h所示的,从图1g所示的中性位置转换到图1h所示的切换位置中,在该切换位置中所述预选择器 28与可调线圈14的第二终端32相连接。因为所述真空开关38继续断开着,所以这不会导致电弧,从而无气体地发生所述切换过程。在该过程中,可调线圈14始终通过其中间分接头36以及极性电阻34 与主干线圈12相连接,这阻止了高电压的产生。
如在图1i中所示的,现在所述真空开关38闭合,这导致现在所述可调线圈14的第二终端32通过预选择器28、闭合的第四桥路开关 26以及通过闭合的真空开关38与主干线圈12相连接。因为所述连接通过真空开关38实现,所以该切换过程也无电弧产生并且因此无气体地进行。
在通过所述真空开关38连接预选择器28之后,如图1j中现在可以再次闭合所述第一桥路开关20,从而所述预选择器28直接通过第一桥路开关20与主干线圈12相连接。在此进行补充说明,由于所述可调线圈14通过极性电阻34连接到主干线圈12上而明显地减少真空开关38上的电位差或切换电流,从而所述真空开关在切换过程中相对而言较少地承受负荷。
在根据图1k的下一个步骤中,现在所述第二桥路开关22再次断开,从而所述极性电阻34只有通过闭合的真空开关38与主干线圈12 相连接。现在真空开关38断开,如图1l所示的。由此所述极性电阻 34与主干线圈12分开。所述可调线圈14因此仅仍以其第二终端32通过预选择器28以及第一桥路开关20与主干线圈12相连接,正如预选择器的理想的切换位置所示的。最后,如在图1m中所示的,所述第三桥路开关24断开,从而再次到达根据图1a所述的开始状态,仅具有如下的区别,即,所述主干线圈12现在通过所述预选择器28与可调线圈14的第二终端32相连接,而不是在切换过程之前与可调线圈14的第一终端30相连接。
该切换顺序清楚地表明,仅利用一个唯一的真空开关38在预选择器28的切换过程期间能对预选择器28和极性电路实施无电弧的切换。
图2示出本发明的另一种实施形式。与图1相同的或者功能相同的部件在此配设有相同的附图标记。在根据图2所述的电路中所述变压器40同样具有主干线圈12作为第一线圈以及可调线圈14作为第二线圈。所述主干线圈12能通过第一开关42(例如真空开关管)以及预选择器28的串联电路与可调线圈14的第一终端30或第二终端32 相连接。所述极性电路通过极性电阻34形成,所述极性电阻通过单独的中间分接头44与分接线圈14相连接。所述极性电阻能通过第二开关46与主干线圈12连接。所述第二开关46可以构成为真空开关管。在该电路中,不仅为预选择器28与主干线圈12的连接而且为极性电阻34与主干线圈12的连接设置单独的开关42、46,于是相应地操作所述开关,从而能无气体地切换预选择器28和极性电路。这在对预选择器28的操作方面意味着,在分开预选择器28之前断开第一开关42 并且在切换预选择器28之后才再次闭合第一开关42。
这在对第二开关46的操作方面意味着,在断开第一开关42之前闭合所述第二开关46。所述第二开关46仅在所述预选择器28已切换并且所述第一开关42再次闭合时才再次断开。在闭合第二开关46之后,所述可调线圈通过极性电阻34和极性电路47与负载分接头点19 相连接。
图3示出本发明的与图2几乎相同的实施形式,其中,相同的和功能相同的部件又配设有相同的附图标记。不同于图2的实施形式,在图3中设有附加的辅助开关48,所述辅助开关通过机械或电气类型的耦合器50与预选择器28相耦合。
备选地也可能的是,所述第一和第二真空开关42、46的活动通过电气或机械的耦合器进行耦合,在此所述耦合器应能实现对真空开关 42、46时间上错开的操作。
图4示出可调变压器60,例如其作为功率变压器使用在供电领域中。所述变压器60具有两个高压线圈,所述高压线圈形式为作为第一线圈的主干线圈62以及作为第二线圈的具有多个如图1的抽头的可调线圈64。所述可调变压器60此外包含构成为换极开关的预选择器66,所述预选择器的分接头68与主干线圈62相连接并且可以在两个开关触点70、72之间进行切换,所述两个切换触点分别与可调线圈64的两个终端触点之一相连接。在主干线圈14和换极开关之间的连接中设置第一开关74。该按照本发明的实施形式的优点在于,在切换换极开关66期间可以断开所述第一开关74,从而所述预选择器66能无电压地并且因此无气体地、亦即在油中不产生电弧地进行切换。所述第一开关74在切换换极开关66之后才再次闭合。所述第一开关74优选为无气体切换的开关,如其例如在图5a至5d 中示出的。
所述在图5a至5d中所示的开关配置可以作为第一开关74使用到图4所述的开关设备中。
图5a示出作为第一开关的真空开关76,例如本身已知的真空开关管。该开关的优点在于封装的并且因此无气体地切换,从而第一开关74的切换过程与预选择器的切换过程相关联地同样无气体地进行。
图5b示出作为第一开关74的开关设备78,其形式为真空开关80 与机械式负载开关82的并联电路。所述真空开关80在此可以用于单纯的切换过程,而所述机械式负载开关82则承担持续触点接通,以便保护真空开关。所述开关设备78具有较长的寿命。
图5c示出根据图5b所述的开关设备84,在图5c中相同的或功能相同的部件配设有相同的附图标记。附加于图5b中的开关设备78,所述开关设备84具有附加的可调电阻86,所述开关设备与主干线圈 12相连接的部分通过所述可调电阻接地。该可调电阻在开关设备中的切换过程期间能导出过压,这例如保护真空开关80、机械式负载开关 82以及主干线圈12和可调线圈14。如果代替所述可调电阻或附加于所述可调电阻(并联电路中)也设置电容器或者电阻,则还能在预选择器的切换过程期间有效地耗散高频的感应电压。
最后图5d示出开关设备92,所述开关设备由第一选择开关94、两个反向接通的二极管96、98的并联电路和导线100以及附加开关 102组成。所述选择开关可以选择性地切换到所述两个二极管96、98 之一上或者切换到导线上。通过附加开关102可以设定用于接通二极管96、98的起始时间点。因此可能的是,在交流电压的过零点时并因此无气体地切换。
图6示出预选择器104,所述预选择器例如可以同轴于细调选择器或负载选择器地设置。关于预选择器104的开关配置参见图4(换极开关66)。所述两个与可调线圈的终端相连接的开关触点70、72在此固定设置。所述预选择器104包含能顺着/逆着箭头方向运动的、具有三个开关元件S1、S0和S2的开关组106,所述开关组与固定的开关触点70、72配合作用。所述两个外部的开关元件S1和S2通过真空开关108与中间的开关触点S0相连接,所述开关触点又与预选择器 104的分接点68相连接。所述预选择器直接或通过第一开关74与主干线圈12相连接。
所述外部的开关元件S1和S2通过与固定的开关触点70、72的配合作用能如此运动,使得其能操作真空开关108。由此能确保,开关配置从固定的开关触点70、72的分开总是通过真空开关108并且因此无气体地实现。
现在在图7a至7d中示出一种这样的切换顺序。图7a示出在连接状态下的开关组106。所述中间的开关元件在此直接将固定的开关触点70或72与预选择器104的分接头68连接。所述两个外部的开关元件S1和S2以迅动开关的形式构建并且具有可转动支承的簧片110,所述簧片不可相对转动地与调整杆112相连接。所述调整杆112与真空开关的操作元件114配合作用,通过所述操作元件能断开或闭合所述真空开关。在操作元件114不进行操作的状态下,所述真空开关108 闭合。电流在此从固定的开关触点70、72经过S0流到导线86。
如果开关组106顺着箭头方向(图7b)运动,则固定的开关触点 70、72从中间的开关元件S0滑开并且首先触点接通簧片110。在此所述第一外部的开关元件S1的簧片偏移。在此现在70、72之间导电的连接分开并且电流从触点70、72经过簧片110以及真空开关108流至分接头68。由此所述开关元件S1的调整杆112向上转动,其中,所述开关元件向上推动所述真空开关108的操作元件114(图7c),由此断开真空开关。因为现在没有电流流过,所以70、72可以与110脱离。所述断开由真空开关108在封装的空间中并且由此对于油介质无气体地实现。图7d示出在固定的触点70、72之间完全断开位置中的预选择器104。
所述发明不限于上述所描述的实施形式,还可以在后续的权利要求书的保护范围内进行变化。
对于图1所述的实施形式进行补充说明,所述极性电阻34代替中间分接头36也能通过其他开关与分接线圈14的所述两个终端30、32 中的各一个连接或者在每个终端30、32上极性电阻分别能通过每个真空开关与负载分接头点19相连接。

Claims (13)

1.用于功率变压器(10、40)的具有预选择器(28)的开关设备(15),所述功率变压器具有多个线圈(12、14),其中,所述预选择器(28)构成为用于将至少一个第一线圈(12)选择性地与至少一个第二线圈(14)的两个终端触点(30、32)之一进行连接,其特征在于,在所述预选择器(28)与第一线圈(12)之间的连接中设置有至少一个第一开关(42),其中,所述开关设备包含极性电路(34、36)并且第二开关(46)接通到极性电路(34、36)与第一线圈(12)的连接中,
其中,所述开关设备设置用于在切换预选择器(28)之前断开第一开关(42)并且在切换预选择器(28)之后再次闭合第一开关(42);以及
其中,所述极性电路(34、36)设计用于在切换预选择器(28)期间将第二线圈(14)的中间分接头(44)与第一线圈(12)和负载分接头点(19)进行连接,其方式为:在断开第一开关(42)之前闭合第二开关(46)并且在闭合第一开关(42)之后才再次断开第二开关(46)。
2.根据权利要求1所述的开关设备,其中,所述第一开关为真空开关或者包含真空开关。
3.根据权利要求2所述的开关设备,其中,所述第一开关通过负载开关与真空开关的并联电路形成。
4.根据权利要求2或3所述的开关设备,其中,所述真空开关(38;42、46)为真空开关管。
5.根据权利要求1至3之一所述的开关设备,其中,所述第一开关通过二极管电路形成或者包含二极管电路。
6.根据权利要求1至3之一所述的开关设备,其中,所述第一开关的与第一线圈相连接的部分通过可调电阻和/或电容器和/或电阻接地。
7.根据权利要求1所述的开关设备,其中,第一开关(42)和第二开关(46)构成为真空开关(42、46)。
8.根据权利要求7所述的开关设备,其中,两个真空开关(42、46)相耦合。
9.根据权利要求7或8所述的开关设备,其中,在极性电路(34、44、46、48)中设置有机械式开关(48)。
10.根据权利要求9所述的开关设备,其中,所述机械式开关(48)与预选择器(28)相耦合。
11.根据权利要求1至3之一所述的开关设备,其中,所述极性电路(34、44、46、48)具有至少一个极性电阻(34)。
12.根据权利要求1至3之一所述的开关设备,其中,所述开关设备构成为可调变压器的分接开关。
13.可调变压器(10、40),具有根据权利要求1至12之一所述的开关设备。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112763A1 (de) * 2014-09-04 2016-03-10 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Schaltanordnung für einen Regeltransformator, insbesondere Vorwähler
DE102014112764A1 (de) 2014-09-04 2016-03-10 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Schaltanordnung für einen Regeltransformator, insbesondere Polungsschalter
DE102018113982B4 (de) * 2018-06-12 2023-09-28 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter und verfahren zur betätigung eines laststufenschalters
DE102018119163A1 (de) * 2018-08-07 2020-02-13 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter zur unterbrechungslosen umschaltung zwischen wicklungsanzapfungen eines stufentransformators sowie stufentransformator

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2330197A1 (fr) * 1975-10-29 1977-05-27 Asea Ab Commutateur a gradins
DE2647302A1 (de) * 1976-10-20 1978-04-27 Transformatoren Union Ag Transformator mit einer hauptwicklung und einer anzapfungen aufweisenden einstellwicklung
DE2936534A1 (de) * 1979-09-10 1981-03-12 Transformatoren Union Ag, 7000 Stuttgart Kontaktanordnung bei einem stufenwaehler fuer transformatoren
US4621298A (en) * 1985-05-31 1986-11-04 General Electric Company Dual voltage distribution transformer with internal varistor surge protection
GB2424766A (en) * 2005-03-31 2006-10-04 Areva T & D Sa Resonant circuit arrangement used to commutate switches of an on-load tap changer
CN102013815A (zh) * 2010-08-09 2011-04-13 国家电网公司 一种高压直流换流变压器及其有载调压开关连接方法
CN102770929A (zh) * 2010-02-24 2012-11-07 赖茵豪森机械制造公司 分接开关
CN103019284A (zh) * 2012-12-27 2013-04-03 山东大学 一种晶闸管辅助的有载分接开关
WO2013131664A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1763020B1 (de) * 1968-03-23 1971-08-26 Reinhausen Maschf Scheubeck Schaltanordnung zur Laengs- und Querspannungsregelung eines dreiphasigen Stufentransformators
US3544884A (en) * 1968-12-27 1970-12-01 Westinghouse Electric Corp Load tap changer apparatus employing parallel circuits comprising vacuum and no-load switches
US4061963A (en) * 1976-04-27 1977-12-06 Westinghouse Electric Corporation Load tap changer system
SE402502B (sv) * 1976-10-29 1978-07-03 Asea Ab Lindningskopplare
ATA369581A (de) * 1981-08-25 1983-04-15 Elin Union Ag Wenderschalter fuer stufenschalter von stufentransformatoren
CA1296768C (en) * 1986-06-26 1992-03-03 Trevor A. Bickley Regulating transformer system
GB9319470D0 (en) * 1993-09-21 1993-11-03 Nat Grid Comp Plc Electrical changeover switching
SE517814C2 (sv) * 1999-11-18 2002-07-16 Abb Ab Elektrisk kopplare, användning av en kopplare, anläggning för ett flerfasnät, ställverk och förfarande för brytning av en strömväg
FR2873489B1 (fr) * 2004-07-20 2006-10-06 Areva T & D Sa Systeme de changement de prise de transformateur en charge
CA2721906A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-29 Thomas Eriksson Arc detector and associated method for detecting undesired arcs
DE102009060132B3 (de) 2009-12-23 2011-05-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter mit Polungsschalter an einem Regeltransformator
WO2012135209A1 (en) * 2011-03-27 2012-10-04 Abb Technology Ag Tap changer with an improved drive system
DE102012202105B4 (de) * 2012-02-13 2014-08-07 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Transformator mit Stufenschalteinrichtung
DE102012202667A1 (de) * 2012-02-22 2013-08-22 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter an einem Regeltransformator

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2330197A1 (fr) * 1975-10-29 1977-05-27 Asea Ab Commutateur a gradins
DE2647302A1 (de) * 1976-10-20 1978-04-27 Transformatoren Union Ag Transformator mit einer hauptwicklung und einer anzapfungen aufweisenden einstellwicklung
DE2936534A1 (de) * 1979-09-10 1981-03-12 Transformatoren Union Ag, 7000 Stuttgart Kontaktanordnung bei einem stufenwaehler fuer transformatoren
US4621298A (en) * 1985-05-31 1986-11-04 General Electric Company Dual voltage distribution transformer with internal varistor surge protection
GB2424766A (en) * 2005-03-31 2006-10-04 Areva T & D Sa Resonant circuit arrangement used to commutate switches of an on-load tap changer
CN102770929A (zh) * 2010-02-24 2012-11-07 赖茵豪森机械制造公司 分接开关
CN102013815A (zh) * 2010-08-09 2011-04-13 国家电网公司 一种高压直流换流变压器及其有载调压开关连接方法
WO2013131664A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter
CN103019284A (zh) * 2012-12-27 2013-04-03 山东大学 一种晶闸管辅助的有载分接开关

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Publication number Publication date
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EP3050066A1 (de) 2016-08-03
UA120840C2 (uk) 2020-02-25

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