CN105874551B - 用于三相交流电网的电气系统、电路装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

用于三相交流电网的电气系统(1)，包括：‑对于交流电网的每相(U,V,W)具有初级侧(30U,30V,30W)和次级侧的变压器(20U,20V,20W)；‑对于每个变压器(20U...W)的单独的变压器壳体(60U,60V,60W)；‑电路装置(100)，该电路装置连接到变压器(20U...W)；其中，在每相中初级侧(30U...W)和/或次级侧具有主干绕组(21，22，23)和调节绕组(31，32，33)；‑电路装置(100)如此构成，使得该电路装置能够将每个调节绕组(31，32，33)与主干绕组(21，22，23)中的每个连接；‑电路装置(100)设置在变压器壳体(60U...W)之一中或者在自身的切换壳体(70)中。

Description

用于三相交流电网的电气系统、电路装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种用于三相交流电网的电气系统、一种用于使用在这样的电气系统中的电路装置以及一种用于操作电路装置的方法。
背景技术
文献DE 20 2011 005 058 U1描述一种具有调节装置的变压器。该变压器包括三相初级绕组、三相第一次级绕组以及具有分级调节部的三相第二次级绕组。每个次级绕组具有一组三个单绕组。在此设有三个独立切换机构，借助于切换机构第一和第二次级绕组的单绕组的组可不同地连接。
这样的切换机构基于多个触点复杂且昂贵地构成，从而正确的运转是大的挑战。此外相应切换机构的单独的驱控和操作不仅昂贵，而且复杂。此外单个切换机构的安装占据单个变压器中特别多的结构空间，从而这些单个变压器对于简单运输太大。
用于在变压器运行期间将至少三个绕组之一切换到变压器的一相的至少一个主干绕组的电路装置以名称“Advanced Retard Switch”——缩写ARS——由申请人的公司文献“Advanced-Retard-Switch(ARS),Betriebsanleitung BA 274/01”印刷版本说明BA274/01 de，0605，公开日期2005年6月已知并且在图 13中示意地示出。对于每个要切换的相设有至少一个部分。在每个部分中对于每个要切换的相设置固定触点。固定触点在每个部分中能通过分别一个可动的切换触点可选择地接通，可动的切换触点分别固定在切换机构上。该电路装置可以结合有载分接开关用于不同应用。首先该电路装置在具有大的调节范围的应用中用于调节电压的换极，例如在相移变压器中。该电路装置在此执行双换向器的功能。
文献DE 1 788 013 C描述一种用于可调式变压器的级选择器，具有附加的换向器用于提高可能的电压分级的数量。在此可动的换向器触点分别设置在支承支架中环绕选择器柱的扇形中。通过扇形式构成，可动的换向器触点可以分别建立在中间换向器触点与可选择的两个另外的换向器触点中之一之间的连接。支承支架在此由多个垂直的绝缘棒以及上和下杠杆臂组成。该已知设置然而涉及在级选择器上的换向器，但是不涉及开始所述的称为“Advanced Retard Switch”类型的电路装置。
文献DE 1 249 990 B描述一种拥有多相可调式变压器的星形点旋转式变换器，其中固定触点在多个水平的配置给变压器的各个相的层中圆形地绕中间变换器轴设置。该变换器轴承载可动的触点，可动的触点由U形扁平悬架组成，扁平悬架自身分别导电连接两个相邻的固定触点。作为“Advanced Retard Switch”该星形点旋转式变换器是不适合的，该星形点旋转式变换器用于在绕组抽头之间的无负载转换。
文献DE 10 2007 023 124 A1描述一种电路装置，具有两个运行调节装置用于在变压器运行期间绕组的转换，其中在变换时通过电流由一个电流路径换向到另一电流路径。在此在多个水平层中在一个绝缘材料支架上固定的触点环绕一个可转动的切换轴设置。触点具有上和下触点指，触点指是可按压分开的并且可由导电轨道作为可动的切换触点接通。
发明内容
本发明的任务在于，创造一种电气系统，该电气系统可成本更有利且节省空间地设计，以及创造一种电路装置，该电路装置可维护友好且简单地电路连接或接线并且具有紧凑的结构形式，并且创造一种用于操作电路装置的方法，利用该方法可能的是，提供一种安全、免维护且高效的转换。
该任务通过根据本发明的技术方案来解决。按照第一方面，本发明提出一种用于三相交流电网的电气系统，所述电气系统包括：
-对于交流电网的每相具有初级侧和次级侧的变压器；
-对于每个变压器的单独的变压器壳体；
-电路装置，该电路装置连接到变压器；
其中
-在每相中，初级侧和/或次级侧具有主干绕组和调节绕组；
-电路装置如此构成，使得该电路装置能够将每个调节绕组与所述主干绕组中的每个连接；
-电路装置设置在所述变压器壳体之一中或者设置在一个自身的切换壳体中。
该系统能实现非常节省空间的结构。各个变压器可以特别紧凑地设计，从而运输可以在简单的轨道上实现。附加地变压器与电路装置的接线是有利的。
每个初级侧和/或每个次级侧可以按照任意方式和方法构成并且例如包括主干绕组和调节绕组。假如一侧、亦即例如初级侧或次级侧包括主干绕组和调节绕组，那么另一侧、亦即次级侧或初级侧包括唯一的绕组或者同样主干绕组和调节绕组。优选地，或者初级侧分别具有主干绕组和调节绕组，并且次级侧分别具有唯一的绕组或者次级侧分别具有主干绕组和调节绕组并且初级侧分别具有唯一的绕组。
可以规定的是，
-变压器壳体中至少之一和/或切换壳体充以绝缘介质。
绝缘介质可以通过任意方式和方法构成并且例如包括至少一种液体、优选变压器油或酯和/或至少一种气体、优选SF6。
按照第二方面，本发明提出一种用于使用在电气系统中的电路装置，电气系统按照第一方面构成，其中，
-电路装置构成为或者用于在电气系统运行期间将调节绕组或调节绕组中至少之一切换到一相的主干绕组中分别正好之一；
-对于每个要切换的相设有至少一个部分，在该部分中设置固定触点；
-固定触点在每个部分中能通过各一个可动的分别固定在切换机构上的切换触点可选择接通；
-第一电气线路、第二电气线路和第三电气线路将在每个部分中的触点如此导通连接，使得不同部分的触点借助于第一、第二和第三电气线路触点接通分别仅正好一次。
此外，该任务通过根据本发明的用于使用在电气系统中的电路装置来解决。所述电气系统包括：
-对于交流电网的每相具有初级侧和次级侧的变压器；
-对于每个变压器的单独的变压器壳体；
-电路装置，该电路装置连接到变压器；
-在每相中初级侧和/或次级侧具有主干绕组和调节绕组；
-电路装置如此构成，使得该电路装置能够将每个调节绕组与主干绕组中的每个连接；
电路装置设置在变压器壳体之一中或者设置在自身的切换壳体中；其中，
-电路装置构成为或者用于在电气系统运行期间将调节绕组中至少之一切换到主干绕组中分别正好之一；
-对于每个要切换的相设有至少一个部分，在该部分中设置固定触点；
-固定触点在每个部分中能通过各一个分别固定在切换机构上的可动的切换触点可选择地接通；
-第一电气线路、第二电气线路和第三电气线路分别将在每个部分中的固定触点如此导通连接，使得不同部分的相应的固定触点借助于第一、第二和第三电气线路触点接通分别仅正好一次；并且
-第一电气线路分别连接每个部分的各一个固定触点；第二电气线路分别连接每个部分的各一个固定触点；以及第三电气线路分别连接每个部分的各一个固定触点。
按照第三方面，本发明提出一种用于在变压器运行期间将至少三个调节绕组中之一切换到一相的三个主干绕组分别之一的电路装置，其中，
-对于每个要切换的相设有至少一个部分，在该部分中设置固定触点；
-固定触点在每个部分中能通过各一个可动的分别固定在一个切换机构上的切换触点可选择地接通；
-第一电气线路、第二电气线路和第三电气线路将在每个部分中的触点如此导通连接，使得不同部分的触点借助于第一、第二和第三电气线路触点接通分别一次；
-第一电气线路分别连接每个部分的各一个固定触点；第二电气线路分别连接每个部分的各一个固定触点；以及第三电气线路分别连接每个部分的各一个固定触点。
每个按照第二或第三方面提出的电路装置具有第一电气线路、第二电气线路和第三电气线路，它们如此连接在电路装置的每个部分中的触点，使得在不同部分中的触点借助于第一、第二和第三电气线路触点接通分别一次。
给每个主干绕组通过电路装置的相应部分可配置的调节绕组可以根据需要按照任意方式和方法构成，例如在线性电路、换向器电路或粗选择器-细选择器电路中。每个调节绕组优选包括多个抽头，借助于抽头能够精细调节。
每个按照第二或第三方面提出的电路装置可以用于具有每相各一个主干绕组的变压器中。同样可以考虑的是，对于每相设有单独的变压器。借助于电路装置的各部分于是接通相应相的变压器的相应主干绕组的各个调节绕组。
通过每个按照第二或第三方面提出的电路装置可以按照一个可能的实施形式实现利用每个部分唯一可动的切换触点的调节。此外，极大降低或完全排除由于错误的电路连接或接线的故障危险。在三相 ARS中可以通过在ARS上的部分之间的桥代替布线中的大部分。
每个按照第二或第三方面提出的电路装置的优点在于，其中装有电路装置的变压器可以显著更紧凑地构建。这导致在用于容器的材料方面以及在容器中的油量方面的节省。在相同结构大小的情况下可以理论上实现较大的功率。此外，布线和连接的复杂性降低。
每个可动的切换触点可以根据要求通过任意方式和方法构成并且例如包括铜轨。
可以规定，
-第一主干绕组可以通过固定接线与第一部分连接；
-第二主干绕组可以通过固定接线与第二部分连接；
-第三主干绕组可以通过固定接线与第三部分连接；
-第一调节绕组或第二调节绕组或第三调节绕组与第一主干绕组或第二主干绕组或第三主干绕组的切换机构可导通连接。
可以规定，
-三个部分中的每个具有导通的选择器桥，所述选择器桥通过接线可以与相应的主干绕组连接。
可以规定，
-第一电气线路分别连接每个部分的各一个触点；第二电气线路分别连接每个部分的各一个触点；以及第三电气线路分别连接每个部分的各一个触点。
可以规定，
-设有对于所有部分共同的由多个触点棒构成的绝缘材料支架并且触点棒中的至少一些带有固定触点。
优选地，触点棒绕切换轴设置，其中，触点棒中的六个带有用于各部分的固定触点。
可以规定，
-切换机构是或者包括可转动的切换轴，在该切换轴上居中地设有相应的部分。
优选地，沿可转动的切换轴的轴向方向，相应部分依次或相叠地设置。
可以规定，
-每个选择器桥是内部选择器桥，该选择器桥具有第一臂、第二臂和第三臂，所述各臂分别相互成角度地设置；
-第一臂通过固定接线能够与相应的主干绕组连接。
优选地，各臂相互间的角为120°。
可以规定，
-所述部分沿切换轴的轴线的方向相叠地设置。
可以规定，切换触点中至少之一构成为弓形。
如果可动的切换触点构成为弓形，那么对于转动的切换运动是有利的。
可以规定，
-切换触点中至少之一如此形成圆弧，使得切换触点通过触点的触点指触点接通相应部分的三个接连的触点。
根据触点的大小和形状，圆弧优选描述如下角，该角在120°的范围中运动。如果固定触点的设计方案允许这一点，那么±10°的偏差是可能的。
可以规定，
-第一部分的切换触点相对于第二部分的切换触点沿周向方向位错120°；
-第二部分的切换触点相对于第三部分的切换触点同样沿周向方向位错120°。
电路连接或接线在此是特别简单的。
可以规定，
-切换触点中至少之一固定在分别一个由绝缘材料构成的触点支架上，该触点支架又与切换轴不可相对转动地连接。
在每个按照第一方面提出的电气系统中可以规定，
电路装置按照第二和第三方面构成。
按照第四方面，本发明提出一种用于操作电路装置的方法，其中，
-使第一部分、第二部分和第三部分运动的切换机构；
-通过在每个部分中切换机构的运动在每个部分中可动的切换触点设置在相应部分的选择器桥的两个不同且接连的臂之间；
-切换触点设置成，使得通过切换机构结合切换触点的运动在两个部分中经由选择器桥的臂和固定的接线导电触点接通相应的主干绕组。
可以规定，
-切换机构构成为切换轴；
-每个可动的切换触点弓形地构成；
-切换轴如此转动，使得在每个部分中切换触点设置在相应的选择器桥的两个不同且接连的臂之间。
可以规定，
-第一部分的切换触点相对于第二部分的切换触点沿周向方向位错120°；
-第二部分的切换触点相对于第三部分的切换触点同样沿周向方向位错120°，从而在切换轴转动时通过切换触点在两个部分中通过接线并且经由选择器桥的臂导电连接相应的主干绕组。
在一个特别优选的实施形式中，其中各部分相互的接线或电路连接可特别简单地实施，一个部分的可动的并且弓形的切换触点相对于另一部分的可动的并且弓形的切换触点在各部分中的每个中分别位错 120°。如此第一部分的可动的并且弓形的切换触点相对于第二部分的可动的并且弓形的切换触点沿周向方向位错120°。第二部分的可动的并且弓形的切换触点相对于第三部分的可动的并且弓形的切换触点沿周向方向位错120°。在切换轴转动时，通过可动的并且弓形的切换触点在两个部分中通过接线或电路连接，选择器桥的臂与相应的主干绕组导电连接。
在每个按照第四方面提出的方法中可以规定，
-电路装置按照第二或第三方面构成。
对于本发明的各方面之一特别是对于该方面的各个特征的实施方案和阐明相应地也类似地适用于本发明的其他方面。
附图说明
以下示例性地根据附图进一步阐明本发明的实施形式。由此得知的各个特征然而不限于各个实施形式，而是可以与另外的上述各个特征和/或其他实施形式的各个特征结合和/或组合。附图中的细节仅仅是阐述性的，而不应理解为限制性的。在本发明中包含的附图标记不应以任何方式限制本发明的保护范围，而是仅仅参阅在附图中示出的实施形式。图中：
图1示出用于三相交流电网具有电路装置的电气系统的第一实施形式；
图2示出电气系统的第二实施形式；
图3示出电路装置的第一实施形式；
图4示出电路装置的第二实施形式；
图5示出电路装置的一部分的第一实施形式；
图6示出图5的电路装置的该部分的另一视图；
图7示出电路装置的该部分的第二实施形式；
图8示出在第一静止状态下按照第二实施形式的电路装置，该电路装置连接到三个变压器；
图9示出图8的电路装置在第一切换阶段；
图10示出图8的电路装置在第二切换阶段；
图11示出图8的电路装置在第三切换阶段；
图12示出图8的电路装置在第二静止状态下；
图13示出具有两个“Advanced Retard Switch”(ARS)的已知电路装置的示意图。
具体实施方式
在图1中示意地示出用于三相交流电网的电气系统1的第一实施形式。
在该实施形式中，所述电气系统1包括：电路装置100；对于交流电网每相U,V,W的变压器20U,20V,20W；以及对于每个变压器20U,20V,20W的单独的变压器壳体60U,60V,60W。配置给相U,V,W 的初级侧30U,30V,30W分别包括主干绕组21，22，23和调节绕组31， 32，33。主干绕组21，22，23可以借助于电路装置100单个地与分别一个调节绕组31，32，33串联连接。每个调节绕组31，32，33具有抽头，所述抽头可以通过在此未示出的有载分接开关来接通。在每个主干绕组21，22，23与每个调节绕组31，32，33之间可以设置在此未示出的预选器。该预选器可以用于可选择地将调节绕组31，32，33 增加至主干绕组21，22，23或者由该主干绕组减去。附加地，每个变压器20U,20V,20W具有在此未示出的次级侧，次级侧包括与初级侧 30U,30V,30W电隔离的单个的调节绕组。在每个变压器壳体60U,60V, 60W中设置相应的初级侧30U,30V,30W和次级侧。变压器壳体60U, 60V,60W示例性地充以酯作为液态绝缘介质。
在该实施形式中，电路装置100如此与主干绕组21，22，23和调节绕组31，32，33连接，使得每个调节绕组31，32，33能与分别配置的或另一主干绕组21，22，23可选择地接通。电路装置100设置在单独的切换壳体70中。而且切换壳体70示例性地充以酯作为液态绝缘介质。调节绕组31，32，33与星形点10导电连接。
在图2中示意地示出电气系统1的第二实施形式。该第二实施形式与第一实施形式相似，从而在下文中主要进一步阐明区别。
在该实施形式中省去单独的切换壳体70并且电路装置100示例性地设置在变压器壳体60U中，根据要求也可以设置在两个另外的变压器壳体60V,60W之一中。
在图3中示意地示出图1的电气系统1的电路装置100的第一实施形式。
在该实施形式中，电路装置100对于每个要切换的相U,V,W包括部分11,12,13，其中设有固定触点1U,1V,1W；2U,2V,2W；3U,3V, 3W；4U,4V,4W；5U,5V,5W；6U,6V,6W，在每个部分11,12,13中包括可动的切换触点8、切换机构9和三个电气线路71,72,73。
在每个部分11,12,13中固定触点1U,…，6W能通过各一个弓形的固定在切换机构9上的可动的切换触点8可选择接通。在每个部分 11,12,13中，第一电气线路71,第二电气线路72,第三电气线路73 如此导通固定触点1U,…，6W，使得不同部分11,12,13的固定触点1U,…，6W借助于电气线路71,72,73触点接通分别一次。
电路装置100能实现部分11,12,13与第一电气线路71,72,73的简单接线。借助于电路装置100应该并且可以如在图1中所示那样第一相U的第一主干绕组21，第二相V的第二主干绕组22以及第三相 W的第三主干绕组23与三个变压器20U,20V,20W的第一调节绕组31，第二调节绕组32，第三调节绕组33可选择地接通。
在该实施形式中，三个部分11,12,13中的每个包括具有三个臂 41,42,43的选择器桥15，该部分通过这些臂分别通过固定接线与所配置的主干绕组21，22，23导电连接。每个选择器桥15形成一个优选等边三角形。
在图3中示出电路装置100在静止状态下。例如包括切换轴9的切换机构对于每个部分11,12,13带有唯一的切换触点8。在该静止的状态的示出的位置，第一部分11的切换触点8触点接通固定触点1U, 2U,3U并且将第一调节绕组31与第一主干绕组21经由这些固定触点 1U,2U,3U和所配置的选择器桥15导电连接。第二部分12的切换触点8在该示出的位置触点接通固定触点3V,4V,5V并且将第二调节绕组32与第二主干绕组22经由这些固定触点3V,4V,5V和所配置的选择器桥15导电连接。第三部分13的切换触点8在该示出的位置触点接通固定触点5W,6W,1W并且将第三调节绕组33与第三主干绕组23 经由这些固定触点5W,6W,1W和所配置的选择器桥15导电连接。
在该实施形式中，第一部分11的切换触点8对于第二部分12的切换触点8沿周向方向R绕切换轴9位错120°。第二部分12的切换触点8对于第三部分13的切换触点8同样沿周向方向R位错120°。
该设置能实现部分11,12,13的固定触点1U,…，6W的简单且容易通观的接线。同样在接线中避免或至少减少错误。
部分11,12,13的切换触点8的上述位错仅仅是一个可能的实施形式并且不是强制需要的。在相应部分11,12,13中的切换触点8也可以在没有位错的情况下安装在切换轴9上。在该情况下，线路71，72 和73必须相应以其他方式电路连接。
在图4中示意地示出电路装置100的第二实施形式。该第二实施形式类似于第一实施形式，从而在下文中主要进一步阐释区别。
在该实施形式中，每个选择器桥15形成一个三叉的星形。
在图5和6中以透视图示意地示出电路装置100的部分11,12,13 中之一的第一实施形式，其中在图5中未示出选择器桥15。在电路装置100中，部分11,12,13以切换柱的形式沿轴线A的方向设置，该轴线A相应于切换轴9的纵轴线。
在该实施形式中，部分11,12,13由一种共同的绝缘材料支架形成，绝缘材料支架包括多个相互平行设置的触点棒19。在这里示出的设置中，触点棒19设置在圆环29上。在这里示出的实施形式中设有六个触点棒19用于所有三个部分11,12,13。在不同且相互平行的层中，相应的固定触点1U,…，6W固定在六个触点棒19上。同样可能的是，设有没有固定触点的另外的触点棒，这些触点棒用于更好的机械稳定性。每个部分11,12,13设定用于要切换的相U,V,W。还空闲的触点棒19是所谓的空棒，该空棒用于如上所提及的那样改善整个电路装置100的固定性。切换轴9居中地位于在电路装置100中并且因此在每个部分11,12,13中，切换轴9在每个部分11,12,13中带有触点支架17，触点支架17不可相对转动地固定在切换轴上。在所述触点支架17的每个上分别固定有弓形的切换触点8。切换触点8在该实施形式中在大约120°的圆弧上延伸，从而在每个部分11,12,13中触点指16分别地由三个相邻的固定触点1U,…，6W在静止状态下同时触点接通，从而相邻的固定触点1U,…，6W由此相互导电连接。
切换轴9通过未示出的驱动装置操作。每个切换触点8由实心导电材料优选铜组成。触点棒19和触点支架17由电气绝缘材料组成。
在部分11,12,13的每个中设有选择器桥15(图6)。选择器桥15 在该实施形式中包括第一臂41、第二臂42和第三臂43。在每个选择器桥15中，这些臂可以如在此所述那样作为三叉的星形或者如例如在图1至3中所示作为三角形设置。按照一个可能的实施形式，选择器桥15可以同时随切换触点8转动。臂41,42,43相互成角β设置并且将每个第二固定触点2U,2V,2W；4U,4V,4W；6U,6V,6W与相应的主干绕组21，22，23导通连接。在这里示出的实施形式中，该角β为 120°。
在图7中示意地示出电路装置100的部分11,12,13中之一的第二实施形式。该第二实施形式类似于第一实施形式，从而在下文中主要进一步阐明区别。
在该实施形式中，在第一臂41、第二臂42与第三臂43和相应的主干绕组21，22，23之间的导通连接借助于在部分11,12,13中的每个中的附加的固定触点K1,K2,K3实现。附加地，这些固定触点K1, K2,K3与在相同的触点棒19上设置的固定触点2U,2V,2W；4U,4V, 4W；6U,6V,6W借助于连接线L1,L2,L3导电连接。
在图8,9,10,11和12中按照第二实施形式在不同切换阶段中示意地示出三个变压器的主干绕组21，22，23和调节绕组31，32，33以及电路装置100。
图8示出电路装置100在第一静止状态下。借助于电路装置100，第一相U的第一主干绕组21，第二相V的第二主干绕组22和第三相 W的第三主干绕组与第一调节绕组31，第二调节绕组32和第三调节绕组33可选择地接通。调节绕组31，32，33与星形点10导电连接。如上所述，每个调节绕组31，32，33可以构成为粗绕组或调节绕组。
三个部分11,12,13中的每个具有选择器桥15(参见图6、7)，选择器桥经由选择器桥15的第一臂41固定地与第一主干绕组21，第二主干绕组21和第三主干绕组23分别经由固定接线25与第一部分11，第二部分12或第三部分13导电连接。
在图8的第一静止状态下，第一部分11的切换机构带有唯一可动的并且弓形的切换触点8，所述切换机构是切换轴9。在该位置，切换触点8触点接通固定触点1U,2U,3U并且将第一调节绕组31与第一主干绕组21导电连接。第二部分12的切换轴9同样带有唯一可动的并且弓形的切换触点8，该切换触点在该位置触点接通固定触点3V,4V, 5V并且将第二调节绕组32与第二主干绕组22导电连接。第三部分 13的切换轴9同样带有唯一可动的并且弓形的切换触点8，该切换触点在该位置触点接通固定触点1W,6W,5W并且将第三调节绕组33与第三主干绕组23导电连接。
在该实施形式中，第一部分11的切换触点8对于第二部分12的切换触点8沿周向方向R绕切换轴9位错120°。第二部分12的切换触点8对于第三部分13的切换触点8同样沿周向方向R位错120°。该设置能实现三个部分11,12,13的固定触点1U,…，6W的简单且容易通观的接线或电路连接。同样在接线或电路连接中减少错误出现或避免错误。相应部分11,12,13的切换触点8的上述位错仅仅是一个可能的实施形式并且不是强制需要的。在相应部分11,12,13中的切换触点8也可以在没有位错的情况下安装在切换轴9上。在该情况下，线路71，72，73必须相应以其他方式连接。
图9至11示出由在图8中示出的第一静止状态转换到在图12中示出的图8的第二静止状态。
图9示出在第一切换阶段中的电路装置100。切换轴9在此例如沿逆时针转动。切换轴9是沿顺时针还是沿逆时针转动对于本发明是不重要的。切换轴9转动的程度为30°。在第一部分11中，切换元件 8离开第一固定触点1U并且此外触点接通第二固定触点2U和第三固定触点3U。在切换元件8的该位置上，第一调节绕组31此外经由导电的选择器桥15与第一主干绕组21连接。在第二部分12中，切换元件8离开第三固定触点3V并且此外触点接通第四固定触点4V和第五固定触点5V。在切换元件8的该位置上，第二调节绕组32此外经由导电的选择器桥15与第二主干绕组22连接。在第三部分13中，切换元件8离开第五固定触点5W并且此外触点接通第六固定触点6W和第一固定触点1W。在切换元件8的该位置上，第三调节绕组32此外经由导电的选择器桥15与第三主干绕组23连接。
图10示出电路装置100在第二切换阶段中。切换轴9转动的程度为60°。切换轴9继续沿逆时针转动。在第一部分11中，切换元件8 现在触点接通第二固定触点2U、第三固定触点3U和第四固定触点 4U。在切换元件8的该位置上，第一调节绕组31此外经由导电的选择器桥15与第一主干绕组21连接。在第二部分12中，切换元件8 现在触点接通第四固定触点4V、第五固定触点5V和第六固定触点 6V。在切换元件8的该位置上，第二调节绕组32此外经由导电的选择器桥15与第二主干绕组22连接。在第三部分13中，切换元件8 现在触点接通第六固定触点6W、第一固定触点1W和第二固定触点 2W。在切换元件8的该位置上，第三调节绕组32此外经由导电的选择器桥15与第三主干绕组23连接。
图11示出电路装置100在第三切换阶段中。切换轴9转动的程度现在为90°。切换轴9继续沿逆时针转动。在第一部分11中，切换元件8现在离开第二固定触点2U并且还与第三固定触点3U和第四固定触点4U触点接通。在切换元件8的该位置上，第一调节绕组31不再与第一主干绕组21触点接通。在第二部分12中，切换元件8现在离开第四固定触点4V并且还与第五固定触点5V和第六固定触点6V触点接通。在切换元件8的该位置上，第二调节绕组32不再与第二主干绕组22触点接通。在第三部分13中，切换元件8现在离开第六固定触点6W并且还与第一固定触点1W和第二固定触点2W触点接通。在切换元件8的该位置上，第三调节绕组32不再与第三主干绕组23 触点接通。
图12示出电路装置100在第二静止状态下作为在图9至11中示出的切换阶段的结束。切换轴9转动的程度现在为沿逆时针120°。为了达到该第二静止状态，切换轴9相对于图11中的第三切换阶段沿逆时针再转动30°。在第一部分11中，切换元件8触点接通第三固定触点3U、第四固定触点4U和第五固定触点5U。在切换元件8的该位置上，第二调节绕组32经由第三导电线路73和选择器桥15与第一主干绕组21连接。在第二部分12中，切换元件8触点接通第五固定触点5V，第六固定触点6V和第一固定触点1V。在切换元件8的该位置上，第三调节绕组33经由第二导电线路72和选择器桥15与第二主干绕组22连接。在第三部分13中，切换元件8触点接通第一固定触点1W、第二固定触点2W和第三固定触点3W。在切换元件8的该位置中，第一调节绕组31经由第一导电线路71和选择器桥15与第三主干绕组23连接。
切换轴9由一个静止状态到下一静止状态的转动应该在一个步骤中借助于连续运动实施。切换轴9的逐步转动如在图9至11中所述那样是可能的。由此可以实施切换轴9的功能性的检查。
在未示出的第三静止状态下，切换轴9已经进一步转动120°。在第一部分11中，切换元件8触点接通第五固定触点5U、第六固定触点6U和第一固定触点1U。在切换元件8的该位置上，第三调节绕组 33经由第二导电线路72和选择器桥15与第一主干绕组21连接。在第二部分12中，切换元件8触点接通第一固定触点1V，第二固定触点2V和第三固定触点3V。在切换元件8的该位置上，第一调节绕组 31经由第一导电线路71和选择器桥15与第二主干绕组22连接。在第三部分13中，切换元件8触点接通第三固定触点3W、第四固定触点4W和第五固定触点5W。在切换元件8的该位置上，第二调节绕组32经由第二导电线路72和选择器桥15与第三主干绕组23连接。
通过电路装置100和连接或接线部分11,12,13可能的是，由当前静止状态——其中例如第一主干绕组21与第一调节绕组31，第二主干绕组22与第二调节绕组32以及第三主干绕组23与第三调节绕组 33电路连接——通过选择切换机构9的转动方向，相应的主干绕组21， 22，23与分别相邻的调节绕组33，31，32“向左”连接或分别相邻的调节绕组32，33，31“向右”连接。电路装置100在变压器运行期间工作。变压器的关断是不需要的。
附图标记列表
1 电气系统
1U/1V/1W 一相的第一固定触点
2U/2V/2W 一相的第二固定触点
3U/3V/3W 一相的第三固定触点
4U/4V/4W 一相的第四固定触点
5U/5V/5W 一相的第五固定触点
6U/6V/6W 一相的第六固定触点
8 可动的切换触点
9 切换机构，切换轴
10 星形点
11 第一部分
12 第二部分
13 第三部分
15 选择器桥
16 触点指
17 触点支架
19 触点棒
20U/20V/20W 变压器
21 第一主干绕组
22 第二主干绕组
23 第三主干绕组
29 圆环
30U/30V/30W 初级侧
31 第一调节绕组
32 第二调节绕组
33 第三调节绕组
41 选择器桥的第一臂
42 选择器桥的第二臂
43 选择器桥的第三臂
60U/60V/60W 变压器壳体
70 切换壳体
71 第一电气线路
72 第二电气线路
73 第三电气线路
100 电路装置
A 轴线
α 角
β 角
R 周向方向
K1,K2,K3 固定触点
L1,L2,L3 连接线路
U,V,W 相

Claims (17)

1.用于使用在电气系统(1)中的电路装置(100)，其中，所述电气系统(1)包括：
-对于交流电网的每相(U，V，W)具有初级侧(30U，30V，30W)和次级侧的变压器(20U，20V，20W)；
-对于每个变压器(20U，20V，20W)的单独的变压器壳体(60U，60V，60W)；
-电路装置(100)，该电路装置连接到变压器(20U，20V，20W)；
-在每相中初级侧(30U，30V，30W)和/或次级侧具有主干绕组(21，22，23)和调节绕组(31，32，33)；
电路装置(100)如此构成，使得该电路装置能够将每个调节绕组(31，32，33)与主干绕组(21，22，23)中的每个连接；
电路装置(100)设置在变压器壳体(60U，60V，60W)之一中或者设置在自身的切换壳体(70)中；其中，
-电路装置(100)构成为或者用于在电气系统(1)运行期间将调节绕组(31，32，33)中至少之一切换到主干绕组(21，22，23)中分别正好之一；
-对于每个要切换的相(U，V，W)设有至少一个部分(11，12，13)，在该部分中设置固定触点；
-固定触点在每个部分(11，12，13)中能通过各一个分别固定在切换机构(9)上的可动的切换触点(8)可选择地接通；
-第一电气线路(71)、第二电气线路(72)和第三电气线路(73)分别将在每个部分(11，12，13)中的固定触点如此导通连接，使得不同部分(11，12，13)的相应的固定触点借助于第一、第二和第三电气线路(71，72，73)触点接通分别仅正好一次；并且
-第一电气线路(71)分别连接每个部分(11，12，13)的各一个固定触点；第二电气线路(72)分别连接每个部分(11，12，13)的各一个固定触点；以及第三电气线路(73)分别连接每个部分(11，12，13)的各一个固定触点。
2.根据权利要求1所述的电路装置(100)，其中，变压器壳体(60U，60V，60W)中至少之一和/或切换壳体(70)充以绝缘介质。
3.用于在变压器运行期间将至少三个调节绕组(31，32，33)中之一切换到相(U，V，W)的三个主干绕组(21，22，23)中分别之一的电路装置(100)，其中，
-对于每个要切换的相(U，V，W)设有至少一个部分(11，12，13)，在该部分中设置固定触点；
-固定触点在每个部分(11，12，13)中能通过各一个分别固定在切换机构(9)上的可动的切换触点(8)可选择地接通；
-第一电气线路(71)、第二电气线路(72)和第三电气线路(73)分别将在每个部分(11，12，13)中的固定触点如此导通连接，使得不同部分(11，12，13)的相应的固定触点借助于第一、第二和第三电气线路(71，72，73)触点接通分别一次；
-第一电气线路(71)分别连接每个部分(11，12，13)的各一个固定触点；第二电气线路(72)分别连接每个部分(11，12，13)的各一个固定触点；以及第三电气线路(73)分别连接每个部分(11，12，13)的各一个固定触点。
4.根据权利要求1至3之一所述的电路装置(100)，其中，
-主干绕组中的第一主干绕组通过固定接线(25)与第一部分连接；
-主干绕组中的第二主干绕组通过固定接线(25)与第二部分连接；
-主干绕组中的第三主干绕组通过固定接线(25)与第三部分连接；
-调节绕组中的第一调节绕组或第二调节绕组或第三调节绕组能与第一主干绕组或第二主干绕组或第三主干绕组的切换机构(9)导通连接。
5.根据权利要求4所述的电路装置(100)，其中，
-三个部分(11，12，13)中的每个具有导通的选择器桥(15)，所述选择器桥能通过所述固定接线(25)与相应的主干绕组(21，22，23)连接。
6.根据权利要求1至3之一所述的电路装置(100)，其中，
-设有对于所有部分(11，12，13)共同的由多个触点棒(19)构成的绝缘材料支架并且触点棒(19)中的至少一些带有固定触点(1U...W；2U...W；3U...W；4U...W；5U...W；6U...W)。
7.根据权利要求1至3之一所述的电路装置(100)，其中，
-切换机构(9)是或者包括可转动的切换轴，在该切换轴上居中地设有相应的部分(11，12，13)。
8.根据权利要求5所述的电路装置(100)，其中，
-每个选择器桥是内部的选择器桥(15)，该选择器桥具有第一臂(41)、第二臂(42)和第三臂(43)，所述各臂分别相互成角度地设置；
-第一臂(41)通过固定接线(25)与相应的主干绕组(21，22，23)连接。
9.根据权利要求7所述的电路装置(100)，其中，
-所述部分(11，12，13)沿切换轴的轴线的方向相叠地设置。
10.根据权利要求1至3之一所述的电路装置(100)，其中，每个可动的切换触点(8)构成为弓形。
11.根据权利要求1至3之一所述的电路装置(100)，其中，
-切换触点(8)中至少之一如此形成圆弧，使得切换触点(8)通过固定触点(1U...W；2U...W；3U...W；4U...W；5U...W；6U...W)的触点指(16)与相应部分(11，12，13)的三个接连的固定触点(1U...W；2U...W；3U...W；4U...W；5U...W；6U...W)接触导通。
12.根据权利要求11的电路装置(100)，其中，
-各部分中的第一部分的切换触点(8)相对于各部分中的第二部分的切换触点(8)沿周向方向位错120°；
-各部分中的第二部分的切换触点(8)相对于各部分中的第三部分的切换触点(8)同样沿周向方向位错120°。
13.根据权利要求7所述的电路装置(100)，其中，
-切换触点(8)中至少之一固定在分别一个由绝缘材料构成的触点支架(17)上，该触点支架又与切换轴不可相对转动地连接。
14.用于三相交流电网的电气系统(1)，其中，所述电气系统包括根据权利要求1至13之一所述的电路装置。
15.用于操作电路装置(100)的方法，其中，
-使各部分中的第一部分、第二部分和第三部分的切换机构(9)运动；
-通过在每个部分(11，12，13)中切换机构(9)的运动，在每个部分(11，12，13)中可动的切换触点(8)设置在相应部分(11，12，13)的选择器桥的两个不同且接连的臂(41，42，43)之间；
-切换触点(8)设置成，使得通过切换机构(9)结合切换触点(8)的运动在两个部分中经由选择器桥(15)的臂(41，42，43)和固定接线(25)导电触点接通相应的主干绕组(21，22，23)；
-所述电路装置(100)按照权利要求1至13之一构成。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，
-切换机构构成为切换轴；
-每个可动的切换触点(8)弓形地构成；
-切换轴如此转动，使得在每个部分(11，12，13)中切换触点(8)设置在相应的选择器桥(15)的两个不同且接连的臂(41，42，43)之间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，
-第一部分的切换触点(8)相对于第二部分的切换触点(8)沿周向方向位错120°；
-第二部分的切换触点(8)相对于第三部分的切换触点(8)同样沿周向方向位错120°，从而在切换轴转动时通过切换触点(8)在两个部分中通过固定接线(25)并且经由选择器桥(15)的臂(41，42，43)导电连接相应的主干绕组(21，22，23)。
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