DD214481B5

DD214481B5 - Contact arrangement for load controllers of tapped transformers

Info

Publication number: DD214481B5
Application number: DD24944083A
Authority: DD
Inventors: Gerd Woldmann; Bernhard Land; Guenter Boetzer
Original assignee: Aeg Tro Transformatoren Gmbh
Priority date: 1983-04-04
Filing date: 1983-04-04
Publication date: 1995-10-05
Also published as: DD214481A1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren mit an der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses kreisförmig angeordneten feststehenden Stufenkontakten mit zusätzlichen Abbrandkontakten.The invention relates to a contact arrangement for load selectors of tapped transformers with on the inner wall of a cylindrical housing arranged in a circle fixed stepped contacts with additional Abbrandkontakten.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind bereits die verschiedensten Ausführungen von Lastwählern bekannt, bei denen die feststehenden Kontakte an der Innenwand eines zylindrischen Gehäuses kreisförmig angeordnet sind (DE-OS 2 021 157 „Lastwähler"; DE-OS 2 215 094 „Lastwähler für Transformatoren"; DE-AS 2 845 463 „Lastwähler für Stufentransformatoren"). Weiterhin sind Lastwähler bekannt, bei denen die in Form von mehreren Rollenkontakten vorliegenden Leistungsschaltkontakte je Phase bei der Drehbewegung der Schaltwelle vom jeweiligen Kontakt der Stufe ablaufen und danach wieder den nächsten Stufenkontakt einschalten (DE-OS 2 219 220 „Lastumschalter oder Lastwähler"). Bei derartigen Lastwählern schalten also vorwiegend drei als Rollen ausgebildete und durch eine zentral angeordnete Schaltweile angetriebene Schaltkontakte den Strom von Stufe zu Stufe, indem sie sich sprungartig von einem zum nächsten an einem Isolierzylinder angeordneten feststehenden Kontakt bewegen. Dabei werden jeweils Lichtbögen gezogen, die neben Kontaktabbrand auch Isolierstoffteile des Außenzylinders, in dem die Stufenkontakte angeordnet sind, beschädigen.There are already widely known types of load selectors in which the fixed contacts on the inner wall of a cylindrical housing are arranged in a circle (DE-OS 2 021 157 "load selector"; DE-OS 2 215 094 "load selector for transformers"; DE-AS 2 845 463 "load selectors for tapped transformers"). Also known are load selectors in which the power switching contacts present in the form of a plurality of roller contacts run out of the respective contact of the stage during the rotational movement of the control shaft and then turn on the next stage contact again (DE-OS 2) 219 220 "diverter switch or load selector"). In such load selectors, therefore, three switching contacts designed as rollers and driven by a centrally arranged switching circuit switch the current from stage to stage by moving abruptly from one stationary contact arranged next to an insulating cylinder. In this case, arcs are pulled in each case, in addition to contact erosion also insulator parts of the outer cylinder, in which the step contacts are arranged damage.

Dabei werden jeweils Lichtbögen gezogen, die neben Kontaktabbrand auch Isolierstoffteile des Außenzylinders, in dem die Stufenkontakte angeordnet sind, beschädigen.In this case, arcs are pulled in each case, in addition to contact erosion also insulator parts of the outer cylinder, in which the step contacts are arranged damage.

Bei bekannten Lastwählern sind die drei Schaltrollen einzeln beweglich gelagert und werden durch Federelemente radial gegen die Gegenkontakte gedrückt. Um zu vermeiden, daß die Rollen sich während des Schaltvorganges beim Verlassen des Gegenkontaktes radial nach außen dem Isolierzylinder nähern und diesen durch Lichtbogeneinfluß beschädigen, ist es erforderlich, den Verlauf der Rollenbewegung in sinnvoller Weise zu steuern.In known load selectors, the three switching rollers are individually movably mounted and are pressed by spring elements radially against the mating contacts. In order to avoid that the rollers approach the insulating cylinder during the switching process when leaving the mating contact radially outward and damage it by the influence of arcing, it is necessary to control the course of the roller movement in a meaningful way.

Zur Verhinderung von Verbrennungen des aus Kunststoff bestehenden Außenzylinders, des unregelmäßigen Abbrennens der Kanten und Kontaktrollen sowie zur Erreichung einer genau definierten Kontakttrennung sind bereits Lastwähler bekannt, deren feststehenden Stufenkontakten Steuernocken zugeordnet sind (DE-OS 2 914 928 „Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren"). Dabei sind die aus Isolierstoff bestehenden Steuernocken als Steuerkurven ausgebildet, die beim Abschaltablauf eine radiale Bewegung des Rollenkontaktes vom Außenzylinder weg bewirken. Dieser Anordnung haftet jedoch der Nachteil an, daß die Steuernocken allmählich durch Lichtbogenrückstände leitend werden und damit der Isolationsabstand zu benachbarten Stufen am Kreisumfang reduziert wird. Da weiterhin für jeden Kontakt am Umfang derartige Nockenpaare erforderlich sind, ist der technische Aufwand beträchtlich. Ein weiterer Nachteil einer derartigen Nockensteuerung ist in der Störung der Lichtbogenlöschung zu sehen, da die den Rollenkontakt betätigenden Nocken unmittelbar und direkt am feststehenden Kontakt angeordnet sind.To prevent burns of the existing plastic outer cylinder, the irregular burning of the edges and contact rollers and to achieve a well-defined contact separation load selectors are already known whose fixed stages contacts control cams are assigned (DE-OS 2 914 928 "contact arrangement for load selectors of tapped transformers") In this arrangement, however, there is the disadvantage that the control cams are gradually becoming conductive by arc residues and thus the isolation distance to adjacent stages on the circumference of the circle Furthermore, since such pairs of cams are required for each contact on the circumference, the technical complexity is considerable To see erasure, since the roller contact actuating cam are arranged directly and directly on the fixed contact.

Das heißt, durch die unmittelbar unter- und oberhalb der feststehenden Kontakte angeordneten Nocken ist die den Löschvorgang des Lichtbogens positiv beeinflussende Ölströmung gestört.That is, by the directly below and above the fixed contacts arranged cam, the deletion process of the arc positively influencing oil flow is disturbed.

Weiterhin wurde auch bereits vorgeschlagen, die Steuerkurve aus einem an der Innenwandung des aus Isolierstoff bestehenden zylindrischen Gehäuses auf das Potential des Schleifringes angeordneten Steuerring zu bilden und über Steuerrolle und Hebel eine mechanische Verbindung zu dem die Stufenleistung schaltenden Schalthebel vorzusehen (WP H 01 F / 246 287 4 . ,Kontaktanordnung für Lastwähler von Stufentransformatoren"). Dieser Anordnung haftet jedoch bei allen technischen Vorteilen immer noch der Nachteil eines z. T. unvertretbaren hohen ökonomischen, konstruktiven und technologischen Aufwandes an.Furthermore, it has also been proposed to form the control curve of a on the inner wall of the insulating housing consisting of cylindrical housing on the potential of the slip ring arranged control ring and control roller and lever provide a mechanical connection to the step power switching shift lever (WP H 01 F / 246 However, with all technical advantages, this arrangement still has the disadvantage of a partly unacceptable high economic, constructive and technological expense.

Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen und eine Kontaktanordnung für Lastwähler mit an der Innenwand eines Isolierzylinders angeordneten feststehenden Kontakten zu schaffen, bei der eine Beeinträchtigung der Schalteigenschaften auf Grund der Verschmutzung von Steuerelementen durch leitende Rückstände vermieden, eine ungehinderte Ölströmung erreicht sowie der technisch-ökonomische Aufwand zur Fertigung einer solchen Anordnung auf ein Minimum gesenkt wird.The object of the invention is to eliminate the deficiencies inherent in the prior art and to provide a contact arrangement for load selectors with fixed contacts arranged on the inner wall of an insulating cylinder in which an impairment of the switching characteristics due to the contamination of control elements by conductive residues is avoided unimpeded oil flow is achieved and the technical-economic effort for the production of such an arrangement is reduced to a minimum.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der aus mehreren Kontaktrollen bestehenden beweglichen Schaltkontakte und ihre Steuerung so zu gestalten, daß bei minimalstem Kontaktabbrand eine genaue definierte Kontakttrennung erreicht wird, wobei eine Beeinträchtigung der Schalteigenschaften infolge der Verschmutzung von Steuerelementen durch leitende Rückstände vermieden und eine ungehinderte Ölströmung erzielt werden sollen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beweglichen Schaltkontakte vorzugsweise aus je drei Kontaktrollen bestehen, die tangential und radial starr gegeneinander gemeinsam an einem vorzugsweise aus Isolierstoff bestehenden Kontaktträger angeordnet sind. Der Kontaktträger ist an der zentrisch angeordneten Schaltwelle beweglich gelagert angeordnet und wird durch Federelemente radial gegen die feststehenden Kontakte am Außenzyfinder gedrückt. Der Abstand der Kontaktrollen jedes beweglichen Schaltkontaktes zueinander ist mit dem Abstand der zugehörigen feststehenden Kontakte so abgestimmt, daß zu jedem Zeitpunkt der Umschaltung mindestens eine der drei Kontaktrollen mit einem feststehenden Kontakt in Berührung steht. Durch die gemeinsame Befestigung der drei Kontaktrollen an einem Kontaktträger wird erreicht, daß sich die Kontaktrollen gegenseitig in ihrem radialen Bewegungsablauf steuern. Durch geeignete Ausführung der Form der feststehenden Kontakte, z. B. ballig ausgeführte Lauffläche, wird erreicht, daß die Kontaktrollen mit ihrem gemeinsamen Kontaktträger während der Umschaltung eine radiale Bewegung ausführen. Rollenabstand und Kurvenform der Lauffläche der feststehenden Kontakte sind so abgestimmt, daß der Zeitpunkt der größten radialen Auslenkung mit dem Zeitpunkt der Lichtbogenlöschung zusammenfällt.The invention has for its object to make an arrangement of the existing multiple contact rollers movable switch contacts and their control so that with minimal contact erosion a precise defined contact separation is achieved, avoiding an impairment of the switching properties due to the contamination of controls by conductive residues and a unimpeded oil flow should be achieved. According to the invention, this object is achieved in that the movable switch contacts preferably consist of three contact rollers, which are arranged tangentially and radially rigidly against each other together on a preferably consisting of insulating contact carrier. The contact carrier is movably mounted on the centrally arranged switching shaft and is pressed by spring elements radially against the fixed contacts on the outer cyborg finder. The distance of the contact rollers of each movable switching contact to each other is matched with the distance of the associated fixed contacts so that at any time of switching at least one of the three contact rollers is in contact with a fixed contact. By the common attachment of the three contact rollers on a contact carrier is achieved that the contact rollers control each other in their radial movement. By suitable design of the shape of the fixed contacts, for. B. convex running surface, it is achieved that the contact rollers perform with their common contact carrier during the switching a radial movement. Roller distance and curve shape of the tread of the fixed contacts are tuned so that the time of the largest radial deflection coincides with the time of arc extinction.

Da sich die Kontaktrollen gegenseitig an den feststehenden Kontakten führen, sind keine die Isolationsstrecke zwischen den feststehenden Kontakten negativ beeinflussende Führungsteile notwendig.Since the contact rollers lead each other to the fixed contacts, no insulation sections between the fixed contacts negatively influencing guide parts are necessary.

embodiment

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the embodiment shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: Einzelne Schaltphasen während einer Umschaltung in prinzipieller Darstellung Fig. 2: einen Längsschnitt durch die Anordnung eines Kontaktes mit Dauerstromkontakt Fig. 3: die Draufsicht auf einen Schaltkontakt im Ausschnitt.Fig. 1: Individual switching phases during a switchover in a basic representation Fig. 2: a longitudinal section through the arrangement of a contact with a permanent current contact Fig. 3: The top view of a switching contact in the cutout.

Am aus Isolierstoff bestehenden Außenzylinder 1 sind gleichmäßig am Umfang verteilt die feststehenden Abbrandkontakte angeordnet. Zentrisch um die Mittelachse des Lastwählers bewegt sich der durch die Feder 11 unter radial nach außen gerichtetem Federdruck stehende und auch in dieser Richtung beweglich geführte Kontaktträger 3, an dem in der Mitte die Hauptkontaktrolle 4 und rechts und links daneben die Vorkontaktrollen 5; 6 angeordnet sind. Die beiden Vorkontaktrollen 5; 6 sind elektrisch über je einen Überschaltwiderstand 7 mit der Hauptkontaktrolle 4 verbunden. Aus den in Fig. 1a '.. f dargestellten Schaltphasen ist zu erkennen, daß immer mindestens eine Rolle des Schaltkontaktes mit einem Abbrandkontakt 2 in Berührung steht. Durch die mechanische Kopplung aller drei Rollen des Schaltkontaktes und der in radialer Richtung vorgesehenen Führung des Kontaktträgers 3 führen immer alle drei Kontaktrollen 4; 5; 6 die gleiche radiale Bewegung aus. Bei einer angenommenen Schaltbewegung im Uhrzeigersinn übernimmt in Fig. 1b die Vorkontaktrolle 6die Führung. Damit hebt die Hauptkontaktrolle 4 vom Abbrandkontakt 2 ab und es brennt gemäß Fig. 1c zwischen beiden Kontakten ein Lichtbogen. Durch die ballige Ausführung des feststehenden Abbrandkontaktes 2 erfolgt bei fortschreitender Schaltbewegung eine gleichzeitige radiale Bewegung der Kontaktrollen in Richtung Zentrum, wodurch einerseits der Lichtbogen vom Außenzylinder 1 weg gezogen und andererseits die Lichtbogenlöschung durch Vergrößerung der Lichtbogenlänge verbessert wird. Die Schaltstellung mit der größten radialen Auslenkung ist in Fig. 1c dargestellt. Mit fortschreitender Schaltbewegung wiederholt sich der analoge Bewegungsablauf, wenn der Lichtbogen an der Vorkontaktrolle 6 brennt und die Vorkontaktrolle 5 gemäß Fig. 1e die Führung übernimmt. In Fig. 2 und 3 ist ein entsprechendes Konstruktionsbeispiel der Kontaktanordnung des Lastwählers dargestellt, wobei in der in Fig. 3 gezeigten Bewegungsphase während der Umschaltung im Uhrzeigersinn der vorzugsweise als Isolierstoffteil ausgebildete Kontaktträger 3 seine größte radiale Auslenkung erreicht hat, womit günstige Löschbedingungen für den Lichtbogen an der Hauptkontaktrolle 4 herrschen.On existing of insulating outer cylinder 1 are distributed uniformly on the circumference, the fixed Abbrandkontakte. Centric about the central axis of the load selector moves the spring 11 by radially outwardly directed spring pressure and also movably guided in this direction contact carrier 3, in the middle of the main contact roller 4 and right and left next to the Vorkontaktrollen 5; 6 are arranged. The two Vorkontaktrollen 5; 6 are electrically connected via a respective switching resistor 7 with the main contact roller 4. From the switching phases shown in Fig. 1a '.. f can be seen that always at least one role of the switching contact with a consumable contact 2 is in contact. Due to the mechanical coupling of all three rollers of the switch contact and provided in the radial direction of the guide carrier 3 always lead all three contact rollers 4; 5; 6 the same radial movement. In an assumed switching movement in the clockwise direction takes over in Fig. 1b, the Vorkontaktrolle 6die leadership. Thus, the main contact roller 4 lifts off the Abbrandkontakt 2 and it burns according to Fig. 1c between the two contacts an arc. Due to the spherical design of the fixed Abbrandkontaktes 2 takes place with progressive switching movement, a simultaneous radial movement of the contact rollers towards the center, which on the one hand pulled the arc from the outer cylinder 1 and on the other hand, the arc extinction is improved by increasing the arc length. The switching position with the largest radial deflection is shown in Fig. 1c. With progressive switching movement, the analog movement sequence is repeated when the arc burns on the Vorkontaktrolle 6 and the Vorkontaktrolle 5 according to FIG. 1e takes over the leadership. In Fig. 2 and 3, a corresponding construction example of the contact arrangement of the load selector is shown, wherein in the movement phase shown in Fig. 3 during the clockwise switching of preferably formed as insulating member contact carrier 3 has reached its greatest radial deflection, which favorable extinguishing conditions for the arc prevail at the main contact roller 4.

Der Dauerstromkontakt 8 führt den Strom während der Ruhe des Lastwählers vom Dauerstromkontakt 9 zum Stromableitungsring 10.The continuous current contact 8 carries the current during the rest of the load selector from the continuous current contact 9 to the current dissipation ring 10.

Claims

Claim:

Contact arrangement for load selectors of tapped transformers with on the inner wall of a cylindrical housing arranged in a circular fixed stepped contacts with additional Abbrandkontakten and gradually swiveled around in a circle, consisting of multiple contact rollers, movable switch contacts, characterized in that the switch contacts are formed from three contact rollers, the tangential and radially rigidly against each other together on a consisting of insulating contact carrier, which is movably mounted on the centrally arranged switching shaft and is pressed by spring elements radially against the fixed contacts on the outer cylinder, are arranged that the running surface of the movable switch contacts associated fixed contacts on the outer cylinder a Has spherical shape and that the distance between the contact rollers of each movable switching contact to each other is dimensioned so that the time of the largest rad ialen deflection of the contact carrier coincides with the arc quenching.