DE102014107795A1 - Elektrische Anlage für ein dreiphasiges Wechselstromnetz und Schaltanordnung hierfür - Google Patents

Elektrische Anlage für ein dreiphasiges Wechselstromnetz und Schaltanordnung hierfür Download PDF

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Abstract

Elektrische Anlage (1) für ein dreiphasiges Wechselstromnetz, umfassend – für jede Phase (U, V, W) des Wechselstromnetzes einen Umspanner (20U, 20V, 20W) mit einer Primärseite (30U, 30V, 30W) und einer Sekundärseite; – für jeden Umspanner (20U, 20V, 20W) ein separates Umspannergehäuse (60U, 60V, 60W); – eine Schaltanordnung (100), die an die Umspanner (20U, 20V, 20W) angeschlossen sind; wobei – in jeder Phase die Primärseite (30U, 30V, 30W) und/oder Sekundärseite eine Stammwicklung (21, 22, 23) und eine Regelwicklung (31, 32, 33) aufweist; – die Schaltanordnung (100) derart ausgebildet ist, dass sie jede Regelwicklung (31, 32, 33) mit jeder der Stammwicklungen (21, 22, 23) verbinden kann; – die Schaltanordnung (100) in einem der Umspannergehäuse (60U, 60V, 60W) oder in einem eigenen Schaltgehäuse (70) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Anlage für ein dreiphasiges Wechselstromnetz und eine Schaltanordnung zur Verwendung in einer derartigen elektrischen Anlage.
  • Aus der DE 20 2011 005 058 U1 ist ein Transformator mit Stellvorrichtung bekannt. Dieser umfasst eine dreiphasige Primärwicklung, eine dreiphasige erste Sekundärwicklung sowie eine dreiphasige zweite Sekundärwicklung mit Stufenverstellung. Jede Sekundärwicklung weist eine Gruppe von drei Einzelwicklungen auf. Dabei sind drei unabhängige Schaltmittel vorgesehen, mittels der die Gruppen der Einzelwicklungen der ersten und der zweiten Sekundärwicklung unterschiedlich verbindbar sind.
  • Derartige Schaltmittel sind auf Grund der vielen Kontakte kompliziert und aufwendig aufgebaut, sodass eine korrekte Inbetriebnahme eine große Herausforderung darstellt. Weiterhin ist die separate Ansteuerung und Betätigung der jeweiligen Schaltmittel nicht nur teuer, sondern auch komplex. Außerdem nimmt der Einbau einzelner Schaltmittel besonders viel Bauraum in den einzelnen Umspannern ein, sodass diese zu groß für einen einfachen Transport werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Anlage bereitzustellen, die kostengünstiger und platzsparender gestaltet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt eine elektrische Anlage für ein dreiphasiges Wechselstromnetz vor, umfassend
    • – für jede Phase des Wechselstromnetzes einen Umspanner mit einer Primärseite und einer Sekundärseite;
    • – für jeden Umspanner ein separates Umspannergehäuse;
    • – eine Schaltanordnung, die an die Umspanner angeschlossen sind; wobei
    • – in jeder Phase die Primärseite und/oder Sekundärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
    • – die Schaltanordnung derart ausgebildet ist, dass sie jede Regelwicklung mit jeder der Stammwicklungen verbinden kann;
    • – die Schaltanordnung in einem der Umspannergehäuse oder in einem eigenen Schaltgehäuse angeordnet ist.
  • Diese Anlage ermöglicht einen sehr platzsparenden Aufbau. Die einzelnen Umspanner können besonders kompakt gestaltet werden, sodass der Transport auf einfachen Bahnschienen erfolgen kann. Zusätzlich werden die Verdrahtung der Umspanner mit der Schaltanordnung begünstigt.
  • Jede Primärseite und/oder jede Sekundärseite kann auf beliebige Art und Wiese ausgebildet sein und beispielsweise eine Stammwicklung und eine Regelwicklung umfassen. Falls eine Seite, also beispielsweise die Primärseite oder die Sekundärseite, eine Stammwicklung und eine Regelwicklung umfasst, so kann die andere Seite, also die Sekundärseite oder Primärseite eine einzige Wicklung oder ebenfalls eine Stammwicklung und eine Regelwicklung umfassen. Vorzugsweise umfassen entweder die Primärseiten jeweils eine Stammwicklung und eine Regelwicklung und die Sekundärseiten jeweils eine einzige Wicklung oder die Sekundärseiten jeweils eine Stammwicklung und eine Regelwicklung und die Primärseiten jeweils eine einzige Wicklung.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – wenigstens eines der Umspannergehäuse und/oder das Schaltgehäuse mit einem Isoliermedium gefüllt ist.
  • Das Isoliermedium kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine Flüssigkeit, bevorzugt ein Transformatorenöl oder ein Ester, und/oder wenigstens ein Gas, bevorzugt SF6, umfassen.
  • Die Erfindung schlägt gemäß einem zweiten Aspekt eine Schaltanordnung zur Verwendung in einer elektrischen Anlage, die gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet ist, vor, wobei
    • – die Schaltanordnung zum Schalten wenigstens einer der oder der Regelwicklungen während des Betriebs der elektrischen Anlage auf jeweils eine der Stammwicklungen einer Phase ausgebildet ist oder dient;
    • – für jede zu schaltende Phase mindestens ein Abschnitt vorgesehen ist, in dem feste Kontakte angeordnet sind;
    • – die festen Kontakte in jedem Abschnitt durch jeweils einen beweglichen Schaltkontakt, der jeweils auf einem Schaltmechanismus befestigt ist, wahlweise beschaltbar sind,
    • – eine erste elektrische Leitung, eine zweite elektrische Leitung und eine dritte elektrische Leitung die Kontakte in jedem Abschnitt derart leitend verbindet, dass die Kontakte der verschiedenen Abschnitte mittels der ersten, zweiten und dritten elektrischen Leitung jeweils einmal kontaktiert sind.
  • Die jeder Stammwicklung über die jeweiligen Abschnitte der Schaltanordnung zuordenbaren Regelwicklungen können nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise in Linearschaltung, Wenderschaltung oder Grobwähler-Feinwähler-Schaltung. Jede Regelwicklung umfasst bevorzugt eine Vielzahl von Anzapfungen, mit denen eine feine Einstellung möglich ist.
  • Jeder bewegliche Schaltkontakt kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise eine Kupferschiene umfassen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – die erste Stammwicklung über eine feste Verdrahtung mit dem ersten Abschnitt verbunden ist oder werden kann, die zweite Stammwicklung über eine feste Verdrahtung mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist oder werden kann, und die dritte Stammwicklung über eine feste Verdrahtung mit dem dritten Abschnitt verbunden ist oder werden kann;
    • – mit dem Schaltmechanismus der ersten Stammwicklung oder der zweiten Stammwicklung oder der dritten Stammwicklung die erste Wicklung oder die zweite Wicklung oder die dritte Wicklung leitend verbindbar ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – jeder der drei Abschnitte eine leitende Wählerbrücke aufweist, die über die Verdrahtung mit der jeweiligen Stammwicklung verbunden ist oder werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – die erste elektrische Leitung jeweils einen Kontakt eines jeden Abschnitts, die zweite elektrische Leitung jeweils einen Kontakt eines jeden Abschnitts und die dritte elektrische Leitung jeweils einen Kontakt eines jeden Abschnitts verbindet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – ein allen Abschnitten gemeinsames Isolierstoffgerüst aus mehreren Kontaktstäben vorgesehen ist und zumindest einige der Kontaktstäbe die festen Kontakte tragen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – der Schaltmechanismus eine drehbare Schaltwelle ist oder umfasst, auf der die entsprechenden Abschnitte zentrisch angeordnet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – jede Wählerbrücke eine innere Wählerbrücke ist, die einen ersten Arm, einen zweiten Arm und einen dritten Arm aufweist, die insbesondere jeweils unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, und
    • – der erste Arm über die feste Verdrahtung mit der jeweiligen Stammwicklung verbunden ist oder werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – die Abschnitte übereinander in Richtung einer Achse der Schaltwelle angeordnet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – wenigstens einer der Schaltkontakte bogenförmig ausgebildet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – wenigstens einer der Schaltkontakte einen Kreisbogen derart bildet, dass der Schaltkontakt drei aufeinanderfolgende Kontakte des jeweiligen Abschnitts über Kontaktfinger der Kontakte kontaktiert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – der Schaltkontakt des ersten Abschnitts zum Schaltkontakt des zweiten Abschnitts in einer Umfangsrichtung um 120° versetzt ist, und
    • – der Schaltkontakt des zweiten Abschnitts zum Schaltkontakt des dritten Abschnitts ebenfalls in der Umfangsrichtung um 120° versetzt ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass
    • – wenigstens einer der Schaltkontakte an jeweils einem Kontaktträger aus Isolierstoff befestigt ist, der wiederum mit der Schaltwelle drehfest verbunden ist.
  • Bei jeder der gemäß dem ersten Aspekt vorgeschlagenen elektrischen Anlagen kann vorgesehen sein, dass
    • – die Schaltanordnung gemäß dem zweiten Aspekt ausgebildet ist.
  • Die Ausführungen und Erläuterungen zu einem der Aspekte der Erfindung, insbesondere zu einzelnen Merkmalen dieses Aspektes, gelten entsprechend auch analog für die anderen Aspekte der Erfindung.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden und/oder kombiniert werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen.
  • Die Zeichnungen zeigen in
  • 1 eine erste Ausführungsform einer elektrischen Anlage für ein dreiphasiges Wechselstromnetz mit einer Schaltanordnung;
  • 2 eine zweite Ausführungsform der elektrischen Anlage;
  • 3 eine erste Ausführungsform der Schaltanordnung;
  • 4 eine zweite Ausführungsform der Schaltanordnung;
  • 5 eine Ausführungsform eines Abschnitts der Schaltanordnung;
  • 6 eine weitere Ansicht des Abschnitts der Schaltanordnung.
  • In 1 ist eine erste Ausführungsform einer elektrischen Anlage 1 für ein dreiphasiges Wechselstromnetz schematisch dargestellt.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst die elektrische Anlage 1 eine Schaltanordnung 100, für jede Phase U, V, W des Wechselstromnetzes einen Umspanner 20U, 20V, 20W und für jeden Umspanner 20U, 20V, 20W ein separates Umspannergehäuse 60U, 60V, 60W. Die den Phasen U, V, W zugeordneten Primärseiten 30U, 30V, 30W umfassen jeweils eine Stammwicklung 21, 22, 23 und eine Regelwicklung 31, 32, 33. Die Stammwicklungen 21, 22, 23 können mithilfe der Schaltanordnung 100 einzeln mit jeweils einer Regelwicklung 31, 32, 33 in Reihe geschaltet werden. Jede Regelwicklung 31, 32, 33 weist Anzapfungen auf, die durch einen hier nicht dargestellten Laststufenschalter beschaltet werden können. Zwischen jeder Stammwicklung 21, 22, 23 und jeder Regelwicklung 31, 32, 33 kann ein hier nicht dargestellter Vorwähler angeordnet sein. Dieser kann dazu verwendet werden, die Regelwicklung 31, 32, 33 wahlweise zur Stammwicklung 21, 22, 23 zu addieren oder von dieser zu subtrahieren. Zusätzlich weist jeder Umspanner 20U, 20V, 20W eine hier nicht dargestellte Sekundärseite auf, die eine von der Primärseite 30U, 30V, 30W galvanisch getrennte einzelne Wicklung umfasst. In jedem Umspannergehäuse 60U, 60V, 60W sind die jeweiligen Primärseite 30U, 30V, 30W und die Sekundärseite angeordnet. Die Umspannergehäuse 60U, 60V, 60W sind beispielhaft mit einem Ester als flüssigem Isoliermedium gefüllt.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die Schaltanordnung 100 derart mit den Stammwicklungen 21, 22, 23 und den Regelwicklungen 31, 32, 33 verschaltet, dass jede Regelwicklung 31, 32, 33 wahlweise mit der jeweils zugeordneten oder einer anderen Stammwicklung 21, 22, 23 beschaltbar ist. Die Schaltanordnung 100 ist in einem separaten Schaltgehäuse 70 angeordnet. Auch das Schaltgehäuse 70 ist beispielhaft mit einem Ester als flüssigem Isoliermedium gefüllt. Die Regelwicklungen 31, 32, 33 sind mit einem Sternpunkt 10 elektrisch leitend verbunden.
  • In 2 ist eine zweite Ausführungsform der elektrischen Anlage 1 schematisch dargestellt. Diese zweite Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
  • Bei dieser Ausführungsform entfällt das separate Schaltgehäuse 70 und ist die Schaltanordnung 100 beispielhaft in dem Umspannergehäuse 60U angeordnet, kann nach Bedarf aber auch in einem der beiden anderen Umspannergehäuse 60V, 60W angeordnet sein.
  • In 3 ist eine erste Ausführungsform der Schaltanordnung 100 der elektrischen Anlage 1 der 1 schematisch dargestellt.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst die Schaltanordnung 100 für jede zu schaltende Phase U, V, W einen Abschnitt 11, 12, 13, in dem feste Kontakte 1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W angeordnet sind, in jedem Abschnitt 11, 12, 13 einen beweglichen Schaltkontakt 8, einen Schaltmechanismus 9 und drei elektrische Leitungen 71, 72, 73.
  • In jedem Abschnitt 11, 12, 13 sind die festen Kontakte 1U, ..., 6W durch jeweils einen bogenförmigen beweglichen Schaltkontakt 8, der auf dem Schaltmechanismus 9 befestigt ist, wahlweise beschaltbar. In jedem Abschnitt 11, 12, 13 verbinden die erste elektrische Leitung 71, die zweite elektrische Leitung 72 und die dritte elektrische Leitung 73 die Kontakte 1U, ..., 6W derart leitend, dass die Kontakte 1U, ..., 6W der verschiedenen Abschnitte 11, 12, 13 mittels der elektrischen Leitungen 71, 72, 73 jeweils einmal kontaktiert sind.
  • Die Schaltanordnung 100 ermöglicht eine einfache Verdrahtung der Abschnitte 11, 12, 13 mit den ersten Leitungen 71, 72, 73. Mit der Schaltanordnung 100 soll und kann, wie in 1 dargestellt ist, eine erste Stammwicklung 21 der ersten Phase U, eine zweite Stammwicklung 22 der zweiten Phase V und eine dritte Stammwicklung 23 der dritten Phase W mit einer ersten Regelwicklung 31, einer zweiten Regelwicklung 32 und einer dritten Regelwicklung 33 der drei Umspanner 20U, 20V, 20W wahlweise beschaltet werden.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst jeder der drei Abschnitte 11, 12, 13 eine Wählerbrücke 15 mit drei Armen 41, 42, 43, über die er jeweils über eine feste Verdrahtung elektrisch leitend mit der zugeordneten Stammwicklung 21, 22, 23 verbunden ist. Jede Wählerbrücke 15 bildet ein, bevorzugt gleichseitiges, Dreieck.
  • In 3 ist die Schaltanordnung 100 in einem stationären Zustand dargestellt. Der Schaltmechanismus, der beispielhaft eine Schaltwelle 9 umfasst, trägt für jeden Abschnitt 11, 12, 13 einen einzigen Schaltkontakt 8. In der dargestellten Stellung dieses stationären Zustandes kontaktiert der Schaltkontakt 8 des ersten Abschnitts 11 die festen Kontakte 1U, 2U, 3U und verbindet elektrisch leitend die erste Regelwicklung 31 mit der ersten Stammwicklung 21 über diese festen Kontakte 1U, 2U, 3U und die zugeordnete Wählerbrücke 15. Der Schaltkontakt 8 des zweiten Abschnitts 12 kontaktiert in dieser dargestellten Stellung die festen Kontakte 3V, 4V, 5V und verbindet elektrisch leitend die zweite Regelwicklung 32 mit der zweiten Stammwicklung 22 über diese festen Kontakte 3V, 4V, 5V und die zugeordnete Wählerbrücke 15. Der Schaltkontakt 8 des dritten Abschnitts 13 kontaktiert in dieser dargestellten Stellung die festen Kontakte 5W, 6W, 1W und verbindet elektrisch leitend die dritte Regelwicklung 33 mit der dritten Stammwicklung 23 über diese festen Kontakte 5W, 6W, 1W und die zugeordnete Wählerbrücke 15.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Schaltkontakt 8 des ersten Abschnitts 11 zum Schaltkontakt 8 des zweiten Abschnitts 12 um 120° in einer Umfangsrichtung R um die Schaltwelle 9 versetzt. Ebenso ist der Schaltkontakt 8 des zweiten Abschnitts 12 zum Schaltkontakt 8 des dritten Abschnitts 13 um 120° in der Umfangsrichtung R versetzt.
  • Diese Anordnung ermöglicht eine einfache und leicht zu überschauende Verdrahtung der festen Kontakte 1U, ..., 6W der Abschnitte 11, 12, 13. Ebenso werden bei der Verdrahtung Fehler vermieden oder zumindest reduziert.
  • Das oben beschriebene Versetzen der Schaltkontakte 8 der Abschnitte 11, 12, 13 ist lediglich eine mögliche Ausführungsform und nicht zwingend erforderlich. Die Schaltkontakte 8 in den jeweiligen Abschnitten 11, 12, 13 können auch ohne Versetzung an der Schaltwelle 9 angebracht sein. In diesem Fall müssen die Leitungen 71, 72 und 73 entsprechend anders verschaltet werden.
  • In 4 ist eine zweite Ausführungsform der Schaltanordnung 100 schematisch dargestellt. Diese zweite Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
  • Bei dieser Ausführungsform bildet jede Wählerbrücke 15 einen dreizackigen Stern.
  • In 5 und 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines der Abschnitte 11, 12, 13 der Schaltanordnung 100 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt, wobei in 5 die Wählerbrücke 15 nicht dargestellt ist. Bei der Schaltanordnung 100 sind die Abschnitte 11, 12, 13 in Form einer Schaltsäule in Richtung einer Achse A, die der Längsachse der Schaltwelle 9 entspricht, angeordnet.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die Abschnitte 11, 12, 13 aus einem gemeinsamen Isolierstoffgerüst gebildet, das eine Vielzahl parallel zueinander angeordneter Kontaktstäbe 19 umfasst. Bei der hier gezeigten Anordnung sind die Kontaktstäbe 19 auf einem Kreisring 29 angeordnet. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind sechs Kontaktstäbe 19 für alle drei Abschnitte der 11, 12, 13 vorgesehen. In unterschiedlichen und zueinander parallelen Ebenen sind die jeweiligen festen Kontakte 1U, ..., 6W an den sechs Kontaktstäben 19 befestigt. Es ist ebenfalls möglich, dass weitere Kontaktstäbe ohne feste Kontakte vorgesehen sind, die für eine bessere mechanische Stabilität sorgen. Jeder Abschnitt 11, 12, 13 ist für eine zu schaltende Phase U, V, W vorgesehen. Die noch freien Kontaktstäbe 19 sind sogenannte Leerstäbe, die zur Verbesserung, wie bereits oben erwähnt, der Steifigkeit der gesamten Schaltanordnung 100 dienen. Zentrisch befindet sich in der Schaltanordnung 100, und somit in jedem Abschnitt 11, 12, 13, die Schaltwelle 9, die in jedem Abschnitt 11, 12, 13 einen Kontaktträger 17 trägt, der an ihr drehfest befestigt ist. An jedem dieser Kontaktträger 17 ist jeweils der bogenförmige Schaltkontakt 8 befestigt. Der Schaltkontakt 8 erstreckt sich in dieser Ausführungsform über einen Kreisbogen von ungefähr 120°, so dass in jedem Abschnitt 11, 12, 13 jeweils Kontaktfinger 16 von drei benachbarten festen Kontakten 1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W im stationären Zustand gleichzeitig kontaktiert werden, so dass die benachbarten festen Kontakte 1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W dadurch elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  • Die Schaltwelle 9 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb betätigt. Jeder Schaltkontakt 8 besteht aus massivem, elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Kupfer. Die Kontaktstäbe 19 und die Kontaktträger 17 bestehen aus elektrisch isolierendem Material.
  • In jedem der Abschnitte 11, 12, 13 ist eine Wählerbrücke 15 (6) vorgesehen. Die Wählerbrücke 15 umfasst in dieser Ausführungsform einen ersten Arm 41, einen zweiten Arm 42 und einen dritten Arm 43. Bei jeder Wählerbrücke 15 können diese, wie hier dargestellt, als dreizackiger Stern oder aber, wie beispielsweise in 1 bis 3 dargestellt, als Dreieck angeordnet sein. Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann sich die Wählerbrücke 15 gleichzeitig mit dem Schaltkontakt 8 drehen. Die Arme 41, 42, 43 sind unter einem Winkel β zueinander angeordnet und verbinden jeden zweiten festen Kontakt 2U, 2V, 2W; 4U, 4V, 4W; 6U, 6V, 6W leitend mit der jeweiligen Stammwicklung 21, 22, 23.
  • Die leitende Verbindung zwischen dem ersten Arm 41, dem zweiten Arm 42 und dem dritten Arm 43 und den jeweiligen Stammwicklungen 21, 22, 23 kann mittels zusätzlicher Festkontakte K1, K2, K3, in jedem der Abschnitte 11, 12, 13, realisiert werden. Zusätzlich sind diese Festkontakte K1, K2, K3 mit den auf denselben Kontaktstäben 19 angeordneten festen Kontakten 2U, 2V, 2W; 4U, 4V, 4W; 6U, 6V, 6W mittels Verbindungsleitungen L1, L2, L3 elektrisch leitend verbunden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrische Anlage
    1U, 1V, 1W
    erster fester Kontakt einer Phase
    2U, 2V, 2W
    zweiter fester Kontakt einer Phase
    3U, 3V, 3W
    dritter fester Kontakt einer Phase
    4U, 4V, 4W
    vierter fester Kontakt einer Phase
    5U, 5V, 5W
    fünfter fester Kontakt einer Phase
    6U, 6V, 6W
    sechster fester Kontakt einer Phase
    8
    beweglicher Schaltkontakt
    9
    Schaltmechanismus, Schaltwelle
    10
    Sternpunkt
    11
    Erster Abschnitt
    12
    Zweiter Abschnitt
    13
    Dritter Abschnitt
    15
    Wählerbrücke
    16
    Kontaktfinger
    17
    Kontaktträger
    19
    Kontaktstäbe
    20U, 20V, 20W
    Umspanner
    21, 22, 23
    Stammwicklungen
    29
    Kreisring
    30U, 30V, 30W
    Primärseite
    31
    erste Regelwicklung
    32
    zweite Regelwicklung
    33
    dritte Regelwicklung
    41
    erster Arm der Wählerbrücke
    42
    zweiter Arm der Wählerbrücke
    43
    dritter Arm der Wählerbrücke
    60U, 60V, 60W
    Umspannergehäuse
    70
    Schaltgehäuse
    71
    erste elektrische Leitung
    72
    zweite elektrische Leitung
    73
    dritte elektrische Leitung
    100
    Schaltanordnung
    A
    Achse
    α
    Winkel
    β
    Winkel
    R
    Umfangsrichtung
    K1, K2, K3
    Festkontakte
    L1, L2, L3
    Verbindungsleitung
    U, V, W
    Phasen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202011005058 U1 [0002]

Claims (14)

  1. Elektrische Anlage (1) für ein dreiphasiges Wechselstromnetz, umfassend – für jede Phase (U, V, W) des Wechselstromnetzes einen Umspanner (20U, 20V, 20W) mit einer Primärseite (30U, 30V, 30W) und einer Sekundärseite; – für jeden Umspanner (20U, 20V, 20W) ein separates Umspannergehäuse (60U, 60V, 60W); – eine Schaltanordnung (100), die an die Umspanner (20U, 20V, 20W) angeschlossen sind; wobei – in jeder Phase die Primärseite (30U, 30V, 30W) und/oder Sekundärseite eine Stammwicklung (21, 22, 23) und eine Regelwicklung (31, 32, 33) aufweist; – die Schaltanordnung (100) derart ausgebildet ist, dass sie jede Regelwicklung (31, 32, 33) mit jeder der Stammwicklungen (21, 22, 23) verbinden kann; – die Schaltanordnung (100) in einem der Umspannergehäuse (60U, 60V, 60W) oder in einem eigenen Schaltgehäuse (70) angeordnet ist.
  2. Elektrische Anlage (1) nach dem vorigen Anspruch, wobei – wenigstens eines der Umspannergehäuse (60U, 60V, 60W) und/oder das Schaltgehäuse (70) mit einem Isoliermedium gefüllt ist.
  3. Elektrische Anlage (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – die Schaltanordnung (100) gemäß einem der folgenden Ansprüche ausgebildet ist.
  4. Schaltanordnung (100) zur Verwendung in einer elektrischen Anlage (1), die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei – die Schaltanordnung (100) zum Schalten wenigstens einer der Regelwicklungen (31, 32, 33) während des Betriebs der elektrischen Anlage (1) auf jeweils eine der Stammwicklungen (21, 22, 23) ausgebildet ist oder dient; – für jede zu schaltende Phase (U, V, W) mindestens ein Abschnitt (11, 12, 13) vorgesehen ist, in dem feste Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) angeordnet sind; – die festen Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) in jedem Abschnitt (11, 12, 13) durch jeweils einen beweglichen Schaltkontakt (8), der jeweils auf einem Schaltmechanismus (9) befestigt ist, wahlweise beschaltbar sind, – eine erste elektrische Leitung (71), eine zweite elektrische Leitung (72) und eine dritte elektrische Leitung (73) die Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) in jedem Abschnitt (11, 12, 13) derart leitend verbindet, dass die Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) der verschiedenen Abschnitte (11, 12, 13) mittels der ersten, zweiten und dritten elektrischen Leitung (71, 72, 73) jeweils einmal kontaktiert sind.
  5. Schaltanordnung (100) nach dem vorigen Anspruch, wobei – die erste Stammwicklung (21) über eine feste Verdrahtung (25) mit dem ersten Abschnitt (11) verbunden ist, die zweite Stammwicklung (22) über eine feste Verdrahtung (25) mit dem zweiten Abschnitt (12) verbunden ist und die dritte Stammwicklung (23) über eine feste Verdrahtung (25) mit dem dritten Abschnitt (13) verbunden ist; – mit dem Schaltmechanismus (9) der ersten Stammwicklung (21) oder der zweiten Stammwicklung (22) oder der dritten Stammwicklung (23) die erste Wicklung (31) oder die zweite Wicklung (32) oder die dritte Wicklung (33) leitend verbindbar ist.
  6. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – jeder der drei Abschnitte (11, 12, 13) eine leitende Wählerbrücke (15) aufweist, die über die Verdrahtung (25) mit der jeweiligen Stammwicklung (21, 22, 23) verbunden ist.
  7. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – die erste elektrische Leitung (71) jeweils einen Kontakt (2U, 2V, 2W) eines jeden Abschnitts (11, 12, 13), die zweite elektrische Leitung (72) jeweils einen Kontakt (4U, 4V, 4W) eines jeden Abschnitts (11, 12, 13) und die dritte elektrische Leitung (73) jeweils einen Kontakt (6U, 6V, 6W) eines jeden Abschnitts (11, 12, 13) verbindet.
  8. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – ein allen Abschnitten (11, 12, 13) gemeinsames Isolierstoffgerüst aus mehreren Kontaktstäben (19) vorgesehen ist und zumindest einige der Kontaktstäbe (19) die festen Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) tragen.
  9. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – der Schaltmechanismus (9) eine drehbare Schaltwelle (9) umfasst, auf der die entsprechenden Abschnitte (11, 12, 13) zentrisch angeordnet sind.
  10. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – jede Wählerbrücke eine innere Wählerbrücke (15) ist, die einen ersten Arm (41), einen zweiten Arm (42) und einen dritten Arm (43) aufweist, die jeweils unter einem Winkel (β) zueinander angeordnet sind, und – der erste Arm (41) über die feste Verdrahtung (25) mit der jeweiligen Stammwicklung (21, 22, 23) verbunden ist.
  11. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – die Abschnitte (11, 12, 13) übereinander in Richtung einer Achse (A) der Schaltwelle (9) angeordnet sind.
  12. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – wenigstens einer der Schaltkontakte (8) einen Kreisbogen derart bildet, dass der Schaltkontakt (8) drei aufeinanderfolgende Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) des jeweiligen Abschnitts (11, 12, 13) über Kontaktfinger (16) der Kontakte (1U, 1V, 1W; 2U, 2V, 2W; 3U, 3V, 3W; 4U, 4V, 4W; 5U, 5V, 5W; 6U, 6V, 6W) kontaktiert.
  13. Schaltanordnung (100) nach dem vorigen Anspruch, wobei – der Schaltkontakt (8) des ersten Abschnitts (11) zum Schaltkontakt (8) des zweiten Abschnitts (12) in einer Umfangsrichtung (R) um 120° versetzt ist, und – der Schaltkontakt (8) des zweiten Abschnitts (12) zum Schaltkontakt (8) des dritten Abschnitts (13) ebenfalls in der Umfangsrichtung (R) um 120° versetzt ist.
  14. Schaltanordnung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei – wenigstens einer der Schaltkontakte (8) an jeweils einem Kontaktträger (17) aus Isolierstoff befestigt ist, der wiederum mit der Schaltwelle (9) drehfest verbunden ist.
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