DE1220034B - Schaltanordnung fuer Lastumschalter von Stufenschaltern bei Regeltransformatoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIf

HOIh

Deutsche Kl.: 21 d2- 53/03

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

M 61894 VIII b/21 d2

28. Juli 1964

30. Juni 1966

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für Lastumschalter mit Widerstandsschnellumschaltung zur Verwendung in Regeltransformatoren. Bei derartigen Lastumschaltern sind die Einzelschalter in bekannter Weise in Haupt- und Hilfsschaltstrecken angeordnet, wobei in den Hilfsschaltstrecken Überschaltwiderstände in Serie zu den Einzelschaltern liegen. Je eine Hauptschaltstrecke und eine oder mehrere Hilfsschaltstrecken bilden die Eingangs- bzw. Ausgangsschaltstrecke, die in ihrem Aufbau symmetrisch sind. Die Lastumschaltung erfolgt durch Öffnen und Schließen der Einzelschaltstrecken in bestimmter bekannter Reihenfolge (Wimpelschaltung, Fahnenschaltung, Fahnen-Wimpelschaltung usw.), wobei von der Eingangs-Hauptschaltstrecke über die Hilfsschaltstrecken zur Ausgangs-Hauptschaltstrecke oder umgekehrt umgeschaltet wird. In vorteilhafter Weise sind dabei die Einzelschalter mit doppelunterbrechenden Schaltbrücken versehen.

Die bekannten Lastumschalter dieser Art sind für Lastumschaltungen bei den für sie vorgesehenen Nennströmen und entsprechender Überlast so weit entwickelt, daß sie mit großer Sicherheit schalten und eine der Lebensdauer des Transformators angepaßte große Lebensdauer besitzen.

Bei den immer größer werdenden Transformatorleistungen reichen jedoch die Lastumschalter der herkömmlichen Bauart oft nicht mehr aus, und es müssen zur Erhöhung der Schaltleistung derselben zusätzliche Löschhilfen für die Lichtbogenschaltstrecken eingebaut werden. Dies bringt fast immer eine sehr aufwendige Konstruktion des Lastumschalters mit sich.

Ein verhältnismäßig einfacher Weg zur Erreichung einer höheren Schaltleistung ist die Unterteilung der einzelnen Schaltstrecken, insbesondere der Hauptschaltstrecken, in mehrere, in Serie geschaltete Lichtbogenstrecken. Hier kann bereits durch eine Erhöhung auf vier in Serie geschaltete Lichtbogenstrecken eine merkliche Erhöhung der Schaltleistung erreicht werden. Solche Anordnungen sind beim Bau von Lastumschaltern für Transformatoren bekannt, um die wiederkehrende Spannung auf die einzelnen Schaltstrecken zu verteilen und dadurch die von den einzelnen Schaltstellen zu bewältigende Abschaltleistung zu verringern.

Bei Verwendung von mehreren in Serie geschalteten Lichtbögen in einer Schaltstrecke tritt allerdings das Problem auf, wie die wiederkehrende Spannung an einer solchen Schaltstrecke zu gleichen Teilen auf die einzelne, in Serie geschaltete Lichtbogenstrecke aufgeteilt werden kann, da die Restwider-Schaltanordnung für Lastumschalter

von Stufenschaltern bei Regeltransformatoren

Anmelder:

Maschinenfabrik Reinhausen
Gebrüder Scheubeck K. G.,
Regensburg, Falkensteinstr. 8

Als Erfinder benannt:
Alexander Bleibtreu, Regensburg

stände nach Verlöschen des Lichtbogens an den einzelnen Lichtbogenstrecken nicht gleich sind. Diese gleichmäßige Aufteilung der wiederkehrenden Spannung auf die einzelnen Lichtbogenstrecken wurde dadurch zu erreichen versucht, daß zu den einzelnen Lichtbogenstrecken hochohmige Widerstände oder Kondensatoren parallel geschaltet wurden, welche eine gleichmäßige Spannungsaufteilung erzwingen.

Bei Lastumschaltern, die in Regeltransformatoren zum Einsatz kommen, bedeutet das Parallelschalten von Widerständen zu den Lichtbogenstrecken der Hauptschaltstrecke einen Einbau von zusätzlichen Bauteilen und außerdem zusätzliche Verluste, wenn diese Steuerwiderstände nicht nach beendeter Umschaltung durch einen Hilfsschalter abgeschaltet werden, was nochmals ein zusätzliches Konstruktionselement bedeutet.

So wurde für einen in Luft arbeitenden sprunghaft betätigten Lastumschalter mit Doppelkontaktunterbrechung und einem auf einem metallischen Schalterfuß ruhenden, die Schaltbrücke isoliert tragenden Kniehebelsystem vorgeschlagen, den Schalterfuß je über hochohmige Widerstände an die beiden mit den Stufenwählern verbundenen Kontakte anzuschließen, um eine Potentialsteuerung des Schalterfußes zu erreichen und dadurch die Leistungsfähigkeit bzw. das Schaltvermögen des Lastumschalters zu erhöhen. Hierfür sind jedoch ebenfalls zusätzliche Widerstände erforderlich.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und auf einfache Weise für die Hauptschaltstrecken eines Lastumschalters eine Mehrfachunterbrechung des Lichtbogens mit gesteuerter Wiederkehrspannung ohne zusätzliche Bauteile im Lastumschalter zu erreichen. Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für Lastumschalter von

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Stufenschaltern bei Regeltransformatoren mit Wider- brückt werden. Dadurch wird aa jedem Einzelschalter standsschnellumschaltang über Haupt- und Hilfs- eine doppelte Kontaktunterbrechung und folglich an schaltstrecken, wobei an den Hauptschaltstrecken der den Hauptschaltstrecken 11 und 14 sogar eine vier-Eingangs- und der Ausgangsschaltstrecke mindestens fache Kontaktunterbrechung des Laststromes erzielt, je zwei Einzelschalter, die vorzugsweise mit doppel- 5 Die Verbindungsleittiög 2ff zwischen den Einzelunterbrechenden Schaltbrücken versehen sind, in schaltern. 21 und 31 ist durch eine. LeituQg26 mit Serie geschaltet sind. Die Erfindung besteht darin, der Mitte des Überschaltwiderstandes 32 elektrisch daß die Verbindungsleitung jeweils zwischen den in leitend verbunden. Das gleiche gilt für die Verbin-Serie geschalteten Einzelschaltern mit einem Teil des düngsleitung 27 zwischen den Einzelschaltern 24 und Überschaltwiderstandes der zugehörigen Hilfssehalt- io 34, die über eine Leitung 28 mit der Mitte des Überstrecke elektrisch leitend verbunden ist. Dadurch Schaltwiderstandes 33 verbunden ist.
werden die ohnehin notwendigen Überschaltwider- F i g. 2 zeigt an Hand von Schaltbildern die Schaltstände als Steuerwiderstände für die Lichtbogen- folge der Einzelschalter beim Umschalten des Laststreeken ausgenutzt. Umschalters von der Stufe A »zur Stufe B der Stufen-

Sind nur je zwei Einzelschalter in den Hauptschalt- 15 wicklung T des Transformators.

strecken in Serie geschaltet, so ist die Verbindungs- Im Schaltbild 2 a ist der Lastumschalter in einer leitung jeweils zwischen diesen beiden Einzelschaltern Endstellung dargestellt. Hier ist die Ableitung Y über zweckmäßig mit der Mitte des Überschaltwiderstan- die Hauptschaltstrecke 11 mit der Stufe A der Stufendes der zugehörigen Hilfsschaltstrecke elektrisch lei- wicklung verbunden. Wird nun der Einzelschalter 22 tend verbunden. Bei mehreren in Serie geschalteten 20 der Hilfsschaltstrecke 12 geschlossen (Schaltbild 2 b), Einzelschaltern ist es vorteilhaft, die Uberschalt- öffnen gleichzeitig die Einzelschalter 21 und 31 der widerstände der Hilfsschaltstrecken in gleiche Teile Hauptschaltstrecke 11. Hierbei entstehen an den mit gleichen Widerstandswerten entsprechend der Einzelschalter 21, 31 Lichtbogen. Beim Verlöschen Anzahl der Einzelschalter der Hauptschaltstrecken dieser Lichtbogen im Nulldurchgang des Stromes durch Anzapfungen aufzuteilen und mit den je- 25 ergibt sich an den Emzelschaltern 21, 31 die Wiederweiligen Verbindungsleitungen der Einzelschalter kehrspannung aus dem Spannungsabfall am Widerelektrisch leitend zu verbinden. stand 32 der Hilfsschaltstrecke 12. Dadurch, daß die

Hierdurch wird bei einer Vierfach- oder Mehr- Mitte dieses Widerstandes 32 über die Verbindungsfachunterbrechung der Einzelschalter in den Haupt- leitung 26 mit der Verbindung 25 zwischen den schaltstrecken, die auch als Abreißkontakte bezeich- 30 Einzelschaltern 21, 31 zusammengeschaltet. ist, tritt net werden können, eine zwangläufige Potential- an den Einzelschaltern 21 und 31 zwangläufig die steuerung der Wiederkehrspannung an diesen Kon- Hälfte der am Widerstand 32 abfallenden Spannung takten erreicht, ohne daß zusätzliche Bauteile für als Wiederkehrspannung auf.
den Lastumschalter erforderlich sind. Im Schaltbild 2 c ist die Stufenwicklung zwischen

An Hand eines Ausführungsbeispieles soll der 35 den Stufen A und B überdie Überschaltwiderstände

Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden: 32, 33 der Hilfsschaltstrecken 12,13 kurzzeitig kurz-

Fig. 1 zeigt die Schaltung eines Lastumschalters geschlossen. Im Schaltbild2d fließt der Laststrom

sowohl als Einphasenschalter als auch als eine Phase über die Hilfsschaltstrecke 13 und den Überschalt-

eines Sternpunktschalters, mit je zwei Einzelschaltern widerstand 33. Im Schaltbild 2 e und 2 f wird die

in den Hauptschaltstrecken; 40 Hauptschaltstrecke 14 durch Einschalten der Einzel-

Fig. 2 zeigt die einzelnen Phasen des Umschalt- schalter 24 und 34 und Öffnen des Einzelschalters

Vorganges nach der Schaltung Fig. 1; 23 der Hilfsschaltstrecke 13 geschlossen und damit

Fig.3 zeigt die Schaltung eines Lastumschalters die Lastumschaltung abgeschlossen. Die StufeB der mit je vier Einzelschaltern in den Hauptschalt- Stufenwicklung, des Transformators ist jetzt einstrecken. ₄₅ geschaltet.

Bei den Ausführungsbeispielen ist der Last- Fig.3 zeigt die Schaltung eines Lastumschalters umschalter direkt an die Stufen A und B der Stufen- mit je vier in Serie geschalteten Einzelsehaltern 21, wicklung T des Transformators angeschlossen. In 31,41,51 bzw, 24,34,44,54 in den Hauptschaltder Praxis ist zwischen dem Stufenschalter und der strecken 11 bzw. 14. Dementsprechend sind die Transformatorwicklung ein Stufenwähler vorgesehen, 50 Überschaltwiderstände 32 und 33 .durch je drei Ander bei den vorliegenden Schaltbildern der Übersicht- zapfungen für die. Leitungen 26, 36> 46, bzw.'28, 38, lichkeit halber weggelassen wurde. Mit C ist die Ab- 48 so aufgeteilt,,.daß jeweils ein Viertel des Gesamtleitung des Lastumschalters bezeichnet, die bei einem widerstandswertes der Überschaltwiderstände 32 bzw. Sternpunktschalter mit den Ableitungen der weiteren 33 einem der, Einzelschalter 21, 31, 41,51 bzw. 24, Phasen zu einem Sternpunkt Y zusammengeschaltet ₅₅ 34,44,54 der Hauptschaltstrecken 11 bzw. 14 parsind. attel geschaltet ist. Hierbei handelt es sich um eine

F i g. 1 zeigt den Lastumschalter als Einphasen- achtfache" Stromuntexbrechung in den Hauptsehaltschalter bzw. eine Phase eines dreiphasigen Last- strecken 11 bzw. 14,.und durch die Verbindung 26, Umschalters, Dabei sind die Hauptschaltstrecken 11 36,46 bzw, 28,38,. 48 ward die wiederkehrende Span- und 14 mit je zwei Einzelschaltern 21, 31 und 24,34 60 nung, an den Einzelschaltern 21, 31, 41,51 bzw. 24, versehen, die in Serie geschaltet sind. Die Hilfssehalt- 34, 44, 54 zwanglätifig auf ein Viertel des Spannungsstrecken 12 und 13 sind mit je einem Einzelschalter abfalles am Widerstand 32 bzw. 33 reduziert. . ■
22_? 23 und je einem Überschaltwiderstand 32, 33 Die Anzahl der Einzelschalter in den Hauptschaltversehen, wobei jeweils ein Einzelschalter mit einem strecken 11..bzw. .14 kann der jeweils geforderten Überschaltwiderstand in Serie geschaltet sind. Die g₅ Leistung des Lastumschalters angepaßt werden, wo-Einzelschalter 21, 22,23, 24 und 31, 34 bestehen je- bei stets die Übersehaltwiderstände 32, 33 der Hilfsweils aus zwei feststehenden Kontaktstücken α und b, sehaltstreeken 12 und 13 in gleiche Teile mit gleichen die durch¹ eine bewegliche Kontaktbrücke c über- Wid.erstandsw,erte.n entsprechend . der Anzahl - der

Einzelschalter der Hauptschaltstrecken 11,14 durch Anzapfungen aufgeteilt und mit den jeweiligen Verbindungsleitungen 25, 35... bzw. 27,37... der Einzelschalter durch Leitungen 26, 36... bzw. 28, 38... elektrisch leitend verbunden sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltanordnung für Lastumschalter von Stufenschaltern bei Regeltransformatoren mit Widerstandsschnellumschaltung über Haupt- und Hilfsschaltstrecken, wobei an den Hauptschaltstrecken der Eingangs- und der Ausgangsschaltstrecke mindestens je zwei Einzelschalter, die vorzugsweise mit doppelunterbrechenden Schaltbrücken versehen sind, in Serie geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (25 bzw. 27) jeweils zwischen den in Serie geschalteten Einzelschaltern (21, 31 bzw. 24, 34) mit einem Teil des Überschaltwiderstandes (32 bzw. 33) der zugehörigen Hilfsschaltstrecke (12 bzw. 13) elektrisch leitend verbunden ist.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1 mit je zwei Einzelschaltern in den Hauptschaltstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (25 bzw. 27) jeweils zwischen diesen beiden Einzelschaltern (21,31 bzw. 24,34) mit der Mitte des Überschaltwiderstandes (32 bzw. 33) der zugehörigen Hilfsschaltstrecke (12 bzw. 13) elektrisch leitend verbunden ist.

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberschaltwiderstände (32 bzw. 33) der Hilfsschaltstrecken (12 bzw. 13) in gleiche Teile mit gleichen Widerstandswerten entsprechend der Anzahl der Einzelschalter (21, 31, 41, 51 bzw. 24, 34, 44, 54) der Hauptschaltstrecken (11,14) durch Anzapfungen aufgeteilt und mit den jeweiligen Verbindungsleitungen (25, 35,45 bzw. 27,37,47) der Einzelschalter über Leitungen (26, 36, 46 bzw. 28, 38, 48) elektrisch leitend verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1171 985;
österreichische Patentschrift Nr. 219 161.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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