DE1254755B

DE1254755B - Dauerhauptkontakt fuer Lastumschalter von Stufentransformatoren

Info

Publication number: DE1254755B
Application number: DEM63127A
Authority: DE
Inventors: Alexander Bleibtreu; Hans Schaller
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1964-11-14
Filing date: 1964-11-14
Publication date: 1967-11-23
Also published as: US3415957A; CH435441A; BE672250A; AT254343B; JPS5112810B1

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 d2 - 53/03

Nummer: 1 254 755

Aktenzeichen: M 63127 VIII b/21 d2

J 254 733 Anmeldetag: 14.November 1964

Auslegetag: 23. November 1967

Die Erfindung betrifft einen Dauerhauptkontakt für Lastumschalter von Stufentransformatoren. Dabei ist der Dauerhauptkontakt räumlich getrennt von den sektorförmig angeordneten Haupt- und Hilfskontakten für die einzelnen Phasen des Lastumschalters, vorzugsweise unterhalb dieser Haupt- und Hilfskontakte, im Schaltergehäuse untergebracht und sein bewegliches, um einen Punkt schwenkbares Kontaktstück als Kontaktbrücke ausgebildet.

Die parallel zu den lichtbogenerzeugenden Hauptkontakten eines Lastumschalters geschalteten Dauerhauptkontakte sind für die Dauerkontaktgabe vorgesehen und dementsprechend so ausgebildet, daß die Hauptkontakte in der Ruhestellung des Lastumschalters weitgehend stromentlastet sind. Die Dauerhauptkontakte müssen bei Beginn der Umschaltung vor dem Hauptkontakt öffnen bzw. am Ende der Umschaltung nach dem Hauptkontakt schließen, damit an den Dauerhauptkontakten kein Lichtbogen entsteht, dadurch die Kontaktflächen glatt bleiben und eine gute Kontaktgabe gewährleistet ist. Der Dauerhauptkontakt soll auch bis zum Öffnen des lichtbogenerzeugenden Hauptkontaktes möglichst weit geöffnet haben, um Rückzündungen am Dauerhauptkontakt zu vermeiden.

Bei einer bekannten Ausführung ist das bewegliche Kontaktstück des Dauerhauptkontaktes als Kontaktbrücke ausgeführt und wird um einen Punkt mittels Kniehebel geschwenkt, wobei die Kniehebel von der Antriebswelle des Lastumschalters gesteuert werden. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß ein geschlossenes Kniehebelsystem beim Öffnen stets mit der Geschwindigkeit Null beginnt und die Öffnungsgeschwindigkeit erst langsam, je weiter der Kontakt offen ist, ansteigt. Dies macht es notwendig, zwischen dem Öffnen des Dauerhauptkontaktes und des lichtbogenerzeugenden Hauptkontaktes einen verhältnismäßig großen Schaltwinkel vorzusehen, damit der Dauerhauptkontakt bis zum Öffnen des lichtbogenerzeugenden Hauptkontaktes einen entsprechenden Abstand erreicht. Dieser Schaltwinkel geht jedoch nun für den eigentlichen Umschaltvorgang verloren.

Weiterhin ist bei einem Lastumschalter mit Kniehebelpolygonantrieb für die beweglichen Haupt- und Hilfskontakte bekannt, das bewegliche Kontaktstück des Dauerhauptkontaktes am Ende der Verlängerung eines Kniehebels vorzusehen. Hierbei dreht sich nicht nur der verlängerte Kniehebel des Dauerhauptkontaktes um seinen Drehpunkt, sondern auch der Drehpunkt wird durch dieses System fortbewegt, so daß eine weite Kontaktöffnung des Dauerhaupt-Dauerhauptkontakt für Lastumschalter von
Stufentransformatoren

Anmelder:

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

Als Erfinder benannt:
Alexander Bleibtreu,
Hans Schaller, Regensburg

kontaktes nur durch die Bewegung des Drehpunktes möglich wird. Für diese Ausführung der Kniehebel wird entsprechend Raum benötigt, der nur bei Vorhandensein von Kniehebeln für den Lastumschalterantrieb vertretbar gegeben ist.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile für den Antrieb von Dauerhauptkontakten dadurch, daß der Schwenkpunkt räumlich feststeht und die Kontaktbrücke mittels einer von der Antriebswelle des Lastumschalters direkt betätigten Kurvenscheibe gesteuert und durch diese Kurvenscheibe in der Einschaltstellung blockiert ist. Die Kurvenscheibe ist dabei zweckmäßig mit nutenartigen, etwa V-förmigen Kurven versehen, die jeweils ein bewegliches Kontaktstück eines Dauerhauptkontaktes einer Phase mit dem danebenliegenden beweglichen Kontaktstück eines Dauerhauptkontaktes der benachbarten Phase des vorzugsweise dreiphasigen Lastumschalters wechselweise ein- und ausschalten. Die Kurve ist vorzugsweise in der mittleren Tiefstelle mit einer kurzen geraden Fläche versehen, die das bewegliche Kontaktstück in der Einschaltstellung blockiert. Bei größeren Kontaktstücken ist es zweckmäßig, daß je eine Kurvenscheibe mit zueinander gerichteten Kurven in horizontaler Ebene oberhalb und unterhalb des beweglichen Kontaktstückes angeordnet sind und das bewegliche Kontaktstück oben und unten mit entsprechenden Nocken versehen ist, die in den Kurven geführt sind. In einfacher Weise werden dabei die Nocken durch über das Kontaktstück hinausragende Enden einer vertikalen Achse am beweglichen Kontaktstück gebildet. Zweckmäßig sind jeweils die zusammenliegenden beweglichen Kontaktstücke zweier benachbarter Phasen des Lastumschalters an einem gemeinsamen Ableitungskontaktstück schwenkbar befestigt. Um in jedem Fall eine gute Kontaktgabe zwischen den feststehenden

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Claims

und beweglichen Kontaktstücken des Dauerhauptkontaktes zu gewährleisten, besteht die Kontaktfläche der beweglichen Kontaktstücke in vorteilhafter Weise aus abgefederten Lamellen. Die Steuerung der beweglichen Kontaktstücke durch eine entsprechend ausgebildete Kurvenscheibe, vor allem die V-förmige Ausbildung der Kurvenscheibe, ermöglicht, bei einem kleinen Schaltwinkel einen großen Abstand der geöffneten Kontaktstücke des Dauerhauptkontaktes zu erreichen, wo- durch ein Zusammenschalten der lichtbogenerzeugenden Hauptkontakte mit den Dauerhauptkontakten bei kleinstem Schaltwinkel einwandfrei vermieden und ein zuverlässiges Schalten der Dauerhauptkontakte erzielt wird. Weiterhin wird durch die Kurvensteuerung erreicht, daß das bewegliche Kontaktstück des Dauerhauptkontaktes in der Einschaltstellung mit einfachen Mitteln blockiert werden kann. Mit der kurzen geraden Fläche in der mittleren Tiefstelle der Kurve drückt die Kurvenscheibe das bewegliche Kontaktstück des Dauerhauptkontaktes auf die feststehenden Kontaktstücke und hält sie in dieser Einschaltstellung, welche die weitaus am längsten währende Stellung des Lastumschalters ist, fest. Weiterhin ist das wechselweise Schalten zweier beieinanderliegender Kontaktstücke von Dauerhauptkontakten benachbarter Phasen des Lastumschalters für das zwangläufig richtige Schalten sehr vorteilhaft und außerdem platzsparend. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer Phase des Lastumschalters mit Dauerhauptkontakten, Fig. 2 den Dauerhauptkontakt im Schnitt II-II nach F i g. 3 und F i g. 3 eine Ansicht von oben mit abgenommener oberer Kurvenscheibe. Der Lastumschalter nach dem Ausführungsbeispiel ist für die Lastumschaltung eines dreiphasigen Regeltransformators vorgesehen, wobei Fig. 1 das Schaltschema einer Phase des Lastumschalters darstellt. Die Stufenwicklung 10 einer Phase U, V oder W des Regeltransformators ist mit Stufenanzapfungen 11 und 12 versehen, an die meist über einen nicht dargestellten Stufenwähler der Lastumschalter 13 angeschlossen ist. Die feststehenden Haupt- und Hilfskontakte 14 und 15 werden durch die beweglichen Haupt- und Hilfskontakte 16, die nur schematisch dargestellt sind, nacheinander in bekannter Weise geschaltet. Parallel zu den Hauptkontakten 14, 16 liegen die beweglichen Kontaktstücke 17 der Dauerhauptkontakte, deren feststehende Kontaktstücke 18 mit den feststehenden Hauptkontakten 14 und deren feststehende Kontaktstücke 19 mit der Ableitung 20 verbunden sind. Nach dem Ausführungsbeispiel Fig. 2 und 3 sind die feststehenden Kontaktstücke 18 und 19 des Dauerhauptkontaktes an der Innenwand des zylindrischen Schaltergehäuses 21 befestigt. Die beweglichen Kontaktstücke 17 des Dauerhauptkontaktes sind um je einen festen Punkt 22 schwenkbar, wobei jedes der zusammenliegenden beweglichen Kontaktstücke 17 zweier benachbarter Phasen U, V an einem gemeinsamen feststehenden Kontaktstück 19, welches gleichzeitig als Ableitung 20 dient, befestigt sind. Die beweglichen Kontaktstücke 17 sind mit abgefederten Lamellen 23 versehen, die die Kontaktfläche der Kontaktstücke 17 bilden. Außerdem sind die beweglichen Kontaktstücke 17 mit vertikalen Achsen 24 versehen, die über das Kontaktstück 17 hinausragende Enden 25 besitzen. Diese Enden dienen als Nocken 25 und ragen in nutenartige Kurven 26 einer oberen und einer unteren Kurvenscheibe 27 und 28. Die Kurvenscheiben sind an der Antriebswelle 29 des darüberliegenden Lastumschalters 13 befestigt. Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, sind die Kurven 26 V-förmig ausgebildet und in der mittleren Tiefsteile mit einer geraden Fläche 30 versehen. Die Länge der Kurve 26 ist so bemessen, daß sich jeweils der Nocken 25 des geöffneten, beweglichen Kontaktstückes 17 der Phase V in der Endstelle und der Nocken 25 des geschlossenen, beweglichen Kontaktstückes 17 der Phase U in der mittleren Tiefstelle befindet, wobei die gerade Fläche 30 das geschlossene bewegliche Kontaktstück 17 blockiert. Aus F i g. 3 ist das wechselweise Schalten der beiden beweglichen Schaltstücke benachbarter Phasen U, V des Lastumschalters zu ersehen. Bei Drehung der Kurvenscheiben 27, 28 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles wird das bewegliche Kontaktstück 17 der Phase U aus der Sperre der geraden Fläche 30 befreit und schnellt durch die Federkraft der abgefederten Lamellen 23 in das steil ansteigende Stück der V-förmigen Kurve 26. Dieser Vorgang ist kurzzeitig. Bei der folgenden Umschaltung der Haupt- und Hilfskontakte 14, 15, 16 des Lastumschalters werden die beweglichen Kontaktstücke 17 beider Phasen U und V in dem kreisförmigen Teil der Kurven 26 geführt, bis zuletzt das Kontaktstück 17 der Phase V in den V-förmigen Mittelteil der Kurve 26 gelangt und durch die Steilheit der Kurve schnell auf die feststehenden Kontaktstücke 18 und 19 gedrückt und zuletzt durch die gerade Fläche 30 blockiert wird. Der Kraftaufwand zum Führen des beweglichen Kontaktstückes 17 beim Aufschalten auf die feststehenden Kontakte 18 und 19 dient dabei gleichzeitig zum Dämpfen der auch nach Abschluß des Umschaltvorganges des Lastumschalters noch starken Kraft des Kraftspeichers, die bisher nur durch Gegenfedern aufgefangen wurde. Bekanntlich muß das Drehmoment während des ganzen Umschaltvorganges des Lastumschalters annähernd konstant gehalten werden. Dadurch erfüllt die Anordnung und Kinematik des Dauerhauptkontaktes im Lastumschalter noch eine zusätzliche Aufgabe. Patentansprüche:

1. Dauerhauptkontakt für Lastumschalter von Stufentransformatoren, der räumlich getrennt von den sektorförmig angeordneten Haupt- und Hilfskontakten für die einzelnen Phasen des Lastumschalters, vorzugsweise unterhalb dieser Haupt- und Hilfskontakte, im Schaltergehäuse untergebracht ist und dessen bewegliches, um einen Punkt schwenkbares Kontaktstück als Kontaktbrücke ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt (22) räumlich feststeht und die Kontaktbrücke (17) mittels einer von der Antriebswelle (29) des Lastumschalters direkt betätigten Kurvenscheibe (27 bzw. 28) gesteuert und durch diese Kurvenscheibe in der Einschaltstellung blockiert ist.

2. Dauerhauptkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (27 bzw. 28) mit nutenartigen, etwa V-förmigen