DE1275200B - Lastumschalter fuer Stufentransformatoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIf

Deutsche Kl.: 21 d2 - 53/03

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 75 200.0-32 (L 45035)

6. Juni 1963

14. August 1968

Die Wirkungsweise der üblichen nach dem Kniehebelprinzip arbeitenden Lastumschalter gemäß F i g. 1 ist im allgemeinen so, daß der Hauptkontakt 1 aus dem geschlossenen Zustand heraus beim öffnen sehr stark beschleunigt wird. Der Widerstandskontakt 2 öffnet bei Erreichen der Mittelstellung. Die Beschleunigung, die er dabei erfährt und die so erreichte Geschwindigkeit ist abhängig von der Geschwindigkeit des Hauptkontaktes in diesem Augenblick und beträgt dabei oftmals ein Vielfaches derer des Hauptkontaktes und ist in jedem Fall größer als notwendig. Daraus ergeben sich verschiedene Nachteile für den Schalter. Durch die hohe Beschleunigung werden die beweglichen Schalterteile übermäßig beansprucht. Wesentlich ist jedoch dabei, daß durch die hohe Öffnungsgeschwindigkeit des Widerstandskontaktes der Lichtbogen unnötig weit auseinandergezogen wird, bevor er beim Stromnulldurchgang gelöscht werden kann. Die Folge davon ist ein verstärkter Abbrand des Kontaktbelages sowie eine stärkere ölverschmutzung. Bei Schaltern mit niederen Schaltleistungen und Schaltzahlen können diese Nachteile in Kauf genommen werden, da sie sich bei derartigen Schaltern noch in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen halten, da Schalterrevisionen nur in längeren Zeitintervallen erforderlich sind. Bei Schaltern mit höheren Schaltleistungen und häufigeren Schaltungen werden jedoch die Verhältnisse ungünstiger, die ölverschmutzung sowie der Kontaktabbrand nehmen zu.

Es ist nun schon bekannt, durch Verändern der beweglichen Massen oder durch Einbau stärkerer oder schwächerer Federn den Geschwindigkeitsablauf beim Schalten zu beeinflussen. Diese Maßnahmen sind jedoch wenig zuverlässig und nicht exakt durchzuführen, zumal der bremsende Einfluß des die Lastumschalterteile umgebenden Isolieröles, dessen Viskosität von der Temperatur abhängig ist, nur schwer einkalkuliert werden kann.

Auch ist der Steuerung der Geschwindigkeit durch Veränderung der Massenverteilung bzw. der Federn dort eine Grenze gesetzt, wo die dadurch verursachte mechanische Beanspruchung der Lastumschalterteile zu groß würde.

Bei einer anderen, bereits vorgeschlagenen Anordnung erfolgt der Antrieb der von den Hauptkontakten getrennten Widerstandskontakte über Kipphebel, die an die Kniehebel des die Hauptkontaktstücke tragenden Kniehebelpolygons angelenkt sind und während des Umschaltvorganges nacheinander um mehrere getrennt voneinander angeordnete feste Abstützungen kippen. Durch Verschieben dieser Abstützungen läßt sich die Öffnungsgeschwindigkeit variieren. Der Nach-Lastumschalter für Stufentransformatoren

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,

6000 Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:
Rudolf Heinz, 7012 Fellbach;
Anton Schauber, 7056 Beutelsbach

is teil dieser Anordnung besteht darin, daß die die Widerstandskontakte antreibenden Kipphebel mit diesen nicht fest verbunden sind, sondern lediglich mit ihren freien Enden dort eingreifen, so daß die öffnungs- bzw. Schließgeschwindigkeit unter Umständen

ao mehr von anderen Faktoren, wie beispielsweise Federkräfte und der Massenverteilung, als von der Geschwindigkeit der Kipphebel beeinflußt wird.

Die Erfindung zeigt nun eine Möglichkeit, mittels zweckmäßiger Kombination an sich bekannter Maß-

a5 nahmen die Geschwindigkeitsverhältnisse optimal einzustellen. Dies wird bei einem Lastumschalter mit Kniehebelpolygon zur unterbrechungsfreien Umschaltung der Anzapfungen von Stufentransformatoren über Widerstände mit Hilfe wechselweise betätigter Kontaktstücke, bei dem das System der Widerstandskontakte getrennt von dem System der Hauptkontakte beweglich ist, bei dem zwischen beiden Kontaktsystemen eine Hebelübersetzung eingeschaltet ist und bei dem die Widerstandskontakte durch je ein Hebel-Parallelogramm parallel geführt sind, dadurch erreicht, daß die Hebelübersetzung je Kniehebel aus zwei gelenkig verbundenen Hebeln besteht, wobei der Endpunkt des ersten Hebels mit dem zugehörigen Kniehebel, der Endpunkt des zweiten Hebels mit einem beweglichen Schenkel des zugeordneten Hebelparallelogramms gelenkig verbunden ist und weiterhin der als Gelenk ausgebildete Verbindungspunkt der Hebel in einem räumlich feststehenden Schlitz geführt ist.

Die kraftschlüssige Verbindung der Hauptkontakte mit den Widerstandskontakten über das Hebelsystem 15,16,11,12,10 erlaubt eine genaue Einstellung des Geschwindigkeitsverhältnisses der Haupt- und Widerstandskontakte.

Den schematischen Aufbau des Schalters gemäß der Erfindung zeigt F i g. 2. In der Grundplatte 3 sind die Antriebselemente eingebaut, die die Kraftspeicher-

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Federbatterie 4 spannen und am zwangläufig gesteuerten Viergelenk-Grundgetriebe, das aus den Gelenkhebeln 5 und 6 besteht, die Umschaltung einleiten. Die das Viergelenk-Vorgetriebe bildenden Hebel 5 und 7 sind in den Punkten 25, 27 mit der Grundplatte 3 gelenkig verbunden. Dieses Vorgetriebe wird durch das Viergelenk-Grundgetriebe, bestehend aus den Gelenkhebeln 5 und 6, die an den Punkten 45 gelenkig miteinander verbunden sind, kraftschlüssig gesteuert. Das Viergelenk-Vorgetriebe ist das Betätigungselement des Hauptkontaktes 8. Dieses ist an dem Koppelglied 23 befestigt, das an den Punkten 35 und 37 mit den Hebeln 5 und 7 gelenkig verbunden ist. Die Gelenkhebel 5 und 7 bilden in bereits vorgeschlagener Weise ein Parallelogramm und gewährleisten, daß die Flächen sowohl des beweglichen als auch des feststehenden Kontaktes bis zum Auftreffen der Kontakte in jeder Phase des Schaltvorganges zueinander parallel stehen. Hierbei werden die Antriebsund Abtriebsglieder des Viergelenk-Grundgetriebes ao auch zugleich als Glieder für die Viergelenk-Vorgetriebe mitverwendet. Oberhalb der Viergelenk-Vorgetriebe sind kraftschlüssig gesteuerte Viergelenk-Steuergetriebe mit den Gelenkhebeln 10 und 11 mit unten liegendem Koppelglied 12 angeordnet. Der Abstand der als Gelenke ausgebildeten Angriffspunkte der Hebel 10 und 11 am Koppelglied 12 ist veränderlich, wobei der Angriffspunkt des Hebels 10 festliegt. Der Hebel 11 drückt über die Feder 20 den beweglichen Kontakt 13 mit der notwendigen Kraft auf den Kontakt 21. Dabei wird die Parallelität der beiden Hebel 10 und 11 aufgehoben, was zur Folge hat, daß der bewegliche Kontakt 13 um einen kleinen Winkel schräg gestellt wird. Diese Schrägstellung ist jedoch ohne Bedeutung, da die Schaltstrecke bereits geschlossen ist. Überdies wird die Schrägstellung durch die Abfederung des feststehenden Kontaktes ausgeglichen. Die Verbindung des Viergelenk-Steuergetriebes mit dem Viergelenk-Grundgetriebe erfolgt mit Hilfe zweier gelenkig verbundener Hebel 15,16. Die Angriffspunkte 18 und 19 dieser Hebel liegen an den Ab- bzw. Antriebsgliedern des Viergelenk-Steuergetriebes und des Viergelenk-Grundgetriebes. Der als Gelenk ausgebildete Verbindungspunkt 56 der Hebel 15,16 ist in einem Schlitz 17 geführt, während der Hebel 16 etwa in der Mitte des Hebels 11 mit diesem gelenkig verbunden ist. Je nach Stellung und Verlauf des Führungsschlitzes und der Lage des Verbindungspunktes 19 des Hebels 16 am Hebel 11 ergeben sich verschiedene Geschwindigkeitsverhältnisse.

Die oben beschriebene Anordnung ermöglicht eine Reduzierung der Öffnungsgeschwindigkeit des Widerstandskontaktes in einem solchen Maß, daß der Lichtbogen rechtzeitig gelöscht wird, bevor er zu lang ausgezogen ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lastumschalter mit Kniehebelpolygon zur unterbrechungsfreien Umschaltung der Anzapfungen von Stufentransformatoren über Widerstände mit Hilfe wechselweise betätigter Kontaktstücke, bei dem das System der Widerstandskontakte getrennt von dem System der Hauptkontakte beweglich ist, bei dem zwischen beiden Kontaktsystemen eine Hebelübersetzung eingeschaltet ist und bei dem die Widerstandskontakte durch je ein Hebelparallelogramm parallel geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelübersetzung je Kniehebel aus zwei gelenkig verbundenen Hebeln (15, 16) besteht, wobei der Endpunkt (18) des ersten Hebels (15) mit dem zugehörigen Kniehebel (5), der Endpunkt (19) des zweiten Hebels (16) mit einem beweglichen Schenkel (11) des zugeordneten Hebelparallelogramms (10,11,12) gelenkig verbunden ist und weiterhin der als Gelenk ausgebildete Verbindungspunkt (56) der Hebel (15,16) in einem räumlich feststehenden Schlitz (17) geführt ist.

2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des zweiten Endpunktes (19) an dem Hebelparallelogramm (10,11,12) verschiebbar ist.

3. Lastumschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung und der Verlauf des Schlitzes (17) veränderbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 656 437;
österreichische Patentschrift Nr. 218 137;
schweizerische Patentschriften Nr. 247111,
807.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1221 354.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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