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Umsteller für Leistungstransformatoren Umsteller dienen dazu, das
übersetzungsverhältnis von Leistungstransformatoren nach oben oder unten zu verändern.
Bei den bekannten Drehumstellern sind die Kontaktmesser am Umfang eines zylindrischen
Gehäuses angeordnet, wobei die Kontakte für die einzelnen Phasen in mehreren übereinanderqegenden
Etagen untergebracht sind. Koaxial zu dem mit den Kontaktmessern versehenen Isolierstoffgehäuse
ist eine drehbare Isolierstoffwelle angeordnet, die die Kontaktbrücken trägt. Die
Umstellung geschieht in der Weise, daß die Isolierstoffwelle mit den die Kontaktmessern
verbindenden Kontaktbrücken um jeweils die gewünschte Stufe weitergedreht wird.
Ein besonderes Problem derartiger Umsteller besteht darin, die Isolierstoffwelle
genügend verwindungssteif zu machen, damit die Umstellung in sämtlichen Etagen gleichzeitig
erfolgt. Bei sehr langen Schaltwellen besteht die Möglichkeit, daß die Kontaktbrücken
der obersten Etage bereits aus ihrer bisherigen Stellung weitergedreht werden, während
die Kontaktbrücken der untersten Etage sich noch in der alten Stellung befinden.
Daraus ergeben sich an den einzelnen Kontaktpunkten verschiedene Kontaktdrücke,
die zu einer ungleichen Aufteilung des Stromes und damit einer ungleichen Belastung
der Kontaktbrücken führen. Darüber hinaus ist der Einbau derartiger Umsteller im
Gehäuse des Transformators mit Schwierigkeiten verbunden, da der zur Verfügung stehende
Raum begrenzt ist.
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Es sind auch Umsteller bekanntgeworden, bei denen die festen Kontaktmesser
entlang einer Isolierstoffschiene angebracht sind, während die Kontaktbrücken auf
einer verschiebbaren, parallel zu der Isolierstoffschiene angeordneten Leiste befestigt
sind. Die Leiste mündet in eine Zahnstange, die im Eingriff mit einem Zahnrad steht,
über das der Antrieb erfolgt. Dieser Umsteller hat den Nachteil, daß infolge der
reihenweisen Anordnung der Kontakte mitunter eine Baulänge erreicht wird, die nicht
ohne weiteres im Transformatorgehäuse untergebracht und ausreichend abgestützt werden
kann.
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Bei einer anderen bekannten Konstruktion, einem Stufenwähler für Transformatoren,
sind die mit den Anzapfungen verbundenen festen Kontakte kreisbahnförmig auf einer
Isolierstoffplatte angeordnet. Bei diesem Wähler, der für einen Einbau parallel
zur Kesselwand im Inneren des Transformators vorgesehen ist, sind jedoch keinerlei
Maßnahmen getroffen, die einen seiner flachen Bauart entsprechenden geringen Abstand
zu benachbarten Teilen unterschiedlichen Potentials erlauben würden. So ragen beispielsweise
die zur Halterung der beweglichen Laufkontakte dienenden metallischen Bolzen senkrecht
zu der die festen Kontakte tragenden Isolierstoffplatte nach beiden Seiten weit
über die Umrisse des die festen Kontakte mit dem Schleifring verbindenden Laufkontaktes
hinaus, so daß an den Enden der Bolzen Spannungsüberschläge nach der Kesselwand
oder nach anderen Teilen mit entgegengesetztem Potential zu befürchten sind. Somit
ist auch diese Konstruktion nicht geeignet, die eingangs erwähnten Aufgaben der
sicheren Kontaktgabe und der raumsparenden Bauweise gleichzeitig zu erfüllen.
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Die Nachteile der obenerwähnten bekannten Anordnungen werden bei dem
von der Erfindung vorgeschlagenen Umsteller für Leistungstransformatoren mit kreisförmig
in einer Ebene angeordneten, feststehenden Kontaktmessern und mit um eine Achse
drehbaren Kontaktbrücken dadurch vermieden, daß die Kontaktmesser und Kontaktbrücken
jeweils auf den zueinandergekehrten Oberflächen zweier paralleler, sich unmittelbar
gegenüberstehender Isolierstoffscheiben angeordnet sind und daß die Kontaktmesser
in axialer Richtung von der feststehenden Isolierstoffscheibe abstehen und die Kontaktbrücken
auf der drehbaren Isolierstoffscheibe tangential liegend in radialer Richtung federnd
angeordnet sind.
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Die Kontaktflächen stehen dabei nicht parallel zu den Oberflächen
der Isolierstoffscheiben. Die beiden Scheiben sind gegeneinander konzentrisch verdrehbar,
so daß die Einstellung einer neuen Schaltstufe in der Weise erfolgt, daß die bewegliche,
die Kontaktbrücken tragende Scheibe um eine Stufe weitergedreht wird. Die Kontaktbrücken
sind federnd angeordnet; jeweils zwei von ihnen verbinden zwei feststehende Kontaktmesser
elektrisch miteinander, indem sie diese zangenartig einklemmen. Die die Kontakte
tragenden Isolierstoffscheiben sind mit Ausschnitten versehen, durch die die Isolierflüssigkeit
hindurchtreten
kann. Zwischen den Isolierscheiben bestehen ebenfalls Kanäle, so daß eine einwandfreie
Kühlung der Kontakte durch die Isolierflüssigkeit gewährleistet ist. Die Betätigung
des Umstellers kann sowohl durch einen Seilzug, der an der drehbaren Scheibe angreift,
als auch durch einen Kettenantrieb oder über ein Gestänge erfolgen.
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An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert. F i g. 1 zeigt die feststehende Isolierstoffscheibe 1, auf deren Oberfläche
die Kontaktmesser 2 in einem Kreis angeordnet sind. Durch die Ausschnitte 3 kann
die Isolierflüssigkeit zur Kühlung der Kontaktteile hindurchtreten. In F i g. 2
ist die drehbare Isolierstoffscheibe 4 dargestellt, die die Kontaktbrücken 5 und
6 trägt. Diese sitzen unmittelbar in Vertiefungen der Scheibe und sind durch die
Federn 7 gegeneinandergedrückt. Die Ausschnitte 3 lassen wiederum die Isolierflüssigkeit
durchtreten. F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Umsteller,
woraus ersichtlich ist, wie die Kontaktbrücken 5 und 6 die Kontaktmesser einklemmen.
Der Anschluß der Ableitungen erfolgt an den kabelschuhähnlichen Fortsätzen 8 der
festen Kontaktmesser. Über den Seilzug 9, der mittels des Bolzens 10 und der Madenschraube
11 mit der beweglichen Scheibe fest verbunden ist, erfolgt die Betätigung des Umstellers.
Wie in F i g. 4 dargestellt, kann die Betätigung auch über ein Gestänge 12 erfolgen.
Infolge seiner Bauart stellt der Umsteller keine besonderen Ansprüche beim Einbau
in den Transformator. In den F i g. 5 und 6 sind Einbaubeispiele für den Umsteller
in den Transformator angegeben.
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Im Gegensatz zu dem obenerwähnten bekannten Stufenwähler können bei
dem erfindungsgemäßen Umsteller die stromführenden Kontakte allseitig von Isoliermaterial
umgeben sein, da sowohl die feststehenden Kontaktmesser 2 als auch die abgefederten
Kontaktbrücken 5, 6 in Vertiefungen der sie tragenden Isolierstoffscheiben
1, 4 eingebettet sein können, so daß die Vorteile der kompakten Bauweise
des erfindungsgemäßen Umstellers hinsichtlich der Platzersparnis voll ausgenützt
werden können, da der Abstand zu benachbarten, entgegengesetztes Potential führenden
Bauteilen kleingehalten werden kann.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Umstellers gegenüber
den bekannten Drehumstellern besteht darin, daß durch die Anordnung der Kontaktbrücken
auf einer gemeinsamen Scheibe die gleichzeitige Umstellung sämtlicher Kontakte erfolgt.
Damit ist auch an allen Kontaktpunkten ein Bleichgroßer Kontaktdruck gewährleistet.
Die sich daraus ergebende gleichmäßige Stromaufteilung auf die Kontaktbrücken wird
auch durch die Einbettung der Kontaktbrücken unmittelbar in die Vertiefung der aus
Isolierstoff bestehenden Trägerscheibe unterstützt. Dies war bei den bisher bekannten
Umstellerkonstruktionen nur mit relativ großem Aufwand möglich. Neben der flachen
raumsparenden Bauweise ist besonders die wirtschaftliche Herstellung des Umstellers
hervorzuheben, der ja nur aus wenigen verschiedenen Teilen besteht.