DE1903017C3

DE1903017C3 - Step switch for regulating transformers

Info

Publication number: DE1903017C3
Application number: DE19691903017
Authority: DE
Inventors: Ulrich 8411 Wenzenbach Schweitzer
Original assignee: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN Gebr. SCHEUBECK KG, 8400 REGENSBURG
Current assignee: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN Gebr. SCHEUBECK KG, 8400 REGENSBURG
Priority date: 1969-01-22
Filing date: 1969-01-22
Publication date: 1974-07-25
Also published as: SE358505B; DE1903017B2; CH493964A; FR2037048A1; FR2037048B1; DE1903017A1

Description

Die Erfindung bezieht sich in einem ersten Ausführungsbeispiel auf einen dreiphasigen Stufenschalter für Regeltransformatoren mit einem Lastumschal-The invention relates in a first embodiment on a three-phase step switch for regulating transformers with a load switch

ter zum Umschalten der an einen isolierten Sternpunkt des Lastumschalters angeschlossenen Last von einer Anzapfstufe auf eine benachbarte, die mit einem Stufenwähler anwählbar ist, wobei der Stufenwähler zwei bewegliche Wählerkontakte je Phase be-ter for switching the load connected to an isolated star point of the diverter switch from one tapping stage to an adjacent one, which can be selected with a stage selector, the stage selector two movable selector contacts per phase

sitzt, die zusammen mit ihren zugehörigen, in Umfangrichtung abwechselnd in zwei Ebenen liegenden Festkontaktstücken in zwei koaxial übereinanderliegenden Schaltebenen angeordnet und jeweils mit den festen Anschlüssen des Lastumschalters leitend verbanden sind, und wobei die beiden beweglichen Wählcrkontakte jeder Phase in jeder Ruhestellung des Stufenschalters übereinander liegen und durch zusätzliche Kontaktglieder leitend so verbunden sind, daß die daran angeschlossenen festen Anschlüsse desthat sits together with their associated, in the circumferential direction Fixed contact pieces lying alternately in two planes in two coaxially superimposed Arranged switching levels and each conductively connected to the fixed connections of the diverter switch are, and wherein the two movable selector contacts of each phase in each rest position of the tap changer are on top of each other and are conductively connected by additional contact elements so that that the fixed connections of the

Lastumschalters auf gleichem Potential liegen, während bei jeder Vorwahl jeweils der eine der beweglichen Wählerkontakte, der nicht mit dem zugehörigen Festkontaktstück der Anzapfstufe verbunden ist, unter Aufhebung seiner leitenden Verbindung zu dem anderen beweglichen Wählerkontakt auf das nächste Festkontaktstück vor- oder zurückstellbar ist, wonach der Lastumschalter betätigt und sofort danach der andere bewegliche Wählerkontakt nachgeholt wird.Diverter switch are at the same potential, while with each preselection one of the movable ones Selector contacts that are not connected to the associated fixed contact piece of the tapping stage, under Cancellation of his conductive connection to the other movable voter contact on the next Fixed contact piece can be advanced or reset, after which the diverter switch is actuated and immediately thereafter the other movable voter contact is made up.

Bei dem Schalter der eingangs genannten Art (französische Patentschrift 1 53 i 919) ist in der Schalter-Ruhestellung eine kontaktgebende Verbindung zwischen den beiden beweglichen Kontakten beider Schaltebenen des Wählers vorgesehen. Hierdurch werden die offenen Schaltkontakte des in der Ruhestellung befindlichen Lastumschalters jeweils an das Potential der geschalteten Stufe des Stufenwählers gelegt. Die kontaktgebende Verbindung stellt dabei lediglich eine Potentialverbindung ohne Stromführung dar.When the switch of the type mentioned (French patent 1 53 i 919) is in the Switch rest position creates a contact-making connection between the two movable contacts provided for both switching levels of the selector. As a result, the open switch contacts of the in the Rest position diverter switch to the potential of the switched stage of the tap selector placed. The contact-making connection merely provides a potential connection without conducting current represent.

Bei derartigen Stufenschaltern liegt jedoch der Sternpunkt bzw. die Ableitung des Regeltransformators im Lastumschalter des Stufenschalters, so daß die Schaltkontakte des Lastumschalters ständig, vor allem auch in der Ruhestellung des Stufenschalters, die bekanntlich die weitaus am längsten andauernde Schaltstellung des Stufenschalters ist, vom gesamten Laststrom durchflossen sind. Bei höheren Belastungen können deshalb am Lastumschalter Dauerhauptkontakte vorgesehen werden, die den Laststrom in der Ruhestellung des Stufenschalters übernehmen (französische Zusatzpatentschrift 86 327). Die Schaltkontakte bzw. die Dauerhauptkontakte des Lastumschalters müssen entsprechend dieser Belastung ausgebildet, d. h. entsprechend stark ausgeführt sein, wodurch der Lastumschalter recht aufwendig wird.In the case of tap changers of this type, however, the neutral point or the derivative of the regulating transformer is located in the diverter switch of the on-load switch, so that the switch contacts of the diverter switch are constantly in front especially in the rest position of the tap changer, which is known to be by far the longest The switch position of the tap changer is through which the entire load current flows. At higher loads Therefore permanent main contacts can be provided on the diverter switch that transfer the load current in take over the rest position of the tap changer (French additional patent specification 86 327). The switching contacts or the permanent main contacts of the diverter switch must correspond to this load trained, d. H. be made accordingly strong, whereby the diverter switch is quite expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, denThe invention is based on the object

Lastumschalter des eingangs genannten Stufenschal-Diverter switch of the step switch mentioned at the beginning

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ters als Ganzes in der Ruhesteilung so zu entlasten, für dreiphasige Regeltransformatoren geeignet. Dadaß er weder durch Ströme noch durch Spannungen bei kann der Stutenwähler mit einem isolierten Sternan seinen Kontakten merklich beansprucht wird. punkt, also einem unbelastbaren Sternpunkt ausge-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, führt sein, oder aber mit einem belastbaren Sterndaß die zusätzlichen Kontaktglieder für die leitende 5 punkt, wobei durch die Kontaktringe eine Verbin-Verbindung zwischen den beweghchen Wählerkon- dung mit der Ableitung des Sternpunktes hergestellt takten für Dauerstrom bemessen sind und daß mit- ist. Bei einphasiger Ausführung des Stufenwählers tels weiterer für Dauerstrom bemessener zusätzlicher sind die beiden Kontaktringe als Ableitung unbedingt Kontaktglieder in jeder Ruhestellung des Stufenwäh- erforderlich. Zur Erhöhung des Betriebsstromes werlers parallel zu dem isolierten Sternpunkt des Last- io den bei Einphasenschaltern häufig die Sektoren von Umschalters eine weitere Stromverbindung zwischen dreiphasigen Lastumschaltern parallel geschaltet, den beweglichen Wählerkontakten aller Phasen be- wobei die Aufteilung des Stromes durch bifilar gesteht, wickelte Induktionsspulen erzwungen wird. Bei der In Abwandlung dieses Stufenschalters in einen Ausführung des Stufenschalters nach der Erfindung Stufenschalter mit herausgeführtem Sternpunkt wer- 15 sind derartige Stromteilerspulen im Ruhezustand den dann zweckmäßig oberhalb der oberen Schalt- ohne Belastung, wodurch sich der stationäre ohmebene und unterhalb der unteren Schaltebene des Stu- sehe Leistungsverlust reduziert und diese Induktionsfenwählers je ein Kontaktring angeordnet, wobei je- spulen für Kurzzeitbetrieb ausgelegt werden können. der Kontaktring im Bereich der beweglichen Wähler- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der kontakte Aufbaukontakte trägt, d^ren Zahl jeweils 10 Erfindung für einen dreiphasigen Stufenschalter darder halben Anzahl der Wählerschritte entspricht, und gesteift. Es zeigtters as a whole in the quiescent division so suitable for three-phase regulating transformers. That he can neither by currents nor by tensions with the mare voter with an isolated star his contacts are noticeably stressed. point, i.e. an unloadable star point The object is achieved according to the invention by being leads, or else with a resilient Sterndass the additional contact members for the conductive 5 point, whereby a connection connection through the contact rings established between the moving selector conduction with the derivation of the star point clocks are rated for continuous current and that with is. With a single-phase version of the tap selector By means of additional ones dimensioned for continuous current, the two contact rings are essential as conductors Contact elements required in every rest position of the step selection. To increase the operating current werlers parallel to the isolated star point of the load io often the sectors of Changeover switch another power connection between three-phase load changeover switches connected in parallel, the moving selector contacts of all phases, whereby the division of the current is confessed by bifilar, wound induction coils is forced. In the modification of this tap changer in an embodiment of the tap changer according to the invention Step switches with an exposed star point are 15 such current divider coils in the idle state the then expediently above the upper switching without load, whereby the steady ohm level and below the lower switching level of the Stu see reduced power loss and this induction window selector a contact ring each arranged, each coils can be designed for short-term operation. the contact ring in the area of the movable selector- In the drawing, an embodiment of the contacts structure contacts, d ^ ren number 10 each invention for a three-phase tap changer darder half the number of voter steps, and stiffened. It shows

wobei die Aufbaukontakte des einen Kontaktringes Fig. 1 eine schematische Darstellung der Erfin-wherein the assembly contacts of a contact ring Fig. 1 is a schematic representation of the invention

gegeii die des anderen Kontaktringes um einen Wäh- dung bei einem dreiphasigen Lastumschalter mit be-opposite to that of the other contact ring by a currency in a three-phase diverter switch with

lerschritt versetzt sind derart, daß in jeder Ruhestel- lastbarem Sternpunkt,are offset in such a way that in each neutral loadable star point,

lung des Stufenwählers jeweils der nicht mit seiner 35 F i g. 2 die zwei Ebenen des Stufenwählers einerdevelopment of the step selector in each case not with its 35 F i g. 2 the two levels of the level selector one

zugehörigen Anzapfstufe verbundene bewegliche Phase mit den Anschlüssen an die Regelwicklung desassociated tapping stage connected to the movable phase with the connections to the control winding of the

Wählerkontakt an einem Aufbaukontakt des oberen Transformators,Selector contact on a surface-mounted contact of the upper transformer,

bzw. unteren Kontaktringes zur Anlage gelangt, und F i g. 3 den oberen Kontaktring von unten gesehenor the lower contact ring comes to rest, and F i g. 3 the upper contact ring seen from below

daß sowohl der im Lastumschalter liegende Stern- undthat both the star and

punkt wie auch die beiden Kontaktringe mit dem 3^ F i g. 4 den unteren Kontaktring von oben gesehenpoint as well as the two contact rings with the 3 ^ F i g. 4 the lower contact ring seen from above

herausgeführten Sternpunkt veibundcn sinJ. Dieser in verkleinertem Maßstab bei einer Ausführung nachThe star point brought out is connected to one another. This on a reduced scale in an execution according to

Stufenschalter läßt sich dann auf einfache Art ein- Fig. 1.The step switch can then be switched on in a simple manner.

phasig ausführen, wobei dann der Stufenwähler nur Der Lastumschalter L ist als dreiphasiger Lastum-phase, in which case the tap selector is only The diverter switch L is a three-phase load switch

zwei Schaltebenen besitzt. schalter mit sektorlörmig angeordneten festen Kon-has two switching levels. switch with sector-shaped fixed con-

Durch diese Anordnung des Stufenschalter nach 35 takten 21 und beweglichen Kontakten 22 ausgeführt,With this arrangement of the tap changer after 35 clocks 21 and moving contacts 22,

der Erfindung wird erreicht, daß der Lastumschalter wobei die letzteren durch eine Exzenterscheibe 23The invention achieves that the diverter switch, the latter being controlled by an eccentric disk 23

in der Ruhestellung infolge seiner höheren Leitungs- umschaltbar sind. Mit 24 sind die ohmschen Über-are switchable in the rest position due to its higher line. At 24, the ohmic super-

und übergangswiderstände praktisch keiner Strom- schaltwiderstände bezeichnet.and contact resistances practically no current switching resistors.

belastung ausgesetzt ist, so daß sich auch bei höheren Der Stufenwähler ST ist ebenfalls dreiphasig ausBelastungen die Anwendung von Dauerhauptkontak- 40 geführt mit den Phasen U, V, W. Seine feststehenden ten im Lastumschalter erübrigt. Auch können an den Kontakte 1, 3, 5, 7, 9, 11 und 2, 4, 6, 8,10, 12, die als Lastumschalterkontakten im Ruhezustand keine im- ungeradzahlige und geradzahlige Kontakte in zwei teischicdlichen Spannungen auftreten. Dadurch kann Schaltrbenen untereinander angeordnet sind, sind der Lastumschalter entsprechend einfacher atisge- mit den entsprechenden Anzapfungen 1 bis 12 der führt werden. Außerdem ist noch von Vorteil, daß 45 Regelwicklung 31 des Transformators Tr verbunden, auch die Verbindungsleitungen zwischen Lastum- Zwischen den feststehenden Kontakten 1,3,5... schalter und Stufenwähler und die Stromabnahme- bzw. 2, 4, 6 ... und den an einer nicht dargestellten ringe für die beweglichen Wählerkontakte in der Ru- Wählersäule befestigten Stroniabnehmerringen 32 hestellung des Stufenschalters ohne Strombelastung sind als Verbindung die als Kontaktbrücken 33 aussind. Es können deshalb sowohl die Kontakte des 50 geführten beweglichen Wählerkontakle vorgesehen, Lastumschalters als auch die Stromabnahmeringe die in bekannter Weise durch ein Malteserradge- und die Verbindungsleitungen, die nur während der triebe schrittweise angetrieben werden. Die Kinemarelativ kurzen Umschaltzeit dem Strom und der tik des Stufcnwählcrs und Lastumschalters ist allge-Spannung ausgesetzt sind, für diese Kurzzeitbela- mein bekannt. Der Lastumschalter L ist über Verbinstung ausgelegt werden, was eine wesentliche Verein- 55 dungsleitungen 41 mit den Stromabnehmernngen 32 fachung bedeutet. Zu berücksichtigen ist auch noch, des Stufenwählers 57' verbunden,
daß bei Verwendung der weiter vorgeschlagenen Die Kontaktbrücken 33 sind zusätzlich mit Aur-Aufbaukontaktc auf die beweglichen Wählerkontakte baukontakten 34 versehen, die jeweils auf den beein zusätzlicher Kontaktdruck ausgeübt wird, so daß nachbarten beweglichen Kontaktbrücken in der Rudie Kontaktfedern der letzteren entsprechend schwä- 60 hestellung des Stufenwählers ST kontaktgebend aurcher ausgebildet werden können. liegen. Diese Stellung der übereinanderliegenden Außerdem kann eine Revision des Lastumschal- Kontaktbrücken in der Ruhestellung des Stufenwahters erfolgen, ohne daß der Stufenschalter über die lers wird dadurch erreicht, daß jeder Umschaltschntt Revisionszeit außer Betrieb genommen werden muß. der Schaltbriickcn in zwei Halbschritte unterteilt ist, Dies war vorher nur durch Einsetzen einer starren 65 wie es bei Schallern dieser Gattung bekannt ist. Sternpunkteinrichtunj, möglich, die damit überflüssig Durch diese Verbindung der beweglichen Wählerwird, kontakte 33 miteinander über die Aufbaukontakte J4 Die Anordnung des Stufenschalter ist besonders entsteht bei der dreiphasigen Ausführung des Stufen-The tap selector ST is also three-phase from loads the use of permanent main contacts with the phases U, V, W. Its fixed points in the diverter switch are unnecessary. Also at the contacts 1, 3, 5, 7, 9, 11 and 2, 4, 6, 8, 10, 12, which as diverter switch contacts in the idle state, no odd and even contacts in two partial voltages occur. As a result, switching levels can be arranged one below the other, the diverter switches are correspondingly easier to operate with the corresponding taps 1 to 12 of the leads. Another advantage is that 45 control winding 31 of the transformer Tr is connected, including the connecting lines between the load transfer switch and the tap selector and the current pick-up or 2, 4, 6 ... and the stroni pick-up rings 32 attached to a ring (not shown) for the movable selector contacts in the Ru selector column, making the tap changer without current load, are connected as contact bridges 33. It is therefore possible to provide both the contacts of the 50 guided movable selector contacts, diverter switches and the power collection rings, which are driven in a known manner by a Geneva wheel and the connecting lines, which are only driven step by step during the drive. The kinematic relatively short switching time to the current and the tik of the step selector and diverter switch is generally exposed to voltage, known for this short-term load. The diverter switch L is designed via connection, which means a substantial connection lines 41 with the pantograph 32 fold. To be considered is also connected to the step selector 57 ',
that when using the further proposed the contact bridges 33 are additionally provided with aur-structure contacts on the movable selector contacts construction contacts 34, which are each exerted on the additional contact pressure, so that adjacent movable contact bridges in the Rudie contact springs of the latter according to Schwä- 60 heststellung des Step selector ST contact-making aurcher can be formed. lie. This position of the overlapping contact bridges can also be revised in the rest position of the tap changer without the tap changer being reached via the lers in that each Umschaltschntt revision time has to be taken out of service. The switching bridge is divided into two half steps. This was previously only possible by inserting a rigid 65 as is known from Schallern of this type. Star point setup, possible, which is thus superfluous Through this connection of the movable selector, contacts 33 with each other via the mounting contacts J4.

Wählers in dem Ausführungsbeispiel der Sternpunkt des Stufenschalters im Stufenwähler .ST, wobei der parallel dazu liegende Sternpunkt im Lastumschalter L weitgehend stromentlastet ist. Außerdem liegt wie bei den Schaltern dieser Gattung an den gerade geöffneten Schaltkontakten 21, 22 des Lastumschalter L keine merkliche Spannungsdifferenz an. Die bisher beschriebenen Bauelemente ergeben einen Stufenschalter mit isoliertem (unbelastetem) Sternpunkt. Selector in the exemplary embodiment, the star point of the tap changer in the tap selector .ST, the star point lying parallel to it in the diverter switch L being largely unloaded from the current. In addition, as with switches of this type, there is no noticeable voltage difference at the switch contacts 21, 22 of the diverter switch L that have just been opened. The components described so far result in a step switch with an isolated (unloaded) star point.

Soll statt dessen eine Belastung des Slernpunki.es zugelassen werden, so muß eine Ableitung von den Wählerkontakten erfolgen. Dies geschieht dadurch, daß über dem obersten beweglichen Wählerkontakt 33 und unter dem untersten beweglichen Wählerkontakt 33 je ein feststellender Kontaktring 35 bzw. 36 angeordnet ist, die mit Aufbaukontakten 34' versehen sind. Dabei entspricht die Anzahl der Aufbaukontakte 34' jeweils der Anzahl der festen Wählerkontakte 1,3, S... bzw. 2,4,6 ... einer Schaltebene. Die Aufbaukontakte 34' sind dabei so auf den Kontaktringen 35, 36 verteilt, daß sie abwechselnd in der jeweiligen Konlaktstellung die beweglichen Wählerkontakte 33 für die ungeradzahligen festen KontakteShould instead be a burden on the Slernpunki.es are permitted, a derivation must be made from the voter contacts. This is done by that above the uppermost movable selector contact 33 and below the lowermost movable selector contact 33 each has a locking contact ring 35 or 36 is arranged, which is provided with mounting contacts 34 ' are. The number of assembly contacts 34 'corresponds in each case to the number of fixed selector contacts 1,3, S ... or 2,4,6 ... of a switching level. The structure contacts 34 'are distributed on the contact rings 35, 36 that they alternate in the respective Konlaktstellung the movable selector contacts 33 for the odd-numbered fixed contacts

1. 3, 5 ... und für die geradzahligen festen Kontakte1. 3, 5 ... and for the even-numbered fixed contacts

2, 4, 6 ... mit dem herausgeführten Sternpunkt verbinden. Der mit dem Sternpunkt Y verbundene Sternpunkt des Stufenwählers entlastet damit den Lastumschalter.Connect 2, 4, 6 ... with the lead out star point. The star point of the tap selector connected to star point Y thus relieves the load changeover switch.

Hierzu besteht eine Verbindungsleitung 42 zwischen dem Exzenterring 23 und dem herausgeführten Sternpunkt K. Während der sehr kurzen Umschaltzeit des Lastumschalter wird der Betriebsstrom vom stationären Wählersternpunkt zum Hilfssternpunkt des Lastumschalters verdrängt. Die dabei entstehende Kommutierungsspannung kann jedoch durch geeignete Dimensionicrung und Verlegung der Verbindungsleitungen 41 klein gehalten werden.For this purpose, there is a connecting line 42 between the eccentric ring 23 and the lead out Star point K. During the very short switching time of the diverter switch, the operating current is from stationary selector star point displaced to the auxiliary star point of the diverter switch. The resulting Commutation voltage can, however, be increased by suitable dimensioning and routing of the connecting lines 41 can be kept small.

Bei einphasiger Ausführung des Stufenschalters muß eine Ableitung des Stromes von den Kontaktbrücken 33 beispielsweise der Phase U erfolgen, d. h., es muß über der Schaltbrücke 33 für die ungeradzahligen Kontakte 1, 3, 5 ... und unter der Schaltbriicke 33 für die geradzahligen Kontakte 2,4,6... je ein Kontaktring 35 bzw. 36 vorgesehen sein, die mit dem herausgeführten Sternpunkt Y verbunden sind.In the single-phase version of the tap changer, the current must be diverted from the contact bridges 33, for example phase U , i.e. it must be above the switching bridge 33 for the odd-numbered contacts 1, 3, 5 ... and below the switching bridge 33 for the even-numbered contacts 2 , 4,6 ... each have a contact ring 35 or 36, which are connected to the star point Y led out .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Three-phase tap changer for control transformers with a diverter switch to switch the load connected to an isolated star point of the diverter switch from one tapping stage to an adjacent one that can be selected with a tap selector, whereby the tap selector has two movable selector contacts per phase, which together with their associated, In the circumferential direction alternating fixed contact pieces in two planes are arranged in two coaxially superimposed switching planes and are each conductively connected to the fixed connections of the diverter switch, and wherein the two movable selector contacts of each phase lie one above the other in every rest position of the tap changer and are conductively connected by additional contact elements, that the fixed connections of the diverter switch connected to it are at the same potential, while with each preselection in each case one of the movable selector contacts that is not connected to the associated fixed contact piece of the number apfstufe is connected, with cancellation of its conductive connection to the other movable selector contact on the next fixed contact piece can be advanced or reset, after which the diverter switch is actuated and immediately thereafter the other movable selector contact is made up, characterized in that the additional contact members (34) for the conductive connection between the movable selector contacts (33) are dimensioned for continuous current and that by means of further additional contact elements (34) dimensioned for continuous current in each rest position of the tap selector (ST) parallel to the isolated star point of the diverter switch (L) a further star connection between the movable selector contacts of all phases.

2. Modification of the tap changer according to claim 1 with a resilient star point, characterized in that above the upper switching level (U) and below the lower switching level (W) of the tap selector (ST) each have a contact ring (35 or 36) are arranged, wherein Each contact ring in the area of the movable selector contacts carries assembly contacts (34 '), the number of which corresponds to half the number of selector steps, and the assembly contacts of one contact ring are offset by one selector step from those of the other contact ring, such that in each idle position of the step selector the movable selector contact not connected to its associated tapping stage comes to rest on a surface contact of the upper or lower contact ring and that both the star point in the diverter switch and the two contact rings are connected to the star point (Y) led out .

3. Modification of the tap changer according to claim 2, characterized in that diverter switch and stage selectors are single-phase, the stage selector only having two Has switching levels.

4. Step switch according to claim 1 to 3, characterized in that the between the Selector contacts (33) lying additional contact members (34) as assembly contacts outside sit on the selector contacts designed as double-armed contact bridges.