DE1931048C - Stufenschalter mit einem Lastwähler fur einen Stufentransformator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter mit eineu'i Lastwähler für einen Stufentransformator mit einer kreisbogenförmig angeordneten Reihe fester Kontakte für die Verbindung mit den Anzapfungen des Stufentransformators für die feine Spannungsregelung und mit mindestens zwei innerhalb des Kreisbogens nur in einer Drehriehtung drehbaren Schaltkontakten, von denen der eine direkt und die anderen über eine Uberbrückungsimpedanz mit einer Ableitung verbunden sind.

Stufenschalter dieser Art können vom höchsten zum niedrigsten bzw. vom niedrigsten zum höchsten Wert des Regelbereiches weiterschalten. Bei bekannten Stufenschaltern dieser Art muß aber während dieser Weiterschaltung der Transformator in den spannungslosen Zustand gebracht werden, zu welchem Zweck ein gesonderter Schalter nötig ist, der bei Verwendung für industrielle Zwecke, z. B. für Elektroden oder Widerstandsöfen, täglich viele Male eine große Leistung ein- und ausschalten muß, was mit großer Abnutzung und erheblichem Zeitverlust verbunden ist.

Das beliebige Umschalten zwischen den Transformatoranzapfungen wird durch Stufenschalter ermöglicht, die in bekannten Ausführungen einen stromlos schaltenden Wähler und einen Lastumschalter besitzen. Bei diesen Stufenschaltern werden stromführende Leitungen nur mit dem Lastumschalter unterbrochen. Allerdings ist hierbei d \> direkte Umschalten von der höchsten zur niedrigsten Abzapfung nicht möglich, so daß der Schalter immer u ederinumgekehrterter Drehriehtung zurückgeschaltet werden muß.

Es sind außerdem Konstruktionen bekannt, bei denen zwischen den Anzapfungen des Transformators und dem Lastwähler ein Spannungsteiler vorgesehen ist, dessen Enden wahlweise mit den Transformatoranzapfungen und dessen Abgriffe mit dem Lastwähler verbunden sind. Eine solche Konstruktion kommt jedoch wegen des dauernd eingeschalteten Spannungsteilers für große Leistungen nicht in Frage.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen weiterschaltbaren Stufenschalter zu schaffen, der imstande ist, /wischen den äußersten Abgriffen de·; Transformators unmittelbar oder über Zwischenstufen weiterzuschaltcn, wobei der Transformator unter Spannung bleiben kann. Der Stufenschalter gemäß der Erfindung soll besonders wirtschaftlich auch für Transformatoren hoher Leistung und Spannung verwendbar sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Stufenschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lastwähler in einem Winkelbereich zwischen seinen zwei, zur Verbindung mit tier niedrigsten und der höchsten Anzapfung der mit dem Lastwähler /u verbindenden Transformatorwicklung bestimmten, festen Endkontakten cine Lücke aufweist, die von der aus mindestens zwei festen Kontakten bestehenden kreisbogenförmigcn Reihe fesler Kontakte eines Milfslastwählcrs gleicher Art überlappend überdeck! ist. von welchem die drehbaren Schallkont.ikle mit den drehbaren Schaltknntaktcn ties Last Wählers mechanisch starr gekuppelt sind, die zwei festen l.ndkontaktc je mil einem eigenen festen l.ndkonlakl des Lastwähler verbunden sind und die Ablcilimg mit der des Last Wählers verbunden ist.

Hei dieser Konstruktion kann durch Anpassung der (ihcrhrüekiingsimpcdanzeii der beiden Lastwähler an (Jl durch sit' zu überbrückenden Spanniingsslufen ein derartiges Verhältnis zwischen den Kreisströmen, die durch die Überbrückung der kleinen Spannung: stufen während der feinen Spannungsregelung und durcli die Überbrückung der großen Spannungsstufen während der Weiterschaltung vom höchsten zum niedrigsten Abgriff entstehen, erreicht werden, daß die Lastwähler zum Einschalten nahezu gleicher Leistungen ausgeführt werden können und Überbelastung des Transformators und des Stufenschalters während der

ίο Spannungsregelung verhindert wird. Der Stufenschalter gemäß der Erfindung kann daher, obwohl er billig herzustellen ist, ohne weiteres zwischen den äußersten Anzapfungen direkt bzw. bei besonders hoher Leistung über Zwischenstufen umgeschaltet werden.

Diese Umschaltung geht mit Sicherheit ohne Beschädigung des Stufenschalters vor sich und es wird das bei bekannten Konstruktionen notwendige zeitraubende Zurückdrehen des Lastwählers vermieden. Wenn die Transformatorwicklung aus einer

so Stammwicklung und einer fest damit verbundenen Regelwicklung mit Anzapfungen für die feine Spannungsregelung besteht, so ist der Hilfslastwähler des Stufenschalters vorteilhaft mit mehr als zwei festen Kontakten versehen, von denen jeder zwischen dem ersten und dem letzten festen Kontakt liegende Kontakt mit einem der festen Kontakte des Lastwählers elektrisch leitend verbunden ist, die die Regelwicklung in eine der Anzahl der festen Kontakte des Hilfslastwählers entsprechende Anzahl gleicher oder nahezu gleicher Spannungsstufen aufteilen. Auf diese Weise wird der große Potentialsprung zwischen Anfang und Ende der Regelwicklung in mehreren großen Stufen geschaltet, so daß keine zu große Belastung des Stufenschaltcrs auftreten kann. Andererseits kann mit einer solchen Konstruktion cn Stufenschalter für besonders hohe Spannungen geschaffen werden.

Wenn ein regelbarer Transformator mit einei Stammwicklung und einer Regelwicklung mit Anzapfungen für die feine Spannungsregelung versehen ist, wobei der Stufenschalter einen Umschalter besitzt, dessen beweglicher Kontakt mit einem Ende der Stammwicklung verbunden ist und dessen feste Kontakte mit den Finden der Regelwicklung verbunden sind, wobei durch den Umschalter die Regelwicklung abwechselnd mit und entgegen der Stammwicklung geschaltet werden kann, so weist der Hilfslastwähler vorteilhaft drei feste Kontakte auf, von denen der mittlere mit dem beweglichen Kontakt des Umschalters elektrisch leitend verbunden ist. Auf d'ese Weise läßt sich der erfindungsgemäße Stufenschalter in besonders einfacher und vorteilhafter Weise für die sogenannte Plus-Minus-Schaltung ausbilden, die bei nur einer Regelwicklung mit mehreren Abgriffen eine doppelte Anzahl von Spannungsstufcn ermöglicht.

Bei regelbaren Transformatoren mit einer eine Lndan/apfung aufweisenden Stammwicklung, einer oder mehreren damit in Reihe geschalteten, je eine eigene Lndanzapfuiig aufweisenden Wicklungen für

fio eine oder mehrere grobe Spannungsslufen und einer Regelwicklung für die feinen Spannungsstufcn. wobei der Stufenschalter einen einfachen bzw. mehrfachen Umschalter für die abwechselnden Verbindungen des Anfanges dieser Regelwickhingen mil diesen Enclaii-

fi,5 zapfiingen aufweist, ist der Hilfslastwähler vorteilhaft /wischen seinem eisten und seinem lel/len festen Kontakt mit einer der Anzahl der Wicklungen für die groben Spanuiingsstufen gleichen Anzahl fester Kon-

lakte \ ersehen, die während des Weilerdrehens ties Stufenschalter je mit einem ;in die Endanzapl'ungen einer eigenen Wicklung für je eine grobe Spanninigssiiife anzuschließenden festen Kontakt dieses Umschalters verbindbar sind. Bei dieser Schaltung erfnlgt das VVeiterschalien vnm höchsten zum niedrigsten Spannimgswert des Transformators über die groben Spannungsstufen, so daß wiederum eine zu hohe Belastung des Stufenschalters, die bei direkter Umschaltung auftreten würde, vermieden wird.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. I bis 4 verschiedene Stellungen eines zusammengesetzten Stufenschalter mit linearer Regelimg und unmittelbarer Weiterschaltung vom niedrigsten zum nöchsten Spannungswert,

Fi. 5 bis 7 verschiedene Stellungen eines zusammengesetzten Stufenschalters mit linearer Regelung und Weiterschaltung vom niedrigsten zum höchsten Spannungswert in zwei Stufen,

F i g. 8 bis 11 verschiedene Stellungen eines zusammengesetzten Stufenschalters mit Plus- und Minusregelung und Weiterschaltung vom niedrigsten zum höchsten Spannungswert in zwei Stufen,

Fig. 12 bis 19 verschiedene Stellungen eines zusammengesetzten Stufenschalters für einen Transformator mit einer groben und sechs feinen Spannungsstufen und Weiterschaltung vom niedrigsten zum höchsten Spannungswert in zwei Stufen und

Fig. 20 bis 37 verschiedene Stellungen eines zusammengesetzten Stufenschalters für einen Transformator mit zwei groben und fünf feinen Spannungsstufen und Weiterschaltung vom höchsten zum niedrigsten Spani.ungswert in drei Stufen.

Der Stufenschalter nach Fig. 1, 2, 3 und 4 ist mit einem Lastwähler mit sieben gleichen festen Kontakten verseilen, die in einer Zylinderflächc in einem T3ogen von 270", ergänzt durch die Bogenlänge eines festen Kontaktes, um eine Achse 8 angeordnet sind. Mit diesen festen Kontakten wirken zwei mechanisch gekuppelte, um die Achse 8 drehbare Schaltkontakte 9, 10 zusammen, von denen der eine unmittelbar und der andere über eine Überbrückungsimpcdanz 11 mit einem in der Achse 8 liegenden Knotenpunkt verbunden isi. Der Winkelabstand zwischen den zwei drehbaren Schaltkontakten 9, 10 und die Bogenlänge der Kontaktflächen der festen Kontakte sind derart gewählt, daß während des Schaltvorganges jedesmal zwei aufeinanderfolgende Kontakte über die drehbaren Schaltkontakte 9, 10 und die Überbrückungsimpedanz 11 miteinander verbunden werden. Die festen Kontakte 1 bis 7 sind mit den Anzapfungen einer Reuelwicklung 12 für sechs gleiche Spunnungsslufcn eines Transformators verbunden, welche Regelwicklung für die lineare Spannungsregelung fest mit dem Finde einer Stammwickliing 13 dieses Transformators verbunden ist.

Mit diesem Lastwähler wirkt ein Hilfslastwählcr zusammen, der aus zwei festen Kontakten 14, 15, zwei drehbaren Schaltkontakten 16, 17 und einer ('berbriiekungsimpedanz 18 besteht. Die zwei festen Kontakte 16, 17 sind in einem Bogen von 'JO , ergänzt durch die Bogenlänge der festen Kontakte des Lastwähler, angeordnet. Die Kontaktfläche des festen Kontaktes 14 eistreckt sich um einen Bogen von 45 , ergänzt durch die Bogenlänge eines festen Kontaktes des Lastwählers. Der feste Kontakt 15 ist den festen .Kontakten des Lastwählers gleich. Die drehbaren Schaltkontakle sind iilicr die Üherbrückungsimpedanz 18 in einem in der Achse I¹J liegenden Knotenpunkt miteinander verbunden und sie sind auf derselben Antriebswelle wie die drehbaren Schaltkontakte 9, 10 des Lastwählers befestigt, so daß alle drehbaren Schaltkontakle des Stufenschalter fest miteinander gekuppelt sind.

Die Knotenpunkte der drehbaren Schallkontakte der beiden Lastwähler sind mit einem Net.'- oder

in Sternpunktleiter 20 verbunden. Die festen Kontakle 14, 15 des Hilfslastwählers sind mit den festen Kontakten 7 bzw. 1 des Lastwählers verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die drehbaren Schaltkontakte des Stufenschalters in der durch die Pfeile 21 angedeuteten Richtung angetrieben.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Stufenschalters ist die erste Spannungsstufe der Regelwicklung durch die Oberbrückungvmpedanz 11 über brückt, so daß ein Kreisstrom durch die festen Kontakte 6, 7, die drehbaren Kontakte 9, 10 und die Impedanz 11 hindurchfließt. Gleichzeitig ist der Netzoder Steuerpunktleiter 20 mit dem Ende der Stammwicklrng 13 und mit dem Anfang der Regelwicklung 12 verbunden, so daß dieser Leiter am niedrigsten Spannungswert des Transformators liegt. Beim Weiterdrehen der Schaltkontakte wird zunächst die Überbrückung der ersten Spannungsstufe beseitigt (Fig. 2). Darauf wird die ganze Regelwicklung 12 durch die Impedanz 18 des Hilfslastwählers über-

brückt, und ein Kreisstrom fließt dann durch diesen Wähler, während beide Schaltkontakte 9, 10 des Lastwählers außer Kontakt mit den festen Kontakten dieses Wählers sind (F i g. 3). Schließlich wird der Leiter 20 mit dem freien Ende der Regelwicklung 12 verbunden, so daß er am höchsten Spannungsabgriff des Transformators liegt (F i g. 4). Wird der Stufenschalter noch weitergedreht, so wird der Leiter 20 der Riihe nach über alle Spannungsstufen der Regelwicklung 12 zum niedrigsten Spannungswert zurück-

gebracht. Dieser Stufenschalter ist für einen regelbaren Transformator zum Speisen eines Elektrodenoder Widerstandsofens geeignet, in dem Metallschrott oder Erz geschmolzen wird. Mit fortschreitendem Schmelzen des Schrottes oder des Erzes nimmt darin der Widerstand ab, so daß die Spannung herabgesetzt werden muß.

Beim Drehen des Stufenschalter·, in entgegengesetzter Richtung erfolgt der umgekehrte Ablauf. Die am Leiter 20 liegend'; Spannung wird dann durch den

ersiei: Stufcnwähler stufenweise erhöht und nach dem Erreichen des höchsten Wertes durch den Hillslastwähler unmittelbar auf den niedrigsten Wert zurück gebracht.

Das Verhältnis zwischen der Ohcrbrückungsimpedanz 18 und .'er Uherbrückungsimpedan/ 11 kann man derart wählen, daß die Kreisstrome in allen Zwischenstcllungen des zusammengcsei/ien Siufenschaltcrs ungefähr gleich groß sind.

Der Stufenschalter nach F i g. 5, (1 und 7 untcrscheidet sich von demjenigen nach Fig. I bis 4 nur dadurch, daß dei llilfslastwählcr drei feste Kontakte 22, 23, 15 mit jeweils derselben Bogenlänge wie diejenige der festen Kontakte des Lastwählers aufweist, die sich über einen Bogen von 90 , ergänzt um die

Bogenlänge eines festen Kontaktes, erstrecken und daß der mittlere feste Kontakt 23 mil dem mittleren festen Koniakt 4 ties lastwähler verbunden ist. F i U.5. 11 und 7 /einen die Stellungen des Stufen-

schalters beim Weiterschalten vom niedrigsten zum Der Regelschaller nach I-ig. 12, 13. 14, 15, Ki, höchsten Spannungswert des Transformator. Fis er- 17. 18 und IM entspricht demjenigen nach F'i g. 8 bis gibt sich hieraus, daß die Überbrückungsimpedanz I I. Der einzige Unterschied ist. daß der Schalter für 18 des zweiten Stufen Wählers zweimal je die halbe die Zusammenarbeit mit einem regelbaren Transfor-Rcgclwicklung 12 überbrückt, so daß der Hilfslast- 5 mator mit einer einzigen groben und sechs feinen wähler beim Weitcrschalten weniger belastet wird und Spannungsstufen. d.h. für einen Transformator mit die Impedanz kleiner als die Impedanz 18 des Stufen- einer Stammwicklung 13. einer damit in Reihe geschalter nach F i g. I bis 4 werden kann. Auch mehr schalteten Wicklung 27 für clic grobe Spannungsstiife als eine Zwischenstufe für die unmittelbare Weiter- und einer getrennten Wicklung 12 für die feinen Spanschaltung ist möglich. \o nungsstufen, ausgeführt ist. Zu diesem Zweck ist, Fig. 8, 9. 10 und Il betreffen einen Stufenschalter anders als beim Stufenschalter nach Fig. 8 bis II. für die sogenannte Plus- und Minusregelung. Dabei der feste Kontakt 22 des Hilfslastwählers mit dem bekann die Regelwicklung 12 abwechselnd mit oder ent- weglichen Schaltkontakt 26 des Umschalters verbungegen der Stammwicklung 13 geschaltet werden, so den und der mittlere feste Kontakt 23 des llilfslastdaß der Regelbereich verdoppelt wird. Die zwei Last- 15 Wählers ist an den festen Kontakt 25 des Umschalvvähler dieses .Stufenschalters entsprechen denjenigen ters sowie an das freie Finde der Wicklung 27 für die des Stufenschalters nach Fig. 5 bis 7. Weiterhin grobe Spannungsstufe angeschlossen, während der weist der Stufenschalter einen Umschalter mit zwei feste Kontakt 24 des Umschalter mit dem F.nde der festen Kontakten 24. 25 und einem beweglichen Kon- Stammwicklung 13 verbunden ist. takt 26 auf. Die Regelwicklung 12 ist nicht mehr un- ao In F'i g. 12 ist der Leiter 20 über den llilfslastmittelbar mit der Stammwicklung 13 verbunden. Das wähler und den Umschalter mit dem F.nde der Stamm freie Finde der Siammwicklung ist an den mittleren wicklung, d. Ii. mit dem niedrigsten Spannungswert Kontakt 23 des Hilfslastwählers sowie an den beweg- des Transformators, verbunden und die Wicklung 27 liehen Kontakt 26 dieses Umschalter angeschlossen, für die grobe Spannungsstiife ist durch die Impedanz während die festen Kontakte 24, 25 des Umschalters 35 18 des IHfslastwählers überbrückt. In der folgenden mit den festen Kontakten 22 und 15 des Hilfslast- Stellung [{·' i g. 13) ist die überbrückung beseitigt und Wählers bzw. mit den festen Kontakten 7 und 1 des der Leiter 20 ist an das freie Ende der Wicklung 27 Lastwähler verbunden sind. In Fig. 8 befindet der angeschlossen. Sobald diese Stellung erreicht ist, wird Stufenschalter sich in einer Stellung, in der der Leiter der Umschalter stromlos zum Kontakt 25 umgeschal-20 an das untere Finde der durch den Umschalter der 30 tet, wodurch die Wicklung 12 für die feinen Span-Stnmmwicklung 13 entgegengeschalteten Regelwick- nungsstufen an das freie Ende der Wicklung 27 anhing 12 angeschlossen ist und daher am niedrigsten geschlossen ist. Etwas später wird die Wicklung 12 Spannungswert liegt. Weiter ist die Regelwicklung 12 durch die Impedanz 18 überbrückt (Fig. 14), woüber den Umschalter und den Hilfslastschalter durch nach diese Überbrückung wieder beseitigt und der die Impedanz 18 überbrückt. Beim Weiterschalten des 35 Leiter 20 durch den F.astwähler an das obere Ende Stufenschalters wird der Leiter 20 an das Ende der der Wicklung 12. d.h. an den höchsten Spannungs-Stammwicklung 13. d. h. an die Mitte des Regelgebie- wert des Transformators, angeschlossen wird tes. angeschlossen und die Überbrückung wird danach (Fig. 15). Wird der Stufenschalter noch wcitergencseitig-! (Fig. ^l>). Ist dieser Zustand erreicht, so wird dreht, so wird die Spannung des Leiters 20 stufender Umschalter stromlos umgeschaltet, so daß er in 40 weise über die feinen Spannungsstufen der Wicklung die Stellung nach Fig. 10 und 11 kommt und die 12 herabgesetzt, bis die Stellung nach Fig. 16 er Regclvvickliing 12 dadurch in derselben Richtung wie reicht worden ist. In dieser Stellung ist der Lei te 1 die Stammwicklung 13 geschaltet wird. Wird der 20 über den Hilfslastwähler und den Umschalter mil Stufenschalter noch weitergedreht. so wird die Regel- dem freien Ende der Wicklung 27 verbunden und die wicklung 12 auf« neue durch die Impedanz 18 über- 45 Regelwicklung 12 ist abgeschaltet. Beim Weiterdre brückt, während der Leiter 20 mit dem Ende der hen des Stufenschalter wird der Umschalter strom-Stnmmwickhmg verbunden bleibt (Fig. 10). Darauf los gemacht (Fig. 17). <;o daß er zum Knnt.JM 24 wird diese Überbrückung beseitigt und der Leiter 20 weitergeschaltct werden kann und dadurch die Wick wird an das obere Finde der Regelwickliing 12. ti. Ti. hing !2 für die feinen SpannungsMufen an das Fndi an den höchsten Spannungswert des Transformators. 50 tier Stammwicklung gelegt wird. Fitwas später wirt angeschlossen (F ig. II). Dreht sich der Stufenschal- die Wicklung 12 durch die Impedanz 18 iiberbrück ler in der Richtuni: der !'feile 21 weiter, so wird die (Fig. !S). wonach der Leiter durch den Lastwähler am Leiter liegende Spannnut stufenweise mit den an das obere Lnde der über den Umschalter mil de Spaiif.imgsstuicn der Rege;-.·.icklun·: 12 herabgesetzt. Stnmmwickhmg 13 verbundenen Wicklung 12 an Nach dem I rreichcn des linieren lindes der Reiiei- 55 i:esc!iios^en wild (Fig. 1'?). Während der folgendei wicklung wüil der Keiler 20 durch den 1 lilfslaslwäii- Umdrehung des Stufenschalter wird die Spannun; ler ;viii der Stammv.ickhms· verbunden, wonach zu- des Leiter 20 stufenweise über die Stufenspannungei nächst t!er I uischalier stromlos umgeschaltet wird. der V\ icklung 12 weiter herabgesetzt, bis der Zustaiu so dal'· die Wicklung 12 nun wieder in Ciegenschal- nach Fig. 12 wieder erreicht isi und der Leiter 21 lung geschähet im. Darauf wird der Leiter 20 durch 60 daher die niedrigste Spannung hai. Da die Wickluii: den l.:is;u;i!:!c: mn dem oberen linde der W icklun;¹. 27 eine Spannung üibl. die um eine SHifenspanniiii! J2 verbunden. Hei der W ci;-erdreiiiing lies Stufen- der Wicklung 12 höher liesii ak die Spannunii de schall.·;^ vviul d;e Spannun.' des Leiter 20 stufen- izanzcn W icklimi: 12. so hai dieser Tr:;n^vforma weise mii ilen Spaiinungssiuleii der gegengcschalteleii tor'' ~ 13 Npr.nniüiiisMufcn.

Kc^clv.icklun- weiiei heial-geseizi. bis der niedrigste $5 Is ist crichllich. tlaß. wenn die Stufeiisckal'.c Spaiiniiniy.'.uM ties I ransioniLHor. d. h. der Zustand nach den \t!>.iuhn;:iüsbeispie!cn in enl-ieuengeset-zie nach I 11;. ^v- wieder en eich; ist. Diesel I rausfoi ;na- Riciiuii^ -cdich; v. erden, die Spannung des Net/

issiiikp. ikIci SieiMpu-ikMcilers 20 zunächst stufenweise vor

niedrigeslen zum höchsten Sp;innungswert zunimml »nd beim Writerdrehen des Slufenschalters um eine oder zwei Stufen vom höchsten zum niedrigsten Spannungswert zurückgebracht wird.

Der Stufenschalter nach F i g. 20 bis 37 ist für fii'vii regelbaren Transformator mit einer Stammwick'.ung 13. /wci damit in Reihe geschalteten Wicklungen 27. 28 für die groben Spannungsstufen und einer getrennten Regelwicklung 12 für die feinen Spannungsstufen bestimmt. Zu diesem Zweck weist der Stufenschalter einen Lastsvähler mit sechs festen Kontakten I bis 6 für fünf feine Spannungsstufen, einen Hilfslastwähler. der zwischen seinem ersten festen Kontakt 22 und seinem letzten festen Kontakt 15. ebenso viele feste Kontakte 29. 30 besitzt, wie es Wicklungen 27. 28 für die groben Stufen gibt und einen mehrfachen Umschalter auf. Diesel' mehrfache Umschalter besteht aus einem ersten Umschalter mit einem drehbaren Kontakt 26 und drei an die Endanzapfungen der Wicklungen 13. 27 und 28 angeschlossenen festen Kontakten 24. 25 und 31, einem zweiten Umschalter mit einem drehbaren Kontakt 32 und drei festen Kontakten 33. 34 und 35, von denen der Kontakt 33 mit der Elndanzapfung der Wicklung 27 und die beiden Kontakte 34 und 35 mit der Endanzapfung der Wicklung 28 verbunden sind, einem dritten Umschalter mit zwei als Überbrückungskon-I?' t arbeitenden drehbaren Kontakten 36. 37 und drei festen Kontakten 38. 39. 40. von denen die Koniakte 38 und 40 beide mit dem festen Kontakt 29 und der Kontakt 39 mit dem festen Kontakt 30 des Hilislastwählers verbunden sind, und einem vierten Umschalter mit einem drehbaren Kontakt 41 und einem festen Kontakt 42. der ebenfalls mit dem festen Kontakt 30 des HilfslaM wähler«; verbunden ist. Alle drehbaren Kontakte 26. 32. 36. 37. 41 des mehrfachen Umschalters sind auf einer gemeinsamen An Iriebswelle fest angeordnet. Der drehbare Kontakt 26 ist elektrisch an die festen Kontakte 1 und 15 der Stufenwähler. d. h. an den Anfang der Regelwieklun» 12 angeschlossen. Die drehbaren Kontakte 32. 36 und 37 sind miteinander verbunden und der drehbare Kontakt 41 ist an die F.ndanzapfung der Wicklunc 27 aneeschlossen. Die Lastwähler einerseits und die Umschalter des mehrfachen Umschalters andererseits werden nach verschiedenen Programmen gesteuert.

In Fig. 20 ist der Netz- oder Sternpunktleiter 20 über beide Lastwähler und den ernten Umschalter nn iie Endanzapfung der Stammwicklung angeschlossen. Io daß der Leiter 20 am niedrigsten Spannung-wert des Transformators liegt. Werden die Wähler in der fcichlune des Pfeiles 21 gedreht, so wird die Span-Buna des Leiters 20 stufenweise mit feinen Span-Buncsstufen erhöht, bis die ganze Regelwicklung 12 in Reihe mit der Slammwicklung 13 geschaltet ist (F ie. 21). Während dieser stufenweisen Erhöhung der Spannung des Leiters 20 oder sofort danach werden die Umschalter in die in Fig. 22 dargestellte Stellung gedreht. Dabei wird bemerkt, daß der zweite, der dritte und der Mcrte Umschalter, von denen die drehbaren Kontakte während dieser Verdrehung von den festen Kontakten getrennt werden, stromlos sind. so daß im mehrfachen Umschalter keine Stromunterhrechung stattfindet.

Nach der Erreichung der Stellung nach Fig. 22 werden die Stufenwähler weitergedreht und der Lei- *cr 20 wird über den Hiifslastwähler und den dritten und den zweiten Umschalter mit der Endanzapfung der Wicklung 27 verbunden (F i g. 23), von welcher Anzapfung die Spannung eine feine Spannungsstufe höher als diejenige der Stammwicklung 13 und der damit in Reihe geschalteten Rcgelwicklung 12 ist. da die Spannung über die Wicklung 27 gleich sechs feinen Spannungsstufen ist. Weiter werden die Umschalter ohne Stromunterbrechung in die Stellung nach F i g. 24 gebracht, in der der Leiter 20 über den Hilfslastwähler und den dritten und den zweiten Umschalter mit der Endanzapfung der Wicklung 27 verbunden ist.

Während der weiteren Drehung der Wähler wird die Stellung nach Fig. 25 die Stellung nach Fig. 26 erreicht, in der der Leiter 20 und der Anfang der Regelwicklung 12 über die beiden Wähler und den ersten Umschalter mit der Endanzapfung der Wicklung 27 verbunden sind. Danach wird die Spannung des Leiters 20 aufs neue stufenweise mit den feinen

ao Spannungsstufen der Regelwicklung 12 erhöht, bis die Stellung nach F i g. 27 erreicht worden ist. Während dieser stufenweisen Spannungserhöhung oder sofort danach werden die Umschalter ohne Stromunterbrechung weitergedreht und in die Stellung nach F i g. 27 gebracht.

Wird der Stufenschalter zum zweiten Male weitergedreht, so werden die Stellungen nach F i g. 28 und F i g. 29 hintereinander passiert, in denen der Leiter 20 über den Hilfslastwähler und den dritten und den zweiten Umschalter an die Endanzapfung der zweiten Wicklung 28 für eine grobe .Spannungsstufe angeschlossen ist. Auch diese Wicklung 28 hat eine Spannung, die sechs feinen Spannungsstufen gleich ist. Gleichzeitig werden die Umschalter weitergcdrelit.

was wieder ohne Stromunterbrechung stattfindet, bi« sie die in F i g. 29 dargestellten Stellungen erreicht haben. Die weitere Drehung der Wähler brinut sie in die Stellung nach F i g. 30. in der der Leiter 20 und :'■'■:■ Anfarg der Regelwicklung 12 über die Wäh-

.·..-> ler 'iui den ersten Umschalter an die Endanzapfunii der Wicklung 28 angeschlossen sind. Danach wird durch die weitere Drehung der Wähler die Spannung des Leiters 20 zum dritten Male stufenweise um die feinen Stufen der Regelwicklung erhöht, bis die Stellung nach Fig. 31 erreicht worden ist, in der die Spannung des Leiters 20 den höchst erreichbaren Wert hat. der 6 - 6 ^x 5~ 17 feine Spannungsstufen höher liegt als der bei Anfangsstellung nach Fig. 20 vorhandene niedrigste Wert.

Nachdem der höchste Spannungswerl erreicht ist. kann der Leiter 20 schnell zu der Endanzapfun·.· der Stamnnvicklung 13. d.h. zum niedrigsten Spann\;-is;swer!, weitergeschaltet werden. Zu diesem Zweck werden zunächst die l'mschalter in die Stellung nach Fig. 32 gedreht, was wieder ohne Stromunterbrechung erfolgt. Darauf werden die Wähler über die Zwischenstellung nach Fig. 33. in der der Leiter 20 an der Endanzapfung der Wicklung 28 liegt und die Regelwicklung 12 durch die Uberbrückungsimpedanz 18 des Hilfslastwählers überbrückt ist. in die Stellung nach F i g. 34 und gleichzeitig werden ä.c Umschalter in die ebenfalls aus F^:g. 34 hervorgehende Anfangsstellung weitergedreht. In der Stellung nach Fig. 34 ist die überbrückung der Regelwicklung be-

5.5 seitigt. Werden die Wähler "noch weitergeureht. so wird die Zwischenstellung nach F i g. 35 erreicht, in der der Leiter an der Endanzapfung der Wicklung 27 liegt und die Wicklung 28 durch die Impedanz

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18 des Hilfslastwählers überbrückt ist. In der folgenden Stellung (Fig. 3(S) ist die Überbrückung beseitigt und der Leiter 20 ist über den Hilfslastwähler und den vierten Umschalter mit der Endanzapfung der Wicklung 27 verbunden. Während der weiteren Drehung der Wähler wird die Zwischenstellung nach Fig. 37 passiert, in der der Leiter 20 mit der Endanzapfung der Stammwicklung J 3 verbunden und die Wicklung 27 durch die Impedanz 18 überbrückt ist. Schließlich wird die Stellung nach F i g. 20 wieder erreicht. Die Überbrückung der Wicklung 27 ist dann beseitigt und der Leiter 20 ist wieder mit der Endinzapfung der Stammwicklung, d. h. mit dem niedrig-Iten Spannungswert des Transformators, verbunden.

Die Weiterschaltung vom höchsten zum niedrig- »ten Spannungswert erfolgt daher bei diesem Stufenschalter in drei Stufen, d. h. in den Spannungsstufen, die durch die ganze Regelwicklung 12, die Wicklung 28 und die Wicklung 27 bestimmt sind. Diese drei Weiterschaltstufen sind daher fünf, sechs und sechs ao feinen Spannungsstufen gleich.

Der zusammengesetzte Stufenschalter nach Fi g. 20 bis 37 kann leicht für einen Transformator mit mehr •ls zwei groben Spannungsstufen ausgeführt werden, für η grobe Stufen muß d^r zweite Stufenwähler mit as η zwischen dem ersten und dem letzten festen Koniakt liegenden festen Kontakt und der erste, der zweite und der dritte Umschalter müssen mit 1 - /1 festen Kontakten versehen werden.

Während eines Schaltvorganges vollenden im Ausfiihrungsbeispiel nach F i g. 20 bis 37 die Wähler drei komplette Umdrehungen und die Umschalter eine einzige komplette Umdrehung in den gezeigten Pfeilrichtungen 21 und 43. Muß der Stufenschalter vom niedrigsten zum höchsten Spannungswert weitergedreht werden können, so brauchen alle Schalter nur in der entgegengesetzten Richtung gedreht zu werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stufenschalter mit einem Lastwähler für einen Stufentransformator mit einer kreisbogenförmig angeordneten Reihe fester Kontakte für die Verbindung mit den Anzapfungen des Slüfentransformators für die feine Spannungsregelung und mit mindestens zwei innerhalb des Kreisbogens nur in einer Drehrichtung drehbaren Schaltkontakten, von denen der eine direkt und die anderen über eine Überbrücknngsimpedanz init einer Ableitung verbunden sind, dadurch fekennzeichnet, daß der Lastwähler (1 bis 1 bzw. 1 bis 6, 8 bis 11) in einem Winkelbereich Jr-vischen seinen zwei, zur Verbindung mit der niedrigsten und der höchsten Anzapfung der mit dem Lastwähler zu verbindenden Transformatorwicklung bestimmten, festen Endkontakten (1. 7 bzw. 1, 6) eine Lücke aufweist, die von der aus mindestens zwei festen Kontakten bestehenden kreisbogenförmigen Reihe fester Kontakte (14, 15 bzw. 22. 23, 15 bzw. 22. 29, 30, 15) eines Kilfs- ^ lastwähler (14 bis 19 bzw. 15 bis 19, 22, 23 bzw. 15 bis 19, 22, 29, 30) gleicher Art überlappend !überdeckt ist, von welchem die drehbaren Schaltkontakte (16, 17) mit den drehbaren Schaltkontakten (9, 10) des Lastwählers mechanisch starr gekuppelt sind, die zwei festen Endkontakte (14, 15 bzw. 22, 15) je mit einem eigenen Endkontakt (7, 1 bzw. 6, 1) des Lastwählers verbunden sind und die Ableitung (19) mit der (8, 20) des Lastwählers verbunden ist.

2. Stufenschalter nach Anspruch 1, für einen Stufentransformator mit einer Stammwicklung und einer fest damit verbundenen Regelwicklung mit Anzapfungen für die feine Spannungsregelung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslastwähler (15 bis 19, 22, 23) mit mehr als zwei festen Kontakten (22, 23, 15) versehen ist, vcn denen jeder zwischen dem ersten (22) und dtm letzten (15) festen Kontakt liegende Kontakt (23) mit einem der festen Kontakte (4) des Lastwählers (1 bis 11) elektrisch leitend verbunden ist, die die Regelwicklung (12) in eine der Anzahl der festen Kontakte (22, 23, 15) des Hilfslastwählers entsprechende Anzahl gleicher oder nahezu gleicher Spannungsstufen aufteilen.

3. Stufenschalter nach Anspruch 1, für einen regelbaren Transformator mit einer Stammwicklung und einer Regclwicklung mit Anzapfungen für die feine Spannungsregelung, welcher Stufenschalter mit einem Umschalter mit einem mit dem Ende dieser Stammwicklung zu verbindenden beweglichen Kontakt und zwei je mit einem eigenen Ende dieser Regelwicklung zu verbindenden festen Kontakten für das Schalten der Regelwicklung abwechselnd mit und entgegen der Stammwicklung versehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslastwähler (15 bis 19, 22, 23) drei feste Kontakte (22, 23, 15) aufweist, von denen der mittlere (23) mit dem beweglichen Kontakt (26) des Umschalters (24, 25, 26) elektrisch leitend verbunden ist.

4. Stufenschalter nach Anspruch 1, für einen regelbaren Transformator mit einer eine Endanzapfung aufweisenden Stammwicklung, einer oder mehreren damit in Reihe geschalteten, je eine eigene Endanzapfung aufweisenden Wicklungen für eine oder mehrere grobe Spannungsstufen und einer Regelwicklung für die feinen Spannungsstufen, welcher Stufenschalter einen einfachen bzw. mehrfachen Umschalter für die abwechselnde Verbindung des Anfanges dieser Regelwicklung mit diesen Endanzapfungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslastwähler (15 bis 19, 22, 23 bzw. 15 bis 19, 22, 29, 30) zwischen seinem ersten (22) und seinem letzten (15) festen Kontakt mit einer der Anzahl der Wicklungen (27 bzw. 27. 28) für die groben Spannungsstufen gleichen Anzahl fester Kontakte (23 bzw. 29, 30) versehen ist, die während des Weiterdrehens des Stufenschalters je mit einem an die Endanzapfung einer eigenen Wicklung (27 bzw. 27, 28) für je eine grobe Spannungsstufe anzuschließenden festen Kontakt (25 bzw. 40, 38 und 39, 42) dieses Umschalters (24, 25, 26 bzw. 24, 25, 26; 32, 33, 34, 35; 36, 37, 38, 39. 40. 41, 42) verbindbar sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen