DE2021157A1

DE2021157A1 - Load switch

Info

Publication number: DE2021157A1
Application number: DE19702021157
Authority: DE
Inventors: Rudolf Heinz
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1970-04-30
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1971-11-11

Description

Lastwähler Die Erfindung bezieht sich auf Lastwähler für Transformatoren mit Stufenwicklung zur Spannungseinstellung. Bei bekannten Stufenwählern sind die mit den Spannungsstufen der Transformatorenwicklung verbundenen festen Kontakte des Stufenwählers beispielsweise auf dem Umfang eines Kreises angeordnet, durch dessen Mittelpunkt die Achse des Stufenwählers. Load selector The invention relates to load selectors for transformers with step winding for voltage adjustment. In the case of known level selectors, the fixed contacts associated with the voltage levels of the transformer winding of the step selector, for example, arranged on the circumference of a circle by the center of which is the axis of the step selector.

verläuft. Innerhalb dieses Kreises sind die beweglichen Kontakte angeordnet, die über die festangeordneten Kontakte mit der jeweils genanschten Spannungsstufe in Verbindung gebracht werden können. Obwohl bei einem Lastwähler, bei dem auf einen besonderen, mit den Wicklungsanzapfnngen verbundenen Wähler verzichtet wird, sowohl die Vorwahl der Spannungstufe als auch der Umschaltvorgang vom gleichen Schaltgerät vorgenommen wird, erfolgt der Umschaltvorgang selbst wie bei einem Stuferschalter in der Weise, daß zunächst der spannungsführende Hauptkontakt geöffnet, dann der spannungslose Widerstandskontakt geschlossen wird, worauf anschließend der bisher spannungsführende 5,liderstandskontakt geöffnet und schließlich der bisher spannungslose Hauptkontakt geschlossen wird.runs. The moving contacts are arranged within this circle, those via the permanently arranged contacts with the respective connected voltage level can be associated. Although with a load selector, with which on one special selector connected to the winding taps waived is, both the preselection of the voltage level and the switching process of the same Switching device is made, the switching process itself takes place as with a step switch in such a way that first the live main contact is opened, then the voltage-free resistance contact is closed, whereupon the previously live 5, resistance contact opened and finally the previously dead Main contact is closed.

Bekanntlich ist bei dieser Schaltung, die im großem Umgang bei Stufenschaltern Anwendung findet, die Wiederkehrspannung an Widerstandskontakt vom Leistungsfaktor der Netzspannung abhängig.It is well known that this circuit is used in large numbers with tap changers The recovery voltage at the resistance contact of the power factor is used depending on the mains voltage.

Die Anwendungsmöglichkeiten der bekannten Lastwähler sind auf Transformatoren mit relativ niedriger Leistung und niedriger Spannung begrenzt. Die Vorteile, die sich beim Lastwähler durch seinen einfachen unkomplizierten Aufbau ergeben, lassen sich daher nur in begrenztem Umfang auswerten.The possible applications of the known load selectors are on transformers limited with relatively low power and low voltage. The benefits that with the load selector due to its simple, uncomplicated structure therefore only evaluate themselves to a limited extent.

Die Erfindung schlägt nun einen Lastwähler für Transformatoren mit Stufenwicklungen vor, der sich in einem weitaus größerem Bereich anwenden läßt. Der erfindungsgemäße Lastwähler besitzt feststehende, an die Wicklungsanzapfungen festangeschlossene Kontakte, die an. der Innenseite eines zylindrischen Gehäuses kreisförmig angeordnet sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung von einer Anzapfung- auf die nächsthöhere bzw. nächstniederer mittels beweglicher Kontaktsysteme erfolgt, wobei je ein Kontaktsystem als Hauptkontaktsystem, ein bei teres als Widerstandskontaktsystem dient, und daß sowohl am Hauptkontaktsystem als auch Widerstandskontaktsystem eine Zweifachunterbrechung des Strompfades erfolgt. Die beweglichen Kontaktsysteme, die im Inneren des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind, -das an seiner Innenseite die feststehenden Kontakte trägt, führen während des Umschaltvorganges eine Abwälzbewegung aus, wobei sie nacheinander mit den feststehenden Kontakten in Beruhrung kommen. Die Abwälzbewegung der Kontaktsysteme erfolgt mit Hilfe eines Zahnradgetriebes, das nach Art eines Umlaufgetriebes arbeitet. Zum Antrieb der Kontaktsysteme sind Kraftspeicher vorgesehen, wobei sowohl den Hauptkontaktsystemen als auch den Widerstandskontaktsystemen getrennte Kraftspeicher zugeordnet sind. Im Hinblick auf eine kompakte Bauweise werden die Kraftspeicher zweckmäßigerweise als t?ingkraftspeicher ausgerührt, ale sich ebenfalls im Inneren des zylindrischen Gehäuses des Lastwählers unterbringen lassen Durch die Doppelunterbrechung, die so wohl im Haupt- als auch im Widerstandsstrompfad vorgesehen sind, lassen sich abweichend von -der Schaltfolge bei bekannten Lastwählern zunächst die Hauptkontakte sonder alten-auS die neue Spannungsstufe umschalten, anschließend schalten die Widerstandskontakte von der alten auf die neue Spannungsstufe um. Durch die Schaltfolge wird der Einfluß des Netzleistunsfaktors auf die Wiederkehrspannung und auf den Unterbrechungsstrom-an Widerstandskontakt eliminiert.The invention now proposes a load selector for transformers Step windings, which can be used in a much larger area. The load selector according to the invention has fixed, on the winding taps permanently attached contacts that are connected to. the inside of a cylindrical housing are arranged in a circle, and is characterized by that switching from one tap to the next higher or next lower by means of movable contact systems, with one contact system as the main contact system, one at teres serves as a resistance contact system, and that both on the main contact system as well as the resistance contact system, the current path is interrupted twice. The movable contact systems, which are arranged inside the cylindrical housing are, -that carries the fixed contacts on its inside, lead during of the switching process from a rolling movement, whereby they one after the other with the stationary Contacts come into contact. The rolling movement of the contact systems takes place with The help of a gear drive that works like an epicyclic gear. To the drive the contact systems are energy storage provided, with both the main contact systems as well as the resistance contact systems are assigned separate energy stores. With a view to a compact design, the energy storage devices are expedient designed as a daily energy store, all are also located inside the cylindrical Allow housing of load selector to accommodate Due to the double break that are provided in the main as well as in the resistance current path, can In contrast to the switching sequence with known load selectors, first the main contacts special old-from-switch to the new voltage level, then the resistance contacts switch from the old to the new voltage level. Through the Switching sequence the influence of the network power factor on the recovery voltage and on the Interrupting current to resistance contact eliminated.

Die Erfindung ird nachstehend anhand der Figuren 1 - 8 näher erläutert. Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau des erfindunzsgemäßen Tastwählers. An der Innenseite des zylindrischen Isolierstoffgehäuses 1 sind die feststehenden Hauptkontakte 2 sowie die feststehenden Widerstandskontakte 3 angeordnet, wobei jeweils eine Widerstands- und ein Hauptkontakt mit der Anzapfung der Wicklung 8 sowie ein Widerstands- und ein Hauptkontakt mit der Ausleitung 9 verbunden sind. Die beiden Widerstandskontakte sowie die beiden Hauptkontakte werden durch die beweglichen Kontaktsysteme 2 - bzw. 3 - miteinander verbunden. Beim Schalten führen die beweglichen Kontaktsysteme auf der Innenseite des zylindrischen Isolierstoffgehäuses 1 eine Abwälzbewegung durch, die durch die Umlaufgetriebe 4 bzw. 5 zwangsläufig bewirkt wird. Der eigentliche Antrieb der beweglichen Kontakt systeme erfolgt über die ringförmigen Kraftspeicher 6 und 7. Die beiden Kraftspeicher 6 und 7 sind so miteinander verriegelt, daß die Auslösung des beweglichen Widerstandskontaktsystems erst dann erfolgt, wenn das bewegliche Hauptkontaktsystem bereits die neue Anzapfung erreicht hat.The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1-8. Figure 1 shows schematically the structure of the inventive touch selector. On the inside of the cylindrical insulating housing 1 are the fixed main contacts 2 and the fixed resistance contacts 3 are arranged, each with a resistance and a main contact with the tap of the winding 8 as well as a resistance and a main contact with the outlet 9 are connected. The two resistance contacts as well as the two main contacts are made by the movable contact systems 2 - resp. 3 - connected to each other. When switching, the moving contact systems perform the inside of the cylindrical insulating housing 1 by a rolling movement, which is inevitably brought about by the epicyclic gears 4 and 5, respectively. The actual The moving contact systems are driven by the ring-shaped energy storage mechanism 6 and 7. The two energy stores 6 and 7 are locked together that the The movable resistance contact system is only triggered when the moving main contact system has already reached the new tap.

Den Schaltvorgang verdeutlichen die Figuren 2 bis 6. Figur 2 zeigt die Stellung des Lastwählers, bei der die ausweitung 9 über Widerstands- und Hauptkontaktsystem mit der Anzapfung 1 der Wicklamg verbunden ist. In Figur 3 hat das bewegliche Hauptkontaktsystem den mit der Anzapfung A 1 der Wicklung verbundenen festen Rontakt sowie den mit der Aus leitung 9 verbundenen festen Kontakt verlassen. Der Strom fließt nunmehr von der Anzapfung A 1 über das bewegliche Widerstandskontaktsystem zur Ausleitung 9. In Figur 4 hat das bewegliche Hauptkontaktsystem die Anzapfung A 2 erreicht, so daß der Strom nunmehr von der Anzapfung A 2 über das Hauptkontaktsystem zur Ausleitung 9 fließt. Außerdem fließt zwischen den Anzapfungen A 1 und A 2 ein durch das VJiderstandskontaktsystem begrenzter Ausgleichstrom. Die Figuren 5 und 6 zeigen die Endphase des Schaltvorganges, wobei das bewegliche Widerstand skont akt system die Anzapfung A 1 verläßt und zur Anzapfung A 2 weiterschaltet.FIGS. 2 to 6 illustrate the switching process. FIG. 2 shows the position of the load selector, in which the expansion 9 via resistance and main contact system with tapping 1 the Wicklamg is connected. In Figure 3 it has moving main contact system those connected to tap A 1 of the winding Fixed contact and leave the fixed contact connected to the line 9 from. The current now flows from the tap A 1 via the movable resistance contact system for diversion 9. In Figure 4, the movable main contact system has the tap A 2 reached, so that the current is now from the tap A 2 via the main contact system to discharge 9 flows. In addition, flows in between the taps A 1 and A 2 Equalizing current limited by the resistance contact system. Figures 5 and 6 show the final phase of the switching process, the movable resistance being skont akt system leaves tap A 1 and switches to tap A 2.

Die beweglichen Kontakt systeme 2- und 3- können beispielsweise so ausgeführt sein, wie es in Figur 7 gezeigt ist. Hier sind auf einem sternförmigen Kontaktträger 10 drei abgefederte Kontaktteile 11 angeordnet. Diese werden beim Abwälzen auf der Innenseite des zylindrischen Gehäuses 1 mit den feststehenden Kontakten 2 bzw. 3 in Verbindung gebracht. Der Antrieb des Kontaktsystems erfolgt dabei über das Zahnrad 13, das sich auf einem an der Innenseite des zylindrischen Gehäuses 1 angebrachten Zahnkranz abwälzt.The moving contact systems 2- and 3- can, for example, so be designed as shown in FIG. Here are on a star-shaped Contact carrier 10 three spring-loaded contact parts 11 are arranged. These are the Rolling on the inside of the cylindrical housing 1 with the fixed contacts 2 and 3 respectively. The drive of the contact system takes place via the gear 13, which is located on one on the inside of the cylindrical housing 1 attached ring gear.

Ein Beispiel für die Ausführung der Ringkraftspeicher zeigt die Figur 8. Die Ringkraftspeicher bestehen. im wesentlichen aus zwei gegeneinander verdrehbaren Scheiben, von denen in der Zeichnung nur die Scheibe 14 dargestellt ist. Diese ist mit einer Ringnut 15 versehen, in der hintereinander geschaltete Federn 16 untergebracht sind, die bedingt durch die Krümmung der Ringnut durch Kugeln 17 voneinander getrennt sind. Die nicht dargestellte Scheibe greift an den Federn 16 an und spannt diese beispielsweise durch Drehung im Uhrzeigersinn.The figure shows an example of the design of the ring force accumulator 8. The ring energy storage system exist. essentially of two mutually rotatable Discs, of which in the Only the disk 14 is shown in the drawing is. This is provided with an annular groove 15 in which one behind the other Springs 16 are housed, which are due to the curvature of the annular groove by balls 17 are separated from each other. The disc, not shown, engages the springs 16 and tensions it, for example by turning it clockwise.

Wird nun die nicht dargestellte Scheibe festgehalten und die Scheibe 14 ausgelöst, so führt diese eine Bewegung in Uhrzeigerrichtung aus. Die erfindungsgemäße Ausführung des Lastwählers gestattet dessen Anwendung auch bei Transformatoren größerer Leistung, wobei sich insbesondere die neue Schaltfolge sowie die an Haupt- und Widerstandskontakte vorgeschlagene Doppelunterbrechung vorteilhaft auswirken.Now the disc, not shown, is held and the disc 14 triggered, it executes a clockwise movement. The inventive The design of the load selector also allows it to be used with larger transformers Performance, whereby in particular the new switching sequence as well as the main and resistance contacts proposed double interruption have a beneficial effect.

Selbstverständlich sind auch noch andere als in der Beschreibung angegebene Ausführungen des erfindungsgemäßen Lastwählers möglich.It goes without saying that there are also others than those specified in the description Executions of the load selector according to the invention are possible.

Claims

P a t e n t to s p r ü c h e

1. Load selector for transformers with step windings, whose fixed, Contacts firmly connected to the winding taps are cylindrical on the inside Insulating housing are arranged in a circle, characterized in that the switching from one tap to the next higher or next lower by means of movable Contact systems takes place, with one contact system as the main contact system and another serves as a resistance contact system, and that both the main contact system as even The current path is interrupted twice on the resistance contact system.

2. Load selector according to claim 1, characterized in that the movable Contact systems when switching on the inside of the cylindrical housing a Execute a deselecting movement.

3. Load selector according to claim 1 and 2, characterized in that the movable contact system on the circumference with several, electrically interconnected Contact pieces is provided.

4. Load selector according to claim 1 to 3, characterized in that the Drive of the moving contact system with the help of gears in the manner of a Ulaufgetriebes takes place.

5. load counter according to claim 4, characterized in that for Drive the belflichen contact systems energy storage are provided.

6. load selector according to claim 1 and 5, characterized in that the Drive of the main contact system as well as the contact system assigned to the resistance contacts is carried out by a separate energy store.

7. Load selector according to claim 1 and claims 5 and 6, characterized in that the energy storage device is designed as a ring energy storage device are.

8. Load selector according to claim 1, characterized in that the switching of the resistance contact only after the switching process has been completed on the main contacts he follows.

L e r s e i t e