DE2021575B2 - Lastumschalter fuer stufenschalter von stufentransformatoren mit einer geraden anzahl von vakuumschaltelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastumschalter für Stufenschalter von Stufen transformatoren mit einer geraden Anzahl von Vakuumschaltelementen, bei dem jeweils zwei Vakuumschaltelemente paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und bei dem die zeitlich versetzte Steuerung aller Vakuumschaltelemente mittels einer sprunghaft betätigten Kurvenscheibe in der Weise erfolgt, daß die beweglichen Kontaktbolzen der Vakuumschaltelemente durch senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung stehende Führungsbolzen geführt sind, die in einem zugeordneten Führungsschlitz der Kurvenscheibe eingreifen.

Ein derartiger Lastumschalter dient zur gleichzeitigen Betätigung und Steuerung mehrerer Vakuumschalter, wie sie beispielsweise zur Regelung der Spannung von Stufentransformatoren an Stelle herkömmlicher Lastumschalter verwendet werden. Hierbei kommen üblicherweise 4 Vakuumschalter in Anwendung wie beispielsweise aus F i g. 1 hervorgeht. Die Vakuumschalter 1 und 4 entsprechen dabei den Hauptkontakten eines konventionellen Lastschalters, die Vakuumschalter 2 und 3 den Widerstandskontakten eines Lastschalters. Fig.2 zeigt das Uberschaltdiagramm dieser Vakuumschalter, aus dem hervorgeht, in welcher Reihenfolge die einzelnen Schalter öffnen bzw. schließen müssen. Zur Regelung der Spannung von der Stufe η auf die Stufe η + 1 wird demnach zunächst der Vakuumschalter 1 geöffnet, darauf schließt der Schalter 3, so daß zwischen der Stufe η und Stufe η + 1 ein durch die Widerstände begrenzter Ausgleichsstrom fließt. Nachdem der Schalter! geöffnet hat, schließt der Schalter4, so daß nunmehr der gesamte Laststrom von der Stufen + 1 über den Schalter 4 zur Ausleitung 5 fließt. Damit der gesamte Umschaltvorgang einwandfrei und ohne Unterbrechung innerhalb einer bestimmten, sehr kurzen Zeitspanne ablaufen kann, müssen die Schaltvorgänge der einzelnen Vakuumschalter aufeinander abgestimmt sein, was einen erheblichen

ίο Aufwand an mechanischen Steuerungs- und Antriebsmitteln erfordert.

Ein Lastumschalter der eingangs genannten Art ist bereits vorgeschlagen worden (deutsche Patentschrift 1 805 378).

Bei diesem ist eine drehbare, kreisförmige Scheibe vorgesehen, die an ihrer Stirnseite mit einem Führungsschlitz versehen ist. In diesem Führungsschlitz greift von der Seite ein Führungsbolzen ein, der mil dem Kontaktbolzen des Vakuumschaltelementes verbunden ist. Der Führungsschlitz besitzt eine Steigung, so daß durch eine Drehbewegung der kreisfcrmigen Scheibe der Kontaktbolzen des Vakuumschaltelementes einen Antrieb erfährt. Wesentlich bei dieser Anordnung ist, daß die axiale Dicke der kreisförmigen Scheibe entsprechend der Hublänge des Kontaktbolzens des Vakuumschaltelementes gewählt wird, weiterhin darf der Durchmesser der Scheibe nicht zu klein vorgesehen werden, damit einerseits die Steigung des Führungsschlitzes nicht zu steil wird.

andererseits der Führungsschlitz tief genug ausgeführt werden kann. Ist eine solche Scheibe zur Betätigung mehrerer Vakuumschaltelemente vorgesehen. so muß entweder deren axiale Dicke oder ihr Durchmesser vergrößert werden, damit die notwendigen Führungsschlitze an der Stirnseite der Scheibe untergebracht werden können, ohne daß diese sich gegenseitig behindern oder überschneiden. Berücksichtigt man alle diese Forderungen, so erkennt man, daß diese Anordnung relativ viel Raum einnimmt, zumal die kreisförmige Scheibe senkrecht zur Achse der Vakuumschaltelemente steht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen raumsparenden Lastumschalter zu schaffen, der eine schnelle, zwangsläufig zeitlich versetzte Steuerung der einzelnen Vakuumschaltelemente ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Lastumschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurvenscheibe als Kulissenscheibe ausgebildet ist und daß die jeweils einander gegenüberliegenden Kontaktbolzen mittels eines Verbindungsstückes, das jeweils einen der Führungsbolzen trägt, mechanisch fest miteinander gekoppelt sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Kulissenscheibe dabei so ausgeführt sein, daß sie um eine Achse schwenkbar gelagert ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kontaktbolzen liegt. Wenn es die Gegebenheiten erfordern, ist es auch möglich, die Kulissenscheibe senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kontaktbolzen verschieblich zu lagern.

In beiden Fällen ist durch eine entsprechende Ausbildung der Führungsschlitze in der Kulissenscheibe eine zeitliche Steuerung der einzelnen Schaltstrecken möglich.

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Lastumschalter besteht aus den 4 Vakuumschaltelementen 1, 1, 3 und 4. Diese sind paarweise symmetrisch zu der Mittellinie 5 angeordnet.

Die Kontaktbolzen 6 und 8 sowie 7 und 9 sind jeweils durch die Verbindungsstücke 10 bzw. 11 miteinander verbunden. Damit die Taktfolge eingehruten wird, erfolgt die Verbindung der Kontaktbolzen 6 und 8 sowie 7 und 9 mit dem Verbindungsstück 10 bzw. 11 nicht starr, sondern unter Zwischenschaltung von Federn 12, 13, 14, 15. Durch das Zusammendrücken der Federn wird auch bei geschlossenem Kontakt die für den einwandfreien Stromübergang erforderliche Kontaktlast zur Verfügung gestellt. Die beiden Verbindungsstücke 10 und 11 sind mit den Führungsbolzen 24 und 25 versehen, die in die Schlitze 26 und 27 der Kulissenscheibe 23 hineinragen. Die Kulissenscheibe 23 ist mit der Welle 28 fest verbunden und kann um deren Mittelpunkt geschwenkt werden. Bei dieser Schwenkbewegung bleiben die Führungsbolzen 24 und 25 in den Schlitzen 26 und 27 der Kulissenscheibe 23, so daß die Verbindungsstücke 10 und 11 in Längsrichtung bewegt werden und eine öffnung bzw. Schließung der Vakuumschaltelemente bewirken. Je nach der Gestaltung der Schlitze 26 bzw. 27 kann der zeitliche Verlauf des Schaltvorganges beeinflußt werden. Statt der schwenkbaren Kulissenscheibe 23 ist auch eine in Richtung der MittelHnie 5 verschiebbare Kulissenscheibe denkbar, die ebenfalls mit Schlitzen versehen sein könnte, in die die Führungsbolzen 24 bzw. 25 hineinragen.

Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist einmal daß neben dem genauen Zeitpunkt des Öffnens bzw Schließens eines Kontaktes auch die Reihenfolge der Schaltbewegungen sowie die Öffnungsbzw die Schließgeschwindigkeit der einzelnen Kontakte durch einen entsprechenden Verlauf der Schlitze 26 und 27 genau festgelegt werden kann, und zum anderen, daß die Betätigung der einzigen erforderlichen Kulissenscheibe auf einfache Art und Weise durch ein Sprungwerk erfolgen kann. Der Aufwand an mechanischen Antriebsmitteln ist in jedem Falle äußerst gering, so daß auch die Gefahr von Betriebsstörungen weitgehend ausgeschaltet ist.

Da die Bewegungen ausschließlich durch die Kulissenscheibe 23 gesteuert werden, treten nur minimale" Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte an der Anordnung auf, was sich wiederum günstig auf die Lebensdauer auswirkt.

Zur Betätigung mehrerer, voneinander unabhängiger Vakuumschaltelemente können ohne weiteres entsprechende Führungsschlitze auf der Kulissenscheibe untergebracht werden, ohne daß diese sich gegenseitig behindern oder überschneiden. Da die axiale Stä"rke der Kulissenscheibe völlig unabhängig von der Anzahl der zu betätigenden Vakuumschaltelemente ist, kann diese relativ leicht ausgeführt werden, so daß zu deren Beschleunigung bei einer sprunghaften Betätigung der Vakuumschaltelemenf? kein besonderer Kräfteaufwand erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lastumschalter für Stufenschalter von Stufentransformatoren mit einer geraden Anzahl von Vakuumschaltelementen, bei dem jeweils zwei Vakuumschaltelemente paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und bei dem die zeitlich versetzte Steuerung aller Vakuumschaltelemente mittels einer sprunghaft betätigten Kurvenscheibe in der Weise erfolgt, daß die beweglichen Kontaktbolzen der Vakuumschaltelemcnte durch senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung stehende Führungsbolzen geführt sind, die in einem zugeordneten Führungsschlitz der Kurvenscheibe eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe als Kulissenscheibe (23) ausgebildet ist und daß die jeweils einander gegenüberliegenden Kontaktbolzen (6 bis 8. 7 bis 9) mittels eines Verbindungsstückes (10, 11), das jeweils einen der Führungsbolzen (24, 25) trägt, mechanisch fest miteinander gekoppelt sind.

2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenscheibe (23) um eine Achse, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kontaktbolzen liegt, schwenkbar gelagert ist.

3. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenscheibe (23) senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kontaktbolzen verschieblich gelagert ist.