DE2204983A1

DE2204983A1 - LOAD CHANGEOVER FOR TAP SWITCH OF CONTROL TRANSFORMERS

Info

Publication number: DE2204983A1
Application number: DE2204983A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Breuer
Original assignee: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN Gebr SCHEUBECK KG, 8400 REGENSBURG; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1972-02-03
Filing date: 1972-02-03
Publication date: 1973-08-16
Also published as: NL152695B; JPS5712286B2; SU561529A3; JPS4888428A; ES411136A1; US3813503A; SE378935B; NL7301434A; CH547002A; GB1402203A; FR2163203A5; DE2204983B2; AT318758B

Description

Diverter switch for step switches of regulating transformers

Die Erfindung betrifft einen Lastumschalter für Stufenschalter von Regeltransformatoren mit Haupt- und Hilfskontakten, bei welchem die Lastumschaltung von einer Stufe zur nächsten unter Einschaltung von ohmschen Überschaltwiderständen erfolgt, derart, daß mit dem Öffnen des der ersten Stufe zugeordneten Hauptkontaktes zunächst der dieser Stufe zugeordnete Überschaltwiderstand in den Stromkreis dieser Stufe geschaltet wird, wonach eine Parallelschaltung dieses Überschaltwiderstandes mit dem der zweiten Stufe, zugeordnetem überschaltwiderstand erfolgt und wonach dann weiter der Überschaltwiderstand der ersten Stufe abgeschaltet und schließlich als letztes der Hauptkontakt der zweiten Stufe geschlossen wird.The invention relates to a diverter switch for tap changers of regulating transformers with main and auxiliary contacts which the load switching from one stage to the next takes place with the switching on of ohmic transition resistors, such that when the main contact associated with the first stage is opened, the transition resistance associated with this stage is the first is switched into the circuit of this stage, after which a parallel connection of this transition resistor with the transition resistance assigned to the second stage and after which the transition resistance continues the first stage is switched off and finally the main contact of the second stage is closed as the last.

Bei derartigen Lastumschaltern geht man davon aus_s daß der von den Hilfskontakten abzuschaltende Strom und die Wiederkehrspannung phasengleich sind, Diese Annahme ist immer dann berechtigt, wenn der Blindwiderstand, der durch den Lastumschalter überbrückten Wicklungsteile, gegenüber den ohmschen Widerständen des Lastumschalter vernachlässigt werden kann. Bei besonderen Anwendungsfällen ist es jedoch möglich, daß die Impedanz dar Wicklungsteils wesentlich größer wird und daß daher eine Phasenverschiebung γοη beachtlichem Ausmaß, vor allem an den Hilfskontakten zwischen Schaltstrom und Wiederkehrspannung auftritt. Solche Fälle sind möglich bei Industrietransformatoren mit stark unterschiedlichen Stufenspannungen und Induktionsregelung. Hier wird jedoch in den meisten Fällen die Nennleistung des Stufenschalters nicht ausgenützt, so daß in gewissem Umfang die Phasenverschiebung vom Lastumschalter beherrscht werden. In GrenzleistungsfällenIn such changeover switches one assumes _s that be disconnected from auxiliary contacts current and the recovery voltage are in phase, this assumption is always justified when the reactance bridged by the diverter switch winding parts can be neglected compared to the ohmic resistances of the diverter switch. In special applications, however, it is possible that the impedance of the winding part is significantly greater and that therefore a phase shift γοη of considerable extent occurs, especially at the auxiliary contacts between switching current and recovery voltage. Such cases are possible with industrial transformers with widely different step voltages and induction control. Here, however, in most cases the rated power of the tap changer is not fully utilized, so that to a certain extent the phase shift is mastered by the diverter switch. In marginal performance cases

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kann allerdings auch hier der Effekt der Phasenverschiebung zu kritischen Beanspruchungen führen.However, the phase shift effect can also lead to critical loads here.

Eine weitere Möglichkeit, daß höhere Impedanzen vorliegen, ist bei Regeltransformatoren mit Grobstufenschaltung vorhanden. Bei der Umschaltung der Feinstufe von dem + auf den -Kontakt überbrückt der Lastumschalter in Mittelstellung den Wicklungszug Feinstufe und Grobstufe, also nicht wie bei allen anderen Stellungen nur eine Stufe der Feinstufenwicklung. In dieser Betriebsstellung müssen also die Impedanzen der gesamten Feinstufen- und Grobstufenwicizlung geschaltet werden. Hier können abhängig vom Wicklungsaufbau des Transformators beachtliche Impedanzen auftreten, die dann an den Hilfskontakten zur Phasenverschiebung zwischen Schaltstrom und Wiederkehrspannung führen.Another possibility that higher impedances exist is with regulating transformers with a coarse step circuit. When switching the fine level from the + to the -contact, the diverter switch bridges the in the middle position Winding tension fine level and coarse level, so not as with all other positions only one step of the fine step winding. In this operating position, the impedances the entire fine and coarse step winding will. Depending on the winding structure of the transformer, considerable impedances can occur here, which then increase the auxiliary contacts lead to a phase shift between switching current and recovery voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei den genannten Anwendungsfällen dafür Sorge zu tragen, da3 die Phasenverschiebung zwischen Schaltstrom und Wiederkehrspannung vernachläßigbar bleibt, so da.3 die Beanspruchung an den Zontakten des Lastumschalters in den üblichen Grenzen liegt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß bei dem Lastumschalter der eingangs genannten Art die den beiden Stufen zugeordneten Überschaltwiderstände über einen zusätzlichen Widerstand mittels einer zusätzlichen Schaltstelle, welche vor dem Öffnen des den ersten Uberschaltwiderstand abschaltenden Hilfskontaktes schließt und vor dem Schließen des der zweiten Stufe zugeordneten Hauptkontaktes wieder öffnet, miteinander verbindbar sind. Es wird also hier parallel zu den Hilfskontakten des Lastumschalters ein weiterer Widerstand eingeschaltet, der durch die zusätzliche Schaltstelle nur kurzzeitig während der Umschaltung des Lastumschalters in den Stromkreis geschaltet ist. Der Ohmwert dieses zusätzlichen Widerstandes muß natürlich arf&ie Impedanzen der Wicklungsteile und an die üblichen ohmschen Überschaltwiderstände des Lastumschalters angepaßt werden. Um den gewünschten Effekt zuThe invention is based on the object of ensuring that the phase shift between switching current and recovery voltage remains negligible, so that the stress on the contacts of the diverter switch is within the usual limits, even in the cases of application mentioned. This object is achieved according to the invention in that, in the diverter switch of the type mentioned at the beginning, the transition resistors assigned to the two stages are connected via an additional resistor by means of an additional switching point which closes before the auxiliary contact that switches off the first transition resistor is opened and before the one assigned to the second stage closes Main contact opens again, can be connected to one another. A further resistor is switched on in parallel to the auxiliary contacts of the diverter switch, which resistor is only switched into the circuit for a short time during the switchover of the diverter switch due to the additional switching point. The ohmic value of this additional resistor must of course be matched to the impedances of the winding parts and to the usual ohmic transition resistances of the diverter switch. To get the effect you want

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erzielen, muß er um ein bis zwei Zehnerpotenz größer sein als der Ohmwert der üblichen überschaltwiderstände.it must be one to two powers of ten greater than the ohmic value of the usual switching resistors.

Die mit der Erfindung erzielten torteile liegen insbesondere darin, daß mit" dem neuen Lastumschalter auch bei großen Impedanzen im Stufenkreis des Lastumschalters an den Hilfskontakten des Lastumschalters optimale Löschbedingungen erreicht werden, so daß auch bei.den eingangs genannten Grenzleistungsbedingungen der Lastumschalter bis zu seiner vollen Stufenleistung eingesetzt werden kann.The gate parts achieved with the invention are in particular in that with "the new diverter switch even with large impedances in the step circuit of the diverter switch at the auxiliary contacts of the diverter switch optimal extinguishing conditions can be achieved, so that also with the aforementioned Limit power conditions the diverter switch can be used up to its full step power.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Schaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: ■ · Es handelt sich im Darstellungsbeispiel um einen Lastumschalter LU, der mit einem Regeltransformator Tr mit Grobstufenwicklung Gw und Feinstufenwicklung Fw zusammenarbeitet. Die Wählerkontakte des Lastumschalters sind - was im einzelnen nicht näher dargestellt ist - einerseits auf die Ansapfstufe A der Grobstufenwicklung Gw und andererseits auf die Ansapfstufe Fn der Feinstufenwicklung Fw geschaltet. Über die beiden Wählerkontakte sind somit auch die festen Hauptkontakte D1 und D2 sowie die Hilfskontakte H1 und H2 mit ihren Überschaltwiderständen R1, R2 den beiden Anzapfstufen A und Fn zugeordnet. Im dargestellten Zustand ist die Lastableitung LA über den beweglichen Kontakt K und den festen Hauptkontakt D1 mit der Anzapfstufe A verbunden. Weiter sind in der Figur dargestellt ein zusätzlicher Widerstand Rz sowie eine zusätzliche Schaltstelle Hz, die mit dem Antrieb M des beweglichen Kontaktes K gekuppelt ist und dem kurzzeitigen Einschalten des zusätzlichen Widerstandes Rz dient.An embodiment of the invention is shown in the drawing as a circuit diagram and is described in more detail below: ■ · The example shown is a diverter switch LU, which is connected to a regulating transformer Tr with a coarse step winding Gw and fine step winding Fw work together. The selector contacts of the diverter switch are - what in detail is not shown in detail - on the one hand to the tapping stage A of the coarse stage winding Gw and on the other hand to the tapping stage Fn of the fine step winding Fw switched. The fixed main contacts are thus also via the two selector contacts D1 and D2 as well as the auxiliary contacts H1 and H2 with their Switching resistors R1, R2 to the two tapping stages A. and Fn assigned. In the state shown, the load dissipation LA is via the movable contact K and the fixed one Main contact D1 connected to tapping stage A. Are further shown in the figure, an additional resistor Rz and an additional switching point Hz, which is connected to the drive M of the Movable contact K is coupled and serves to briefly switch on the additional resistor Rz.

Der Umschaltvorgang von der Anzapfstufe A auf die angewählte Anzapfstufe Fn spielt sich dabei wie folgt ab; Mittels des Antriebes M wird der bewegliche Kontakt K von seiner linken Position, in welcher er mit dem Hauptkontakt D1 in Eingriff steht, nach rechts verschwenkt. Hierbei gelangt er, noch bevor er den Hauptkontakt D1 verläßt, sum Hilfskontakt H1,The switching process from the tapping stage A to the selected tapping stage Fn takes place as follows; Using the Drive M is the movable contact K from its left position, in which it engages with the main contact D1 stands, pivoted to the right. Here, even before leaving the main contact D1, he gets to the auxiliary contact H1,

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so daß in dem Moment, in welchem der bewegliche Kontalex K den festen Hauptkontakt D1 verläßt, der Überschaltwiderstand R1 in den Stromkreis geschaltet wird. Im weiteren Verlauf wird dann die Schaltstelle Hz geschlossen, so da.3 über den zusätzlichen Widerstand Rz und den Widerstand R1 eine Verbindung zwischen der Anzapfstufe A der Grobstufenwicklung und der ersten Anzapfstufe Fn der Feinstufenwicklung Fw hergestellt wird. Der zusätzlich vorgesehene Widerstand Rz sorgt nunmehr dafür, daß bei der dann folgenden Trennung des Kontaktes K vom Hilfskontakt H1 zwischen dem dabei abzuschaltenden Schaltstrom und der Wiederkehrspannung keine nennenswerte Phasenverschiebung auftritt. Mit dem Verlassen des Hilfskontaktes H1 ist der Kontakt K gleichzeitig auf den Hilfskontakt H2 unter Einschaltung des Überschaltwiderstandes R2 aufgelaufen. Nachdem somit der Überschaltwiderstand R2 im Stromkreis der Lastableitung LA liegt,öffnet beim Weiterlauf des Kontaktes K infolge der gegenseitigen Kupplung zunächst die zusätzliche Schaltstelle Hz, wodurch der Widerstand Rz wieder abgeschaltet wird. Dann gelangt der Kontakt K auf den Hauptkontakt D2, der ja mit der Anzapfstufe Fn direkt verbunden ist, und trennt sich schließlich vom Hilfskontakt H2. Der Umschaltvorgang ist beendet. Bei dem beschriebenen Umschaltvorgang ist zu bedenken, daß hier die abzuschaltende Grobstufenwicklung Gw einen wesentlich höheren Impedanzwert aufweist als er üblicherweise auftritt, wenn z.B. bei der Feinstufenwicklung Fw von einer Anzapfstufe F1 zur nächsten Anzapfstufe F2 umgeschaltet werden soll. Die hier vorliegenden unterschiedlichen Impedanzwerte führen zu den eingangs beschriebenen und mit der Erfindung behobenen Schwierigkeiten.so that at the moment in which the movable context K leaves the fixed main contact D1, the transition resistor R1 is switched into the circuit. In the further Then the switching point Hz is closed, so da.3 via the additional resistor Rz and the resistor R1 a connection between the tapping stage A of the coarse step winding and the first tapping stage Fn of the fine step winding Fw is made. The additionally provided resistor Rz now ensures that in the then following Separation of contact K from auxiliary contact H1 between the switching current to be switched off and the recovery voltage no significant phase shift occurs. When the auxiliary contact H1 is left, the contact K is at the same time to auxiliary contact H2 with activation of the transition resistor R2 accrued. After the transition resistor R2 is in the circuit of the load dissipation LA, opens when the contact K continues to run due to the mutual coupling initially the additional switching point Hz, whereby the resistor Rz is switched off again. Then the contact K comes to the main contact D2, which is with the tapping stage Fn is directly connected, and finally disconnects from auxiliary contact H2. The switching process is finished. In the case of the switching process described, it should be borne in mind that the coarse step winding Gw to be disconnected is essential here has a higher impedance value than it usually occurs, e.g. when the fine step winding Fw is operated by a Tapping stage F1 is to be switched to the next tapping stage F2. The different impedance values available here lead to the difficulties described at the outset and remedied by the invention.

Es sei noch besonders darauf hingewiesen, daß weitere Ausführungsbeispiele darin bestehen können, daß jedem festen ' Kontakt D1, H1, H2, D2 ein eigenes bewegliches Gegenschaltstück augeordnet ist, oder daß zvm Zwecke eines vereinfachtenIt should also be pointed out that further embodiments can consist in that each fixed 'contact D1, H1, H2, D2 is assigned its own movable counter-contact, or that for the purpose of a simplified one

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Bewegungsablaufes das bewegliche Kontaktstück K in seinen Endstellungen jeweils mit dem zugehörigen Hilfskontakt H1 bzw. H2 in Eingriff bleibt. Derartige Ausführungsformen sind bei den herkömmlichen Stufenschaltern hinreichend bekannt. Wesentlich ist hierbei, daj3 die erfindungsgemä3e zusätzliche Schaltstelle Hz den zusätzlichen Widerstand Rz einschaltet, bevor die Verbindung zwischen dem abzuschaltenden Hilfskontakt H1 und der Lastableitung aufgehoben wird, und ihn wieder abschaltet, bevor die Verbindung der Lastableitung mit dem neuen Hauptkontakt D2 hergestellt wird. Erwähnt sei noch, daß sich der Vorgang in umgekehrter Folge, also beim Umschaltvorgang vom Hauptkontakt D2 zum Hauptkontakt D1 analog abspielt.Movement sequence, the movable contact piece K in its end positions each with the associated auxiliary contact H1 or H2 remains engaged. Such embodiments are sufficient with the conventional tap changers known. It is essential here that the additional switching point Hz according to the invention represents the additional resistance Rz switches on before the connection between the auxiliary contact H1 to be switched off and the load dissipation is canceled, and it switches off again before the connection of the load transfer with the new main contact D2 will be produced. It should also be mentioned that the process takes place in the reverse order, i.e. when switching over from the main contact D2 plays analogously to the main contact D1.

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Claims

( 1. ^ Diverter switch for step switches of regulating transformers with main and auxiliary contacts, in which the load is switched from one step to the next with the switching on of ohmic transition resistors, in such a way that when the main contact assigned to the first step is opened, the transition resistance assigned to this step is activated the circuit of this stage is switched, after which a parallel connection of this switchover resistor with the switchover resistor assigned to the second stage takes place and after which the switchover resistor of the first stage is switched off and finally the main contact of the second stage is closed, characterized in that the two stages (A, Fn) associated switchover level (R1, R2) via an additional resistor (Rz) by means of an additional switching point (Hz), which closes and before the opening of the auxiliary contact (H1) that switches off the first switchover resistor (R1) before the Closing the main contact (D2) assigned to the second stage (F1) opens again and can be connected to one another.

2. Diverter switch according to claim 1, characterized in that that the ohmic value of the resistor (Rz) is one to two powers of ten greater than the ohmic value of the switching resistors (R1, R2).

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