DE2204983B2

DE2204983B2 - Diverter switch for step switches of step transformers

Info

Publication number: DE2204983B2
Application number: DE2204983A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8400 Regensburg Breuer
Original assignee: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN Gebr SCHEUBECK KG, 8400 REGENSBURG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1972-02-03
Filing date: 1972-02-03
Publication date: 1975-04-24
Also published as: US3813503A; ES411136A1; SU561529A3; AT318758B; JPS4888428A; NL7301434A; NL152695B; GB1402203A; SE378935B; DE2204983A1; CH547002A; JPS5712286B2; FR2163203A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastumschalter für Stufenschalter von Stufentransformatoren, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs näher beschrieben und durch die DT-PS 8 92 175 bekanntgeworden ist.The invention relates to a diverter switch for tap changers of tap transformers, like him is described in more detail in the preamble of the claim and has become known through DT-PS 8 92 175.

Bei derartigen Lastumschaltern geht man davon aus, 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 Lastumschalters vernachlässigt werden kann. Bei besonderen Anwendungsfällen ist es jedoch möglich, daß die Impedanz der Wicklungsteile wesentlich größer wird und daß daher eine Phasenverschiebung von 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 wird. In Grenzleistungsfällen kann allerdings auch hier der Effekt der Phasenverschiebung zu kritischen Beanspruchungen führen.With such diverter switches it is assumed that the current to be switched off by the auxiliary contacts and the recovery voltage are in phase. This assumption is always justified when the reactance the winding parts bridged by the diverter switch compared to the ohmic resistances of the diverter switch can be neglected. For special applications, however, it is possible that the impedance of the winding parts is significantly greater and that therefore a phase shift of considerable extent, especially at the auxiliary contacts, between switching current and recovery voltage occurs. Such cases are possible with industrial transformers with widely different step voltages and induction control. In most cases, however, the rated power of the tap changer is not used here exploited, so that to a certain extent the phase shift is mastered by the diverter switch. In However, here too, the effect of the phase shift can lead to critical loads in limit power cases to lead.

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 Grobstufenwicklung 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 are present is with regulating transformers with a coarse step circuit available. Bridged when switching the fine level from the + - to the - contact the diverter switch in the middle position, the winding pull fine level and coarse level, so not like with all others Positions only one step of the fine winding. In this operating position, the impedances the entire fine-step and coarse-step winding can be switched. Here, depending on the winding structure of the transformer, considerable impedances occur, which then lead to the phase shift at the auxiliary contacts between switching current and recovery voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei den genannten Anwendungsfällen dafür Sorge zu trügen, daß die Phasenverschiebung zwischen Schaltstrom und Wiederkehrspannung vernachlässigbar bleibt, so daß die Beanspruchung an den Kontakten des Lastumschalters in den üblichen Grenzen liegt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.The invention is based on the task of ensuring, even in the cases of application mentioned, 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. This task is achieved according to the invention by the means specified in the characterizing part of claim 1.

Es ist zwar bekannt, bei Lastumschaltern in den einzelnen Lastzweigen Widerstände unterschiedlicher Ohmwerte zu verwenden, jedoch geschieht dies im Sinne einer Spannungsteilerschaltung, bei welcher die Überschaltwiderstände in eine größere Zahl von Teilwiderständen, die nacheinander geschaltet werden, aufgeteilt sind, also im Sinne einer möglichst feinstufigen Veränderung des Kreisstromes und einer möglichst geringen Spannungsabsenkung im Netz (DT-AS 10 22 309).It is known to have different resistances in diverter switches in the individual load branches To use ohmic values, but this is done in the sense of a voltage divider circuit, in which the Transition resistors divided into a larger number of partial resistors that are switched one after the other are, so in the sense of a finely graded change in the circulating current and as little as possible Voltage reduction in the network (DT-AS 10 22 309).

Demgegenüber wird bei der Erfindung, die sich auf Lastumschalter mit einfachen Überschaltwiderständen bezieht, 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 an die Impedanzen der Wicklungsteile und an die üblichen ohmschen Überschaltwiderstände des Lastumschalters angepaßt werden. Um den gewünschten Effekt zu erzielen, muß er um ein bis zwei Zehnerpotenzen größer sein als der Ohmwert der üblichen Überschaltwiderstände.In contrast, the invention, which focuses on diverter switches with simple transition resistors refers, another resistor switched on in parallel to the auxiliary contacts of the diverter switch, the due to the additional switching point only briefly during the switchover of the diverter switch to the Circuit is switched. The ohmic value of this additional resistor must, of course, match the impedances the winding parts and adapted to the usual ohmic transition resistances of the diverter switch will. To achieve the desired effect, it must be one to two powers of ten greater than that Ohm value of the usual transition resistors.

Die mi! der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß mit dem neuen Lastumschalter auch bei großen Impedanzen im Stufenkreis des Laslumschalters 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 mi! The advantages achieved by the invention are in particular in that with the new diverter switch even with large impedances in the step circle of the Laslumschalters Optimum extinguishing conditions can be achieved at the auxiliary contacts of the diverter switch, so that even with the limit power conditions mentioned at the beginning, the diverter switch up to its full step power can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Schaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:An embodiment of the invention is shown in the drawing as a circuit diagram and is described below described in more detail:

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 Anzapfstufe A der Grobstufenwicklung Gw und andererseits auf die Anzapfstufc Fn der Feinstufenwickiung Fw geschaltet. Über die beiden Wählerkontakte sind somit auch die festen Hauptkontakte DX und D2 sowie die Hilfskontakte HX und Hl mit ihren Überschaltwiderständen Ri, R2 den beiden Anzapfstufen A und Fn zugeordnet. Im dargestellten Zustand ist die Lastableitung LA über den beweglichen Kontakt K und den festen Hauptkontakt Di 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.In the example shown, it is a diverter switch LU which works together with a control transformer Tr with a coarse step winding Gw and a fine step winding Fw. The selector contacts of the diverter switch are - which is not shown in detail - connected on the one hand to the tapping stage A of the coarse step winding Gw and on the other hand to the tapping stage Fn of the fine step winding Fw . The fixed main contacts DX and D2 as well as the auxiliary contacts HX and Hl with their transition resistances Ri, R2 are thus assigned to the two tapping stages A and Fn via the two selector contacts. In the state shown, the load dissipation LA is connected to the tapping stage A via the movable contact K and the fixed main contact Di. The figure also shows an additional resistor Rz and an additional switching point Hz, which is coupled to the drive M of the movable contact K and is used to briefly switch on the additional resistor Rz .

Der Umschaltvorgang von der Anzapfstufe A auf die angewählte Anzapfstufe Fn spielt sich dabei wie foletThe process of switching from the tapping stage A to the selected tapping stage Fn is as follows

ab: Mittels des Antriebes M wird der bewegliche Kontakt K von seiner linken Position, in welcher er mit dem Hauptkontakt Di in Eingriff steht nach rechts verschwenkt. Hierbei gelangt er, noch bevor er den Hauptkontakt Di verläßt, zum Hilfskontakt HX, so daß in dem Moment, in welchem der bewegliche Kontakt K den festen Hauptkontakt Di verläßt, der ÜHerschaltwiderstand Ri in den Stromkreis geschaltet wird. l>n weiteren Verlauf wird dann die Schaltstelle Hz geschlossen, so daß über den zusätzlichen Widerstand Rz "o und den Widerstand Ri eine Verbindung zwischen der Anzapfstufe Λ der Grobstufenwicklung und der ersten Anzapfstufi Fn der Feinstufenwicklung Fw hergestellt wird. Der zusatzlich vorgesehene Widerstand Rz sorgt nunmehr dafür, daß bei der dann folgenden Trennung des Kontaktes K vom Hilfskontakt Hi zwischen dem dabei abzuschaltenden Schaltstrom und der Wiederkehrspannung keine nennenswerte Phasenverschiebung auftritt. Mit dem Verlassen des Hilfskontaktes Hi ist der Kontakt K gleichzeitig auf den Hilfskontakt Hl 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, wo- *5 durch der Widerstand Rz wieder abgeschaltet wird. Dann gelangt der Kontakt K auf den Hauptkontakt Dl, der ja mit der Anzapfstufe Fn direkt verbunden ist, und trennt sich schließlich vom Hilfskontakt Hl. Der Umschaitvorgang 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 Fi zur nächsten Anzapfstufe Fl umgeschaltet werden soll. Die hier vo/Iiegenden unterschiedlichen Impedanzwerte führen zu den eingangs beschriebenen und mit der Erfindung behobenen Schwierigkeiten. ab: By means of the drive M , the movable contact K is pivoted to the right from its left position in which it is in engagement with the main contact Di. Here he arrives, even before he leaves the main contact Di , to the auxiliary contact HX, so that at the moment when the movable contact K leaves the fixed main contact Di , the switching resistor Ri is switched into the circuit. In the further course the switching point Hz is then closed, so that a connection between the tapping stage Λ of the coarse step winding and the first tapping stage Fn of the fine step winding Fw is established via the additional resistor Rz "o and the resistor Ri . The additional resistor Rz provides now ensure that no appreciable phase shift occurring at the then following separation of the contact K of the auxiliary contact Hi between the case the shifting current and the recovery voltage. with the exit of the auxiliary contact Hi of the contact K call has occurred simultaneously on the auxiliary contact Hl and through the transition resistor R2. After the transition resistor R2 is in the circuit of the load dissipation LA , the additional switching point Hz opens when the contact K continues to run due to the mutual coupling, whereby the resistor Rz is switched off again. Then the contact K comes to the main contact Dl, the yes is directly connected to the tapping stage Fn , and finally separates from the auxiliary contact Hl. The switching process is ended. In the switching process described, it should be borne in mind that the coarse step winding Gw to be switched off has a significantly higher impedance value than it usually occurs when, for. B. in the fine step winding Fw from one tapping stage Fi to the next tapping stage Fl should be switched. The different impedance values present here lead to the difficulties described at the beginning and remedied by the invention.

Es sei noch besonders darauf hingewiesen, daß weitere Ausführungsbeispiele darin bestehen können, daß jedem festen Kontakt DX, Hi, Hl, Dl ein eigenes bewegliches Gegenschaltstück zugeordnet ist, oder daß zum Zwecke eines vereinfachten Bewegungsablaufes das bewegliche Kontaktstück K in seinen Endstellungen jeweils mit dem zugehörigen Hilfskontakt Hi bzw. Hl in Eingriff bleibt. Derartige Ausführungsformen sind bei den herkömmlichen Stufenschaltern hinreichend bekannt. Wesentlich ist hierbei, daß die erfindungsgemäße zusätzliche Schaltstelle Hz den zusätzlichen Widerstand Rz einschaltet, bevor die Verbindung zwischen dem abzuschaltenden Hilfskontakt Hi und der Lastableitung aufgehoben wird, und ihn wieder abschaltet, bevor die Verbindung der Lastableitung mit dem neuen Hauptkontakt Dl hergestellt wird. Erwähnt sei noch, daß sich der Vorgang in umgekehrter Folge, also beim Umschaltvorgang vom Hauptkontakt Dl zum Hauptkontakt Di analog abspielt.It should be noted that further embodiments can consist in that each fixed contact DX, Hi, Hl, Dl is assigned its own movable counter-contact, or that for the purpose of a simplified sequence of movements, the movable contact piece K in its end positions with the associated Auxiliary contact Hi or Hl remains engaged. Such embodiments are sufficiently known in the case of conventional tap changers. It is essential that the additional switching point Hz according to the invention switches on the additional resistor Rz before the connection between the auxiliary contact Hi to be switched off and the load dissipation is canceled, and it switches off again before the connection of the load dissipation with the new main contact Dl is established. It should also be mentioned that the process takes place in the reverse order, that is, when switching over from the main contact Dl to the main contact Di in an analog manner.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Palent claim:

Load switch for step switches of step transformers with main and auxiliary contacts, in which the load changeover from one step to the next takes place 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 first in the circuit of this Stage is switchable, after which this transition resistor is connected in parallel with the transition resistance assigned to the second stage and after which the transition resistance of the first stage can be switched off and finally the main contact of the second stage can be closed, with the transition resistors assigned to the two stages by means of an additional switching point , which closes before the opening of the auxiliary contact that switches off the first transition resistor and opens again before the main contact assigned to the second stage closes, can be connected to one another, d acharacterized by the fact that in series with the additional switching point (Hz) there is an additional resistor (Rz) whose ohmic value is at least one power of ten greater than the ohmic value of one of the transition resistors (Ri or R2).

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