DE2204983C3 - Lastumschalter für Stufenschalter von Stufentransformatoren - Google Patents

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

Bei derartigen Lastumschaltern geht man davon aus, daß der von den Kilfskontakten 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 »usgenützt, 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.

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. Ih dieser Betriebsstellung müssen also die Impedanzen der gesamten Feinstufen- und Grobstufenwicklung geschaltet werden. Hier können, abhängig vom Wick lungsaufbau des Transformators, beachtliche Impedanzen auftreten, die djpn an den Hilfskontakten zur Phasenverschiebung zwischen Schaltstrom und Wiederkehrspannung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei den genannten Anwendungsfällen dafür Sorge zu tragen, daß die Phasenverschiebung zwischen Schaltstrom und Wiederkehrspanniung vernachlässigbar bleibt, so daß die Beanspruchung an den Kontakten des Lastunischalters in den üblichen Grenzen liegt Diese Aufgabe wird erfindüngsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs \ angegebenen Mittel gelöst ■" Es ist zwar bekannt, bei Lastumschaltern in den einzelnen Lastzweigen Widerstände unterschiedlicher Ohmwerts zu verwenden, jedoch geschieht dies im Sinne einer Spannnngsteilerschaltung, 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).

Demgegenüber wird bei der Erfindung, die sich auf Lastumschalter mit einfachen Überschaltwiderständen bezieht, parallel zu den Hilfskontakten des LastumschaJ'ers 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.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesoi.dere 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 Gtenzleistungsbedingungen der Lastumschalter bis zu seiner vollen Stufenleistung eingesetzt werden kann.

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 Anzapfstufe A der Grobstufenwicklung Gw und andererseits auf die Anzapfstufe Fn der Feinstufenwicklung Fw geschaltet Über die beiden Wählerkontakte sind somit auch die festen Hauptkontakte Dl und Dl sowie die Hilfskontakte HX und H2 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 Dl mit der Anzapfstufe A verbunden. Weiter sind in der Figur dargestellt ein zusätzlicher Widerstand Rz sowie leine zusätzliche Schaltstelle Hz, die mit dem Antrieb M des beweglichen Kontaktes K gekuppelt ist und dem kurzzeitigen Einschalten des zusätzlichen Widerstandes Rz dient.

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 DX in Eingriff steht, nach rechts verschwenkt Hierbei gelangt er, ncsh bevor er den Hauptkontakt Di verläßt, zum Hilfskontakt Hi, so daß in dem Moment, in welchem der bewegliche Kontakt K den festen Hauptkontakt Dl verläßt, der Oberschaltwiderstand Al in den Stromkreis geschaltet wird. Im weiteren Verlauf wird dann die Schaltstelle Hz geschlossiJi, so daß über den zusätzlichen Widerstand Rz ό und den Widerstand RI eine Verbindung zwischen der Anzapfstufe A der Grobstufenwicklung und der ersten Anzapfstufe Fn der Feinstufenwicklung Fw hergestellt wird. Der zusätzlich vorgesehene Widerstand Rz sorgt nynmehr dafür, daß bei der dann folgenden Trennung ±5 des Kontaktes K vom Hilfskontakt Hi zwischen dem dabei abzuschaltenden Schaltstrom und der Wiederkehrspannung keine nennenswert* 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 Rl 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 Dl, der ja mit der Anzapfstufe Fn direkt verbunden ist, undv trennt sich schließlich vom Hilfskontakt Hl, Der Umschaltvorgang ist beendet Bei dem beschriebenen Umschaltvorgang ist zu bedenken, daß hier die abzuschaltende Grobstufenwicklung Gw einen wesentlich höheren Ijnpedanzwert aufweist als er üblicherweise auftritt, wenn z. B. bei der Feinstufenwicklung Fw von einer Anzapfstufe Fl zur nächsten Anzapfstufe Fl umgeschaltet werden soil. Die hier vorliegenden unterschiedlichen Impedanzwerte führea zu den eingangs beschriebenen und mit der Erfindung behobenen Schwierigkeiten.

Es sei noch besonders darauf hingewiesen, daß weitere Ausführungsbeispiele darin bestehen können, daß jedem festen Kontakt Di, 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   '-Lastumschalter für Stufenschalter von Stufentransformatorep mit Haupt- und Hilfskontakten, bei welchem die Lastumschaltung von einer Stufe zur nächsten unter Einschaltung von ohmschen Oberschaltwiderständen erfolgt, derart, daß mit dem Off- , nen des der ersten Stufe zugeordneten Hauptkoniaktes zunächst der dieser Stufe zugeordnete Über- 'schaltwiderstand in den Stromkreis dieser Stufe schaltbar ist, wonach eine Parallelschaltung dieses Oberschaltwid^rsfeindes mitjdem der zweiten Stufe zugeordneten Oberschaltwiderstand erfolgt und wonach dann weiter der Oberschijltwiderstand der ersten §tufe abschaltbar Uiid schließlich als letztes der Hauptkontakt der zweiten Stufe schließbar ist, wobei die den:-beiden Stufen zugeordneten Überschaltwiderstände mittels einer zusätzlichen Schaltstelle, welche vor dem öffnen des den ersten Ober- schaltwiderstand abschaltenden Hilfskontaktes schließt und vor dem Schließen des der zweiten Stufe zugeordneten Hauptkontaktes wieder öffnet, miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu der zusätzli- chen Schaltstelle (Hz) ein zusätzlicher Widerstand (Rz) liegt, dessen Ohmwert um mindestens eine Zehnerpotenz größer ist als der Ohmwert eines der Überschaltwiderstände (Rt oder R2\

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