DE2230008B1 - - Google Patents

Description

F i g. 6 eine Schaltanordnung mit einer weiteren Unterteilung der Überschaltwiderstände.

Wie aus den Figuren ersichtlich, besteht jeder an einer Anzapfstufe U 1 bzw. U 2 angeschlossene Lastzweig L 1, Ll der neuen Schaltanordnung zur Lastumschaltung aus einem Hauptschaltpfad I bzw. II und einem Hilfsschaltpfad III bzw. IV. Die beiden Hauptschaltpfade besitzen je zwei in Reihe liegende Hauptschaltstrecken II, 12 bzw. Ill, 112, und die beiden Hilfsschaltpfade III bzw. IV besitzen ebenfalls je zwei in Reihe liegende Hilfsschaltstrecken III1, III2 bzw. IV 1, IV2 mit jeweils zwischen den Hilfsschaltstrecken liegenden Überschaltwiderständen R 1 bzw. R 2. Die Überschaltwiderstände sind dabei in Teilwiderstände R 11, R 12 bzw. R 21, R 22 aufgeteilt, und diese werden bei Betätigen der Hilfsschaltstrecken jeweils über zusätzliche Widerstände R 4, R 5 den Hauptschaltstrecken 11, 12 bzw. II1, II2 parallel geschaltet. Des weiteren ist ein hochohmiger Steuerwiderstand R 3 vorgesehen, der die beiden Hilfsschaltpfade III, IV miteinander verbindet, derart, daß bei geschlossenen Hilfsschaltstrecken III2 und IV 2 über diesen Widerstand R 3 eine direkte Verbindung zwischen den Anzapfstufen Ul und U 2 der Transformatorwicklung zustandekommt.

Ausgehend von der Fig. 1, die den stationären Zustand der an der Anzapfstufe U1 angeschlossenen Schaltanordnung zeigt, wird nachstehend der Umschaltvorgang mit der Funktion der Steuerung der Wiederkehrspannung näher erläutert:

Als erster Schritt des Umschaltvorganges werden die beiden mechanisch miteinander gekoppelten Hilfsschaltstrecken Uli, III2 des Hilfsschaltpfades III geschlossen, und unmittelbar anschließend werden die beiden Hauptschaltstrecken II, 12 des Hauptschaltpfades, die ebenfalls mechanisch miteinander gekoppelt sind, geöffnet (F i g. 2). Der hierbei an den Hauptschaltstrecken II, 12 entstehende Lichtbogen verlöscht im Stromnulldurchgang, und die an den beiden Hauptschaltstrecken auftretende Wiederkehrspannung, die auch als Spannungsabfall am Überschaltwiderstand R 1 auftritt, wird in bekannter Weise über den zusätzlichen Widerstand R 4 auf die beiden Hauptschaltstrecken 11, 12 aufgeteilt. Wichtig ist hierbei die Aufteilung des Überschaltwiderstandes R1 in zwei gleiche Teilwiderstände R 11, R 12. Im nächsten Schaltschritt schließen dann die beiden ebenfalls miteinander gekoppelten Hilfsschaltstrecken IVl, IV 2 des Hilfsschaltpfades IV (Fig. 3). In dieser Schaltstellung fließt zusätzlich zum Laststrom ein Kreisstrom zwischen den beiden Anzapfstufen Ul und Ul der Stufenwicklung, der durch die Überschaltwiderstände Rl, Rl begrenzt wird. Ein weiterer, allerdings sehr kleiner Parallelstrom fließt über den jetzt eingeschalteten hochohmigcn Steuerwiderstand R 3. Der nächste Schaltschritt hat das Öffnen der beiden Hilfsschaltstrecken III I, III2 des Hilfsschaltpfades3 zur Folge (Fig. 4). Der hierbei an den Hilfsschaltstrecken auftretende Lichtbogen verlöscht ebenfalls im Stromnulldurchgang. Hierbei treten dann an den Hilfsschaltstrecken III I und III2 die folgenden Wiederkehrspannungen auf: An der Hilfsschaltstrecke Uli tritt eine dem Spannungsabfall am Überschaltwiderstand R 2 entsprechende Spannung auf, dieser Spannungsabfall ist bei Nennbelastung des Transformators und einer Widerstandsauslegung zu R = Stufenspannung/Nennstrom gleich der Stufenspannung. An der Hilfsschaltstrecke III2 als Wiederkehrspannung die Stufenspannung auf, da über die Hilfsschaltstrecke IV 2 der hochohmige Steuerwiderstand R 3 zur Hilfsschaltstrecke III2 parallel geschaltet ist. Somit ist in diesem Falle eine gleichmäßige Aufteilung der Wiederkehrspannung auf die beiden Hilfsschaltstrecken III I und III2 erreicht. Der weitere Verlauf des Umschaltvorganges verläuft wie üblich: Nachdem im Hilfsschaltpfad III die Abschaltung erfolgt ist, schließen die Hauptschaltstrecken II1, II2 des Hauptschaltpfades II und übernehmen die Stromführung allein von der Anzapfstufe Ul her, und die beiden Hilfsschaltstrekken IV1, IV 2 öffnen leistungslos. Der Umschaltvorgang ist beendet (F i g. 5).

Wie ohne weiteres ersichtlich, liegt der besondere Vorteil der beschriebenen Schaltanordnung darin.

daß für das Zu- und Abschalten des hochohmigen Steuerwiderstandes R 3 keine besonderen Schaltglieder erforderlich sind, daß somit die Steuerung der Wiederkehrspannung auch an den Hilfsschaltstrekken mit einfachen Mitteln möglich ist.

Mitunter kann es vorkommen, daß ein Stufenschalter über längere Zeit im Überlastbereich eingesetzt werden soll. Auch für einen derartigen Fall läßt sich die neue Schaltanordnung erfolgreich anwenden. Es wird dann, wie aus der F i g. 6 ersichtlich, eine weitere Unterteilung der beiden Überschaltwiderstände Rl, Rl vorgenommen, und je ein Teilwiderstand R 13, R 23 wird in den über den Steuerwiderstand A3 zu bildenden Steuerkreis mit einbezogen. Hierdurch wird erreicht, daß die z. B. am Überschaltwiderstand R 1 abfallende Spannung teilweise an der Hilfsschaltstrecke III I als Wiederkehrspannung auftritt und zum anderen Teil zu der an der Hilfsschaltstrecke III2 an sich auftretenden Stufenspannung hinzu addiert werden muß. Die Aufteilung der Überschaltwiderstände, also die Bemessung der von den Überschaltwiderständen abzuteilende Teilwiderstand R 13 und R 23 kann dabei den jeweiligen Überlastungsfällen angepaßt werden, so daß sich für beide Hilfsschaltstrecken jeweils gleiche Spannungsbeanspruchung einstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

1 2 stigeren Wicklungsaufbaues der Stufenwicklung verPatentansprüche: sucht, bei gleichbleibendem Regelbereich mit kleineren Stufenzahlen auszukommen. Das besondere Pro-

1. Schaltanordnung für Lastumschalter von Wem bei den eingangs genannten Schaltanordnungen Stufentransformatoren, bei welcher jeder an eine 5 liegt in der zwangsweisen Aufteilung der Wieder-Anzapfstufe des Stufentransformators ange- kehrspannung auf die einzelnen hintereinandergeschlossene Lastzweig einen Hauptschaltpfad mit schalteten Lichtbogenstrecken, und zwar sowohl an mindestens zwei in Reihe liegenden Hauptschalt- den Haupt- wie auch an den Hilfsschaltstrecken. Ist strecken und einen Hilfsschaltpfad mit Über- es noch relativ einfach zu bewerkstelligen, die schaltwiderstand und ebenfalls mindestens zwei io Wiederkehrspannung an den in Reihe liegenden in Reihe liegenden Hilfsschaltstrecken besitzt, Hauptschaltstrecken mit Hilfe der parallel zu den und wobei die Überschaltwiderstände gleichzeitig Hauptschaltstrecken liegenden Uberschaltwiderder Steuerung der Wiederkehrspannung an den stände zu steuern, so bereitet dies an den Hilfsschalt-Hauptschaltstrecken dienen, indem diese in Teil- strecken größere Schwierigkeiten. So werden z. B. bei widerstände, die den Hauptschaltstrecken parallel 15 der bekannten Anordnung zu den Hilfsschaltstrecken geschaltet sind, aufgeteilt sind, und wobei zur ohmsche Widerstände parallel geschaltet, die jeweils Steuerung der Wiederkehrspannung an den Hilfs- durch besondere Hilfsschalter beim Umschaltvorschaltstrecken zusätzliche Steuerwiderstände vor- gang kurzzeitig zu- bzw. abgeschaltet werden müsgesehen sind, dadurch gekennzeich- sen. Der Aufwand für diese besonderen Hilfsschalter net, daß die Teilwiderstände (R 11, R12 bzw. 20 ist beträchtlich, da sie zusätzliche Schaltelemente R 21, R 22) des Überschaltwiderstandes eines sind, die in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge Hilfsschaltpfades (III bzw. IV) zwischen den mit den übrigen Schaltstrecken' geschaltet werden Hilfsschaltstrecken (III1 und III2 bzw. IV1 und müssen. Außerdem müssen diese zusätzlichen Hilfs-IV 2) dieses Hilfsschaltpfades liegen, und daß als schalter so ausgelegt sein, daß sie im geöffneten Zu-Steuerwiderstand für die Hilfsschaltstrecken bei- 25 stand der vollen Spannungsbeanspruchung, wie sie der Hilfsschaltpfade ein hochohmiger Steuer- am Lastumschalter auftritt, gewachsen sind,
widerstand (R 3) vorgesehen ist, der zwischen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in den Hilfsschaltpfaden (III, IV) liegt, derart, daß Rede stehenden Schaltanordnungen zu vereinfachen über diesen hochohmigen Steuerwiderstand und und so aufzubauen, daß zusätzliche Hilfsschalter für je eine Hilfsschaltstrecke (III2, IV 2) beider 3° das Zu- und Abschalten der Steuerwiderstände nicht Hilfsschaltpfade eine direkte Verbindung zwi- nicht erforderlich sind. Diese Aufgabe wird erfhv schen den beiden Anzazpfungen (Ul, i/2) her- dungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Schaltanstellbar ist. Ordnung der eingangs genannten Art die Teilwider-

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch stände des Überschaltwiderstandes eines Hilfsschaltgekennzeichnet, daß die direkte Verbindung in 35 pfades zwischen den Hilfsschaltstrecken dieses Hilfsbeiden Hilfsschaltpfaden einen Teilwiderstand schaltpfades liegen, und daß als Steuerwiderstand für (R 13, R 23) der Überschaltwiderstände mit ein- die Hilfsschaltstrecken beider Hilfsschaltpfade ein bezieht (Fig. 6). hochohmiger Steuerwiderstand vorgesehen ist, der

zwischen den Hilfsschaltpfaden liegt, derart, daß

40 über diesen. hochohmigen Steuerwiderstand und je

eine Hilfsschaltstrecke beider Hilfsschaltpfade eine direkte Verbindung zwischen den beiden Anzapfstu-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanord- fen herstellbar ist. Bei einer derartigen Schaltanordnung für Lastumschalter von Stufentransformatoren, nung kann es von besonderem Vorteil sein, wenn in bei welcher jeder an eine Anzapfstufe des Stufen- 45 die direkte Verbindung zwischen den beiden Hilfstransformators angeschlossene Lastzweig einen schaltpfaden ein Teilwiderstand der Überschalt-Hauptschaltpfad mit mindestens zwei in Reihe lie- widerstände mit einbezogen wird, was nachstehend genden Hauptschaltstrecken und einen Hilfsschalt- noch näher erläutert wird.

pfad mit Überschaltwiderstand und ebenfalls minde- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen stens zwei in Reihe liegenden Hilfsschaltstrecken be- 50 insbesondere darin, daß eine Steuerung der Wiedersitzt, und wobei die Überschaltwiderstände gleichzei- kehrspannung sowohl an den Hauptschaltstrecken tig der Steuerung der Wiederkehrspannung an den wie auch an den Hilfsschaltstrecken erfolgt, und Hauptschaltstrecken dienen, indem diese in Teil- zwar ohne daß hierfür zusätzliche Hilfsschalter für widerstände, die den Hauptschaltstrecken parallel das Zu- und Abschalten der erforderlichen Steuergeschaltet sind, aufgeteilt sind, und wobei zur Steue- 55 widerstände nötig sind.

rung der Wiederkehrspannung an den Hilfsschalt- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

strecken zusätzliche Steuerwiderstände vorgesehen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

sind. beschrieben. Es zeigt

Derartige Schaltanordnungen sind bekannt (Tech- F i g. 1 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen

nische Mitteilungen AEG-Telefunken 60, 1970, 3, 60 Schaltanordnung in der einen Grundstellung,

S. 185). Sie haben den Vorteil, daß durch das Hinter- Fig. 2 die gleiche Schaltanordnung nach dem er-

einanderschalten von Lichtbogenstrecken größere sten Schaltschritt,

Leistungen mit den Lastumschaltern bewältigt wer- Fig.3 die gleiche Schaltanordnung nach dem

den können. Dies ist wichtig, da die Leistungen der zweiten Schaltschritt,

in Frage kommenden Stufentransformatoren im Zuge 65 F ig. 4 die gleiche Schaltanordnung nach dem drit-

des größeren Energiebedarfs ständig größer werden. ten Schaltschritt,·

Als Folge hiervon werden vor allem auch die Stufen- Fig. 5 die gleiche Schaltanordnung in der zweiten

spannungen höher, da man zur Erzielung eines gün- Grundstellung und schließlich