DE2321369A1

DE2321369A1 - Lastwaehler fuer stufenschalter von transformatoren und drosseln

Info

Publication number: DE2321369A1
Application number: DE19732321369
Authority: DE
Inventors: Rolf Lauterwald
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1973-04-27
Filing date: 1973-04-27
Publication date: 1974-11-07

Description

Last Wähl er für Stufenschalter von Transformatoren und Drosseln Die Erfindung betrifft einen Lastwähler für Stufenschalter von Transformatoren und Drosseln mit je zJvei beweglichen Wählerkontakten.
Bei bisher üblichen Lastvvählern werden die Ein- und Ausschaltvorgänge beim Überschalten von einer Transformatorstufe (Anzapfung) zur nächsten von zwei beweglichen Wählerkontakten durchgeführt, von denen einer in Reihe mit einem Überschaltwiderstand liegt. Beide Wählerkontakte sind mit einer gemeirsamen Ableitung für den Laststrom verbunden.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß beim Stufenschalten unter Last an den Wählerkontakten Kontaktabbrand entsteht, so daß zur Kühlung und zur Isolation vorgesehenes Transformatoröl verschmutzt und verhältnismäßig schnell unbrauchbar wird. Außerdem müssen die infolge des Kontaktabbrandes schnell verschleißenden Wählerkontakte in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen ausgewechselt werden, so daß sich ein erheblicher Aufwand für die Wartung dieser Lastwähler ergibt.
Fiir Stufenschalteinrichtungen, die voneinander getrennte ausschließlich lastlos arbeitende Wähler und besondere Lastumschalter aufweisen, ist auch schon die Verwendung von sogenannten Vakuumschaltern bekannt, in denen auch beim Schalten sehr großer Ströme praktisch kein Kontaktabbrand auftritt und die aufgrund der vollständig abgekapselten Kontaktstelle nicht zur Verschmutzung ihrer Umgebung beitragen. Die bisher bekannten mit Vakuumschaltern arbeitenden Lastumschalter von Stufenschaltern in Transformatoren erfordern jedoch außerdzn Vakuumschaltern und dem getrennt arbeitenden stromlos schaltenden Wähler zusätzliche Hilfsschalter. Dadurch steigt der erforderliche Aufwand für den Antrieb erheblich an, denn der Wähler, die Vakuumschalter und die Hilfsschalter müssen nach einem zeitlich genau aufeinander abgestimmten Programm betätigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Lastwähler zu schaffen, der weitgehend ohne Kontaktabbrand arbeitet und mit dem geringstmöglichen Aufwand an Schaltungsmitteln auskommt.
Diese Aufgabe wird bei einem Lastwähler mit zneiiberveglichen Wählerkontakten erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem ersten der beweglichen Wählerkontakte ein zur dauernden Fuhrung und zur Unterbrechung des Laststromes geeigneter Vakuumschalter und dem zweiten der beweglichen Wählerkontakte ein lediglich zur Abschaltung eines Ausgleichsstromes zischen zwei benachbarten Transformatoranzapfungen ausgelegter Vakuumschalter in Reihe mit einem Überschaltwiderstand nachgeschaltet ist und daß in Ruhestellung beide Wählerkontakte an derselben Anzapfung liegen, während einer Stufenschaltung jedoch kurzzeitig der zweite Wählerkontakt für sich allein an der Anzapfung mit der höheren Stufenspannung liegt.
Nach vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die beweglichen Wählerkontakte und die Vakuumschalter antriebsseitig ohne Leergang, formschlüssig miteinander gekuppelt sind und daß bei Schaltrichtungswechsel auch die Drehrichtung des Antriebs wechselt.
Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind die Wählerkontakte so ausgelegt, daß sie für eine begrenzte Anzahl von Stufenschaltungen auch selber unmittelbar den von ihnen geführten Strom unterbrechen können, wobei Mittel zur Meldung von Schaltlichtbögen an den Wählerkontakten vorgesehen sind.
Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, denn sie ermöglicht die Laststromumschaltung von einer Transformatoranzapfung auf eine andere mit einem minimalen Aufwand an Schaltgeräten und einem dementsprechend einfachen Getriebe zur Steuerung und zum Antrieb der einzelnen Schaltfunktionen. Darüberhinaus vermeidet die erfindungsgemäße Anordnung auch den bei den bisher üblichen Lastwählern auftretenden Kontaktabbrand und die dadurch bedingte Verschmutzung des zur Kühlung vorgesehenen Transformatoröls.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren 1 bis 7 die erforderlichen Schaltschritte zum Umschalten von einer niedrigeren zu einer höheren Stufenspannung.
Gleiche Bauteile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Von einer Stufenwicklung 3 eines nicht näher dargestellten Transformators ist ein Teil mit den Anzapfungen n, n+1 sowie in Figur 7 n+2 gezeichnet. Die Anzapfungen n, n+1, sowie n+2 sind mit ihnen zugeordneten festen Kontakten m, m+1, sowie m+2 eines Lastwählers verbunden.
Die Figuren 1 und 7 zeigen die Ruhestellung des Lastwählers bei der je ein beweglicher Kontakt 1 und 2 an dem festen Kontakt m bzw. m+1 liegen. Der bewegliche Wählerkontakt 1 ist durch Schließen eines Vakuumschalters 10 direkt mit einer Ableitung 5 verbindbar. Durch Schließen eines zweiten Vakuumschalters 20 ist dieselbe Ableitung 5 über einen Überschaltwiderstand 4 mit dem beweglichen Wählerkontakt 2 galvanisch zu verbinden.
Bei der in den Figuren 1 und 7 dargestellten Ruhestellung ist der Vakuumschalter 10 geschlossen, der Vakuumschalter 20 dagegen geöffnet, so daß der Laststrom von einer der Anzapfungen n oder n+1 über den festen Wählerkontakt m bew.
m+1 unter Umgehung des Überschaltwiderstandes 4 unmittelbar zu der Ableitung 5 fließt.
Zur Einleitung einer Stufenschaltung von einer Stufe mit niedrigere Stufenspannung zu einer mit höherer Stufenspannung wird zunächst der bewegliche Wählerkontakt 2 bei noch geöffnetem Vakuumschalter 20 an den entsprechenden festen Wählerkontaktlbeispielsweise also m+1 angelegt.
Danach wird der Vakuumschalter 20 geschlossen, so daß außer dem unveränderten Laststrom ein von der Stufenspannung zwischen den Anzapfungen n und n+1 getriebener und von dem Überschaltwiderstand 4 begrenzter Ausgleichsstrom fließt. Dieser Schaltzustand wird mit Rücksicht auf die von dem Überschaltwiderstand 4 aufzunehmende elektrische Arbeit so kurz wie möglich gehalten und durch Öffnen des Vakuumschalters 10 beendet. Dabei kommutiert der Laststrom ohne Unterbrechung von der Anzapfung n zur Anzapfung n+1.
Nunmehr kann auch der bewegliche Wählerkontakt 1 ohne die Erzeugung eines Schaltlichtbogens von dem festen Wählerkontakt m gelöst und an den festen Wählerkontakt m+1 angelegt werden. Durch Schließen des Vakuumschalters 10 wird der Überschaltwiderstand 4 kurzgeschlossen, so daß der Last strom nunmehr wieder auf den beweglichen Wählerkontakt 1 übergeht und schließlich durch Öffnen des Vakuumschalters 20 die Ausgangs und Ruhestellung wieder erreicht ist.
Bei der Umschaltung von einer Anzapfung höherer Stufenspannung auf eine solche mit niedrigerer Stufenspannung werden die einzelnen'dargestellten Schaltstellungen in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen. Dadurch ist es möglich, die beweglichen Wählerkontakte 1 und 2 untereinander und mit den Vakuumschaltern 10 und 20 antriebsseitig formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Bewegungsrichtung der Antriebselemente gleichzeitig die Schaltrichtung eindeutig bestimmt.
Um beim Ausfall eines der Vakuumschalter 10 oder 20 den Ausfall des dem Lastwähler zugeordneten Transformators zu vermeiden, sind die festen Wählerkontakte m, m+1, m+2 usw. ebenso wie die beweglichen Wählerkontakte 1 und 2 so ausgebildet, daß sie auch selbst unmittelbar eine begrenzte Anzahl von Last schaltungen vornehmen können. Die dabei dann auftretenden Schaltlichtbögen werden durch optische, thermische oder andere Meßfühler erfaßt und als Störungsmeldung weitergegeben.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

C Lastwähler für Stufenschalter von Transformatoren und Drosseln mit zwei beweglichen Wählerkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten der bevveglichen Wählerkontakte (1) ein zur dauernden Führung und zur Unterbrechung des Laststromes geeigneter Vakuumschalter (10) und dem zweiten der beweglichen Wählerkontakte (2) ein lediglich zur Abschaltung eines Ausgleichsstromes zwischen zwei benachbarten Transformatoranzapfungen ( n, n+l ..... ) ausgelegter Vakuumschalter (20) in Reihe mit einem Überschaltwiderstand (4) nachgeschaltet ist, und daß in Ruhestellung beide bewegliche Wählerkontakte (1,2) an derselben Anzapfung ( n, bzw. n+1 bzw. .

liegen, während einer Stufenschaltung jedoch kurzzeitig der zeite Wählerkontakt (2) für sich allein an der Anzapfung mit der höheren Stufenspannung ( n+l bzw. n+2 ..........) liegt.
2. Lastwahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Wählerkontakte (1,2) und die Vakuumschalter (10,20) antriebsseitig ohne Leergang, formschlüssig miteinander gekuppelt sind und daß bei Schaltrichtungswechsel auch die Drehrichtung des Antriebs wechselt.
3. Lastwahler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählerkontakte (1,2,m,m+1 ) so ausgelegt sind, daß sie für eine begrenzte Anzahl von Stufenschaltungen auch selber unmittelbar den von ihnen geführten Strom unterbrechen können.
4. Lastvvähler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Meldung von Schaltlichtbögen an den Wählerkontakten (m,m +1, 1,2) vorgesehen sind.