DE2358885B2 - Stufenwähler für mit einer einen Grob- und Feinstufenteil enthaltenden Stufenwicklung ausgestattete Transformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenwähier gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Stufenwähler sind bekannt (DE-AS 20 27 374).

Hierbei ist es üblich, die den einzelnen Wicklungsanzapfungen zugeordneten festen Kontakte in zwei übereinanderliegenden Kreisbahnen so anzuordnen, daß jeweils in einer Kontaktebene die geradzahligen und in der anderen Kontaktebene die ungeradzahligen Kontakte liegen. Die festen Kontakte sind dabei an jeweils senkrecht verlaufenden Isolierstäben befestigt.

Um die Zahl dieser Isolierstäbe zu verringern, ist man schon da/.u übergegangen, an jedem Isolierstab je einen geradzahligen und einen ungeradzahligen festen Kontakt anzuordnen. Für den Abstand dieser übereinanderliegenden Kontakte ist dann die höchste Potentialdifferenz maßgebend, die an einem dieser Isolierstäbe zwischen dem auf ihm befestigten übereinanderliegenden Kontakten auftritt.

Befestigt man beispielsweise auf einem eisten Isolierstab übereinander einen ersten geradzahligen und einen zweiten ungeradzahligen Wählerkontakt, auf dem nächsten Isolierstab entsprechend weitere Wählerkontakte, usw., so erhält man bei einem mit einer Grob- und Feinstufenwicklung versehenen, ± 13 Stufen aufweisenden Einstelltransformator in den beiden Wählerebenen eine Kontaktanordnung gemäß Fig. I. Bei dieser Kontaktanordnung tritt zwischen übereinanderliegenden Kontakten als Potentialdifferenz die Spannung einer Stufe auf, ausgenommen der Wählerstab mit den Kontakten 13 und 15, zwischen denen in der Schalterstellung »niedrigste Spannung« als Potentialdifferenz praktisch die gesamte Spannung der Grobstufenwicklung auftritt, wenn mit 15 das Ende der Grobstufenwicklung bezeichnet ist Demnach müßten die Abstände der beiden Wählerebenen für diese hohe Potentialdifferenz bemessen werden, wodurch sich eine entsprechend große Baulänge des gesamten Wählers ergeben würde.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist man schon dazu übergegangen, die beiden Kontakte 13 und 15 nicht am gleichen Isolierstab des Wählers übereinander anzuord-

!5 nen, sondern diese an zwei verschiedenen Isolierstäben, von denen dann jeder nur einen Kontakt trägt, räumlich nebeneinander anzubringen. Auf diese Weise wird eine zu große Baulänge des Wählers vermieden. Dem Vorteil der so erzielbaren kleineren Baulänge steht jedoch als Nachteil gegenüber, daß der Durchmesser des Wählers zwangsläufig vergrößert werden muß (DE-AS 20 27 374).

Es sind auch Stufenwähler bekannt, bei denen die Abstände zwischen den Anfangs- und Endkontakten der Regelwicklung und dem Isolierstab, von welchem der Schleifringanschluß herausgeführt ist, größer sind als die übrigen Kontaktabstände (DE- PS 9 60 303).

Im Zusammenhang mit den Horizontalabständen zwischen benachbarten Wählerkontakten zeigt sich zurückkommend auf die Kontaktanordnung gemäß Fig. 1, daß zwischen zwei benachbarten Kontakten innerhalb der Kontaktebene normalerweise eine Potentialdifferenz auftritt, die zwei Stufenspannungen entspricht. Hiervon ausgenommen sind die Abstände zwischen den Kontakten 1 und 13, zwischen welchen die gesamte Feinstufenwickiung liegt, sowie die Abstände zwischen den Kontakten 2 und 15, zwischen welchen in Schaltstellung »Nennspannung« ebenfalls praktisch die gesamte Feinstufenwicklung liegt, ferner die Kontakte 15 und 12, zwischen denen in Stellung »niedrigste Spannung« praktisch die gesamie Grobstufenwicklung liegt.

Maßgebend für die Wahl der Isolationsabslände sind die Beanspruchungen bei der Stoßspannungsprüfung des Transformators. Längs der Grob- und Feinstufenwickiung treten hierbei in der Schalterstellung »niedrigste Spannung« die höchsten Beanspruchungen auf, da in diesem Fall diese beiden Wicklungsteile freischwingend sind und außerdem das Übersetzungsverhältnis zwisehen der gestoßenen Wicklung — das ist in diesem Fall die Stammwicklung allein — und den nicht gestoßenen Wicklungsteilen — das sind die Grob- und Feinstufenwickiung — am größten ist. Zwischen den Kontakten 2 und 15 tritt die größte Potentialdifferenz in der Schaltstellung »Nennspannung« auf, wenn der Wender des Stufenschalters, wie der F i g. 2 zu entnehmen ist, die Kontakte 14 und 15 verbindet und folglich die Grobstufenwicklung eingeschaltet und nur die Feinstufenwickiung freischwingend ist. Da in diesem Fall jedoch die gesamte Grobstufenwicklung in Reihe mit der Stammwicklung liegt, ist hier das Übersetzungsverhältnis zwischen den gestoßenen Wicklungsteilen, nämlich der Stamm- und der Grobstufenwicklung, und der nicht gestoßenen Feinstufenwicklung größer als in der Schalterstellung »niedrigste Spannung« und demzufolge sind die Beanspruchungen längs der Feinstufenwickiung entsprechend geringer. Demgemäß könnte auch der Abstand zwischen den Kontakten 2 und 15

kleiner gewählt werden als der Abstand zwischen den Kontakten 1/13 oder 15/12,

Wie die vorstehenden Ausführungen erkennen lassen, sind also bei einer Kontaktanordnung gemäß Fig. 1 zwischen den Kontakten 1/13 und den Kontakten 15/12 besonders große Abstände erforderlich. Da diese Stellen, welche besonders große Spannungsabstände benötigen, in den beiden Wählerebenen um eine Wählerteilung gegeneinander versetzt sind, ist man gezwungen, insgesamt zwei Wählerteilungen mit wesentlich vergrößerten Abständen auszuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Stufenwähler der eingangs genannten Art die Kontakte im Stufenschalter räumlich so anzuordnen, daß sowohl hinsichtlich des Wählerkreisdurchmessers als auch hinsichtlich der Baulänge des Wählers möglichst optimale Voraussetzunger, erreicht werden und demnach die Gesamtbaugröße des Stufenwählers auf ein Mindestmaß reduzierbar ist

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand eines Stufenwählers mit einer Wicklungsaufteilung sowie Isolierstab- und Kontaktanordnung gemäß F i g. 3 noch näher erläutert.

Wie aus F i g. 3, die eine Abwicklung des Wählerstabkäfigs schematisch veranschaulicht, ersichtlich ist. sind die Kontakte 1 und 15 eines ±13 Stufen enthaltenden Wählers beispielsweise auf einem Isolierstab 22 des Wählerstabkäfigs übereinander angeordnet. Allgemein, also im Falle eines Wählers beliebiger Stufenzahl, bedeutet dies, daß der mit dem freischwingenden Ende 18 der Feinstufenwicklung 19 verbundene Kontakt 1 und der mit dem freischwingenden Ende 20 der Grobstufen wicklung 21 verbundene Kontakt 15 räumlich übereinanderliegend am Isolierstab 22 angeordnet sind. Diese Kontaktanordnung bringt den folgenden wesentlichen Vorteil mit sich: Zunächst liegen bei dieser Anordnung die Kontakte, zwischen denen innerhalb jeder der beiden Wählerebenen die größte Potentialdifferenz auftritt, unmittelbar übereinander, so daß nur eine einzige Wählerteilung mit der hierfür notwendigen großen Schlagweite auszuführen ist. Der Abstand zwischen den Kontakten 2 und 15, zwischen denen in der Schaltstellung »Nennspannung« die Potentialdifferenz ihren höchsten Wert aufweist, kann aus den im vorstehenden bereits angeführten Gründen (Spannungsbeanspruchung der Wicklungsteile) erheblich kleiner gewählt werden als die beiden Abstände T/13 und 15/12. Ob der Abstand 2/15 Oberhaupt größer gewählt werden muß als die ührigen Abstände 2/4, 3/5 usw, ist von Fall zu Fall zu prüfen. Sofern der Abstand 2/15 größer sein muß als die normalen Abstände der übrigen Kontakte, wird nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgeschlagen, den Abstand 2/15 nur der zugehörigen Beanspruchung gemäß zu wählen, d. h. kleiner auszuführen als den Abstand 15/12. In diesem Fall würden sich insgesamt ein großer Schaltschritt, ein mittlerer Schaltschritt und normale Schahschritte ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stufenwähler für mit einer einen Grob- und Feinstufenteil enthaltenden Stufenwicklung ausgestattete Transformatoren, welcher Stufenwähler als Stabkäfig ausgebildet ist und bei dem je Phase jeweils die geradzahligen und die ungeradzahligen Kontakte auf zwei übereinanderliegenden Kreisbahnen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem frei schwingenden Ende (18) der Feinstufenwicklung (19) und mit dem frei schwingenden Ende (20) der Grobstufenwicklung (21) verbundenen Wählerkontakte (1, 15) an einem Isolierstab (22) räumlich übereinander angeordnet sind und daß die Wählerteilung jeder Kreisbahn mindestens einen großen Schaltschritt aufweist, der in beiden Kontaktebenen in der dem genannten Isolierstab (22) einseitig benachbarten Wählerteilung(l/13 bzw. 15/12 F i g. 3) liegt.

2. Stufenwähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand derjenigen beiden Wählcrkontakte (2, 15) einer Kontaktebene, zwischen denen in der Schalterstellung »Nennspannung« die Potentialdifferenz den Höchstwert aufweist, einerseits größer gewählt ist als der gegenseitige Abstand der entsprechenden übrigen Wählerkontakte (2/4, 3/5 usw.) der Kontaktebenen und andererseits kleiner bemessen ist als der Abstand zwischen dem dem freischwingenden Ende (20) der Grobstufenwicklung (21) zugeordneten Wählerkontakl (15) und dem diesem benachbarten, in dei tlben Kontaktebene liegenden Wählerkontakt (12).

3. Stufenwähler nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählerteilung jeder Kreisbahn insgesamt einen großem Schaltschritt, einen mittleren Schaltschritt und die normalen Schaltschritte aufweist.