DE2358885C3

DE2358885C3 - Stufenwähler für mit einer einen Grob- und Feinstufenteil enthaltenden Stufenwicklung ausgestattete Transformatoren

Info

Publication number: DE2358885C3
Application number: DE19732358885
Authority: DE
Inventors: Werner 7000 Stuttgart Widmann
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1973-11-27
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2358885A1; DE2358885B2

Description

Die Erfindung bezieht sich nuf einen .Stufenwähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I. Derartige Stufenwahler 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 ungeradzahligcn Kontakte liegen. Die festen Kontakte sind dabei an jeweils senkrecht verlaufenden Isolierstäben befestigt.

Um die Zahl dieser Isolierstäbc zu verringern, ist man schon dazu übergegangen, an jedem Isolierstab je einen geradzahligen und einen ungeradzahligcn festen Kontakt anzuordnen. Für den Abstand dieser übereinanderliegenden Kontakte ist dann die höchste Potentialdiffercnz maßgebend, die an einem dieser Isolierstäbe /wischen dem auf ihm befestigten übereinanderliegenden Koniakten auftritt.

Befestigt man beispielsweise auf einem ersten Isolierstab übereinander einen ersten geradzahligen und einen zweiten ungcradzahligcn Wählerkontakt, auf dem nächsten Isolierstab entsprechend weitere Wählerkontakte, usw.. so erhält man bei einem mit einer Grob- und Feinstufenwicklung versehenen, ± 13 Stufen aufweisenden Einstclliransformator in den beiden Wählerebenen eine Kontaktanordnung gemäß Fig. 1. 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 tür 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 Kontakle 13 und 15 nicht am greichen Isolierstab des Wählers übereinander anzuordneu, 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 Stufenwahler bekannt, bei denen die Abstände zwischen den Anfangs- und Endkontakien der Regelwicklung und dem Isolierstab, von welchem der .Schleifringanschluß herausgeführt ist, größer sind als die übrigen Kontaktabstände(DE-PS9 60 303).

Im Zusammenhang mit den Horizontalabständen zwischen benachbarten Wählerkontakten zeigt sich

M) zurückkommend auf die Kontaktanordnung gemäß Fig. I, daß zwischen zwei benachbarten Kontakten innerhalb der Kontaktebene normalerweise eine Potenlialdifferenz auftritt, die zwei Stufenspannungen entspricht. Hiervon ausgenommen sind die Abstände

Jj /wischen den Kontakten 1 und 13. zwischen welchen die gesamte F'einstufenwicklung liegt, sowie die Abstände zwischen den Kontakten 2 und 15, zwischen welchen in Schaltstcllung »Nennspannung« ebenfalls praktisch die gesamte Feinstufenwicklung liegt, ferner die Koniakte

to 15 und 12, zwischen denen in Stellung »niedrigste Spannung« praktisch die gesamte Grobstufenwicklung liegt.

Maßgebend für die Wahl der Isolationsabstände sind die Beanspruchungen bei der Stußspannungsprüfung

»'■ des Transformators. Längs der Grob- und Feinstufenwicklung treten hierbei in der Schalterstellung »niedrigste Spannung« die höchsten Beanspruchungen auf. da in diesem Fall diese beiden Wicklungsteile freischwingend sind und außerdem das Übersetzungsverhältnis zwi-

j'i sehen der gestoßenen Wicklung — das ist in diesem Fall die Stammwicklung allein — und den nicht gestoßenen Witklungsteilcn — das sind die Grob- und Feinstufenwicklung — 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 Feinstufenwicklung freischwingend ist. Da in diesem Fall

w) jedoch die gesamte Grobstufenwicklung in Reihe mit der Stammwicklung liegt, ist hier das Übersetzungsverhältnis zwischen den gestoßenen Wicklungstcilcn. 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 Feinstufenwicklung entsprechend geringer. Demgemäß könnte auch der Abstand zwischen den Kontakten 2 und 1*5

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 Voraussetzungen erreicht werden und demnach die Gesamtbaugröße des Stufenwählers auf ein Mindestmaß reduzierbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs ί gelos». Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand eines Stufenwählers mit einer Wicklungsaufteilung sowie Isolierstab- und Kontaktanordnung gemäß Fig.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, nlso im Fa¹Ie 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 Grobstufenwicklung 21 verbundene Kontakt 15 räumlich übereinanderliegend am Isolierstab 22 angeordnet sind. Diese Kontaktanordnung bringt den folgenden wesentlichen Vorteil mit sich: Zunächst liegen bei dieser

in Anordnung die Kontakte, zwischen denen innerhalb jeder der beiden Wählerebenen die größte Potentialdifferenz auftritt, unmittelbar übereinander, so daß nur eine einzige Wählcrteilung mit der hierfür notwendigen großen Schlagweiie auszuführen ist. Der Abstand

ι■} zwischen den Kontakten 2 und 15, zwischen denen in der Schallslellung »Nennspannung« die Potentialdifferenz ihren höchsten Wert aufweist, kann aus den im vorstehenden bereits angeführten Gründen (Spannungsbeanspruchung der Wicklungsteile) erheblich

.»ο kleiner gewählt werden als die beide."· Abstände 1/13 und 15/12. Ob der Abstand 2/15 übern lupt größer gewählt werden muß als die übrigen 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

2i 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 dieser. Fall würden sich insgesamt ein großer Sciialtschritt. ein

in mittlerer Schaltschritt und normale Schaltschritte ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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 (1/13 bzw. 15/12 F i g. 3) liegt.

2. Stufenwahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand derjenigen beiden Wählerkontakte (2, 15) einer Kontaktebene, zwischen denen in der Schalterstellung »Nennspannung« die Poientialdiffercnz den Höchstwert aufweist, einerseits größer gewählt is: als der gegenseitige Absland d^r entsprechenden übrigen Wählerkoiitaktc (2/4, 3/5 usw.) der Kontakicbcnen und andererseits kleiner bemessen ist als der Abstand zwischen dem dem freischwingenden Ende (20) der Grobstufenwicklung (21) zugeordnelen Wählerkoruakt (15) und dem diesem benachbarten, in derselben Kontah.cbene 'legenden Wählerkontakt (12).

3. Stufenwahler nach Anspruch ^; oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählcrteilung jeder Kreisbahn insgesamt einen großen .Schaltschritt, einen mittleren Schaltschritt und die normalen Schaltschritte aufweist.